Зональность грунтовых вод

Основоположник школы русских почвоведов В. В. Доку­чаев, впервые развивший представление о зональности почв на пространстве европейской России, от Белого до Черного морей, попутно высказал мнение о том, что и грунтовые воды должны также быть зональными, так как почвы в своем развитии тесно связаны с грунтовыми водами. Эти идеи позднее были более подробно изложены П. В. Отоцким в 1912 г. в статье, приложенной к учебнику К. Кейльгака «Подземные воды». В статье П. В. Отоцкий впервые изло­жил в общей форме соображения о зональности грунтовых вод, но ограничился самой общей характеристикой отдель­ных зон.

Обстоятельно развил идею о зональном распределении грунтовых вод В. G. Ильин. Он обосновал свои соображе­ния данными о климатических, геоморфологических и лито­логических условиях европейской части страны, влияние которых имеет определяющее значение при выделении при­родных зон. Он демонстрировал составленную им гидрогео­логическую карту зон грунтовых вод европейской части Союза в 1922 г. на Первой Всесоюзной сельскохозяйствен­ной выставке. На карте В. С. Ильин показал развитие грун­товых вод в областях избыточного, неустойчивого, недоста­точного увлажнения. Позднее уменьшенная копия этой карты с сопроводительным текстом «Грунтовые воды» была опубликована в XIX томе БСЭ .

В. С. Ильин указал, что в иных случаях превалирует один из ведущих факторов, определяющих зональность грунто­вых вод, или вклинивается новый фактор, например гидро­логический. Это вызывает появление на пространстве дан­ной зоны «азональных» вод.

В 1932 г. В. Л. Личков опубликовал схему зональности грунтовых вод, резко отличающуюся от схемы В. С. Ильи­на. В основу зональности грунтовых вод Б. Л. Личков поло­жил признак геоботанический и выделил следующие основ­ные зоны: на севере зону тундр, характеризующуюся отсут­ствием не только древесной растительности, но и кустарни­ковой, далее к югу — зону лесов, еще далее — зону сте­пей, и, наконец, на самом юго-востоке — зону полупус­тынь. В зоне лесов Б. Л. Личков выделил две подзоны — северную с преобладанием хвойных лесов (краснолесье) и подзону южную с преобладанием лиственных лесов (черно­лесье). Между чернолесьем и степями он выделил зону, в которой наблюдается вековая борьба леса и степи. В эпо­хи, более влажные, лес наступает на степи, и граница степ­ной зоны отодвигается к югу. В эпохи засушливые степи надвигаются на леса, и тогда граница степей значительно поднимается к северу. Таким образом, на пространстве России Б. Л. Личков выделяет пять зон, начиная от зоны тундры и кончая зоной полупустынь. На приложенной к работе карте Б. Л. Личков в пределах каждой зоны выделил и отдельные районы, которые в том или ином отношении отличаются один от другого, хотя общий зональный характер в них все же сохраняется. Об азональных водах Б. Л. Личков не упоминает.

1. В 1936 г. была опубликована работа М. П. Сумгина, посвященная вопросам зональности мерзлотных явлений на пространствах азиатской части России. Он выделил сле­дующие зоны: наиболее северную зону, в которой наблю­даются прослойки каменного льда, представляющие по существу как бы минеральные пласты, входящие в состав земной коры;
2. далее к югу от Чукотки и до низовьев Печо­ры наметил зону сплошной мерзлоты;
3. зону таликовой мерзлоты, в которой наблюдаются появления в отдельных местах участков, на которых постоянная мерзлота отсут­ствует и наблюдается только сезонное промерзание почвы; постепенно к югу пространства отдельных таликов значи­тельно расширяются;
4. зону островной мерзлоты; на фоне сезонно промерзающих пространств наблюдаются только отдельные острова вечномерзлых грунтов; южные границы. Отдельные острова вечной мерзлоты встречаются и в высокогорных участках, например, на Тянь-Шане, на восточном Памире и в других местах.

