Водный баланс

Водный баланс
Владимир Корнеев
Центральный научно-исследовательский
институт комплексного использования
водных ресурсов (РУП «ЦНИИКИВР»)
Минск, Республика Беларусь
[email protected]
В = Wвх+Wбок +Wпзв+Wвв+Wдот±∆V-Wис-Wф-Wу-Wпер-Wвдп-Wкп
где: В – результирующая водохозяйственного баланса на водохозяйственном участке;
Wвх - объем стока, поступающий за расчетный период с вышележащих участков
рассматриваемого водного объекта, млн м3;
Wбок - объем воды, формирующийся за расчетный период на расчетном
водохозяйственном участке (боковая приточность);
Wпзв - объем водозабора из подземных водных объектов, осуществляемый в порядке,
установленном законодательством;
Wвв - возвратные воды на водохозяйственном участке: подземные и поверхностные воды,
сточные и (или) дренажные воды, отводимые в водные объекты;
Wдот - дотационный объем воды, поступающий на водохозяйственный участок из систем
территориального перераспределения стока (межбассейновые и внутрибассейновые
переброски);
±∆V - сработка или наполнение прудов и водохранилищ на расчетном водохозяйственном
участке;
Wисп - потери на дополнительное испарение;
Wф - фильтрационные потери из водохранилищ, каналов, других поверхностных водных
объектов в пределах расчетного водохозяйственного участка;
Wу - уменьшение речного стока, вызванное водозабором из подземных водных
объектов, имеющих гидравлическую связь с рекой;
Wпер - переброска части стока (объема воды) за пределы расчетного
водохозяйственного участка;
Wвдп - суммарные требования всех водопользователей данного расчетного
водохозяйственного участка;
Wкп - требуемая величина стока в замыкающем створе расчетного водохозяйственного
участка (транзитный сток или комплексный попуск, в котором суммированы санитарноэкологические и хозяйственные попуски).
Карта среднемноголетнего годового стока рек Беларуси, л/(с • км2)
Карта среднемноголетнего слоя стока весеннего половодья, мм
Карта слоя стока весеннего половодья однопроцентной обеспеченности, мм
Карта среднемноголетнего слоя стока весеннего половодья, мм
Карта изолиний среднемеженного модуля стока пятидесятипроцентной
обеспеченности, л/(с·км2)
Карта изолиний среднемеженного модуля стока пятидесятипроцентной
обеспеченности, л/(с·км2)
Для определения природной составляющей
водного баланса с учетом изменения климата
предлагается использование метода
гидролого-климатических расчетов Мезенцева
В.С. (с использованием гипотезы о равновесии
ресурсов тепла и влаги)
Wбок исходя из слоя стока в помесячном разрезе
Уравнение водного баланса речного водосбора (в месячном разрезе,
i=1..12):
H (I ) = Z (I ) + YK (I ) ± ∆W (I )
где H(I) – суммарные ресурсы увлажнения, мм; Z(I) – суммарное
испарение, мм;
YK(I) – суммарный климатический сток, мм; ∆W(I) – изменение
влагозапасов деятельного слоя почвогрунтов, мм;
1
Суммарное испарение
n( I ) −
  Z m (I )
1−r ( I ) 
+
V
(
I
)

 
W
HB

Z (I ) = Z m (I )1+ 

  KX (I ) + g(I )
+ V (I ) 
 
WHB

 






n( I )
где Zm (I ) – максимально возможное суммарное испарение, мм; WHB–
наименьшая влагоемкость почвы, мм; V (I ) = W (I ) /WHB – относительная
влажность почвогрунтов на начало расчетного периода;
KX(I) – сумма
измеренных атмосферных осадков, мм; g(I) – грунтовая составляющая
водного баланса, мм;
r(I) – параметр, зависящий от водно-физических свойств и механического
состава почвогрунтов; n(I) – параметр, учитывающий физикогеографические условия стока.
Относительная влажность почвы на конец расчетного периода
определяется из соотношений
1
 Vcp (I ) 

V (I + 1) = V (I ) ⋅ 
 V (I ) 
r(I )
 KX (I ) + g (I )
r(I )
+ V (I ) 

WHB

Vcp (I ) = 
 Zm ( I )
1− r ( I ) 
 W + V (I )

HB


Суммарные ресурсы увлажнения определяются следующим
образом:
H (I ) = KX (I ) + WHB (V (I ) − V (I + 1))
Корректировка климатического стока осуществляется с
помощью коэффициентов, учитывающих влияние различных
факторов на формирование руслового стока, т.е.
YP (I ) = k (I ) ⋅ YK (I )
где YP(I) – суммарный русловой сток, мм; k(I) – коэффициент,
учитывающий гидрографические характеристики водосбора.
Wисп. определяется с использованием
следующих рекомендаций
Указания по расчёту испарения с поверхности
водоёмов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1969.-83 с.
Рекомендации по расчёту испарения с
поверхности суши.- Л.: Гидрометеоиздат, 1976. –
96 с.
Булавко А.Г. Определение расчётного испарения
с водохранилищ Беларуси.//НТИ «Мелиорация и
водное хозяйство».-Мн.:Ураджай.- 1979.-№8. –
С.16-19.
Исходные данные для расчетов возможного
изменения стока с учетом изменения климата
(результаты прогнозных расчетов по
сценариям изменения климата)
#
of
c
el
l
Month
Description of cell
January
which part of Neman
catchment
1
Change of average monthly
temperature ∆t, °C
Precipitation (total for month),
mm
humidity deficit of air, g/m3 or
Pa
February
March
April
May
June
July
Augu
st
Septem
ber
Octob
er
Novem
ber
Decem
ber