Hydrogeology Journal (2001) 9:243–264 DOI 10.1007/s100400100123
Abstract The Koyna River basin in India drew the at-
tention of geoscientists after an earthquake (magnitude
7) in 1967. Since then, detailed geological, tectonic, and
seismic investigations of this river basin have been car-
ried out by several workers. However, very little study
has been done on its hydrogeological framework. The
present work aims at filling this gap. Basalts, laterites,
alluvium, soils, and talus deposits form shallow uncon-
fined aquifers, with transmissivity of 27–135 m
2
/d and a
regional specific yield of 0.012. In shallow basaltic aqui-
fers, the lower part of the highly weathered and highly
jointed horizon above, and the poorly weathered and
highly jointed horizon below, form the most potential
zone for groundwater occurrence. Well yields in the
deeper basaltic aquifers are directly related to the occur-
rence of lineaments, whereas at a shallower level they
are related to geomorphic features. Spring discharges are
highly dependent on their source aquifers and areas of
recharge. They have a mean winter discharge of 46 m
3
/d
and a summer discharge of 28 m
3
/d.
Chemically, groundwaters are dominated by alkaline
earths (Ca
2+
, Mg
2+
) and weak acids (HCO
3
–
, CO
3
–
); they
are calcium-bicarbonate type (53%) and calcium-magne-
sium-bicarbonate type (27%) at shallower levels; and
calcium-magnesium-bicarbonate type (29%), sodium-bi-
carbonate type (24%), calcium-bicarbonate type (19%),
and calcium-magnesium-sodium-bicarbonate type (19%)
in deeper aquifers. The Koyna River basin is character-
ized by both scarcity and abundance of groundwater. In
the water-scarce areas in the dissected plateaus, artificial
recharge of aquifers through construction of several re-
charge structures at suitable locations is highly recom-
mended. In the water-abundant areas in the central val-
ley, on the other hand, expanded consumptive use of wa-
ter resources is encouraged.
Résumé Le bassin de la rivière Koyna en Inde a retenu
l’attention des géologues à la suite d’un séisme de ma-
gnitude 7 en 1967. Depuis cette date, des travaux détail-
lés de géologie, de tectonique et de sismique sur le bas-
sin de cette rivière ont été conduits par plusieurs cher-
cheurs. Cependant, très peu d’études ont été réalisées
dans le domaine de l’hydrogéologie. Ce travail a pour
but de combler cette lacune. Des basaltes, des latérites,
des alluvions, des sols et des dépôts de pente constituent
des aquifères libres peu profonds, avec une transmissi-
vité comprise entre 27 et 135 m
2
/j et une productivité ré-
gionale spécifique de 0,012. Dans les aquifères basalti-
ques peu profonds, la partie inférieure de l’horizon forte-
ment altéré et très fracturé du dessus et l’horizon faible-
ment altéré et très fracturé du dessous forment la zone au
plus fort potentiel en eau souterraine. La productivité des
puits dans les aquifères basaltiques plus profonds est di-
rectement liée à l’existence de linéaments, tandis qu’au
niveau le moins profond elle est liée aux phénomènes
morphologiques. Le débit des sources dépend grande-
ment des aquifères et de leurs zones de recharge. Il at-
teint en moyenne en hiver 46 m
3
/j et en été 28 m
3
/j.
Chimiquement, les eaux souterraines sont dominées
par les alcalino-terreux (Ca
2+
, Mg
2+
) et par les acides fai-
bles (HCO
3
–
, CO
3
–
); elles ont un faciès bicarbonaté cal-
cique (53%) et bicarbonaté calcique et magnésien (27%)
dans les niveaux peu profonds, bicarbonaté calcique et
magnésien (29%), bicarbonaté sodique (24%) bicarbona-
té calcique (19%) dans les aquifères plus profonds. Le
bassin de la rivière Koyna est caractérisé à la fois par la
rareté et l’abondance des eaux souterraines. Dans les zo-
nes pauvres en eau des plateaux disséqués, la recharge
artificielle des aquifères grâce à la construction de plu-
sieurs ouvrages de recharge à des sites appropriés est
fortement recommandée. Dans les zones d’abondance de
l’eau, dans la vallée centrale, d’autre part, le développe-
ment de la consommation des ressources en eau est en-
couragé.
Received: 9 March 1999 / Accepted: 6 December 2000
Published online: 17 March 2001
© Springer-Verlag 2001
P.K. Naik (
✉
) · A.V.S.S. Anand
Central Ground Water Board, Central Region,
N.S. Building, Civil Lines, Nagpur-400001, India
A.K. Awasthi · P.C. Mohan
Department of Earth Sciences, University of Roorkee,
Roorkee-247667, India
Present address:
P.K. Naik, Department of Environmental
Science and Engineering,
Oregon Graduate Institute of Science and Technology,
20000 NW Walker Road, Beaverton, Oregon 97006, USA
e-mail: pnaik@ese.ogi.edu
Fax: +1-503690-1273
Hydrogeologic framework of the Deccan terrain
of the Koyna River basin, India
Pradeep K. Naik · Arun K. Awasthi · A.V.S.S. Anand
Prakash C. Mohan