Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
вби / Лекция 2,ВБИ (1).ppt
Скачиваний:
11
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
224.26 Кб
Скачать

Лекция 2

Тема: Уравнение водного баланса разных водных объектов суши в естественных условиях

Курс «Водно-балансовые исследования»

О

«Замкнутый» речной бассейн

«Замкнутый» речной бассейн – это речной бассейн, у которого водоразделы поверхностный и подземных вод совпадают и поэтому подземный сток полностью формируется в пределах данного бассейна

То есть притока подземных вод извне отсутствует (Qп.позд. = 0)

Отток подземных вод Qо.подз. из таких бассейнов происходит лишь через замыкающий створ основной реки (в виде подземной

составляющей Qпозд. общего речного стока Q)

Уравнение водного баланса замкнутого речного бассейна в естественных условиях имеет вид

P – E – Q = ∆S

а при расчленении общего речного стока Q на поверхностную Qпов. и подземную Qподз. составляющие оно может быть представлено в виде

P – E - Qпов. - Qподз. = ∆S

«Висячий» речной бассейн

«Висячий» речной бассейн – это речной бассейн, у которого водоразделы поверхностных и подземных вод не совпадают.

Сток в замыкающих створах этих рек Q' включает в себя в основном лишь поверхностную составляющую общего речного стока Qпов., т. е.

занижен на величину не дренируемого подземного стока Qпов.

К числу висячих речных бассейнов относятся обычно водосборы малых рек засушливых районов, для которых характерно глубокое залегание основных безнапорных водоносных горизонтов

Уравнение водного баланса таких речных бассейнов имеет вид

P – E – Q’пов. = ∆S

Уравнение водного баланса горного ледника

Уравнение водного баланса горного ледника для короткого интервала времени (месяц, сезон и т. д.) имеет вид

Рледн. + Qмет,лав. + ∆Sп.з. – Qо – Еледн. = ∆Sледн.

Рледн. - количество выпавших твердых осадков за расчетный период на поверхность ледника

Qмет, лав. - количество льда и снега, поступивших на поверхность ледника за счет лавин и метелевого переноса снега

∆Sп.з. - количество талой воды, поступившей к леднику с прилегающих склонов гор и замерзшей в толще фирна

Qо - отток вод от ледника за счет растаявшего снега и льда и притока к нему талых вод с прилегающих склонов гор

Еледн. - испарение с поверхности ледника

∆Sледн. - изменение общего запаса воды в льде и снеге горного ледника за рассматриваемый период

Qо, Qо.позд

Уравнения водного баланса проточного и бессточного озер (1)

Уравнение водного баланса проточного озера м. б. представлено в виде

Роз. + Qп. + Qп.позд. – Еоз. – Qо – Qо.позд. = ∆Sоз.

Роз. - осадки на зеркало водоема

Qп., Qп.позд. - приток в озеро поверхностных и подземных вод Еоз – испарение с водоема

- отток из озера поверхностных и подземных вод

∆Sоз. - изменение запаса воды в озере за расчетный интервал времени

Для бессточного озера Qо и Qо.позд равны нулю и уравнение баланса записывается следующим образом:

Роз. + Qп. + Qп.позд. – Еоз. = ∆Sоз.

Уравнения водного баланса проточного и бессточного озер (2)

За многолетний период, охватывающий несколько замкнутых циклов, включающих многоводные и маловодные фазы водности, величина ∆Sоз.= 0,

и поэтому эти уравнения для годового интервала времени принимают вид:

Роз. + Qп. + Qп.позд. – Еоз. – Qо – Qо.позд. = 0

Роз. + Qп. + Qп.позд. – Еоз. = 0

Для крупных озер подземные составляющие притока Qп.позд. и оттока Qо.позд. вод обычно весьма незначительны в сравнении с поверхностным притоком

Qп. и оттоком Qо, поэтому уравнения имеют вид:

Роз. + Qп.. – Еоз. – Qо = 0

Роз. + Qп. – Еоз. = 0

Последние два уравнения широко используются для количественной оценки одного из их элементов (Qп, Qо или Еоз.) как остаточного члена. Последнее

уравнение особенно часто используется для определения норм годового испарения с бессточных озер

Уравнение водного баланса участка реки

Уравнение водного баланса для участка реки с имеет вид

Ррусл. + Qп.в. + Qп.бок. + Qп. подз. – (Qо + Ерусл. + Qо.подз.) = ∆Sрусл.

Ррусл - осадки на водную поверхность реки на данном участке (между верхним и нижним гидрометрическими створами)

Qп.в. - приток воды на данный участок реки через верхний гидрометрический створ

Qп.бок - боковой приток воды в реку на данном ее участке (сток всех притоков, впадающих в реку, и склоновый поверхностный сток с

междуречных прибрежных частей водосборной площади)

Qп. подз. - приток подземных вод в реку на рассматриваемом ее участке Qо - отток воды через нижний гидрометрический створ реки

Ерусл. - испарение с открытой и заросшей растительностью водной поверхности реки (включая затопляемую высокими водами пойму)

Qо.подз - отток вод из русла реки подземным путем

∆Sрусл. - изменение запаса воды на данном участке реки за расчетный

Уравнение водного баланса речного бассейна в условиях интенсивной хозяйственной деятельности

Оно может быть представлено в виде

Q’ = P’ – E’ ± ∆Sx

в естественных условиях уравнение среднего годового баланса, как отмечалось ранее, имеет вид

Q = P – E ± ∆Sx

Вычитая почленно это уравнение из предыдущего, получим

∆Qх = ∆Pх – ∆Eх ± ∆Sx

Q, Р, Е - средние годовые значения речного стока, атмосферных осадков и суммарного испарения

Q', Р', Е‘ - соответствующие величины с учетом их изменений (∆Qх,

∆Pх, ∆Eх) под влиянием хозяйственной деятельности: Q' = Q + ∆Qх Р'

= Р + ∆Pх Е' = Е + ∆Eх

∆Sx - среднее годовое изменение запасов воды в бассейне, вызванное влиянием хозяйственной деятельности.

Условия применимости уравнения в. б. речного бассейна в условиях

хозяйственной деятельности

Приведенные уравнения справедливы для:

-замкнутых речных бассейнов, у которых отсутствует естественный подземный водообмен со смежными территориями

-условий, при которых отсутствует переброска части речного стока за пределы бассейна Qперебр. о.

-условий, при которых отсутствует переброска части речного в смежные

бассейны Qперебр. п.

- условий, когда отсутствует закачка воды

Qзак.глуб. в глубокие

нефтеносные пласты для поддержания в них внутрипластового давления при нефтедобыче

- условий, когда отсутствует откачка воды Qотк.глуб. (при горнорудных и других работах) из глубоких водоносных слоев, находящихся ниже

уровня дренирования речной сетью, с последующим использованием и сбросом этих вод в реку.

Соседние файлы в папке вби