Количественная оценка выноса подземными водами высокоподвижных ионов (суммы ионов натрия и калия) актуальна для реализации мероприятий в области рационального природопользования (эффективной нефтегазодобычи, безопасности строительства), геохимического контроля (оценки миграции загрязняющих веществ), а также реконструкции и прогноза в геоэкологических исследованиях в регионе. Целью исследования является пространственно-временная оценка подземного стока высокоподвижных водных мигрантов (суммы ионов натрия и калия) в различных речных бассейнах севера Восточно-Европейской равнины. В основе расчетов лежит метод гидрологического моделирования, основанный на использовании информации о концентрациях ионов в период глубокой зимней межени и минимальных расходов воды за многолетний (1958–2007 гг.) период. В целом в пространственно-временном аспекте абсолютные значения подземной составляющей стока суммы ионов натрия и калия исследуемых речных бассейнов варьируют в пределах 181,9–2795,1 кг/км2. Пространственная изменчивость долевого участия подземной составляющей стока Na++K+ изменяется от 15,5 до 65,8 %. Максимальные значения отмечаются в пределах более древних горных пород и литологических комплексов. Выраженный рост подземной составляющей анализируемых ионов фиксируется в более освоенных бассейнах рек.
Quantitative assessment of groundwater removal of highly mobile ions (the sum of sodium and potassium ions) is relevant for the implementation of measures in the field for the purpose of rational use of natural resources (efficient oil and gas production, construction safety), geochemical monitoring (assessing pollutant migration), and reconstruction and forecasting in regional geoecological studies. The aim of this work is a space-time assessment of the underground flow of highly mobile water migrants (the sum of sodium and potassium ions) in various river basins in the north of the East European region. The calculations are based on a hydrological modeling method based on information on ion concentrations during deep winter low water periods and minimum water discharges over a multi-year period (1958–2007). Statistically, in the time-spatial aspect the absolute values of the groundwater component of river runoff (sodium and potassium ions) in the river basins range from 181,9 to 2795,1 kg/km². The spatial variability of the contribution of the groundwater component (Na++K+) to runoff ranges from 15,5 to 65,8 %. Maximum values are observed within older rocks and lithological complexes. Finally, a significant increase in the groundwater component of the analyzed ions is recorded in more developed river basins.
1. Mukharamova S. S., Saveliev A. A., Ivanov M. A., Gafurov A. M., Yermolaev O. P. Estimating the Soil Erosion Cover-Management Factor at the European Part of Russia // ISPRS International Journal of Geo-Information. 2021. Vol. 10. Р. 645. URL: https://www.researchgate.net/publication/354858691_Estimating_the_Soil_Erosion_Cover-Management_Factor_at_the_European_Part_of_Russia (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.3390/ijgi10100645.
2. Yermolaev O. P., Mukharamova S. S., Maltsev K. A., Ivanov M. A., Gafurov A. M., Saveliev A. A., Shynbergenov E. A., Ermolaeva P. O., Bodrova A. O., Yantsitov R. O. Geography and Geoecology of Russia in the Mosaic of River Basins // Geography and Natural Resources. 2023. Vol. 44. Is. 3. P. 208–214. URL: https://link.springer.com/article/10.1134/S1875372823030046 (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.15372/GIPR20230303.
3. Торсуев Н. П. Пространственно-временная организация карстовых систем. Казань: Отечество, 2007. 180 с. ISBN 978-5-9222-0181-0.
4. Савичев О. Г., Домаренко В. А. Особенности формирования химического состава поверхностных и подземных вод на водораздельных участках Васюганского болотного массива в водосборе реки Мура (Томская область) // Известия Алтайского отделения Русского географического общества. 2025. № 1 (76). С. 41–52. URL: http://rgo-journal.ru/index.php/babrgs/article/view/541/452 (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.24412/2410-1192-025-17603.
