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Hydrogeology Journal

, Volume 14, Issue 7, pp 1360–1366 | Cite as

A new approach for the development and management of brackish karst springs

  • Athanasios Maramathas
Technical Note

Abstract

A new approach to the method of artificial upraising of the water outlet point, for management and development of brackish karst springs, uses the MODKARST model. Brackish karst springs simulation can be used to estimate the necessary upraising of the spring elevation, so that sea-water intrusion is blocked. The consequent freshwater loss to the sea, due to this upraising, can also be estimated. The method has been applied to the periodically brackish karst Almiros spring at Heraklion of Crete, Greece. The spring simulation showed that the sea-water intrusion could be prevented through an artificial upraising of the water-outlet point, realized by the construction of a dam. The exact upraising has been estimated. Freshwater loss to the sea because of this upraising has also been estimated. The model could also be used as a tool for the management of the spring. For example, it was used to assess management options for the spring during the depletion period of the year 1994. The best scenario for the development of the spring during this period has been estimated.

Keywords

Karst Salinization Salt-water/fresh-water relations Groundwater development Groundwater management 

Résumé

Une nouvelle approche de la méthode de relevage des eaux à l’exutoire, pour la gestion et le développement des sources karstiques saumâtres, utilise le modèle MODKARST. La simulation des sources karstiques saumâtres peut être utilisée pour estimer l’élévation nécessaire de la source, de telle manière à bloquer l’intrusion de l’eau de mer. La perte d’eau douce vers la mer peut également être estimée. La méthode a été appliquée au karst de la source d’Almiros, à Heraklion en Crète, Grèce. La simulation de la source montre que l’intrusion marine peut être évitée en construisant un barrage créant une remontée artificielle du niveau de l’eau à l’exutoire. La remontée exacte a été calculée. La perte d’eau douce vers la mer a également été estimée. Le modèle peut également être utilisé comme outil pour la gestion de la source. Par exemple, il aurait été inutile de dresser un plan de gestion de la source durant l’année sèche 1994. Le meilleur scénario pour le développement de la source durant cette période a été estimée.

Resumen

Se propone un nuevo enfoque alternativo al método de ascenso artificial del punto efluente, para la gestión y desarrollo de manantiales kársticos salados basado, en el modelo MODKARST. La simulación de manantiales kársticos salados puede usarse para estimar el ascenso necesario de la elevación del manantial de modo que la intrusión de agua marina sea bloqueada. También puede estimarse la pérdida consecuente de agua dulce al mar debido a este ascenso. El método se ha aplicado al manantial kárstico Almiros, con agua salada periódica, en Heraclion, Creta, Grecia. La simulación del manantial mostró que la intrusión de agua marina podía prevenirse a través de un ascenso artificial del punto de efluencia lo cual se lograría mediante la construcción de una presa. Se ha estimado el ascenso exacto. También se ha estimado la pérdida de agua dulce hacia el mar ocasionada por este ascenso. El modelo también podría usarse como una herramienta para el manejo del manantial. Por ejemplo, se utilizó para apoyar la gestión del manantial durante la época de escasez en el año 1994. Se ha estimado el mejor escenario para el desarrollo del manantial durante este periodo.

Notes

Acknowledgements

The Water Directorate and the Department of Land Reclamation of the General Secretariat of the district of Crete kindly gave me the measurements of the Almiros spring. The author wishes to thank the Editor-in-Chief of European Water (e-Bulletin of the EWRA) for permission to publish parts of this article. The author also wishes to thank the Managing Editor Professor Maria-Theresia Schafmeister, the Associate Editor, two reviewers and the Technical Editorial Advisor Sue Duncan for their constructive suggestions.

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Copyright information

© Springer-Verlag 2006

Authors and Affiliations

  1. 1.School of Chemical EngineeringNational Technical University of AthensAthensGreece

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