Характеристика окремих типів режиму підземних вод

Спеціальні методи обробки даних спостережень за режимом підземних вод.

Типи режиму підземних вод

Класифікації режиму підземних вод виділяють різні типи режиму залежно від дії режимо утворюючих чинників і встановлюють тим самим закономірності, тобто принципові відмінності в зміні основних показників і параметрів режиму.

Типи режиму класифікують по характері зміни в часі показників режиму, по дії та по співвідношенню елементів балансу й т.п.

Найпоширенішою є класифікація Г. М. Каменського, у якій виділяються наступні типи режиму:

Гідрогеологічні зони	Групи типів режиму підземних вод
Зональні	Азональні
Ґрунтових вод	Льодовиковий Мерзлотний Сніговий Дощовий Пустельний	Річковий Озерний Морський Карстовий Радіоактивний Штучний
Глибоких напірних вод	Напірно-проточний Ніпірно-безсточний	Вулканічний Гейзерний Газовий Радіоактивний Штучний

1) прибережний (або річковий);

Прибережний режим підземних вод визначається характером гідрологічного режиму ріки, що перебуває з ними в гідравлічному зв'язку. Зміна її витрати й рівня є головними чинником режимо утворення (див. мал. 101, скв. 4, 5). Вони визначають коливання рівня й витрати підземних вод. Цей вплив проявляється в синхронності підйомів і спадів їхніх рівнів, весняні амплітуди рівня підземних вод становлять 1-3 м, спостерігається ясно виражена залежність у зменшенні їхніх амплітуд підйому й збільшенні запізнювання в настанні максимальних і мінімальних рівнів У міру видалення від ріки. Цей режим характерний для підземних вод річкових долин і надзаплавних терас.

2) вододільний;.

У вододільному режимі головними режимо утворюючим чинником інфільтрація атмосферних опадів (як прибутковий елемент водного балансу підземних вод) і випаровування з рівня ґрунтових вод (як видатковий елемент балансу). Особливості режиму підземних вод визначаються характером зміни атмосферних опадів, температури й вологості повітря. Вплив оцінюється близькістю форм графіків рівня під земних вод і режимоутворюючих чинників, ясно вираженою залежністю підвищення підйому рівня ґрунтових вод від збільшення атмосферних опадів, а також ростом інтенсивності зниження рівня від збільшення температури повітря й дефіциту його вологості.

Амплітуди підйому становлять 0,5-1,5м, тривалість підйому й спаду значно більше, ніж у при річному типі режиму, весняний максимум наступає значно пізніше, ніж підйом у ріці. Такий режим називають інфільтраційним або інфільтраційно-випарним. Він характерний для ґрунтових вод широких межирічних просторів різних ландшафтно-кліматичних зон.

1.Грунтовий шар. 2.алювіально-делювіальні суглинки з прошарками піску.

3.Делювіальні суглинки з вкрапленнями крейди. 4. Делювіальні суглинки з вкрапленнями піску. 5.Крейда тріщинувата.

3) Режим поглинання;

Режим поглинання властивий підземним водам районів розвитку карсту й ґрунтових вод конусів виносу й передгірних рівнин, де розвинені гравійно-галечникові відкладення. Особливістю режиму є наявність у коливаннях рівня різких і значних підйомів і спадів, що досягають 5-10 м і більше (мал). Головним режимом утворюючим чинником є інтенсивне поглинання поверхневого й річкового стоку через добре проникні породи зони аерації, а також інфільтраційне харчування. Інтенсивний спад рівня забезпечується значним підземним стоком за рахунок високих значень величин водопровідності водоносного горизонту.

4)діяльного шару Режим діяльного шару характерний для над- та міжмерзлотних підземних вод, а також верховодки різних ландшафтно-кліматичних зон. Його особливістю є наявність на графіках досить тривалих перерв у коливаннях рівня, водоносного шару внаслідок інтенсивного випару підземної води в літню пору.

