Поздняков С.П., Бакшевская В.А., Чиганов И.А.
Поздняков С.П., Бакшевская В.А., Чиганов И.А., 2023. Моделирование родникового стока в трещинно-карстовом массиве в условиях климатических изменений. Инженерная геология, Том ХVIII, № 2, с. 30–42, https://doi.org/10.25296/1993-5056-2023-18-2-30-42.
В балансе водных ресурсов Крымского п-ова важную роль играют карстовые водосборы плато Главной гряды Крымских гор, концентрирующие осадки и поверхностный сток внутри известнякового массива. В родниках на склонах Главной гряды разгружаются трещинно-карстовые подземные воды, которые формируют более 50% речного стока полуострова, обеспечивают питание его крупнейших водохранилищ и являются основой водоснабжения для населения. Для оценки роли родников в водном балансе и выполнения прогнозных расчетов формирования ресурсов подземных вод при различных климатических сценариях XXI в. требуется построение моделей, описывающих внутригодовую и многолетнюю динамику формирования родникового стока, как части геогидрологического цикла трансформации осадков. Целью работы является оценка влияния климатических изменений на родниковый сток с помощью модели стока с сосредоточенными параметрами для карстового массива на примере крупного родника, дренирующего карстовое плато Ай-Петри в юго-западной части Крымского п-ова. Для достижения поставленной цели были использованы методы статистического анализа данных по стоку реки и моделирование трансформации осадков в сток. Концептуальная модель формирования подземного стока карстового массива была разработана и откалибрована на примере 34-летнего ряда наблюдений за расходами воды р. Черной и данных метеостанции «Ай-Петри» в период 1947–1981 гг. По результатам моделирования была получена оценка генетических составляющих стока р. Черной в районе Скельского источника. С помощью разработанной модели формирования стока и результатов прогнозных характеристик климата к концу XXI в. при наиболее неблагоприятном сценарии развития потепления сделан ансамблевый прогноз изменения расхода воды одного из крупнейших родников Крымского п-ова, характеризующего подземный сток в трещинно-карстовом массиве Ай-Петри. Результаты моделирования показали, что с вероятностью 20% сток не уменьшится, а прогнозная величина стока 50%-й вероятности к концу XXI в. составит около 85% от существующего среднемноголетнего стока.
1. Альбов С.В., 1956. Гидрогеология Крыма. Изд-во АН УССР, Киев.
2. Болгов М.В., Зайцева А.В., 2017. Оценка местного стока Республики Крым. Водные ресурсы: новые вызовы и пути решения,
Сборник трудов Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной Году экологии в России и
50-летию Института водных проблем РАН, Москва, 2017, с. 116–120.
3. Ведь И.П., 2000. Климатический атлас Крыма. Таврия-Плюс, Симферополь.
4. Гриневский С.О., Поздняков С.П., 2010. Принципы региональной оценки инфильтрационного питания подземных вод на основе геогидрологических моделей. Водные ресурсы, Том 37, № 5, с. 543–557.
5. Дублянский В.Н., Кикнадзе Т.З., 1984. Гидрогеология карста Альпийской складчатой области юга СССР. Наука, Москва.
6. Информационный бюллетень о состоянии недр на территории города Севастополя в 2020 г., 2021. Вып. 3. Изд-во ГБУ
Севастополя «ЭКОЦЕНТР», Севастополь.
7. Климчук А.Б., Токарев С.В., Амеличев Г.Н., Науменко В.Г., Пустовойт В.А., 2012. Изучение эпикарстовой зоны известняковых
массивов Горного Крыма методом георадарного профилирования. Украша: географiя цшей та можливостей, Том I, с. 139–141.
8. Новиков Д.А., Черных А.В., Дульцев Ф.Ф., 2018. Особенности гидрогеологии верхнеюрских отложений юго-западных районов
Крымского полуострова. Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. География. Геология,
Том 4(70), № 4, с. 268–288.
9. Новиков Д.А., Черных А.В., Дульцев Ф.Ф., 2019. Новый взгляд на гидрогеологические условия города федерального значения
Севастополь. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, Том 330, № 8, с. 105–122,
https://doi.org/10.18799/24131830/2019/8/2217.
10. Приблуда В.Д., Коджаспиров А.А., Дублянский В.Н., 1979. Баланс подземных вод юго-западной части Горного Крыма.
Геологический журнал, Том 39, № 2, с. 38–46.
