СТІК ГРУНТОВИХ ВОД У БАСЕЙНІ РІЧКИ ПІВДЕННИЙ БУГ В УМОВАХ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛІННЯ

Автор(и)

  • О.Л. Шевченко Український гідрометеорологічний інститут НАН України та ДСНС України, Київ, Україна
  • Д.В. Чарний ДУ «Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України», Київ, Україна
  • В.І. Осадчий Український гідрометеорологічний інститут НАН України та ДСНС України, Київ, Україна
  • А.О. Ільченко Український гідрометеорологічний інститут НАН України та ДСНС України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2021.3.237361

Ключові слова:

ґрунтові води, підземний стік у річки, витрати, режим, рівень ґрунтових вод, температура повітря, сезонні зміни, циклічність, ресурси, інфільтраційне живлення

Анотація

Розглянуто зміни розрахованих значень питомого стоку ґрунтових і напірних вод до річок Південний Буг (м. Хмільник) та Згар (притока Південного Бугу, Вінницька та Хмельницька області) по сезонах і багаторічних етапах, в  цілому за 38 років (1980—2017 рр.). Виділено закономірності сезонних змін підземного стоку на ділянках з різним рельєфом та  середньобагаторічними рівнями ґрунтових вод у межах 0,5—1,5; 0,8—2,5 та 2,7—4,5 м. Встановлено, що ці зміни тісно пов’язані з аномальними коливаннями температури повітря. Виділено чотири етапи послідовних змін у режимі ґрунтових вод та в обсягах їх стоку до річок: І. 1980—1989 (1990) рр. — традиційно мінімального зимового та осіннього підземного стоку, помірного літнього та пе реважаючого весняного, домінування стоку з ділянки з високими рівнями ґрунтових вод; ІІ. 1990—1998 рр. — зростання та переважання підземного стоку з ділянки з низькими рівнями ґрунтових вод, зниження до багаторічного мінімуму підземного стоку на ділянці з високими рівнями ґрунтових вод (1—2,5 м); ІІІ. З 1999 по 2014 р. — превалюючого зимового стоку над весняним, повільного зростання обсягів підземного стоку на обмеженій ділянці водозбору з рівнями ґрунтових вод 1,0—2,5 м; високоамплітудні коливання стоку та рівнів ґрунтових вод з досягненням багаторічних максимумів на ділянці з рівнями ґрунтових вод 2,5—4,0 м; IV. 2015—2019 рр. — найбільш інтенсивного зниження рівнів ґрунтових вод, а у верхів’ях малих річок — і підземного стоку до річок.

Посилання

Deng, S., Chen, T., Yang, N., Qu, L., Li, M., Chen, D. (2018). Spatial and temporal distribution of rainfall and drought characteristics across the Pearl River basin. Sci. Total Environ, 619, 28-41.

Dubois, E., Larocque, M., and Gagne, S. (2021).Using a water budget model to anticipate the impact of climate change on groundwater recharge at the regional scale in cold and humid climates — example of southern Quebec (Canada), EGU General Assembly 2021, online, April 19-30, 2021, EGU21-6039. https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-6039

Grossmann, A., Morlet, J. (1984). Decomposition of Hardy functions into square integrable wavelets of constant shape. SIAM. J. Math. Anal., 15, 723-736.

Karahan, H., Ayvaz, M.T. (2005). Groundwater parameter estimation by optimization and dual reciprocity finite differences method. Journal of Porous Media, 8 (2), 211-223.

McDonald, M.G., Harbaugh, A.W. (1988). A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model. In Techniques of Water-Resources Investigations, Series Number 06-A1. U.S. Geological Survey Publication, 586 p.

Osadchiy, V.I., Babichenko, V.M., Nabyvanets, Yu.B., Skrynnyk, O.Ya. (2013). Dynamics of air temperature in Ukraine during the period of instrumental meteorological observations. Kyiv (in Ukrainian).

Palamarchuk, L.V., Hnatyuk, N.V., Krakovskaya, S.V., Shedemenko, I.P., Dyukel, G.O. (2010). Seasonal climate change in Ukraine in the XXI century. Scientific Proceedings of UkrNDGMI, 259, 104-119 (in Ukrainian).

