Режим стоку річок

Мета:

План лекції:

4. 1. Водні ресурси річок України

4. 2 Поняття про живлення річок.

4. 3. Фази річкового стоку.

4. 4. Типові гідрографи стоку. Розчленування гідрографів.

4. 5. Фактори річкового стоку.

4. 6 Зимовий режим річок.

Питання практичного спрямування при вивченні режиму стоку річок

Запитання для самостійної роботи

Список літературних джерел

Контрольні запитання:

1. У чому полягає особливість живлення річок і яким чином воно відбувається?

2.

1.За рахунок яких джерел відбувається живлення річок?

2. Наведіть і охарактеризуйте фази річкового стоку.

3. Що таке гідрограф річкового стоку і охарактеризуйте його?

4. З якою метою і яким чином відбувається розчленування гідрографів

5. Назвіть і охарактеризуйте Фактори річкового стоку.

6. Які фактори відносяться до кліматичної (зональної) групи?

7. Які фактори відносять до підстілаючої поверхні ( азональні) групи?

8. Яким чином впливає на формування річкового стоку фактори людської діяльності в басейні (антропогенні)?

9. У чому полягає особливості формування річкового стоку у земній період?

10. Охарактеризуйте з яких умов відбувається утворення внутріводного льоду?

4. 1 4. 6 Водні ресурси річок України

Проблема забезпечення водою населення та різних галузей господарства є одною з найактуальніших проблем розвитку усієї економіки України на найближчі роки.

Виконані в Українському науково – дослідному гідрометеологічному інституті (УкрНДГМІ) у 1983 році дослідження по оцінці водних ресурсів України базувалися на розрахунках по рядах природно-побутового стоку (неоднорідних рядів), в яких один період відносився до природного режиму річок, а другий (після 1960 року) характеризувався інтенсивною господарською діяльністю. Крім того, для усіх розрахунків приймалися уніфіковані ряди з 1930 до 1980 року. У зв’язку з цим розрахункові величини стоку 50, 75 та 95 % забезпеченості не можуть бути визначені достовірними.

Слід зауважити, якщо норму стоку можливо визначити з достатньою точністю за період 1930 - 1980 роки, то коефіцієнт варіації необхідно визначати по більш довгих рядах, а коефіцієнт асиметрії розрахувати по усьому ряду спостережень з обов’язковим контролем співвідношення коефіцієнту варіацій та асиметрії по групі річок з найдовшим періодом спостережень. У протилежному випадку статистичні параметри стоку (С_v і C_s) будуть характеризувати властивості лише даного конкретного періоду спостережень, а не об’єктивно характерні для даної річки особливості.

При цьому треба відмітити, що нові дані спостережень (з 1980 р. до 2003 р.) у деяких випадках суттєво змінили розрахункові величини стоку, бо в ці роки спостерігалися аномальні явища в Україні.

Проаналізовано усі наявні ряди спостережень за стоком по 602 водпостах, з них 563 водпости розташовані на території України, 31 – в Молдові, 7 – в Росії, 1 – в Білорусі.

Для забезпечення необхідної точності визначення норми річного стоку, для усіх рядів спостережень за річним стоком визначено середні квадратичні похибки, досліджено циклічність коливань річного стоку багаторічному ряді спостережень та вибрано репрезентативний розрахунковий період, який вміщує один або декілька нових циклів коливань стоку.

В тих випадках, коли тривалість спостережень за стоком перевищувала 50 - 60 років, норма річного стоку розрахована без урахування циклічності.

Репрезентативні розрахункові періоди встановлювались за різницевими інтегральними кривими модульних коефіцієнтів річного стоку.

Оскільки модульні коефіцієнти залежать від ступеня змінності (коефіцієнта варіації річного стоку), криві побудовано по ординатах де вплив С_v виключено.

Виконано статистичну обробку гідрологічної інформації. При цьому застосування теоретичних кривих розподілу, для опису статистичної сукупності, правомірно лише тоді, коли ця сукупність складається з однорідних та незалежних елементів.

