Шевченко, О.О.ШевченкоБублясь, В.В.БублясьОшурок, Д.Д.Ошурок2026-05-112026-05-112023-03-30Шевченко, О., Бублясь, В., Ошурок, Д. (2023). Combination of geophysical and hydrogeological data to explain contradictions between infiltration and atmospheric precipitation. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 1(100), 111–123. https://doi.org/10.17721/1728-2713.100.1310.17721/1728-2713.100.13https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/20095A traditional and non-standard approach to the analysis of estimated values of groundwater infiltration feeding using the charge sign of the electric field of the surface atmosphere is considered. A comparison of the results of hydrogeological calculations and observations from specific electrophysical and meteorological factors made it possible to explain the discrepancies between the values of infiltration nutrition and the amount of precipitation.  The daily values of groundwater recharge were determined based on 41-year observations in wells in the city Khmelnyk. The average long-term value of infiltration recharge of groundwater from GWT 0.8–2.3 m was 145 mm, from GWT 2.7–4.5 m – 14.7 mm (fluctuations in the range from 129 mm to negative values). A significant correlation between the annual values of infiltration and precipitation at GWT0.8–2.3 m was observed only at the first stage of observations (1980–1988). However, there are also significant contradictions in the ratios of infiltration and precipitation, which could be explained only by involving the data of our own electrophysical observations. For the period from 2008 to 2017, the negative values of the "infiltration-temperature" correlation coefficients for the summer season changed to positive ones, which suggests an increase in the importance of moisture transfer mechanisms in the form of steam. Data on the charge sign of the static electric field of the surface layer of the atmosphere support this conclusion. At high values of the intensity of the static electric field (E) with a negative sign, the direction of moisture movement has an upward character, thanks to which evaporation from the aeration zone increases several times compared to what happens at zero values of E. And the intensity of the electric field with a positive sign forms a downward movement of moisture, which leads to an increase of GWT. From this, the cases when low values of infiltration nutrition were obtained with a significant amount of precipitation become more understandable. Conversely, the low amount of precipitation in 2014–2017 (average value 524 mm) was accompanied by high groundwater recharge (160 mm – 10 % above the norm), stable underground flow to the river in the range of 90–100 m3 /year/m and by the growth of GWT due to the positive values of the static electric field and the decrease in wind strength. This electrical factor has such a powerful influence that it is able to neutralize and effectively counteract the negative impact on groundwater recharge of temperature rise and air humidity deficiency.  Since electrodynamic processes have a significant and sometimes decisive role not only in moisture transport in the aeration zone, but also in regional processes of groundwater feeding, the creation of artificial positively charged static fields above the soil surface can become the most effective safeguard against the depletion of groundwater reserves during hydrogeological drought.Розглянуто традиційний та нестандартний підходи до аналізу розрахункових значень інфільтраційного живлення ґрунтових вод із використанням показника заряду електричного поля приземної атмосфери. Зіставлення результатів гідрогеологічних розрахунків та спостережень за специфічними електрофізичними і метеорологічними чинниками дозволило пояснити невідповідності між значеннями інфільтраційного живлення та кількості опадів.  Визначено щодобові значення живлення ґрунтових вод за даними 41-річних спостережень по свердловинах в м. Хмільник. Середнє багаторічне значення інфільтраційного живлення ґрунтових вод з РГВ 0,8–2,3 м становило 145 мм, з РГВ 2,7–4,5 м – 14,7 мм (коливання в діапазоні від 129 мм до від'ємних значень). Крім початкового періоду впливу змін клімату на режим ґрунтових вод (1980–1988 рр.), кореляція між річними значеннями інфільтрації та опадів невисока. Значуща кореляція існувала лише до 1997 року для опадів літнього та осіннього сезонів. На цьому ж етапі (1980–1997 рр.) також зафіксовано тісний зв'язок між температурою та інфільтрацією зимового періоду. Проте існують також і значні суперечності у співвідношеннях інфільтрації та опадів, які вдалось пояснити лише із залученням даних власних електрофізичних спостережень. У період з 2008 по 2017 р. від'ємні значення коефіцієнтів кореляції "інфільтрація-температура" за літній сезон змінились на позитивні, що наводить на думку про зростання вагомості механізмів перенесення вологи у вигляді пари. Підкріплюють цей висновок дані про знак заряду статичного електричного поля приземного шару атмосфери. За високих значень напруженості статичного електричного поля (Е) із від'ємним знаком, напрямок руху вологи має висхідний характер, завдяки чому випаровування із зони аерації збільшується у декілька разів порівняно з тим, що буває за нейтральних значень Е. А напруженість електричного поля із додатним знаком формує низхідний рух вологи, який призводить до підвищення РГВ. Звідси, більш зрозумілими стають випадки, коли за значної кількості опадів отримано низькі значення інфільтраційного живлення (2006, 2008 р.). І навпаки, низька кількість опадів за 2014–2017 рр. (середнє значення 524 мм) супроводжувалась підвищеним живленням ґрунтових вод (10 % вище від норми), стабільним підземним стоком до річки в межах 90–100 м3 /рік/м та зростанням РГВ завдяки додатним значенням статичного електричного поля. Цей електричний чинник має настільки потужний вплив, що здатний нейтралізувати та ефективно протидіяти негативному впливу на живлення ґрунтових вод зростання температури і дефіциту вологості повітря. Крім того, зростання випаровування стримувалось постійним зменшенням швидкості вітру.  Оскільки електродинамічні процеси мають значну, а подекуди й визначальну роль не лише у вологоперенесенні в зоні аерації, а й у регіональних процесах живлення ґрунтових вод, створення штучних позитивно заряджених статичних полів над поверхнею ґрунту може стати найбільш ефективним запобіжником виснаження запасів ґрунтових вод під час гідрогеологічної посухи.ukінфільтраціярівні ґрунтових водзаряд статичного електричного полятемпература повітряопадидефіцит вологості повітрябалансзона аераціїелектродинамікаinfiltrationsupplyunloadinggroundwater levelsregimetemperatureprecipitationbalanceаeration zoneelectrodynamicsСтаття