Email this article 
Assessment of river runoff components in the Crimean Mountains. 2. Runoff of karst aquifer systems
- Authors: Gubareva T.S.1, Amelichev G.N.1,2, Tokarev S.V.1,2, Vakhrushev B.A.1,2, Gartsman B.I.1,3, Naumenko V.G.2, Amelichev E.G.1,2, Vakhrushev I.B.1,2
-
Affiliations:
- Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences
- Vernadsky Crimean Federal University
- Institute of Natural-Technical Systems
- Issue: Vol 51, No 6 (2024)
- Pages: 758-774
- Section: ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ВОДОДЕФИЦИТНЫХ РЕГИОНОВ
- URL: https://journals.rcsi.science/0321-0596/article/view/281371
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0321059624060035
- EDN: https://elibrary.ru/VPPGQC
- ID: 281371
Cite item
Full Text
Abstract
For experimental basins of karst aquifer systems of Mountainous Crimea, a three-component mixing model has been adapted using geochemical tracers. On its basis, the following stable sources of supply have been established: epikarst water formed mainly in the near-surface fractured and weathered zone of karst rocks; surface-slope water differing in the formation mechanism; base flow water of including a mixture of groundwater from the aeration zones of karst massifs below the epikarst and phreatic zones, providing the base part of the runoff hydrograph. Epikarst waters make up a significant share of the supply in the runoff of karst aquifer systems (> 30%). Close empirical relationships between the shares of the runoff components and the water discharges in the closing sections have been revealed.
About the authors
T. S. Gubareva
Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: tgubareva@bk.ru
Russian Federation, Moscow, 119333
G. N. Amelichev
Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences; Vernadsky Crimean Federal University
Email: tgubareva@bk.ru
Russian Federation, Moscow, 119333; Simferopol, 295007
S. V. Tokarev
Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences; Vernadsky Crimean Federal University
Email: tgubareva@bk.ru
Russian Federation, Moscow, 119333; Simferopol, 295007
B. A. Vakhrushev
Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences; Vernadsky Crimean Federal University
Email: tgubareva@bk.ru
Russian Federation, Moscow, 119333; Simferopol, 295007
B. I. Gartsman
Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences; Institute of Natural-Technical Systems
Email: tgubareva@bk.ru
Russian Federation, Moscow, 119333; Sevastopol, 299011
V. G. Naumenko
Vernadsky Crimean Federal University
Email: tgubareva@bk.ru
Russian Federation, Simferopol, 295007
Ev. G. Amelichev
Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences; Vernadsky Crimean Federal University
Email: tgubareva@bk.ru
Russian Federation, Moscow, 119333; Simferopol, 295007
I. B. Vakhrushev
Institute of Water Problems, Russian Academy of Sciences; Vernadsky Crimean Federal University
Email: tgubareva@bk.ru
Russian Federation, Moscow, 119333; Simferopol, 295007
References
- Вахрушев Б.А., Вахрушев И.Б. Роль карстовых конденсационных вод в водном хозяйстве античных и средневековых поселений Керченского полу острова // Культура народов Причерноморья. 1999. № 10. C. 7–10.
- Воронков П.П. Закономерности процесса формирования и зональность химического состава вод местного стока // Тр. ГГИ. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. Вып. 102. С. 43–119.
- Газда С. Источники загрязнения и охрана карстовых вод Западных Карпат // Тр. Международ. симпоз. по гидрологии карста. Будапешт, 1978. Т. 2. C. 141–155.
- Губарева Т.С., Амеличев Г.Н., Гарцман Б.И., Токарев С.В., Хрусталева Л.И., Морейдо В.М. Ионный состав генетических типов природных вод речных бассейнов Горного Крыма // Вод. ресурсы. 2024. В печати.
- Губарева Т.С., Амеличев Г.Н., Гарцман Б.И., Токарев С.В., Вахрушев Б.А., Науменко В.Г., Амеличев Е.Г., Вахрушев И.Б. Оценка составляющих речного стока Горного Крыма. 1. Сток малых рек // Вод. ресурсы. В печати.
- Дублянский В.Н. Карстовые пещеры и шахты Горного Крыма. Л.: Наука, 1977. 182 с.
- Дублянский В.Н., Дублянский Ю.В. Проблема конденсации в карстоведении и в спелеологии // Пещеры. 2001. Вып. 27–28. С. 51–72.
- Дублянский В.Н., Кикнадзе Т.З. Гидрогеология карста Альпийской складчатой области юга СССР. М.: Наука, 1984. 128 с.
- Климчук А.Б. Эпикарст: гидрогеология, морфогенез и эволюция. Симферополь: Изд-во Сонат, 2009. 111 c.
- Красная пещера. Опыт комплексных карстологических исследований / Под ред. В.Н. Дублянского. М.: Изд-во РУДН, 2002. 190 с.
- Максимович Г.А. Основы карстоведения. Т. 1. Пермь: Пермское кн. изд-во, 1963. 445 с.
- Прокофьев С.С. Роль конденсационной воды в образовании карстовых пещер // Пещеры. 1964. Вып. 4 (5). С. 35–38.
- Токарев С.В. Уязвимость карстовых подземных вод Горного Крыма к загрязнению: выявление, оценка и картирование. Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. Симферополь: КФУ, 2020. 26 с.
- Токарев С.В., Амеличев Г.Н., Середа А.И., Брага Е.В. Установление границ подземно-карстовых водосборов в верховьях р. Бельбек (Горный Крым) методом трассерных экспериментов // Пятые Виноградовские чтения. Гидрология в эпоху перемен. СПб.: Изд-во ВВМ, 2023. С. 553–557.
- Шестопалов В.М., Климчук А.Б., Токарев С.В., Амеличев Г.Н. Оценка уязвимости подземных вод районов открытого карста (на примере массива Ай-Петри, Крым) // Спелеология и карстология. 2009. № 2. С. 11–29.
- Aley T. Findings from some hydrologic investigations in the epikarst // Epikarst. Proc. symposium, 2003. Shepherdstown: Karst Water Inst., 2004. Special publ. 9. P. 79–84.
- Brutsaert W. Hydrology: an introduction. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2005. 605 p.
- Doctor D.H., Alexander Jr. E.C., Petric M., Kogovsek J. et al. Quantification of karst aquifer discharge components during storm events through end-member mixing analysis using natural chemistry and stable isotopes as tracers // Hydrogeol. J. 2006. V. 14. P. 1171–1191.
- Ford D., Williams P. Karst Hydrogeology and Geomorphology. Chichester: John Wiley Sons Ltd., 2007. 562 p.
- Lee E.S., Krothe N.C. Delineating the karstic flow system in the upper Lost River drainage basin, south central Indiana: using sulphate and δ34SSO4 as tracers // Applied Geochem. 2003. V. 18. № 1. P. 145–153.
- Long A.J., Valder J.F. Multivariate analysis with end-member mixing to characterize groundwater flow: Wind Cave and associated aquifers // J. Hydrol. 2011. V. 409. P. 315–327.
- Perrin J.R. A conceptual model of flow and transport in a karst aquifer based on spatial and temporal variations of natural tracers. Ph.D. diss. Lausanne: Univ. Lausanne, 2003. 187 р.
Supplementary files
