- •1 Природные условия бассейна реки
- •Физико-географическая характеристика бассейна
- •1.2 Климатические условия
- •1.3 Инженерно-геологические условия. Полезные ископаемые
- •1.4 Почвенно-мелиоративные условия
- •1.5 Современное состояние и перспектива развития различных отраслей
- •1.5.1 Промышленность
- •1.5.4 Транспорт
- •1.5.5 Население
- •2 Приходные статьи водного баланса
- •2.1 Гидрографические характеристики реки и бассейна
- •2.2 Поверхностный сток
- •1.5.2 Сельское хозяйство
- •1.5.3 Электроэнергетика
- •2.3 Подземный сток (грунтовые воды)
- •2.4 Подземные воды глубоких горизонтов (артезианская вода)
- •2.5 Возвратный сток
- •3 Водопотребление
- •3.1 Потребление воды для орошения сельскохозяйственных культур
- •3.2 Потребление воды промышленностью
- •3.3 Потребление воды коммунальным хозяйством
- •3.4 Потребление воды тепловыми и атомными электростанциями(тэс и аэс)
- •3.5 Потребление чистой (пресной) воды для разбавления сточных вод
- •4 39 Использование воды участниками водохозяйственного комплекса
- •4.1 Использование воды для нужд судоходства
- •4.2 Использование воды для рыбного хозяйства (ихтиологические попуски)
- •4.3 Использование воды на санитарные попуски
- •5 42 Охрана водных ресурсов от загрязнения
- •5.1 Расчет загрязнения водоприёмников дренажными и поверхностнымистоками осушаемых массивов
- •5.2 Расчет разбавляемых сточных вод в водоприемниках
- •6 46 Баланс воды в бассейне реки
1.5.2 Сельское хозяйство
Сельское хозяйство области специализируется на молочно-мясном скотоводстве и льноводстве. Значительно развиты свиноводство и птицеводство. Ведутся посевы ржи, овса, кормовых культур, картофеля, овощей.
Общая площадь сельхозугодий составляет 2434,6 тыс. га, из них под пашней более 60 %. Посевная площадь более 635,5 тыс. га (2013), из них под зерновыми культурами занято 66,4 тыс. га, льном-долгунцом — 6,1 тыс. га, картофелем — 23,5 тыс. га и овощами — 4,0 тыс. га.
1.5.3 Электроэнергетика
Электроэнергетика стабильно занимает второе место в структуре промышленного производства (доля в 2003 году — 30 %) и, благодаря высокой рентабельности, первое место среди отраслей промышленности по вкладу в ВВП.
На территории области располагаются крупнейшие электростанции:
Калининская АЭС мощностью 4 ГВт (21,1 млрд кВт·ч в 2006 году)
Конаковская ГРЭС мощностью 2,4 ГВт (8,1 млрд кВт·ч в 2006 году)
На Калининской АЭС в настоящее время действуют четыре энергоблока мощностью по 1 ГВт. В 2011 году введён в эксплуатацию энергоблок № 4 мощностью 1 ГВт.
Планируется строительство Тверской АЭС.
Кроме двух федеральных действуют региональные Тверские ТЭЦ-1, ТЭЦ-3, ТЭЦ-4, Вышневолоцкая ТЭЦ и теплосети общей мощностью: электрической — 275 МВт, тепловой — 2187 Гкал/час (2006).
1.5.4 Транспорт
Важнейшие железнодорожные магистрали региона — Главный ход, Рижский ход и Широтный ход Октябрьской железной дороги. Через область проходят четыре луча железных дорог, идущих из Москвы в северном, северо-западном и западном направлениях. Крупнейший железнодорожный узел Тверской области находится в городе Бологое.
Область пересекают две федеральные автомобильные дороги: М10 «Россия» и М9 «Балтия». Протяжённость дорог с твёрдым покрытием — 16 032 км.
Развито судоходство по Волге, речной порт «Тверь» с грузовым причалом для судов «река — море» с осадкой до 4 м.
1.5.5 Население
Численность населения области по данным Госкомстата России составляет 1 296 799 чел. (2017). Плотность населения — 15.4 чел./км². Городское население — 75.64 % (980922). В состав области входит 23 города, 30 посёлков городского типа.
