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Modelling the groundwater level by water balance: a case study of a Mediterranean karst aquifer of Apulia region (Italy)

Rana Gianfranco Muschitiello Cristina Ferrara Rossana Monica Verdiani Giuseppe Acutis Marco
Articolo Immagine
ISSN:
2038-5625
Rivista:
Italian Journal of Agrometeorology
Anno:
2018
Numero:
1
Fascicolo:
Italian Journal of Agrometeorology N.1/2018
DOI:
10.19199/2018.1.2038-5625.035

L’acqua di falda è la risorsa idrica più facilmente accessibile per l’irrigazione per cui, a causa dei recenti cambiamenti climatici, con gli aumenti delle necessità d’acqua, gli acquiferi sono soggetti a rapido depauperamento. Qui si analizza il livello di falda (GL) di un pozzo in una zona rurale del sud d’Italia (regione Puglia), sottoposto a clima semi-arido mediterraneo. Si propone un semplice modello di ricarica (R) basato sul bilancio idrico, dove i termini di evapotraspirazione e deflusso superficiale sono stati studiati in dettaglio. R e GL sono correlati linearmente attraverso il termine di resa Sy specifico per un acquifero carsico. A partire dell’analisi del regime pluviometrico degli ultimi 39 anni, un modello di deflusso superficiale è stato progettato per tener conto dei periodi con giorni successivi di pioggia intensa, mentre l’acqua persa dalle colture è stata modellata con l’evaporazione potenziale (PE). Sono presentati tre modelli di PE; quelli di Penman e di Hargreaves-Samani risultano I più adatti. Questo lavoro mostra che il modello presentato, basato su un bilancio idrico semplificato, può stimare R a scala giornaliera con sufficiente accuratezza.

Parole chiave: Ricarica falde, evapotraspirazione potenziale, deflusso, analisi del regime pluviometrico, clima semi - arido.

Groundwater is the most easily accessible resource for irrigation so, due to recent climate change with increasing needs of water, aquifers are subject to be depleted at a high rate. This study examines the groundwater level (GL) of a well in a rural agricultural area of south Italy (Apulia region), submitted to semi-arid Mediterranean climate. A simple model of groundwater recharge (R) is proposed based on the water balance where the term of evapotranspiration and runoff has been deeply investigated. R and GL are linearly linked by the specific yield Sy for karst aquifer. Starting from the analysis of the rainfall regime of the last 39 years the proposed runoff model has been designed in order to take into account periods of successive heavy rainy days, while the water lost by crops has been modelled by the potential evaporation (PE). Three models of PE were presented; the Penman and the Hargreaves-Samani ones resulted the most suitable. This study showed that the presented model, based on the simplified water balance, can estimate the groundwater R at daily scale quite accurately.

Keywords: Groundwater recharge, potential evaporation, runoff, rainfall regime analysis, semi-arid climate.