6. Виды антропогенного воздействия на водный баланс речного бассейна:

- воздействия, осуществляемые непосредственно на водотоках и водоемах,

- воздействия, проводимые в пределах водосбора данного речного бассейна,

- воздействия, осуществляемые за пределами речного бассейна

Воздействия, осуществляемые непосредственно на водотоках и водоемах

- строительство плотин и водохранилищ,

- выпрямительные и дноуглубительные работы,

- устройство водозаборных сооружений и т.п.

Подобные мероприятия оказывают наиболее ощутимое и непосредственное воздействие на гидрологический режим речного бассейна.

Положительные и отрицательные последствия этих мероприятий проявляются сразу или через некоторое время после завершения строительства. Оценить эти последствия можно и качественно и количественно.

Воздействия, проводимые в пределах водосбора

- строительство мелиоративных систем,

- лесные мелиорации,

- отведение территорий под гражданское и промышленное строительство, рудники, карьеры и т.п.

Проявление последствий таких мероприятий происходит не сразу (постепенно) и труднее поддается оценке (особенно количественной) из-за сложности и многообразия антропогенных воздействий.

Воздействия, осуществляемые за пределами речного бассейна

В третью группу входят мероприятия, проводимые за пределами данного речного бассейна, но косвенно влияющие на его водный баланс. Это может проявляться в колебаниях стока, поступающего из сопредельных районов, изменениях качества воды (кислотные дожди) и т.п.

Определение качественных и количественных характеристик последствий мероприятий третьей группы представляет довольно сложную и трудоемкую задачу.

7. Водохозяйственные балансы

Подобные балансы позволяют оценить эффективность отдельных решений водохозяйственных проблем, а так же увязывать и корректировать эти решения для достижения оптимального использования водных ресурсов.

Отчетные ВХБ

Отчетные ВХБ отражают уже достигнутую степень использования водных ресурсов. Этот вид ВХБ раскрывает зависимость между поступлением и расходованием воды за отчетный период.

Данные отчетного ВХБ используются:

при анализе роста водопотребления,

при анализе эффективности работы существующих водохозяйственных систем,

для выявления целесообразности использования водных ресурсов,

при выявлении возможностей более рационального расходования (использования) воды.

Оперативные ВХБ

Оперативные ВХБ разрабатываются на текущий год или предстоящий сезон для особенно напряженных по водопотреблению речных бассейнов или их частей.

Оперативные ВХБ предназначены для определения наиболее эффективного распределения ожидаемых водных ресурсов между отдельными объектами или отраслями народного хозяйства

Плановые ВХБ

Плановые ВХБ разрабатываются как естественная и необходимая составная часть планов социального и экономического развития регионов (территорий).

Перспективные ВХБ

Перспективные ВХБ составляются на более далекую перспективу развития народного хозяйства с целью правильного учета и оценки влияния водного фактора на размещение и развитие производительных сил, характера и объема опережающих мероприятий, необходимых для водообеспечения народного хозяйства в отдаленном будущем.

Кроме того, перспективные ВХБ служат основой для обоснования долгосрочных планов научно-исследовательских и проектных работ.

Структура ВХБ

Все виды ВХБ включают:

• оценку прихода и расхода воды;

• сопоставление этих частей баланса между собой и получение его результирующей части;

• анализ результирующей части и разработку необходимых рекомендаций.

В состав приходной части ВХБ входят:

- речные воды;

- подземные воды, использование которых не ведет к снижению речного стока;

- различные виды возвратной воды, поступающие выше исследуемых створов (коллекторно-дренажные, шахтные, сточные и т.п.).

В состав расходной части ВХБ включают:

Потребности в воде:

населения,

промышленности,

сельского хозяйства,

рыбного хозяйства,

гидроэнергетики,

водного транспорта и т.д.

Расходы воды:

необходимые для сохранения рек, как элементов природного ландшафта,

для поддержания в реках благоприятного гидрохимического и гидробиологического режимов и т.п.

При составлении ВХБ необходимо учитывать:

физико-географические условия района,

взаимосвязи между поверхностными и подземными водами и их нестабильность,

качество воды по отдельным участкам реки,

антропогенные влияния на водные ресурсы,

экономические особенности района или речного бассейна и т.д.

