10. Режим и баланс подземных вод

10.1. Режимообразующие факторы. Классификация режима подземных вод

Режим подземных вод (по М.Е. Альтовскому) – естественноисторический процесс, представляющий собой отдельные стадии формирования качественных и количественных показателей параметров подземных вод, протекающие под воздействием совокупности взаимодействующих и изменяющихся факторов: климатических, гидрологических, геологических, почвенных, биогенных и искусственных.

Режим подземных вод, формирующийся главным образом под действием естественных режимообразующих факторов, называется ненарушенным, или естественным, режимом. В случае решающего воздействия искусственных режимообразующих факторов (в результате различных видов хозяйственной деятельности человека) режим подземных вод называется нарушенным, или антропогенным. При совместном воздействии указанных факторов может быть выделен слабонарушенный режим подземных вод (естественно-антропогенный, или антропогенно-естественный, в зависимости от того, какая именно группа факторов имеет решающее значение).

Под режимообразующими факторами понимают природные (искусственные) процессы, которые определяют основные изменения (во времени) гидродинамических характеристик (напоры, скорости, расходы), физических свойств (температура) и состава (химический, газовый, бактериологический) подземных вод (табл. 11).

Таблица 11

Факторы формирования режима подземных вод

(по B.C. Ковалевскому)

Группа	Факторы	Примечание
	Космические	Солнечная активность, приливные силы Луны и других планет
	Метеорологические	Атмосферные осадки, температура и влажность воздуха
Экзогенные	Гидрологические	Режим поверхностных вод (реки, озера, моря и др.)
	Биогенные	Влияние растительности и живых организмов
	Искусственные	Влияние хозяйственной деятельности человека
	Геологические	Денудация и эрозия
Эндогенные	Геологические	Эпейрогенические колебания земной коры, тектонические движения, современный вулканизм, землетрясения

Действие указанных факторов, помимо характера и масштабов проявления самих процессов, в решающей степени зависит от режимообразующих условий. Под ними понимают (B.C. Ковалевский) ту природную обстановку (геологическая структура, рельеф, строение гидрогеологического разреза, распределение емкостных и фильтрационных свойств горных пород и др.), которая существенно не меняясь (в период наблюдений), определяет характер воздействия режимообразующих факторов и тем самым обусловливает особенности режима подземных вод.

Группа экзогенных факторов, в том числе искусственных (антропогенных), наиболее существенно проявляется в режиме подземных вод верхних водоносных горизонтов, однако в определенных условиях их воздействие может фиксироваться до глубин порядка 500 м и более. В то же время на площадях разведки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, участках глубокого захоронения жидких промышленных отходов или сооружения подземных газохранилищ интенсивное воздействие антропогенного фактора может проявляться до глубины несколько тысяч метров. В определенных условиях на режим подземных вод верхних водоносных горизонтов весьма резко выраженное воздействие могут оказывать и факторы эндогенной группы (землетрясения, современный вулканизм и др.).

По характеру изучаемых (наблюдаемых) показателей различают три основных типа режима подземных вод: 1) гидродинамический режим, характеризуемый изменениями напоров (уровней), скоростей и расходов потоков подземных вод; 2) геотермический, характеризуемый изменением температуры подземных вод; 3) гидрогеохимический, отражающий изменения минерализации, химического и газового состава подземных вод.

Наблюдения за режимом подземных вод осуществляются на естественных водопроявлениях (при выходе подземных вод на поверхность земли) или в искусственных горных выработках, вскрывающих подземные воды. Наблюдения проводятся путем дискретного (во времени) опробования, выполняемого через определенные интервалы времени или с использованием самозаписывающих устройств, обеспечивающих непрерывную регистрацию определенной характеристики режима подземных вод. Результаты наблюдений представляются в виде таблиц режимных характеристик или в виде хронологических графиков.

Данные режимных наблюдений широко используются при исследовании закономерностей формирования различных типов подземных вод, оценке фильтрационных и емкостных параметров горных пород, решении вопросов использования и охраны подземных вод, разработке гидрогеологических прогнозов в естественных и нарушенных условиях и др.