Аннотация:Климатические изменения, происходящие во второй половине XX - начале XXI в.в. являются предметом активных споров и исследований в области оценки их экологических, экономических и социальных последствий. Изменения климата влияют и на ресурсы подземных вод зоны активного водообмена. Это влияние связано с возможными изменениями гидрологического цикла, проявляющегося в изменении инфильтрационного водообмена поверхностных и подземных вод. Так, например, вследствие увеличения температуры и связанного с ней повышения суммарного испарения происходит понижение уровня грунтовых вод, что в свою очередь непременно отражается на сельском и водном хозяйстве. Поэтому важно понимать основные тенденции изменения климатических условий для осуществления прогноза поведения уровня грунтовых вод.
Исследуемым объектом является Каменная Степь – уникальный природный заповедник, организованный в результате «Особой экспедиции…», возглавляемой В.В. Докучаевым. На территории Каменной Степи располагается Докучаевский колодец, широко известный своим длительным опытом мониторинга подземных вод, начатым еще в 1892 году и продолжающимся в настоящее время. Помимо этого, на метеостанции Каменной Степи регулярно проводится замер осадков, температуры воздуха и почвы, скорости ветра и влажности. Кроме того, на этой территории существовали стоковые площади, по которым измерялось формирование поверхностного стока в период весенного половодья и дождевых паводков. Такой обширный комплекс данных, замеряемых в течение длительного времени, позволяет проанализировать зависимость поведения уровня грунтовых вод от режимообразующих факторов.
Целью работы является выявление зависимости между многолетней динамикой уровня грунтовых вод в Докучаевском колодце и климатической изменчивостью, обуславливающей изменением режимообразующих факторов инфильтрационного водообмена.
Для достижения указанной цели решались следующие задачи:
1. Статистический анализ многолетних временных рядов мониторинга для поиск взаимосвязей метеорологических наблюдений и уровней грунтовых вод;
2. Обоснование, разработка и калибрация геогидрологической модели инфильтрационного водообмена в системе “ландшафт – зона аэрации – подземные воды” для участка расположения Докучаевского колодца – подземные воды»
На первом этапе проводился анализ среднемноголетней и внутригодовой динамики уровней грунтовых вод и их соотношения с основными режимообразующими факторами: осадками, расчетной и реальной эвапотраспирацией.
Во второй части работы проведено моделирование процессов трансформации влаги на поверхности земли и в зоне аэрации. Проведена калибрация модели влагопереноса на основе многолетних замеров уровней грунтовых вод в Докучаевском колодце.
В качестве исходных материалов для написания настоящей работы использовались:
фондовые материалы, данные режимных за уровнями подземных вод в Каменной Степи, представленные в распоряжение автора Воронежгеомониторингом - филиалом АО "Центральное ПГО"
метеоданные по станции Каменной степи,
результаты полевых работ по экспресс-опробованию водовмещающих отложений, каптируемых колодцем, выполненные полевым отрядом кафедры гидрогеологии с участием автора в 2022 году
Работа выполнена в рамках гранта РНФ № 21-47-00008 “ Реакция речного и подземного стока на климатические изменения: от засушливых бессточных районов Китая до увлажненных бассейнов российской субарктики”