Глава 4 ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ ИХ ОТБОРА Периодический режим отбора подземных вод характерен для условий их использования в орошении. При гидрогеологических расчетах водозабо- ров подземных вод ирригационного назначения традиционно использо- вались способы, связанные с представлением расчетного графика водо- отбора в ступенчатом виде [6, 31, 41, 59], причем реакция геофильтра- ционной системы на возмущение такого вида находится с помощью прин- ципа суперпозиции, сложением реакций от влияния каждой из ступеней в отдельности. Очевидно, ступенчатый график водоотбора идеализирован и служит исключительно для удобства проведения расчетов с использованием тидравлических сопротивлений. Известны модификации, упрощающие применение указанного способа [30, 31]. Можно представить себе, что в каждом отдельно взятом году форма графика водоотбора действительно может приближаться к ступенчатой, однако от года к году как величины, так и сроки начала и конца каждой ступени подвержены в любых при- родно-хозяйственных — условиях случайным колебаниям, — обусловленным. многочисленными — естественными и эксплуатационными — факторами. Поэтому в отличие от сушествующей практики расчетов производитель- ности водозаборов на основе детерминированного графика дебита, соот- ветствующего характерному режиму отбора подземных вод в многолет- мнем разрезе, раздельный учет усредненного гидрографа их отбора и его случайных колебаний в отдельные годы должен приводить к более обосно- ванной оценке эксплуатационных ресурсов подземных вод. Усредненный график отбора подземных вод, понимаемый как средний 10 ряду конкретных лет, т.е. как математическое ожидание, имеет при этом сглаженный характер, что связано со случайными вариациями мачал и концов каждой ступени. Как известно, эффективным средством описания гладких временных периодических зависимостей служат разло- жения в тригонометрические ряды Фурье [29]. Методы такого анализа периодических природных и технических процессов широко применяются [2, 29, 51]. Использование рядов Фурье то сравнению с методом ступен- чатых гидрографов дает ряд преимуществ: 1) сокращается объем необходимых вычислений, особенно если тре- буется только расчет характерных (экстремальных) величин реакций геофильтрационных систем на периодическое возмущение; 2) облегчается теоретический анализ получаемых зависимостей от отдельных факторов и параметров; 3) малозначимые локальные особенности и случайные помехи, содер- жащиеся в получаемых на практике гидрографах водоотбора, в сущест- венной степени локализуются в обертонах разложения и при отбрасыва- нии последних исключаются. Разложение периодической временной зависимости водоотбора было 115