Гидрогеологический режим источника. Проведенные в 1980-х годах сотрудниками Института мерзлотоведения СО РАН комплексные

Проведенные в 1980-х годах сотрудниками Института мерзлотоведения СО РАН комплексные инженерно-геокриологические, геофизические и гидрогеологические исследования позволили выявить ранее неизвестные особенности мерзлотно-геологического строения территории, условия формирования и питания подземных вод над- и межмерзлотных таликов в области водосбора источника Булуус. По результатам этих исследований была оконтурена зона распространения над- и межмерзлотного водоносного горизонта, подземные воды которого участвуют в питании источника. Данная зона питания прослеживается на расстояние до 9 км от места разгрузки в северо-восточном направлении (Дорофеев и др., 1990). В плане она имеет вытянутую форму, ориентированную в сторону источника Булуус. Максимальная протяженность надмерзлотного талика составляет около 4 км при ширине от 0,5 до 1,5 км. Площадь талика не превышает 3,5 – 4,0 км². В этом же направлении, но гипсометрически ниже, начиная от скв.110 и 111, надмерзлотный водоносный талик переходит в межмерзлотный (рис 5.34 и 5.35). В створе: скв.110→скв.121→скв.122→источника Булуус, отмечается закономерное увеличение мощности многолетнемерзлой кровли межмерзлотного талика от 5-7 м до 16-20 м, иногда больше.

Рис. 5.34. Схема расположения зоны питания источника Булуус и варианты проектируемой железной дороги (Дорофеев и др, 1990)

Условные обозначения:

1-песок; 2- песок с редкой галькой; 3- галька,щебень, песок; 4- супеси, суглинки; 5- коренные карбонатные породы; 6- многолетнемерзлые породы; 7- граница многолетнемерзлых пород; 8- уровень подземных вод таликов; 9- литологическая граница; 10- тектонические нарушения; 11- направления движения подземных вод;

12-скважина, ее номер и температура пород, ^оС

Рис. 5.35. Мерзлотно- гидрогеологический разрез по линии А – А1 к схеме расположения зонвы питания источника Булуус, (Дорофеев и др, 1990)

Интенсивная инфильтрация атмосферных осадков осуществляется по крупным замкнутым понижениям в рельефе, в основном суффозионного происхождения. Превышения днищ наиболее крупных таких воронок над песчаными грядами достигают в отдельных случаях 30-35 м. Водопоглощающие суффозионные понижения располагаются как на площади надмерзлотного талика, так и на участках с многолетнемерзлыми породами. На днищах отдельных суффозионных понижений формируются озера с сезонным характером обводнения. Как правило, водная масса таких озер к весне практически полностью (за исключением образовавшегося льда небольшой мощности) инфильтруется в надмерзлотный водоносный горизонт.

Область питания, транзита и разгрузки подземных вод над - и межмерзлотных таликов на участке источника Булуус находится на пересечении осей сразу нескольких региональных и оперяющих тектонических нарушений (Якутский, Билирский, Ботомский и др.), что выражается в повышенной трещиноватости и закарстованности карбонатных пород (известняков) цоколя средневысоких террас реки Лены.

Относительно небольшая по площади область питания водосбора источника Булуус располагается на территории переходных зон сразу нескольких террасовых уровней р. Лены (бестяхской, тюнгюлюнской и абалахской). Поверхность аллювиальных террас имеет одну общую особенность – вытянутость геоморфологических элементов (гряд-грив, понижений) в юго-западном направлении, т.е. в сторону разгрузки подземных вод.

Представленные на рисунке (рис. 5. 36) графики свидетельствуют о том, что максимальным значениям дебита источника Булуус соответствуют периоды максимального увлажнения с небольшой сдвижкой во времени - до нескольких лет. Данные многолетних режимных наблюдений свидетельствуют о стабильности дебита источника на протяжении многих лет (приложение 4), причем отклонения от среднего многолетнего значения (119 л/с) не велики и, обычно не превышают 10-15%.

Резкое увеличение увлажнения территории в 2005 г. привело к увеличению дебита источника Булуус. Начиная с этого периода и до настоящего времени значения дебита источника не уменьшались ниже 132 л/с, при максимальном 177 л/с. Среднее значение осенних дебитов 2005-2010 гг. составило 153 л/с. Особенно четко связь значений дебита источника Булуус и увлажнения территории прослеживается с суммой летних осадков на в период 2005-2010 гг. На этом временном отрезке кривые значений дебита и летних атмосферных осадков практически повторяют друг – друга (рис. 5. 36). Особенностью этого отрезка на графике является отсутствие характерной временной сдвижки между гидрографом подземного стока и началом влажного периода, что не укладывается в основную закономерность.

Если обратиться к данным о весенних паводках, то можно отметить, что в эти годы они были максимальными на небольших реках Центральной Якутии (рр. Шестаковка, Тамма, Менда). В совокупности весенние дожди, аномально высокое количество летних осадков и большие запасы воды в снеге обеспечили влагой сезонноталый слой и поверхностные водоемы, питающие водоносные горизонты, источники и ручьи.

Рис. 5.36. Хронологический график зависимости дебита источника Булуус от годовой суммы осадков (А) и осадков теплого периода (V-IX) (Б) по метеостанции Покровск

Наряду с изучением режима источника Булуус на этом участке проводились и режимные наблюдения по сети гидрогеологических скважин, расположенных, в основном, в зоне питания и разгрузки подземных вод. Режимные скважины 115, 53 и 93 расположены в зоне питания, а скважина 122 – в зоне транзита подземных вод к месту их разгрузки. Результаты этих наблюдений скважинам свидетельствуют о тесной связи уровенного режима подземных вод с количеством атмосферных осадков. В качестве примера можно привести скважины 155 и 53 расположенные в пределах надмерзлотного субаэрального талика в 10 км от источника Булуус. На (рис. 5.37)показано изменение осенних уровней воды в скважинах. Начиная с 2004 г идо 2008 г, отчетливо прослеживается постепенное повышение уровня подземных вод, связанное с увеличением естественных их ресурсов. Последующее понижение уровня подземных вод (2009-2010 гг.) можно объяснить уменьшением количества выпадающих атмосферных осадков и постепенной сработкой запасов воды в водоносного горизонте.

Рис.5.37. Колебания уровня подземных вод надмерзлотного талика – области питания источника Булуус

Большое количество атмосферных осадков выпавших в 2005 г., вызвало изменение ландшафтной обстановки на площади распространения надмерзлотного талика и прилегающих к нему территорий. На участке скважины № 93, которая расположена в крайней западной части талика, в 2006 г. зафиксированы участки высачивания надмерзлотных вод, а также начало процессов заболачивания прилегающих территорий. О значительном увеличении запасов надмерзлотных вод в период с 2005 по 2009 гг. отчетливо свидетельствуют данные режимных наблюдений на этом участке. Если в октябре 2005 г. уровень воды в скважине залегал на глубине 2,4 м, то в последующие годы он совпадал с уровнем поверхностных вод, затопивших участок расположения скважины. Максимальный подъем уровня воды в скважине зафиксирован в 2008 г. (на 30 см выше поверхности земли). С 2009 г. уровень воды в скважине 93 начал постепенно понижаться, но и в настоящее время он залегает близко к поверхности (на глубине 23 см).

Поиск по сайту: