CC BY
281
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
УДК 556.3+556.5
П. И. Яковлев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОДЗЕМНОГО ПРИТОКА В ГЛАВНЫЕ РЕКИ ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ (ВЕРХНЯЯ ВОЛГА, р. МОЛОГА, р. ЗАП. ДВИНА) ПО ГИДРОЛОГИЧЕСКИМ И ГИДРОХИМИЧЕСКИМ ДАННЫМ
Аннотация.
Актуальность и цели. Приведена сравнительная оценка подземного притока в главные реки Тверской области по линейным его характеристикам -модулям стока, q л/с км. Данные гидрологические стоковые параметры характеризуют водность речных систем в меженный период в большинстве регионов России.
Материалы и методы. В качестве показателей подземного стока в реки используются среднемноголетние минимальные 30-дневные расходы воды зимней межени по стационарным и временным водпостам разных ведомств на главных реках области. Гидрохимические характеристики речных и подземных вод приводятся из фондовых материалов Росгидромета и ФА «Роснедра».
Результаты. Подтверждено, что Верхняя Волга ниже г. Ржева дренирует глубокие подземные воды, и р. Молога и Зап. Двина питаются преимущественно водами из верхних подземных водоносных горизонтов в период низкого стока. Гидрохимические показатели речных и подземных вод косвенно характеризуют интенсивность подземного притока в главные реки региона.
Выводы. Показано, что параметры подземного притока в реки зависят от климатических, почвенных, геологических и гидрогеологических условий рассматриваемых речных бассейнов, а также от величины эрозионного вреза долин региональных водотоков и глубины их дренирующего воздействия.
Ключевые слова: подземные, речные, поверхностные воды, очаг, участок разгрузки, геолого-структурный анализ, гидрохимическое опробование, термометрическая, гидрометрическая съемка, ионный сток, водпост, комплексный метод, линейный модуль стока, приращение подземного стока.
P. I. Yakovlev
COMPARATIVE ESTIMATION OF GROUNDWATER INFLOW TO MAIN RIVERS OF TVER REGION (UPPER VOLGA, MOLOGA AND ZAPADNAYA DVINA) ACCORDING TO HYDROLOGICAL AND HYDROCHEMICAL DATA
Abstract.
Background. The article comparatively estimates groundwater inflow into main rivers of Tver region by its linear characteristics - flow rate, q l/sec km. The given hydrological inflow parameters characterize the water content of the river systems in the low-flow period in the majority of Russian regions.
Materials and methods. As the indicators of groundwater inflow into rivers the author used mean annual 30-day water discharges of winter low-flow from stationary and temporary water posts of various departments on main regional rivers. Hydrological characterisitcs of river and ground waters are taken from the library materials of Roshydromet and “Rosnedra” Federal agency.
Results. It is confirmed that the Upper Volga lower the city of Rzhev drains deep groundwaters, and the Mologa and Zapadnaya Dvina rivers feed predominantly from the upper ground waterbearing strata in the low-flow period. Hydrochemical
92
University proceedings. Volga region
№ 3 (7), 2014 Естественные науки. География
indicators of river and ground waters indirectly characterize the intensity of groundwater inflow into main regional rivers.
Conclusions. It is shown that the parameters of groundwater inflow into rivers depend on climatic, soil, geological and hydrogeological conditions of the river basins under consideration, as well as on the value of erosive cut of the regional watercourse valleys and the depth of drainage influence.
Key words: underground waters, river waters, surface waters, source area, discharge area, geological and structural analysis, hydrochemical testing, thermometric, hydrometric survey, ion flow, complex method.
Введение
Тверской регион обладает значительными ресурсами поверхностных и подземных вод в Центральном федеральном округе. Главной водной артерией области является р. Волга, которая протекает в ее центральной и восточной частях. В западных и юго-западных районах области основными водотоками являются р. Мста и Зап. Двина.
Река Волга в пределах Тверской области и ниже по течению зарегулирована озерами и водохранилищами. Вблизи волжского истока расположены
оз. Селигер и Верхневолжское водохранилище, которое объединило несколько озер - Волго, Пено, Вселуг и Стерж - путем строительства низконапорной плотины - бейшлота. В 1977 г. на боковом речном притоке - р. Вазуза - было образовано водохранилище с одноименным названием (рис. 1). Выше г. Твери волжский водоток находится в подпоре от Иваньковского гидроузла. Ниже этого областного центра р. Волга представляет собой каскад ГЭС и водохранилищ, где гидрометрический метод оценки подземного притока в реки невозможно использовать из-за подпорного режима речного стока.
В последние годы осложнились условия наполнения волжских водохранилищ весенними паводковыми водами из-за малоснежных и теплых зим. Данная ситуация может усугубляться в бездождливый период низкого летне-осеннего стока. При этом параметры меженного минимального стока в этот сезон во многом зависят от объема подземного притока в реки. Знание характеристик подземного стока актуально для специалистов водного хозяйства, гидрологов и гидрогеологов.
В последнее время в качестве нормы подземного притока в реки часто используются среднемноголетние данные зимнего минимального 30-дневного стока [1]. На их основе для расчетных участков рек определяются приращение подземного стока - Л^пода - и его линейные параметры - q' л/с пог. км.
В этой статье, которая является продолжением предыдущих аналогичных гидрологических исследований, приводится сравнительная оценка подземного притока по главным рекам региона - Верхней Волге, Мологе и Зап. Двине в пределах территории области.
В качестве расчетного периода водного режима была принята низкая зимняя или летне-осенняя межень при отсутствии поверхностного или дождевого стока.
Общие сведения об изученности подземного стока на территории Тверской области
На территории региона наибольшей изученностью подземного стока характеризуются Верхняя Волга - на участке от истока до г. Твери, - и отдельные ее притоки, а также р. Зап. Двина - на западе области.
Natural Sciences. Geography
93
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Рис. 1. Схема пунктов наблюдений за меженным стоком на Верхней Волге, Мологе и Зап. Двине в пределах Тверской области:
1 - граница областей; 2 - главные реки и их притоки; 3 - озера и водохранилища; 4 - города и поселки; 5 - действующие стационарные водпосты; 6 - закрытые стационарные водпосты; 7 - временные (экспедиционные) водпосты
Стационарные наблюдения за речным стоком на главных реках области проводит Росгидромет, но в последние годы по финансовым причинам количество водпостов значительно сократилось. Детальные экспедиционные исследования подземного и минимального меженного стоков проводили в 70-90-е гг. прошлого века и нулевые годы множество организаций и ведомств [2-6]. Их выполняли институт «Гидропроект» - при проектировании Ржевского и Вазузского водохранилищ; МГРЭ ПГО «Центргеология» - при проведении геолого-разведочных работ на подземные воды на р. Тьме, Мологе, Мелече, Кашинке, Зап. Двине вблизи г. Андреаполя; Тверской ТИСИЗ провел многочисленные инженерно-гидрологические изыскания при проектировании новых объектов строительства.
В последние двадцать лет единственный раз, в августе 2005 г., была организована Верхневолжская экспедиция по изучению водного режима главной реки области. В период этих исследований были проведены измерения расходов воды на небольших волжских притоках и одновременно определялась электропроводность речных вод [4].
