Водные ресурсы |
Акция1! - При первом заказе воды от 3 бутылей - 1 бутыль в подарок!                      Акция2! - При первом заказе воды от 5 бутылей получаете помпу и бутыль в подарок!

Водные ресурсы

Водные ресурсы
Вода — особый вид ресурсов

Вода в качестве вида природных ресурсов обладает существенными особенностями. Поэтому вопросы о том, что считать за меру водных ресурсов и что принять в качестве показателя водообеспеченности страны или вообще какой-либо территории, не так просты, как кажется на первый взгляд.

В отличие от других видов природных ресурсов, таких, как, например: уголь, железо, нефть, запасы которых давно учитываются при разработке планов экономического и социального развития, в отношении ресурсов воды еще не выработаны достаточно четкие количественные и качественные критерии. До недавнего времени она считалась бесплатным даром природы и лишь в последние годы приобрела ранг экономического ресурса, использование которого, как и любого другого источника сырья, необходимо планировать на длительную перспективу.

Вода динамична, находится в постоянном движении. Ее количество и качество меняются во времени и пространстве. Прошли дожди или растаял снег — и воды в реках, озерах и водохранилищах много, наступила засуха — и они обмелели, а некоторые высохли совсем.

В их водном режиме происходят, как известно, внутригодовые и многолетние циклические колебания, наблюдается чередование многоводных периодов и длительных маловодий. Вода же для жизни и деятельности человека ничем не заменима, она нужна круглый год, каждый день, в определенном количестве и необходимого качества. При использовании стока рек в их естественном состоянии приходится при планировании ориентироваться на маловодья, а во избежание перебоев водоснабжения — регулировать сток с помощью водохранилищ.

Для оценки водных ресурсов в водном хозяйстве используют два понятия: статические, или вековые, запасы и возобновляемые водные ресурсы. В литературе, даже специальной гидрологической, иногда смешивают эти различные категории. Их нередко суммируют или недостаточно строго различают. Между тем смешивать их нельзя. Да и единицы их измерения различны.

Статические запасы при неизменных климатических условиях можно считать постоянными. Их измеряют в объемных величинах (м3, км3), а возобновляемые ресурсы — в объемных величинах, отнесенных к единице времени (м3/с, м3/год, км3/год). Но дело не только в этом. Главное заключается в их различном значении в природе и хозяйстве страны, в необходимости различного подхода к их использованию.

К статическим естественным запасам пресных вод суши относятся воды, единовременно находящиеся в водных объектах: реках, озерах, ледниках, а также в подземные воды.

В гидрологии и водном хозяйстве к возобновляемым относят те воды, которые ежегодно восстанавливаются в процессе круговорота воды на планете, водообмена между сушей и океаном. Земля как планета, в сущности, является гигантской паровой машиной, двигателем которой служит солнечная энергия. Вода, испаряющаяся под действием солнечной энергии с поверхности Мирового океана, поступает в атмосферу и затем вновь возвращается в океан в виде атмосферных осадков. Но не всегда осадков на поверхность океана выпадает меньше, чем их испаряется. Часть испарившейся воды воздушными течениями переносится с океана на сушу, где, снова выпадает в виде осадков, этот процесс является основным источником формирования воды на суше — ледники, подземные воды, озера. Часть атмосферных осадков, выпадающих на суше, не успевшая испариться или просочиться вглубь, вновь возвращается в океан реками в виде так называемого речного стока.

Как показали новейшие исследования, в круговороте воды на Земле участвует 577 000 км3 воды. Такое количество ежегодно испаряется с поверхности океана (505 000 км3/год) и суши (72 000 км3/год), и такое же количество выпадает в виде атмосферных осадков: на океане — 458 000 км3/год, на суше — 119 000 км3/год.

Водный баланс нашей планеты считается замкнутым, так как нет каких-либо объективных данных, свидетельствующих о сколь-нибудь значительных в нашу эпоху потерях влаги при взаимодействии между атмосферой и космосом или, наоборот, о поступлении вод из недр Земли.

Разность осадков и испарения с поверхности океана (505 000—458 000 = 47 000 км /год) представляет собою тот источник воды, который питает ежегодно все воды суши — реки, озера, подземные воды, ледники. Океан, таким образом, как гигантский естественный испаритель является основным поставщиком пресной воды на континенты. Принимая речной сток, океан не только возобновляет его количественно, но и восстанавливает его качество. И если бы человек вдруг прекратил сбрасывать в реки сточные воды, вода в реках со временем вновь стала бы первозданно чистой.

Для того чтобы наглядно подчеркнуть отличие статических запасов воды от возобновляемых водных ресурсов, можно воспользоваться понятиями, заимствованными из экономической мауки. В этом смысле статические запасы воды можно уподобить, например, постоянному капиталу.

