Загальна характеристика методів гідрогеологічного моніторингу підземних вод України на прикладі Житомирської обрасті

Abstract

Розроблено методологію довгострокового регіонального прогнозування природного режиму ґрунтових вод на основі геоінформаційного підходу. Для досліджуваної території Житомирської області створено базу картографічних і фактографічних даних, які характеризують природний багаторічний режим ґрунтових вод. Виділено райони, де слід очікувати однозначних змін рівня ґрунтових вод, на основі ГІС-технологій інформаційного та просторового аналізу з урахуванням розміщення груп свердловин-аналогів та існуючих схем гідрогеологічного районування території України. Результати гідрогеологічного моніторингу використано як вхідні дані для моделювання і прогнозування просторово-часових тенденцій підземної гідросфери, що показано на прикладі довгострокового регіонального прогнозу мінливості рівнів ґрунтових вод для території Житомирської області. Результати досліджень є основою для побудови геоінформаційної системи прогнозування режиму рівнів ґрунтових вод та її адаптації для інших територій при збереженні запропонованої методології досліджень.

Разработана методология долгосрочного регионального прогнозирования естественного режима грунтовых вод на основе геоинформационного подхода. Для исследуемой территории Житомирской области создана база картографических и фактографических данных, характеризующих естественный многолетний режим грунтовых вод. Выделены районы, где следует ожидать однозначных изменений уровня грунтовых вод, на основе ГИС-технологий информационного и пространственного анализа с учетом размещения групп скважин-аналогов и существующих схем гидрогеологического районирования территории Украины. Результаты гидрогеологического мониторинга использованы как входные данные для моделирования и прогнозирования пространственно-временных тенденций подземной гидросферы, что показано на примере долгосрочного регионального прогноза изменчивости уровней грунтовых вод для территории Житомирской области. Результаты исследований являются основой для построения геоинформационной системы прогнозирования режима уровней грунтовых вод и ее адаптации для других территорий при сохранении предложенной методологии исследований.

Purpose. The purpose of the paper is to build a long-term forecast of natural hydrodynamic regime using GIS approach and a universal prediction algorithm for exogenous processes; to modernize the existing and develop new methods and technical means to obtain general hydrogeological characteristics. Design/methodology/approach. We used the method of mathematical modeling to calculate the performance of groundwater. Findings. It was established that the main role in the formation of water exchange in the system of aquifers and groundwater resources processes played by a vertical relationship of aquifers through low permeable rock layers. Identification of these patterns of water exchange in hydrogeological structures made it possible for the first time to perform zoning of Ukraine in terms of water exchange, and to estimate water exchange rates of groundwater aquifer systems with surface waters, which is one of the indicators of protection from external contamination. Combination of the proposed techniques made it possible to implement distributed assessment of natural groundwater resources and underground runoff in some regions of Ukraine. Practical value/implications. The results of the hydrogeological monitoring are the input data for modeling and prediction of spatial and temporal trends of underground hydrosphere, which is demonstrated by the long-term forecast of regional variability of groundwater levels for the Zhytomyr region. The research results are the basis for building a geoinformation system to forecast modes of groundwater levels, and its application to other areas, based on the proposed research methodology.