ВЫНОС растворенных химических веществ реками Крыма
Тип:
Автореферат
Краткое содержание:
У вступі розкривається стан наукової проблеми, обґрунтовується актуальність теми дисертаційної роботи, формулюються мета та задачі дослідження, наводиться наукова новизна та практичне значення одержаних результатів.
У першому розділі«Фізико-географічні умови формування гідрохімічного режиму річок Криму» наведено аналіз фізико-географічних умов Криму, який дозволив дійти висновку про складність головних природних факторів (клімату, рельєфу, геологічних та ґрунтово-геоморфологічних умов, рослинності). Встановлено, що на території Криму головні фізико-географічні чинники дуже пов’язані між собою, тому оцінку впливу цих факторів на іонний склад поверхневих та підземних вод необхідно виконувати шляхом їх комплексного аналізу в просторі та часі.
Рельєф у поєднанні з радіаційним режимом, атмосферними циркуляціями та впливом Чорного і Середземного морів формують особливості клімату Криму – розподіл у просторі й часі кількості та виду атмосферних опадів, температурний режим повітря. Геологічна структура Гірського Криму морфологічно виражена трьома гірськими грядами Кримських гір. Дуже поширенікарстовіландшафти.Вонисуттєвовпливаютьнагідрологічнийрежим і хімічний склад річок півострова. Ґрунтовий покрив різний за своїм розвитком, хімічним складом і водно-фізичними властивостями. Переважають коричневі щебенчаті ґрунти, вапняки та червоно-бурі ґрунти на вапняках, поширені гірничо-лугові чорноземовидні ґрунти, у міжгірських долинах на делювії мергелястих твердих порід сформувалися сірі карбонатні чорноземовидні ґрунти. Рослинний покрив Криму відрізняється великою різноманітністю (від пустинних солянкових співтовариств до дубових, букових і хвойних лісів, що формуються в гірських поясах).
Все це сформувало сучасну гідрографічну систему півострова, складний водний і гідрохімічний режими та іонний склад річок Криму.
У другому розділі «Гідрографічні умови формування хімічного складу річкових вод Кримського півострова» проаналізовано гідрографічні умови та гідрологічний режим річок, які мають величезний вплив на формування іонного складу річкових вод і гідрохімічний режим впродовж року та в багаторічний період.
В Криму налічується біля 1657 річок. У гідрографічному відношенні півострів поділений на Рівнинний, з слабким розвитком річкової мережі, і Гірський, де вона дуже щільна (середній коефіцієнт щільності річкової мережі Криму – 0,22 км/км2, в окремих районах він збільшується до 0,4-0,5 км/км2, в інших – знижується до нуля). У горах беруть початок всі річки Криму, за винятком водотоків його рівнинної частини. На вершинах гір, унаслідок розвитку карсту, річки відсутні. Басейни мають витягнуту уздовж головного русла форму, розширену у верхній частині. На території Криму виділяють наступні групи річок: ПБК, Північно-Західних схилів Кримських гір, Північно-Східних схилів гір, річки і балки Рівнинного Криму, річки і балки Керченського півострова. Головні річки Криму: Салгір, Біюк-Карасу, Зуя, Бурульча, Учан-Су, Дерекойка, Демерджі, Альма, Кача, Бельбек, Чорна та інші. Всім річкам характерний паводковий режим стоку. Ці водотоки були вибрані як опорні для дослідження іонного стоку річок Криму.
У третьому розділ«Гідрогеологічні умови та гідрохімічний режим річок Кримського півострова» досліджені гідрогеологічні умови формування водного та гідрохімічного режимів річок Криму. Особливу увагу приділено карсту, умовам формування його гідрологічного та гідрохімічного режимів.
Основне джерело живлення підземних вод Криму – це атмосферні опади. Гірський Крим складено закарстованими вапняками (понорами, каналами, печерами та ін.). Роль карсту, як регулятора стоку води в Гірському Криму, полягає лише в тому, що опади, які випали на плато та схили гірських масивів, не стікають в річки по їх схилах. Ознака невеликого регулюючого значення карсту Криму – це різкі відмінності між мінімальними (меженними – 8 л/с) і максимальними (паводковими – 8460 л/с) витратами найкрупніших джерел. В межень і в паводок підземні води рухаються різними шляхами та з різною швидкістю. В карстових системах швидкість руху води досить велика: у паводок вона досягає 0,5-1,0 м/с, що цілком можна порівняти з швидкістю води в поверхневих водотоках. Характерним для карстових районів Криму є також те, що гідродинамічні зв'язки між областями живлення і розвантаження карстових вод існують головним чином тільки у верхніх частинах розрізів гірських масивів. З віддаленням від гір вапняки, що живляться водами на яйлах та схилах Кримських гір, досить круто уходять під перекриваючі їх водоупорні відкладення нижньої крейди. Об'єм карстових вод швидко зменшується, а з віддаленням на північ та схід від Зовнішньої гряди вони зовсім зникають.
За хімічним складом води карстових джерел – прісні з переважною мінералізацією 300-500 мг/дм3. Розчинення вапняків відбувається в основному в межах верхньої стометрової зони, для якої градієнт вилуговування складає від 260 до 320 мг/дм3. Нижче його значення зменшуються до 35-20 мг/дм3. Починаючи з глибин 100-150 м від поверхні яйл та схилів гір, вниз за течією підземних річок відбувається не збільшення, а загальне зменшення мінералізації, що супроводжується випаданням в руслі карбонату кальцію і формуванням натічних дамб.
Судячи з наявних даних про хімічний склад руслових вод у період паводків, мінералізація річкових вод в різних районах Криму змінюється в досить широких межах залежно від ґрунтово-геологічних умов водозборів. На замикаючих створах гірських водозборів у період зимово-весняних паводків мінералізація руслових вод змінюється в межах 200-300 мг/дм3, а в період літніх дощів – від 200 до 400 мг/дм3. Кількість опадів, що випадають, і розподіл їх у році, а також особливості температурного режиму обумовлюють паводочний характер гідрологічного режиму річок і достатнє промивання ґрунтів гірської частини водозборів від легкорозчинних солей.
У четвертому розділі «Розробка методу обчислення виносу розчинених хімічних речовин річками гірського Криму» висвітлені існуючі методи розрахунку іонного стоку річок і надається обґрунтування та реалізація методу обчислення добового виносу розчинених хімічних речовин за генетичними складовими стоку води.
В розділі виконано огляд та аналіз існуючих методів обчислення іонного стоку річок, обґрунтованих вітчизняними вченими-гідрохіміками (Л.М. Горєв, В.І. Пелешенко, С.І. Сніжко, В.І. Осадчий та ін.). Докладно описані чотири групи методів розрахунку іонного стоку, а саме: прямі, кореляційні, статистичні та непрямі (опосередковані). Безпосереднє використання прямого методу практично неможливе у зв’язку з відсутністю добових концентрацій хімічних речовин у річках. Інші методи дозволяють за кадастровими матеріалами гідрометеорологічних та гідрохімічних вимірювань розрахувати тільки середні багаторічні величини іонного стоку і фактично використовуються лише для рівнинних річок, з чітко вираженими та довготривалими у часі основними гідрологічними фазами, але не підходять для невеликих річок гірського та передгірського типу з складним паводковим режимом стоку води.