Integration of remote sensing and electrical sounding data for hydrogeological exploration—a case study of Bakhar watershed, India / Intégration de données de télédétection et de sondages électriques pour l'exploration hydrogéologique—étude de cas du bassin versant de Bakhar, Inde

Abstract

A geographical information system (GIS) was used for the integration of hydrological data acquired using remote sensing and geoelectrical techniques to understand the groundwater condition of Bakhar watershed, Mirazpur District, UP, India. Indian remote sensing IRS-1D, LISS—III data were used to prepare a geomorphological and lineament map of the Bakhar watershed. Vertical electrical sounding (VES) was carried out in different geomorphic units, and ranges of electrical resistivity values were assigned to the different formations by calibrating electrical resistivity with borehole data. Based on these, a subsurface resistivity map and an aquifer thickness map were prepared. Several layers were superimposed using GIS techniques. Each theme was assigned a weight, depending on its influence on groundwater recharge. Each class or unit in the map was assigned a knowledge-based rank from one to four, depending on its significance in storage and transmittance of groundwater, and these were then multiplied by the layer weighting to produce a score. Based on these scores, the watershed was categorized into different groundwater potential zones. The results indicate that the eastern and northern parts of the study area have very good groundwater potential to meet the demands of water for irrigation and domestic purposes, whereas the southern region has poor groundwater potential zones. Such integrated analysis has not been attempted so far in this region for hydrogeological investigation.

Résumé

Un système d'information géographique (SIG) a été utilisé pour intégrer des données hydrologiques acquises par des techniques de télédétection et géo-électriques afin de comprendre les conditions hydrogéologiques du bassin versant de Bakhar, District de Mirazpur, U.P. Inde. Les données de télédétection indiennes IRS-1D et LISS—III ont été utilisées pour préparer une carte géomorphologique et structurelle du bassin de Bakhar. Des sondages électriques verticaux ont été réalisés dans différentes unités géomorphologiques et les gammes des valeurs de résistivité électrique ont été associées aux différentes formations, après calage de la résistivité électrique par des données de forage. Sur ces bases, une carte de la résistivité de subsurface et une carte de l'épaisseur de l'aquifère ont été dressées. Plusieurs couches ont été superposées à l'aide de techniques géomatiques. Un poids a été assigné à chaque thème selon son influence sur la recharge de nappe. A chaque classe ou unité de la carte a été attribué un rang à dire d'expert allant de un à quatre, selon sa significativité dans le stockage et dans la transmittance de l'eau souterraine, avant multiplication par la pondération des couches pour obtenir un score. A partir des scores, le bassin a été découpé en différentes zones aquifères potentielles. Les résultats montrent que les régions à l'Est et au Nord de la zone d'étude ont un très bon potentiel aquifère pour satisfaire les demandes en eau pour l'irrigation et l'alimentation domestique, contrairement à la région du Sud. Une telle analyse intégrée n'avait jamais été conduite dans cette région à des fins d'exploration hydrogéologique.

Key words:

• remote sensing
• GIS
• vertical electrical sounding (VES)
• weighted aggregation method
• groundwater potential zones
• Bakhar watershed

Mots clefs:

• télédétection
• SIG
• sondage électrique vertical
• méthode d'agrégation pondérée
• zones aquifères potentielles
• bassin versant de Bakhar