Гидродинамические основы изучения режима и баланса подземных вод

Под гидродинамическими основами изучения ре­жима и баланса подземных вод будем понимать количественные ме­тоды, выявляющие связь режимообразующих факторов (РОФ) с па­раметрами режима, а также с элементами баланса подземных вод и по­зволяющие прогнозировать поведение ГГС. Режим и баланс подзем­ных вод формируются в результате вероятностного и детерминиро­ванного взаимодействия многих геолого-гидрогеологических и физико- географических факторов. В формировании естественного режима главная роль принадлежит стохастическим факторам, поэтому для установления количественной связи этих факторов с режимом уровня подземных вод используют различные вероятностные методы, приме­нение которых для решения разных задач изложено в работах. В формировании нарушенного режима ведущую роль играют техногенные воздействия, часто имеющие детерминированную при­роду (водоотбор и т. п.), поэтому нарушенный режим изучается в ос­новном с применением аналитических уравнений н численных мето­дов.

Уравнение в конечных разностях используется для определения гидрогеологических параметров по данным режимно-балансовых на­блюдений. Определение параметров представляет собой решение обратных задач. Исходной информацией являются данные наблюдений за режимом подземных вод на режимно-балансовых участках по специ­альной сети скважин. Наблюдательные точки располагаются по створу, ориентированному по направлению движения потока. При этом должно соблюдаться условие одномерности потока, поэтому створ должен находиться за зоной влияния гидродинамического не­совершенства границ. При расположении наблюдательных точек по конверту (четыре по углам балансового участка, одна в центре) или другим схемам пользуются уравнениями планового потока. Исходная информация представляется графиками колебания уровня грунто­вых вод и серией карт гидроизогипс, построенных на разные моменты времени. Гидрогеологические параметры вычисляются через другие переменные, поэтому наличие погрешностей измерения и интерполя­ции, неполнота исходной информации и многое другое усложняет решение обратных задач и приводит к неоднозначному определению параметров.

Полученные значения параметров всегда будут эффективными, т. е. будут удовлетворять своими значениями математическое описа­ние того процесса, по данным наблюдений за которым они были най­дены. Чем длительнее период наблюдений и разнообразнее обстановка, в которой проявляется этот процесс, тем надежнее значения искомых параметров.