Tributary volumetric flux estimates III: Summary of process Jim - PowerPoint PPT Presentation

Tributary volumetric flux estimates III: Summary of process Jim Bartolino U.S. Geological Survey Idaho Water Science Center August 12, 2014 Hailey, Idaho Bartolino

PROVISIONAL: ¡FOR ¡INFORMATIONAL ¡ PURPOSES ¡ONLY ¡ These ¡slides ¡were ¡presented ¡at ¡the ¡Wood ¡River ¡ Valley ¡Modeling ¡Technical ¡Advisory ¡CommiFee ¡ meeGng ¡Tuesday, ¡12Aug2014, ¡10am-­‑3pm ¡at ¡the ¡ Community ¡Campus, ¡Minnie ¡Moore ¡Rm, ¡in ¡ Hailey. ¡Taken ¡outside ¡the ¡context ¡of ¡the ¡original ¡ presentaGon, ¡these ¡slides ¡may ¡not ¡provide ¡a ¡ complete ¡or ¡accurate ¡representaGon ¡of ¡the ¡ speaker’s ¡intent. ¡ Bartolino

Problem: ¡RepresentaGon ¡of ¡subsurface ¡tributary ¡ inflow ¡ Q ¡= ¡K ¡* ¡A ¡* ¡dh/dl ¡ K (hydraulic Q (flux) dh conductivity) dl Q (flux) v Subsurface ¡flow ¡from ¡ v Decided ¡to ¡use ¡Darcian ¡ tributary ¡canyons ¡into ¡the ¡ flux ¡approach—presented ¡ aquifer ¡system ¡is ¡difficult ¡ at ¡Dec ¡2013 ¡MTAC ¡ to ¡quanGfy ¡with ¡any ¡ meeGng ¡ certainty ¡ v Yielded ¡a ¡“mean” ¡flux ¡ rate ¡ Bartolino

Seasonality ¡of ¡tributary ¡underflow ¡ v Tributary ¡underflow, ¡ v Allocate ¡underflow ¡using ¡ especially ¡in ¡the ¡smaller ¡ a ¡scaling ¡index ¡based ¡on ¡ canyons, ¡is ¡not ¡a ¡constant ¡ an ¡observable ¡and ¡ flux—some ¡temporal ¡ defensible ¡signal ¡ variaGon ¡is ¡needed. ¡ Mean ¡underflow ¡ ¡ ¡x ¡ ¡ ¡Scaling ¡index ¡ ¡ ¡= ¡ ¡ Seasonal ¡underflow ¡ Bartolino

What ¡should ¡we ¡use ¡to ¡represent ¡seasonality? ¡ v PrecipitaGon? ¡ v Stream ¡discharge? ¡ • Doesn’t ¡capture ¡ • Discharge ¡aggregates ¡ snowmelt ¡ precipitaGon ¡and ¡ snowmelt ¡ ¡1,600 ¡ ¡ 3 ¡ Monthly ¡mean ¡discharge ¡ ¡1,400 ¡ ¡ Ketchum ¡Ranger ¡StaGon, ¡pcpt ¡ 2.5 ¡ Monthly ¡mean ¡precipita9on ¡(in) ¡ ¡ Picabo ¡AgriMet ¡staGon, ¡pcpt ¡ Monthly ¡mean ¡discharge ¡(<3/s) ¡ ¡1,200 ¡ ¡ BWR ¡at ¡Hailley ¡1915-­‑2013 ¡ 2 ¡ ¡1,000 ¡ ¡ ¡800 ¡ ¡ 1.5 ¡ ¡600 ¡ ¡ 1 ¡ ¡400 ¡ ¡ 0.5 ¡ ¡200 ¡ ¡ ¡-­‑ ¡ ¡ ¡ ¡ 0 ¡ Jan ¡ Feb ¡ Mar ¡ Apr ¡ May ¡ Jun ¡ Jul ¡ Aug ¡ Sep ¡ Oct ¡ Nov ¡ Dec ¡ Bartolino

How ¡does ¡recharge ¡become ¡tributary ¡ underflow? ¡ Recharge Water volume Underflow Time v Recharged ¡water ¡moves ¡ v Begins ¡with ¡infiltraGon ¡ downgradient ¡ of ¡water ¡which ¡ eventually ¡becomes ¡ v Eventually ¡passes ¡out ¡of ¡ recharge ¡ tributary ¡as ¡underflow ¡ Bartolino

