Baltijos artezinio baseino Šventosios–Upninkų vandeningojo komplekso požeminio vandens gamtinių resursų modelinis įvertinimas

Abstract

Šventosios–Upninkų vandeningojo komplekso požeminio vandens gamtiniai resursai įvertinti panaudojant bendrą erdvinį 3D Baltijos artezinio baseino (BAB) matematinį modelį. Modelis sukurtas ir kalibruotas panaudojant gausią geologinio–hidrogeologinio kartografavimo, gręžinių, monitoringo bei įvairių tyrimų informaciją. Modeliavimo rezultatai parodė, kad Šventosios–Upninkų vandeningasis kompleksas pasižymi dideliais gamtiniais požeminio vandens resursais, kurie siekia 3,4 mln. m3/d. Pagrindinis jų formavimosi šaltinis yra prietaka iš gruntinio bei aukščiau slūgstančių spūdinių vandeningųjų sluoksnių – 3,3 mln. m3/d (97 %). Didžioji dalis gamtinių resursų išteka į gruntinį ir aukščiau slūgstančius spūdinius vandeninguosius sluoksnius – 2,0 mln. m3/d (59 %), upes – 1 mln. m3/d (30 %), Baltijos jūrą – 238 tūkst. m3/d (7 %). Jų formavimą sąlygoja gretimų vandeningųjų ir vandeniui silpnai laidžių sluoksnių geologinėhidrogeologinė sąranga, infiltracinė mityba ir iškrovos ypatumai į upių tinklą bei Baltijos jūros šelfe. Komplekso gamtinių resursų pasiskirstymas Baltijos regione nevienodas. Didžioji išteklių dalis koncentruojasi Baltijos bei Kuršo aukštumų ruožuose, kurie yra intensyviausios komplekso mitybos sritimis. Didėjant komplekso slūgsojimo gyliui dėl mažėjančios mitybos iš aukščiau slūgstančių vandeningųjų sluoksnių jo gamtinių resursų kiekis mažėja. Sudarytas filtracinis modelis ateityje suteiks galimybę įvertinti vandeningojo komplekso eksploatacinius požeminio vandens išteklius visame Baltijos regione.

Groundwater resources of the Sventoji–Upninkai aquifer system was evaluated using a 3D mathematical model of groundwater flow, which covers the whole territory of the Baltic artesian basin (BAB). The model was developed and calibrated using geological and hydrogeological data from different sources: geological maps, information from boreholes, groundwater monitoring and various surveys. Simulation results show that the Sventoji–Upninkai aquifer system has significant groundwater resources, which reaches up to 3.4 million m3/d. The amount of groundwater resources is formed by recharge from upper-laying shallow and artesian groundwater aquifers – 3.3 million m3/d (97%). Most of the groundwater resources discharges into upper-laying shallow and artesian groundwater aquifers – 2.0 million m3/d (59%), rivers – 1 million m3/d (30%) and the Baltic Sea – 238 thousand m3/d (7%). The formation of groundwater resources is determined by the hydrogeological features of aquifers and aquitards, rates of infiltration recharge and discharge into the river network and the Baltic Sea offshore. The largest amount of the resources concentrates on the sections of the Baltic and Kurzeme highs, where the most intensive infiltration recharge takes place. As the depth of the aquifer increases, due to decreasing recharge from adjacent aquifers, the amount of groundwater resources in the Sventoji–Upninkai aquifer system significantly decreases. The development of the numerical model is expected to provide an opportunity to evaluate available groundwater resources in Sventoji–Upninkai aquifer system throughout the Baltic region.