Для оцінки однорідності гідрологічних рядів відібрано водні пости, на яких тривалість рядів спостережень за стоком перевищувала 30 років. При цьому для аналізу результатів використовувалися критерії Фішера та Ст’юдента. В тих випадках, коли критерії перевищували критичні значення (0,01 та 0,05 відповідно), ряди вважалися неоднорідними.

Норму стоку, обчислену на базі значень побутового стоку, було скорегована на величину поправки, яка визначалися за даними про безповоротне водоспоживання та втрати на випаровування з площі водного дзеркала водосховищ і ставків.

Для оцінки водогосподарської діяльності в басейнах річок України використано дані про скиди води, а також про зарегульованість стоку ставками та водосховищами.

Сумарні величини припливу, місцевого стоку та відтоку з України наведено в табл. 4. 1.

Таблиця 4. 1 Сумарні величини припливу, місцевого стоку та відтоку з України

Вид ресурсів	Середньобагаторічні величини	Стік у різні за водністю роки
		середній	маловодний	дуже маловодний
Приплив	40,5	38,9	32,5	24,6
Місцевий стік	54,7	50,9	38,8	24,6
Всього	95,2	89,8	71,3	50,2
Відтік	95,2	89,8	71,3	50,2

Водні ресурси основних річок України, млрд. м³ / рік наведено в табл. 4. 2.

Таблиця 4. 2 Водні ресурси основних річок України, млрд. м³ / рік

Назва річки	Середньобагаторічний стік	Стік розрахункових забезпеченностей
		50 %	75 %	95 %
Західний Буг, Сан	1,93	1,82	1,39	0,90
Тиса	13,7	13,1	10,5	7,57
Прут	2,76	2,60	1,98	1,32
Сірет	0,49	0,46	0,36	0,24
Дністер	10,4	9,78	7,83	5,68
Південний Буг	3,62	3,32	2,46	1,55
Дніпро	54,4	51,6	41,6	30,0
Сіверський Донець	5,40	4,99	3,76	2,34
Річки Приазов’я	1,17	1,04	0,70	0,34
Річки Причорномор’я	0,41	0,32	0,16	0,028
Річки Криму	0,91	0,81	0,53	0,24
Всього	95,2	89,8	71,3	50,2

В таблицях 4. 1 та 4. 2 наведено дані про ресурси поверхневого стоку основних річок України та сумарні величини припливу, місцевого стоку та відтоку у різні за водністю роки (50 % - ної забезпеченості – середній, 75 % - маловодний та 95 % дуже маловодній).

Приплив стоку в Україні обчислено в розмірі 40,5 км³ / рік. Він здійснюється з території суміжних держав – Росії, Білорусі, Молдови, Угорщини, Польщі. Основні об’єми води поступають з території Білорусі (58 %) та Росії (26 %).

Середня багаторічна величина місцевого стоку річок України становить 54,7 км³ / рік.

Сумарний відтік стоку з України дорівнює 95,2 км³ / рік. Обчислено середні величини водних ресурсів та водні ресурси розрахункової забезпеченості (50, 75, 95 %) в створах вод постів, гирлах річок та України в цілому.

В межах кожної області розглянуто всі річки, які формують стік, протікають із суміжних територій та витікають за межи даної області.

Дані про середньо багаторічні значення водних ресурсів річкового стоку та ресурси річкового стоку у різні за водністю роки по областях України наведено у таблиці 4. 3.