94
University proceedings. Volga region
№ 3 (7), 2014
Естественные науки. География
Речной сток в этот период на стационарных водпостах р. Волги -
с. Ельцы и г. Старица - составлял более 60-80 м3/с, что не позволило широко использовать результаты этих исследований. Ранее ведущие российские научные и отраслевые институты водного профиля проводили обобщение материалов по подземному стоку Тверского региона или центральным областям России - ИВПАН, 1972 г. [7]; Гидрологический институт, 1972 г., 1980 г., 1986 г. [1, 2, 8]; институт ВНИГИК Мингео СССР, 1987 г. [3] и т.д.
В последние годы для оценки подземного притока в реки широко используются линейные его параметры (q л/с пог. км). И для их расчетов необходимы данные по минимальному меженному стоку не только на главном водотоке, но и на крупных боковых притоках, с площадью водосбора более 100 км2. Этому условию в разной степени удовлетворяют три главные водные артерии региона - Верхняя Волга, Молога, Зап. Двина. Остальные большие реки области - Тверца, Медведица, Мста и др. - при наличии большого объема стоковых наблюдений на основном водотоке характеризуются отсутствием единичных измерений меженного стока на боковой приточной сети, что исключает возможность определения линейных параметров подземного притока на этих региональных водотоках.
Условия формирования подземного и минимального меженного стока на главных реках Тверской области
Предыдущие исследования подземного стока главных рек Тверской области [7-11] выявили большие различия в его формировании, которые связаны с неоднородными физико-географическими, почвенными, геолого-структурными и гидрогеологическими условиями рассматриваемой территории.
1. Верхняя Волга, участок исток - р. Старица. Река Волга в пределах Тверской области имеет следующие гидрографические характеристики: длина водотока от истока до г. Твери - 450 км, площадь водосбора до устья
р. Тверца - 24 900 км2. От истока до впадения р. Вазузы волжский водоток протекает по Валдайской возвышенности. Среднее падение реки на этом участке составляет 32 см/км, глубина эрозионного вреза долины - 50-75 м. Ниже г. Зубцова р. Волга выходит на равнины Верхневолжской низины. Среднее падение реки на этом отрезке - 14 см/км, глубина эрозионного вреза долины - 80-100 м. Мощность зоны пресных подземных вод на волжском водосборе от истока до г. Твери составляет 250-300 м [7, 10]. Геологические и гидрогеологические условия бассейна Верхней Волги определяются его особенным расположением в пределах Московской синеклизы. От своего истока до впадения р. Вазузы Волга прорезает водоносную толщу четвертичных отложений, а также известняков и доломитов верхнего девона и нижнего карбона. На волжском участке, ниже г. Зубцова и до г. Твери, наблюдаются появление более молодых по геологическому возрасту водоносных известняков и доломитов среднего и верхнего карбона и погружение ранее дренируемых водонасыщенных пластов. Причем направление руслового водного потока Верхней Волги не всегда совпадает с падением слоев в северо-восточном направлении Московской синеклизы. Как ранее было установлено
Н. А. Лебедевой, ИВПАН [7], в 20-30 км выше г. Ржева в подземном питании Верхней Волги участвуют глубокие подземные воды. Об этом свидетельствуют гидрохимические показатели родникового стока и результаты термо-
Natural Sciences. Geography
95
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
метрии русловых донных отложений, проведенной в 1987 г. [4]. Согласно современным научным представлениям такие участки повышенного подземного притока часто приурочены к зонам тектонических нарушений, где наблюдаются высокая трещиноватость водовмещающих пород, стоковые, температурные и гидрохимические аномалии. На таких участках рек возрастает дренирующее воздействие долины на подземный сток, вблизи г. Ржева и ниже по течению оно составляет около 200 м, у волжского истока - 100 м [7].
В последние 30-40 лет на территории г. Ржева и прилегающей территории произошло нарушение подземного стока из-за интенсивного водоотбора подземных вод. Особенно резкое падение уровней в ржевских артскважинах наблюдалось в 70-80-е гг. прошлого века: до 2-4 м в год. Но в целом на Верхней Волге, на участке исток - г. Старица, наблюдаются высокие линейные показатели подземного стока: от 30 до 50 л/с пог. км (табл. 1). Большинство волжских притоков дренирует подземные воды четвертичных отложений и характеризуется низкими показателями линейных модулей подземного притока: менее 10 л/с пог. км. Но отдельные из этих рек - р. Песочня, Сели-жаровка, Тудовка - наряду с четвертичными отложениями прорезают более водообильные толщи девона и карбона, и линейные параметры подземного притока здесь возрастают до 20-45 л/с пог. км (табл. 2).
В период низкого стока минимальные меженные расходы Верхней Волги формируются не только подземным притоком, но и разными по объему попусками из верхневолжских озер и водохранилищ. В меженный период часто наступают продолжительные периоды - от нескольких недель или месяцев, - когда сбросы из Верхневолжского и Вазузского водохранилищ и сток из оз. Селигер стабильно низкие или высокие.
Волжские водоемы, расположенные в верхнем течении главной реки, имеют следующие аккумулирующие емкости (Wa); площади водного зеркала (£зер) и интервалы попусков (Qп) в меженный период:
Озеро Селигер: Wa (Нср) = 1500 млн м3; £зер = 260 км2; Qn = 5-36 м3/с.
Верхневолжское водохранилище: Wa (НПУ) = 490 млн м3; ^зер = 184 км2; Qn = 0,2-70 м3/с.
Вазузское водохранилище: Wa (НПУ) = 539 млн м3; ^зер = 106 км2; Qn = 5-100 м3/с.
2. Река Молога, верхнее и среднее течение. Река Молога, являясь крупным волжским притоком, протекает по Молого-Шекснинской низменности и характеризуется следующими гидрографическими показателями: длина водотока и площадь водосбора до границы области соответственно составляют 290 км и 13 тыс. км2.
Среднее падение реки на участке от истока до пос. Максатиха равно 4 см/км, ниже по течению - 10 см/км.
Величина эрозионного вреза долины р. Мологи до впадения р. Сараго-жи у границы области составляет 25-50 м, на нижележащем участке главной реки - 50-75 м. Глубина дренирующего воздействия долины и мощность зоны пресных вод приблизительно одинаковы - порядка 100 м [7].
Речной сток моложского водотока (в верхней его части) от истока до г. Бежецка и ниже зарегулирован небольшими водоемами. К ним относятся водохранилище у г. Бежецка (£зер ~ 12 км2), оз. Равленское (£зер ~ 3 км2),
оз. Ямное (£зер ~ 4 км2) и оз. Верестово (£зер ~ 24 км2).
