В этой статье мы покажем, как информация о родниках формирует основу для понимания гидрогеологии изучаемой территории, а также представим полный и практический обзор предварительных, полевых работ и обработки данных.

Но в чем, в конце концов, заключается смысл регистрации источников?
Эта деятельность имеет решающее значение, так как предоставляет исходные данные, на которых основываются любые гидрогеологические исследования. Во время регистрации проводится общая гидрологическая и геологическая разведка изучаемой территории с определением геологических структур, которые влияют на потоки.

Данные об источниках, вместе с геологическими данными, позволяют создать предварительные карты гидроизогипса, которые могут помочь в выборе мест для бурения скважин и установки пьезометров.

На основе этих данных может быть создана сеть мониторинга, а также проведены испытания водоносных горизонтов, что в свою очередь позволяет разработать концептуальные и численные модели. Данные о местоположении, высоте и расходе источников также используются непосредственно в моделях.

Кроме того, экологические агентства часто требуют от компаний регистрировать источники.

Мы уже знаем, зачем проводится эта деятельность, но как она должна выполняться?
Прежде чем ответить на вопрос «как», важно понять, «когда» следует проводить регистрацию источников.

Ответ прост: это действие предпочтительно должно выполняться в сухой период, чтобы избежать ошибок при регистрации (например, регистрации истоков эфемерного дренажа, образовавшегося в результате дождя за предыдущие дни, как источника). В этом случае записанные данные не будут отражать стационарное поведение (поведение без учета сезонных изменений) системы.

Для регистрации источников необходимо провести ряд подготовительных мероприятий до выхода в поле. В этом отношении важно изучить доступные данные по региону, такие как предыдущие гидрогеологические записи и исследования, геологические данные, гидрография и топография. На основе этих данных можно определить цели и составить карты, которые будут использованы в полевых условиях.

Какие карты следует брать с собой в поле?
Важно взять следующие карты: топографическую карту, карту дренажа (предпочтительно автоматически сгенерированную в среде ГИС с максимальной детализацией — начиная с дренажа первого порядка), карту ранее зарегистрированных источников, карту доступа, геологическую карту, а также карту водораздела.

Другие подготовительные мероприятия включают организацию логистики, такую как подготовка оборудования (GPS, компас, измерители параметров, ведро для измерения расхода воды и геологический молоток), распечатка регистрационных форм (со всеми полями для заполнения), бронирование транспортного средства и подготовка средств индивидуальной защиты (каска, спецодежда, защитная обувь, очки, перчатки).

После завершения этих шагов можно приступать к полевым работам.

Но как лучше всего добраться до источников и собрать всю информацию?
Основная сложность при регистрации источников — это именно добраться до каждого из них. На месте можно столкнуться с такими трудностями, как наклонная местность, густой лес, длительное расстояние для пеших прогулок и риски для безопасности (ядовитые животные, падения и другие).

Поэтому важно использовать стратегический подход к каждой цели. В изучаемой области нельзя просто ходить наугад в поисках источников. Необходимо следовать вдоль водотоков, начиная с водораздела или с точки, где присутствует вода (вниз или вверх по склону).

Когда доберетесь до источников, остается лишь заполнить пункты формы:

– Записать координаты;

– Измерить физические и химические параметры;

– Сделать общее описание местности (растительность, геоморфология, геология и т. д.);

– Измерить расход воды*.

*Чтобы измерить расход воды объемным методом, необходимо собрать воду из источника в градуированный контейнер, замерить время заполнения определенного объема (в зависимости от расхода воды источника). Рекомендуется провести измерения не менее трех раз и рассчитать среднее значение для уменьшения ошибок.

Но стоит ли регистрировать только источники?

Нет, нет причин не воспользоваться возможностью и не зарегистрировать все, что важно для исследования. Можно также записывать другие объекты, такие как:

– Источники;

– Потребители воды (если заключен контракт);

– Воронки;

– Возвратные воды;

– Сухие водостоки;

– Пьезометры и скважины (если таковые имеются)**;

– Контрольные точки (все, что не попадает в вышеуказанные категории, но важно для гидрологии).

**Регистрация пьезометров и скважин важна, так как база данных компании-заказчика не всегда бывает точной — могут возникнуть проблемы с датумом и другими параметрами.

Как назвать каждую точку?
Необходимо создать стандартизированные коды, которые бы содержали как можно больше информации при разумном количестве символов. Например, источник, зарегистрированный в городе Флорианополис командой «A», может быть обозначен как: FL-NA-01-A.

Первые две буквы указывают на место регистрации. Вторая пара обозначает объект как источник (NA). Это может быть сухой дренаж (DS), контрольная точка (PC) и так далее. Номер указывает на порядок регистрации, а буква обозначает команду. Если команда одна, достаточно кода FL-NA-01.

Важно
Кроме карт и полевого журнала, рекомендуется также записывать точки в приложении на мобильном телефоне или планшете. Существует множество приложений, которые позволяют записывать маршруты, точки и фотографии, привязанные к точкам.

Это мера для обеспечения сохранности данных: если каким-то образом карты будут утеряны, ваша работа не пропадет.

Следуя этой логике, также рекомендуется фотографировать листы и загружать данные из приложения в облако всякий раз, когда вы находитесь в безопасном месте, таком как отель или офис.

Организация и обработка данных
Мы уже обсудили все этапы до полевых работ и сами полевые работы. Как только этот этап завершен, начинается этап организации и обработки данных.

Для этого рекомендуется использовать систему управления данными, такую как Hydro GeoAnalyst (HGA). Импортируя данные в это программное обеспечение, вы можете интегрировать их с другими доступными проектными данными и управлять всем в одном месте.

В контексте регистрации источников большое преимущество HGA заключается в возможности автоматического создания отчетов. Фактически, карточки источников могут быть автоматически заполнены с помощью HGA, что избавляет от времязатратного и трудоемкого процесса заполнения их вручную на компьютере.

Карточки должны быть предоставлены заказчику в качестве приложения к техническому отчету о деятельности.

Как должен быть составлен отчет?
Отчет должен быть простым: общее описание деятельности, сводные таблицы зарегистрированных точек, карты родников и других зарегистрированных точек, а также карта прогулок и сводная гидрографическая карта (с точными исходными точками водотоков, проверенными в полевых условиях).

Отчет также должен включать сравнения между ранее зарегистрированными источниками и источниками, зарегистрированными в рамках текущего исследования, корреляции между параметрами и геологией, или между расходом воды и геологией.

Вкратце, отчет должен содержать все данные и интерпретации, полученные в ходе исследования.

Подводя итоги, деятельность по регистрации источников:

– Предоставляет основные данные для гидрогеологических исследований;

– Это относительно простая и недорогая деятельность, но она должна выполняться с планированием, стратегией и технической строгостью;

– Безопасность имеет ключевое значение при выполнении этой деятельности;

– Использование технологий облегчает все этапы, начиная с подготовки до обработки данных и их представления;

– Наличие структурированной базы данных является необходимым условием для организации и оптимизации полученных данных.

HGA — отличный инструмент для управления этими данными.