Таблиця 4. 3 Водні ресурси річкового стоку по областях України, км³ / рік

Область	Площа, тис. км2	Середньо багаторічне значення	Ресурси річкового стоку у різні за водністю роки
			середній	маловодний	дуже маловодний
Вінниця	26,5	11,5	10,9	8,69	6,30
Волинська	20,5	4,49	4,11	3,13	2,08
Дніпропетровська	31,9	53,9	51,3	41,4	29,9
Донецька	26,5	4,69	4,30	3,21	1,99
Житомирська	29,9	3,90	3,59	2,66	1,63
Закарпатська	12,8	13,7	13,2	10,6	7,55
Запорізька	27,2	54,0	51,4	41,6	30,0
Івано – Франківська	13,9	9,00	8,48	6,74	4,89
Київська	29,0	49,6	44,9	36,9	27,4
Кіровоградська	24,6	50,6	48,5	39,6	29,1
Луганська	26,7	5,53	5,10	3,84	2,40
Львівська	21,8	6,16	5,78	4,53	3,34
Миколаївська	24,7	4,14	3,80	2,72	1,61
Одеська	33,3	12,8	12,0	9,45	6,70
Полтавська	28,8	52,2	50,0	40,5	29,5
Рівненська	20,1	7,17	6,61	5,07	3,57
Сумська	23,8	5,80	5,52	4,36	3,00
Тернопільська	13,8	8,24	7,81	6,31	4,71
Харківська	31,4	3,63	3,36	2,58	1,73
Херсонська	28,5	54,5	51,8	41,7	30,0
Хмельницька	20,6	10,4	9,90	7,69	5,85
Черкаська	20,9	48,0	46,0	37,7	27,9
Чернігівська	31,9	29,6	28,5	24,2	19,1
Чернівецька	8,1	10,4	9,69	7,68	5,39
АР Крим	27,0	0,91	0,81	0,53	0,24

Водні ресурси розраховані також до 24 областей України та Автономної Республіки Крим.

На базі даних Держ. комітету статистики України про чисельність населення адміністративних областей станом на 01. 01. 2005 р. обчислено водозабезпеченість населення кожної області місцевим стоком. Ці дані наведено в табл. 4. 4.

Таблиця 4. 4 Водні ресурси річкового стоку по областях України, км³ / рік

Область	Чисельність населення, млн. осіб	Стік у різної водності, млрд. / м3		Водозабезпеченість на 1 особу у роки різної водності
				маловодний		дуже маловодний
		маловодний	дуже маловодний	л/добу	км3/рік	л/добу	км3/рік
Вінниця	1,72	1,61	1,11	2565	0,94	1768	0,65
Волинська	1,04	1,68	1,11	4405	1,61	2910	1,06
Дніпропетровська	3,48	0,57	0,23	449	0,16	181	0,07
Донецька	4,67	0,85	0,39	498	0,18	229	0,08
Житомирська	1,34	2,25	1,35	4583	1,67	2750	1,00
Закарпатська	1,25	6,25	4,44	13721	5,01	9747	3,56
Запорізька	1,88	0,44	0,23	642	0,23	336	0,12
Івано – Франківська	1,39	3,61	2,53	7095	2,59	4972	1,81
Київська	4,44	1,37	0,84	844	0,31	518	0,19
Кіровоградська	1,08	0,71	0,36	1794	0,65	910	0,33
Луганська	2,44	1,07	0,59	1201	0,44	662	0,24
Львівська	2,59	3,94	2,86	4171	1,52	3028	1,11
Миколаївська	1,23	0,23	0,08	512	0,19	178	0,07
Одеська	2,42	0,25	0,12	283	0,10	136	0,05
Полтавська	1,57	1,18	0,63	2057	0,75	1090	0,04
Рівненська	1,16	1,91	1,38	4507	1,65	3257	1,19
Сумська	1,24	1,74	1,14	3832	1,40	2511	0,92
Тернопільська	1,13	1,49	1,13	3645	1,33	2764	1,01
Харківська	2,85	1,38	0,89	1328	0,48	856	0,31
Херсонська	1,14	0,07	0,009	176	0,06	22	0,01
Хмельницька	1,39	1,66	1,16	3277	1,20	2290	0,84
Черкаська	1,36	0,78	0,47	1575	0,57	949	0,35
Чернігівська	1,19	2,22	1,66	5120	1,87	3828	1,40
Чернівецька	0,91	1,02	0,68	3064	1,12	2043	0,45
АР Крим	2,37	0,53	0,24	612	0,22	277	0,10
Всього по Україні	47,3	38,8	25,6	2878	0,82	1929	0,54

Обчислення норми за весь наявний багаторічний період спостережень (а не по уніфікованих рядах, як це було в дослідженнях попередніх авторів), більш ґрунтовна оцінка коефіцієнтів варіації та асиметрії, дає підставу вважати, що водні ресурси по басейнах річок та адміністративних областях визначено більш достовірно, краще характеризують водність вказаних територій і можуть не переглядатися у найближчі 20 … 30 років.