Анализ изменений и прогноз гидродинамических показателей состояния подземных вод в условиях техногенных нагрузок на геологическую среду

Abstract

В работе выполнена оценка возможности прогнозирования колебаний уровня подземных вод в условиях длительной техногенной нагрузки на геологическую среду. Гидродинамическая обстанов- ка подземного пространства г. Казани характеризуется высокой степенью сложности и формируется под совокупным воздействием природных и антропогенных факторов. Существенную роль в форми- ровании режима подземных вод на значительной части территории города играет влияние напорно- го уровня Куйбышевского водохранилища, созданного в 1960-х гг. Внутригодовая изменчивость его воздействия обусловлена регулируемым режимом повышения и понижения уровней водохранилища. Проанализированы данные режимных наблюдений за период 2014-2020 гг. с использованием методов статистического моделирования временных рядов с учетом автокорреляционной и периодической составляющих. Показано, что наибольший вклад в формирование прогноза вносят значения уровня в предшествующие моменты времени и периодические составляющие временного ряда, отражающие внутригодовой цикл регулирования уровня водохранилища. Метеорологические факторы оказывают подчиненное влияние на динамику уровня подземных вод. Достоверность прогноза на краткосрочный и среднесрочный периоды характеризуется коэффициентом детерминации от 0.47 до 0.85 в зависи- мости от продолжительности прогнозируемого интервала. Полученные результаты подтверждают гидравлическую связь подземных вод с режимом водохранилища и необходимость учета регулируемо- го подпора при оценке риска подтопления пониженных участков городской территории.