Abstract
Groundwater is an important natural resource, supporting domestic, agricultural, and industrial uses in many regions, particularly where surface water is limited in quality and quantity. However, information on the sustainability of groundwater use, and its recharge rate is often limited. This research focuses on groundwater potential and recharge in the headwater region of the Blue Nile River Basin, in Kemkem District, located near Lake Tana, Ethiopia's largest freshwater lake. The study utilizes geology, land use, soil, elevation, slope, drainage, and rainfall data, together with GIS and remote sensing techniques to create groundwater potential and recharge zone maps. Analytical hierarchical process (AHP) and multi-criteria decision analysis methods were employed to conduct an evaluation and to create maps. ArcGIS zonal statistics identified the major and minor influence of each parameter class on groundwater potential and recharge zones. These zones were categorized as low, moderate, and high potential. Results show 5.7, 83.2, and 11.1% of the study area had low, moderate, and high groundwater potential, respectively. Similarly, 5.4, 84.7, and 9.9% of the study area were classified within low, moderate, and high groundwater recharge zones. The groundwater potential predictions were validated using existing groundwater potential data collected from boreholes, hand dug wells and springs in the area, achieving an accuracy of near 70%. Identifying these zones is crucial for sustainable groundwater management and resource conservation by providing valuable insights for planning and decision-making.
Les eaux souterraines constituent une ressource naturelle importante, en soutien aux usages domestiques, agricoles et industriels dans beaucoup de r & eacute;gions, en particulier l & agrave; o & ugrave; les eaux de surface sont limit & eacute;es en qualit & eacute; et quantit & eacute;. Cependant, l'information sur la p & eacute;rennit & eacute; de l'utilisation des eaux souterraines et leur taux de recharge est souvent limit & eacute;e. Cette recherche cible le potentiel et la recharge des eaux souterraines dans la partie amont du bassin du Nil Bleu, dans le District de Kemkem, localis & eacute; pr & egrave;s du Lac Tana, le plus grand lac d'eau douce d'Ethiopie. L'& eacute;tude utilise la g & eacute;ologie, l'occupation des sols, le sol, l'altitude, la pente, le drainage et les donn & eacute;es pluviom & eacute;triques, ainsi qu'un SIG et les techniques de t & eacute;l & eacute;d & eacute;tection pour cr & eacute;er des cartes de zonage du potentiel et de la recharge des eaux souterraines. Une d & eacute;marche de hi & eacute;rarchisation analytique et des m & eacute;thodes d'analyse multicrit & egrave;res de la d & eacute;cision ont & eacute;t & eacute; utilis & eacute;es pour mener une & eacute;valuation et & eacute;tablir des cartes. Les statistiques zonales ArcGIS identifient l'influence, majeure ou mineure, de chacune des classes de param & egrave;tres sur le zonage du potentiel et de la recharge des eaux souterraines. Ces zones ont & eacute;t & eacute; class & eacute;es comme & agrave; potentiel bas, mod & eacute;r & eacute; et & eacute;lev & eacute;. Les r & eacute;sultats montrent que 5.7, 83.2 et 11.1 % de la zone d'& eacute;tude ont respectivement un potentiel hydrog & eacute;ologique bas, mod & eacute;r & eacute; ou & eacute;lev & eacute;. De m & ecirc;me, 5.4, 84.7 et 9.9 % de l'aire d'& eacute;tude sont class & eacute;s dans une zone de recharge des eaux souterraines basse, mod & eacute;r & eacute;e et & eacute;lev & eacute;e. Les pr & eacute;dictions sur le potentiel des eaux souterraines ont & eacute;t & eacute; valid & eacute;es par les donn & eacute;es disponibles sur le potentiel des eaux souterraines, recueillies dans les forages, les puits creus & eacute;s & agrave; la main et les sources de la zone, avec une fiabilit & eacute; approchant 70 %. L'identification de ces zones est essentielle pour une gestion durable des eaux souterraines et la conservation de la ressource, en raison de l'information pr & eacute;cieuse apport & eacute;e & agrave; la planification et & agrave; la prise de d & eacute;cision.