Mean%monthly%discharge,%3 3 /s% 1,000" 1,200" 1,400" 1,600" 1,800" 2,000" 2,200" 2,400" 200" 400" 600" 800" v Applied ¡a ¡moving ¡average ¡ 0" Jan1995" Apr1995" • Incorporated ¡the ¡months ¡ to ¡monthly ¡mean ¡discharge ¡ Jul1995" Oct1995" given ¡month ¡ prior ¡to ¡and ¡including ¡the ¡ Jan1996" IntegraGng/lagging ¡recharge ¡ Apr1996" Jul1996" Oct1996" Jan1997" Apr1997" Jul1997" Oct1997" Jan1998" Apr1998" Jul1998" Oct1998" Jan1999" Big%Wood%River%at%Hailey%(13139510)% Apr1999" Jul1999" Oct1999" Jan2000" No%moving%average%applied% Mean%monthly%discharge%at%% Apr2000" Jul2000" Oct2000" Jan2001" Apr2001" Jul2001" Oct2001" Jan2002" Apr2002" Jul2002" Oct2002"  ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ v Tried ¡1, ¡3, ¡4, ¡6, ¡9, ¡and ¡12 ¡ Jan2003" Apr2003" Jul2003" ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ month ¡windows ¡ Oct2003" Jan2004" Apr2004" Jul2004" Oct2004" Jan2005" Apr2005" Jul2005" Oct2005" Jan2006" Apr2006" Jul2006" Oct2006" Jan2007" Apr2007" Jul2007" Oct2007" Jan2008" Apr2008" Jul2008" Oct2008" Jan2009" Apr2009" Jul2009" Oct2009" Jan2010" 18mo" Apr2010" Bartolino Jul2010" Oct2010"

Mean%monthly%discharge,%3 3 /s% Mean%monthly%discharge,%3 3 /s% 1,000" 1,000" 1,200" 1,200" 1,400" 1,400" 1,600" 1,600" 1,800" 1,800" 2,000" 2,000" 2,200" 2,200" 2,400" 2,400" 200" 200" 400" 400" 600" 600" 800" 800" v Applied ¡a ¡moving ¡average ¡ 0" 0" Jan1995" Jan1995" Apr1995" Apr1995" • Incorporated ¡the ¡months ¡ to ¡monthly ¡mean ¡discharge ¡ Jul1995" Jul1995" Oct1995" Oct1995" given ¡month ¡ prior ¡to ¡and ¡including ¡the ¡ Jan1996" Jan1996" IntegraGng/lagging ¡recharge ¡ Apr1996" Apr1996" Jul1996" Jul1996" Oct1996" Oct1996" Jan1997" Jan1997" Apr1997" Apr1997" Jul1997" Jul1997" Oct1997" Oct1997" Jan1998" Jan1998" Apr1998" Apr1998" Jul1998" Jul1998" Oct1998" Oct1998" Jan1999" Jan1999" Big%Wood%River%at%Hailey%(13139510)% Big%Wood%River%at%Hailey%(13139510)% Apr1999" Apr1999" 3Amonth%moving%average%window% Jul1999" Jul1999" Oct1999" Oct1999" Jan2000" Jan2000" No%moving%average%applied% Mean%monthly%discharge%at%% Mean%monthly%discharge%at%% Apr2000" Apr2000" Jul2000" Jul2000" Oct2000" Oct2000" Jan2001" Jan2001" Apr2001" Apr2001" Jul2001" Jul2001" Oct2001" Oct2001" Jan2002" Jan2002" Apr2002" Apr2002" Jul2002" Jul2002" Oct2002" Oct2002"  ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ v Tried ¡1, ¡3, ¡4, ¡6, ¡9, ¡and ¡12 ¡ Jan2003" Jan2003" Apr2003" Apr2003" Jul2003" Jul2003" ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ month ¡windows ¡ Oct2003" Oct2003" Jan2004" Jan2004" Apr2004" Apr2004" Jul2004" Jul2004" Oct2004" Oct2004" Jan2005" Jan2005" Apr2005" Apr2005" Jul2005" Jul2005" Oct2005" Oct2005" Jan2006" Jan2006" Apr2006" Apr2006" Jul2006" Jul2006" Oct2006" Oct2006" Jan2007" Jan2007" Apr2007" Apr2007" Jul2007" Jul2007" Oct2007" Oct2007" Jan2008" Jan2008" Apr2008" Apr2008" Jul2008" Jul2008" Oct2008" Oct2008" Jan2009" Jan2009" Apr2009" Apr2009" Jul2009" Jul2009" Oct2009" Oct2009" Jan2010" Jan2010" 38mo" 18mo" Apr2010" Apr2010" Bartolino Jul2010" Jul2010" Oct2010" Oct2010"