Материал: verhvolga

Подольско-мячковский водоносный горизонт (C3pd−mc) распространен в Московской области за исключением ее юго-западной части. Мощность этого горизонта изменяется от нескольких метров до 50–60 м. Глубина залегания его кровли колеблется от 0–20 м (долины рек Руза, Москва, Пахра и Ока) до 450 м, возрастая в северо-восточном направлении. Напор воды в скважинах колеблется от 20 до 120 м. Дренируется горизонт в долины крупных рек (Волга, Ока,

Руза, Пахра и др.). В долине Оки он гидравлически связан с грунтовыми водами. Водообильность отложений изменяется от 1 до 5–6 л/сек. Дебит скважин может достигать 50 л/сек (Волоколамский район). Водопроводимость отложений изменяется от 100 до 1000 м2/сут, а в некоторых случаях достигает и 2500 м2/сут (северо-западная часть Московской области).

Каширский водоносный горизонт (С2ks) распространен на всей территории Московской области. Водовмещающими породами являются трещиноватые известняки и доломиты. Ширина полосы залегания водоносного горизонта составляет 30–50 км, глубина залегания изменяется от 0–

10 м в долинах рек Волга, Вазуза, Ока, Проня до 90–95 м на водоразделах. Мощность водоносного горизонта колеблется от нескольких метров до 40–50 м. Каширский водоносный горизонт в основном напорный; величина напора увеличивается в северо-восточном направлении. Средняя водопроводимость горизонта колеблется от 400 до 1000 м2/сут. Удельный дебит небольшой,

составляет 2–3 м3/час. В направлении к границе распространения водоносного горизонта южнее Нары и Пахры водопроводимость уменьшается до 100 м2/сут, а удельный дебит до 1 л/сек.

Граница распространения Протвинского водоносного горизонта (C1pr) проходит по линии Бологое – Сычевка − Серебряные Пруды – Зарайск − Шатура. Водовмещающие породы трещиноватые (часто закарстованные) массивные известняки. Зеркало подземных вод удалено от дневной поверхности на 9 м (г. Можайск), на 89 м (у г. Подольск), на 110–150 м (к северо-востоку от Москвы). Интенсивность фильтрации колеблется от 0,4 до 33 м/сут (города Подольск, Торжок,

Сычевка), а в районе Селижарово – от 10 до 80 м/сут. На больших глубинах фильтрационные свойства ослабевают (коэффициенты фильтрации составляют 10–0,4 м/сут), что обусловлено уменьшением трещиноватости. Дебит скважин составляет 3–5 м3/сут.

Глубина залегания Алексинско-тарусского водоносного горизонта ( C1al tr ) меняется от нескольких метров (в долинах рек) до 110 м на водоразделах. Она увеличивается в северо-

восточном направлении, достигая 350–400 м в районе Шатуры и Дмитрова. Водовмещающие породы: трещиноватые известняки и песчаники окского надгоризонта визейского яруса. В кровле водоносного горизонта залегают верейские глины; в подошве – глины тульского горизонта визейского яруса. Преобладание в разрезе каменноугольных отложений трещиноватых известняков с прослоями глин, определяет наличие многопластовой водонапорной системы. К

северу от г. Рязань напор в водоносном горизонте изменяется от 30–40 до 150 м. Уровни воды в

41

артезианских скважинах снижаются (от 60 до 0 м) по направлению к долинам Волги и Оки. Дебит скважин в алексинско-тарусском водоносном комплексе низкий.

Подземные воды верхнедевонских отложений широко распространены в Верхневолжском бассейне, приурочены к морским и прибрежно-морским карбонатным и лагунным терригенным отложениям в пределах Смоленской, Орловской, Липецкой, Тамбовской, части Тульской,

Рязанской, Брянской и Тверской областей.

В пределах Верхневолжского региона существует Верхневолжская и Волго-Камская области формирования подземного стока [29].

Подземный сток в Верхневолжском гидрогеологическом районе формируется в пределах Валдайской и Среднерусской возвышенностей. Здесь пресные воды приурочены к закарстованным известнякам и доломитам девонского и каменноугольного возраста, залегающим близко к поверхности под относительно маломощными четвертичными отложениями, а также к мергельно-

меловой толще верхнемелового возраста. Благоприятные условия питания, хорошая проницаемость карбонатных отложений, густая и глубоко врезанная эрозионная сеть определяют формирование значительного подземного стока. Максимальная величина подземного стока наблюдается в центральных частях Валдайской возвышенности, в верховьях Волги, в бассейнах рек Цна, Сож и др. (средний модуль подземного стока составляет порядка 2,5–3 л/сек км2. Модуль подземного стока несколько меньше (2 л/сек км2) в бассейнах рек Тверца, Вазуза, Жиздра, Упа,

Угра, Осетр и Проня.

