Лекция 8. Генетические основы формирования естественного режима подземных вод
Прогноз режима подземных вод, составленный для отдельного водопункта, можно распространить на значительную территорию только при проведении научно-обоснованного районирования и наличии классификации режима подземных вод.
М.А. Шмидт (1938) все существующие к тому времени классификационные схемы типов сезонных колебаний уровня подземных вод разделял на три группы:
- региональные схемы, построенные на фактическом материале;
- схемы, построенные на теоретических предпосылках;
Схемы, охватывающие определенные типы подземных вод (в ирригационных районах, в районах распространения минеральных вод и др.).
Анализ всех наиболее известных классификаций, проведенный В.С.Ковалевским, говорит, что большая часть из них составлялась на основании материалов режима подземных вод (в основном грунтовых), залегающих на ограниченной по площади территории, вследствие чего эти схемы имеют локальное значение.
Часть классификаций основана на анализе колебаний уровня подземных вод в течение годичного цикла. К этой группе можно отнести классификационные схемы А.А. Кзырева, В.А. Приклонского и др. Н.А. Кенесариным была даже сделана попытка сравнить колебания грунтовых вод с кривыми, подчиняющимися математическим зависимостям.
В основу построения других классификационных схем принималась первопричина, создающая характерные черты режима подземных вод, т.е. сила воздействия режимообразующего фактора.
Рассмотрим те классификации, которые имеют региональное значение. Из наиболее ранних региональных схем режима грунтовых вод, следует отметить, следует отметить классификации В.Кене (1932), который в основу выделений типов колебания уровня грунтовых вод положил различия в климате и условиях питания вод, выделил морской и континентальный типы.
В.Кейлчак выделяет два типа: 1) колебания грунтовых вод, обусловленные годовым ходом атмосферных осадков; 2) колебания грунтовых вод, связанные с колебаниями дефицита влажности воздуха.
Более детальной явилась схема О.К. Ланге (1938), включающая группы, классы, ряды и виды и учитывающая не только режимообразующие факторы, но и характер колебания уровня.
В 1938 г. М.А. Шмидт, учитывая причину или режимообразующий фактор колебаний уровня грунтовых вод по временам года, время наступления максимума и минимума в положении уровня, амплитуду годовых колебаний и кривую продолжительности стояния уровня, предложил классификацию, которую он рассматривал как схему, построенную по факторам, определяющим изменение запасов грунтовых вод.
В этих работах не рассмотрены межпластовые воды. В 1953 г. Г.Н. Каменский на основе гидродинамических особенностей выделил четыре типа режима грунтовых вод:
- водораздельный тип, формирующийся в основном под воздействием инфильтрации атмосферных осадков, испарения и подземного стока, т.е. под влиянием переменных во времени факторов;
- прибрежный тип, формирующийся в основном под воздействием колебаний уровня рек, озер и морей;
- предгорный и карстовый типы, формирующиеся не только под влиянием инфильтрации, но и поглощения речных вод и вообще поверхностного стока;
Мерзлотный тип, характеризующийся полным или частичным промерзанием надмерзлотных вод.
Классификация Г.Н. Каменского учитывает принципиально отличные черты режима, она может применяться при районировании различных регионов.
Наиболее полной классификационной схемой, рассматривающей режим подземных вод с широких региональных позиций, является схема, разработанная М.Е. Альтовским (1954), который считает наиболее важным фактором, определяющим режим грунтовых вод, условия их питания, а для глубоких напорных вод – скорость движения и степень их дренированности. Для грунтовых вод он выделил пять типов режима: ледниковый, мерзлотный, снеговой, дождевой, пустынный. Эти типы последовательно сменяют друг друга следуя с севера на юг (в северном полушарии). Кроме того им выделены азональные типы: речной, озерный, морской, карстовый, радиоактивный, искусственный.
М.Е. Альтовский выделил также два зональных типа для глубоких напорных вод: напорно-проточный и напорно-бессточный и пять азональных: вулканический, гейзерный, газовый, радиоактивный и искусственный.