Способ расчета и возможные изменения подземного стока в Западной Сибири в голоцене

Abstract

Актуальность. Знание палеогидрогеологических условий является важным фактором в решении задач оценки ресурсов подземных вод и их качества, поисков полезных ископаемых, проектировании полигонов бытовых и промышленных отходов, а также необходимым условием разработки методов долгосрочного прогноза изменений окружающей среды. В решении ряда таких задач для исследуемого региона определяющую роль играют процессы водообмена (общего и подземного). Цель исследования: разработка и обоснование методики палеогидрологических реконструкций подземного стока, построение математической модели на ее основе и выявление долгосрочных изменений подземного стока в Западной Сибири и факторов, их определяющих. Методы: географогидрологический и статистические методы, математическое моделирование гидрологических и гидрогеологических процессов. Результаты и выводы. Предложена методика палеогидрологических реконструкций подземного стока. На основе опубликованных среднемноголетних данных построена математическая модель. Получены выводы о вероятностных изменениях суммарного и подземного стока при пяти различных сценариях изменения температуры воздуха и атмосферного увлажнения. Выявлена зависимость между годовым подземным стоком от суммы атмосферных осадков за тёплый период и коэффициента суммарного стока; на основе этой зависимости разработана и апробирована методика реконструкции подземного стока на примере водосборов рек Чузик (южнотаёжная подзона, элемент речной сети Оби) и Турухан (граница северной тайги и лесотундры, приток Енисея); показано, что увеличение подземного стока возможно при росте атмосферных осадков и при похолодании; уменьшение подземного стока определяется, прежде всего, уменьшением атмосферного увлажнения и ростом заболоченности.

The relevance of the research. Knowledge of paleohydrogeological conditions is the important factor in solving the problems of groundwater resources assessment, mineral exploration, engineering domestic and industrial wastes landfill and prerequisite for development of longterm predicting methods of environmental changes. The aim of research is to develop and substantiate the methods of paleohydrogeological reconstructions of underground water flow and to identify longterm changes of groundwater flow in Western Siberia and the factors that determine them. Methods: geographical and hydrological and statistical methods, mathematical modeling of hydrological and hydrogeological processes. Results and conclusions. The authors have proposed the technique of groundwater runoff paleohydrogeological reconstructions and determined the relationship between the annual underground runoff from amount of precipitation for the warm period and the coefficient of the total flow. Based on this relationship they developed the method of the underground runoff reconstruction and tested it by the example of watersheds of the rivers Chuzik (South taiga subzone, the element of the Ob river synodic) and Turukhan (border of northern taiga and forest tundra, tributary of the Yenisei). It was shown that the increase in groundwater runoff is possible at growth of atmospheric precipitation and climatic cooling. Decrease groundwater runoff is determined by the reduction in atmospheric moistening and growth of waterlogging.