Подземные воды межгорных артезианских бассейнов

5.3.Эксплуатационные запасы подземных вод (ЭЗ) 

формируются за счет сработки гравитационных и упругих запасов подземных вод (естественные запасы), уменьшения (инверсии) разгрузки (естественными ресурсами) и увеличения суммарного расхода питания (привлекаемыми ресурсами). При эксплуатации в зависимости от условий месторождения часть естественных запасов преобразуется в эксплуатационные запасы. На практике обычно применяют срок эксплуатации = 25 лет и коэффициент использования = 0,1-0,3. Таким образом, эксплуатационные запасы, формирующие за счет извлечения естественных запасов подземных вод, составляют = (3,51-10,49).106 м3/сут.

При полной инверсии величина ΔQР будет равна суммарной разгрузке подземных вод бассейна, т.е. суммарной составляющей источников питания QП (4,47.106 м3/сут). При количественной оценке ΔQП необходимо подробно рассматривать все взаимосвязанные процессы формирования, движения и разгрузки подземных вод. А потенциальные (возможные) привлекаемые ресурсы подземных вод в межгорном бассейне Хэйхэ составляют для транзитной реки Хэйхэ (т. к. депрессионная воронка не охватывает полностью верхнюю по течению часть речного бассейна):

ΔQП = P0 - Pmin

где P0 - расход реки Хэйхэ в пределах зоны разгрузки, представленный разностью начального расхода реки на выходе из горной области и количества потерь из нее, 4,25 - 0,79 = 3,46.106 м3/сут; Pmin - минимально необходимый <санитарный> расход для поддержания ландшафтных и других функций бассейна р. Хэйхэ и ее нижней по течению части речного бассейна Эцзина, который составляет 2,73.106 м3/сут. Таким образом, потенциальное увеличение питания подземных вод (привлекаемые ресурсы) составляет 0,73.106 м3/сут. В соответствии с выполненными расчетами, потенциальные (возможные) эксплуатационные запасы подземных вод бассейна Хэйхэ при неограниченном сроке водоотбора составляют (4,47+0,73).106 м = 5,20.106 м3/сут.

По вышеупомянутым пяти районам проведены расчёты эксплуатационных запасов по условиям формирований структуры эксплуатационного водоотбора (табл. 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3. Характеристики районов по источникам формирования эксплуатационных запасов подземных вод бассейна Хэйхэ
NN. районов		Район (подзоны)	Структура формирования ЭЗ	Площадь района, км2	Величина ЭЗ, 106 м3/сут	Модуль ЭЗ, л/(с.км2)
I		Предгорная область системы Циляньшань	Извлечение емкостных запасов (ЕЗ)	2510	3,30	15,2
II		Орошаемые территории	Извлечение ёмкостных запасов (ЕЗ)	2720	1,79	7,6
III		Родниковые зоны	Инверсия родниковой разгрузки (ЕР)	450	1,59	40,9
IV		Северная область с интенсивной эвапотранспи-рацией	Инверсия эвапотранспирационной разгрузки (ЕР)	2040	1,00	5,8
V	а	Придолинные зоны р. Хэйхэ и Лиюаньхэ	Усиление фильтрации из рек (ПР)	50	2,45	41,7
	б		Инверсия русловой разгрузки (ЕР) и фильтрации из рек (ПР)	630
Итого				8400	10,13	Среднее 14,0

Наличие в пределах бассейна рассмотренных выше районов с существенно различными условиями формирования баланса питания и разгрузки подземных вод свидетельствует о том, что для каждого из них будут характерны различные возможности эксплуатации подземных вод (типы месторождений) и различные составляющие структуры эксплуатационного водоотбора.

 

 

 

Заключение.

В результате выполненных исследований охарактеризованы состав и строение водоносного комплекса четвертичных отложений межгорного артезианского бассейна Хэйхэ, условия залегания и структура потока подземных вод, характер распределения проницаемости и водопроводимости отложений основного водоносного комплекса, условия формирования питания и разгрузки подземных вод с количественной оценкой основных балансовых составляющих, общие закономерности изменения химического состава и минерализации подземных вод.