Рисунок 1 – Схема бассейна реки Нерль
2 Приходные статьи водного баланса
2.1 Гидрографические характеристики реки и бассейна
Длина реки до
расчетного створа (
)равна
112 км.
Длина водосбора
(
)
– расстояние по прямой от истока до
контрольного створа составляет 64 км.
Средняя ширина водосбора вычисляется по формуле:
,
где
–
площадь бассейна, км (
=6176
км2);
–
длина реки, км.
км.
Коэффициент вытянутости водосбора определяется по формуле:
,
.
Коэффициент извилистости реки определяется по формуле:
,
.
2.2 Поверхностный сток
По данным модулей
стока различных лет обеспеченности
находим объем стока
,
м3.
Расчет выполняем по формуле:
,
Где Мо– модуль стока соответствующей обеспеченности, л/(с·км2) илим3/(с·км2);
– площадь водосбора (бассейна), км2;
или
31,54∙106
– число секунд в году;
1000 – коэффициент пересчета литров в м3.
Чтобы определить какой по водности год взять для дальнейших водохозяйственных расчетов, необходимо дать оценку водообеспеченности заданного бассейна по методу Н.Н.Иванова:
,
где Кр – коэффициент увлажнения;
Ро– средняя многолетняя сумма осадков за год, мм;
Е – испаряемость за год, мм;
Результаты расчета объемов стока различных лет обеспеченности представляем в таблице 1.
Таблица 1 – Внутригодовое распределение объемов стока реки
Месяцы года |
% от годового стока обеспеченностью |
Объем стока W различной обеспеченностью, млн. м3 |
||||||
10%-й |
50%-й |
75%-й |
95%-й |
10%-й |
50%-й |
75%-й |
95%-й |
|
I |
2,8 |
2,6 |
2,4 |
2,2 |
53443882,6 |
32409118,3 |
25241717,14 |
17139437,57 |
II |
2,4 |
2,3 |
2 |
1,9 |
45809042,2 |
28669601,65 |
21034764,28 |
14802241,54 |
III |
2,1 |
1,9 |
1,9 |
1,7 |
40082911,95 |
23683586,45 |
19983026,07 |
13244110,85 |
IV |
33,7 |
37,3 |
40,5 |
42,7 |
643235301,3 |
464946197,2 |
425953976,7 |
332660901,9 |
V |
18,2 |
20,3 |
22,0 |
23,2 |
347385236,9 |
253040423,7 |
231382407,1 |
180743159,8 |
VI |
8,0 |
8,9 |
9,7 |
10,2 |
152696807 |
110938905,0 |
102018606,8 |
79464665,09 |
VII |
3,9 |
6,1 |
4,6 |
3,8 |
74439693,63 |
76036777,55 |
48379957,84 |
29604483,07 |
VIII |
3,2 |
4,0 |
3,4 |
2,8 |
61078722,98 |
49860182,0 |
35759099,28 |
21813829,63 |
IX |
7,3 |
3,5 |
3,1 |
2,6 |
139335836,8 |
43627659,2 |
32603884,63 |
20255698,94 |
X |
8,8 |
4,4 |
3,0 |
2,6 |
167966488,2 |
54846200,2 |
31552146,42 |
20255698,94 |
XI |
5,8 |
5,3 |
4,4 |
3,6 |
110705185,9 |
66064741,15 |
46276484,42 |
28046352,3 |
XII |
3,8 |
3,4 |
3,0 |
2,7 |
72530983,53 |
42381154,7 |
31552146,42 |
21034764,29 |
Всего |
100% |
100% |
100% |
100% |
1908710093 |
1246504550 |
1051738214 |
779065344 |
Таблица 2 – Климатические показатели бассейна
Месяцы года |
Атмосферные осадки |
Температура воздуха |
Дефицит влажности |
Относительная влажность, % |
Испарения E, мм |
|||||
Средне-много-летние, мм |
Обеспеченность на 75% |
Средне-много-летняя, °C |
