Modelowanie wód podziemnych dla ustalenia zasobów eksploatacyjnych ujęć na przykładzie Trójmiasta

Aglomeracja Trójmiejska obejmuje zróżnicowany geomorfologicznie obszar. Wody podziemne ujmowane są na obszarze wysoczyzny, w strefie zasilania i przepływu wód podziemnych, a także na obszarze nizin nadmorskich, w strefie ich drenażu. W artykule przestawiono wyniki badań modelowych prowadzonych w celu ustalenia zasobów eksploatacyjnych wód z utworów plejstocenu na dwóch ujęciach zlokalizowanych w części wysoczyznowej: Gdynia Wiczlino oraz Gdynia Wielki Kack. Obliczenia przeprowadzono niezależnie dla obu ujęć, uwzględniając pracę innych dużych ujęć wód podziemnych znajdujących się na obszarze badań (Gdynia Sieradzka oraz Gdańsk Osowa). Symulacje modelowe wykazały, że istnieje ich silne współdziałanie. Zaznacza się ono szczególnie w warunkach jednoczesnego poboru wód na wszystkich ujęciach w ilości ich maksymalnych zatwierdzonych zasobów. Eksploatacja prowadzi wówczas do powstania głębokiego na 15 m, regionalnego leja depresji, przy czym w obu skonstruowanych niezależnie modelach uzyskano niemal identyczny wynik. Tak intensywny pobór wód podziemnych jest niekorzystny ze względu na zmianę reżimu przepływu wody w ciekach powierzchniowych. W wyniku eksploatacji zwiększa się infiltracja rzek, a zmniejsza się ich drenaż, lokalnie zanika górna warstwa wodonośna, a cieki płynące na tym terenie mogą okresowo wysychać. W efekcie obliczeń optymalizacyjnych ustalono, że maksymalny pobór wód nie powinien przekraczać na ujęciu Wiczlino 650 m(3)h, a na ujęciu Wielki Kack 410 m(3)/h.

Hydrogeological conditions of the Tricity region are diversified. Its western part, the Kaszubian Lake Upland, is the recharge area, whereas its eastern part, marine lowlands, is the drainage area. There are four large groundwater intakes located in the upland area. The admissible volume of extracted groundwater has been estimated for two of the intakes. For this purpose mathematical models of groundwater flow were developed, and the interactions between groundwater intakes were verified. The model simulations showed an influence of groundwater exploitation on the groundwater, especially with the amount of maximum admissible resources. The exploitation caused the formation of a 15 m deep regional depression cone. Almost the same result was received in both the independently constructed models. Such an intense groundwater abstraction also changes the regime of surface water flows. An infiltration of rivers is increasing and drainage is smaller, locally an upper water-bearing layer dries out and the streams in this area can periodically dry. As an effect of calculations, it was evaluated that the maximum level of exploitation for the Wiczlino intake is 650 m(3)/h, and for the Wielki Kack intake - 410 m(3)/h.