CC BY
0УДК 550.8
Сапарова Т.
Старший преподаватель, заведующий кафедры «Физика» Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
Туркменистан, г. Ашхабад
Атаева Г.Ч.
Начальник участка, Марыйская гидрогеологическая экспедиция Государственная корпорация «Туркменгеология» Туркменистан, г. Мары
Нурлыев Б.
Преподаватель, кафедра «Гидрогеология и инженерная геология» Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Халлыева К.
Студент, факультет «Геологии» Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Ходжабердиев Р.
Студент, факультет «Геологии» Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
ГИДРОГЕОДИНАМИКА: ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ДВИЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ИХ РАЗГРУЗКИ В ВОДОТОКИ И ВОДОЁМЫ
Аннотация: В статье рассматривается гидрогеодинамика — наука, изучающая процессы движения подземных вод и их разгрузки в водотоки и водоёмы. Описываются основные факторы, влияющие на движение подземных вод, такие как рельеф местности, геологическое строение и климатические условия. Приводятся примеры разгрузки подземных вод в поверхностные водоёмы и водотоки. Обсуждаются методы изучения гидрогеодинамики, включая полевые наблюдения, лабораторные эксперименты и математическое моделирование. В заключение подчёркивается важность изучения гидрогеодинамики для решения проблем охраны и рационального использования водных ресурсов.
Ключевые слова: гидрогеодинамика, подземные воды, разгрузка, водотоки, водоёмы, охрана водных ресурсов, математическое моделирование.
Под знакомым ландшафтом скрывается обширное и динамичное царство - мир подземных вод. Этот безмолвный гигант действует как источник жизненной силы для нашей планеты, поддерживая экосистемы, обеспечивая питьевой водой миллионы людей и влияя на здоровье поверхностных водоемов. В отличие от своего очевидного аналога -поверхностных вод - подземные воды действуют в скрытой сфере, а их движение определяется сложным взаимодействием сил. Гидрогеодинамика становится ключом к расшифровке этой симфонии движения, раскрывая захватывающие процессы, определяющие течение подземных вод и их сложную связь с поверхностными водами.
Гравитация действует как главный проводник в симфонии движения грунтовых вод, неустанно тянущая воду вниз. Однако поток - это не простой вертикальный спуск. Изменения давления в недрах играют решающую роль в управлении направлением и скоростью потока воды. Представьте себе подземные воды как невидимую взаимосвязанную сеть. Области с более
высоким давлением - подобно секциям с более громкой музыкой в оркестре - подталкивают воду к зонам с более низким давлением, создавая динамический режим потока. Эти колебания давления могут возникать из -за различных факторов, включая топографию, наличие искусственных сооружений, таких как плотины, и даже сезонные колебания осадков.
Сцена, на которой разворачивается эта симфония - скальные и почвенные образования - существенно влияет на движение грунтовых вод. Различные материалы обладают разной степенью проницаемости, способностью пропускать воду через себя. Материалы с высокой проницаемостью, такие как песок и гравий, действуют как широкие открытые проходы в оркестровом зале, обеспечивая быстрый поток грунтовых вод. И наоборот, менее проницаемые материалы, такие как глина, напоминают узкие коридоры, ограничивая поток и заставляя воду двигаться гораздо медленнее. Гидрогеологи, ученые, изучающие подземные воды, используют различные методы для характеристики этих свойств недр. Анализируя геологические данные и изучая распределение различных типов горных пород и почв, они могут создать концептуальную модель «этапа», на котором разыгрывается симфония подземных вод.
Грунтовые воды не пробивают себе путь сквозь скалы, как река на поверхности. Вместо этого он перемещается по лабиринту взаимосвязанных пор и трещин в недрах. Эти пути, часто невидимые невооруженным глазом, имеют решающее значение для понимания направления и скорости потока грунтовых вод. Гидрогеологи используют различные инструменты для картирования этих скрытых сетей. Один из подходов предполагает тщательный анализ геологических данных, чтобы понять распределение различных типов горных пород и почв, каждый из которых имеет свой характерный рисунок пор и трещин. Кроме того, отслеживая уровень воды в скважинах, пробуренных на разной глубине, гидрогеологи могут сделать выводы о направлении и скорости потока подземных вод. Представьте себе
несколько колодцев, которые действуют как стратегически расположенные микрофоны в оркестровом зале и фиксируют тонкие изменения давления воды и направления потока на разных глубинах.
