Reconnaissance of the Diquini and Mariani springs and insights regarding the Massif de la Selle karst aquifer of Haiti

• Published in: Hydrogeology journal Vol. 30; no. 5; pp. 1349 - 1366
• Main Authors: Miner, Wm Javan, Adamson, James K., Rochat, Pierre-Yves
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 01-08-2022
• ISSN: 1431-2174; 1435-0157
• DOI: 10.1007/s10040-022-02487-4

A reconnaissance was performed for Tunnel Diquini and Source Mariani in the metropolitan region of Port-au-Prince, Haiti, to address concerns of decreasing flows and to evaluate potential impacts of a proposed river diversion scheme in the study area. The tunnel and spring are the two largest water sources serving the Port-au-Prince municipal water system and discharge from the Massif de la Selle carbonate aquifer. Considering their significance and importance to the water security of the region, there are limited data or studies specific to the water sources. An introductory framework was established regarding the flow regimes, the origin of waters, and recharge dynamics of the sources. Field reconnaissance and stable-isotope, tracer, and chloride-mass-balance techniques were applied to strengthen the conceptual understanding of the water sources. Recharge to this portion of the Massif de la Selle carbonate aquifer is variable depending on monthly rainfall intensity and 3–7-year climatic cycles. Rather than a consistent long-term decreasing flow trend, a particularly intense period from 2007 through 2010 resulted in the highest flows on record, which have steadily recessed to historical norms in recent years. The recharge characteristics and catchment areas indicate that neither water source is connected to the River Momance; however, a connection to the River Froide is possible, particularly related to the tunnel. Finally, recharge rates and an estimate of renewable groundwater in the Massif de la Selle show the regional significance and importance of the carbonate aquifer for current supplies and future water development.
Une reconnaissance a été effectuée sur le tunnel Diquini et la source Mariani dans la région métropolitaine de Port-au-Prince, en Haïti, afin de répondre aux préoccupations liées à la baisse des débits et d’évaluer les impacts potentiels d’un projet de plan de dérivation de la rivière dans la zone d’étude. Le tunnel et la source sont les deux plus grandes sources d’eau desservant le réseau de distribution municipal de Port-au-Prince et constituant un exutoire de l’aquifère carbonaté du Massif de la Selle. Malgré leur importance et leur rôle pour la sécurité de l’eau de la région, il existe peu de données ou d’études spécifiques aux sources d’eau. Un cadre introductif a été établi concernant les régimes d’écoulement, l’origine des eaux et la dynamique de recharge des sources. Des techniques de reconnaissance sur le terrain et d’isotopes stables, de traceurs et de bilan massique des chlorures ont été appliquées pour renforcer la compréhension conceptuelle des sources d’eau. La recharge de cette partie de l’aquifère carbonaté du Massif de la Selle est variable en fonction de l’intensité des précipitations mensuelles et des cycles climatiques de 3–7 ans. Plutôt qu’une tendance à la baisse constante des débits à long terme, une période particulièrement intense de 2007 à 2010 a entraîné les débits les plus élevés jamais enregistrés, qui ont régulièrement été en recul par rapport aux normes historiques ces dernières années. Les caractéristiques de recharge et les bassins versants indiquent qu’aucune des sources d’eau n’est connectée à la rivière Momance, cependant, une connexion à la rivière Froide est possible, en particulier liée au tunnel. Enfin, les taux de recharge et une estimation des volumes d’eaux souterraines renouvelables dans le Massif de la Selle montrent le rôle et l’importance régionale de l’aquifère carbonaté pour les approvisionnements actuels et l’évolution future de l’exploitation des ressources en eau.
