نبذة مختصرة : Résumé La rétention d'eau dans les étangs piscicoles en terre tout au long d'un cycle de pisciculture est difficile en raison de la perte d'eau induite par le climat via l'évapotranspiration, les infiltrations et l'abaissement de la nappe phréatique. Ces processus dépendent de l'état hydrostratigraphique du sol et constituent un défi majeur pour les pisciculteurs de la région du delta du Niger au Nigeria, où les variations saisonnières font fluctuer les niveaux des eaux souterraines. Cette étude évalue l'utilisation de méthodes géophysiques non invasives, y compris la résistivité électrique et la polarisation induite, pour guider la sélection de sites présentant des conditions hydrostratigraphiques appropriées pour l'établissement d'étangs piscicoles en terre. Nous avons combiné des mesures de la résistivité électrique et des distributions de chargeabilité pour évaluer la subsurface de deux sites d'étangs de poissons en terre dans les zones d'Ugono-Abraka et d'Agbarha-Otor dans la région du delta du Niger au Nigeria. Des sondages électriques ont été acquis à dix endroits, tandis que la résistivité électrique bidimensionnelle et la polarisation induite ont été acquises à travers cinq transects en utilisant des configurations d'électrodes Schlumberger et dipôle-dipôle. Les données de terrain ont été inversées à l'aide du logiciel IP2win et Diprowin. Les modèles géophysiques ont été combinés avec des données lithologiques provenant de carottes de sol pour caractériser la stratigraphie souterraine, tandis que les teneurs en argile mesurées ont été utilisées pour estimer les coefficients d'infiltration en s'appuyant sur des relations pétrophysiques établies. Les propriétés souterraines délimitées à Ugono-Abraka et Agbarha-Otor montrent des variations plus élevées que celles supposées par les praticiens. Les résultats complémentaires de faible résistivité (20–140 Ωm) et de capacité de charge élevée (10–50 msec) ont révélé des zones avec des sédiments riches en argile. Des échantillons de sol ont confirmé des teneurs en argile plus élevées allant jusqu'à 10 % à Ugono-Abraka et de faibles valeurs de 2 % à Agbarha-Otor. Les coefficients d'infiltration estimés sont inférieurs sur le site d'Ugono-Abraka (1,6 m/jour) par rapport à Agbarha-Otor (8,4 m/jour). Cela implique une perte d'eau variable dans les étangs de poissons en terre ; par conséquent, nous recommandons de caractériser ces variations à l'aide de méthodes géophysiques non invasives avant d'établir des étangs de poissons en terre de moyenne à grande échelle dans la région.
Resumen La retención de agua en estanques de peces de tierra a lo largo de un ciclo de piscicultura es un desafío debido a la pérdida de agua inducida por el clima a través de la evapotranspiración, las filtraciones y la disminución de la capa freática. Estos procesos dependen de la condición hidroestratigráfica del suelo y constituyen un gran desafío para los acuicultores en la región del Níger-Delta de Nigeria, donde las variaciones estacionales hacen que los niveles de agua subterránea fluctúen. Este estudio evalúa el uso de métodos geofísicos no invasivos, incluida la resistividad eléctrica y la polarización inducida, para guiar la selección de sitios con condiciones hidroestratigráficas apropiadas para establecer estanques de peces de tierra. Combinamos mediciones de resistividad eléctrica y distribuciones de capacidad de carga para evaluar el subsuelo de dos estanques de peces de tierra en las áreas de Ugono-Abraka y Agbarha-Otor en la región del delta del Níger en Nigeria. Los sondeos eléctricos se adquirieron en diez ubicaciones, mientras que la resistividad eléctrica bidimensional y la polarización inducida se adquirieron en cinco transectos utilizando configuraciones de electrodos de Schlumberger y dipolo-dipolo. Los datos de campo se invirtieron utilizando IP2win y el software Diprowin. Los modelos geofísicos se combinaron con los datos litológicos de los núcleos de suelo para caracterizar la estratigrafía del subsuelo, mientras que los contenidos de arcilla medidos se utilizaron para estimar los coeficientes de infiltración basándose en las relaciones petrofísicas establecidas. Las propiedades del subsuelo delineadas en Ugono-Abraka y Agbarha-Otor muestran variaciones más altas que las asumidas por los profesionales. Los resultados complementarios de baja resistividad (20–140 Ωm) y alta capacidad de carga (10–50 mseg) revelaron áreas con sedimentos ricos en arcilla. Las muestras de suelo confirmaron contenidos de arcilla más altos de hasta 10% en Ugono-Abraka y valores bajos de 2% en Agbarha-Otor. Los coeficientes de infiltración estimados son más bajos en el sitio Ugono-Abraka (1,6 m/día) en comparación con Agbarha-Otor (8,4 m/día). Esto implica una pérdida variable de agua en los estanques de peces de tierra; por lo tanto, recomendamos caracterizar estas variaciones utilizando métodos geofísicos no invasivos antes de establecer estanques de peces de tierra de mediana a gran escala en el área.