В 1936 г. была опубликована работа М. П. Сумгина, посвященная вопросам зональности мерзлотных явлений на пространствах азиатской части России. Он выделил сле­дующие зоны:

1. наиболее северную зону, в которой наблю­даются прослойки каменного льда, представляющие по существу как бы минеральные пласты, входящие в состав земной коры;
2. далее к югу от Чукотки и до низовьев Печо­ры наметил зону сплошной мерзлоты;
3. зону таликовой мерзлоты, в которой наблюдаются появления в отдельных местах участков, на которых постоянная мерзлота отсут­ствует и наблюдается только сезонное промерзание почвы; постепенно к югу пространства отдельных таликов значи­тельно расширяются;
4. зону островной мерзлоты; на фоне сезонно промерзающих пространств наблюдаются только отдельные острова вечномерзлых грунтов; южные границы. Отдельные острова вечной мерзлоты встречаются и в высокогорных участках, например, на Тянь-Шане, на восточном Памире и в других местах.

Гидрогеологические особенности области вечной мерзло­ты были описаны в 1940 г. Н. И. Толстихиным. Более подробное районирование области вечной мерзло­ты было опубликовано В. А. Кудрявцевым в 1954 г.

В 1932 г. зональность вод на территории Казахстана и северной Киргизии была описана Б.К.Терлецким, а в 1940 г. на территории юго-западной Сибири — М. И. Кучиным. Оба эти автора придерживались в выделе­нии гидрогеологических зон взглядов Б. Л. Личкова.

В 1945 г. распределение грунтовых вод в пределах Сред­ней Азии было описано О. К. Ланге. В работе о зональности грунтовых вод на территории России выделены им три про­винции или макрозоны, из которых первая характеризуется отрицательными среднегодовыми температурами и относи­тельно небольшим количеством атмосферных осадков, вто­рая провинция отличается невысокими положительными среднегодовыми температурами и значительной увлажненностыо и, наконец, третья провинция, или ыакрозопа, отличается сравнительно высоким) среднегодовыми темпе­ратурами, достигающими Южном Гуране более + 15” С, ничтожным количеством осадков (60—80 мм/год) и огром­ной испаряемостью (достигающей более 1700 мм). В основу выделения зон в первой провинции положено построение М. И. Сумгина. В основу выявления зон во второй провин­ции положено    построение  В.С. Ильина и, наконец, в треть­ей провинции  выделены две  основные зоны — более север­ная зона равновесия подземного притока грунтовых вод и их испарения (с двумя подзонами: а) притока подземных вод с севера со стороны Урала, Казахского на­горья, Тянь-Шаня — Се­верный Ту ран и б) под­тока подземных вод с южных горных обра­зований:   Копет-Дага,Гиссара, Алая и др.— Южный Туран) и зо­на подгорных шлейфов, которая про­тягивается от предгорий Саян и Алая на севе­ро-востоке до предгорий Копет-Дага и Кавказа на западе,Ланге выделил в каждой из намеченных зон также воды азонального и интразонального характер.

Схема соотношения областей питания,выклинивания и погружения в подгорных шлейфах

В 1958 г. И. В. Гармонов опубликовал схему зон грун­товых вод европейской части России, основанную на гидро­геохимических признаках. Им выделены следующие зоны:

• зона ультрапресных вод, плотный остаток которых часто не превышает нескольких десятков миллиграмм в литре и в составе которых существенную роль играет кремнезем;
• зона пресных гидрокарбонатно-кальцневых вод;
• солоно­ватых грунтовых вод сульфатно-карбонатного типа;
• зона соленых хлористо-натриевых вод.

Каждая зона отделяется от другой подзоной смешанных вод: а) гидрокарбонатно-сульфатных; б) сульфатно-хлоридных.

В том же 1958 г. было издано три карты грунтовых вод европейской части Советского Союза большим коллекти­вом гидрогеологов ВСЕГИНГЕО под руководством В. И. Ду­ханиной:

1. возраста водовмещающих пород
2. глубины залегания грунтовых вод
3. химического состава грунто­вых вод. На картах выделено 37 районов. В пояснительной записке к картам дано достаточно подробное описание каж­дого из районов.