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GIS-based hydrogeological databases and groundwater modelling

Abstract.

Reliability and validity of groundwater analysis strongly depend on the availability of large volumes of high-quality data. Putting all data into a coherent and logical structure supported by a computing environment helps ensure validity and availability and provides a powerful tool for hydrogeological studies. A hydrogeological geographic information system (GIS) database that offers facilities for groundwater-vulnerability analysis and hydrogeological modelling has been designed in Belgium for the Walloon region. Data from five river basins, chosen for their contrasting hydrogeological characteristics, have been included in the database, and a set of applications that have been developed now allow further advances. Interest is growing in the potential for integrating GIS technology and groundwater simulation models. A "loose-coupling" tool was created between the spatial-database scheme and the groundwater numerical model interface GMS (Groundwater Modelling System). Following time and spatial queries, the hydrogeological data stored in the database can be easily used within different groundwater numerical models.

Résumé.

La validité et la reproductibilité de l'analyse d'un aquifère dépend étroitement de la disponibilité de grandes quantités de données de très bonne qualité. Le fait de mettre toutes les données dans une structure cohérente et logique soutenue par les logiciels nécessaires aide à assurer la validité et la disponibilité et fournit un outil puissant pour les études hydrogéologiques. Une base de données pour un système d'information géographique (SIG) hydrogéologique qui offre toutes les facilités pour l'analyse de la vulnérabilité des eaux souterraines et la modélisation hydrogéologique a été établi en Belgique pour la région Wallonne. Les données de cinq bassins de rivières, choisis pour leurs caractéristiques hydrogéologiques différentes, ont été introduites dans la base de données, et un ensemble d'applications qui ont été développées permet dès maintenant de prochaines avancées. L'intérêt grandit pour le potentiel d'intégration de la technologie des SIG et les modèles de simulation des nappes. Un outil de couplage a été créé entre le schéma de base de données spatiales et l'interface GMS (GroundWater Modelling System, système de modélisation de nappe) du modèle numérique de nappe. Suivant les requêtes en fonction du temps et de l'espace, les données hydrogéologiques stockées dans la base de données peuvent être aisément utilisées dans différents modèles numériques de nappes.

Resumen.

La fiabilidad y validez de los análisis de aguas subterráneas dependen enormemente de la disponibilidad de muchos datos de alta calidad. Integrarlos en una estructura consistente y lógica mediante un entorno informático sirve para asegurar su validez y disponibilidad, y rrepresenta una herramienta muy potente para ulteriores estudios hidrogeológicos. Se ha diseñado en la región de Valonia (Bélgica) una base de datos hidrogeológica basada en un sistema de información geográfica (GIS), con el que se dispone de útiles para elaborar análisis de vulnerabilidad y modelos hidregeológicos. Se ha utilizado datos de cinco cuencas fluviales, elegidas por sus características hidrogeológicas contrastadas, así como un conjunto de aplicaciones desarrolladas con vistas al futuro. El interés por el potencial que ofrece la integración de la tecnología GIS y los modelos de simulación de aguas subterráneas está en auge. Se ha desarrollado un "emulador" que integra el esquema espacial de la base de datos y la interfaz GMS (GroundWater Modelling System) de modelación numérica de aguas subterráneas. A partir de búsquedas temporales y espaciales, los datos hidrogeológicos almacenados en la base de datos pueden ser utilizados fácilmente en modelos numéricos diferentes de aguas subterráneas.

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Gogu, R., Carabin, G., Hallet, V. et al. GIS-based hydrogeological databases and groundwater modelling. Hydrogeology Journal 9, 555–569 (2001). https://doi.org/10.1007/s10040-001-0167-3

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  • Groundwater management Database management Geographic Information Systems Numerical modelling Belgium