мальных источников. Естественная конвекция должна проявляться там, где минерализация подземных вод уменьшается с глубиной. Наличие в бассейнах подземных вод водоупорных горизонтов пре- пятствует естественной конвекции. Она возможна только в трещинных системах или в очень хорошо проницаемых однородных пористых средах, но как региональный процесс массопереноса ее рассматривать нельзя [Албул, 1969; Бочевер и др., 1969; Смирнов, 1971 1. Вынужденная конвекция происходит под действием внешних сил и сводится к фильтрации, движущей силой которой служит напорный гра- диент. Массоперенос, вызванный фильтрацией, сочетает механическое и диффувионное перемещение вещества. Его обычно называют конвективной диффузией, хотя правильнее говорить о гидравлической (или гидрогеоди- намической) дисперсии, поскольку процесс рассеяния вещества движущи- мися водами принципиально отличается от диффузии. Такого рода диффу- зионно-конвективный массоперенос наблюдается всюду, где имеются, во-первых, градиенты напора, обеспечивающие макроскопические потоки жидкости, и, во-вторых, градиенты концентрации растворенных веществ, благодаря которым возникают молекулярные потоки. Поэтому в бассей- нах подземных вод, охваченных полностью или частично фильтрацион- ным движением и содержащих в вертикальном разрезе различные по сте- пени минерализации воды, перенос вещества происходит главным обра- зом по механизму гидравлической дисперсии. Гидравлическая дисперсия, или конвективная диффузия (7), сла- тается из конвективного Л, и диффузионного /Х членов. Для фильтраци- - онного потока с КОНЦБЕТР&ЦИ&Й вещества Си вектором скорости У кон- ^ вективная составляющая выражается величиной , = СУ. Полный по- ток с учетом уравнения (3.1) равен л = Л + , = СЕ — Э, втай С. (.3) - 3 Скорость фильтрации У == пои зависит от активной пористости л, и дейст- > вительной скорости движения и. Если пренебречь бародиффузионным и термодиффузионным потока- ми и считать, что привноса вещества в раствор или его поглощения из раствора не происходит, то скорость изменения концентрации во времени при одномерной фильтрации в направлении х может быть описана урав- нением а6. —> 2 «© = Ра у втай С — @1х (СУ) = О. 3_0 ЗЕ (3.4) аКа° В обоих уравнениях Э; — кинетический параметр, называемый ко- эффициентом гидравлической дисперсии (или конвективной диффузии). Величина его определяется направлением движения (продольным или поперечным) и скоростью фильтрации потока. С коэффициентом молеку- лярной диффузии Эж он связан соотношением % = Эт - М, (3.5) тде Л — константа, зависящая от структурных особенностей пористых сред и направления фильтрации потока. В физико-химической гидро- теодинамике различают два коэффициента конвективной диффузии: О — вдоль потока и Э.» — поперек потока. Тогда в случае фильтра- ции в направлении Х уравнение (3.4) для трехмерной задачи приобретает вид: вс. аба а* 2 с а ‚ — ребренве (р о)— та 5 ах @; „а аг т