Pozzi, W., Sheffield, J., Stefanski, R., Cripe, D., Pulwarty, R., Vogt, J.V., Heim, Jr. R.R., Brewer, M.J., Svoboda, M., Westerhoff, R., Van Dijk, J.M., Lloyd-Hughes, B., Pappenberger, F., Werner, M., Dutra, E., Wetterhall, F., Wagner, W., Schubert, S., Kingtse Mo, Nicholson, M., Bettio, L., Nunez, L., VanBeek, R., Bierkens, M., Goncalvesde Goncalves, G.L., Gerd Zellde Mattos, J., Lawford, R. (2013). Toward Global Drought Early Warning Capability: Expanding International Cooperation for the Development of a Framework for Monitoring and Forecasting. Bulletin of the American Meteorological Society, 94, 776-785.

Shevchenko, O., Bublias’, V. (2018). Global challenges to the system of state hydrogeological monitoring. XIІ International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processesand Ecological Condition of the Environment” (November 13-16, 2018), Kyiv, Ukraine. Conference Paper. 1-5.

Shevchenko, O.L., Charny, D.V., Shum, I.P., Osadchiy, V.I. (2019). Threats to groundwater resources caused by global warming. Subsoil use in Ukraine. Investment prospects: Materials 6th International Scientific-Practical Conference (October 7-11, 2019). Кyiv, 2, 286-290 (in Ukrainian).

Shevchenko, A.L., Nasedkin, I.Yu. (2001). Natural and anthropogenic features of water exchange formation and distribution of radioactive substances on reclamation systems of the humid zone. Water exchange in hydrogeological structures and the Chernobyl disaster. Part 1. Kyiv: Carbon LTD, 162-232 (in Russian).

Shevchenko, A.L., Osadchiy, V.I., Charny, D.V. (2019). Changes in the regime, balance and resources of groundwater in Polesie and forest-steppe of Ukraine under the influence of global warming. Vuchonyia zapiski Brestskaga unі versiteta, 15 (2), 117-128 (in Russian).

Shevchenko, O., Osadchiy, V., Charny, D., Onanko, Y., Grebin, V. (2019). Influence of global warming on the groundwater resources of the Southern Bug River basin. EAGE Geoinformatics 2019: Theoretical and Applied Aspects (Kyiv, May 13-16. 2019). Conference Paper. art. no. 15890. Kyiv, Ukraine. 1-5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902071

Shevchenko, O., Skorbun, A., Charny, D. (2020). Seven-year cyclicity manifestations in groundwater mode revealed by wavelet analysis. EAGE Geoinformatics 2020: Theoretical and Applied Aspects (Kyiv, May 11-14, 2020). Proceedings, art. no. 18148. Kyiv, Ukraine. 1-5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2020geo005 STATISTICA (2018). Access mode: http://www.statsoft.com/.USA

Stepanenko, S.M., Poliovyi, A.M., Loboda, N.S. (2015). Climate change and its impact on the economy of Ukraine. Odesa. http://odeku.edu.ua/wp-content/uploads/klimatichni-zmini-close.pdf (in Ukrainian).

Taylor, R.G., Scanlon, B., Doll, P., Rodell, M., VanBeek, R., Wada, Y., Longuevergne, L., Leblanc, M., Famiglietti, J.S., Edmunds, M., Konikow, L., Green, T.R., Chen, J., Taniguchi, M., Bierkens, MF.P., Macdonald, A., Fan, Y., Maxwell, R.M., Yechieli, Y., Gurdak, J.J., Allen, D.M., Shamsudduha, M., Hiscock, K., Yeh, P.J.-F., Holman, I., Treidel, H. (2013). Groundwater and climate change. Nature Climate Change, 3, 322-329. https://doi.org/10.1038/nclimate1744

Wolftsun, I.B. (1972). Calculations of the elements of the balance of groundwater. Leningrad: Gidrometeoizdat (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-10-08

Номер

Розділ

Дослідницькі та оглядові статті