Показано, что особенности гидрогеологических условий бассейна Хэйхэ и распределение балансовых характеристик питания и разгрузки подземных вод в значительной мере определяются его асимметричностью, связанной с особенностью геолого-структурного строения, определяющего изменение мощности и состава рыхлых четвертичных отложений, и различиями рельефа и климатических условий юго-западного и северо-восточного горного обрамления впадины.

По результатам гидродинамических и балансовых расчетов и данных, полученных на основе балансово-гидродинамической модели бассейна, даны принципиально новые для бассейна результаты оценки величины питания подземных вод за счет инфильтрации атмосферных осадков и процесса конденсации, величин питания грунтовых вод за счет фильтрации из распределительных каналов и на массивах орошения и величины разгрузки грунтовых вод в результате процессов испарения и транспирации.

Оценены суммарный расход и удельные величины разгрузки грунтовых вод в русло р. Хэйхэ на участке Гаоя-Чжэнися.

На основе использования методов общего водного баланса выполнена оценка суммарного поглощения стока малых рек в предгорной зоне системы Циляньшань и доказано отсутствие (балансовая незначимость) подземного притока из горной области.

Анализ результатов оценки основных составляющих водного баланса, полученных на основе использования фактических оценок, методов гидродинамических и балансовых расчетов и балансово-гидродинамического моделирования, показывают, что максимальные различия (более 15 %) характерны для инфильтрационного питания за счёт атмосферных осадков, фильтрационных потерь из распределительных каналов и полей орошения, из р. Лиюаньхэ и суммарной величины разгрузки грунтовых вод испарением и транспирацией. Это определяет необходимость дальнейших исследований условий формирования и более детальных оценок этих составляющих водного баланса.

Региональная оценка ресурсов подземных вод бассейна выполнена на основе использования материалов предыдущих гидрологических и гидрогеологических исследований и данных, полученных при разработке балансово-гидродинамической модели бассейна в соответствии с методическими положениями, существующими в российской гидрогеологической литературе (Всеволожский, 2006).

Результаты исследования показывают, что межгорный артезианский бассейн Хэйхэ характеризуется наличием значительных запасов пресных подземных вод и благоприятными условиями их восполнения, определяемыми значительными величинами современного питания.

Существующая эксплуатация подземных вод бассейна является незначительной (примерно 6 % от величины естественных ресурсов подземных вод), что объективно определяет возможности значительного расширения использования подземных вод для промышленно-сельскохозяйственного водоснабжения. Однако значительные различия глубин залегания грунтовых вод и балансовых величин их питания и разгрузки на разных участках территории определяют существенные различия типов месторождений подземных вод, возможностей их эксплуатации и структуры формирования эксплуатационного водоотбора.

Основные результаты и выводы диссертационной работы сформулированы в виде защищаемых положений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1.Ахмедсафин У.М., Джабсов М.Х., Курмангалиев P.M. и другие. Региональные ресурсы подземных вод Казахстан (перспективы и методы рационального использования). Алма-Ата, Изд-во Наука Казахской ССР, 1983.

2. Ахмедсафин У.М., Джабсов М.Х., Шлыгина В.Ф. Ресурсы и использование подземных вод Казахстана. Алма-Ата, Изд-во Наука Казахской ССР, 1972.

3. Ахмедсафин У.М., Сыдыков Ж.С., Джабсов М.Х. и другие. Формирование и использование ресурсов подземных вод Казахстана. Известия АН КазССР. Серия геологическая, № 1, 1985.

4. Биндеман H.H., Язвин Л.С. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод. М.: Изд-во Наука, 1970.

5. Ван Пин. Гидрогеодинамические исследования на участках береговых водозаборов вблизи водохранилища.

 
6. Всеволожский В.А., Штенгелов P.C. О классификации запасов и ресурсов подземных вод. 
 
7. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии.