РОЗДІЛ 2
УМОВИ Й ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ВОДИ РІЧОК БАСЕЙНУ ВЕРХНЬОГО ПРУТУ В МАЛОВОДНИЙ ПЕРІОД РОКУ
2.1. Мінімальний стік: умови формування
та розрахунок його характеристик
Меженний стік річок Прутського басейну становить 20-35% річного і формується переважно підземними водами зони активного водообміну. Проте, для річок складчастої області Карпат - зони надмірного зволоження, характерний паводковий режим протягом всього року. Тому мінімальний стік тут формується не тільки підземними, але й поверхневими водами, відповідно, зростає роль кліматичного чинника. Загалом, генезис мінімального стоку річок залежить від гідрогеологічних умов, вплив яких відбувається на фоні прояву фізико-географічних чинників: клімату, рельєфу, характеру грунтів, лісистості та ін. [26, 27, 79, 99, 133].
Характер впливу підземних вод на величину та режим річкового стоку у маловодний період на території дослідження просторово неоднорідний, що зумовлено особливістю гідрогеологічних умов. На основі аналізу гідрогеологічних карт масштабу 1:50 000, ресурсооцінкових матеріалів по динамічних запасах підземних вод України, зокрема карт модулів підземного стоку, морфологічних характеристик річкових басейнів та регіональної інформації з наукових праць були зроблені наступні узагальнення щодо просторових закономірностей гідрогеологічних умов підземного стоку у річки Прутського басейну [12, 24, 42, 79, 82, 99].
Територія басейну Пруту знаходиться у межах двох геоструктур: Волино-Подільської плити Східно-Європейської платформи та Карпатської гірсько-складчастої області. Вони відмінні між собою за віком, складом і характером залягання порід, які в цілому визначають умови формування, розподілу і складу підземних вод. Так, Волино-Подільська плита Східно-Європейської платформи на території досліджень, є областю пологого занурення кристалічного фундаменту. Осадові породи складені палеозойськими, мезозойськими і кайнозойськими відкладами. У гідрогеологічному відношенні вони утворюють моноклінально нахилений на південний захід схил Волино-Подільського артезіанського басейну, де поширені пластові підземні води.
Гірсько-складчаста область Українських Карпат займає південну частину Прутського басейну. Границя між вказаними геоструктурами проходить по лінії насуву стебницьких відкладів Внутрішньої зони прогину на баденські чи сарматські утворення зовнішньої зони Стрийського скиду. На денній поверхні вона простягається приблизно по лінії населених пунктів Делятин - Яблунів - Косів - Вижниця - Майдан [12].
У геологічній будові верхньої, дренованої річками, зони Карпат, бере участь потужна товща зім'ятих у складки, сильнодислокованих порід крейдового і палеогенового віку - теригенового флішу. У зв'язку зі складною геологічною будовою, сильною тектонічною тріщинуватістю порід, у гірських Карпатах немає ізольованих, витриманих по площі підземних вод. За генезисом вони належать до тріщинного типу.
З урахуванням особливостей геологічної будови та згідно схеми гідрогеологічного районування України у межах басейну р. Прут виділяються два райони: платформенний і гірсько-складчастий (рис. 2.1) [12, 42, 99].
Платформенний район охоплює водозбори приток Пруту, що знаходяться на пластовій рівнині Волино-Подільської плити (Прут-Дністровській пластово-хвилястій рівнині та Північно-Покутському пасмі) і горбисто-грядовому передгір'ї Зовнішньої зони Передкарпатського крайового прогину (Коломийсько-Чернівецькій алювіальній рівнині та Прут-Cіретській межирічній височині). Глибина ерозійних врізів річок найбільша у західній частині передгір'я, що становить 80-100 м (праві притоки Пруту). Найменший рівень ерозійного врізу - 50-60 м спостерігається на лівих притоках Пруту, що протікають на сході Прут-Дністровської рівнини.
Основна роль у формуванні підземного стоку річок району належить водоносним горизонтам у четвертинних, сарматських і баденських відкладах. Ці водоносні горизонти переважно дренуються річковою мережею на повну потужність. Регіонально витримані водотриви між зазначеними водоносними горизонтами відсутні. Такі гідравлічні умови зумовлюють, в основному, узгодження вододільних меж підземного і поверхневого водозборів.
Середньобагаторічні модулі підземного живлення малих річок району змінюються у східному напрямку від 1,5 до 0,5 л/сек·км2. Максимум відмічається на межі між Волино-Подільським артезіанським басейном і Карпатською гідрогеологічною складчастою областю [12, 102]. Такий розподіл величин підземного стоку по території району зумовлений просторовими закономірностями у ході атмосферних опадів та неоднорідністю гідрогеологічних умов.
Відмінність у вертикальному розрізі гідрогеологічних комплексів зони інтенсивного водообміну викликана регіональними особливостями ходу процесів осадонагромадження. Так, нерівномірність рухів "покутських" і "буковинських" блоків на фоні загального підняття платформенної області, зокрема, більш інтенсивне підняття покутської місцевості у післясарматський час спричинило активізацію ерозійних процесів, внаслідок яких на цій площі були розмиті відклади нижнього сармату. Геологічними дослідженнями встановлено, що лінія різких порушень у структурно-фаціальних зонах неогену може бути проведена на поверхні через населені пункти: Ставчани - Кіцмань - Чернівці (Садгора) - Бросківці [129].
Нижньосарматські відклади характеризуються низькою водозбагаченістю через наявність в їх верхній частині глинистих пісків. Тому на територіях їх поширення підземний стік у річки дещо менший при решта однакових умовах.
Верхньобаденські відклади майже суцільно обводнені та забезпечують постійний підземний стік у річки. Вони складені гіпсами, ангідритами з прошарками і лінзами глин, а також вапняками, потужність яких зростає в напрямку Передкарпатського прогину. Західніше вищезазначеної лінії, верхньобаденський водоносний горизонт, залягає під четвертинними відкладами при відсутності водотриву. Тут утворилися найбільш сприятливі на платформенній части