В центральных частях Московского артезианского бассейна (бассейн р. Москва, верховья рек Протва, Нара) погружение отложений карбона на большую глубину обусловливает увеличение мощности относительно слабопроницаемой толщи мезозойских и четвертичных пород,

ухудшению условий питания и разгрузки подземных водоносных горизонтов (среднегодовой модуль подземного стока меньше 2 л/сек км2).

В пределах Верхневолжской, Молого-Шекснинской, Нерльской и Мещерской низменностей отложения четвертичного возраста и песчано-глинистые толщи юры и мела отличает неравномерная и слабая обводненность, что затрудняет питание водоносных горизонтов. Наличие морены и незначительная глубина эрозионных врезов (порядка 25–30 м) снижают интенсивность питания водоносных горизонтов и величину подземного стока (среднегодовые модули равны 1–

1,5 л/сек км2, а в депрессиях (район Рыбинского водохранилища) она меньше 1 л/сек км2.

Величину подземного стока из различных водоносных комплексов характеризует таблица 1.4.

Наименьшие модули подземного стока характерны для терригенных отложений триаса

(0,1 −0,5 л/сек км2) и верхней перми (0,5–1 л/сек км2). Для неогеновых и четвертичных аллювиальных отложений его величина также мала (0,5–1 л/сек км2). Максимальные значения модуля подземного стока присущи районам залегания карбонатных отложений верхней и нижней

42

перми (соответственно 5–7 и 3 –5 л/сек км2). Увеличение доли трещиноватых песчаников в терригенном верхнепермском водоносном комплексе также приводит к повышению (до 3–5

л/сек км2) модуля подземного стока.

Таблица 1.4 – Характеристики водоносных комплексов Верхневолжского бассейна

По условиям формирования ресурсов и химического состава подземных вод выделяются зоны активного водообмена, затрудненного и весьма затрудненного водообмена [30; 31]. Зона активного водообмена характеризуется наличием преимущественно пресных подземных вод. Ее мощность изменяется от нескольких десятков метров на низменных участках территории до 300–

400 м в пределах возвышенностей, а в отдельных случаях до 500–700 м. Уменьшение мощности зоны пресных вод характерно для зон с близким залеганием соленосных и гипсоносных водовмещающих отложений к дневной поверхности.

Зона затрудненного водообмена имеет мощность от нескольких десятков до 300–400 м.

Нижняя граница зоны находится на глубинах 400–700 м и больше. Увеличение глубины залегания водоносных горизонтов сопровождается изменением бикарбонатного класса подземных вод на сульфатный и хлоридный (обычно натриевой группы). Одновременно возрастает минерализация воды (до 50–100 г/л и больше, вплоть до достижения значений, соответствующих крепким рассолам). Зона весьма затрудненного водообмена соответствует наиболее глубоким частям артезианского бассейна. Ее мощность изменяется от 400–500 до 1600–2000 м. В этой зоне находятся крепкие хлоридно-натриевые и натриево-кальциевые рассолы высокой концентрации.

Максимальное изъятие подземных вод происходит из водоносных горизонтов и комплексов зоны активного водообмена. Значительными естественными ресурсами обладают четвертичные отложения (таблица 1.4), однако они распределены исключительно неравномерно. В зонах сплошного развития флювиогляциальных и древнеаллювиальных песков модуль естественных ресурсов достигает 1,7–2,0 л/сек км2. В противоположном случае водообильность четвертичных отложений уменьшается до 0,2–0,3 л/сек км2.

43

2 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ СЕТИ И ЕЕ ИЗУЧЕННОСТЬ

2.1 Гидрографическая сеть

Бассейн Верхней Волги граничит с бассейном Северной Двины, Невы, Западной Двины,

Днепра, Дона, Нижней Волги, Камы (рисунок 2.1). Основные сведения о реках в бассейне Верхней Волги представлены в таблице 2.1. Длина Волги от ее истока до устья Камы составляет 1780 км,

площадь водосбора равна 675 тыс. км2.

Распределение речной сети по рассматриваемой территории, ее структура и особенности носят различный характер и значительно меняются по территории.

Рисунок 2.1 – Густота речной сети в бассейне Верхней Волги

44

Таблица 2.1 − Основные сведения о реках в бассейне Верхней Волги длиной не менее 200 км

Примечания: 1. В числителе указана общая длина и площадь бассейна Волги, а в знаменателе – для створа, расположенного перед устьем Камы; величина порядка реки и густота речной сети также соответствуют этому створу; 2. Река Суда имеет длину менее 200 км, однако в ее бассейне находится р. Колпь, имеющая длину более 200 км.