SIMULATION OF SEA WATER INTRUSION IN THE PLAIN OF ARGOS WITH ADVECTION - DISPERSION MODEL


Π. Γιαννουλόπουλος
Abstract

The plain of Argos, southern Greece, is perhaps the first region in Greece where sea water intrusion in groundwater was noticeably observed since late fifties. Observed chloride concentrations, are mostly less than 1500 mg/l, in the affected zone, exhibiting smooth variations. Also, relevant water quality data, show that sharp fronts are not occurring. Thus, the transport of chlorides is assumed to be governed by advection and dispersion mechanisms rather than density dependent transport. In this paper the application of a distributed numerical model, based on advective and dispersive - chloride transport is described. Hence, the mathematical model of a "homogeneous fluid" and the "tracer" approach has been assumed rather that the "general" approach of the "heterogeneous fluid". This code has successfully replicated the measured concentrations of the calibration period (1964-69) and also the pertinent concentrations of the validation period (1969-750). In predictive simulation, a scenario of chloride flushing by natural recharge, without any pumping, was tested and it was calculated that rehabilitation period could be at least as long as twenty years. The weakness of this model involves both errors of conceptual model and numerical errors. The major conceptual problem is the lack of knowledge of pumping distribution, which constitutes the driving force of salinization, while numerical errors are mainly attributed to mass balance errors introduced in the Eulerian - Lagrangian implementation of the numerical model.

Article Details
  • Section
  • Hydrology and Hydrogeology
Downloads
Download data is not yet available.
References
ASTM - D 5447-93, 1993. Standard Guide for Application of a Ground - Water Flow Model to a Site Specific Problem, 6pp.
ASTM - D 5880-95, 1995. Standard Guide for Subsurface Flow and Transport Modeling, 5pp.
Bear J. A.H.-Dcheng, S. Sorek, D. Ouazar and I. Herrera, 1999. Sea Water Intrusion in Coastal Aquifers - Concepts, Methods and Practices. Theory and Application of Transport in Porous Media. Kluwer Academic Publishers, 625pp.
Παννουλόπουλος Π., 2000. Υπόγεια Υδραυλική και Μαθηματικά Μοντέλα στο Αργολικό Πεδίο. Διδακτορική διατριβή. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμήμα Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων και Γεωργικής Μηχανικής, Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων, 362ρρ.
Γιαννουλόπουλος Π., 2001. Οι υδρολιθολογικές συνθήκες των αλλουβιακών ιζημάτων του Αργολικού πεδίου - υδροφόροι σχηματισμοί. Πρακτικά 9ου Διεθνούς Συνεδρίου της Ε.Γ.Ε, Τόμος 5, σελ. 1793-1800.
Γιαννουλόπουλος Π., 2002. Υπόγεια υδραυλική και μηχανισμοί λειτουργίας των υδροφόρων σχηματισμών του Αργολικού πεδίου - Εννοιολογικό μοντέλο. Πρακτικά του 6ου Πανελληνίου Υδρογεωλογικού Συνεδρίου, σελ. 35-46.
Γιαννουλόπουλος Π., 2002α. Μοντέλο προσομοίωσης της ροής των υπόγειων νερών του Αργολικού πεδίου.
Πρακτικά του 6ου Πανελληνίου Υδρογεωλογικού Συνεδρίου, σελ.223-234.
Γιαννουλόπουλος Π., Αλεξανδρής Σ., Ψυχογιού Μ. και Πουλοβασίλης Α., 2002. Υφαλμύρωση και ποιοτικά χαρακτηριστικά
των υπόγειων νερών του Αργολικού πεδίου. Πρακτικά του 6ου Πανελληνίου Υδρογεωλογικού Συνεδρίου, σελ. 1-12.
Λαμπράκης Ν, Γ. Σταμάτης, Π. Γιαννουλόπουλος και Α. Βοϊβοντά, 2001. Ποιότητα των υπόγειων νερών και εκτίμηση του χρόνου απορρύπανσης των υδροφόρων οριζόντων του Αργολικού πεδίου κάτω από συνθήκες τεχνητού εμπλουτισμού. Πρακτικά 9ου Διεθνούς Συνεδρίου της Ε.Γ.Ε, Τόμος 5, σελ. 1819-1826.
Essaid Η. Ι., 1990. The computer model SHARP, a Quasi-Three-Dimensional Finite - Difference Model to Simulate Freshwater and saltwater flow in Layered coastal aquifer systems. U.S.G.S Water Resour. Inv. Rept. P90-4130
Zheng C, 1990. MT3D, A Modular three - dimensional transport model for simulations of advection, dispersion and chemical reactions of contaminants in ground water systems. Report to the U.S. Environmental Protection Agency, Ada, OK, 170pp
Zheng C. and P. Wang, 1999. A Modular three - dimensional multispecies transport model for simulation of advection, dispersion and chemical reactions, of contaminants in groundwater systems. Documentation and user's guide. U.S. Army Cortps of Engineers, Engineering Research and Development Center, 220pp.
McDonald M.G. and Harbaugh A. W., 1988. A modular three - dimensional Finite Difference ground-water flow model. Techniques of Water Resources Investigations 06-A1, USGS, 576p.
Sun N.-Z. 1996. Mathematical Modeling of Groundwater Pollution. Springer, 377pp
Weixing G. and Langevin C, 2002. User's Guide to SEAWAT: A Computer Program for Simulation of Three- Dimensional Variable - Density Groundwater Flow.