Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Гидрогеодинамическое моделирование взаимодействия подземных и поверхностных вод

Введение

Изучение природных процессов взаимодействия подземных и поверхностных вод, связывающих две ветви геогидрологического цикла круговорота воды [Шестаков, Поздняков, 2003], является традиционной тематикой научных, научно-методических и практических работ кафедры гидрогеологии МГУ имени М.В. Ломоносова со времени ее основания в 1953 г.

Еще Б.И. Куделиным были сформулированы представления о гидравлической связи подземных и поверхностных вод [Куделин, 1960], отражающие генетическое единство их формирования, которые получили дальнейшее развитие в работах кафедры гидрогеологии МГУ и связаны с именами: В.А. Всеволожского, В.В. Долгополова, И.С. Зек- цера, Е.С. Казак, Р.П. Кочетковой, А.А. Маслова, И.К. Невечеря, Р.М. Никитина, И.С. Пашковского, С.И. Позднякова, А.А. Рошаля, С.М. Семеновой, И.Ф. Фиделли, Е.А. Филимоновой, В.М. Шестакова, Б.А. Шмагина, Р.С. Штенгелова и др. - в том числе и автора данной монографии.

В последние два десятилетия методы математического моделирования стали одним из основных инструментов изучения гидрогеологических процессов и повсеместно используются как в России, так и за рубежом при решении научных и практических задач, в которых, с той или иной степенью детальности, рассматриваются условия взаимодействия подземных и поверхностных вод.

Одним из наиболее актуальных и практически значимых гидрогеологических направлений прикладного использования математических моделей взаимодействия подземных вод с водотоками и водоемами является оценка эксплуатационных запасов подземных вод на месторождениях, которые, согласно типизации Б.В.Боревского и Л.С. Язвина, относятся к приречному типу [Боревский и др., 1989] и являются наиболее распространенными участками эксплуатации подземных вод [Язвин, 1972]. Именно в этих условиях максимально четко проявляется взаимовлияние процессов формирования поверхностного и подземного стока, определяющее изменения подземного питания водотоков и водоемов и поступление поверхностных вод к береговым водозаборам, что, во многом, обусловливает их производительность, режим работы и качество отбираемой воды.

Также в последние годы много внимания уделяется экологическим аспектам изменения условий взаимодействия подземных и поверхностных вод, которые являются следствием техногенного воздействия на природную среду. Гидрогеологические стороны этой проблемы также часто связаны с задачами оценки влияния эксплуатации подземных вод на гидрологический режим водотоков и водоемов, который в этом случае становится гидрогеологически зависимым - т.е. в гораздо большей степени, чем в естественных (ненарушенных) усло-

виях, формируется под влиянием процессов водообмена с подземными водами.

Являясь важнейшими факторами гидрогеологических условий территории, как в естественном, так и при техногенно-нарушенном режиме, процессы взаимодействия подземных и поверхностных вод требуют особого обоснования их схематизации при построении гид- рогеодинамических моделей, поскольку нередко это определяет достоверность расчетной модели в целом.

Следуя рекомендациям В.М. Шестакова, важно «на этапе формирования теоретической модели...обосновать оптимальную («минимальную») модель, в которой исключаются те стороны процесса, которыми для решения поставленных задач можно пренебречь. При этом следует исходить из принципа лезвия Оккама — «не умножай сущности без надобности», имея в виду, что... степень понимания системы обратно пропорциональна числу переменных, фигурирующих в ее описании» (В.М. Шестаков «Методологические позиции гидрогеодинамики», www.geol.msu.ru/deps/hydro/shestakovl .html).

Таким образом, главная цель, которую автор преследовал при подготовке данной монографии, - обобщить (структурировать) существующие подходы к гидрогеодинамическому моделированию процессов взаимосвязи подземных и поверхностных вод. Их сопоставительный анализ должен предоставить возможность специалисту- гидрогеологу наиболее обоснованно схематизировать эти процессы при построении гидрогеодинамических моделей, в соответствии с задачами моделирования и природными условиями конкретных объектов.

Разделы 1.3, 7.2.4, 7.4 и 7.5 автором написаны совместно с проф. С.П. Поздняковым; раздел 6.2 - совместно с Е.С. Казак.

Автор благодарен сотрудникам ФГУ ГП «Гидроспецгеология» А.А. Куваеву и К.А. Хихолу - за предоставленные материалы к разделу 6.1, и проф. Штенгелову Р.С. - за полезные советы при подготовке данной работы.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы