Analyse statistique des hydrogrammes de decrues des sources karstiques statistical analysis of hydrographs of karstic springs

C. Drogue

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Publication Date

1-1-1972

Publication Title

Journal of Hydrology

Volume Number

15

Issue Number

1

Abstract

L’identification d’un modèle mathématique à la totalité d’une décrue d’une source karstique peut se faire à l’aide de la fonction : Qt = Q0 (1 + αt)^n, en utilisant pour n les valeurs 12, 32 et 2 selon l’importance de l’écart entre le débit initial et le débit final. Sur 100 décrues étudiées, 73 peuvent être traduites avec une très bonne signification par la forme hyperbolique avec l’un des trois coefficients ci-dessus. Parmi ces formes, le modèle Qt = Q0 (1 + αt)^32 est le plus représentatif puisqu’il peut traduire 58 décrues sur 100. Nous avons introduit un coefficient β indépendant de Q0 dans l’hyperbole, qui s’écrit : β = αQ0^(1−n). Ce coefficient, qui a la signification d’une pente, est représentatif d’un point d’eau. Sa valeur est en relation avec les caractéristiques de celui-ci et de son bassin d’alimentation. Il s’écrit : β = f(KE·R·S), avec R = superficie du karst, E = état d’humidité du karst et du sol lié au régime pluviométrique antérieur à la crue, K = perméabilité du karst, et S = coefficient d’emmagasinement du karst. The decrease in flow of a karstic spring can be defined by the following equation: Qt = Q0 (1 + αt)^n, with n having the values of 12, 32, and 2 according to the difference between the initial and final discharges. Of 100 discharges studied, 73 discharges can be satisfactorily represented by a hyperbolic curve employing one of the above three coefficients. Of these curves, the model Qt = Q0 (1 + αt)^32 is the most representative since it accords with 58 discharges out of 100. A coefficient β independent of Q0 has been introduced in the hyperbolic curve, which can be written as β = f(KE·R·S). This coefficient, which indicates a slope, represents a spring; its value is related to the characteristics of the spring and its recharge basin. It may be written β = f(KE·R·S), with R representing the karst area, E the moisture condition of the karst and soil due to precipitation prior to the discharge, K the permeability of the karst, and S the storage coefficient of the karst.

Keywords

Karst, Springs, Hydrology, Groundwater flow, Mathematical models

Document Type

Article

Digital Object Identifier (DOI)

https://doi.org/10.1016/0022-1694(72)90075-3

Language

French, English

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