Современные проблемы гидрогеологии С П Поздняков 06 12

Современные проблемы гидрогеологии С. П. Поздняков 06. 12. 2012

Гидрогеология это… Гидрогеология – наука о подземных водах. Она изучает геологическую роль, происхождение, формирование, движение подземных вод, а также их физические и химические свойства. Подземные воды уникальный объект земной коры – они движутся, т. е. переносят массу и энергию

Актуальные практические проблемы гидрогеологи (За что гидрогеологам готовы платить деньги) Подземные воды как источник водоснабжения Загрязнение и борьба с ним Гидрогеология застроенных и застраиваемых территорий Гидрогеология месторождений полезных ископаемых Гидрогеология орошаемых территорий – подземные воды для орошения, дренирование Геоэнергетика Добыча полезных ископаемых из воды и подземное выщелачивание

В ближайшем будущем главным и ОСНОВНЫМ источником водоснабжения человечества будут подземные воды – это генеральная тенденция мирового опыта водообеспечения

ВОДОЗАБОРЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Гидродинамическая модель миграции загрязнения Полевая лаборатория для изучения химического состава Измерение уровня подземных вод

Подземные воды и строительство Строительство дренажа для отведения подземных вод

Разработка месторождений полезных ископаемых и водоотведение подземных вод Насосы для водоотведения

Орошение и дренаж

Геотермы и теплоэнергетика Геотермальный источник (геотерма) теплоэнергетический завод в Исландии

Добыча йода из подземных вод

Типовой цикл гидрогеологических исследований Полевые данные Анализ результатов Анализ Модель Прогноз Рекомендации заказчику, написание статьи, диссертации, etc

Модели и моделирование Основной инструмент изучения сложных гидрогеологических процессов Основное средство выполнения гидрогеологических прогнозов

Моделирование распределения в твердой и жидкой фазе железа Обменные процессымежду твердой фазой и подземной водой в проводящем поровом простанстве Обменные процессы между твердой фазой и подземной водой в тупиковом поровом простанстве Обмен веществом между проводящим и тупиковым поровым пространством в результате градиента концентраций (диффузия) 14

Современное состояния моделирования процессов Модели становятся более сложными и изощренными: Учитываются связанные процессы тепломассопереноса и фильтрации Учитывается многокомпонентный реактивный перенос растворенных в подземных водах веществ Учитывается многофазная фильтрация И т. д. Проблемы: как обосновывать параметры моделей? как их правильно калибровать? Как оценивать достоверность полученных результатов?

Полевые данные Модели становятся сложнее Без адекватных полевых данных – модель просто игрушка Проблема: Как детально исследовать неоднородность среды, в которой протекают гидрогеологические процессы?

В результате современные проблемы гидрогеологии в основном сводятся: К повышению надежности и обоснованности гидрогеологических прогнозов при решении актуальных практических задач. Для этого требуется: Совершенствование моделей, протекающих в подземных водах, включая модели связных процессов (плотность воды-концентрация, плотность-температура, напоры подземных вод и деформация водовмещающих пород) и реактивного переноса компонентов в подземных водах Совершенствованием методов гидрогеологических исследований, направленных на обоснование параметров, этих моделей Разработка методов моделирования гидрогеологических процессов с количественной оценкой достоверности результатов