Грунтовые воды области недостаточного увлажнения

Эта провинция охватывает западную, северную и восточную части При каспия, Устюрт, Тургай и Среднюю Азию. В ней выделяются две зоны: 1) зона недостаточного увлажнения, или равновесия подземного стока и испарения с подзонами,— а) северотуранская н б) южнотуранская и 2) зона предгорных шлейфов и пред­горных равнин с подзонами — а) поглощения (питания),выклинивания и в) погружения грунтовых вод.

Между гидрогеологическими зонами равновесия подзем­ного стока и испарения и предгорных равнин и подгорных шлейфов существуют весьма сложные взаимоотношения. Вторая из этих зон, получающая значительное питание из области разнообразных азональных вод, распространен­ных в горных пространствах Казахстана и Средней Азии, является областью питания для первой, которая собирает подземные воды, направляющиеся сюда с севера, востока и юга, и испаряет их.

Для характеристики гидрогеологических условий этих своеобразных зон ниже даются краткие описания подзем­ных вод Семиречья и Средней Азии.

Семиречье включает Южный Казахстан и Северную Киргизию.

Начиная от южной границы Советского Союза и до Аральского моря протягивается обширная равнина, при­легающая на востоке к Заилийскому Алатау, далее к Киргизскому хребту и Таласскому Алатау и еще далее к Каратау. В восточной части равнина прорезается р. Или, впадающей в оз. Балхаш. К югу от Балхаша, в направле­нии к оз. Иссык-Куль, почти по нормали к Кунгей-Алатау и Киргизскому хребтам, протягиваются невысокие Чу- Илийские горы. Они отделяют бассейн р. Или от бассейна р. Чу, представляющих гидрологически самостоятельные системы. Р. Чу течет вдоль западных склонов гор, направ­ляясь сначала на север, а затем на северо-запад и изливает­ся в низинные пространства пустыни Муюнкум, где образу­ет ряд временных озер. Сюда же с севера, из центральных частей Казахстана, подходит р. Сарысу. Между хребтами Каратау и Таласским Алатау умещается гидрологически также обособленный бассейн р. Арыси, принадлежащей уже бассейну р. Сыр-Дарьи. Вся эта полоса известна под именем Джетысу, или Семиречья.

Грунтовые воды в Семиречье изучались конкретно, глав­ным образом, в связи с вопросами ирригации. Гидрогеоло­гические исследования начались здесь еще в дореволюцион­ное время. В настоящее время эта область изучена весьма обстоятельно. В восточной части Семиречья особенно полно изучен бассейн р. Или, а в западной — бассейны рек Чу, Сарысу и ряда притоков Сыр-Дарьи, стекающих с гор Каратау.

К хребтам Джунгарский Алатау, Кунгей-Алатау, Кир­гизский Алатау и Каратау приурочены обильные азональ­ные грунтовые воды, связанные с известняковыми толщами и реже с кристаллическими массивами. Азональные грунто­вые воды, образующиеся в известняках, более обильны, родники здесь нередко обладают более или менее постоян­ными значительными расходами. Родники, вытекающие из кристаллических пород, менее обильны и обладают неустойчивым режимом.

Вдоль горных хребтов развиты подгорные шлейфы, образованные мощными конусами выносов (на одном из таких конусов выноса находится столица Казахстана г. Алма-Ата). В подгорной части конусов выносов развиты мощные галечнико-хрящевые образования, которые по мере удаления от гор сменяются более мелкими литологиче­скими разностями, характерными для предгорных равнин, примыкающих к подгорным.

В верхней части конусов выносов грунтовые воды залегают па глубинах иногда более 60—80 м. Поверхность грунтовых вод падает в сторону предгорных равнин с уклоном меньшим, нежели уклон поверхности конусов выносов. Там, где конусы выносов переходят в предгорные равнины, наблюдаются пересечения поверхностей грунто­вых вод поверхностью рельефа. Здесь грунтовые воды дают обильные родники мягкой пресной воды, питающие прозрачные ручьи, известные под названием Карасу. Рас­ход грунтовой воды на родники ведет к ослаблению потока грунтовой воды, а родниковые воды интенсивно испаряют­ся. Поэтому при дальнейшем продвижении грунтовых вод от предгорий в сторону равнин наблюдается постепенное понижение уровня грунтовых вод, которые местами залега­ют на глубинах 10—20 м, вода становится солоноватой или даже соленой.