Se realizó un reconocimiento del Túnel Diquini y de la Fuente Mariani en la región metropolitana de Puerto Príncipe, Haití, para responder a la preocupación por la disminución de los caudales y evaluar los posibles impactos de un proyecto de desviación del río en la zona de estudio. El túnel y el manantial son las dos mayores fuentes de agua que sirven al sistema municipal de agua de Puerto Príncipe y descargan del acuífero calcáreo del Macizo de la Selle. Teniendo en cuenta su significación e importancia para la seguridad hídrica de la región, existen pocos datos o estudios específicos sobre las fuentes de agua. Se estableció un marco introductorio sobre los regímenes de flujo, el origen de las aguas y la dinámica de recarga de las fuentes. Se aplicaron técnicas de reconocimiento de campo y de isótopos estables, de trazadores y de equilibrio de masas de cloruro para reforzar la comprensión conceptual de las fuentes de agua. La recarga de esta parte del acuífero calcáreo del Macizo de la Selle es variable en función de la intensidad de las precipitaciones mensuales y de los ciclos climáticos de 3–7 años. En lugar de una tendencia consistente a la disminución del caudal a largo plazo, un período particularmente intenso entre 2007 y 2010 dio lugar a los caudales más altos registrados, que han retrocedido constantemente hasta los niveles históricos en los últimos años. Las características de recarga y las zonas de captación indican que ninguna de las dos fuentes de agua está conectada con el río Momance, sin embargo, es posible que haya una conexión con el río Froide, especialmente en relación con el túnel. Por último, las tasas de recarga y una estimación de las aguas subterráneas renovables en el Macizo de la Selle muestran la significación e importancia regional del acuífero calcáreo para los suministros actuales y el desarrollo futuro del agua.
对海地太子港大都市区的 Diquini通道和Mariani源头进行了勘察, 以解决流量减少的担忧, 并评估拟议河流改道计划对研究区域的潜在影响。通道和泉水是服务于太子港市政供水系统的两个最大水源, 并从 Massif de la Selle 碳酸盐含水层排泄。考虑到它们对该地区水安全的意义和重要性, 针对水源的数据或研究有限。建立了一个关于流态、水源和源头补给动态的入门框架。应用实地勘察和稳定同位素、示踪剂和氯化物质量平衡技术来加强对水源的概念理解。 Massif de la Selle 碳酸盐含水层的补给量因每月降雨强度和三至七年的气候周期而异。从 2007 年到 2010 年的特别激烈期, 不是持续的长期流量下降趋势, 而是导致有记录以来的最高流量, 近年来稳步下降到历史标准。补给特征和集水区表明, 这两个水源都没有连接到Momance河, 但是, 连接到Froide河是可能的, 特别是与通道有关。最后, Massif de la Selle 的补给率和可再生地下水的估计显示了碳酸盐含水层对当前供水和未来水资源开发的区域意义和重要性。
Um reconhecimento foi realizado para o Túnel Diquini e para a Fonte Mariani na região metropolitana de Porto Príncipe, Haiti, para abordar as preocupações sobre fluxos decrescentes e avaliar potenciais impactos de um esquema proposto de desvio de rio na área de estudo. O túnel e a nascente são as duas maiores fontes de água que abastecem o sistema municipal de água de Porto Príncipe e à descarga do aquífero carbonático Maciço de la Selle. Considerando sua importância e a relevância para a segurança hídrica da região, os dados ou estudos específicos sobre as fontes hídricas são limitados. Um quadro introdutório foi estabelecido sobre os regimes de fluxo, a origem das águas e a dinâmica de recarga das fontes. Reconhecimento de campo e técnicas de isótopos estáveis, traçador e balanço de massa de cloreto foram aplicados para fortalecer a compreensão conceitual das fontes de água. A recarga dessa porção do aquífero carbonático do Maciço de la Selle é variável, dependendo da intensidade da precipitação mensal e dos ciclos climáticos de 3–7 anos. Em vez de uma tendência consistente de fluxo decrescente de longo prazo, um período particularmente intenso de 2007 a 2010 resultou nos fluxos mais altos registrados, que recuaram constantemente para as normas históricas nos últimos anos. As características de recarga e áreas de captação indicam que nenhuma fonte de água está conectada ao Rio Momance, no entanto, uma conexão com o Rio Froide é possível, particularmente relacionada ao túnel. Finalmente, as taxas de recarga e uma estimativa da água subterrânea renovável no Maciço de la Selle mostram a significância regional e a importância do aquífero carbonático para o abastecimento atual e futuro desenvolvimento de água.