5. Яковлев П. И. Некоторые особенности формирования минимального меженного и подземного стока рек в верхней части бассейна Западной Двины // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2025. № 5. С. 39–58. URL: https://waterjournal.ru/files/wj/1763025351.pdf (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.35567/1999-4508-2025-5-39-58.
6. Jiang X.-W., Wan L., Wang X.-S., Wang D., Wang H., Wang J.-Z., Zhang H., Zhang Z.-Y., Zhao K.-Y. A multi-method study of regional groundwater circulation in the Ordos Plateau, NW China // Hydrogeology journal. 2018. Vol. 26 (2). URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10040-018-1731-4 (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1007/s10040-018-1731-4.
7. Solder J. E., Stolp B. J., Heilweil V. M., Susong D. D. Characterization of mean transit time at large springs in the Upper Colorado River Basin, USA: a tool for assessing groundwater discharge vulnerability // Hydrogeology Journal. 2016. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10040-016-1440-9 (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1007/s10040-016-1440-9.
8. Atkins M. L., Santos I. R., Maher D. T. Assessing groundwater-surface water connectivity using radon and major ions prior to coal seam gas development (Richmond River Catchment, Australia) // Applied Geochemistry. 2016. Vol. 73. P. 35–48. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292716301597 (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1016/j.apgeochem.2016.07.012.
9. Blumstock M., Tetzlaff D., Dick J. J., Nuetzmann G., Soulsby C. Spatial organization of groundwater dynamics and streamflow response from different hydropedological units in a montane catchment // Hydrological processes. 2016. Vol. 30 (21). URL: https://www.researchgate.net/publication/298899168_Spatial_organisation_of_groundwater_dynamics_and_streamflow_response_from_different_hydropedological_units_in_a_montane_catchment (дата обращения: 10.03.2026). P. 3735–3753. DOI: 10.1002/hyp.10848.
10. Khadka M. B., Martin J. B., Kurz M. J. Synoptic estimates of diffuse groundwater seepage to a spring-fed karst river at high spatial resolution using an automated radon measurement technique // Journal of Hydrology. 2017. Vol. 544. P. 86–96. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002216941630720X (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1016/j.jhydrol.2016.11.013.
11. Соколовский Д. Л. Речной сток (основы теории и методики расчетов). Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 539 с.
12. Rumsey С. A., Miller M. P., Schwarz G. E., Hirsch R. M., Susong D. D. The role of baseflow in dissolved solids delivery to streams in the Upper Colorado River Basin // Hydrological Processes. 2017. Vol. 31. Is. 26. P. 4705–4718. URL: https://pubs.usgs.gov/publication/70203537 (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1002/hyp.11390.
13. Лешан И. Ю., Брехова И. Н. Динамика поверхностного и подземного стоков реки Стерля // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2017. № 1. С. 7–11. URL: http://intjournal.ru/dinamika-poverhnostnogo-i-podzemnogo-stokov-reki-sterlya/ (дата обращения: 10.03.2026).
14. Jódar J., Cabrera J. A., Martos-Rosillo S., Ruiz-Constán A., González-Ramón A., Lambán L. J., Herrera C., Custodio E. Groundwater discharge in high-mountain watersheds: A valuable resource for downstream semi-arid zones. The case of the Bérchules River in Sierra Nevada (Southern Spain) // Science of The Total Environment. 2017. Vol. 593–594. P. 760–772. URL: https://www.researchgate.net/publication/315701561_Groundwater_discharge_in_high-mountain_watersheds_A_valuable_resource_for_downstream_semi-arid_zones_The_case_of_the_Berchules_River_in_Sierra_Nevada_Southern_Spain (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1016/j/scitotenv.2017.03.190.
15. Харанжевская Ю. А. Подземный сток центральной части Обь-Иртышского междуречья (на примере бассейна р. Чая) // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2016. № 4. С. 305–319. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_26468967_34595315.pdf (дата обращения: 10.03.2026).
16. Гуревич Е. В., Марков М. Л. Характеристика минимального стока рек в бассейне р. Кубань // Метеорология и гидрология. 2019. № 9. С. 66–76. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_40834987_93063180.pdf (дата обращения: 10.03.2026).