96
University proceedings. Volga region
№ 3 (7), 2014
Естественные науки. География
_ Таблица 1
Подземный сток по отдельным водпостам (Q3) и расчетным участкам (AQ3) главных рек Тверской области, определяемый по среднемноголетнему 30-дневному зимнему стоку [1-3]
Номер водпоста входящего или замыкающего (рис. 1) Исключение притока (иск.) Водпост или участок реки Площадь водосбора F, км2, и его приращения AF', км2 Расстояние от устья Lv, км Длина участка L, км Подземный сток или его приращение Q3\ Да, м3/с Сумма расходов боковых притоков (табл. 2) Ха, м3/с Приращение стока без боковых притоков Да, м3/с Линейный модуль стока да /дГ; q, л/с йог. км
I. р. Волга, верхнее течение
а) Расчетный участок № 1, Верхиеволжский бейшлот - и. Селижарово
вх. 1 В-Волжский 3500 3425
зам. Зв бейшлот и. Селижарово 7400 3411 Д& (3-1-2) 6,5 ГМ 4,41 2,09 >50
иск. 2 р. Селижаровка 2390 28
(с. Яровинка) 1510' 14'
б) Расчетный участок № 2, и. Селижа юво-с. Ельцы
вх. Зв. зам. 4 и. Селижарово с. Ельцы 7400 9130 1730' 3411 3369 42' да (4-з) 3,9ГХС 2,09 1,81 = 40
в) Расчетный участок № 3, с. Ельцы -с. Свеклино
вх. 4 зам. 5в. с. Ельцы с. Свеклино 9130 11 290 3369 3303 Да (5в.-4) 5,8ГМ 2,38 3,42 = 50
2060' 66'
г) Расчетный участок № 4, с. Свеклино - г. Ржев
вх. 5в. зам. 6 с. Свеклино г. Ржев 11290 12 200 910' 3303 3267 36' да (б-5в.) (0,7) (0,5) (0,2) сток нарушен
д) Расчетный участок № 5, г. Ржев - г. Старица
вх. 6 зам. 9 г. Ржев г. Старица 12200 21100 3267 3178 Да (9-6-7Н-- 8Н) 1,1 ГМ 3.7 ГХС 4.7 ГХР
иск. 7Н р. Осуга 1230 13 0,60 3,1 ГХС > 30 ГХС
д. Коротнево 4,1 ГХР = 40 ГХР
иск. 8Н р. Вазуза 5510 24
с. Золотоилово 2160' 89'
II. р. Молога, верхнее и среднее течение
а) Действующие закрытые (Н) и экспедиционные (В) водпосты
зам. 11 с. Ильицино 396 411 0,16
зам 13в. с. Еськи 1840 335 0,79
выше р. Осень
зам. 15 с. Боровское 5750 307 4,48 (3,75К)
зам. 16н д. Фабрика 6260 286 (4,70)
зам. 18 с. Спасс-Забережье 10 200 238 10,8
зам. 19в. д. Гузеево - 218 (11,2)
зам. 20в. д. Мордасы - 182 (14,1)
зам. 22 с. Покров-Молога 13 800 144 17,7 (18,7К)
б) Расчетный участок № 1, с. Еськи -с. Боровское
вх. 13в. зам. 15 с. Еськи с. Боровское 3910' 28' да(15-13в) 3,69ГМ 3,26 0,43 = 15
в) Расчетный участок № 2, с. Боровское - с. Спасс-Забережье
вх. 15 зам. 18 с. Боровское с .Спасс-Забережье 4450' 69' Да (18-15) 7,05 ГМ 5,73 1,32 = 20
г) Расчетный участок № 3, с. Спасс-Забережье - с. Покров - Молога
вх. 18 зам. 22 с. Спасс-Забережье с. Покров - Молога 3600' 94' Да (22-18) (7,90 ГМ) (6,25) (1,65) (=20)
III. р. Зал. Двина, верхнее течение
а) Действующие, закрытые (Н) и экспедиционные (В) водпосты
зам. 31в. г. Андреаполь 1420 990 4,10
зам. 32в. с. Синигино 1661 970 4,98
зам. 33 г. Зал. Двина 2180 900 7,50
зам. 35в. с. Севастьяново 3990 853 (12,80)
зам. 39н с. Устье-Горяне 16 900 758 39,8
зам. 40 г. Велиж 17 600 724 41,2
б) Расчетный участок № 1, г. Андреаполь - г. Зал. Двина
вх. 31в. зам. 33 г. Андреаполь г. Зал. Двина 760' 93' Да (ЗЗ-ЗІв.) 3,40ГМ 1,03 2,37 = 25
в) Расчетный участок № 2, г. Зал. Двина -с. Устье-Горяне
вх. 33 зам. 39Н г. Зал. Двина с. Устье-Горяне 14720' 143' Да (39H-33) 32,ЗГМ 27,25 5,05 = 35
Примечание: 1. Приращение подземного стока определялось по гидрометрическим данным (ГМ) и корректировалось по геохимическим данным артскважин (ГХС) или родников (ГХР). 2. Параметры 30-дневного зимнего стока по р. Мологе приведены к одному периоду наблюдений - 1933-1980 гг. (4,25К)
Natural Sciences. Geography
97
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
_ Таблица 2
Подземный сток основных речных притоков (Q3) главных рек Тверской области, определяемый по среднемноголетнему 30-дневному зимнему стоку [3-6]
Номер притоков [3,5, 6] Название речного притока с площадью водосбора, Я* > 100 км2 Площадь водосбора F, км2 Место впадения в главную реку Ly, км, берег Длина реки L, км, с учетом притоков (пр.) F > 100 км2 Подземный сток, Qа, м2/с Линейный модуль, ?з> л/с пог. км
I, р. Волга, верхнее течение
а) Расчетный участок № 1, Верхневолжский бейшлот - п. Селижарово, £<2, = 4,41 mVc
п. 4 р. Песочня 860 3413 пр. 65 2,81 = 45
п. 5 р. Селижаровка, в/п 2 - устье 560 3412 лев. 22 + 36 пр. = 58 1,60 = 30
б) Расчетный участок № 2, п. Селижарово - с. Ельцы, £0, = 2,09 mj/c
п. 6 р. Б. Коша 763 3390 лев. 88 1,15 = 10
п. 7 р. М. Коша 431 3386 лев. 64 0,68 = 10
п. 8 р. Солодомля 134 3376 пр. 23 0,26 = 10
в) Расчетный участок № 3, с. Ельцы - с. Свеклино, = 2,38 mj/c (п. 10 + п. 12)
п. 10 р. Итомля 321 3346 лев. 57 0,23 = 5
п. 12 р. Тудовка 1140 3324 пр. 105 2,15 = 20
г) Расчетный участок № 4, с. Свеклино - г. Ржев, Y.Q-.»= 0,50 м7с
пЛ4 | р. Сишка | 448 [ 3293 пр. | 74 | 0^0 | >5
д) Расчетный участок № 5, г. Ржев - г. Старица, Y.Q*= 0,60 mj/c
п. 20 р. Бойня 451 3255 лев. 53 0,22 = 5
п. 21 р. Вазуза, в/п 8Н - устье 100 3242 пр. 24 0,10 -
п. 22 р. Держа 730 3225 пр. 89 0,28 = 5
И, р. Молога, верхнее и среднее течение
а) Расчетный участок № 1, с. Еськи-д. Боровское, YQ*= 3,26 м^/с
п. 4 р. Осень, в/п 14в -с. Еськи 3290 335 пр. 8,7 + 95 пр.+ 106 пр. = 210 2,77 = 15
п. 5 р. Атемеша 315 323 пр. 30 0,16 = 5
п. 6 р. Вирица 154 311 лев. 24 0,33 = 5
б) Расчетный участок № 2, с, Боровское - с. Спасс-Забережье, = 5,73 м’/с
п. 7 р. Ривица 322 290 лев. 49 0,31 <10
п. 8 р. Волчинав/п 17, лесничество 3050 283 лев. 106 + 128 пр. =234 4,88 = 20
п. 9 р. Кеза 456 241 лев. 38 0,54 = 15
в) Расчетный участок № 3, с. Спасс-Забережье - с. Покров - Молога, YJ2-*= (6,25 mVc)
п. 10 р. Топалка 211 224 пр. 30 0,25 <10
п. 11 р. Медведа 142 197 лев. 18 0,34 = 20
п. 12 р. Улука 162 189,5 пр. 32 0,41 > 10
п. 13 р. Ратыня 655 189 пр. 69+34 пр.+ 32 пр. = 135 1,48 > 10
п. 14 р. Сарагожа 918 181 лев. 53 + 28 пр. =81 1,61 20-25
п. 15 р. Полунуха 226 170 лев. 40 0,25 <10
п. 16 р. Валдомица 143 163 лев. 26 0,12 < 10
п. 17 р. Семытинка 245 160 пр. 43 0,24 = 5
п. 18 р. Меглинка, в/п 21, д. Русское Пестово 720 148 лев. 50 + 40 пр. 1,55 = 15
III. р. Зап. Двина, верхнее течение
