§7. Режим подземных вод

Режим подземных вод - это закономерные пространственно-временные изменения ресурсов и характеристик подземных вод, включая изменения уровня, температуры, химического состава и минерализации.

На режим влияют климатические и гидрологические факторы, а также геолого-геоморфологические условия и водно-физические свойства грунтов. Наибольшие изменения элементов режима происходит в зоне аэрации. Наиболее динамичными являются грунтовые воды, где проявляются многолетние, сезонные и суточные колебания. Эти колебания отражают изменения запасов воды в водоносном слое и зависят от условий питания и расходования подземных вод, то есть, связаны с атмосферными осадками, испарением, стоком и водоотдачей грунтов.

Типы режима грунтовых вод: уровненный, термический, химический

Выделяется 3 типа уровненного режима грунтовых вод, характерных для разных климатических зон и провинций.

1. Мерзлотный тип кратковременного летнего питания, относящийся к зонам многолетнемерзлых грунтов с суровым холодным климатом. Максимальный уровень грунтовых вод связан с талым питанием и приходится на июнь - июль.

2. Режим сезонного питания, преимущественно весенне-осеннего, характерен для зон континентального климата с холодной зимой, когда промерзает зона аэрации. Максимальный уровень связан с талыми водами весной и дождевыми - в летне-осеннее время. Минимальный уровень наблюдается в предвесеннее время.

3. Режим круглогодичного питания, преимущественно зимне-весеннего - весеннего, относится к южным и западным районам Европы. При этом режиме максимальные уровни вод наблюдаются в феврале-апреле, а минимальные - в июле-августе.

Термический режим грунтовых вод зависит от температуры воздуха и инфильтрующихся вод. С глубиной многолетние и сезонные колебания температур воды быстро затухают. Положение водоносного горизонта с постоянной температурой наиболее высоко (первые м) в тропических странах, наиболее глубоко (до 41 м) в условиях резко континентального климата. На очень больших глубинах температура увеличивается в соответствии с геотермическим градиентом.

В зонах мерзлотного режима грунтовых вод зимой воды замерзают, а летом - редко достигают +10°С. В зонах сезонного питания, колебания температур грунтовых вод колеблются от 2°С до 12°С, а в зонах круглогодичного питания теплых стран - от 10 до 25°С (в жарких странах - до 36°С).

Гидрохимический режим грунтовых вод - это изменение их минерализации и химического состава в связи с разбавлением грунтовых вод пресными дождевыми и талыми водами и интенсивностью испарения воды. В зонах мерзлотного режима минимальная минерализация составляет 5-30 мг/л в весенне-летнее время, а максимальная до 1 г/л - в предвесеннее время. Характерные ионы НСО₃^- и Са²⁺.

В зонах сезонного и круглогодичного питания, в условиях умеренного увлажнения минерализация изменяется: от 10 до 400 мг/л - в северных провинциях Европы и от 20 до 1500 мг/л - в средней полосе Европы. Преобладают ионы НСО₃ и Са²⁺.

В засушливых зонах, где испарение преобладает над питанием, происходит засоление вод с минерализацией от 0,1 до 11 г/л, преобладают ионы SO₄^2- (сульфатные), Nа⁺ и С1^- (хлоридные).