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Development and evaluation of the Maxey-Eakin recharge method

Photo by anete_lusina from unsplash

The Maxey-Eakin method affords a convenient means to estimate natural groundwater recharge and has been widely applied to desert basins in the Southwestern United States. The method relies simply on… Click to show full abstract

The Maxey-Eakin method affords a convenient means to estimate natural groundwater recharge and has been widely applied to desert basins in the Southwestern United States. The method relies simply on recharge percentages applied to volumes of precipitation within a basin, with recharge percentage increasing with precipitation. It has been presumed that the method was developed for closed desert basins, where recharge equals natural discharge. The recharge coefficients were derived through a trial-and-error process using an annual precipitation map of Nevada dated 1936, applied to natural discharge by phreatophytes in 13 valleys in Nevada. Details of the derivation have not been published and have not been reproduced by anyone. The identity of the valleys used in the derivation cannot be confirmed. The 1936 precipitation data likely underestimated the mean annual precipitation, and field measurements indicate that the estimates of natural discharge by phreatophytes were also underestimated. Nevertheless, the method has been extensively utilized, even outside Nevada, apparently with good results. The wide applicability of the recharge coefficients may be attributed more to the excellent professional judgment of the developers than to the trial-and-error process that relied on phreatophyte uptake and the 1936 precipitation map of Nevada.RésuméLa méthode de Maxey-Eakin permet de déterminer la recharge naturelle des eaux-souterraines d’une manière pratique, et elle a largement été appliquée aux bassins désertiques du sud-ouest des Etats-Unis d’Amérique. La méthode se base simplement sur les pourcentages de recharge appliqués aux volumes des précipitations dans un bassin, avec l’augmentation concomitante du pourcentage de recharge et des précipitations. L’hypothèse retenue pour la méthode est celle de bassins désertiques fermés, où la recharge est égale au débit naturel de décharge. Les coefficients de recharge ont été déduits à l’aide d’une méthode essai-erreur en utilisant la carte des précipitations annuelles du Nevada pour l’année 1936, appliqués au débit naturel par phréatophyte dans 13 vallées du Nevada. Les étapes de dérivation du modèle n’ont pas été publiées et n’ont jamais été reproduites. L’identité des vallées utilisées pour la dérivation du modèle ne peut pas être confirmée. Il est plausible que les données de précipitations de 1936 sous-estiment la moyenne annuelle des précipitations, de plus, les mesures de terrain indiquent que les valeurs de débits naturels estimés par les phréatophytes étaient eux-aussi sous-estimées. Toutefois, la méthode a largement été utilisée, même en dehors du Nevada, avec apparemment de bons résultats. La large applicabilité des coefficients de recharge pourrait être attribuée davantage à l’excellent jugement professionnel des développeurs plutôt qu’à la méthode d’essai-erreur basée sur la capture de phréatophyte et sur la carte des précipitations de 1936 au Nevada.ResumenEl método de Maxey-Eakin ofrece un medio conveniente para estimar la recarga natural del agua subterránea y se ha aplicado ampliamente a las cuencas desérticas en el sudoeste de los Estados Unidos. El método se basa simplemente en los porcentajes de recarga aplicados a los volúmenes de precipitación dentro de una cuenca, y con el porcentaje de recarga que aumenta con la precipitación. Se presume que el método fue desarrollado para cuencas desérticas cerradas, donde la recarga es igual a la descarga natural. Los coeficientes de recarga se obtuvieron mediante un proceso de prueba y error utilizando un mapa de precipitación anual de Nevada con fecha de 1936, aplicado a la descarga natural por freatófitas en 13 valles de Nevada. Los detalles de la derivación no han sido publicados y no han sido reproducidos. La identidad de los valles utilizados en la derivación no puede ser confirmada. Los datos de precipitación de 1936 probablemente subestimaron la precipitación media anual, y las mediciones de campo indican que las estimaciones de descarga natural por la freatófitas también fueron subestimadas. Sin embargo, el método ha sido ampliamente utilizado, incluso fuera de Nevada, aparentemente con buenos resultados. La amplia aplicabilidad de los coeficientes de recarga puede atribuirse más al excelente criterio profesional de los desarrolladores que al proceso de prueba y error que se basó en la captación de freatófitas y el mapa de precipitaciones de 1936 en Nevada.摘要Maxey-Eakin法为估算天然地下水补给提供了一个方便的手段,广泛应用于美国西南部的沙漠盆地。该方法简单依赖于应用到盆地内降水体积的补给百分比,补给百分比随着降水的增加而增加。该方法特地为补给等于天然排泄的封闭沙漠盆地开发。采用1936年的内华达州年降水图通过通过反复试错法推导出补给系数,应用到内华达州13个山谷中地下水湿生植物的天然排泄中。任何人没有发表过推导的详细细节以及复制推导过程。推导过程采用的山谷一致性不能确认。1936年的降水数据可能低估了平均年降水量,野外测量结果表明,地下水湿生植物的天然排泄估算值也被低估。然而,该方法被广泛利用,甚至在内华达州之外,很明显,都获得了很好的结果。补给系数的广泛适用性可能更多地要归于开发者的杰出专业的判断,随之也归于依赖于地下水湿生植物吸收量以及内华达州1936年降水图的反复试错法。ResumoO método de Maxey-Eakin oferece um meio conveniente para estimar a recarga natural das águas subterrâneas e tem sido amplamente aplicado em bacias desérticas no Sudoeste dos Estados Unidos. O método baseia-se simplesmente em porcentagens de recarga aplicadas a volumes de precipitação dentro de uma bacia, com a porcentagem de recarga aumentando com a precipitação. Presumiu-se que o método foi desenvolvido para bacias desérticas fechadas, onde recarga é igual a descarga natural. Os coeficientes de recarga foram obtidos através de um processo de tentativa e erro, usando um mapa anual de precipitação de Nevada datado de 1936, aplicado a descargas naturais plantas freatófitas em 13 vales de Nevada. Detalhes da derivação não foram publicados e não foram reproduzidos por ninguém. A identidade dos vales usados ​​na derivação não pode ser confirmada. Os dados de precipitação de 1936 provavelmente subestimaram a precipitação média anual, e as medições de campo indicam que as estimativas de descarga natural por freatófitas também foram subestimadas. No entanto, o método tem sido amplamente utilizado, mesmo fora de Nevada, aparentemente com bons resultados. A ampla aplicabilidade dos coeficientes de recarga pode ser atribuída mais ao excelente julgamento profissional dos desenvolvedores do que ao processo de tentativa e erro que se baseou na absorção de freatófitas e no mapa de precipitação de 1936 de Nevada.

Keywords: todo; los; maxey eakin; que; recharge

Journal Title: Hydrogeology Journal
Year Published: 2018

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