а) Расчетный участок № 1, г Андреаполь- г. Зап. Двина, J,Q% =1,03 mVc
п. 3 р. Городня =*100 981 пр. 8 0,19 >20
п. 4 р. Рожна -100 968 пр. 12 0,15 >10
п. 5 р. Грустенка 120 962 пр. 19 0,24 >10
п. 6 руч. Смольниковый 150 958 пр. 21 0,30 > 10
п. 7 р. Окча 119 953 пр. 16 0,15 < 10
б) Расчетный участок № 2, г. Зап. Двина - с. Устье - Горяне, = 27,25 MJ/c
п. 8 р. Велеса, в/п 34, х. Березовый 1420 836 лев. 114 3,61 = 30
п. 9 р. Торопа, в/п 37 -д. (или с ?) Устье 1990 815 пр. 174 8,84 = 50
п. 10 р. Жижица 610 814,5 пр. 31 0,90 = 30
п. 11 р. Двинка 390 791 пр. 13 0,60 = 50
п. 13 р. Усодица 147 781 лев. 16 0,20 > 10
п. 14 р. Межа, в/п 38 А, с. Вторые Горяне 9080 758 лев. 259 + 106 пр. + 143 пр. + + 68 пр. = 576 13,1 = 20
Подземный сток этой части бассейна отличается низкими параметрами и в среднем по площади водосбора составляет менее 0,5 л/с км2. Пройдя через ряд малых озер, главная река ниже оз. Верестово принимает крупный
98
University proceedings. Volga region
№ 3 (7), 2014
Естественные науки. География
приток - р. Осень, речной сток которой в основном формируется парой рек -Мелеча и Молога. Подземный сток этих притоков характеризуется высокими линейными показателями: до 15 л/с пог. км. Бассейны этих рек расположены в пределах Елоховского тектонического поднятия, где близко от поверхности залегают водоносные загипсованные известняки [3].
Согласно предыдущим исследованиям, р. Молога от истока до впадения р. Кезы (в 3 км выше с. Спасс-Забережье) дренирует подземные воды четвертичных и частично пермских отложений, ниже по течению до северной границы области - водоносные горизонты четвертичных и каменноугольных отложений [7]. Средние линейные параметры подземного притока на рассматриваемом участке главной реки от впадения р. Осень до г. Пестово Новгородской области составляют 15-20 л/с пог. км (см. табл. 1). Отдельные притоки р. Мологи - р. Волчина, Сарагожа, Меглинка - характеризуются высокими линейными показателями подземного стока: 15-20 л/с пог. км (см. табл. 2). Во многом это связано с тем, что эти водотоки являются озерными реками, и в их подземном питании в разной степени участвуют водоносные горизонты нижнего и среднего карбона.
3. Река Зап. Двина, верхнее течение. Река Зап. Двина вытекает из небольшого оз. Охват (iS^p = 30,5 км2), расположенного на Валдайской возвышенности. Вблизи г. Зап. Двина главный водоток выходит на заболоченные равнины Западно-Двинской низины.
Площадь водосбора и длина реки до южной границы области соответственно составляют 16 900 км2 и 262 км. Среднее падение реки от истока до г. Зап. Двина равно 54 см/км, ниже по течению и до впадения р. Межи -25 см/км. Глубина эрозионного вреза долины р. Зап. Двина в пределах Тверской области - 25-50 м. Мощность зоны пресных вод вблизи истока составляет 200 м, у южной границы области - и менее 100 м [7].
Водосбор главной реки характеризуется высокой озерностью: 2-6 %. Малые озера, ^зер < 10 км2, располагаются в основном вблизи истока и в бассейне р. Торопы. Но наиболее крупные водоемы в верхнем течении р. Зап. Двины, к которым относятся оз. Жижицкое (^зер ~ 65 км2) и Двинское (£зер ~ 12 км2), расположены в псковской правой части общего водосбора.
На верхнем участке от истока до г. Зап. Двина главный водоток дренирует водоносные горизонты нижнего карбона. Ниже по течению до южной границы области в подземном питании р. Зап. Двины участвуют воды четвертичных и частично девонских отложений. Причем с увеличением эрозионного вреза регионального водотока, протекающего в южном направлении, одновременно возрастает мощность четвертичных отложений [7].
Река Зап. Двина характеризуется высокими линейными показателями подземного стока: 25-35 л/с пог. км (см. табл. 1).
Отдельные ее притоки - р. Велеса, Торопа, Двинка и др. - отличаются высокой водностью в меженный период и значительными линейными параметрами подземного притока - до 30-50 л/с пог. км, что связано с высокой озерностью водосборов отдельных рек и повышенной водообильностью дренируемых водоносных горизонтов (см. табл. 2).
Подрусловый сток
В табл. 3 приведены литологические характеристики подрусловых отложений рассматриваемых водотоков. Согласно приведенным геологическим данным, подрусловый сток наиболее изменчив на Верхней Волге, где совре-
Natural Sciences. Geography
99
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
менные аллювиальные отложения, представленные водоносными песками, гравием, щебнем с прослоями супесей, суглинков, глин, могут резко отличаться по типу, мощности и условиям залегания. На других больших реках -
р. Мологе и Зап. Двине - подрусловый сток менее изменчив, так как он приурочен к более однородным по литологии подрусловым четвертичным отложениям с меньшими фильтрационными характеристиками.
К вопросу о точности расчета подземного притока в реки
В табл. 1 и 2 представлены параметры подземного стока для отдельных речных участков и притоков главных рек на период изученности водного стока рек Тверской области в 70-80-е гг. прошлого века. Но в последние 20-30 лет расчетные среднемноголетние характеристики 30-дневных зимних минимальных расходов воды по стационарным водпостам не определялись и не приводятся в гидрологических монографиях Росгидромета. Отсутствие последних стоковых характеристик не снижает значения выполненных расчетов подземного стока (см. табл. 1, 2), так как основное внимание здесь уделялось определению приращения подземного притока между двумя пунктами стоковых измерений, которые имеют длительный и одинаковый период наблюдений; n < 40 лет. При этом прирост подземного стока (AQ) на речном участке сопоставлялся с аналогичной характеристикой (А2подз), полученной при использовании расчетных данных подземного стока по стационарным водпостам, ранее вычисленных по методу расчленения гидрографа [8]. В линейных показателях подземного притока эти различия составляли
3-5 л/с пог. км [6], которые соответствуют величине абсолютной погрешности определения модуля стока, q л/с пог. км.
