Грунтовые воды конусов выноса
Грунтовые воды в межгорных впадинах заключены в мощных аллювиально-пролювиальиых отложениях конусов выноса и пред горных равнин и в аллювии террас и дельт. Главные реки, прорезающие впадины, дренируют их, являясь приемником подземных вод, поэтому расходы рек возрастают по течению.
В конусах выноса по мере движения от их вершин к периферии валунно-галечниковые отложения сменяются песчано-гравелистыми, а затем суглинисто-глинистыми. Последние, являясь как бы подземной плотиной, создают подпор, грунтовых вод. Воды, залегающие в галечниках или песках под суглинисто-глинистыми отложениями, приобретают напорность. Образуются единые водоносные комплексы грунтовых и напорных вод. Здесь выделяются следующие гидрогеологические районы.
1. Район просачивания атмосферных осадков и вод, теряющихся на фильтрацию из русел рек и каналов, при поливах, а также вод, стекающих с горных склонов. Грунтовые воды залегают на глубине нескольких десятков, и даже сотен метров. Воды пресные, ■ близкие по составу к речной воде.
2. Район частичного выклинивания грунтовых и напорных вод. Глубина залегания грунтовых вод в пределах 0—3 м. В понижениях рельефа они выходят на поверхность, образуя заболоченности и питая пресные родники и водотоки, известные в Средней Азии под названием карасу, широко используемые для орошения. Эти воды называются возвратными, имея в виду, что однажды они уже были на дневной поверхности и после некоторого подземного пути возвратились на поверхность снова. Помимо выхода на поверхность в понижениях рельефа (площадное выклинивание) различают русловое выклинивание, при котором возвратные воды выходят в русло реки, прорезающей конус выноса, и главной реки, дренирующей впадину.
В районе выклинивания скважины, вскрывающие напорные (обычно пресные) воды, часто фонтанируют. Расход скважины может достигать 100 л/с и более. Грунтовые воды пресные или слабоминерализованные (при аридном климате). Они интенсивно подпитываются восходящими токами напорных вод. Почвенный покров подвержен заболачиванию грунтовыми водами, при повышенной минерализации их - слабому засолению.
3. Район неглубокого залегания и повышенной минерализации грунтовых вод (в аридных областях) занимает периферическую часть конуса и примыкающие межконусные понижения. Вследствие низкой естественной дренированности (4-я и 5-я гидродинамические зоны) грунтовые воды залегают на неорошаемых землях на глубине 4—6 м, на орошаемых — в основном на глубине до 3 м. Грунтовые воды тaкжe подпитываются напорными, но выклинивания не происходит. Скважины, вскрывающие напорные воды, -нередко фонтанируют. Грунтовые воды активно участвуют в почвообразовании, могут вызывать заболачивание и засоление.
4. Долина главной реки, дренирующей впадину. Грунтовые воды питаются за счет грунтовых и напорных вод конусов выноса, осадков и речных вод. Глубина, залегания и минерализация их зависят от естественной дренированности террас и климатических условий. Между горными хребтами и молодыми поднятиями, называемыми в Средней Азии адырами, непосредственно ограничивающими межгорные впадины, нередко встречаются впадины меньшей площади – межадырные. Последние заполнены пролювиально-аллювиальными отложениями потоков и боковых рек. Здесь также наблюдаются районы интенсивного питания грунтовых вод за счет погружения поверхностных вод и площадного, и руслового выклинивания грунтовых и напорных вод. Воды пресные, нередко вызывают заболачивание почв
Грунтовые воды на предгорных равнинах
Предгорные равнины представляют в большинстве своем слившиеся конусы выноса рек. Здесь могут быть выделены те же гидрогеологические районы, что и на конусах выноса. В районе выклинивания так же, как и на конусах выноса, разгружаются пресные грунтовые и напорные воды, вызывающие,заболачивание почв и питающие источники.Ширина зоны выклинивания может достигать многих километров.
Следует отметить, что при слабом питании подземных вод на предгорных шлейфах они не выходят на поверхность – и источников нет. В этом случае грунтовые воды приближаются к поверхности земли (глубина, залегания их в среднем 3—5 м) и расходуются здесь на испарение и транспирацию. В аридных районах на этой своеобразной площади выклинивания формируются грунтовые воды высокой минерализации, а почвенный покров отличается природным засолением. Напорные воды могут быть пресными и фонтанировать из скважин. Подобная область выклинивания подземных вод наблюдается, например, в зоне Южного Голодностепского канала. С удалением от площадей выклинивания глубина залегания грунтовых вод постепенно увеличивается до 10— 15 м и более.
Мощные континентальные отложения предгорных накоплений равнин нередко являются природными коллекторами огромных запасов как грунтовых, так и артезианских вод. Запасы подземных вод в данных геологических структурах формируются путем поглощения вод поверхностных водотоков, а также инфильтрации атмосферных осадков. Подземные воды, находящиеся в сфере активного водообмена, обычно имеют невысокую минерализацию.
Характер строения и условия питания предгорных шлейфов в совокупности, с климатическими особенностями определяют раз личную степень минерализации подземных вод. Минерализация увеличивается по мере удаления от области питания подземных вод, т. е. от гор. Главное значение в этом процессе принадлежит испарению.
Воды предгорных равнин так же, как и воды сухих дельт, широко используются для орошения и водоснабжения. Еще в глубокой древности эти воды каптировались и выводились самотеком через кяризы.
Кяризы - это подземные галереи, которые своей верхней частью прорезают водоносный слой, перехватывают часть потока грунтовых вод и выводят его на поверхность, проходя с меньшим уклоном, чем уклон поверхности земли. Кяризы и до сих пор существуют в Закавказье и Средней Азии. Количество воды, получаемой кяризами, очень различно в зависимости от литологических особенностей водоносных слоев и условий их питания. Так, по данным Н. М. Победоносцева, в Азербайджанской ССР в на стоящее время насчитывается около 900 действующих кяризов с суммарным дебитом в зависимости от времени года 20—30, м3/с. Дебит отдельных кяризов достигает 200—250 л/с, а их средние расходы от 25 до 50 л/с. Значительная глубина заложения головных частей кяризов (до 30—60 м) и большая длина водосборных штолен кяризов обусловливают устойчивость их расходов. Насколько велико значение таких кяризов для сельского хозяйства можно видеть из того, что в Азербайджане водой кяризов орошается до 50 тыс. га земли.