ASSESSMENT OF GROUNDWATER MANAGEMENT USING MODFLOW AND BENEFIT–COST ANALYSIS

Authors


  • Évaluation de la gestion des eaux souterraines en utilisant MODFLOW et l'analyse couts–avantage.

ABSTRACT

The objective of this paper is to present the application of systematic analyses to ascertain better groundwater management in agricultural and urban areas. The mentioned analyses encompass mathematical modelling (MODFLOW), and benefit–cost analysis. The Pancevacki Rit area is particularly suitable for these analyses, since it has a long history regarding excess water. The simulation model of Pancevacki Rit is used to develop an optimal drainage strategy for long-term management. The existing canal network, with a density of 25 m ha−1 and 7 pumping stations with an installed capacity of 35.8 m3 s−1, are not sufficient to protect total area of 33 820 ha, mostly due to inefficient management. Initially the results of the mathematical model were used to select an acceptable drainage solution for the study area, with several stages distinguished (phases 1–5) and degrees of achieved protection. Introduction of economic evaluation (benefit–cost) made further differences between solutions, thus simplifying the choice. The most complex and effective solution involves a major total investment (€16 million), but minor unit investment costs (€ 400 ha−1) and the greatest benefit–cost ratio. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

L'objectif de cet article est de présenter la possibilité d'application des analyses systématiques afin de déterminer la meilleure gestion des eaux souterraines dans les zones agricoles et urbaines. Les analyses mentionnées englobent la modélisation mathématique (MODFLOW) et l'analyse coûts–avantages. Ces analyses sont appliquées à la région de Pancevacki Rit, qui a une longue histoire au sujet de l'excès d'eau. Le modèle de simulation de Pancevacki Rit est utilisé pour élaborer la stratégie de drainage optimal pour la gestion à long terme. Une densité de canaux de 25 m ha−1 et 7 stations de pompage avec une capacité totale installée de 35.8 m3 s−1, ne sont pas suffisantes pour protéger la région de 33 820 ha, principalement en raison d'une gestion inefficace. Initialement, les résultats du modèle mathématique ont été utilisés pour sélectionner la solution de drainage acceptable pour la région étudiée, avec 5 étapes distinctes et différents degrés de protection. L'introduction de l'évaluation économique (coûts–avantages) a permis la discrimination entre les différentes solutions. La solution plus complexe et efficace implique un gros investissement (16 millions €), mais les coûts unitaires sont mineurs (400 € ha−1) et le ratio coûts–avantages plus favorable. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.

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