На озерных реках разница в расходах воды расчетного 30-дневного минимального зимнего и подземного стоков составляла 10-20 %, на остальных водотоках - менее 10 %, а в некоторых случаях величины могут совпадать [2, 8].
Химизм речных и подземных вод в период низкой межени по отдельным бассейнам главных рек Тверской области
В рассматриваемом регионе речные и подземные воды верхней подзоны дренирования речной сетью относятся по химизму к гидрокарбонатному классу, с общей минерализацией менее 1 г/л. Исключением являются речные воды вблизи моложского истока и подземные воды верхнего яруса в бассейне
р. Мологи. В табл. 4 приводятся гидрохимические характеристики природных вод, которые являются официальными данными ФА «Роснедра», Росгидромета и других ведомств [9-11]. Химические показатели речных вод вместе с измеренными расходами воды на стационарных водпостах заимствованы из гидрологических ежегодников за 60-70-е гг. прошлого века, когда влияние антропогенных факторов на гидрохимический режим исследуемых рек было менее значительное, чем в современный период.
1. Верхневолжский бассейн, участок исток - г. Старица. Верхняя Волга, на участке от истока до г. Старицы, в меженный период характеризуется увеличением общей минерализации от 100 до 300 мг/л и повышением концентрации отдельных макрокомпонентов в речной воде: иона Ca" - от 20 до 50 мг/л, иона HCO3' - от 70 до 200 мг/л. Такое повышение минерального состава речных вод по длине реки обусловлено большим выносом растворенных солей боковой приточной сетью в главный водоток и его подпитыванием
100
University proceedings. Volga region
№ 3 (7), 2014
Естественные науки. География
подземными водами с высокой минерализацией. Но вместе с тем для речных вод Верхней Волги характерна низкая концентрация ионов Cl' и SO/', менее 10-15 мг/л, которые в большом количестве содержатся в подземных водах.
И во многом такие большие различия в химизме речных и дренируемых подземных вод обусловлены разными по объему попусками из озер и водохранилищ Верхней Волги, которые нарушают естественный гидрохимический режим главной реки в период низкого стока, когда большинство рек региона переходят на подземное питание. При этом происходит уменьшение минерализации волжских вод из-за их разбавления низкоминерализованными озерными водами из верхневолжских водоемов.
Ниже г. Зубцова дополнительное влияние на гидрохимический режим
р. Волги и оказывает Вазузское водохранилище. В этом водоеме общая минерализация воды в весенний период составляет около 100 мг/л, в меженный период - до 200 мг/л. Вынос растворенных солей с бассейна р. Вазузы при минимальном сбросном расходе воды в 5 м3/с сократился в 2-3 раза по сравнению с периодом до создания Вазузского водохранилища.
Отдельные крупные притоки Верхней Волги отличаются большей минерализацией, чем речные воды главной реки. К примеру, на р. Б. Коше этот химический показатель равняется от 200 до 250 мг/л, на других притоках -
р. Тудовка, Сишка, Держа - в 1,5 раза выше согласно полевым измерениям электропроводности речных вод [4].
Подземные воды верхних водоносных горизонтов, относящиеся к нижнему карбону, дренируются волжским водотоком на участке от истока до г. Зубцова и ниже по течению и характеризуются повышением общей минерализации от 400 до 700 мг/л и увеличением концентрации хлор-иона в родниках и артскважинах в следующем порядке: вблизи истока - менее 5 мг/л, у места впадения р. Сишки - 15 мг/л, в г. Ржеве - около 50 мг/л, в 7 км ниже г. Зубцова - более 80 мг/л.
На другом волжском участке, в 15 км выше г. Старицы и ниже по течению до г. Твери, главная река дренирует более молодые по геологическому возрасту водоносные горизонты среднего и верхнего карбона, воды которых характеризуются уменьшением общей минерализации до 300-400 мг/л и невысокой концентрацией хлор-иона - менее 10 мг/л. Вместе с тем на артсква-жинах г. Твери, заложенных в водоносных известняках среднего и нижнего карбона, в подземных водах наблюдается высокое содержание ионов Cl' и SO4'' - более 100 мг/л, что характерно для глубоких водоносных горизонтов Тверского региона, которые не дренируются местной речной сетью.
2. Бассейн р. Мологи, верхнее и среднее течение. Река Молога по химизму речных вод отличается от других крупных водотоков области тем, что по мере движения вниз по течению общая минерализация русловых вод вначале возрастает, а затем уменьшается.
Вблизи истока р. Мологи, при малых расходах воды - менее 1 м3/с, наблюдается высокое содержание растворенных солей и сульфат-иона в речной воде - соответственно более 600 и 300 мг/л. Минерализация вод небольших водоемов, через которые проходит моложский водоток в районе г. Бежецка и ниже, отличается повышенными значениями - более 300 мг/л. На участке Мологи от впадения р. Осень и до д. Фабрика (выше устья р. Волчины) значительно повышаются минеральный состав речных вод и содержание сульфат-иона - соответственно до 500 и 100 мг/л. Но вместе с тем концентрация иона HCO3' в русловых водах по-прежнему высока: от 250 до 300 мг/л.
