В – водомерная приставка (трубчатая).

Рис. 2.8. Водосливы:

а – с широким порогом; б – практического профиля; Н – напор на водосливе, м; Р – высота порога водослива, м; h – глубина воды на пороге водослива, м;

h_нв – глубина воды в нижнем бьефе (бытовая глубина за водосливом)

Гидрология суши

Предмет гидрологии. Значение воды в нашей жизни трудно переоценить. Мы пользуемся ей ежедневно и она самое привычное для каждого человека, самое распространенное в биосфере вещество, но тем не менее она очень необычна, обладает уникальными физико-хими-ческими свойствами. Ни один биологический процесс не происходит без участия воды. Около 2/3 массы всего живого вещества на земле состоит из воды.

Вода является ценнейшим богатством и важным природным ресурсом. Более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Общие запасы воды в гидросфере (океанах, морях, реках, озерах, ледниках, искусственных водоемах, подземных водах) составляют 1, 45 млрд. км³. Их можно представить в виде слоя воды толщиной 2650 м, покрывающего всю поверхность планеты 94 % общего объема воды приходится на моря и океаны (подземные воды – 4, 1 %, ледники – 1, 65 %, озера – 0, 016 %, реки – 0, 00019 %) Запасы пресной воды составляют чуть больше 30 млн. км³, причем 97 % из них сосредоточены в полярных шапках и ледниках Арктики и Антарктиды. И лишь не более 1 % пресной воды циркулирует в подземных водах, реках, озерах, болотах или же в виде атмосферной влаги, пара или дождя (30 % – подземные воды, 69 % – ледники и снежный покров, озера – 0, 26 %, реки – 0, 006 %).

Гидрология – наука, изучающая гидросферу, ее свойства и протекающие в ней процессы. Она подразделяется на 3 самостоятельные дисциплины: океанологию, гидрологию суши и гидрогеологию. Для мелиорации земель наиболее важны две последние, основы которых рассматриваются в данном разделе.

Самая многоводная река мира Амазонка, ее годовой сток (6390 км³) составляет около 17 % стока воды всех рек мира (для сравнения – наиболее крупные реки СНГ: Енисей – 624, Лена – 536, Обь – 400, Амур – 343, Волга – 243, Северная Двина – 100, Днепр – 54, Дон – 30 км³).

Днепр – самая крупная река Беларуси, длина которой от истока до устья 2145 км, а площадь бассейна – 504 тыс. км². Наиболее крупные притоки Днепра в пределах республики – Друть, Березина, Припять – справа и Сож – слева.

Западная Двина является второй по величине водной артерией Беларуси (площадь водосбора в пределах РБ – 33, 2 тыс. км²), общая длина реки – 1020 км. К основным правым притокам на территории Республики относятся реки Оболь и Дрисса, левым – Лучеса, Улла, Ушача и Дисна.

Третья по величине река Беларуси – Неман, бассейн которой занимает северо-западную часть республики. Общая длина Немана – 937 км, площадь белорусской части водосбора – 35 тыс. км².

Ресурсы речного стока и подземных вод (км³) по областям составляют соответственно: Гомельская 24, 5 и 1, 93; Витебская 12, 9 и 3, 36; Брестская – 10, 7 и 1, 58; Могилевская– 10, 6 и 2, 28; Гродненская – 8, 8 и 2, 62; Минская – 6, 4 и 4, 13. 56 % речного стока принадлежит бассейну Черного моря и 44 % – Балтийскому.

Для сравнения – водные ресурсы России составляют 834, Норвегии – 376, Англии – 152, Польши – 85, Беларуси – 58, Украины – 50, Латвии – 17, Литвы – 16 км³.