El agua subterr & aacute;nea es un recurso natural importante que sustenta usos dom & eacute;sticos, agr & iacute;colas e industriales en muchas regiones, particularmente donde el agua superficial es limitada en calidad y cantidad. Sin embargo, la informaci & oacute;n sobre la sostenibilidad del uso del agua subterr & aacute;nea y su tasa de recarga suele ser limitada. Esta investigaci & oacute;n se centra en el potencial y la recarga de agua subterr & aacute;nea en la regi & oacute;n de cabecera de la cuenca del r & iacute;o Nilo Azul, en el distrito de Kemkem, ubicado cerca del lago Tana, el lago de agua dulce m & aacute;s grande de Etiop & iacute;a. El estudio utiliza datos de geolog & iacute;a, uso del suelo, suelo, elevaci & oacute;n, pendiente, drenaje y precipitaci & oacute;n, junto con t & eacute;cnicas de SIG (Sistemas de Informaci & oacute;n Geogr & aacute;fica) y teledetecci & oacute;n para crear mapas de zonas de potencial y recarga de agua subterr & aacute;nea. Se emplearon los m & eacute;todos de proceso anal & iacute;tico jer & aacute;rquico (AHP, por sus siglas en ingl & eacute;s) y an & aacute;lisis de decisiones multicriterio para llevar a cabo la evaluaci & oacute;n y crear los mapas. Las estad & iacute;sticas zonales de ArcGIS identificaron la influencia mayor y menor de cada clase de par & aacute;metro en las zonas de potencial y recarga de agua subterr & aacute;nea. Estas zonas se categorizaron en potencial bajo, moderado y alto. Los resultados muestran que el 5,7 %, el 83,2 % y el 11,1 % del & aacute;rea de estudio ten & iacute;an un potencial de agua subterr & aacute;nea bajo, moderado y alto, respectivamente. De manera similar, el 5,4 %, el 84,7 % y el 9,9 % del & aacute;rea de estudio se clasificaron dentro de las zonas de recarga de agua subterr & aacute;nea baja, moderada y alta. Las predicciones del potencial de agua subterr & aacute;nea se validaron utilizando datos existentes de potencial de agua subterr & aacute;nea recopilados de perforaciones, pozos excavados a mano y manantiales en el & aacute;rea, logrando una precisi & oacute;n cercana al 70 %. La identificaci & oacute;n de estas zonas es fundamental para la gesti & oacute;n sostenible del agua subterr & aacute;nea y la conservaci & oacute;n de los recursos, ya que proporciona informaci & oacute;n valiosa para la planificaci & oacute;n y la toma de decisiones.
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A & aacute;gua subterr & acirc;nea & eacute; um recurso natural importante, apoiando usos dom & eacute;sticos, agr & iacute;colas e industriais em muitas regi & otilde;es, especialmente onde a & aacute;gua superficial & eacute; limitada em qualidade e quantidade. No entanto, as informa & ccedil;& otilde;es sobre a sustentabilidade do uso de & aacute;gua subterr & acirc;nea e sua taxa de recarga costumam ser limitadas. Esta pesquisa foca no potencial e recarga de & aacute;gua subterr & acirc;nea na regi & atilde;o das nascentes da Bacia do Rio Nilo Azul, no distrito de Kemkem, localizado pr & oacute;ximo ao Lago Tana, o maior lago de & aacute;gua doce da Eti & oacute;pia. O estudo utiliza dados de geologia, uso da terra, solo, eleva & ccedil;& atilde;o, inclina & ccedil;& atilde;o, drenagem e precipita & ccedil;& atilde;o, juntamente com t & eacute;cnicas de SIG e sensoriamento remoto para criar mapas de potencial de & aacute;gua subterr & acirc;nea e zonas de recarga. Processos hier & aacute;rquicos anal & iacute;ticos (AHP) e m & eacute;todos de an & aacute;lise de decis & atilde;o multicrit & eacute;rio foram empregados para conduzir uma avalia & ccedil;& atilde;o e criar mapas. As estat & iacute;sticas zonais do ArcGIS identificaram a influ & ecirc;ncia principal e menor de cada classe de par & acirc;metros no potencial de & aacute;gua subterr & acirc;nea e nas zonas de recarga. Essas zonas foram categorizadas como baixo, moderado e alto potencial. Os result