俄羅斯遠東西伯利亞寒區地下水研究進展

鄭越馨，戴長雷，叢大鈞，于 淼

(1.黑龍江大學寒區地下水研究所，黑龍江 哈爾濱 150080；2.黑龍江大學 水利電力學院，黑龍江 哈爾濱 150080；3.黑龍江大學寒區水文與水利工程中俄聯合實驗室，黑龍江 哈爾濱 150080)

低溫季節時間長，固體降水比重大的地區稱為寒區[1]。俄羅斯遠東聯邦管區和西伯利亞聯邦管區的凍土面積占陸地面積的63%，寒區在俄羅斯所占的比重較大[2]，目前中國對寒區地下水的研究相對薄弱，為了更好地豐富和促進寒區地下水的研究，本文擬從交流平臺(學術會議)、科研支撐平臺(研究人員、研究機構、研究成果)和研究主要內容三個視角綜述俄羅斯遠東西伯利亞對寒區地下水的研究進展[3]。根據查找的文獻和收集的相關資料，并結合俄羅斯科學院西伯利亞分院麥爾尼科夫凍土研究所舉辦的近兩期全俄規模的遠東聯邦管區和西伯利亞聯邦管區地下水學術研討會的相關資料[4]，試對寒區地下水的研究機構、科研人員及研究成果和發展趨勢進行梳理和分類。

1 寒區地下水的研究機構

根據收集的資料和查找的相關文獻，整理了俄羅斯地區的寒區地下水研究單位，其中有25家研究單位在寒區地下水方面有研究，列于表1[5-17]。比起非寒區地下水的研究， 中國對寒區地下水的研究相對薄弱。為了更好地豐富和促進寒區地下水的研究，中國黑龍江大學與俄羅斯科學院西伯利亞分院麥爾尼科夫凍土研究所于2014年簽訂協議，俄羅斯科學院西伯利亞分院麥爾尼科夫凍土研究所位于薩哈共和國雅庫茨克，為更好地與俄羅斯在寒區水利工程、水文地質學、水文學等領域開展科研合作，并籌建了中俄寒區水利工程聯合實驗室。

綜上可知，俄羅斯遠東西伯利亞寒區地下水的研究單位有25家，主要分布在13個行政區，中央聯邦管區和西北聯邦管區的寒區地下水研究單位主要分布在圣彼得堡和莫斯科，1家位于圣彼得堡，7家位于莫斯科。

遠東聯邦管區有6家寒區地下水研究單位，西伯利亞聯邦管區有11家寒區地下水研究單位，有7家單位分布在中央聯邦管區，1家位于西北聯邦管區，寒區地下水研究單位為寒區地下水領域的研究提供了支撐。

表1 俄羅斯遠東與西伯利亞地區寒區地下水研究單位

2 研究人員/研究成果

俄羅斯科學院西伯利亞分院麥爾尼科夫凍土研究所的M N Zheleznyak等[18]和V V Shepelev等[19]的研究領域主要是水文地質方面的研究，以及在薩哈(雅庫特)共和國的地下水的研究與利用，主要分析其研究現狀并展望地下水的發展前景。俄羅斯科學院西伯利亞分院石油地質與地球物理研究所的S L Shvartsev等[20]研究人類活動對鄱陽湖盆地南部地下水化學成分的影響，N A Kharitonova等[21-22]分析地下水的化學成分和元素的來源，俄羅斯科學院西伯利亞分院地殼研究所的S V Alekseev等[23-24]主要對西伯利亞平臺地下水中氯和溴穩定同位素的新數據進行分析和討論。俄羅斯科學院西伯利亞分院石油地質與地球物理研究所的D A Novikov等主要研究北極地區石油盆地的水文地球化學。俄羅斯科學院西伯利亞分院地殼研究所的L P Alekseeva等的研究領域為西伯利亞工業淡鹽水的水文地質條件及處理。維克多·瓦西里耶維奇·舍佩廖夫教授為俄羅斯科學院西伯利亞分院麥爾尼科夫凍土研究所(該研究所在中國通常被稱為西伯利亞凍土所)科研副所長、薩哈(雅庫特)共和國科學院院士、俄羅斯工程院通信院士,長期致力于寒區地下水相關方向的科研和教學工作。黑龍江大學寒區地下水研究所翻譯了舍佩廖夫教授的代表性著作《寒區凍結層上水》，可更好地了解和研究俄羅斯廣袤的寒區環境。

3 寒區地下水研究內容

根據查找的文獻和收集的相關資料，并結合俄羅斯科學院西伯利亞分院麥爾尼科夫凍土研究所舉辦的近兩期全俄規模的西伯利亞遠東地下水學術研討會的關于俄羅斯寒區地下水的文獻和資料[25-41]， 涵蓋了所有關于寒區地下水的研究內容，其中寒區地下水研究內容集中在寒區地下水的賦存、寒區地下水運動、寒區地下水化學、寒區地下水調查、寒區地下水評價、寒區地下水開發利用,以及寒區地下水應用技術等方面，研究內容見表2。

表2 俄羅斯遠東與西伯利亞寒區地下水研究內容

續表2

綜上所知，俄羅斯遠東聯邦管區和西伯利亞聯邦管區對寒區地下水的水化學方面研究較多，主要研究凍土區的水化學變化、含水層中的有機介質及地下水中化學元素的類型和分布，地下水賦存及運動研究較少，主要研究了凍土區地下水的賦存條件、含水層地下水之間的補給特征和凍土區地下水形成運動與分布特征，對于地下水評價和應用技術方面研究的也較多，研究了對內生水水文地質的看法和評價、分析了人工地下水補給的可行性，以及對地下水儲量的評估，技術方面主要是利用核磁共振探測在凍土定位中的應用。

4 結論與展望

(1)俄羅斯遠東聯邦管區有6家寒區地下水研究單位，西伯利亞聯邦管區有11家寒區地下水研究單位，中央聯邦管區有7家寒區地下水研究單位，西北聯邦管區有1家寒區地下水研究單位，分布在13個行政區，寒區地下水研究單位為寒區地下水領域的研究提供了支撐。

(2)研究人員主要有M N Zheleznyak、V V Shepelev和維克多·瓦西里耶維奇·舍佩廖夫等學者，研究成果主要包括寒區地下水賦存、寒區地下水運動、寒區地下水化學、寒區地下水調查、寒區地下水評價、寒區地下水開發利用、寒區地下水應用技術。

(3)通過此次梳理總結，為中國寒區地下水研究提供借鑒，中國對寒區地下水的研究較少，應加大對寒區地下水相關領域的探討。