Гидрография

Следующим важным физико-географическим фактором является гидрография.

Чем гуще речная сеть, тем интенсивней водообмен в верхних водоносных горизонтах; поэтому солей в грунтовых водах и питаемой ими реке становится меньше. Но глубоко врезанная речная сеть может вскрыть водоносные горизонты напорных вод с повышенной минерализацией – и ее роль может оказаться обратной: в реку начнет поступать вода повышенной минерализации. Так, в р. Шелонь, впадающей в оз. Ильмень, в результате разгрузки артезианских вод минерализация воды в межень может достигать 1 г/л, а гидрокарбонатный состав сменяться хлоридным.

Исключительно велика роль речной сети как транспортирующей вóды, формирующиеся на увлажненных территориях или в горах, в степи и пустыни, где эти реки становятся главным, а иногда и единственным источником пресной воды. Вблизи таких рек часто формируются водоносные горизонты пресных грунтовых вод.

¤ Крупные реки, транспортирующие воду с хим. составом, не характерным для данной зоны (Нил, Волга, Сыр-Дарья, Аму-Дарья)

Ситуация на морских побережьях: при глубине до контакта с соленой водой Н и зеркалом грунтовых вод на высоте h и плотностью морской воды

 = 1,025:

1(h+H) = 1,025 H или H=40 h

2. Геологические факторы

Трудно переоценить значение геологических условий в формировании химического состава природных вод.

Химический состав воды любого источника, любой реки или озера в той или иной степени определяется геологическими условиями данной местности.

Литология:

сказывается всегда; часто – главный фактор; М.В.Ломоносов: “Вода такова, по каким породам течет”; А.М.Овчинников: “Состав воды предопределяется геологической историей региона”; Оба правы.

В аридной области грунтовые воды приурочены к различным породам В пределах равнинной территории европейской части СССР и Средней Азии наиболее широко распространены грунтовые воды морских четвертичных отложений (Прикаспийская низменность), лёссовых пород (Причерноморье) и аллювиальных отложений древних и современных речных долин (Кызылкумы, Каракумы). По всем показателям: глубине залегания, обильности, величине минерализации и химическому составу - грунтовые воды характеризуются большой пестротой. Существенное влияние на них в целом оказывают особенности водного баланса: при скудном питании (из-за малого количества атмосферных осадков, выпадающих в аридной области) велико испарение, вследствие чего при формировании грунтовых вод огромное значение приобретают процессы концентрирования. В связи с этим воды имеют повышенную, местами высокую минерализацию и являются сульфатными и хлоридными, преимущественно натриевыми по преобладающим компонентам. В распределении вод различной минерализации и состава по площади большое значение принадлежит литологии, генезису водовмещающих пород и особенностям рельефа.

История геологического развития;

седиментогенные воды

Структура:

предопределяет общий характер гидрогеохимической зональности

Вертикальная зональность.

Этот тип зональности подземных вод проявляется по разрезу земной коры и выражается в закономерном изменении гидродинамических, гидрохимических и гидротермических параметров с углублением в земную кору.

Развитие представлений о вертикальной зональности в гидрогеологической науке началось с 30-х годов. Закон о вертикальной гидродинамической зональности сформулировал Б. Л. Личков (1933), разделивший подземные воды на две группы: воды горизонтов, находящихся выше местного базиса эрозии, и воды, находящиеся ниже этого базиса, и давший четкую характеристику обеих групп.

Воды, расположенные выше базиса эрозии (верховодка и грунтовые воды), обладают легким обменом и взаимодействием с поверхностью Земли, для них типичны аэрация, значительные скорости передвижения, как правило, отсутствие напора, тёсная связь залегания с рельефом, тесная зависимость от термических условий поверхности Земли и их колебаний.

Воды, находящиеся ниже базиса эрозии (нижняя часть грунтовых вод и напорные воды), отличаются затрудненностью обмена и взаимодействия с поверхностью Земли, отсутствием аэрации, неподвижностью или малыми скоростями, наличием напора, связью залегания с тектоникой и через тектонику с рельефом, независимостью от температуры поверхности Земли и ее колебаний.

В 30-е годы В. И. Вернадский также впервые выдвинул идею о вертикальной гидрохимической зональности подземных вод, изложенную в его фундаментальном труде, посвященном истории природных вод. В.И. Вернадский отмечал, что общая закономерность изменения химического состава пластовых вод стратисферы заключается в быстром росте минерализации вод с глубиной — от пресных к соленым и от соленых к рассольным. Одновременно гидрокарбонатные воды сменяются сульфатными, сульфатные — хлоридными; кальций заменяется с глубиной натрием, а на больших глубинах кальций вновь начинает играть первостепенную роль. В 40-е и 50-е годы появилось большое число работ, подтвердивших идеи Б. Л. Личкова и В. И. Вернадского.