Skip to main content Skip to main navigation menu Skip to site footer
  • Register
  • Login
  • Menu
  • Home
  • Current
  • Archives
  • About
    • About the Journal
    • Submissions
    • Editorial Team
    • Editorial Advisory Board
    • Privacy Statement
    • Contact
  • Register
  • Login

Bulletin of Geography. Physical Geography Series

Simulation and optimization of groundwater exploitation for the water supply of Tarnów agglomeration (southern Poland)
  • Home
  • /
  • Simulation and optimization of groundwater exploitation for the water supply of Tarnów agglomeration (southern Poland)
  1. Home /
  2. Archives /
  3. No. 9 (2015) /
  4. Articles

Simulation and optimization of groundwater exploitation for the water supply of Tarnów agglomeration (southern Poland)

Authors

  • Wiktor Treichel Warsaw University of Technology
  • Andrzej Haładus University of Science and Technology
  • Robert Zdechlik University of Science and Technology

DOI:

https://doi.org/10.2478/5248

Keywords

groundwater flow, simulation, optimization, water intake, exploitation

Abstract

This paper presents the application of the simulation-optimization approach to optimize groundwater intake for water supply of Tarnów agglomeration. Tarnów agglomeration is supplied with water from extensively exploited surface and groundwater intakes located at the confluence of the rivers Dunajec and Biała. Groundwater intakes capture water from the Quaternary aquifer, which is recharged by rainfall and direct infiltration from the rivers and irrigation ditches. Hydrogeological conditions occurring within the area under consideration were mapped by using a single-layer numerical model in Processing Modflow software. After calibrating the simulation model, a simulation-optimization approach was developed in the aim to aid the process of searching the best scheme of exploitation of groundwater intake. The unit response matrix method was used to connect the simulation model with the optimization procedure. In the optimization task the objective functions concerning the total volume of groundwater intake discharge and infiltration amount from Dunajec river or irrigation ditches were applied. Several constraints concerned both the maximum and minimum capacity of individual wells and entire intake, as well as desirable or undesirable drawdown values in selected control points and control areas. Finally, twelve variants of optimization tasks, for different boundary conditions and different objective functions, were solved and optimal schemes of well discharge distribution within the intake were calculated. The results of optimization show that, depending on the intended objective and the constraints imposed, the best exploitation scenario under the given conditions may be found.

References

ANDERSON M.P., WOESSNER W.W., 1991 – Applied Groundwater Modeling: Simulation of Flow and Advective Transport. Academic Press, New York: 381

CHIANG W.-H., KINZELBACH W., 2001 – 3D-Groundwater Modeling with PMWIN. Springer-Verlag, Berlin

EL MAGNOUNI S., TREICHEL W., 1994 – A multicriterion approach to groundwater management. Water Resour. Res., Vol.30, No.6: 1881-1895

GORELICK S.M., 1983 – A review of distributed parameter groundwater management modelling methods. Water Resour. Res., Vol.19, No.2: 305-319

HAŁADUS A., KANIA J., SZCZEPAŃSKI A., ZDECHLIK R., WOJTAL G., 2011 – Wykorzystanie badań modelowych do oceny możliwości poboru wody w widłach Dunajca i Białej. [in:] Górski J., Sadurski A. (eds.), Współczesne problemy hydrogeologii. Biul. PIG-PIB seria Hydrogeologia nr 445, z. XII/1. Warszawa, 161-167

HAŁADUS A., KANIA J., SZCZEPAŃSKI A., ZDECHLIK R., WOJTAL G., 2012 – Prognozowanie warunków eksploatacji ujęć zaopatrujących w wodę aglomerację tarnowską. [in:] Witkowski A.J., Sadurski A. (eds.), Modelowanie przepływu wód podziemnych. Biul. PIG-PIB seria Hydrogeologia nr 451, z. XIII, Warszawa, 73-80

KHOLGHI M, RAZACK M., TREICHEL W., 1996 – Modélisation et gestion quantitative des systèmes hydrauliques nappe-rivière par l’approche „matrice des réponses unitaires”. Hydrogéologie, No.4: 11-19

KULMA R., ZDECHLIK R., 2009 – Modelowanie procesów filtracji. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków.

