Основні елементи балансу ґрунтових вод

Загальні зауваження

Та дослідження в зоні аерації

МЕТОДИ ВИЧЕННЯ БАЛАНСУ ГРУНТОВИХ ВОД

Зміни в режимі ґрунтових вод обумовлені активним впливом природних та штучних чинників, що виражається у підвищенні чи зниженні рівня, зміні хімічного складу та динамічних запасів підземних вод. Прогноз цих змін можливий на основі вивчення балансу ґрунтових вод.

При оцінці балансу ґрунтових вод представляється можливим дослідити процес формування та основні генетичні зв’язки елементів режиму ґрунтових вод з діючими чинниками.

Конкретними задачами вивчення балансу ґрунтових вод є:

- визначення ресурсів ґрунтових вод з метою водопостачання;

- обґрунтування норм поливу для підтримання оптимального водного режиму зрошувальних територій;

- оцінка стану земель для проведення меліоративних заходів.

Вивченню балансу ґрунтових вод передує детальне геолого-гідрогеологічне дослідження території та організація комплексних спостережень за режимом ґрунтових вод.

Перед постановкою балансових досліджень у тому чи іншому регіоні необхідно, перш за все ясно визначити їх основні задачі.

Важливим об’єктом досліджень наряду з режимом ґрунтових вод являється зона аерації. В цій зоні акумулюється волога, що просочилась з поверхні землі та при певних умовах може витрачатись на живлення ґрунтових вод. В зв’язку з цим важливу роль у визначенні балансу ґрунтових вод відіграють процеси міграції вологи в зоні аерації.

Основними елементами балансу ґрунтових вод являються:

1. Позитивне живлення ґрунтових вод (W₁,м/доба):

- інфільтрація атмосферних опадів;

- конденсація водяних парів;

- просочування поливних вод в іригаційних районах.

2. Негативне живлення(U,м/доба):

- витрата ґрунтових вод на випаровування;

- витрата за рахунок транспірації рослинністю.

3. Підземних приток ґрунтових вод, що поступає на дану ділянку з сусідніх територій (Q₁,м³/доба).

4. Підземних відтік ґрунтових вод з меж виділеної території (Q₂,м³/доба).

Алгебраїчна сума цих елементів відповідає зміні запасів ґрунтових вод за добу, виражену величино – (m·ΔН)/Δt, м/доба, де m − коефіцієнт водовіддачі водоносних ґрунтів при зниженні рівня, або коефіцієнт недостачі насичення при підйомі рівня; ΔН,м − величина зміни рівня ґрунтових вод за час Δt, діб.

Позначивши площу ділянки через ω,м² отримаємо з урахуванням розмірностей величин рівняння балансу ґрунтових вод у наступному вигляді:

(m·ΔН)/Δt=(Q₁-Q₂)/ω+W₁-U, (1)

Алгебраїчна сума величин (W₁) та (U) часто позначають через w. Враховуючи дане позначення рівняння балансу ґрунтових вод записується у вигляді:

(m·ΔН)/Δt=(Q₁-Q₂)/ω+ w. (2)

При розгляді плоского (планово-горизонтального потоку підземних вод величини витрат Q₁ та Q₂ приймаються у вигляді питомих витрат (віднесених до одиниці ширини потоку) − q₁ та q₂, замість площі балансової ділянки достатньо врахувати протяжність елементу потоку ∆х. В зв’язку з такими позначеннями рівняння (2) набуває вигляду:

(m·ΔН)/Δt=∆q/∆х+ w (3),

де ∆q= q₁ - q_2.

Дата добавления: 2014-12-16