SCI Библиотека

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.

В монографии представлены результаты комплексных исследований процессов эрозии почв в бассейнах рек, выполненных авторским коллективом в рамках Российско-германского сотрудничества по проекту “Волга-Рейн” (1997-2004 гг.). Эрозионные процессы рассматриваются как рассредоточенные (диффузные) источники загрязнения водных объектов, от которых не могут защитить очистные сооружения. Книга написана на основе многолетних полевых исследований на экспериментальных полигонах и математического моделирования процессов водной эрозии почв в периоды летних ливней и весеннего снеготаяния. В качестве исходной модели по условиям проекта была принята американская модель эрозионного стока AGNPS, которая в процессе работы по проекту адаптирована к условиям бассейна Волги.

Для специалистов в области почвоведения, экологии, охраны окружающей среды

В пособии рассмотрены основы теории подобия, общие для всех методов моделирования вопросы методологии моделирования, схематизации области фильтрации и обоснования гидродинамических схем. Особое внимание уделено рассмотрению математического моделирования, основанного на методах гидравлических и электрогидродинамических аналогий. В связи с ограниченным применением на практике физическое моделирование освещено схематично. По каждому методу моделирования дана характеристика теоретических основ, описание моделей и моделирующих устройств, методика моделирования.

Предназначено для студентов гидрогеологических специальностей вузов.

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.

В монографии рассматриваются особенности процессов формирования талого стока горных рек и предлагаются математические модели этих процессов. Показаны возможности использования результатов аэрокосмических наблюдений для определения параметров математических моделей стока горных рек. Сделан обзор зарубежного опыта. Описываются методы дешифрирования и обработки спутников информации, доступной при прогнозах стока. В качестве иллюстрации предлагаемых методов приводятся результаты расчетов по моделям формирования стока с использованием спутниковой информации для двух водосборов Чаткальского хребта (Западный Тянь-Шань).

Книга рассчитана на гидрологов и специалистов смежных профессий.

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.

Излагаются основы современной теории динамических систем применительно к анализу динамики органического вещества почв. Рассматривается базовая кинетическая модель пространственно-временной организации биокосных динамических систем, а также устойчивость и потенциальные режимы функционирования таких систем в зависимое от вида связей между их компонентами и окружающей средой. На этой основе анализируются известные, а также новые оригинальные кинетические модели поведения органического вещества в биокосных системах разного уровня. Особое внимание уделяется нелинейным моделям, описывающим сложные режимы поведения биокосных систем за пределами равновесия (стационарного состояния), а также распределенным моделям opганопрофиля почв. Наряду с аналитическими решениями линейных и стационарных моделей динамики органического вещества приводятся результат численною моделирования сложных динамических систем с использованием компьютерной среды MAT LAB и современных языков программирования. Для студентов старших курсов, стажеров, аспирантов по специальностям “почвоведение”, “агрофизика”, “экология”, “геоэкология”. а также специалистов в области математического моделирования экосистем.

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.