Hydrogeology of Valco San Paolo (Rome-Italy): Groundwater modelling approach with Modflow-2005

Abstract

Roma şehir merkezinin 2 km güneyinde bulunan Valco San Paolo bölgesi, Tiber vadisini temsil edecek örnek yerlerden biridir. Son yıllarda, taban konglomerası ve kum akiferinde ölçülen seviye, sıcaklık ve elektriksel iletkenlik değerlerinde dikkate değer değişimler gözlenmiştir. Bu nedenle bölgede 15 adet piyezometrede ölçümler yapılmış ayrıca Tiber nehri ile birlikte bu kuyulardan 5 tanesi 4 ay boyunca izlenmiş sonuç olarak ise elde bulunan veriler, jeolojik ve hidrojeolojik veriler ile birleştirilerek sistemin bir kavramsal modeli oluşturulmuştur. Bu temel veriler, bölgedeki yeraltı suyu sistemi karakterinin geçerli bir sayısal akış modelini oluşturmak için gerekli görülmüştür.Kavramsal modelin geçerliliği açısından, dengeli durumda çalıştırılan model, minimum değişimlerin çalışma alanı merkezinde, bölgedeki maksimum düşümlerin ise düşük hidrolik iletkenlikli bölgelerde meydana geldiği ortaya çıkmıştır. Kalibrasyon aşamasında deneme - yanılma metodu uygulanmıştır. Kalibre edilmeden önce ve edildikten sonraki hata ortalaması sırasıyla 0,6 m ve 0,15 m ölçülmüştür. Model sağlamasında, kalibrasyonu yapılmış simulasyon, farklı bir güne ait arazi ölçümleriyle tekrar çalıştırılıp karşılaştırılması yapıldığında benzer sonuçlar verdiği görülmüştür.

The Valco S. Paolo site may be regarded as representative of the main Tiber valley in the urban area of Rome, which is located 2 km south of the city center. In recent years, as per level, temperature and electrical conductivity measurements conducted in gravel and sand aquifers have notable variations. For this purpose, heads observed from 15 piezometers and physical characteristic data of sand and gravel aquifers were monitored in 5 piezometers in the Tiber river by dataloggers during 4 months and integrated with available geological and hydrogeological information to develop a conceptual model of the system. These fundamental information are required to characterize the existing groundwater system in this area in order to establish a groundwater flow model.The validation of the conceptual model by a steady-state numerical groundwater flow model reveals that minimum change occur in the center. Trial and Error calibration method has been applied to this model. Before and after the model calibration the average of residuals were 0,6 m and 0,15 m, respectively. After the calibration stage; the model verified with additional measurements and the average of residuals reduced to 0,18 m. The calibrated model had been used to simulate a different set of field measurements and the verification showed a good degree of confidence.