Water retention in earthen fishponds throughout a fish farming cycle is challenging due to climate-induced water loss via evapotranspiration, seepages, and lowering of the groundwater table. These processes depend on the soil hydrostratigraphic condition and constitute a major challenge for fish farmers in the Niger-Delta region of Nigeria, where seasonal variations cause groundwater levels to fluctuate. This study assesses the use of non-invasive geophysical methods, including electrical resistivity and induced polarization, to guide the selection of sites with appropriate hydrostratigraphic conditions for establishing earthen fishponds. We combined measurements of electrical resistivity and chargeability distributions to assess the subsurface of two earthen fishpond sites at Ugono-Abraka and Agbarha-Otor areas in the Niger-Delta region of Nigeria. Electrical soundings were acquired at ten locations, while two-dimensional electrical resistivity and Induced polarization were acquired across five transects using Schlumberger and dipole-dipole electrode configurations. The field data were inverted using IP2win, and Diprowin software. The geophysical models were combined with lithological data from soil cores to characterize the subsurface stratigraphy, while measured clay contents were used to estimate infiltration coefficients relying on established petrophysical relationships. The delineated subsurface properties at Ugono-Abraka and Agbarha-Otor show higher variations than assumed by practitioners. The complementary results of low resistivity (20–140 Ωm) and high chargeability (10–50 msec) revealed areas with clay-rich sediments. Soil samples confirmed higher clay contents of up to 10% at Ugono-Abraka and low values of 2% at Agbarha-Otor. Estimated infiltration coefficients are lower at the Ugono-Abraka site (1.6 m/day) compared to Agbarha-Otor (8.4 m/day). This implies variable water loss in the earthen fishponds; hence, we recommend characterizing these variations using non-invasive geophysical methods before establishing medium to large-scale earthen fishponds in the area.
الملخص يمثل الاحتفاظ بالمياه في أحواض الأسماك الترابية طوال دورة تربية الأسماك تحديًا بسبب فقدان المياه الناجم عن المناخ عن طريق التبخر والنتح والتسربات وانخفاض منسوب المياه الجوفية. تعتمد هذه العمليات على الحالة الهيدروستراتغرافية للتربة وتشكل تحديًا كبيرًا لمزارعي الأسماك في منطقة دلتا النيجر في نيجيريا، حيث تتسبب التغيرات الموسمية في تقلب مستويات المياه الجوفية. تقيّم هذه الدراسة استخدام الأساليب الجيوفيزيائية غير الغازية، بما في ذلك المقاومة الكهربائية والاستقطاب المستحث، لتوجيه اختيار المواقع ذات الظروف الهيدروستراتغرافية المناسبة لإنشاء أحواض أسماك ترابية. جمعنا قياسات المقاومة الكهربائية وتوزيعات قابلية الشحن لتقييم السطح السفلي لموقعي بركتي أسماك ترابيتين في منطقتي أوغونو- أبراكا وأغبارها- أوتور في منطقة دلتا النيجر في نيجيريا. تم الحصول على السبر الكهربائي في عشرة مواقع، في حين تم الحصول على المقاومة الكهربائية ثنائية الأبعاد والاستقطاب المستحث عبر خمسة قطاعات باستخدام تكوينات شلمبرجير وثنائي القطب ثنائي القطب. تم عكس البيانات الميدانية باستخدام برنامج IP2win و Diprowin. تم دمج النماذج الجيوفيزيائية مع البيانات الحجرية من نوى التربة لتمييز الطبقات تحت السطحية، بينما تم استخدام محتويات الطين المقاسة لتقدير معاملات الارتشاح بالاعتماد على العلاقات البتروفيزيائية الراسخة. تُظهر الخصائص تحت السطحية المحددة في Ugono - Abraka و Agbarha - Otor اختلافات أعلى مما يفترضه الممارسون. كشفت النتائج التكميلية للمقاومة المنخفضة (20–140 أوم) وقابلية الشحن العالية (10–50 مللي ثانية) عن مناطق ذات رواسب غنية بالطين. أكدت عينات التربة محتويات طينية أعلى تصل إلى 10 ٪ في Ugono - Abraka وقيم منخفضة تبلغ 2 ٪ في Agbarha - Otor. تكون معاملات الارتشاح المقدرة أقل في موقع أوغونو- أبراكا (1.6 م/يوم) مقارنة بموقع أغبارها- أوتور (8.4 م/يوم). وهذا يعني فقدان متغير للمياه في أحواض السمك الترابية ؛ وبالتالي، نوصي بتوصيف هذه الاختلافات باستخدام طرق جيوفيزيائية غير غازية قبل إنشاء أحواض أسماك ترابية متوسطة إلى كبيرة الحجم في المنطقة.
Processing Request
No Comments.