High Plains akviferregion. Kredit:Kansas Geological Survey.
Efter tre år av små ökningar, De genomsnittliga grundvattennivåerna i centrala och västra Kansas sjönk under 2020 eftersom det mesta av området upplevde onormalt torra förhållanden under stora delar av året, enligt preliminära data sammanställda av Kansas Geological Survey.
"Det var varmt och torrt förra sommaren, och vattennivån sjönk ganska mycket överallt, sa Brownie Wilson, KGS vattendataansvarig. "Nivåerna sjönk inte så mycket som under de riktigt torra åren 2011 och 2012, men nedgångar var ett steg i den riktningen."
Vattennivåerna i uppmätta brunnar sjönk i genomsnitt 0,93 fot totalt under 2020. Under torkaåren 2011 och 2012, genomsnittliga nivåer över alla övervakade brunnar minskade med 1,95 och 2,04 fot, respektive. Cirka 90 % av de övervakade brunnarna borras i High Plains akvifer.
KGS, baserad på University of Kansas, och Division of Water Resources (DWR) vid Kansas Department of Agriculture mäter cirka 1, 400 brunnar varje år för att övervaka hälsan hos High Plains akviferen och andra akviferer i västra och centrala Kansas. Sedan 1996, när staten började administrera vattennivåprogrammet, vattennivåerna i de övervakade brunnarna har minskat i genomsnitt 12 fot.
The High Plains akvifer är ett nätverk av vattenförande sten som sträcker sig in i åtta stater. I Kansas, akvifären består av tre komponenter - Ogallala akvifären, akvifären Great Bend Prairie och Equus-bäddarna. Av dessa, Ogallala akvifären ligger under större delen av västra Kansas och består huvudsakligen av Ogallala-formationen, en geologisk enhet som bildades av sediment eroderat från de upplyftande Klippiga bergen.
Torra år leder till ökade pumpkrav, främst för bevattning, vilket i sin tur vanligtvis orsakar större sänkningar av vattennivåerna. År 2020, stora delar av västra Kansas såg bara 50 till 75% av normal nederbörd. Under växtsäsongen mars till september, större delen av regionen fick mindre än 25 % av normal nederbörd.
"Bevattningssäsongen började förmodligen tidigare än normalt, och för vissa områden hade producenterna inte råd att sluta för att bara upprätthålla tillräckliga markfuktighetsnivåer. När du börjar så långt efter, det kan vara svårt att komma ikapp, " sa Wilson.
Den sydvästra Kansas-delen av Ogallala har drabbats av de största förlusterna sedan nivåerna började sjunka på 1950-talet. Under torkan mellan 2010 och 2014, nedgångar i genomsnitt cirka tre fot per år. Sedan 2015, nivåerna sjönk mindre än en fot varje år fram till 2020, som såg en nedgång på 1,2 fot.
I centrala Kansas, akvifären Great Bend Prairie ligger under ett område som omfattar Great Bend, Kinsley, Greensburg och Pratt. Längre österut, Equus-bäddarna sträcker sig från strax norr om Wichita mot McPherson och Hutchinson.
Detta område ser vanligtvis mer nederbörd än den västra delen av staten. Eftersom akvifären är relativt nära markytan och sandjordar är rikliga, en del av denna nederbörd laddas upp – eller tar sig in i – akvifären. Sedan 1996, vattennivåerna i detta område har varit relativt stabila.
De flesta av brunnarna i nätverket som övervakas av KGS och DWR ligger inom gränserna för statens fem grundvattenförvaltningsdistrikt (GMD). som organiseras och styrs av områdets markägare och lokala vattenanvändare för att ta itu med vattenresursfrågor.
I Southwest Kansas GMD 3, genomsnittliga grundvattennivåer sjönk 1,31 fot 2020. Sedan 1996, genomsnittliga nivåer i GMD 3 har sjunkit mer än 35 fot. De flesta av de brunnar som övervakas i GMD 3 borras i Ogallala-akvifären utom i ett fåtal områden där de hämtar från den djupare Dakota-akvifären. GMD 3 inkluderar hela eller delar av Grant, Haskell, Grå, Finney, Stanton, Vadställe, Morton, Stevens, Seward, Hamilton, Kearny och Meade län.
Western Kansas GMD 1 upplevde en minskning med 0,59 fot 2020. Nedgångarna där tenderar att vara små men stadiga, med en total nedgång på nästan 11 fot sedan 1996. Den enda nedgången över en fot som registrerades under den tiden var ett fall på 1,46 fot 2002, men bara tre år hade vinster - allt mindre än en halv fot. GMD 1 innehåller delar av Wallace, Greeley, Wichita, Scott och Lane län, där majoriteten av brunnarna borras i Ogallala akviferen.
Northwest Kansas GMD 4 upplevde ett fall på 0,75 fot, efter tre år med små ökningar. Sedan 1996, genomsnittliga nivåer har sjunkit mer än 11 fot. GMD 4 täcker Sherman, Thomas, Sheridan och delar av Cheyenne, Rawlins, Decatur, Graham, Wallace, Logan och Gove län. Grundvatten där pumpas från Ogallala-akvifären och grunda alluvialkällor i samband med bäckar.
I motsats till de betydande nedgångar som observerats i västra Kansas GMD, ökningar och minskningar av vattennivåer i Great Bend GMD 5 och Equus Beds GMD 2 i den centrala delen av staten tenderar att jämna ut sig över tiden. Även om båda distrikten har lokaliserade områden med långvariga grundvattenminskningar, GMD 2 och 5 som helhet har varit relativt stabila.
Big Bend GMD 5, centrerad på Great Bend Prairie akvifer, upplevde en vattennivåminskning på 0,81 fot 2020 efter ökningar på 1,76 fot 2019 och 1,22 fot 2018. Great Bend Prairie akvifer ligger bakom Stafford och Pratt län och delar av Barton, Pawnee, Edwards, Kiowa, Reno och Rice län.
Equus Beds GMD 2, en viktig vattenkälla för Wichita, Hutchinson och omgivande städer, såg den största nedgången av alla GMD under 2020, en minskning med 1,80 fot, efter ökningar med 1,38 fot 2018 och 0,82 fot 2019. GMD 2 täcker delar av Reno, Sedgwick, Harvey och McPherson län.
"GMD 2 fluktuerar ofta med perioder av stora nedgångar och stora ökningar av grundvattenytan. Liksom andra områden i Kansas, bevattning är en stor användning av vatten men GMD 2 har också mycket större kommunala och industriella tillämpningar jämfört med andra GMD, " sa Wilson.
KGS mätte 587 brunnar i västra Kansas, och DWR-personal från fältkontor i Stockton, Garden City och Stafford mätte 224, 276 och 341 brunnar, respektive, i västra och centrala Kansas. De flesta brunnar, spridda över 48 län, används för bevattning och har mätts i decennier med markägares tillstånd.
Mätningar görs i första hand i januari då vattennivåerna är minst benägna att fluktuera på grund av säsongsbevattning. Mätresultaten, tillgänglig på KGS Water Well Levels webbsida, är provisoriska och kan revideras baserat på ytterligare analys.
Kansas Geological Survey är en icke-regulatorisk forsknings- och serviceavdelning inom KU. KGS-forskare studerar och ger information om statens geologiska resurser och faror, inklusive grundvatten, olja och naturgas, stenar och mineraler, och jordbävningar.