Natural Sciences. Geography
101
102 University proceedings. Volga region
Литология подрусловых отложений на отдельных главных реках Тверской области [7, 8, 9]
Таблица 3
Be рхняя Волга p. Молога, верхнее и среднее течение р. Зал. Двина, верхнее течение
Номер створа, расположение L, км ПО УСТЬЯ Ширина русла, м Литология Возраст Мощность, M Номер створа, расположение L, км ПО УСТЬЯ Ширина русла, м Литология Возраст Мощность, м Номер створа, расположение L, км ПО УСТЬЯ Ширина русла, м Литология Возраст Мощность, M
1) п. Селижарово 3412 60 1. Известняки С, + В3 >20 1) створ в 10 км ниже г. Бежецка 364 60 1. Пески 2. Суглинки валунные 3. Пески, глины 4. Суглинки валунные 5. Глины, алевролиты 6. Известняки figQi figQi-г fig С figQi Pit Сз 6-8 9 18 20 30 >20 1) г. Андреаполь 990 30 1. Пески, гравий 2. Известняки a Qi Сі 2-3 >20
2) створ в 0,5 км ниже устья р. Тудовки 3322 80 1. Пески 2. Известняки figQi Сі = 10 >20 2) створ в 1 км выше и. Максатиха 287 60 1. Пески 2. Суглинки валунные 3. Суглинки валунные 4. Глины, алевролиты 5. Доломиты с глинами 6. Известняки, доломиты “04 + figQi fig Qi-i g Ql Pi t Сз Сз 6-8 18 14 10-12 5-7 >20 2) створ в 15 км ниже г. Зап. Двина 885 40 1. Пески, гравий 2. Пески, супеси, суглинки, валуны, глины 3. Доломиты, известняки а 04 fig Q.1-3 D3 5-6 = 30-35 >20
3) г. Ржев 3267 110 1. Пески 2. Известняки 3. Глины 4. Известняки a Qa Сі Сі Cl 2,5 2 2 >20 3) створ в 8 км ниже с. Спасе -Забережье 230 70 1. Пески 2. Суглинки 3. Глины, алевролиты 4. Известняки, доломиты О £?3-2 g Q.1 Р2П4 сэ 5 4 15 >20 3) створ в 16 км выше устья р. Межи 774 70 1. Пески, гравий 2. Пески, глины 3. Суглинки, супеси, пески валунные 4. Доломиты, известняки а 04 figQi Di g Q1-1 7 3 28 >20
4) г. Зубцов 3242 120 1. Пески 2. Известняки ag4 Cl 6 >20 4) створ в 4 км выше в/п 20в. и д. Мордасы 197 80 1. Пески 2. Известняки, слои глины а 04 с2 2,5 2,52,57 4) створ в 5 км выше г. Велиж 729 150 1. Пески, гравий 2. Пески, глины, торф 3. Пески, супеси, глины 4. Суглинки, супеси 5. Доломиты, известняки a 04 ah£>3 figQi g Qi Di 5 7 12 10 >20
5) г. Старица 3178 150 1. Щебень и гравий 2. Известняки ag4 C2 2,5 >20 5) створ р. Могочи, в 3 км ниже в/п 14А 33 20 1. Пески, суглинки 2. Известняки figQi Сз 4 80 5) р. Межа, створ в 20 км выше устья 20 60 1. Пески, гравий 2. Пески, глины, супеси 3. Суглинки, супеси 4. Доломиты, известняки a Qa fig Q1-1 gQi D3 6 16 9 >20
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Natural Sciences. Geography 103
Таблица 4
Химический состав речных и подземных вод по отдельным бассейнам главных рек Тверской области
Речной бассейн Номер поста (рис. 1) Водоем (озеро, вдхр.) река, пост Площадь водосбора Fpnn, км Расстояние ДО устья, км Измер. расход Q, м3/с Речные ВОДЫ fill Подземные воды Г9, 101
Конценті эация ионов, мг/л Номер скважины или родника Местоположение этих объектов Расстояние до устья, км Глубина отбора проб, для скважин горизонт год Конценті эация ионов, мг/л
Са++ Mg++ Na+K+ НСО/ so4" Cl' ХРобщ Са++ Mg++ Na++K+ НСО/ so4" CF ХРобщ
дата, месяц, год
Верхняя Волга - Исток Волги, оз. Пено - 3474 03.62 г. 21,4 3,3 1,3 73,2 4,9 2,9 107,5 родник п. Пено 3474 ей 2000 г. (20) (3,0) - (75) 10,0 5,3 110
2 р. Селижаровка, с. Яровинка 2390 22 3412 11,1 03.62 г. 20,9 3,4 8,8 77,5 8,0 8,1 127,4 скв. 25 п. Селижарово 3411 33-35м 1937 г. 72,1 16,0 0,4 300 1,0 0,5 380
4 р. Волга, с. Ельцы 9130 3369 26,0 03.62 г. 30,5 6,5 3,8 115,9 7,3 5,1 170,1 скв. 35 родник п. Мол. Туд, устье р. Млинга 3324 3313 62-67м 1965 г. 59,6 52,5 19.5 15.6 8,0 2,20 268 227 12,0 10,5 390 308
6 р. Волга, г. Ржев 12 200 3267 32,8 03.62 г. 36,6 8,0 5,9 147,6 8,3 4,3 211,3 скв. 4 родник 24 г. Ржев 3267 80,0 м 1972 г. 61,7 57,5 49,6 24,0 35,3 38,0 298 321,0 135,1 6,6 41,8 48,0 640 500
- р. Волга, г. Зубцов 12 900 3242 03.62 г. 32,9 7,1 (10,8) 140,3 8,5 5,9 206,2 скв. 2 родник 34 г. Зубцов, ниже города 3242 3235 90,0 м 1972 г. 43.4 84.4 71,5 19,9 58,7 255 207 162,0 2,9 86,8 85,0 700 400
8Н р. Вазуза вдхр. 6840 4,5 3242 03.97 г. 32 12 2 151 (2) (2) 201 скв. 82 вЗкмкс-з от с. Золоталово 24 С, 1972 г. 63,7 47,8 21,4 470 8,2 7,1 600
9 р. Волга, г. Старица 21 100 3178 46,2 03.62 г. 45,2 10,5 13,2 199,5 10,4 5,0 284,7 скв. 3 родник 7 г. Старица, выше города 3178 3193 50-70м 1972 г. 33,1 29,0 30,8 14,0 13,1 5,0 286,9 150 14,9 5,5 10,0 410 210
р. Молога 12 р. Остречина, г. Бежецк 493 0 374 12.08 г. 69,1 18,8 7,2 - 17,4 7,3 320 родник в 14 км от г. Бежецка 374 - 68 27 - 275 25 И 407
14а р. Могоча, Борнсоглеб 1230 33 1,53 03.62 г. 73,9 25,0 7,9 301 45,1 6,4 460 скв. 44 с. Борнсоглеб 33 с2 1984 г. 234 90,4 61,2 311 769 25,9 1360
15 р. Молога, с. Боровское 5750 307 6,36 03.62 г. 65,0 20,9 19,4 261 58,9 7,8 434 скв. 43 д. Сосновка 290 с2 1977 г. 382 231 302 1573 16 2400
16н р. Молога, д. Фабрика 6260 286 3,4 03.60 г. 78,4 33,3 6,9 295 90,3 7,0 512 скв. 40а в 7 км отп. Максатиха 286 с2 1977 г. 134 39,6 57,6 287 473 18,4 1010
17 р. Волчина, лесничество 2990 13 283 4,85 03.62 г. 59,9 14,4 11,2 250 8,4 10,3 355 скв. 30 п. Малышево, р. Ворожба - с2 1977 г. 48,3 25,7 3,5 327 7,4 2,0 413
18 р. Молога, с. Спасс-Забережье 10 200 238 8,3 03.64 г. 65,9 18,0 14,2 270 34,9 5,5 410 скв. 60 д. Гузеево 218 с2 1977 г. 342 234 36 262 1597 И 2500
21 р. Меглинка, с. Русское Пестово 700 6,8 168 0,83 03.60 г. 43,3 11,3 1,8 181 4,6 2,8 245 скв. 28 д. Кривая гора 173 с2 1977 г. 75 27 34 415 16 9 576
23 р. Молога, с. Лентьево 29 000 58 179 03.69 г. 48,4 10,6 5,8 183 18,6 4,7 271 - - - - - - - - - - -
р. Зал. Двина, верховье - исток, оз. Охват - 10 1010 03.66 г. 24,6 2,7 - 66,5 10,7 2,3 107,3 родники г. Андреаполь 990 с2 1966 г. 64,2 6,1 4,0 201 9,2 И 280
33 р. Зал. Двина, г. Зал. Двина 2180 900 8,07 01.63 г. 34,2 5,2 1,6 118 6,1 4,0 170 скв. 339 г. Зал. Двина 900 30-50м 1971 г. 44,0 23,0 34,3 287 4,44 4,6 497
36 р. Торопа, г. Ст. Торопа 1480 49 815 4,36 02.60 г. 43,9 9,0 5,0 165 14,3 4,0 242 СКВ. 1 г. Торопец - 1983 г. 61,3 34,3 4,42 457 10,7 8,2 567
38а р. Межа, с. Ордынок 6800 69 757 7,75 02.64 г. 67,5 18,0 7,0 288 11,5 5,7 399 скв. 14 в 12 км от с. Ордынок - 1977 г. 71 53 37 445 95 8 709
39н р. Зал. Двина, с. Устье-Горяне 16 900 758 02.63 г. 30,3 5,4 4,0 114 5,6 4,3 164 скв.35 с. Бахтеи 748 54-80м 1977 г. 76 43 22 378 92 10 621
40 р. Зал. Двина, г. Велиж 17 600 724 31,4 02.68 г. 48,1 7,7 (12,0) 184 12,2 8,5 273 скв.28 г. Велиж 724 1977 г. 80 32 25 354 83 7 581
№ 3 (7), 2014 Естественные науки. География
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Близкие гидрохимические показатели речных вод характерны и для притоков р. Осень - р. Мелечи и Могочи, бассейны которых расположены в районе Елоховской флексуры, где близко от поверхности залегают водоносные загипсованные известняки.
