Original paper

Grundwasser-Verbrauch durch natürliche Evapotranspiration in ostsaharischen Senkengebieten

[Groundwater-Consumption due to Natural Evapotranspiration from East-Saharan Depression Areas]

Kontny, Johanna; Sonntag, Christian

Kurzfassung

Es wurde versucht, den natürlichen Abfluß von Paläowässern aus dem Nubischen Aquifersystem infolge von Evapotranspiration in ostsaharischen Senkengebieten quantitativ zu erfassen. Dazu wurden die verdunstungswirksamen Flächen innerhalb der morphologischen Senkengebiete kartiert. Der dort wachsenden, wilden Biomasse wurden jährlich Transpirationsraten mit Hilfe biometrischer Verfahren zugeschrieben. In Gebieten mit phreatischem Grundwasser wurde die Verdunstung aus dem nackten Boden heraus als kapillarer Grundwasseraufstieg, gefolgt von Wasserdampf-Diffusion durch die obersten, völlig ausgetrockneten Bodenschichten hindurch berechnet, und zwar in Abhängigkeit vom Grundwasser-Flurabstand und von der Textur der Böden. Durch Integration über die verdunstungswirksamen Flächen wurde daraus ein jährlicher Grundwasserverlust von insgesamt 4.6 x 108 m3/a für sämtliche Senkengebiete der Western Desert of Egypt ermittelt. Diese Rate wurde mit diesbezüglichen Abflußzahlen eines regionalen Grundwasser-Modells verglichen.

Abstract

It was tried to estimate directly the natural paleowater discharge from the Nubian Aquifer System due to evapotranspiration from East-Saharan depression areas. This was done by mapping particularly those parts of the morphological depression areas, which reasonably contribute to natural groundwater discharge. To the growing wild biomass over there is attributed a transpiration rate, which was calculated by biometric methods. In areas with phreatic groundwater the local evaporation from bare soils was considered as being due to capillary rise of groundwater followed by diffusion of water vapor through the uppermost layers of completely dry soil. This woil water flow was calculated as a function of the groundwaterdepth and of the soil texture as well. Areal integration of the evapotranspiration rates has given an annual groundwater discharge of 4.6 x 108 m3/a for all individual depressions within the Western Desert of Egypt. This rate was compared with the discharge data obtained from a regional groundwater model.

Keywords

Nubian aquifergroundwaterfossil waterdepressionevapotranspirationvegetationcapillary rise of groundwaternumerical modellingbalance Western DesertEgypt