11. Токарев С.В., 2020. Уязвимость карстовых подземных вод Горного Крыма к загрязнению: выявление, оценка и картирование.
Дис. … канд. геогр. наук, Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского, Симферополь.
12. Шестопалов В.М., Богуславский А.С., Климчук А.Б., Фесенко А.В., Годенко Г.Е., 2008. Моделирование ресурсов подземных
вод юго-западной части Горного Крыма. Геология и полезные ископаемые мирового океана, № 4(14), с. 5–24.
13. Bresinsky L., Kordilla J., Engelhardt I., Livshitz Y., Sauter M., 2023. Variably saturated dual-permeability flow modeling to assess
distributed infiltration and vadose storage dynamics of a karst aquifer — the Western Mountain aquifer in Israel and the West bank.
Journal of Hydrology X, Vol. 18, ID 100143, https://doi.org/10.1016/j.hydroa.2022.100143.
14. Brutsaert W., 2008. Long-term groundwater storage trends estimated from streamflow records: climatic perspective. Water Resources
Research, Vol. 44, W02409. https://doi.org/10.1029/2007WR006518.
15. Moss R.H., Edmonds J.A., Hibbard K.A., Manning M.R., Rose S.K., van Vuuren D.P., Carter T.R., Emori S., Kainuma M., Kran T.,
Meehl G.A., Mitchell J.F.B., Nakicenovic N., Riahi K., Smith S.J., Stouffer R.J., Thomson A.M., Weyant J.P., Wilbanks T.J., 2010. The
next generation of scenarios for climate change research and assessment. Nature, Vol. 463, pp. 747–756.16. Pozdniakov S.P., Shestakov V.M., 1998. Analysis of groundwater discharge with a lumped-parameter model, using a case study from
Tajikistan. Hydrogeology Journal, Vol. 6, No. 2, pp. 226–232.
17. Ramírez J.A., 2000. Prediction and modeling of flood hydrology and hydraulics. In E.E. Wohl (ed.), Inland flood hazards: human,
riparian and aquatic communities. Cambridge University Press, New York, NY, USA, pp. 293–333, https://doi.org/10.1017/
CBO9780511529412.012.
18. Semenov M.A., Barrow E.M., 2002. LARS-WG a stochastic weather generator for use in climate impact studies. User manual.
Harpenden, Hertfordshire, UK.
19. Şen Z., 2020. General modeling of karst spring hydrographs and development of a dimensionless karstic hydrograph concept.
Hydrogeology Journal, Vol. 28, Issue 2, pp. 549–559, https://doi.org/10.1007/s10040-019-02085-x.
20. Šimůnek J., Šejna M., Saito H., Sakai M., van Genuchten M.Th., 2009. The HYDRUS-1D software package for simulating the onedimensional movement of water, heat, and multiple solutes in variably-saturated media. Ver. 4.08. University of California Riverside, Riverside, CA, USA.
21. Sivelle V., Jourde H., 2021. A methodology for the assessment of groundwater resource variability in karst catchments with sparse
temporal measurements. Hydrogeology Journal, Vol. 29, Issue 1, pp. 137–157, https://doi.org/10.1007/s10040-020-02239-2.
22. Taylor K., Stouffer R., Meehl G., 2015. An overview of CMIP5 and the experiment design. Bulletin of American Meteorological
Society, Vol. 93, Issue 4, pp. 485–498, https://doi.org/10.1175/BAMS-D-11-00094.1.
23. Weiss M., Gvirtzman H., 2007. Estimating ground water recharge using flow models of perched karstic aquifers. Ground Water,
Vol. 45, No. 6, pp. 761–773, https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.2007.00360.x.
24. Официальный сайт Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных наций, 2023. Почвенная база
Harmonized World Soil Database. URL: https://www.fao.org/soils-portal/soil-survey/soil-maps-and-databases/harmonized-world-soildatabase-v12/ru/ (дата обращения: 06.05.2023).
ПОЗДНЯКОВ С.П.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия, sppozd@mail.ru
Адрес: Ленинские горы, д. 1, г. Москва, 119991, Россия
БАКШЕВСКАЯ В.А.*
Институт водных проблем РАН, г. Москва, Россия, bakshev@mail.ru
Адрес: ул. Губкина, д. 3, г. Москва, 119333, Россия
ЧИГАНОВ И.А.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия, ilya-chiganov@mail.ru