На участке р. Мологи, от впадения р. Волчины до устья главной реки, наблюдается уменьшение общей минерализации и содержания отдельных ионов. В нижнем течении р. Мологи, у в/п Лентьево, в 60 км от устья, концентрация растворенных солей в речных водах снижается до 250-280 мг/л, содержание иона SO4" - до 20 мг/л; иона HCO3' - до 150-180 мг/л.
Такое понижение минерального состава речных вод связано с тем, что моложский водоток на этом протяженном участке принимает множество крупных притоков с меньшей минерализацией речных вод, и некоторые водотоки являются озерными реками: р. Волчина, Сарагожа, Меглинка и т.д.
3. Бассейн р. Зап. Двины, верхнее течение. Река Зап. Двина, в верхней части, вблизи истока, характеризуется низкой минерализацией речных вод: от 100 до 120 мг/л. На следующем речном отрезке, от г. Андреаполя до г. Зап. Двины, наблюдается увеличение минерального состава русловых вод главного водотока до 150-160 мг/л. Ниже по течению, на участке от г. Зап. Двины до устья р. Межи, химический состав вод р. Зап. Двины изменяется незначительно, при средней минерализации речных вод от 160 до 170 мг/л. Причем на этом отрезке главная река принимает несколько крупных притоков -
р. Велесу и Торопу - с более высоким минеральным составом речных вод -до 230-250 мг/л. После впадения р. Межи, с минерализацией речных вод более 400 мг/л, концентрация растворенных веществ в главной реке увеличивается до 250 мг/л. При этом в речных водах Зап. Двины на изученном участке постоянно преобладает ион HCO3', от 70 мг/л - у истока, до 180 мг/л -у г. Велиж, при малой концентрации ионов Cl' и SO4" - менее 10 и 15 мг/л соответственно.
Водоносные горизонты девона и карбона, участвующие в подземном питании главной реки и ее притоков, характеризуются невысокими по сравнению с бассейном Мологи параметрами общей минерализации - от 300 до 700 мг/л - при относительно малом содержании ионов Cl' и SO4" - менее 10 мг/л - и высокой концентрации иона HCO3' - от 200 до 500 мг/л. В другой части бассейна р. Зап. Двины, ниже впадения р. Межи и на водосборе этого притока, в подземных водах отмечено повышенное содержание сульфат -иона - до 80-100 мг/л.
4. Общее и среднее линейное приращение ионного стока (АР, Ар1) на отдельных расчетных участках главных рек.
• Верхняя Волга, участок г. Ржев - г. Старица, AL = 98 км, март 1962 г. (исключая р. Вазузу):
ион SO4 Общая минерализация
АР = 128 г/с A Р = 2120 г/с
Ар1 = 1,3 г/с пог. км Ар1 = 22 г/с пог. км
• Река Молога, участок с. Боровское - Спасс-Забережье, A L = 69 км, март 1962 г. (исключая р. Волчину):
ион SO4 Общая минерализация
А Р = 30 г/с А Р = 590 г/с
Ар1 = 0,5 г/с пог. км Ар1 = 9 г/с пог. км
104
University proceedings. Volga region
№ 3 (7), 2014
Естественные науки. География
• Река Зап. Двина, участок г. Зап. Двина - г. Велиж, AL = 176 км, январь 1964 г. (исключая р. Велесу, Торопу, Межу):
ион SO4 Общая минерализация
A P = 160 г/с A P = 2270 г/с
Apl = 0,9 г/с пог. км Ap1 = 13-14 г/с пог. км
Выводы
Главные реки области - Верхняя Волга, Молога и Зап. Двина - отличаются по условиям формирования подземного стока и его средним линейным параметрам, которые соответственно составляют 40-50; 25-35 и 15-20 л/с пог. км. Следует отметить, что на коротких отрезках этих водотоков (менее 30 км) характеристики подземного притока в реки могут быть больше или меньше приведенных величин.
В соответствии с гидрогеологическими условиями своего района р. Волга на участке от истока до г. Твери при значительной глубине эрозионного вреза долины дренирует преимущественно подземные воды каменноугольных отложений, представленных трещиноватыми известняками и доломитами.
Западнодвинский водоток, имея незначительный эрозионный врез долины, ниже г. Зап. Двины и до границы области, дренирует в основном подземные воды четвертичных отложений, которые отличаются высокой водообильностью и где водовмещающими породами являются пески и гравий с прослоями глин, суглинков, супесей. При этом на данном участке реки наблюдается небольшой подземный приток из девонских отложений (доломиты, известняки).
Значительное инфильтрационное питание верхних и глубоких водоносных горизонтов озерными, талыми и дождевыми водами выявлено в верхней части западнодвинского и волжского бассейнов в пределах Валдайской возвышенности [8].
Река Молога на участке от истока до с. Спасс-Забережье дренирует преимущественно подземные воды четвертичных и частично пермских отложений, представленных в основном водоносными песками, алевролитами (P2t) с прослоями глин, суглинков, менее водообильных, чем в бассейне
р. Зап. Двины. Гидрохимические характеристики речных и подземных вод косвенно подтверждают интенсивность подземного притока в реки. В последние десятилетия - засушливое лето 2010 и 2014 гг., а также в середине и конце прошлого века в летне-осеннюю межень наблюдались продолжительные периоды с очень низким стоком, обеспеченностью 80-99 %. На Верхней Волге это был январь 1940 г., когда приращение стока между водпостами с. Ельцы и г. Ржев равнялось 2,8 м3/с, при норме подземного притока - 6,5 м3/с. На р. Мологе, у в/п Спасс-Забережье, в декабре 1945 г. измеренный расход воды составлял 3,62 м3/с, при норме QU0№ = 10,8 м3/с. На р. Зап. Двине, у в/п Устье-Горяне, в декабре 1938 г. минимальный сток равнялся 11,2 м3/с, при норме Q подз = 39,8 м3/с.
В наше время часто встает проблема оценки естественных ресурсов подземных вод в условиях изменения климата. В отделе подземного стока Гидрологического института было установлено, что в последние годы в очень теплые зимы возросли параметры подземного стока в реки за счет сработки запасов грунтовых вод, которые подпитываются атмосферными осадками путем их инфильтрации. В то же время Центр Госмониторинга состояния недр
Natural Sciences. Geography
105
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
ФА «Роснедра» официально заявил, что существенных изменений в режиме грунтовых и подземных вод за последние 20 лет не произошло [12].
