Water Supply Capacity of the Assiniboine Delta Aquifer

Abstract

The Assiniboine Delta Aquifer is an unconfined sand and gravel deposit that extends over fifteen hundred square miles in south central Manitoba. Until the mid 1970s the aquifer was used primarily for small town, domestic and farm water supplies. Over the past decade, however, groundwater withdrawals for irrigation purposes have risen to approximately 5000 acre feet per year.During the period 1980 to 1986, as a part of a federal-provincial water supply evaluation agreement, a hydrogeological study of the aquifer was conducted. It consisted of detailed core drilling, hydraulic testing and water level, precipitation and stream flow monitoring. The results indicate that the aquifer has water levels that range from zero to more than 70 feet below ground level, an average saturated thickness of 60 feet, transmissivity values that range from 200,000 to under 5000 USgal/day/ft and a long-term replenishment rate over irrigable areas of about 72,000 acre feet per annum. The data provide a suitable base for quantitative digital computer aquifer modelling.Modelling of the Assiniboine West sub-basin, the most heavily developed groundwater sub-basin in the Assiniboine Delta Aquifer, indicates that under recent climatic conditions at least three times the present 5000 acre irrigation development could be undertaken. The history of irrigation in the area suggests that this size of development would utilize between 5600 and 7400 acre feet per annum. During a very hot dry summer the pumpage could increase to as much as 13,000 acre feet. This would be 2.25 times the local flow system replenishment rate of 5700 acre feet for the developed area. During these circumstances the deficit would have to be made up by decreased discharge to streams and decreases in groundwater storage.The ability to simulate development options using digital computer models allows reasonable engineering appraisal of the effects of different groundwater development proposals.

La nappe aquifère du delta d’Assiniboine est un dépôt non confiné de sable et de gravier, qui s’étend sur plus de 1500 milles carrés dans le sud de la partie centrale du Manitoba. Jusqu’au milieu des années 70, cette nappe était utilisée principalement pour les petites villes, les usages domestiques et les exploitations agricoles. Cependant, durant la dernière décennie, les prises d’eau souterraine à des fins d’irrigation se sont élevées à environ 5000 acres-pieds par an.De 1980 à 1986, dans le cadre d’un accord fédéral-provincial concernant l’évaluation de l’alimentation en eau, on a effectué une étude hydrogéologique de la nappe aquifère. Cette étude comprenait des carottages détaillés, des essais hydrauliques, ainsi que le contrôle des niveaux d’eau, des précipitations et des débits de cours d’eau. Les résultats ont indiqué que la formation aquifère avait des niveaux d’eau variant de zéro à plus de 70 pieds au-dessous du niveau du sol, une épaisseur saturée moyenne de 60 pieds, des valeurs de transmissivité variant de 200 000 à moins de 5000 gallons US/jour/pied, et un taux de réalimentation à long terme, dans les zones irrigables, atteignant environ 72 000 acres-pieds par an. Les données ont fourni une base appropriée pour la modélisation quantitative de la nappe aquifère par calculateur numérique.La modélisation du sous-bassin ouest d’Assiniboine—le sous-bassin hydrogéologique le plus fortement aménagé de la formation aquifère du delta d’Assiniboine—indique que dans les conditions climatiques récentes, l’irrigation pourrait être au moins trois plus importante que les 5000 acres aménagés actuellement. L’historique des travaux d’irrigation dans la région suggère que la taille du développement proposé utiliserait entre 5600 et 7400 acres-pieds par an. Pendant un été très chaud et sec, le pompage pourrait atteindre 13 000 acres-pieds, ce qui représenterait 2,25 fois le taux de réalimentation du système local de 5700 acres-pieds pour la zone aménagée. Dans ces conditions-là, le déficit devrait se traduire par la réduction des débits de cours d’eau et la diminution de la nappe phréatique.La possibilité de simuler des options de développement, à l’aide de calculateurs numériques, permet d’obtenir des évaluations techniques raisonnables concernant les effets de différentes propositions d’aménagement des eaux souterraines.