Identification of a karst hydrological system in the Dinaric karst (Yugoslavia)

Abstract

Abstract The construction of a reservoir on the Neretva River resulted in the flooding of three springs which now function as ponors (swallow-holes). In the first phase, they discharged 28 m3 s−1 of water from the full reservoir. All the water that was lost through these ponors appeared some 1 km downstream from the dam in a group of springs. Most of these springs were, in the natural state, only temporary, and during the dry period their discharge was approximately 1 m3 s−1. In order to reduce the losses from the reservoir, some reclamation works were carried out resulting in a decrease of the losses by only 6 m3 s−1. Detailed hydrogeological and hydrological analyses were performed with the objective of identifying the karst system, i.e. to determine the position of the karst channels. The definition of the position and dimensions of the karst channels through which the greatest quantities of water are lost from the reservoir was carried out according to the definition of the hydrograph recession curves and the discharge curves of a group of downstream springs. The recession part of the hydrograph was defined by applying a new expression for the Maillet formula. Thus, it became possible to define not only the transport characteristics of the karst mass but also its retention characteristics. Résumé Après la construction du barrage et la mise en eau du réservoir du fleuve Neretva trois sources ont été noyées. Dans cette nouvelle situation, les sources sont devenues des gouffres et les pertes ont été, dans la première phase, de l'ordre de 28 m3 s−1, la réserve étant pleine. L'eau perdue à travers ces gouffres rejaillissait un kilomètre en aval du barrage par plusieur sources. La plupart de ces sources, dans leur état naturel, étaient des sources à caractère temporaire, pendant la période sèche, leur débit était de l'ordre de 1 m3 s−1. Afin de diminuer les pertes du réservoir, des travaux ont été entrepris, mais les pertes n'ont été réduites que de 6 m3 s−1. En voulant identifier le système karstique, c'est à dire en voulant déterminer dans l'espace les canaux karstiques, des analyses hydrogéologiques et hydrologiques détaillas ont été entreprises, précédées de nombreux travaux de reconnaissance. La définition de l'emplacement et des dimensions des canaux karstiques à travers lesquels la plupart de l'eau se perdait, a été établie sur la base de la définition des courbes de récession de l'hydrogramme et des courbes de débit des sources en aval. Nous avons proposé et appliqué une novelle expression de la formule de Maillet, définissant la courbe de tarissement de l'hydrogramme. Ceci permet de définir non seulement les caractéristiques de transport, mais aussi les caractéristiques de rétention d'un massif karstique.