Briefing in Waimea

June 18, 2019

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  2

Presentation Outline

• Introduction & Background of WRPP

•Updated information on Ground Water Management

•Proposed amendments to Waimea/ ‘Anaeho‘omalu Aquifer System Area

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  3

Presentation Outline

• Introduction & Background of WRPP

•Updated information on Ground Water Management

•Proposed amendments to Waimea/ ‘Anaeho‘omalu Aquifer System Area

CWRM Vision

Flowing streams,

sustainable aquifers,

and functioning watersheds

for the use, enjoyment, and benefit of all.

4C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

CWRM MissionTo protect and manage

the waters of the State of Hawaiʻi

for present and future generations.

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  5

Hawaiʻi Water Plan

AgriculturalWater Use and Development 

Plan

State Water Projects Plan

Water Quality Plan

CountyWater Use and Development 

Plans

County‐Wide 

Demands

State Needs

Land Use Consistency

Protection Policies

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  6

Water Resource 

Protection Plan

Water Resource Protection Plan• Nature and occurrence of water

• Hydrologic units and their characteristics

• Existing and contemplated uses of water

• Programs to conserve, augment, regulate and protect the resource

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 7

Background/History/Timeline

• Initial adoption: 1990

• First update: 1992

• Most recent update: 2008

• Current draft update: 2019 (July)

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  8

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  9

Presentation Outline

• Introduction & Background of WRPP

•Updated information on Ground Water Management

•Proposed amendments to Waimea/ ‘Anaeho‘omalu Aquifer System Area

Groundwater Management

Sustainable limits for each management unit

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  10

Groundwater Management

Sustainable limits for each management unit

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  11

Aquifer System Areas• Waimea• ‘Anaeho‘omalu 

Groundwater Management5000 Wells in State

1,342 Wells on Hawai’i

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  12

80 Wells in Waimea ‘Anaeho‘omalu ASAs

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  13

Groundwater Management

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  14

51 Wells in Waimea

2008 SY = 24 

2019 SY = 16

12 MAV = 12.5 mgd

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  15

29 Wells in ‘Anaeho‘omalu

Groundwater Management2008 & 2019 SY = 30 

12 MAV = 5.5 mgd

Groundwater Management

5 Observation Wells in Region

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  16

Groundwater Management

Deep Monitor Well

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  17

Groundwater Management (Deep Monitor Data )

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  18

Groundwater Management

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  19

• How does CWRM estimate Sustainable Yields?

• Use best public information available • RAM• RAM2• Numerical Models and other public studies

20C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

What is RAM?

Robust Analytical Model (RAM)(Mink, J.F. 1981.Determination of Sustainable Yields, in:Groundwater in Hawaii – A Century of Progress, Water Resources Research Center, University of Hawaii)

21C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

Conceptual RAM Model

Ocean

MSL

Fresh water

Sea water

Water table

Sea Level

22C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

Conceptual RAM Model

y 

z 

x 

Bh 

h 

h 

INTERFACE

Sea LevelL = Q

Q Q = I ‐ D

Sea water

Fresh water

Water table

23C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

Conceptual RAM Model

y 

z 

x 

Bh 

h 

h 

INTERFACE

Sea LevelL = Q

Q Q = I ‐ D

Sea water

Fresh water

Water table

By combining Darcy’s Law, conservation of mass, and GH  principle ‐ RAM Model:

IhhDI

VttIDI

IhhDI

IhhDI

VttIDI

IhhDI

DDIhh

iiii

iiii

i

00

1

0

00

1

001

)()(2exp][

)()(2exp][Solution:

24C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

John Mink’s Robust Analytical Model (RAM)(Mink, J.F. 1981.Determination of Sustainable Yields, in:Groundwater in Hawaii – A Century of Progress, Water Resources Research Center, University of Hawaii)

D = I{1 – (h/H)2}D = allowable draft (i.e. sustainable yield)I = RechargeH = original head before pumping (important calibration point)h = equilibrium head

Limitations•Assumes uniform distribution (optimized) pumpage•Difficult, if not impossible, to define original & equilibrium head•Does not directly assess changes in chlorides or water levels at a specific well•Does not consider GDE impacts directly

25C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

John Mink’s Robust Analytical Model (RAM)(Mink, J.F. 1981.Determination of Sustainable Yields, in:Groundwater in Hawaii – A Century of Progress, Water Resources Research Center, University of Hawaii)

26C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

John Mink’s Robust Analytical Model (RAM)(Mink, J.F. 1981.Determination of Sustainable Yields, in:Groundwater in Hawaii – A Century of Progress, Water Resources Research Center, University of Hawaii)

27C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

28C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9 

2011 USGS Hawai‘i  Recharge Updates

2019 WRPP Big Island SY

Sustainable Yield Updates

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  30

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  31

Presentation Outline

• Introduction & Background of WRPP

•Updated information on Ground Water Management

•Proposed amendments to Waimea/ ‘Anaeho‘omalu Aquifer System Area

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  32

2019 WRPP Sustainable Yieldsmgd

Waimea 16 (reduced from 24)

‘Anaeho‘omalu 30 (unchanged from 1990)

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  33

2019 WRPP Sustainable YieldsRecharge % of all inputs

Waimea 11.4‘Anaeho‘omalu 53.7

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  34

2019 WRPP Sustainable YieldsRecharge % of all inputs

•Waimea, Hāwī, Mahukona 11•Honoka‘a, Paʻauilo, Hakalau 22-28•Remainder Big Isle 44-70

Streams flowing into Waimea ASA

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  35

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  36

2019 WRPP Sustainable YieldsMissing inputsLosing Streams into Waimea ASA mgd

•Waikoloa 5•Keanuimano 4•Hauani 1

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  37

2019 Isotope Analysis(rainfall elevation origin)

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  38

Boundary Geophysical Analysis

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  39

Proposed amendment to 2019 WRPP

• Maintains minimum range of latest recharge/sustainable yields

• Appears more consistent with observed hydrogeologic data

• Simple management change to address perceived threat to Waimea from drastic lowering of SY without changing USGS analysis

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  40

Proposed amendment to 2019 WRPPSchedule (subject to change)• June 18 ‐ brief CWRM on Waimea/‘Anaeho‘omalu boundary change

• July 2 ‐ Public Hearing Notice of WRPP amendment for W/A change

• July 16 ‐ Commission decision on entire final draft of 2019 WRPP

• October 3 ‐ Public Hearing in Waimea

• November 3 ‐ deadline for written comments on W/A boundary change

• December 17 ‐ Commission action on W/A boundary change

For more information:

WRPP Update Websitehttp://dlnr.hawaii.gov/cwrm/planning/hiwaterplan/wrpp/

C W R M  B r i e f i n g   i n  W a i m e a ,  H a w a i‘ i   I s l a n d  – J U N E  1 8 ,    2 0 1 9  41