На всем этом пространстве существенную роль играет различие климатических условии в горах и предгорных равнинах. В то время как в горах количество осадков достигает 700—800 мм в год, вершины гор покрыты сне­гом, в долинах рек Или и Чу и в низовьях Сыр-Дарьи количество осадков падает до 200 мм, а испаряемость превышает 500—600 мм.

Подобную же картину развития грунтовых вод можем наблюдать вдоль всех предгорий Средней Азии — Тянь- Шаня, Алая, Гиссара, Каратау, Копет-Дага и др. Следова­тельно, в этой полосе определенно выделяется зона грунто­вых вод подгорных шлейфов и предгорных равнин, в кото­рой явственно выражены 3 подзоны: а) подзона питания грунтовых вод в грубообломочных толщах конусов выно­сов, б) подзона выклинивания грунтовых вод в виде родни­ков в полосе, отделяющей подгорный шлейф от предгорных равнин; в) подзона грунтовых вод постепенного углубления и осоления в пределах предгорных равнин.

Вне горных сооружений обширные пространства заняты равнинами Туранской низменности, климатические усло­вия которых крайне неблагоприятны для накопления грунтовых вод. Количество осадков весьма незначительно и падает в Приаралье (в низовьях Аму-Дарьи) до 80— 100 мм/год, а испаряемость достигает у южной границы советской Средней Азии 1500 мм. Инфильтрационные грунтовые воды здесь имеют место только в аллювиальных толщах речных долин. Даже относительно крупные реки, как, например, Акбура, Сох и др. в Ферганской впадине не достигают основной р. Сыр-Дарьи. Реки Заревшан, Мургаб, Теджен и др. теряют свои воды, не достигнув р. Аму-Дарьи. Питание грунтовых вод возможно в неболь­шой степени за счет конденсации атмосферной влаги. Основное питание дает подток в эти области подземных вод из окружающих пустыни высокогорных и низкогорных районов. Стекающиеся сюда с севера и с юга подземные воды расходуются на испарение.

В северную часть пустынных (аридных) пространств, Северный Туран по терминологии климатологов, основной подток грунтовых вод идет со стороны Мугоджарских гор, Казахского низкогорья и гор Туаркыра и Большого Бал- хана. В южную часть пустынь, именуемых Южным Тура- ном, подток грунтовых вод идет со стороны Копет-Дага, возвышенностей Бодхыз и Карабиль и с северных склонов Алая, Гиссара и др. Таким образом, в зоне подземного подтока грунтовых вод и их испарения можно выделить примерно по широте дельты Аму-Дарьи две подзоны: а) северного Турана и б) южного Турана.

Азональные грунтовые воды представлены в Средней Азии очень широко. Это объясняется тем, что здесь нахо­дятся различные горные сооружения, начиная от низкогорий (мелкосопочника) Восточного Казахстана и кончая горными хребтами восточных районов Средней Азии (Алтай, Алатау, Тянь-Шань, Алай, Памир) и запада Прикаспня (Копет-Даг, Большой и Малый Балхан и др.). На этих пространствах мы встречаем азональные воды в кристал­лических массивах (преимущественно жильные), карстовые в известняковых массивах (нередки мощные потоки вод с расходами до 2 м³/сек и более, широко используемые для орошения), в аллювии больших и малых рек (реки Или, Чу, Сыр-Дарья, Аму-Дарья), в устьевых плав­нях — дельтах Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи и в обширных песчаных пространствах, в которых теряются реки Чу, Сарысу и др. В песчаных отложениях заключены мощные горизонты грунтовых вод, которые в последние годы с успехом используются.

В Семиречье имеются и интразональные воды — грунто­вые воды, присущие только пустынным областям. Это линзы пресных вод, покоящиеся на водах высокой соле­ности и на рассолах. Некоторые пресноводные линзы зани­мают пространства до нескольких тысяч квадратных кило­метров, а мощность пресных вод в них достигает нескольких десятков метров. В настоящее время используются пресные воды линзы Ясхан в Туркмении. Много пресноводных линз, но меньших размеров, обнаружено в Кызылкумах.