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LAMBS LucEcolab, 118 Route de Narbonne, 31062 Toulouse, France

Salted water wedge and freshwater availability along the Arabian Sea coast in the South-West of India

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018

Saint Mary Islands, November 2011

Biseau salé et disponibilité de l’eau douce le long de la côte de la mer d’Arabie dans le Sud-

ouest de l’Inde

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018 2

South India, Satellite photo

South-WestSummermonsoon

Chennai

BangaloreMangalore

Cochin

Nord Eastwinter

monsoon

Système unique de double mousson dans le Sud de

l’Inde

Chaine des Western Ghats

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018 3

Mean rainfall for South India

Existence d’un fort gradient de la

pluviométrie entre la côte Ouest et Est, dû à l’effet orographique des Western Ghats

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018 4

Western Ghats as the water tower of South indian rivers

Small westflowing rivers

Long eastflowing rivers

Notre premier site d’étude des nappes et

des rivières (Nethravatiet Swarna ) à la limite

des bassins de la Krishna et de la Cauvery

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018 5

Study sites in Karnataka, 50 km North of Mangalore

Madisal-Swarna basin North area of Udupi, and the Gurupur-NethravatiSouth in the area of Mangalore.

AgumbeWettest place in South India6000 to 7000 mm/y

Détails de deux rivières étudies et

lieu d’échantillonage

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018 6

Asymetric rainfall distribution over South India

Wintermonsoon

L’étude isotopique (d18O) montre des

valeurs très similaires entre les deux rivières et leurs nappes alluviales

autour de -3 ‰

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Swarna River Estuary: water salinity on Nov 25th 2011 at low tide and mangrove stand

35‰

35‰

33‰

34.8‰

33‰

9.5‰

4.5‰

1.8‰

GW 0.27‰

Swarna river

Madisal river

Sita river

Mangrove species:A: Avicennia marinaR: Rhizophora mucronataS: Sonneratia albaK: Kandelia Kandel

A +RR

A

S

A +R

K

Ryoung

A

A Focus sur la côte où se mélange l’eau douce et l’eau de mer.

Valeurs de la salinité exprimées en PSU et détermination des

espèces de palétuviers

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018 8

Freshwater availability in Kodi Bengare village

35 ‰

35 ‰

33 ‰

33 ‰

10 ‰

Well water conductivity:560 µS/cm at 27,1°C

d18O=-2.26 ‰

Dans cette bande côtière sableuse, les habitants ont accès à de l’eau douce par des puits, malgré la

présence d’eau salée des 2 côtés

Salinité en PSU

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018 9

Anthropic action in Swarna estuary

-Sand extraction-River canalisation

-Water pumping-Coconut plantattion

La présence d’eau douce si près de la mer et du lagon salée est

surprenante, et ceux d’autant plus des fortes activités anthropiques

sur l’hydro-écosystème

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Origin of the freshwater in this sand laguna

1 - Freshwater lens

(modified from Bailley et al. 2008)

Première hypothèse pour expliquer la présence d’eau douce : une nappe d’eau

douce perchée flottant sur une eau d’intrusion salée

Salinity35 ‰

Salinity33 ‰

Mais, sur les Iles Ste Mary, situées un peu plus au large,

on ne trouve que de l’eau saumâtre dans les puits

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2 -Continental groundwater channel

Origin of the freshwater in this sand laguna

(modified from a USGS document)

Deuxième hypothèse pour la présence d’eau douce : diffusion d’eau douce continentale par les

cheniers sableux

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Other stretched estuariesalong this Karnataka coast

La même forme étirée des estuaires se retrouve aussi plus au Sud sur la

même côte du Sud du Kanataka

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Famous backwatersfrom Kerala around Cochin

Periyar river

Muvattupuzha river

Saline intrusion(Anil Kumar et al. 2015)

Vembanadlake

Et ceci jusqu’au Kerala où se trouve les fameux « back

water », réseau de canaux principalement constitués

d’eau douce

Mais ici commence aussi les problèmes

d’intrusion saline

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Salty water wedge, coastal cross section

Low densityHigh density

La position de la zone de transition dépend de la différence de pression entre

le système d’eau douce et d’eau salé : l’intrusion d’eau de mer est favorisée

durant la saison sèche

Comment se mélange l’eau douce et l’eau salée ?s?

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Higher water need : overpumping

Mais le sommet de la zone d’intrusion saline peut aussi être relevé, ceux qui peut amener de

l’eau salée dans le puits

Le toit de la nappe est rabattu durant le pompage de l’eau dans les puits.

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Tsunami and sea water intrusion

Après l’arrivée d’eau salée sur les terres jusqu’à une cuvette, tous les puits situés

en aval sont alimenté avec de l’eau saumâtre.

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(Shraddha Rajput et al. 2004)

Sources of Groundwater Salinity in Indian

Les différents modes de salinisation des nappes

en Inde

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018 18

Publications on India

L. Lambs, M. Tripti, I. Moussa. 2018. New evidence on the isotopic elevation effect along the higher parts of the

humid tropical mountain belt experiencing a monsoonal climate. Journal of Hydrology (in revision)

M. Tripti, GP Gurumurthy, L. Lambs, J. Riotte, K. Balakrishna. 2018. Water and organic carbon cycles in monsoon-driven

humid tropics of the Western Ghats mountain belt, India: insights from stable isotope approach JGSI (accepted).

M. Tripti, L. Lambs, G. P. Gurumurthy, I. Moussa, K. Balakrishna and M. D. Chadaga. 2016. Water circulation and governing

factors in humid tropical river basins in the central Western Ghats, Karnataka, India. Rapid Comm. in Mass Spectrometry 30:

175-190.

Gurumurthy GP, Balakrishna K, Tripti M, J. Riotte , S. Audry, JJ. Braun, L. Lambs, Udaya Shankar HN 2015. Sources and

processes affecting the chemistry of subsurface waters along a tropical river basin, Southwestern India. Environ Earth Sci

73 :333-346

M. Tripti, L. Lambs, G.P. Gurumurthy, R. Teisserenc, I. Moussa, K. Balakrishna and J.L. Probst 2013. First assessment of

water and carbon cycles in two tropical coastal rivers of south-west India: an isotopic approach. Rapid Comm. in Mass

Spectrometry 27: 1681-1689.

L. Lambs, K. Balakrishna and I. Moussa 2012. Response to comment on “Tracing the sources of water using stable isotopes:

first results along the Mangalore-Udupi region, south-west coast of India. Rapid Comm. in Mass Spectrometry 26: 876-879.

L. Lambs, GP Gurumurthy and K. Balakrishna 2011. Tracing the sources of water using stable isotopes: first results along the

Mangalore-Udupi region, southwest coast of India. Rapid Comm. in Mass Spectrometry 25: 2769-2776.

L Lambs, K Balakrishna, F Brunet, JL Probst. 2005. Oxygen and hydrogen isotopic composition of major Indian rivers : a first

global assessment. Hydrological Processes 19: 3345-3355.

L. Lambs. Correlation of conductivity and stable isotope d18O for the assment of water origin in river system. Chemical

Geology 164: 161-170.

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Le lagon intérieur d’Europa, juin 2013

Thanks for attention!

Colloque CIFEODD Pondichéry Octobre 2018

Funding:- CNRS pour le financement PICS Inde (2011-2013)- Université Paul Sabatier, Axe géographique Inde (2014)- INP- ENSAT, Soutien à la Mobilité Internationale (2016)

Giant squirrel(Ratufa Indica)In Western Ghats