Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Оценка влияния атмосферного давления на уровень и сток грунтовых вод


https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-11-12-44-51

Полный текст:


Аннотация

Проблема познания процесса взаимодействия речных и грунтовых вод тесно связана с вопросами формирования и разгрузки грунтовых вод в речную сеть. Анализ предшествующих исследований показал, что изменение атмосферного давления оказывает влияние на уровень воды в наблюдательных скважинах и дебит родников. Однако механизмы данного влияния до сих пор не были полностью раскрыты. Для решения этой задачи были проведены комплексные лабораторные, полевые и теоретические исследования, включающие наблюдения за стоком, уровнем грунтовых вод, атмосферным давлением и давлением воздуха в зоне аэрации. На основе проведенных исследований получены закономерности, связывающие величину изменения уровня грунтовых вод и стока грунтовых вод с атмосферным давлением. В результате обобщения полевых и лабораторный исследований показано, что решающую роль в формировании данных закономерностей играет расположенная над зеркалом грунтовых вод область с изолированным внутрипоровым воздухом. При росте атмосферного давления объем внутрипорового воздуха уменьшается, а при падении давления растет. Это, в свою очередь, приводит к изменению уровня и стока грунтовых вод. Была получена расчетная формула для численной оценки изменчивости уровня грунтовых вод в зависимости от атмосферного давления (барометрической эффективности) и степени изолированности от него воздуха в зоне аэрации.

В качестве показателя изолированности используется такая характеристика, как объем внутрипорового воздуха, задействованного в притоке (оттоке) воды в измерительную скважину или водоток и не имеющего прямого контакта с атмосферой. Результаты исследований показали, что кроме гравитационной силы в движении грунтовых вод и формировании подземного питания рек и озер определенную роль играет еще одна сила — разница давлений атмосферного воздуха и воздуха в зоне аэрации над водоносным горизонтом.


Об авторах

С. А. Лавров
Государственный гидрологический институт
Россия

ЛАВРОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ – ведущий научный сотрудник лаборатории гидрофизики отдела прогнозирования гидрологических процессов и экспериментальных исследований, доктор технических наук 

Адрес: 2-я линия В.О., д. 23, г. Санкт-Петербург, 199053



М. Л. Марков
Государственный гидрологический институт
Россия

МАРКОВ МИХАИЛ ЛЕОНИДОВИЧ – руководитель лаборатории экспериментальных гидрологических исследований и математического моделирования отдела прогнозирования гидрологических процессов и экспериментальных исследований. кандидат географических наук 

Адрес: 2-я линия В.О., д. 23, г. Санкт-Петербург, 199053



Список литературы

1. Калюжный И.Л., Лавров С.А., 2012. Гидрофизические процессы на водосборе. Нестор-История, Санкт-Петербург.

2. Калюжный И.Л., Лавров С.А., Павлова К.К., 1984. Физическое моделирование процессов миграции влаги при промерзании почв. Метеорология и гидрология, № 1, с. 77–85.

3. Каменский Г.Н., Биндеман Н.Н., Вевиоровская М.А., Альтовский М.Е., 1938. Режим подземных вод. Строительная литература, Москва-Ленинград.

4. Марунич С.В., Завилейский С.В., Ливанова Н.А., 1998. Влияние изменения атмосферного давления на формирование речного стока. Известия Академии наук, Серия географическая, № 1, с. 111–115.

5. Соколов Б.Л., Завилейский С.В., Марунич С.В., 1994. Экспериментальные исследования процессов формирования речного стока малых водосборов. Метеорология и гидрология, № 10, с. 82–91.

6. Hare P.W., Morse R.E., 1997. Water-level fluctuations due to barometric pressure changes in an isolated portion of an unconfined aquifer. Ground Water, No. 35(4), pp. 667–671.

7. King Fr., 1982. Observations and experiments on the fluctuations in the level and rate of move-ment of ground water. Bulletin USA Wheather Bureau, № 5.

8. Quilty E.G., Roeloffs E.A., 1991. Removal of barometric pressure response from water level data. Journal of Geophysical Research, No. 96(B6), 10,209–10,218.

9. Rasmussen T.C., Crawford L.A., 1997. Identifying and removing baro-metric pressure effects in confined and unconfined aquifers, Ground Water, No. 35(3), pp. 502–511.

10. Spane F.A., 2002. Considering barometric pressure in groundwater flow investigations. Water Resources Research, No. 38(6), pp. 14–18.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Лавров С.А., Марков М.Л. Оценка влияния атмосферного давления на уровень и сток грунтовых вод. Инженерные изыскания. 2018;12(11-12):44-51. https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-11-12-44-51

For citation: Lavrov S.A., Markov M.L. Assessment of the effect of atmospheric pressure on the level and ground waters flow. Engineering survey. 2018;12(11-12):44-51. (In Russ.) https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-11-12-44-51

Просмотров: 12

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1997-8650 (Print)
ISSN 2587-8255 (Online)