Рациональное использование водных ресурсов - Яковлев С.В.
ISBN 5-06-001825-3
Скачать (прямая ссылка):
Океан служит гигантским естественным испарителем и постав-
щиком пресной воды на сушу. Принимая речной сток, океан возобновляется количественно и восстанавливается качественно.
При наличии гидрологических станций и постов для измерения расходов воды подсчитывается речной сток и определяются величины возобновляемых водных ресурсов.
Поверхностные боды Водные объекты Объем $оды,л Моли от общего
объема боды, ”/.
Преснободиые озера 125 ¦ 1015 0,009
Соленые озера 104 ¦ 10,s 0,008
и Внутренние моря
¦ 1 I*m\ 1 "^ii1 1 Русла рек (среднее) 1 ¦ W1S 0,0001
Подземные Шы Вадаэные Воды, Б7- 10,s 0,005
бхлючая почвенную
благу
Подземные Воды 4,170’W's 0,31
на глубине .
до полумили
Глубоко залегающие if 170¦ WIS 0,31
подземные Водь/
Другие Ледяные шапки 29000- 10IS 2,15 (
Водные объекты и ледники
.у/'Жя?'/ Атмосфера Id ¦ W 15 0,001
«>* ¦ *///• .///гм 'и
'¦ .«Г, '/?/. •»W-¦*.'.«••/
МироЪои океан 1320000-10* 97,2
Рис. 1.1. Распределение запасов воды в гидросфере
¦ Оценка водных ресурсов по среднему годовому стоку получила широкое распространение при планировании использования воды и оценке водообеспеченности. .Между тем сток истощается в результате забора воды из реки или озера для хозяйственных нужд. При этом значительная доля воды теряется безвозвратно в процессе хозяйственного использования, особенно на нужды орошаемого земледелия.
При водохозяйственном планировании следует учитывать, что озерные, речные, ледниковые, подземные воды в процессе круговорота воды в природе связаны между собой и переходят один в другой.
Основным и единым для всех видов вод исходным звеном круговорота воды в природе являются атмосферные осадки, которые питают озера, реки, ледники и подземные воды. Вместе с этим реки питают озера, а подземные воды и ледники питают реки.
Рис. 1.2. Гидросфера и гидрологический цикл
Природные воды непрерывно расходуются и возобновляются. Речные- воды, имея сравнительно небольшой объем, возобновляются примерно каждые 16 сут (более 20 раз в год). Подземные воды возобновляются в течение примерно 1400 лет, а горные ледники — в течение 1600 лет.
Процесс круговорота воды в природе характеризуется уравнением водного баланса:
Я0 + #с=Оо+Ос, (1.1)
где И о и И с — испарение с поверхностей океана и суши, И0 + И с= =452 600 + 72 500 = 525 100 км3; О0 и Ос —орадки на поверхности океайа и на поверхности суши, О0 + Ос = 41 160+113 500 = 525 100 км3.
Распределение осадков на европейской части СССР показано на рис. 1.3, а в США — на рис. 1.4.
Вследствие круговорота в гидросфере происходит постоянный обмен водных масс. Так, за счет океанских течений производится смена всех вод Мирового океана за 63 года. Значительно быстрее эти процессы протекают на суше и в атмосфере.
Сток рек и подземных вод на земном шаре составляет 41 ООО км3, или 8% общего объема, совершающего круговорот на Земле. Сток составляет 36,4% отразмера выпадающих осадков на поверхности суши. Это отношение принято называть коэффициентом стока.
Обеспеченность речной воды для континентов земного шара следующая (тыс. м3/(чел-год)): Австралия — 12,9; Азия — 7,94; Европа — 5,18; Африка—13,67; Северная Америка — 26,17; Южная Америка — 74,68.
Водный баланс в пределах речного бассейна
где О — осадки на поверхности; Спов — поверхностный сток, поступающий в реки; Спод — подземный сток, подпитывающий реки;
0=СПОв + СПОд + И + Т, (1-2)
И—испарение с поверхности материка, включая внутренние водоемы и водотоки; Т — транспирация влаги растительностью.
Осадки
Орошение (S, 4 %] Промышленность (5,4‘/„) Бытовые расходы (0,6%)
Рис. 1.4. Распределение и использование ежегодных осадков
Для отдельного бассейна уравнение (1.2) может быть записано иначе:
0=СЛОВ + Сп. под + И + Т, (1-3)
где Сцдюд — полный подземный сток, складывающийся из следующих компонентов: подземных вод за счет инфильтраций в пределах водосбора, притока подземных вод извне, подпитывания из нижерасположенных напорных горизонтов, подземных вод, подпитывание за счет капиллярной влаги, пополнения за счет конденсации водяных паров в почве.
