Классификационные схемы типов сезонных колебаний уровней подземных вод и режимообразующие факторы

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.).

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.

В 1959 г. была опубликована классификационная схема А.А. Коноплянцева и В.С. Ковалевского, в которой были выделены типы, подтипы, классы, подклассы и виды режима.

В областях развития многолетнемерзлых пород возможность питания появляется только на короткий период (летом), когда грунтовые воды переходят из твердого состояния в жидкое. Южнее этих областей можно наблюдать тип сезонного питания грунтовых вод. Питание здесь осуществляется в основном весной и осенью. Зимой питание не происходит.

В областях, где происходит спорадическое промерзание грунтов или вообще они не промерзают, появляется возможность круглогодичного питания грунтовых вод.

Однако в связи с интенсивным испарением в летние месяцы основное питание в южных областях наблюдается зимой.

В каждом из трех указанных типов режима по питания по размерам питания и увлажненности территории выделяются три подтипа питания: обильного, умеренного и скудного, а в каждом из подтипов по орографическому признаку (расчлененность рельефа) – классы режима подземных вод.

Режимообразующие факторы и их классификация.

Как уже отмечено ранее, режим подземных вод формируется под влиянием комплекса режимообразующих факторов.

Под режимообразующими факторами понимаются гидрометеорологические, геологические, космогенные, гидрологические, биолого-почвенные и искусственные факторы, которые сами постоянно изменяясь, воздействуют на подземные воды, определяя особенности их режима.

Под режимообразующими условиями понимается та природная обстановка (геологическое строение района, рельеф и его расчлененность, геоморфологические особенности территории, почвы, наличие многолетнемерзлых пород и т.д.) которая в течение наблюдений практически не изменяется, но определяет условия, в которых проявляется воздействие режимообразующих факторов на подземные воды.

Однако если подойти к этому вопросу с диалектических позиций, как это сделал А.А. Коноплянцев (1963), то при геологическом исчислении времени данные условия тоже изменяются. Так, под влиянием процессов выщелачивания, цементации, метаморфизации, диагенеза и других процессов изменяются строение и фильтрационные свойства горных пород. Под влиянием тектоники и эрозионных процессов изменяется степень расчлененности рельефа, т.е. интенсивность дренирования подземных вод.

По типу воздействия факторов режим подземных вод может быть подразделен на три основные группы: естественный, искусственный и слабонарушенный.

Естественный режим подземных вод формируется под воздействием комплекса естественных (природных) факторов: климатических, геологических, космогенных и др.

Искусственный (или сильнонарушенный) режим подземных вод формируется главным образом под влиянием хозяйственной деятельности человека, воздействие которой на подземные воды резко доминирует над воздействием режимообразующих факторов.

Слабонарушенный режим подземных вод формируется при одновременном воздействии и естественных, и искусственных факторов, при этом естественные факторы преобладают над искусственными. Такой режим в настоящее время весьма широко распространен (распахивание земель, изменение условий поверхностного стока, асфальтирование улиц на городских территориях, самоизливающиеся скважины).

Не менее важно знать и продолжительность воздействия тех или иных факторов. Влияние одних факторов измеряется длительностью геологических эпох, другие оказывают воздействие в течение многолетнего периода, и наконец, ряд факторов действует на подземные воды в течение года, сезона, суток или эпизодически.