2 Основы гидрологии

2.1. Влагооборот и водный баланс территории

Природная вода под влиянием солнечной радиации и силы тяжести совершает непрерывный круговорот (влагооборот) между гидросферой, литосферой и атмосферой.

Водяной пар поступает в атмосферу путем испарения с поверхности воды и земли, а также транспирации растениями. Затем пар конденсируется образуя облака и туманы. Вода, в жидком или твердом состоянии выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на поверхность земли, называется осадками. Осадки выпадают в виде дождя, снега, града, инея, изморози. Выпавшие осадки частично вновь испаряются, частично образуют временные и постоянные водотоки и водоемы, частично профильтровываются через почву в толщу зоны аэрации и накопляют подземные воды.

Совокупность водоемов и водотоков (в том числе болот и других водных объектов) в пределах какой - либо территории называется гидрографической сетью.

Различают следующие виды круговорота:

Мировой, когда водяной пар, испарившийся с поверхности океанов и морей переносится на материки, выпадает в виде атмосферных осадков и возвращается в океан стоком.

Внутриконтинентальный ( местный ) круговорот, когда вода испаряется с поверхности суши и вновь выпадает на сушу в виде атмосферных осадков. Чем интенсивнее местный влагооборот, тем влажней климат данной территории.

Водный баланс – это соотношение прихода и расхода воды с учетом изменения ее запасов за выбранный интервал времени для рассматриваемой территории. В пределах геологической эпохи количество воды постоянно (вода не прибывает и не убывает)

Р = Е + S,

где Р - осадки всех видов; S – сток; Е – испарение.

Сток – количество воды, стекающее с водосбора (поверхностный по водосбору, подземный – внутри толщи земли) за определенное время. Выражается объемом, модулем и слоем стока.

Водные балансы различных территорий приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1 - Водные балансы различных территорий

Регионы	Площадь, тыс. км2	Элементы водного баланса
		Р, км3	S, км3	E, км3	P, мм	S, мм	E, мм
Российская Федерация	16905	9553	3977	5676	571	235	336
Центральное Черноземье	167,7	105	16,7	88,3	627	100	527
Воронежская область	52,4	31,4	3,75	27,6	600	72,0	528

Для агроэкосистем уравнение водного баланса имеет вид (рис. 2.2). Поливная вода (М) является мелиоративным воздействием на агроэкосистему для подержания почвенной влаги (W) на необходимом уровне, наиболее оптимальном для роста растений.

S

Приход воды				Расход воды
P + M + U = Eи + Eт + U + W + S
Осадки	Поливная вода	Подпитывание водами	Испарение из почвы		Транспирация растением	Инфильтрация в нижние слои	Влагозапасы в почве	Сток

Рис. 2.1. Схема водного баланса

Таким образом, искусственно за счет управления изменяется соотношение между составляющими водного баланса.

Средний многолетний годовой водный баланс почв количественно характеризует тип водного режима.