Для режиму глибоко залягаючих напірних вод річна зміна умов їх живлення не має критичного значення. Найбільш суттєвим для них чинником є швидкість руху та умови їх дренування. Ці чинники впливають не тільки на гідродинамічну складову, але і на їх хімічний склад та температуру. Приведене у класифікації поняття «безстічний» не є абсолютним, так як рух води там все одно має місце. Як правило напірно-проточні води характеризуються гідрокарбогатно води. До другого типу відносяться глибоко залягаючи високо мінералізовані води сульфатного та хлоридного типів.

Спеціальні методи обробки даних спостережень за режимом підземних вод.

Для встановлення зв’язку між елементами режиму підземних вод та використанням даних спостережень для виконання прогнозу використовуються статичні метод аналізу, що має назву кореляційного та регресійного.

Кореляція − зв’язок між двома змінними. Розрахунки подібних двовимірних критеріїв взаємозв'язку ґрунтуються на формуванні парних значень, які утворюються з розглянутих залежних вибірок.

Для графічного представлення подібної зв'язку можна використовувати прямокутну систему координат з осями, які відповідають обом змінним. Кожна пара значень маркується за допомогою певного символу. Такий графік, має назву "діаграма розсіювання"

Статистика говорить про кореляції між двома змінними та вказує силу зв'язку за допомогою деякого критерію взаємозв'язку, який отримав назву коефіцієнта кореляції. Цей коефіцієнт, завжди позначається латинською літерою r, може приймати значення між -1 і +1, причому якщо значення знаходиться ближче до 1, то це означає наявність сильного зв'язку, а якщо ближче до 0, то слабкою.

Якщо коефіцієнт кореляції негативний, це означає наявність протилежної зв'язку: чим вище значення однієї змінної, тим нижче значення іншої. Сила зв'язку характеризується також і абсолютною величиною коефіцієнта кореляції. Для словесного опису величини коефіцієнта кореляції використовуються наступне:

Значення Інтерпретація.

до 0,2 Дуже слабка кореляція.

до 0,5 Слабка кореляція.

до 0,7 Середня кореляція.

до 0,9 Висока кореляція.

понад 0,9 Дуже висока кореляція.

Для обчислення ступеню зв’язку між двома змінними використовується коефіцієнт кореляції Пірсона

Даний коефіцієнт обчислюється за такою формулою:

,

тут :вибіркове стандартне відхилення (середньоквадратичне відхилення)

При малій кількості вихідних даних замість слід використовувати виправлений коефіцієнт кореляції , який розраховується за допомогою такої формули:

Потім встановлюється значущість вибіркового коефіцієнту кореляції (тобто, суттєво чи ні він відрізняється від 0) за допомогою - ститистики Фішера. Для цього обчислюють - статистику Фішера та стандартну похибку - статистики Фішера :

Якщо , з імовірністю 95% можна стверджувати про те, що коефіцієнт кореляції є значущім. Тобто, з імовірністю 95% можна сказати, що між двома генеральними сукупностями є зв’язок. Слід зазначити, що з імовірністю 99.73% зв’язок можна вважати встановленим за умови .

У випадку встановлення статистично значимого зв’язку між елементами режиму підземних вод можна використати методику регресійного аналізу для прогнозних розрахунків.

Середні квадратичні погрішності рівнянь регресії обчислюються за формулами:

Запитання до лекції 3

1.Методологічні підходи до класифікацій режиму підземних вод.

2.Класифікація режиму підземних вод за Г.М.Каменським.

3.Характеристика прибережного режиму підземних вод.

4. Характеристика вододільного режиму підземних вод.

5.Характеристика режиму «поглинання».

6.Характеристика режиму «діяльного шару».

7.Кореляційний аналіз метод.(лаб)

8. Характеристика статистичних методів обробки даних спостережень за режимом підземних вод. (лаб)

Дата добавления: 2014-12-16