История не заканчивается тем, что грунтовые воды просто уходят под землю. Он играет решающую роль в поддержании состояния поверхностных водоемов, таких как реки, озера и океаны. Разгрузка подземных вод происходит, когда уровень грунтовых вод, верхняя граница зоны насыщения, пересекается с поверхностным водным объектом. Этот сброс действует как жизненно важный источник воды для этих поверхностных экосистем, особенно в засушливые периоды, когда уровень осадков низкий. И наоборот, в периоды сильных дождей поверхностные воды могут проникать в землю, пополняя запасы грунтовых вод. Это сложное взаимодействие между подземными и поверхностными водами подчеркивает важность целостного понимания гидрогеодинамики для эффективного управления водными ресурсами. Представьте себе грандиозный финал, в котором оркестр и хор объединяют свои силы, представляя собой объединенную симфонию подземных и поверхностных вод в поддержании здорового водного цикла.
Гидрогеодинамические принципы имеют далеко идущие применения, выходящие за рамки простого понимания движения подземных вод. Они имеют решающее значение для:
Устойчивое управление водными ресурсами. Понимая структуру потока подземных вод и скорость их пополнения, власти могут разработать стратегии ответственного водозабора, гарантируя долгосрочную устойчивость этого жизненно важного ресурса. Модели подземных вод, основанные на гидрогеодинамических принципах, могут помочь предсказать будущую доступность воды и предоставить информацию для принятия решений по управлению водными ресурсами для сообществ и сельскохозяйственной практики.
Защита качества воды. Загрязнение подземных вод такими загрязнителями, как промышленные отходы или сельскохозяйственные стоки, вызывает растущую озабоченность. Гидрогеодинамические модели могут помочь прогнозировать движение загрязняющих веществ в недрах, обеспечивая реализацию целевых стратегий смягчения последствий. Понимание путей потока подземных вод имеет решающее значение для принятия эффективных мер по предотвращению загрязнения и защите этого жизненно важного источника чистой питьевой воды.
Разработка эффективных планов борьбы с наводнениями: Грунтовые воды играют роль в возникновении наводнений, особенно в низменных районах. Гидрогеодинамические модели можно использовать для оценки риска наводнений в конкретных районах с учетом таких факторов, как топография и свойства почвы. Эту информацию можно использовать для разработки превентивных мер по предотвращению наводнений, таких как строительство дамб или создание специально отведенных пойм, смягчающих разрушительное воздействие наводнений на сообщества и инфраструктуру.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ананьев В. П., Потапов А. Д., Филькин Н. А. Специальная инженерная геология: Учебник. — М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. — 263 с. — ISBN 978-5-16-010407-2.
2. Основы инженерной геологии: Учебник / Платов Н. А. — 3 изд., перераб., доп. и испр. — М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. — 187 с. — ISBN 978-516-010411-9.
3. Технология защиты окружающей среды (теоретические основы): Учебное пособие / А. Г. Ветошкин, К. Р. Таранцева, А. Г. Ветошкин — М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. — 362 с. — ISBN 978-5-16-009259-1.
4. Геоэкология: Учебное пособие / И. Ю. Григорьева. — М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. — 270 с. — ISBN 978-5-16-06314-0.
5. Гидрогеодинамическое моделирование взаимодействия подземных и поверхностных вод: Монография / С. О. Гриневский. — М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. — 152 с. — ISBN 978-5-16-005256-4.
Saparova T.
Senior Lecturer, Head of the Department of Physics Turkmen State Institute of Architecture and Construction Turkmenistan, Ashgabat
Ataeva G.Ch.
Head of the site, Mary hydrogeological expedition State Corporation "Turkmengeology" Turkmenistan, Mary
Nurlyev B.
Lecturer, Department of Hydrogeology and Engineering Geology International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
Hallyeva K.
Student, Faculty of Geology International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
Khojaberdiev R.
Student, Faculty of Geology International Oil and Gas University Turkmenistan, Ashgabat
HYDROGEODYNAMICS: STUDYING THE PROCESSES GROUNDWATER MOVEMENT AND THEIR UNLOADING WATERMARKS AND RESERVOIRS
OF INTO
Abstract: The article discusses hydrogeodynamics - a science that studies the processes of movement of groundwater and their discharge into watercourses and reservoirs. The main factors influencing the movement of groundwater, such as terrain, geological structure and climatic conditions, are described. Examples of groundwater discharge into surface reservoirs and streams are given. Methods for studying hydrogeodynamics are discussed, including field observations, laboratory experiments, and mathematical modeling. In conclusion, the importance of studying hydrogeodynamics for solving problems of protection and rational use of water resources is emphasized.
Key words: hydrogeodynamics, groundwater, discharge, watercourses, reservoirs, protection of water resources, mathematical modeling.
