Ретроспективный анализ и прогноз влияния климатических изменений на формирование инфильтрационного питания и эксплуатационных ресурсов подземных вод методами геогидрологического моделированияНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 10 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Статистический анализ климатических данных и построение ландшафтных геогидрологических моделей формирования инфильтрационного питания
Результаты этапа: 1. По данным метеостанций территории МАБ доказаны и количественно охарактеризованы климатические изменения сумм годовых осадков и средней температуры воздуха за период с 1980 по 2012 гг, нашедшие отражение в перераспределении стока летней и зимней межени (подробнее – см. прилагаемый файл). 2. Разработаны, параметрически охарактеризованы и верифицированы (по сопоставлению фактической и расчетной высоты снежного покрова) ландшафтные геогидрологические модели, отражающие различия условий формирования инфильтрационного питания на региональном (территория МАБ) и локальном (Судогодское месторождение) уровнях. 3. Разработан расчетный модуль расчета процессов промерзания и оттаивания почвы в составе геогидрологической модели. Результаты его тестирования на основе сопоставления фактической и модельной динамики фронта промерзания-оттаивания (по материалам режимных наблюдений за температурой и влажностью по глубине зоны аэрации на Звенигородском полигоне) показали, что расчетный алгоритм удовлетворительно описывает эти процессы, которые непосредственно влияют на впитывание влаги и стокообразование в весенний период. 4. Анализ данных гидролого-гидрогеологического мониторинга Судогодского месторождения (уровни грунтовых вод и эксплуатируемого горизонта, расходы реки Судогда и ее притоков), за периоды ненарушенного режима (до начала эксплуатации) и работы водозабора (с 1995 г), дает основание утверждать, что формирование баланса эксплуатационного водоотбора происходит при активном развитии климатически зависимых процессов перестройки водного баланса зоны аэрации, которые влияют на воздействие эксплуатации подземных вод на речной сток
2 10 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Геогидрологическое моделирование формирования инфильтрационного питания подземных вод при современных и прогнозных климатических условиях. Разработка геогидрологической модели Судогодского месторождения подземных вод
Результаты этапа: 1. По данным 21метеостанций территории МАБ количественно охарактеризованы многолетние тренды метеорологических характеристик (осадки, температуры и влажность воздуха, скорость ветра, высота снежного покрова), на основании которых составлен прогноз их изменений на ближайшие 25 лет. 2. Проведена верификация ландшафтных моделей инфильтрационного питания на основе сопоставления температурного и влажностного режима по глубине зоны аэрации на полевой и лесной площадках Звенигородского полигона, которая показала адекватность расчетной геогидрологической модели формирования инфильтрации и позволила наметить дальнейшие направления по ее совершенствованию. 3. Сопоставительный анализ результатов моделирования инфильтрационного питания подземных вод за предшествующий (1965-1988гг) и современный (1989-2015 гг) периоды показал, что для всей рассматриваемой территории МАБ наблюдается увеличение среднемноголетней инфильтрации от первых мм/год - на юге, до 50 мм/год – на севере. 4. По результатам эпигнозного моделирования эксплуатации подземных вод на Судогодском месторождении получено, ущерб речному стоку р. Судогда составляет 83% от дебита водозабора, при этом 17% от дебита эксплуатации в балансовом отношении обеспечиваются увеличением инфильтрации и сокращением эвапотранспирационной разгрузки за счет снижения УГВ в 3-х километровой зоне вокруг водозабора.
3 10 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Анализ влияния климатических изменений на формирование инфильтрационного питания подземных вод в различных ландшафтных условиях и условия формирования эксплуатационных запасов (на примере Судогодского месторождения)
Результаты этапа: 1.Проведено моделирование тепловлагопереноса на на полевой и лесной площадках Звенигородского полигона. Сопоставление фактических и расчетных температур и влажности пород зоны аэрации на разных глубинах показали удовлетворительное соответствие. Проведенная верификация расчетной модели позволила оценить ее чувствительность к исходным параметрам, влияющим на точность расчетов инфильтрационного питания подземных вод. 2. Проведена оценка изменения балансовой структуры эксплуатационного водоотбора на Судогодском месторождении подземных вод под влиянием существующих и прогнозных климатических вариаций. Ее анализ показал, что в многоводные годы в балансовой структуре водоотбора сокращается доля привлечения из реки за счет увеличения доли перехваченной эвапотранспирационной разгрузки подземных вод. Эти процессы вызывают снижение негативного влияния эксплуатации на речной сток. 3. По результатам прогнозного геогидрологического моделирования проведена оценка изменения инфильтрационного питания подземных вод на территории МАБ под воздействием прогнозных климатических изменений. Количественно охарактеризовано влияние ландшафтных условий и широтной зональности на прогнозные климатические изменения инфильтрационного питания подземных вод.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".