Sensitivity analysis of pumping tests in non-uniform aquifers

An approach for better understanding of the physical implication of estimated aquifer parameters is demonstrated by analysing the pumping test data at Cottam in the Nottingham aquifer, UK. A sensitivity analysis showed that the area represented by the estimated parameters was much smaller than the area covered by the depression cone. After parameters are estimated, further research should be carried out to understand what portions of the aquifer the parameters represent. The parameters estimated at Cottam represented mainly aquifer features between roughly 100 and 2000 m. The sensitivity analysis also showed that the observed drawdown being satisfactorily matched by a model with uniform parameters does not prove that the aquifer is homogeneous. Slightly anomalous data may imply the existence of large anomalous zones. Although the drawdowns at Cottam could be 'satisfactorily' fitted by a model with uniform parameters, the fit could be improved by a model using a more permeable aquifer but with a zone about 700 m wide and with 42% less transmissivity. Analyse de sensibilité des essais de pompage des aquifères hétérogènes Résumé Une tentative permettant de mieux comprendre la signification physique des paramètres estimés d'un aquifère a été entreprise à l'occasion de l'analyse des données d'un essai de pompage réalisé à Cottam dans l'aquifère de Nottingham (Royaume Uni). L'analyse de sensibilité démontre que la région dont le paramètre estimé est représentatif est en fait beaucoup plus petite que la région couverte par le cône de dépression. Après que les paramètres aient été estimés, des recherches complémentaires devraient être entreprises afin de comprendre de quelle portion de l'aquifère ils sont représentatifs. Les paramètres estimés à Cottam sont essentiellement représentatifs des caractéristiques de l'aquifère entre 100 et 2000 m. Si l'analyse de sensibilité montre que le rabattement observé peut être expliqué par un modèle d'aquifère homogène, ceci n'est pas une preuve de l'homogénéité de l'aquifère. Des données légèrement anormales peuvent impliquer l'existence d'une importante zone anormale. Quoique le rabattement à Cottam puisse être ajusté de manière satisfaisante grâce à un modèle homogène, l'ajustement peut être amélioré grâce à un modèle supposant un aquifère plus perméable mais comportant une zone d'environ 700 m de large dont la transmissivité serait de 42% inférieure.