Seasonal pre-development conditions of a proposed low impact development neighbourhood

Abstract

This study presents the four years’ seasonal baseline hydrological condition of a proposed low impact development neighbourhood in Brantford, Ontario. A comprehensive monitoring scheme including on-site infiltration tests, topographic survey, and instream and groundwater monitoring was conducted on the site and in the adjacent Whitemans Creek and Lewis Drain. The streams’ high flows and storm responses are not included in the current study due to limited accessibility. Results show that sandy soil with a high infiltration rate on the site infiltrates the majority of the precipitation and supports the installation of permeable pavements. Surface water and groundwater interaction was observed at the Municipal Drain. Throughout the summer, the Creek has clear flow conditions for the majority of the time and baseflow accounts for a large proportion of flows in the Creek. During the monitoring period, water quality parameters in the Creek satisfied the CCME guidelines for the protection of aquatic life. The use of permeable pavements on the site will help to maintain pre-development water balance. As neighbourhood-level LID is rarely directly demonstrated, we encourage further investigations once the site has been developed.

RÉSUMÉ

Cette étude présente les conditions hydrologiques de base saisonnières sur quatre ans d'un quartier proposé de développement à faible impact à Brantford, en Ontario. Un programme de surveillance complet comprenant des tests d'infiltration sur place, un levé topographique et une surveillance des cours d'eau et des eaux souterraines a été mené sur le site et dans le ruisseau Whitemans et le drain Lewis adjacents. Les débits élevés des cours d'eau et les réactions aux tempêtes ne sont pas inclus dans la présente étude en raison de l'accessibilité limitée. Les résultats montrent qu'un sol sableux à fort taux d'infiltration sur le site infiltre la majorité des précipitations et supporte la mise en place de pavages perméables. Une interaction entre les eaux de surface et les eaux souterraines a été observée au drain municipal. Tout au long de l'été, le ruisseau a des conditions d'écoulement claires pendant la majeure partie du temps et le débit de base représente une grande partie des débits du ruisseau. Au cours de la période de surveillance, les paramètres de qualité de l'eau du ruisseau satisfaisaient aux recommandations du CCME pour la protection de la vie aquatique. L'utilisation de revêtements perméables sur le site contribuera à maintenir le bilan hydrique avant aménagement. Comme le LID au niveau du quartier est rarement démontré directement, nous encourageons des investigations plus poussées une fois le site développé.

Keywords:

• Pre-development hydrology
• neighbourhood-scale
• low impact development
• permeable pavement
• flow regime
• water quality
• summer

Acknowledgements

This work was supported by a Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) Discovery Grant, as well as an NSERC Engage Grant. Funding for field equipment provided by the Canada Foundation for Innovation (CFI) John R. Evans Leaders Fund. Y. Yin received funding from the Chinese Scholarship Council. In-kind services and site access was provided by Creek Side Village Inc. Field support provided by G.Wong, R. Baba, D. Domingo, E. Wang, W. Guan, and A. Tonelli. Special thanks to J. Brown and H. Needham.

The data that support the findings of this study are available from the corresponding author Y. Yin., upon reasonable request.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the authors.