О РОЛИ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА

Авторы

  • С.А. Лавров Государственный гидрологический институт, г. Санкт–Петербург, Россия
  • М.Л. Марков Государственный гидрологический институт, г. Санкт–Петербург, Россия
  • Т.В. Скороспехова Государственный гидрологический институт, г. Санкт–Петербург, Россия

DOI:

https://doi.org/10.34753/HS.2022.4.4.401
+ Ключевые слова

давление атмосферного воздуха, сток рек, болота, подземные и поверхностные воды, внутрипоровая вода, капиллярная влагоемкость почв, изолированный внутрипоровый воздух, зона аэрации, полевые изыскания

+ Аннотация

В публикациях различных авторов показано, что изменение атмосферного давления оказывает влияние на уровень воды в наблюдательных скважинах, колодцах, дебит родников и питание водотоков подземными водами. Однако механизмы данного явления до сих пор полностью не раскрыты. В ряде работ отмечается, что наблюдается резкое увеличение дебита родников или стока малых водотоков при резком падении атмосферного давления, даже в случаях отсутствия осадков. Результаты исследований показали, что кроме гравитационной силы в движении грунтовых вод и формировании подземного питания рек и озер определенную роль играет еще одна сила – разница давлений атмосферного воздуха и воздуха в зоне аэрации над водоносным горизонтом. В журнале «Гидросфера. Опасные процессы и явления» (Том 3. Выпуск 3) опубликована статья коллектива авторов, в которой выдвинута гипотеза о наличии барического эффекта воздействия атмосферы на влагоемкость органогенных горизонтов тундровых почв. Согласно выдвинутому предположению при уменьшении атмосферного давления возрастает капиллярная влагоемкость тундровых почв, вмещающих водоносный горизонт, его водоотдача уменьшается, а это понижает уровень воды в шурфах и снижает надмерзлотный сток. При резком повышении давления и сокращении влагоемкости почв происходит сброс удерживаемой влаги, что, с учетом текущего питания горизонта талыми водами, приводит к скачку надмерзлотного и восстановлению речного стока. Предложенная в статье интерпретация данных кратковременных полевых наблюдений вызывает сомнения. Учитывая то, что описываемый эффект еще плохо изучен и для его понимания необходимо всестороннее обсуждение, в данной статье высказаны соображения по затронутым дискуссионным вопросам о роли атмосферного давления в формировании речного стока.

+ Биографии авторов

С.А. Лавров, Государственный гидрологический институт, г. Санкт–Петербург, Россия

eLibrary (РИНЦ)
SPIN-
код

ORCID ID

Scopus ID

4021-9133

0000-0002-8140-5346

36747562100

М.Л. Марков, Государственный гидрологический институт, г. Санкт–Петербург, Россия

eLibrary (РИНЦ)
SPIN-
код

ORCID ID

Scopus ID

9365-4537

0000-0002-6118-2704

7005647244

Т.В. Скороспехова, Государственный гидрологический институт, г. Санкт–Петербург, Россия

eLibrary (РИНЦ)
SPIN-
код

ORCID ID

Scopus ID

2872-2984

0000-0003-4801-0737

57190007987

+ Библиографические ссылки

Каменский Г.Н., Биндеман Н.Н., Вевиоровская М.А., Альтовский М.Е. Режим подземных вод. М.-Л.: ГОНТИ, Главная редакция строительной литературы, 1938. 192 с.

Лавров С.А., Марков М.Л. Оценка влияния атмосферного давления на уровень и сток грунтовых вод // Инженерные изыскания.

Т. XII. № 11–12. С. 44–51. DOI: 10.25296/1997-8650-2018-12-11-12-44-51.

Марунич С.В., Завилейский С.В., Ливанова Н.А. Влияние изменения атмосферного давления на формирование речного стока // Известия Академии наук. Серия географическая. 1998. № 1. С. 111–115.

Соколов Б.Л., Завилейский С.В., Марунич С.В. Экспериментальные исследования процессов формирования речного стока малых водосборов // Метеорология и гидрология. 1994. № 10. С. 82–91.

Трегубов О.Д., Гарцман Б.И., Шамов В.В., Лебедева Л.С., Тарбеева А.М. Реакция стока малых рек и надмерзлотных вод Анадырской низменности на перепады атмосферного давления // Гидросфера. Опасные процессы и явления. 2021. Т. 3. Вып. 3. С. 297–309. DOI: 10.34753/HS.2021.3.3.297.

Hare P.W., Morse R.E. Water-level fluctuations due to barometric pressure changes in an isolated portion of an unconfined aquifer // Ground Water. 1997. Vol. 35. Iss. 4. Pp. 667–671. DOI: 10.1111/j.1745-6584.1997.tb00132.x.

Jacob C.E. On the flow of water in an elastic artesian aquifer // Eos, Transactions American Geophysical Union. 1940. Vol. 21. Iss. 2.

Pp. 574–586. DOI: 10.1029/TR021i002p00574.

King Fr. Observations and experiments on the fluctuations in the level and rate of movement of ground water on the Wisconsin agricultural experiment station farm and at Whitewater, Wisconsin. US Department of agriculture weather bureau. Bulletin №5. Washington DC, Weather Bureau, 1892. 92 p.

Quilty E.G., Roeloffs E.A. Removal of barometric pressure response from water level data // Journal of Geophysical Research. 1991. Vol. 96. Iss. B6. Pp. 10209–10218. DOI: 10.1029/91JB00429.

Rasmussen T.C., Crawford L.A. Identifying and removing barometric pressure effects in confined and unconfined aquifers // Ground Water. 1997. Vol. 35. Iss. 3. Pp. 502–511. DOI: 10.1111/j.1745-6584.1997.tb00111.x.

Spane F.A. Considering barometric pressure in groundwater flow investigations // Water Resources Research. 2002. Vol. 38. Iss. 6. Pp. 14-1–14-18. DOI: 10.1029/2001WR000701.

Turk L.J. Diurnal fluctuations of water tables induced by atmospheric pressure changes // Journal of Hydrology. 1975. Vol. 26. Iss. 1–2. Pp. 1–16. DOI: 10.1016/0022-1694(75)90121-3.

Zhuravin S.A., Markov M.L. Development of studies in small research basins in Russia and the most recent tasks // Proceedings of the Workshop «Status and Perspectives of Hydrology in Small Basins» (Goslar-Hahnenklee, Germany, 30 March –

April 2009). IAHS Publ., 2010. No. 336. Рp. 219–224.

+ Читать статью онлайн

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Загрузки

Опубликован

19-06-2023

Как цитировать

С.А. Лавров, М.Л. Марков, & Т.В. Скороспехова. (2023). О РОЛИ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА. Гидросфера. Опасные процессы и явления, 4(4), 401–409. https://doi.org/10.34753/HS.2022.4.4.401

Выпуск

Раздел

Научные дискуссии

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Loading...