Файл: Ковалевский В.С. Условия формирования и прогнозы естественного режима подземных вод.pdf

лей», главным образом непосредственно под руслом рек. В ни­ зовьях рек ширина таликов возрастает до 300—700 м. Мощность надмерзлотных устойчивых таликов обычно определяется мощ­ ностью аллювиальных отложений и наиболее обводненной части

характерного для данной провинции предвесеннего минимально­ го положения уровней или дебитов грунтовых вод.

Основное питание грунтовых вод во второй провинции (с режимом типа II) осуществляется в весеннее время за счет ин­ фильтрации накопившихся за зиму осадков. Летние и даже осен­ ние осадки расходуются чаще всего на испарение и в питании грунтовых вод на большей части территории провинции участия не принимают. Лишь при неглубоком залегании грунтовых вод (до 1,0— 1,5 м) осенние осадки определяют четкий ежегодный подъем их уровней. Таким образом, характерным для этой про­ винции является наличие предвесеннего минимума и весеннего

максимума и при неглубоком залегании грунтовых вод допол­ нительно летне-осеннего минимума и осеннего максимума уров­ ней грунтовых вод (рис. 17).

Как уже указывалось, основным фактором, формирующим положение минимального предвесеннего уровня грунтовых вод, является подземный сток. Испарение подземных вод в этот пе­ риод является ничтожно малым, хотя некоторое количество влаги под влиянием термодиффузии передвигается по направле­ нию от зеркала грунтовых вод к промороженной верхней части зоны аэрации, уменьшая тем самым запасы подземных вод и увеличивая запасы влаги в зоне аэрации.

При наличии взаимосвязи грунтовых и напорных вод на во­ дораздельных участках может иметь место расходование грун­ товых вод на перетекание в нижележащие водоносные горизон­ ты, а в отрицательных формах рельефа (в долинах рек, впадинах и т. п.), наоборот, подпитывание грунтовых вод напорными. Размеры такого перетекания в естественных условиях изменя­ ются во времени несущественно. Поэтому при анализе условий формирования режима грунтовых вод, составлении сезонных прогнозов и оценках питания грунтовых вод в большинстве слу­ чаев можно пренебречь изменениями величин перетекания подземных вод, принимая их постоянными во времени и не со­ измеримыми с изменениями в питании грунтовых вод. Преобла­ дание роли стока над остальными факторами при формировании минимальных уровней и дебитов подземных вод подтверждается высокими (до 0,95) коэффициентами корреляции зависимостей предвесенних минимальных уровней грунтовых вод (или деби­ тов источников) от предшествовавших зимних или осенних уров­ ней грунтовых вод, а также минимальных летних уровней от максимальных весенних (рис. 18), позволяющими использовать подобные связи в качестве прогностических и обеспечивающих иногда довольно высокую заблаговременность прогнозов (до трех-пяти месяцев).

Хорошо сопоставляются с фактическими рассчитанные нами по уравнениям Майе — Буссинеска кривые спадов уровней и дебитов подземных вод по многочисленным скважинам и источ­ никам (рис. 19), что свидетельствует о наличии независимого режима стока подземных вод в этот период. В ряде случаев «независимость» стока может нарушаться временным подпиты­ ванием грунтовых вод в период оттепелей, число и продолжи­ тельность которых с севера на юг, а для европейской территории

СССР и с востока на запад возрастают. Корреляционные связи минимальных предвесенних уровней грунтовых вод и предшест­ вовавших зимних или осенних уровней в таких случаях стано­ вятся слабее. Их улучшение может быть достигнуто путем учета оттепелей или суммарных положительных температур за зиму как дополнительного режимообразующего фактора (рис. 20).

Сроки наступления предвесеннего минимума в зависимости

от географической широты местности изменяются весьма су­ щественно— от первой декады февраля на юге до мая-июня на севере (рис. 21) и совпадают, как правило, с моментом устойчивого перехода температур воздуха через ноль, т. е. когда

Рис. 18. Графики зависимости минимального предвесеннего уровня грунто­ вых вод от уровней осеннего (ноябрь) и зимнего (на І/І) периодов, а также минимальных осенних уровней от максимальных весенних уровней:

начинается инфильтрационное питание грунтовых вод. В горных областях сроки начала весеннего подъема уровней грунтовых вод сдвигаются вверх в соответствии с высотной зональностью

А-'ЧІ/

Рис. 19. Сопоставление фактических и расчетных кривых спада уровней грунтовых вод (а) в период отсутствия их питания зимой и летом по скв. 48 (Подмосковье) и определение дренируемой мощности водоносного горизонта (б)

/ — фактический уровень; 2 — расчетная кривая

в тех случаях, когда питание подземных вод осуществляется повсеместно. Однако для ряда горных районов юга страны с резко выраженным различием в «гипсометрических» осадках ос­ новное питание подземных вод осуществляется в высокогорных