학술논문

Permeability of the weathered bedrock aquifers in Uganda: evidence from a large pumping-test dataset and its implications for rural water supply
Document Type
Original Paper
Source
Hydrogeology Journal: Official Journal of the International Association of Hydrogeologists. 30(7):2223-2235
Subject
Groundwater development
Weathered bedrock aquifers
Crystalline rocks
Permeability
Uganda
Language
English
ISSN
1431-2174
1435-0157
Abstract
Résumé: Les aquifères de roches cristallines altérées constituent le sous-sol d’environ 40% de l’Afrique subsaharienne et fournissent de l’eau à la moitié de sa population rurale; ils sont aussi répandus sous les tropiques. L’hydrogéologie de ces aquifères est complexe et une meilleure compréhension des facteurs contrôlant la transmissivité des aquifères, ainsi que l’implantation précise des forages et leur conception appropriée, sont essentielles pour la performance à long terme et la durabilité des services d’eau dans de nombreux pays. Cette étude examine un nouveau jeu de données substantiel (n = 655) de valeurs de transmissivité d’aquifères en Ouganda, dérivées de données d’essais de pompage non analysées auparavant. Ces données fournissent de nouvelles informations importantes: les aquifères de roche cristalline altérée se distinguent par des transmissivités faibles (médiane <2 m2/j) par rapport à d’autres régions tropicales; les transmissivités les plus élevées sont observées dans les forages <50 m de profondeur, ce qui implique que la foration de forages plus profonds n’améliore généralement pas le succès ou la durabilité de l’approvisionnement eau en Ouganda. L’augmentation des pompages d’eau souterraine par l’utilisation de technologies de pompage à haut rendement s’avérera difficile dans la plupart des régions d’Ouganda et limitera leur utilisation pour l’approvisionnement des réseaux d’eau courante. Cette étude souligne la valeur scientifique des données contenues dans les registres des foreurs, qui ne sont pas analysées dans de nombreux pays, mais qui peuvent fournir des informations utiles et une compréhension des caractéristiques des aquifères.
Resumen: Los acuíferos de roca cristalina meteorizada subyacen en alrededor del 40% del África subsahariana y proporcionan el suministro de agua a la mitad de su población rural; también son frecuentes en los trópicos. La hidrogeología de estos acuíferos es compleja y una mejor comprensión de los controles de la transmisividad del acuífero, junto con una localización precisa de los pozos y un diseño adecuado, es fundamental para el rendimiento y la sostenibilidad a largo plazo de los servicios de agua en muchos países. Este estudio examina un nuevo e importante conjunto de datos (n = 655) de los valores de transmisividad de los acuíferos en Uganda, derivados de datos de ensayos de bombeo no analizados anteriormente. Estos datos aportan nuevos e importantes conocimientos: los acuíferos de roca cristalina meteorizada se distinguen por una transmisividad muy baja (mediana <2 m2/d) en comparación con otras zonas del trópico; las transmisividades más altas se observan en pozos de sondeo a menos de 50 m de profundidad, lo que implica que la perforación de pozos más profundos no suele mejorar el éxito o la sostenibilidad del suministro en Uganda; y el aumento de la extracción de agua subterránea mediante el uso de tecnologías de bombeo de mayor rendimiento resultará difícil en la mayoría de las zonas de Uganda y limitará su uso para el suministro de agua por conductos. Este estudio pone de relieve el valor científico de los datos contenidos en los registros de los perforadores, que siguen sin ser analizados en muchos países, pero que pueden proporcionar una visión y una comprensión útiles de las características de los acuíferos.
摘要: 撒哈拉以南非洲约 40% 的范围为风化结晶岩含水层,该含水层为区域一半的农村人口提供了供水,而且热带地区也普遍存在。这些含水层的水文地质很复杂,更好地理解含水层传导系数的影响,以及准确的钻孔选址和适当设计,对于许多国家水服务的长期绩效和可持续性至关重要。本研究研究了乌干达含水层传导系数的大量新数据集 (n = 655),这些数据来自以前未分析的抽水试验数据。这些数据提供了重要的新认识:与热带其他地区相比,风化结晶岩含水层具有普遍的低传导系数(中值 <2 m2/d);在 <50 m 深的钻孔中观察到最高的传导系数,这意味着钻探更深的钻孔通常不会提高乌干达的供应保证率或可持续性;在乌干达的大部分地区,通过使用更高出水量的水泵技术来增加地下水的开采量将被证明具有挑战性,并限制它们在管道供水中的使用。这项研究强调了钻井记录中保存数据的科学价值,这些数据在许多国家仍未分析,但可能提供有用的认识和对含水层特征的理解。
Resumo: Aquíferos cristalinos alterados constituem cerca de 40% da África Subsaariana, fornecendo água para metade da população rural; além de ser prevalente entre os trópicos. A hidrogeologia desses aquíferos é complexa e a melhor compreensão dos controles de sua transmissividade, assim como da locação de poços e seu melhor desenho, é fundamental para a execução e a sustentabilidade a longo prazo dos serviços hídricos em muitos países. Este estudo avaliou uma grande base de dados (n = 655) de valores de transmissividade de aquíferos pela Uganda, obtidos através de ensaios de bombeamento não analisados anteriormente. Estes dados fornecem novos entendimentos: os aquíferos cristalinos alterados são distinguidos por baixas transmissividades (mediana <2 m2/d) gerais em comparação com outras áreas tropicais; altas transmissividades são observadas em poços com profundidades <50 m, implicando que perfurações mais profundas tipicamente não aumentam o fornecimento de água ou a sustentabilidade em Uganda; e o aumento da captação de água subterrânea através do uso de tecnologias de bombeamento de alto rendimento será um desafio na maioria das áreas de Uganda, limitando seu uso ao abastecimento por água encanada.