17. Пинкевич М. Н., Дворецкая Ю. Б. Оценка естественных ресурсов подземных вод в пределах Олимпиадинской площади (Енисейский кряж) // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. 2016. № 1. С. 144–149. URL: http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/heologia/2016/01/2016-01-20.pdf (дата обращения: 10.03.2026).
18. Шарифуллин А. Н., Мозжерин В. И., Мозжерин В. В., Двинских А. П., Денмухаметов Р. Р., Курбанова С. Г. Оценка величины подземного питания рек и родникового стока Республики Татарстан // Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки. 2008. Т. 150. № 4. С. 67–76. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_11694602_93653695.pdf (дата обращения: 10.03.2026).
19. Горшкова А. Т., Урбанова О. Н., Бортникова Н. В., Горбунова Ю. В. Изменение жесткости речных вод территории Республики Татарстан // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2020. № 3. С. 94–104. URL: https://waterjournal.ru/files/wj/1594728082.pdf (дата обращения: 10.03.2026).
20. Ebrahim G. Y., Villholth K. G. Estimating shallow groundwater availability in small catchments using streamflow recession and instream flow requirements of rivers in South Africa // Journal of Hydrology. 2016. Vol. 541. Part B. P. 754–765. URL: https://www.researchgate.net/publication/305542603_Estimating_shallow_groundwater_availability_in_small_catchments_using_streamflow_recession_and_instream_flow_requirements_of_rivers_in_South_Africa (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1016/j.jhydrol.2016.07.032.
21. Niazi A., Bentley L. R., Hayashi M. Estimation of spatial distribution of groundwater recharge from stream baseflow and groundwater chloride // Journal of Hydrology. 2017. Vol. 546. P. 380–392. URL: https://www.researchgate.net/publication/312663889_Estimation_of_spatial_distribution_of_groundwater_recharge_from_stream_baseflow_and_groundwater_chloride (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1016/j.jhydrol.2017.01.032.
22. http://elibrary.ru/item.asp?id=27200039Гриневский С. О., Иванова Я. В., Сафонов А. О. Оценка естественных ресурсов подземных вод на основе геогидрологического моделирования инфильтрационного питания // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2016. № 5. С. 45–52. URL: https://www.geology-mgri.ru/jour/article/view/172/173 (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.32454/0016-7762-2016-5-45-52.
23. Зверев В. П. Роль подземных вод в миграции химических элементов. М.: Недра, 1982. 186 с.
24. Khayrullina D. N., Fedorova V. A. Sodium balance structure within the elementary geosystems (by the example of basin of the Elva River in the Komi republic) // Advances in Environmental Biology. 2014. Vol. 8. Is. 4. P. 1015–1020. URL: https://aensiweb.com/old/aeb/2014/1015-1020.pdf (дата обращения: 10.03.2026).
25. Khayrullina D. N., Kurzhanova A. A. The genetic structure of the chloride ion runoff on the example of karst and non-karst geosystems of Arkhangelsk oblast // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 107. Is. 1. Art. № 012012. URL: https://www.researchgate.net/publication/322839983_The_genetic_structure_of_the_chloride_ion_runoff_on_the_example_of_karst_and_non-karst_geosystems_of_Arkhangelsk_oblast (дата обращения: 10.03.2026). DOI: 10.1088/1755-1315/107/1/012012.
26. Гидрогеология СССР. Т. 44. Архангельская область, Вологодская область. М.: Недра, 1969. 300 с. [Электронный ресурс]. URL: https://www.geokniga.org/books/5868 (дата обращения: 10.03.2026).
27. Гидрогеология СССР. Т. 42. Коми АССР и Ненецкий национальный округ Архангельской области РСФСР. М.: Недра, 1970. 288 с. [Электронный ресурс].URL: https://www.geokniga.org/books/5866 (дата обращения: 10.03.2026).