В 70-80-е гг. прошлого века для оценки ресурсов подземных вод и выявления участков интенсивной разгрузки подземных вод в реки и водоемы стали широко использоваться дистанционные методы (рис. 2), которые значительно сокращают объемы дорогостоящих геолого-разведочных работ на подземные воды.
Рис. 2. Тепловая космосъемка устьевой части р. Медведицы, вблизи г. Кашин и Калязин Тверской области:
1 - участки выхода глубоких подземных вод, выявленные по температурным аномалиям на тепловом космоснимке, ИСЗ «Космос-1939», 10 июля 1989 г.,
И = 10,3-11,8 мкм; 2 - те же участки (пронумерованные) на схеме района М 1:500 000
Список литературы
1. Государственный водный кадастр. Т. 1, вып. 23. Бассейн Верхней Волги; вып. 5. Бассейн Балтийского моря. - Л. : Гидрометеоиздат, 1986.
2. Оценка подземного притока в реки Нечерноземной зоны РСФСР. - Л., 1986. - Т. 1.
3. Я ковлев, П. И. Выявление закономерностей формирования эксплуатационных ресурсов подземных вод северо-западной части МАБ, тема 629-85, ВНИГИК / П. И. Яковлев, А. Н. Меркулович. - Тверь, 1987.
4. Кузовлев, В. В. Труды пресноводного обследования. Т. 1: отчет об экспедиции по Верхней Волге в 2005 году, ИГАН, ТГТУ, ТГУ, университет Инсбург /
В. В. Кузовлев, М. Шляттерер. - Тверь, 2006.
5. Оценка подземного притока Верхней Волги гидрометрическими и гидрохимическими методами на участке реки от истока до г. Твери // Вода и экология. - 2012. -№ 2-3.
106
University proceedings. Volga region
№ 3 (7), 2014
Естественные науки. География
6. Оценка подземного притока реки Зап. Двина на верхнем ее участке, от истока до г. Велиж Смоленской области // Вода и экология. - 2012. - № 1.
7. Лебедева, Н. А. Естественные ресурсы подземных вод Московского артезианского бассейна (МАБ) / Н. А. Лебедева. - М. : Наука, 1972.
8. Оценка водных ресурсов Московского артезианского бассейна по данным изученности на 01.01.1972 г. - Л., 1972.
9. Геологические и гидрогеологические карты, м 1:200 000 с пояснительными записками, листы 0-36-II; 0-36-III; 0-36-XVIII; 0-36-XXIV; 0-36-XXVIII; 0-36-XXXIV;
0-36-XXXV; 0-37-XIII; 0-37-XIX.
10. Гидрогеология СССР. Т. 1. Московская и смежные области. - М. : Недра, 1966.
11. Гидрологические ежегодники за 1937-1990 годы. Т. 4, вып. 1-3. Верхневолжский район; Т. 1, вып. 4. Бассейн Балтийского моря. - Гидрометеоиздат, 1938-1991.
12. Марков, М. Л. Проблемы оценки естественных ресурсов подземных вод по гидрологическим данным в условиях изменения климата / М. Л. Марков. - СПб.,
2008.
References
1. Gosudarstvennyy vodnyy kadastr. T. 1, vyp. 23. Basseyn Verkhney Volgi; vyp. 5. Bas-seyn Baltiyskogo moray [State water cadaster. Volume 1, issue 23. Upper Volga basin; issue 5. Balsit sea basin]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1986.
2. Otsenka podzemnogo pritoka v reki Nechernozemnoy zony RSFSR [Estimation of groundwater inflow into rivers of Non-chernozem zone of RSFSR]. Leningrad, 1986, vol. 1.
3. Yakovlev P. I., Merkulovich A. N. Vyyavlenie zakonomernostey formirovaniya eksplua-tatsionnykh resursov podzemnykh vod severo-zapadnoy chasti MAB, tema 629-85, VNIGIK [Revelation of regularities in formation of operational resources of underground waters of the north-west part of Moscow artesian basin, topic 629-85, All-USSR research and construction institute of geophysical methods of research, testing and control of oil-and-gas exploratory wells]. Tver, 1987.
4. Kuzovlev V. V., Shlyatterer M. Trudy presnovodnogo obsledovaniya. T. 1: otchet ob ekspeditsii po Verkhney Volge v 2005 godu, IGAN, TGTU, TGU, universitet Insburg [Works on fresh water examination. Volume 1: report on expedition along the Upper Volga river in 2005, IGAN, TSTU, TSU, Insburg university]. Tver, 2006.
5. Voda i ekologiya [Water and ecology]. 2012, no. 2-3.
6. Voda i ekologiya [Water and ecology]. 2012, no. 1.
7. Lebedeva N. A. Estestvennye resursy podzemnykh vodMoskovskogo artezianskogo bas-seyna (MAB) [Natural resources of underground waters of the Moscow artesian basin]. Moscow: Nauka, 1972.
8. Otsenka vodnykh resursov Moskovskogo artezianskogo basseyna po dannym izuchen-nosti na 01.01.1972 g. [Estimation of water resources of the Moscow artesian basin by research data up to 01.01.1972]. Leningrad, 1972.
9. Geologicheskie i gidrogeologicheskie karty, m 1:200 000 s poyasnitel'nymi zapiskami, listy [Geological and hydrological maps, scale 1:200 000 with explanatory notes, sheets]
0-36-II; 0-36-III; 0-36-XVIII; 0-36-XXIV; 0-36-XXVIII; 0-36-XXXIV; 0-36-XXXV;
0-37-XIII; 0-37-XIX.
10. Gidrogeologiya SSSR. T. 1. Moskovskaya i smezhnye oblasti [Hydrogeology of USSR. Volume 1. Moscow and adjacent regions]. Moscow: Nedra, 1966.
11. Gidrologicheskie ezhegodniki za 1937-1990 gody. T. 4, vyp. 1-3. Verkhnevolzhskiy rayon; T. 1, vyp. 4. Basseyn Baltiyskogo morya [Hydrological yearbooks of 1937-1990. Volume 4, issue 1-3. Upper Volga region; Volume 1, issue 4. Baltic Sea basin]. Gidrometeoizdat, 1938-1991.
12. Markov M. L. Problemy otsenki estestvennykh resursov podzemnykh vod po gidrologi-cheskim dannym v usloviyakh izmeneniya klimata [Problems of estimation of natural
Natural Sciences. Geography
107
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
underground water resources by hydrological data in conditions of climate change]. Saint Petersburg, 2008.
Яковлев Петр Иванович
гидролог 1 категории,
НПИЦ «Геоэкология»
(Россия, г. Тверь, ул. 15 лет Октября, 63)
Yakovlev Peter Ivanovich Hidrologist of first category,
Research center «Geoecology»
(63 15 let Oktyabrya street, Tver, Russia)
E-mail: akva-petr.1947@mail.ru
УДК 556.3+556.5 Яковлев, П. И.
Сравнительная оценка подземного притока в главные реки Тверской области (Верхняя Волга, р. Молога, р. Зап. Двина) по гидрологическим и гидрохимическим данным / П. И. Яковлев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2014. -№ 3 (7). - С. 92-108.
108
University proceedings. Volga region
