A study on the complex processes of hydrogeological transformation of recharge into discharge within a karst system is described. Given the absence of boreholes or points of direct observation, the applied methodology is based on study of the natural response of the main outlet of the karst aquifer, considered here as a black-box. Time series analysis and recession curve analysis are applied to daily time series of rainfall as input, and spring discharge as the output of the aquifer. Daily variations of temperature and electrical conductivity of spring water are considered as well. The present study, an integrated research endeavor, is the first quantitative approach toward understanding the hydrogeological functioning of a large and not-well-known karst aquifer and improving existing knowledge about its internal physical characteristics. The case study is the Degracias-Sicó karst aquifer, in Portugal’s central-western region, which is relatively unknown from the hydrogeological perspective. The response of the karst aquifer’s main spring shows an important component of quick flow after heavy rainfall events and then a very slow recession. This bimodal behavior is proof of the significant spatial complexity and heterogeneity of the karst aquifer, marked by the presence of a conduit-dominated flow throughout a connected conduit network system and the dominance of base flow that confirms the aquifer’s large storage capacity. The results also demonstrate a significant component of delayed flow.

描述了对岩溶系统中补给到排泄的水文地质转化的复杂过程的研究。考虑到没有钻孔或直接观察点，所采用的方法是基于对岩溶含水层主要出口（在此被视为黑匣子）的自然响应的研究。时间序列分析和衰退曲线分析适用于降雨的每日时间序列作为输入，而春季排放量作为含水层的输出。还应考虑泉水的温度和电导率的每日变化。本研究是一项综合研究工作，是第一种定量的方法，可用于了解大型且不为人所知的岩溶含水层的水文地质功能，并提高有关其内部物理特征的现有知识。案例研究是位于葡萄牙中西部地区的Degracias-Sicó岩溶含水层，从水文地质学角度来看相对未知。岩溶含水层主弹簧的响应显示出强降雨事件后快速流动，然后非常缓慢的衰退的重要组成部分。这种双峰行为证明了喀斯特含水层的巨大空间复杂性和非均质性，其特征是整个连接的管道网络系统中均存在以导管为主的水流，以及主导基流的优势，这证实了含水层的大储量。结果还证明了延迟流动的重要组成部分。岩溶含水层主弹簧的响应显示出强降雨事件后快速流动，然后非常缓慢的衰退的重要组成部分。这种双峰行为证明了喀斯特含水层的巨大空间复杂性和非均质性，其特征是整个连接的管道网络系统中均存在以导管为主的水流，以及主导基流的优势，这证实了含水层的大储量。结果还证明了延迟流动的重要组成部分。岩溶含水层主弹簧的响应显示出强降雨事件后快速流动然后缓慢衰退的重要组成部分。这种双峰行为证明了喀斯特含水层的巨大空间复杂性和非均质性，其特征是整个连接的管道网络系统中均存在以导管为主的水流，以及主导基流的优势，这证实了含水层的大储量。结果还证明了延迟流动的重要组成部分。其特征是整个连接的管道网络系统中均存在以管道为主的水流，以及基流的主导地位，这证实了含水层的大存储容量。结果还证明了延迟流动的重要组成部分。其特征是整个连接的管道网络系统中均存在以管道为主的水流，以及基本水流的优势，这证实了含水层的大存储容量。结果还证明了延迟流动的重要组成部分。