В учебнике изложены основы гидрогеологических знаний. Рассмотрены строение и границы подземной гидросферы, ее фундаментальные свойства и связь с другими оболочками Земли, единство природных вод и их круговороты на планете. Даны основные понятия, классификации и термины, использующиеся в гидрогеологической литературе. Подземные воды описаны по разным признакам: вид, происхождение, динамика, химия, температура, ресурсы, режим и состояние. Отдельная глава посвящена характеристике основных этапов развития подземной гидросферы. Дан анализ основных методов изучения подземных вод. Оценены условия формирования и эксплуатации месторождений подземных вод. Сформулированы основные экологические проблемы, возникающие при эксплуатации водоносных систем. Каждая глава заканчивается заданиями для самоконтроля, которые должны способствовать активизации работы студентов.
Предназначен для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 130302 «Поиски и разведка подземных вод и инженерногеологические изыскания» по направлению 650100 «Прикладная геология».
Освещены вопросы генезиса и формирования состава подземных вод осадочных бассейнов. Подземные воды, нефть и газ рассмотрены как продукты глобального геологического процесса литогенеза. Образование залежей углеводородов происходит на определенных этапах развития водонапорных систем нефтегазоносных бассейнов. С этих позиций освещены условия миграции углеводородов, формирования и разрушения их залежей в водонапорных системах. Приводится описание гидрогеологических методов оценки перспектив нефтегазоносности.
Книга предназначена для гидрогеологов, геологов-нефтяников и газовиков, геохимиков, для студентов и аспирантов гeoлoгиecкoro профиля.
В книге изложены некоторые аспекты научного содержания современной гидрогеологии в свете новой геологической, геофизической и гидрогеологической информации.
Книга рассчитана на специалистов, занимающихся проблемами гидрогеологии.
В брошюре впервые рассмотрено, разработанное авторами, содержание научно-методических основ нового направления современной экологической гидрогеологии – учение о техногенной нагрузке процессах, о техногенезе, роли подземных вод в сохранении и развитии биосферы, а также методы эколого-гидрогеологических исследований.
Для аспирантов и специалистов, занимающихся вопросами экологической гидрогеологией.
Дано систематическое изложение методики и технологии моделирования фильтрации подземных вод, в основном с использованием различных электрических моделей. После краткого изложения гидродинамических основ фильтрационных расчетов приводятся основные схемы устройства моделей, рассматриваются вопросы методики построения сплошных, сеточных и комбинированных моделей с оценкой пх погрешностей применительно к решению различных видов гидрогеологических задач (прямых и обратных). При изложении методики моделирования особое внимание уделено устройству плоских (плановых и профильных) моделей, в частности, заданию площадного питания и перетекания между пластами, моделированию нестационарной фильтрации по схеме Либманна, учету сопротивления водоемов, дрен и скважин по методу сопротивлений.
В заключение приведен ряд примеров моделирования конкретных гидрогеологических объектов. По каждому из разделов широко представлена библиография.
Рассмотрены теоретические модели и методы расчетов процессов миграции в подземных водах патогенных микроорганизмов (ПМ). В теоретическом плане даны представления о геомиграционных моделях, используемых при изучении загрязнении подземных вод ПМ. В методическом плане приведены методы прогнозов контаминационных процессов, включая определение миграционных параметров. В практическом плане даны решения, используемы для обоснования оптимальных размеров зон санитарной охраны водозаборов подземных вод. Впервые в отечественной литературе обобщены материалы иностранных исследований в этих направлениях. При рассмотрении методов контаминации ПМ в подземных водах теоретические модели контаминационных процессов рассматриваются как система геомиграционных процессов переноса, сорбции и инактивации.
Для специалистов в области гидрогеологии и санитарной гигиены.
В сборнике представлены результаты теоретических, экспериментальных и полевых исследований в области моделирования гидрогеохимических процессов. Основное внимание уделено обоснованию гидрогеохимического моделирования с позиций принципов равновесной и неравновесной термодинамики и физико-химической гидродинамики. Обсуждаются модели и методы решения прогнозных геохимических задач в области геофлюидодинамики, формирования ореолов рассеяния химических компонентов в подземных водах, подземного выщелачивания минерального сырья, охраны подземных вод от загрязнения и мелиоративных исследований.
Моделирование геофильтрации - фильтрации подзем ных вод - представляет собой широко распространенное и активно развивающееся направление гидрогеологических исследований и расчетов.
Монография является совместным трудом советского специалиста и ученого из ГДР. В ней представлены и проанализированы принципы и методы моделирования геофильтрации на современном уровне, прежде всего по материалам исследований, проводимых в СССР и ГДР, применительно к решению широкого круга гидрогеологических задач: прогноз подпора и дренажа подземных вод, обоснование эксплуатационных запасов подземных вод, анализ натурных материалов для определения параметров потока и т. д. Более широко (в соответствии с современными достижениями в этой области исследований) представлены методы моделирования, методы геофильтрационных расчетов на ЭЦВМ и кибернетические основы постановки геофильтрационных задач для моделирования. Наряду с теоретическими основами излагаются практические приемы и приводятся типичные примеры моделирования геофильтрации в СССР и ГДР.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов (гидрогеологов, гидротехников, горняков), занимающихся модельными исследованиями подземных вод. Она может быть также использована в качестве учебного пособия для студентов вузов соответствующих специальностей.
В монографии анализируются методологические аспекты применения комплекса методов многомерного анализа (факторного, кластерного, многомерных полей) при изучении процессов формирования ресурсов подземных вод горно-складчатых областей (на примере бассейна оз. Байкал). С позиций системного подхода рассмотрены сложные взаимосвязи элементов гидрогеологических систем. В качестве основного аппарата познания процессов формирования ресурсов подземных вод используются многомерные классификации. Показаны логические процедуры классификаций, методы расчета и отбора информативных признаков, проведены оценка работы соответствующих алгоритмов и интерпретация конечных результатов классификации, а также выявлены возможности их практического применения при среднемасштабном гидрогеологическом картировании и прогнозе количественных ресурсов подземных вод по комплексу косвенных данных.
Книга является методически новой и представляет интерес для гидрогеологов, гидрологов, специалистов водного хозяйства и лиц, работающих в области применения математических методов в естественных науках.
Анализ физико-химических и гидродинамических предпосылок позволяет сформулировать основные представления о закономерностях массопереноса в горных породах и подойти к схематизации гетерогенных процессов (адсорбции, ионного обмена, химических реакций), молекулярной диффузии, осмоса и микродисперсии, возникающей при фильтрации растворов. Количественная оценка ряда факторов и сводка литературных данных по величинам миграционных параметров показывают значимость отдельных процессов при массоперенос. При массопереносе растворов большое значение могут иметь адсорбция, осмос, диффузия в поглощенной фазе, массообмен между проточными и застойными зонами и т. п. Из имеющихся способов обработки опытных данных предпочтение должно отдаваться таким, которые позволяют осуществлять диагностику применимости той или иной модели процесса.
Обзор представляет интерес для гидрогеологов, занимающихся вопросами прогнозов качества подземных вод, для специалистов в области мелиоративной гидрогеологии, занимающихся вопросами засоления и рассоления земель, а такие для геологов, гидрогеологов и инженер-геологов, занимающихся вопросами поисковой геологии, закономерностей. формирования химического состава подземных вод, физико-химической мелиорации грунтов и т. п.