En studie från Southwest Research Institute (SwRI) tillhandahåller detaljerade modeller som länkar grundvatten i en Texas akvifer till ytflödena i en av statens mest orörda floder. Studien visar hur karstiska vägar i Edwards-Trinity Aquifer följer samma kanaler som Devils Rivers vattendelare, skapa naturliga källor som upprätthåller floden.

"Naturliga källor spelar huvudrollen för att upprätthålla flöden i floder som ligger i ett halvtorrt klimat som upplever långa torrperioder, sa Ron Green, SwRI-forskaren som ledde forskningen. "Denna studie illustrerar tydligt kopplingen mellan grundvattenflöde och ytvattenflöde i Edwards-Trinity Aquifer som ligger inom Devils Rivers vattendelare."

Utloppet till Devils River ligger i Crockett, Schleicher och Sutton län, halvtorra landskap med begränsad utveckling. Devils River rinner 93 miles sydväst in i Val Verde County och Amistadsjön nära gränsen till Mexiko i sydvästra Texas. Som en viktig biflod till Rio Grande, floden ger viktiga sötvattenflöden till södra Texas och Rio Grande Valley.

Forskargruppen replikerade hydraulik i Edwards-Trinity Aquifer genom att koppla datormodeller av ytvatten och grundvatten. Modellerna konceptualiserades och utvecklades med ett brett utbud av datamängder, inklusive nederbörd, avrinning, ytvattenflöde, och vattenutvinningsregister. Modellerna visar, för första gången, det starka samspelet mellan pumpning av grundvatten och källutsläpp i älvfårorna.

Grundvattenpumpning i den övre vattendelaren är begränsad till husdjur, några bevattningsbrunnar, och staden Sonora. Kombinerad, dessa aktiviteter står för 3, 000 till 7, 000 tunnland av årlig pumpning, med början på 1960-talet. Dock, vattenbudgeten för vattendelaren är inte väl begränsad på grund av omätade brunnar och orapporterad pumpning, enligt studien.

SwRI utvecklade datormodeller för att testa variabel nederbörd och laddning i närvaro av olika pumpscenarier och för att simulera deras effekter på fjäderutsläpp i den övre delen av floden. Förskjutningen av källvatten nedströms kan förklaras, Green sa, genom minskat fjäderflöde i samband med pumpningens början på 1960-talet. Modellerna indikerar att denna pumpning ledde till "avvattning" av Beaver Lake, en före detta perenn sjö som ligger cirka 10 miles uppströms från de nuvarande källvatten som ligger vid Pecan eller Hudspeth Springs. Resultat från studien tyder på att begränsad utvinning av grundvatten kan påverka en flod i ett halvtorrt klimat.

"Denna studie ger, för första gången, sättet att utvärdera förhållandet mellan grundvattenpumpning och fjäderutsläpp i den halvtorra miljön som påträffas på Edwards Plateau, ", sa Green. "Dessa verktyg gör det möjligt för vattenförvaltare att utvärdera vattenresursstrategier när de administrerar förvaltningen av denna värdefulla resurs."

Resultaten av studien kommer att presenteras den 30 augusti vid Texas Groundwater Summit i San Marcos, Texas.