Режим і баланс підземних вод. Джерела та їх використання
1. Основні режімообразующіе фактори підземних вод
Загальні поняття
Під режимом підземних вод розуміється процес, що характеризується зміною рівня, витрати, гідравлічного ухилу, швидкості температури, в'язкості та хімічного і газового складу підземних вод в часі і просторі під впливом природних і штучних факторів.
Балансом підземних вод називається співвідношення між їх надходженням (прибуткова частина) і витрачанням (видаткова частина) у кількісному виразі (у л або м 3 на 1 га) за певний період (декаду, місяць, рік і т.буд.)
Зміни рівня, температури та хімічного складу підземних вод тісно пов'язані між собою і в більшості випадків відбуваються одночасно.
Для спостереження за УПВ влаштовують спеціальні свердловини. Заміри проводять гідрогеологічними рулетами, до яких прикріплені «хлопавки», падаючі звуковий сигнал при зіткненні з поверхнею води, а також електричними рівнемірами і самописами. Напір води фонтануючих свердловин і джерел - водомірами, водозливами, об'ємним методом та інші. Проби беруть спеціальними пробовідбірниками.
Показниками режиму є: час встановлення високого і низького рівня, дебіту свердловин і джерел, швидкість підйому і спаду рівня і дебіту, амплітуда коливань, характер і межі змін загальної мінералізації і темпів хімічного складу, зв'язок режиму з різними факторами.
Коливання рівня і зміни хімічного складу підземних вод дуже впливають на умови водопостачання, меліоративний стан земель та інженерно-геологічну обстановку території. Наприклад, зниження УПВ зменшує дебіт водозаборів. Підйом гірських вод вище допустимих глибин викликає заболочування і засолення земель, підтоплення споруд і т.д.
Фактори, що обумовлюють режим підземних вод.
Режим підземних вод формується під впливом рада факторів природних і господарських. До природних відносяться:
1. кліматичні (мінливість температури, опадів, випаровування);
2. гідрологічні (коливання водоносности річок, рівня озер і боліт, морські припливи і відливи);
3. біологічні (транспірація);
4. геологічні (сейсмічні й інші явища) чинники.
Господарські чинники - це штучні зрошення і осушення земель, відбір підземних вод, будівництво водосховищ, осушення родовищ корисних копалин та ін.
Вплив усіх цих факторів на режим підземних вод надзвичайно різному по силі і механізму впливу, за спрямованістю та інтенсивності процесів, за тривалістю впливу. Вплив одних факторів вимірюється тривалістю геологічних епох, інші впливають протягом багаторічного періоду, а ряд факторів діють на підземні води протягом року, сезону, доби або епізодично. Одні фактори діють постійно і безперервно, а інші - тимчасово.
Зрозуміло, не всі фактори впливають на режим підземних вод в рівній мірі. У певних природних умовах або один з факторів, або група факторів є провідним, що робить вирішальний вплив на формування відмінних рис режиму підземних вод, в той час як інші фактори відіграють допоміжну роль, іноді навіть малопомітну по інтенсивності дії.
Режими підземних вод, що визначаються тільки природними факторами, називають природними або природними, а режими, обумовлені одночасно тільки господарськими та природними факторами називають порушеними або штучними.
Найбільш різноманітні режими грунтових вод, оскільки вони тісно пов'язані і з господарськими і з природними факторами. Напірні ж води, які відділені від поверхні водонепроникними породами, пов'язані в більшості і з штучними чинниками. Поза впливу цих факторів п'єзометричний рівень напірних вод майже не коливається. Виняток становлять напірні води, які знаходяться на невеликій глибині (до 50-80 м) у відкладеннях конусів виносу і передгірних рівнин. Тут помітно позначається водоносність річок, що живлять напірні води.
За часом прояву змін рівня та інших елементів режиму підземних вод розрізняють:
1) добовий;
2) сезонний;
3) річний;
4) багаторічний режими.
Добовий режим виражається головним чином у коливаннях поверхні неглибоко залягають гірських вод, викликаних найчастіше добовими змінами випаровування і транспірації, яка припиняється вночі. Це призводить при підземному притоці до нічного підвищенню рівня і денному спаду його. Амплітуда добових коливань може дося...