Озера, водохранилища и пруды. В пределах стран СНГ расположено более 2850 тыс. озер, водохранилищ и прудов с общей площадью зеркала воды около 490, 000 тыс. км². Общий объем воды в пресных озерах составляет 27 тыс. км³, 98 % его содержится в уникальном по своим размерам и качеству воды озере Байкал (объем воды 23 км³) Крупнейшим в Республике Беларусь является озеро Нарочь (площадь зеркала – 80 км², средняя глубина 9 м, максимальная – 25 м). Основу природного озерного фонда Республики составляют 1072 водоема с площадью более 0, 1 км² (общая площадь 1500 км², суммарный объем воды 6…7 км³).

Основное число озер размещается в бассейне Западной Двины (72 % всех запасов), Немана (20 %) и далее Припяти и Верхнего Днепра. Происхождение озерных котловин на севере (Белорусское Поозерье) связано с деятельностью последнего ледника и его талых вод. На юге республики распространены озера Полесского типа (разливы), карстовые и многочисленные старицы в разных долинах.

В Браславском и Ушачском районах на долю озер приходится более 10 % их площади. Крупнейшими водохранилищами в Российской Федерации являются Братское на р. Ангара (объем воды 169 км³), Красноярское на р. Енисей (73 км³), Куйбышевского на р. Волга (58 км³).В Беларуси самым крупным является Вилейское водохранилище (площадь зеркала 68 км², объем воды 260 млн. м³.

Объемы потребления воды в мире за последние 10 лет увеличились в 100 раз и в 2000 г. составили почти половину всех запасов воды, пригодной для употребления. Сельское хозяйство, в т.ч. орошение, является основным потребителем водных ресурсов (63 %), промышленность – до 24 %. Современная потребность человечества в воде составляет 19 тыс. км³.

Показателем водоемкости экономики любой страны является отношение объема забранных природных вод к валовому внутреннему продукту (м³/доллар США). Для большинства индустриальных стран вне зависимости от природных условий этот показатель находится в пределах 0, 04…0, 12. В республике Беларусь за 1990…2000 г. он колебался в пределах 0, 04…0, 15. Основными потребителями воды являются концерн Белмелиоводхоз, Министерство жилищного и коммунального хозяйства, концерн топлива и энергетики, Министерство транспорта и коммуникаций, Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Гидравлический цикл и водный баланс. Вода находится в непрерывном замкнутом процессе перемещения, включающем накопление, испарение и перераспределение воды и известном как глобальный гидрологический цикл или круговорот воды (рис. 2.9). Этот цикл имеет три потока: осадки, испарение и влагоперенос. Осадки выпадают из атмосферы на сушу и океаны, вода возвращается в атмосферу при испарении. С суши в океан направляется поверхностный сток и поток грунтовых вод, а водяной пар переносится атмосферными потоками с океана на сушу. Круговорот воды – самый значительный по перемещаемым массам и затратам энергии круговорот на Земле. Каждую секунду в круговорот вовлекается 16 млн. м³ воды.

Гидрологический цикл может быть коротким, когда только что выпавшая в форме осадков вода тут же возвращается в атмосферу в процессе поверхностного испарения, или когда испарившаяся сразу после грозы влага с поля выпадает в виде дождя в соседнем районе. С другой стороны цикл может растянуться на сотни и даже тысячи лет, если влага в результате глубокого просачивания переносится с грунтовыми потоками, превращается в ледник и т.д.

Рис. 2.9. Круговорот воды в природе

Увеличение (+) или уменьшение (–) запасов влаги ∆ W на территории за расчетный период описывается уравнением

± ∆ W = ( Р + А + Д + Г + Г_н + Г_ф + Г_а + К) – (Е + О_п + О_г) (2.30)

Рис. 2.10. Компоненты водного баланса территории

Следует отметить, что чем больше рассматриваемая территория и интервал времени, тем уравнение водного баланса проще. Так, для отдельных территорий (например, бассейн реки) в общем виде оно записывается следующим образом

±∆ W = Р – (Е + О),

где О – отток поверхностных и грунтовых вод.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