Обеспеченностью на 75% |
Средне-много-летний, мб |
Обеспеченностью на 25% |
|||||
мм |
% |
|||||||||
I |
56 |
26,88 |
7,71 |
-9,6 |
-4,61 |
0,4 |
0,45 |
83 |
7,26 |
|
II |
54 |
25,92 |
7,44 |
-9,1 |
-4,37 |
0,5 |
0,56 |
78 |
10,11 |
|
III |
46 |
22,08 |
6,34 |
-4,6 |
-2,21 |
1,1 |
1,24 |
66 |
25,47 |
|
IV |
38 |
18,24 |
5,23 |
3,6 |
1,73 |
2,7 |
3,05 |
57 |
63,31 |
|
V |
54 |
25,92 |
7,44 |
10,9 |
5,23 |
5,2 |
5,8 |
51 |
113,67 |
|
VI |
80 |
38,40 |
11,02 |
15,1 |
7,25 |
6,5 |
7,34 |
55 |
130,25 |
|
VII |
91 |
43,68 |
12,53 |
17,4 |
8,35 |
6,6 |
7,46 |
58 |
135,91 |
|
VIII |
76 |
36,48 |
10,47 |
15,6 |
7,49 |
5,1 |
5,76 |
60 |
118,68 |
|
IX |
65 |
31,20 |
8,95 |
10,2 |
4,8 |
2,7 |
3,05 |
66 |
75,83 |
|
X |
58 |
27,84 |
8,24 |
4,2 |
2,02 |
1,7 |
1,92 |
74 |
36,08 |
|
XI |
55 |
26,4 |
7,81 |
-2,2 |
-1,06 |
0,8 |
0,90 |
80 |
16,19 |
|
XII |
55 |
26,4 |
7,81 |
-7,6 |
-3,65 |
0,5 |
0,57 |
84 |
8,07 |
|
Всего |
704 |
337,92 |
100 |
3,9 |
22,18 |
3,3 |
44,41 |
67 |
740,73 |
|
Величина Е вычисляется как сумма месячных испаряемостей (испарения)(Е = ∑Ем). Для подсчета испарения за месяц Ем предложена формула, мм:
,
где t– средняя месячная температура воздуха, оС;
а – средняя месячная относительная влажность воздуха, %.
Так как
= 726/470,73=0,98<1, значит, заданный бассейн
находится в зоне недостаточного
увлажнения. В связи с этим все дальнейшие
водохозяйственные расчеты проводим по
обеспеченности: 1) по стоку, осадкам и
температуре воздуха – 75 %; 2) по дефициту
влажности – 25 %.
Пересчет средних многолетних значений осадков, температуры воздуха и дефицитов влажности на соответствующие обеспеченности выполняем через модульный коэффициент К:
,
Где Сv – коэффициент вариации средних многолетних значений;
Ф –нормированные отклонения от среднего значения ординат биномнальной кривой обеспеченности (число Фостера-Рыбкина).
Модульные коэффициенты будут соответственно равны:
–
по осадкам и
температуре;
–
по дефициту
влажности.
Рассчитаем расход по месяцам по формуле:
,
гдеΔWi– объем стока соответствующей обеспеченности для конкретного месяца, м3;
86400 – число секунд в сутках;
ni– число суток в данном месяце.
Результаты отражаем на рисунке 2.
Месяцы года |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
За год |
Осадки, мм |
56 |
54 |
46 |
38 |
54 |
80 |
91 |
76 |
65 |
51 |
53 |
62 |
726 |
То же в % от ∑ |
7,7 |
7,4 |
6,3 |
5,2 |
7,4 |
11,0 |
12,5 |
10,5 |
8,9 |
7,0 |
7,3 |
8,5 |
100 |
Объем стока, млн. м3 |
25,2 |
21,0 |
19,9 |
425,9 |
231,4 |
102,0 |
48,4 |
35,8 |
32,6 |
31,5 |
46,2 |
31,5 |
1050 |
Число календарных суток |
31 |
28 |
31 |
30 |
31 |
30 |
31 |
31 |
30 |
31 |
30 |
31 |
365 |
Расход м3/с |
9,4 |
8,7 |
7,5 |
164,3 |
86,4 |
39,4 |
18,1 |
13,4 |
12,6 |
11,8 |
17,9 |
11,8 |
401,3 |
Рисунок 2 – Внутригодовое распределение объемов и расходов поверхностного стока