LARROQUE F., TREICHEL W., DUPUY A., 2008 – Unit Response Function for global management of regional multilayered aquifers: applications to the North Aquitan Tertiary systems (France). Hydrogeology Journal, 16: 215-233

TREICHEL W., KOWALCZYK A., RUBIN K., WRÓBEL J., 2000 – Próba optymalizacji ujęć wód podziemnych Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągowego. [in:] Problemy wykorzystania wód podziemnych w gospodarce komunalnej. Materiały XIII Symp. naukowo-technicznego ”Problemy eksploatacji ujęć wód podziemnych”, Częstochowa, 69-77

TREICHEL W., RODZOCH A., 1997 – Metody optymalizacji i wspomagania decyzji w gospodarowaniu zasobami wód podziemnych, [in:] Górski J., Liszkowska E. (eds.), Współczesne Problemy Hydrogeologii, Tom VIII, Wyd. WIND, Wrocław, 107-110

ZDECHLIK R., KULMA R., 2009 – Kilka uwag o modelowaniu filtracji wód podziemnych. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 436: 569-574

Bulletin of Geography. Physical Geography Series

Downloads

  • PDF

Published

2015-12-30

How to Cite

1.
TREICHEL, Wiktor, HAŁADUS, Andrzej and ZDECHLIK, Robert. Simulation and optimization of groundwater exploitation for the water supply of Tarnów agglomeration (southern Poland). Bulletin of Geography. Physical Geography Series. Online. 30 December 2015. No. 9, pp. 21-29. [Accessed 5 July 2025]. DOI 10.2478/5248.
  • ISO 690
  • ACM
  • ACS
  • APA
  • ABNT
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • MLA
  • Turabian
  • Vancouver
Download Citation
  • Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
  • BibTeX

Issue

No. 9 (2015)

Section

Articles

Stats

Number of views and downloads: 506
Number of citations: 0

Search

Search

Browse

  • Browse Author Index
  • Issue archive

User

User

Current Issue

  • Atom logo
  • RSS2 logo
  • RSS1 logo

Information

  • For Readers
  • For Authors
  • For Librarians

Newsletter

Subscribe Unsubscribe

Tags

Search using one of provided tags:

groundwater flow, simulation, optimization, water intake, exploitation
Up

Akademicka Platforma Czasopism

Najlepsze czasopisma naukowe i akademickie w jednym miejscu

apcz.umk.pl

Partners

  • Akademia Ignatianum w Krakowie
  • Akademickie Towarzystwo Andragogiczne
  • Fundacja Copernicus na rzecz Rozwoju Badań Naukowych
  • Instytut Historii im. Tadeusza Manteuffla Polskiej Akademii Nauk
  • Instytut Kultur Śródziemnomorskich i Orientalnych PAN
  • Instytut Tomistyczny
  • Karmelitański Instytut Duchowości w Krakowie
  • Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych w Krośnie
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych we Włocławku
  • Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Stanisława Pigonia w Krośnie
  • Polska Fundacja Przemysłu Kosmicznego
  • Polskie Towarzystwo Ekonomiczne
  • Polskie Towarzystwo Ludoznawcze
  • Towarzystwo Miłośników Torunia
  • Towarzystwo Naukowe w Toruniu
  • Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
  • Uniwersytet Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie
  • Uniwersytet Mikołaja Kopernika
  • Uniwersytet w Białymstoku
  • Uniwersytet Warszawski
  • Wojewódzka Biblioteka Publiczna - Książnica Kopernikańska
  • Wyższe Seminarium Duchowne w Pelplinie / Wydawnictwo Diecezjalne „Bernardinum" w Pelplinie

© 2021- Nicolaus Copernicus University Accessibility statement Shop