ВХБ составляют для каждого экономического района или речного бассейна.

При этом решаются следующие вопросы:

• оцениваются количественная и качественная стороны поверхностных и подземных источников;

• выявляются требования различных водопользователей и устанавливаются безвозвратные потери воды;

• определяются объемы воды, которые могут быть предоставлены водопользователям в естественных условиях или при проведении мероприятий по регулированию стока;

• устанавливаются свободные объемы стока, остающиеся в реке, для использования их за пределами рассматриваемой территории.

Учитывая, что составление ВХБ является весьма сложной и трудоемкой работой, требующей обобщения большого количества разнообразных данных гидрологических, водохозяйственных и технико-экономических исследований и расчетов, а также то, что речной сток не стабилен по сезонам и годам, каждый ВХБ выполняется с известной степенью приблизительности. При этом каждый этап использования водных ресурсов в пределах данного района должен рассматриваться в зависимости от среднегодового стока реки, путем сопоставления ряда вариантов. Большое значение при разработке ВХБ имеет учет хозяйственной деятельности человека. ВХБ составляют обычно для рек или их участков, в пределах которых предполагается возведение водохозяйственных комплексов (ВХК) На всем протяжении реки происходит перераспределение воды между отдельными водопользователями, поэтому расположенный ниже по реке водопользователь использует сток, перераспределенный верхними водохранилищами, а также воду из притоков, впадающих ниже этих водохранилищ. Поэтому исходные гидрологические данные должны базироваться прежде всего на общем для всех водопользователей периоде времени и быть представленными в виде гигрографов приточности в каждый из бьефов рассматриваемой водохозяйственной системы.

Вопросы регулирования стока водохранилищами и объемами воды, используемыми в различных целях, решаются на основе вероятностных методов, учитывающих сочетание лет различной водности.

Обычно в ВХБ не выделяют подземные воды в самостоятельную категорию, способную удовлетворить соответствующие отрасли народного хозяйства. Это связано с тем, чтобы не переоценить возможности использования водных ресурсов в данном районе.

Как правило, подземные воды являются источником питания речного стока. Их можно учитывать в верховьях некоторых бассейнов, где еще не наблюдается их выходов в речные русла.

В отдельных случаях при наличии мощных водоносных горизонтов их нужно рассматривать отдельно, учитывая в первую очередь удовлетворение потребностей питьевого водоснабжения. Необходимость этого определяется постоянством режима и высоким качеством подземных вод.

В водохозяйственном прогнозировании существуют два взаимосвязанных определения. Это расчетная обеспеченность и гарантированная отдача.

Расчетная обеспеченность – это вероятное число лет в процентах от общего числа лет всего расчетного периода, когда гарантированная балансом водоотдача будет обеспечена полностью.

Чем больше величина расчетной обеспеченности, тем устойчивее и надежнее функционирование того или иного элемента водохозяйственного комплекса. От величины расчетной обеспеченности зависят высота плотин, мощность гидростанций, размеры поперечного сечения крупных каналов и т.п.

Величина расчетной обеспеченности определяет стоимость всех водохозяйственных сооружений и мероприятий.

При определении величины расчетной обеспеченности исходят из данных практики, так как теоретически обосновать ее достаточно сложно.

Для основных водопотребителей рекомендуют следующие значения расчетной обеспеченности (в %):

питьевое водоснабжение 97-99

промышленное водоснабжение 87-97

орошение 75-95

гидроэнергетика 90-95

водный транспорт 80-90

При разработке ВХБ необходимо предусматривать меры по сокращению безвозвратных потерь воды, например:

применение систем оборотного и последовательного использования воды,

экономия воды,

сокращение оросительных норм,

использование мало- и безводных технологий и т.п.

В случае дефицита воды рекомендуется исключать отдельных участников водохозяйственноного комплекса и размещать их в районах, богатых водными ресурсами, или перепрофилировать их.

Анализ ВХБ позволяет оценить возможности района или речного бассейна в отношении водоснабжения, как в течение ближайшего времени (года), так и в перспективе. Кроме того, можно наметить необходимые мероприятия для обеспечения водой в нужном количестве и нужного качества всех участников водохозяйственного комплекса (населения, промышленность, сельское хозяйство, водный транспорт, гидроэнергетика и т.д.).