Hydrograph of karst springs as a simple tool for hydrologeological characterization of karstic aquifers: A case study of Bibitalkhoun karst spring, NE Khuzestan

Authors

Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University,Ahvaz, Iran

Abstract

The Bibitalkhoun karst spring with an annual average discharge of greater than 1.5 m3/s is one of the largest karst springs in Khuzestan province. Bibitalkhoun spring is located in the south fractured flank of Pabdeh anticline and in the trend of the Mountain Flexural Front Fault shear zone.  In order to investigate hydrogeologic characteristics of aquifer that recharge the spring, a simple method of discharge hydrograph was used. The Bibitalkhoun discharge hydrograph analysis between 1387 and 1388 shows that apart from south flank of Pabdeh anticline a snowy karstic terrain with a snowy-rainy recharge regime plays a role on spring recharge throughout the year. It, affects other hydrodynamic properties of the Bibitalkhuon spring reservoir and its impact is observed clearly during the dry period.
 

Keywords


آقانباتی، علی، 1385، زمین­شناسی ایران. انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.
چیت­سازان، منوچهر، سیدی پور، مسعود، میرزایی، یحیی، 1387، تعیین خصوصیات آبخوان کارستی چشمه برم جمال با استفاده از پاسخ­های     فیزیکی- شیمیایی. مجله آب و فاضلاب، شمارۀ 68، صفحات 77-72.
ریاحی پور، مهدی، کلانتری، نصراله، 1387، تعیین حوضه­آبگیر چشمه کارستی پیرغار به روش زمین­شناسی و هیدروژئولوژی. دوازدهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران، اهواز- شرکتملیمناطقنفتخیزجنوب.
درویش زاده،علی، 1383، زمین شناسی ایران. انتشارات امیرکبیر، 434 ص.
شبان، مجتبی، 1390، تعیین حوضه آبریز و منابع تأمین آب چشمه سبزآب (شمال شرق مسجد سلیمان). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز.
صاحبدل، مهدی، 1388، بررسی هیدروشیمیایی کارست منطقه شیرین­بهار. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم­ زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز.
کرمی، غلامحسین، 1372، بررسی رابطه بین عوامل مؤثر بر نفوذ آب و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی چشمه­های کارستی  کوه­های گر و برم فیروز. پایان نامه کارشناسی ارشد آبشناسی، بخش زمین­شناسی، دانشگاه شیراز.
کریمی، احمد رضا، 1380، مطالعه هیدروژئولوژیکی آبخوان کارستی تاقدیس پابده لالی. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم­ زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز.
کریمی وردنجانی، حسین، 1384، بررسی هیدروژئولوژیکیچشمه­هایکارستی موگرمون و سرآسیاب. نهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران.
Bonacci, O., 2001, Analysis of the maximum discharge of karst springs. Hydrogeol. J., 9 (4), 328-338.
Birk, S., Hergarten. S., 2010, Early recession behaviour of spring hydrographs. J. Hydrol. doi:10.1016/j.jhydrol.2010.03.026.
Desmarias, K., and Rojstaczer, S., 2002, Inferring source waters from measurements of carbonate spring response to storms. J. Hydrol., 260:  118-134.
Dewandel, B., Lachassagne, P., Bakalowicz, M., Wengb, Ph., Al-Malki, A., 2003, Evaluation of aquifer thickness by analysing recession hydrographs. Application to the Oman ophiolite hard-rock aquifer J. Hydrol., 274: 248-269.
Dreiss, Sh. J., 1983, Linear unit-response functions as indicators of recharge areas for large karst springs. J. Hydrol., 61: 31-44.
Fiorillo, F., 2009, Spring hydrographs as indicators of droughts in a karst environment. J. Hydrol., 373: 290-301.
Fleury, P., Plagnes, V., Bakalowicz, M., 2007, Modelling of the functioning of karst aquifers with a reservoir model: Application to Fontaine de Vaucluse (South of France). J. Hydrol.,    345 (1-2): 38-49.
Karimi, H., 2003, Hydrogeological behavior of Alvand karst aquifers, Kermanshah (in English). PhD Thesis, University of Shiraz, Iran.
Karimi, H., Raeisi, E., Zare, M., 2003, Hydrodynamic behavior of the Glian karst spring, West of the Zagros, Iran. Journal of Cave and Karst Studies, 30 (1): 15-22.
Karimi, H., Raeisi, E., Bakalowicz, M., 2005a, Characteristics the main karst aquifers of the Alvand Basin, Northwest of Zagros, Iran, by a hydrogeochemical approach. Hydrogeol. J., 13: 787-799.
Karimi, H., Raeisi, E., Zare, M., 2005b, Physicochemical time series of karst spring as a tool to differentiate the source of spring water. Carbonates Evaporites, 20 (2): 138-147.
Kersic, N., Stevanovic, Z., 2010, Ground water hydrology of springs, 565 p.
Kovacs, A., Perrochet, P., Kiraly, L., Jeannin, P. Y., 2005, A quantitative method for the characterization of karst aquifers based on spring hydrograph analysis. J. Hydrol., 303: 152-164.
Long, A. J., 2009, Hydrograph separation for karst watersheds using a two-domain rainfall–discharge model. J. Hydrol., 364: 249-256.
Panagopoulos, G., Lambrakis, N., 2006, The contribution of time series analysis to the study of the hydrodynamic characteristics of the karst systems: Application on two typical karst aquifers of Greece (Trifilia, Almyros Crete).    J. Hydrol., 329 (3-4): 368-376.
Raeisi, E., Karami, G., 1997, Hydrodynamic of Berghan karst spring as indicators of aquifer characteristics. Journal of Cave and Karst Studies, 59 (3): 112-118.
 
 
Rahnemaei, M., 1994, Evaluation of Infiltration and Run-off in Karstified Carbonatic Rocks. Unpublished Masters Thesis, Shiraz University, 222 p.
 Tobias, G., Birk, S., Liedl, R., Sauter, M., 2008, Quantification of temporal distribution of recharge in karst systems from spring hydrographs. J. Hydrol., 348: 452- 463.
 
Samani, N. and Ebrahimi, B., 1996, Analysis of spring hydrographs for Hydrogeological evaluation of a karst aquifer system. Teoretical & Applied Karstology, 9: 97-112.
 Tobias, G., Birk, S., Liedl, R., Sauter, M., 2008, Quantification of temporal distribution of recharge in karst systems from spring hydrographs. J. Hydrol., 348: 452-463