Вопрос 27. Наледная разгрузка подземных вод.

Хар-ой формой разгрузки подземных вод в районах глубоко промерзания явл-ся наледи. Они обр-ся около источников и в местах залегания подземных вод вблизи поверхности. Воды, приобретая избыточную криогенную напорность, прорывают мерзлую кровлю, выходят на поверхность, разливаются и замерзают. Прорывы воды на пов-сть уменьшают давление в водоносной системе, и излияние прекращается. Сезонное промерзание вновь увеличивает криогенный напор, и снова происх излияние подземных вод. Наледи имеют различные размеры – от очень маленьких до гигантских. Подземные воды, идущие на обр-ние наледей, исключаются зимой из подземного и поверхностного стока. Весной при таянии наледей воды идут на пополнение речного стока.

Вопрос 28. Гидродинамические режимы подземных вод.

Гидродинамический режим подземных вод представляет собой проявление пространственно-временной изменчивости гидродинамических элементов постоянного потока (уровней, расходов, скорости потока).

Режимообразующие факторы. Метеорологический фактор включает в себя осадки, температуру и влажность воздуха. Одним из основных процессов, определяющих режим температуры и выпадение осадков, является циркуляция ветров. Выделяются две основные формы переноса ветров – меридиональная и зональная.

Меридиональный перенос тепла и влаги определяется наличием градиента температуры между экватором и полюсом, а зональный – между океаном и материком.

Атмосферные осадки. Анализ связей режима уровней подземных вод и атмосферных осадков позволяет выявить способность водоносных горизонтов отражать увлажненность ряда предыдущих лет. Чем меньше скорость фильтрации подземных вод и тем больше длина пути фильтрации, тем сильнее рассредоточена во времени разгрузка подземных вод и тем больший период увлажненности предыдущих лет находит отражение в уровнях подземных вод. В результате низкие корреляционные связи между уровнями подземных вод и осадками текущего года постепенно повышаются при использовании для расчета связей суммарных осадков 2-3 лет. Достигнув максимума соответствующего периода водообмена водоносного горизонта, теснота этой связи постепенно начинает затухать. Вскрытая закономерность позволяет определять степень инерционности водоносного горизонта.

Влияние температуры воздуха на гидродинамический режим подземных вод проявляется в промерзании зоны аэрации, препятствующей питанию подземных вод и испарению с поверхности грунтовых вод.

Гидродинамический режим изучает изменение во времени уровня химического состава, температуры и расхода.

В естественных условиях для подземных вод характерен ненарушенный режим, который формируется в основном под влиянием ме­теорологических, гидрологических и геологических факторов.

Метеорологические факторы - это осадки, испарение, температура и атмосферное давление. Эти факторы являются основными в формировании грунтовых вод. Они вызывают сезонные и годовые колебания уровня, а также изменение химизма, температуры и расхода грунтовых вод.

Уровень грунтовых вод колеблется не только по сезонам, но и в многолетнем цикле. Многолетние колебания уровня связаны с ритмическими изменениями климата. Изучение их необходимо для расчетной величины мощности водоносного горизонта.

Гидрогеол режим рек влияет на положение уровней подземных вод и их химизм в полосе шириной от 0.2-0.5 км до 2-6 км в проницаемых породах. Колебания уровня подземных вод в речной долине с некоторым отставанием отражают колебания уровня реки.

Геол факторы действуют на любом участке ЗК. С глубиной их значение увеличивается. Выделяют медленно действующие (тектонич движения, внутренняя теплота) и эпизодические (землетрясения, вулканизм) геол факторы.

В районах тектонических поднятии уровень подземных вод снижа­ется, породы лучше дренируются. При опускании уровень грунтовых вод повышается. Изменяется и химизм воды. При землетрясениях по­являются новые и исчезают старые источники.

Режим артезианских, карстовых и надмерзлотных вод отличается от режима грунтовых вод. По сравнению с грунтовыми водами они подвержены меньшим изменениям.

Влияние метеорологических и гидрологических факторов сущест­венно лишь в областях питания и разгрузки, где артезианские воды связаны с грунтовыми водами.

Формирование режима подземных вод зависит от природных усло­вий (степень расчленения рельефа, почвенный покров, геологические структуры, строение водовмещающих пород и зоны аэрации). Велика роль хозяйственной деятельности людей.

Наиболее общие черты режима подземных вод определяются кли­матом. На территории России выделяются три провинции :

I – кратковременного летнего питания в пределах зоны многолет­ней мерзлоты, где грунтовые воды промерзают зимой и оттаивают в начале лета (летний максимум и осенний спад);

II – весеннее-осеннего питания в зоне зимнего промерзания зоны аэрации с предвесенним и летнее-осенним минимумом и максимумом.

III – зимнее-осеннего питания в зоне отсутствия промерзания зоны аэрации (максимум – конец зимы – весна и минимум – осенью. Геоморфологические различия участков территории определяют особенности баланса подземных вод и граничных условий. В частно­сти, выделяют следующие участки для режима: приречной, террасо­вый, склоновый, междуречный. В пределах участков возможно выде­ление подучастков с различными глубинами залегания грунтовых вод.

Выделение таких провинций, зон, областей, районов, участков и подучастков позволяет районировать любую территорию по условиям формирования режима подземных вод. Подобное районирование слу­жит основой для размещения опорной наблюдательной сети стацио­нарного изучения режима подземных вод.