44)Типы и характеристика подземных вод в районах «вечной» мерзлоты.

По условиям залегания и распространения в разрезе верхней части земной коры, а также по гидравлическим характеристикам подзем­ные воды подразделяются на почвенные воды, верховодки, грунто­вые и межпластовые.

Почвенные воды приурочены к почвенному слою, расположенно­му в зоне аэрации. Они не имеют водоупорного слоя, поэтому нахо­дятся в порах и капиллярах почвы как бы в «подвешенном» состоя­нии. В случае чрезмерного разрых­ления и измельчения почвы часть капиллярной почвенной влаги переходит в физически связанную воду. Характерными свойствами почвенных вод являются их сезонный характер, резкие сезонные колебания температуры, наличие микроорганизмов и органических веществ, вследствие чего они имеют желтовато-бурый цвет и гнило­стный запах.

Верховодка образуется в зонах аэрации в самых верхних слоях зем­ной коры в результате инфильтрации атмосферных осадков и имеет ограниченное распространение. Характеризуется она крайне неустой­чивым режимом, появляется, главным образом, в периоды дождей и усиленной инфильтрации и исчезает с наступлением засухи.

Залегает верховодка на линзах водонепроницаемых пород среди водопроницаемых Линзы могут быть сложены мо­ренными суглинками среди песчаных водно-ледниковых отложе­ний или глинами среди аллювиальных песчаных образований.

Грунтовые воды расположены ниже зоны аэрации на первом от поверхности водопроницаемом слое, подстилающимся первым от поверхности водоупорным слоем. Порода, насыщен­ная водой, называется водоносным горизонтом или слоем. Водо­носный слой может быть сложен пористыми, трещиноватыми или закарстованными породами. Питаются грунтовые воды на протяже­нии всего водоносного горизонта за счет инфильтрации и конден­сации атмосферных осадков. Поверхность грунтовых вод называет­ся зеркалом, или уровнем грунтовых вод. Расстояние по вертикали от зеркала до водоупорного ложа определяет мощность водоносного горизонта. Уровень и количество грунтовых вод зависят от клима­тических условий и количества атмосферных осадков и постоянно колеблются. Поэтому в разрезе от поверхности Земли до водоупор­ного ложа выделяются три зоны: зона аэрации; зона периодическо­го водонасыщения, располагающаяся между минимальным и мак­симальным уровнями подземных вод; зона постоянного водонасы­щения между минимальным уровнем грунтовых вод и водоупорным ложем.

Грунтовые воды движутся, подчиняясь силе тяжести, в сторону понижений рельефа, где происходит их разгрузка в виде нисходя­щих источников.

Межпластовые воды — это воды, залегающие между двумя водо­непроницаемыми пластами. По условиям залегания они могут быть безнапорные и напорные, Межпластовые безнапорные воды встреча­ются сравнительно редко на приподнятых междуречных массивах в условиях расчлененного рельефа выше базиса эрозии данной мест­ности и выходят в виде нисходящих источников в береговых скло­нах оврагов, рек и других поверхностных водоемов.

Межпластовые напорные воды — это воды водоносных горизон­тов, перекрытых и подстилаемых водоупорами. Они обладают гидро­статическим напором, обусловленным разностью гипсометрических отметок уровней области питания, и области разгрузки (дренажа).

Область питания — место выхода водоносного пласта на повер­хность, сквозь которое атмосферная влага проникает вглубь и пол­ностью насыщает пласт. Она расположена на наивысших гипсомет­рических отметках. Двигаясь по пласту, вода достигает других учас­тков выхода пласта на поверхность и на более низких абсолютных отметках самоизливается, образуя восходящие источники. Это об­ласть разгрузки (дренажа). Прямая линия, соединяющая области питания и разгрузки, называется линией пьезометрического уровня, определяющей высоту подъема напорных вод. Расстоя­ние по вертикали от кровли водоносного горизонта до этого уровня называется напором. В зависимости от рельефа и высотного поло­жения областей питания и разгрузки в центральной наиболее про­гнутой части бассейна создаются условия, благоприятные для обра­зования напора, т. е. самопроизвольного излияния воды под боль­шим давлением. Эта область называется областью напора. Если пробурить скважину в области напора, гипсометрическая отметка устья которой расположена ниже пьезометрического уровня, вода будет фонтанировать, поднимаясь на высоту этого уровня. Такие напорные воды получили название артезианских.

В разрезе артезианских бассейнов выделяются три гидродина­мические зоны с различным химическим составом подземных вод.

Первая — верхняя — зона характеризуется активным водообменом с поверхностью и интенсивным устойчивым стоком подземных вод, направленным в сторону речной сети.

Вторая — средняя — зона замедленного водообмена залегает при­мерно на глубинах ниже активного дренирования подземных вод речной сетью. Третья — нижняя — зона весьма замедленного водообмена зале­гает на глубине более 800—1000 м.