Den senaste tidens fleråriga torka påskyndade grundvattennivåsänkningarna i High Plains akviferen när pumpningen ökade för att kompensera för bristen på regn. Dessa förluster understryker det dilemma som västra Kansans kan möta om vattennivåerna sjunker för låga för att stödja bevattning och andra vattenbehov i hårt drabbade områden av akvifären.

"Om vattenanvändningen blir ohållbar, bönder kommer så småningom att behöva konvertera till torrmarksodling, sa Don Whittemore, Kansas Geological Survey senior vetenskapsman emeritus.

Förutom att det påverkar bevattning, fortsatta grundvattenminskningar kan hota kommunala och industriella vattenförsörjningar. Lägre vattennivåer har redan påverkat floder och bäckar som är sammankopplade med akvifären i västra Kansas, som kan skada naturlivsmiljöer nära strömmar.

Som en del av ett försök att övervaka och upprätthålla hälsan hos High Plains akvifer, KGS vid University of Kansas har släppt en ny publikation, "Status för High Plains Aquifer i Kansas, " som ger en bedömning av akvifärens tillstånd och belyser områden som är mest utsatta. Den främjar också en innovativ vattenbalansmetod som utvecklats vid KGS för att uppskatta hur långt pumpningen skulle behöva minskas för att förlänga livslängden för hotade delar av akvifären .

Underliggande delar av åtta delstater från South Dakota till Texas, den massiva High Plains akvifären sträcker sig oregelbundet över västra och södra centrala Kansas, når så långt österut som Wichita. Det inkluderar den omfattande Ogallala akvifären, på tillbakagång i decennier i stora delar av västra Kansas, och det mindre utmanade akvifären Great Bend Prairie och Equus Beds i södra centrala Kansas.

"År av övervakning av vattenanvändning och vattennivåer i Kansas-delen av High Plains akvifären har försett oss med de högkvalitativa data som krävs för att uppskatta de pumpminskningar som behövs för att upprätthålla vattennivåerna, sa Whittemore, vem som är huvudförfattare till publikationen.

Data och analyser i den nya publikationen tillhandahålls för vart och ett av statens fem grundvattenförvaltningsdistrikt, som faller inom High Plains akvifergränser och är organiserade och styrda av områdets markägare och lokala vattenanvändare för att ta itu med vattenresursfrågor.

KGS samlar in vattennivådata från cirka 1, 400 brunnar mäts årligen av KGS och Kansas Department of Agricultures division för vattenresurser. Vattenanvändning för varje brunn med en vattenrättighet rapporteras till Kansas Department of Agriculture av vattenrättsinnehavarna.

"De data vi samlar in gör det möjligt för oss att definiera vattenresursförhållandena och frågorna och att utvärdera framstegen mot att uppnå mål som anges i delstatens långsiktiga vision för framtiden för vattenförsörjning i Kansas rapport, " sa Whittemore.

Statens vattenvisionsplan, släpptes 2015, utarbetades för att säkerställa en fortsatt tillförlitlig vattenförsörjning i staten. Det tillhandahåller en ram för att skydda och hantera statens vattenresurser — akviferer, vattendrag och sjöar — i samarbete med vattenintressenter.

KGS vattenbalansmetoden som utvecklats i "Status of the High Plains Aquifer in Kansas" används för att uppskatta hur mycket pumpning som måste minskas i olika delar av High Plains akvifären för att uppnå en nollförändring av vattennivån. Beräkningar gjorda med denna metod visar att minskningarna kanske inte behöver vara så drastiska som man ursprungligen trodde.

Resultaten indikerar att grundvattennivåer kan bibehållas i de flesta av de utsatta områdena i västra Kansas under minst ett till två decennier genom att minska pumpningen med mellan cirka 27 och 33 procent. Det är högre än de 20-procentiga minskningar som ekonomiska analyser indikerar kan göras utan att nämnvärt påverka jordbruksverksamheten men betydligt lägre än de som förutspås med hjälp av vanliga numeriska modeller.

Numeriska modeller beräknar vattennivåförändringar baserat på den individuella effekten av varje in- och utflödeskomponent till akvifären, inklusive nederbördsladdning, ström-akvifer interaktion, transpiration genom växter och pumpning.

"Exakt kvantifiering av dessa individuella komponenter är, i princip, relativt okomplicerad, men sällan, om någonsin, genomförbart i praktiken eftersom vi inte har tillräckligt med data, sa Jim Butler, Chef för KGS geohydrologi och medförfattare till rapporten. "Strategien för KGS vattenbalansmetoden är att klumpa ihop alla akviferinflöden och alla akviferutflöden utom pumpning under en enda term, nettoinflöde."

Följaktligen, KGS-metoden är beroende av bara två komponenter – årliga vattennivådata och mängden vatten som pumpas, som rapporteras av vattenanvändare.

"Det här nya tillvägagångssättet utnyttjar de fantastiska vattendata vi har i Kansas, " sa Butler. "Med det, vi kan utveckla tillförlitliga utvärderingar av vad framtiden har för vår stats viktigaste akvifer under de kommande ett till två decennier."

"Status of the High Plains Aquifer in Kansas" är tillgänglig online eller i tryckt form från Kansas Geological Survey i KU:s West District, på KGS Wichita Well Sample Library, eller via denna webbplats.