Невосполняемое их использование, подобно растрате постоянного капитала, очевидно, неизбежно будет иметь следствием истощение запасов, нарушение веками установившегося равновесия в природе. Возобновляемые водные ресурсы (речной сток)—используя, как и в отношении статических запасов, терминологию, заимствованную из области экономики,— можно приравнять к проктитам с основного капитала (статических запасов). Разумеется, эти аналогии весьма условны.
Для иллюстрации количественного соотношения статистических запасов и возобновляемых ресурсов, например озер, можно привести озеро Байкал. При огромных его статических запасаx (23 000 км3), возобновляемые его ресурсы (сток Ангары в истоке Байкала) составляют всего порядка 60 км3/год, или 0,26%. Остальные 22 940 км3 подобны мертвому объему воды в водохранилищах: их практически нельзя использовать без нанесения ущерба экологии озера. Это не всегда учитывают, когда говорят о богатейших запасах прекрасной пресной воды в Байкале и других крупных озерах. В действительности они не столь велики, если не иметь в виду использование и сработку статических запасов воды.

Возобновляемые водные ресурсы, следовательно, являются динамической частью статических запасов и представляют собой воду, ежегодно сбрасываемую с суши в Мировой океан или во внутренние бессточные водоемы.
Что такое ежегодно возобновляемые водные ресурсы какой-либо территории и какое место они занимают в круговороте воды в природе, наглядно показано на рисунке, иллюстрирующем взаимосвязь его элементов: осадков стока, испарения, притока и оттока атмосферной влаги. Разность годовых значений осадков (X) и величины испарения (Z) н,а этом рисунке представляет собой средний многолетний сток (У), который принято в последнее время считать показателем возобновляемых

Схема водных ресурсов в процессе круговорота воды в речном бассейне

Схема, иллюстрирующая возобновление водных ресурсов (речного стока) в процессе круговорота воды в речном бассейне или в пределах какой-либо территории (без учета изменения статических запасов воды на поверхности земли и в почвогрунтах). A—количество поды (водяного пара), приносимое воздушными потоками; X — количество осадков, выпадающих в пределах рассматриваемой территории; Z—испарение с поверхности земли; В — количество воды (водяного пара), ушедшей за пределы территории; У—речной сток (возобновляемые водные ресурсы), равный Разности X — Z, где X = А — В + Z.

водных ресурсов и водообеспеченности. Необходимо подчеркнуть, однако, что при этом осадки и испарение должны быть определены как средние за многолетний период. Это и означают черточки сверху соответствующих символов.

Для каждого конкретного года величина возобновляемых водных ресурсов будет колебаться в зависимости от величин X, Z и изменений запасов воды на поверхности суши и в толще почвогрунтов рассматриваемой территории (U). Иначе говоря, ежегодная величина возобновляемых водных ресурсов будет определяться не только разностью X — Z, но и величиной ежегодного изменения статических запасов воды в рассматриваемом бассейне или территории.

Использование приведенных выше так назьпшемых водно-балансовых расчетов для определения средних годовых (У) и особенно ежегодных (У без черточки) значений возобновляемых водных ресурсов связано со значительными трудностями ввиду сложности и недостаточной еще точности расчета исходных величин осадков, испарения и изменений количества воды на поверхности и в толще почвогрунтов.

Поэтому, при наличии достаточно густой сети гидрологических Станций и постов, на которых систематически измеряются расходы воды и подсчитывается речной сток, величина возобновляемых водных ресурсов для каждого конкретного года (У м3/год) определяется путем умножения средних суточных расходов в реке (м3/гоД) на количество суток в году.

Величина средних за многолетний период возобновляемых водных ресурсов (У) получается путем деления суммы ежегодных значений речного стока на число лет. Для страны или какой-либо иной территории соответствующие величины возобновляемых водных ресурсов (У и У) определяются путем суммирования годовых или средних многолетних значений стока всех рек рассматриваемой территории.

Количественная оценка водных ресурсов по величине годового стока в последние годы получила широкое распространение в гидрологии и водном хозяйстве при планировании их использования и оценке водообеспеченности. Но она обладает существенными недостатками. Далеко не весь средний годовой сток может быть практически использован. Его правильнее было бы считать потенциальными водными ресурсами. Действительные, или эксплуатационные, ресурсы значительно меньше среднего годового стока: нельзя реки полностью «выпить».

При водохозяйственном проектировании эти ресурсы рассчитывают с помощью вероятностной статистики с учетом нпутригодовых и многолетних колебаний. Для гарантии водообеспеченности величина водных ресурсов оценивается по стоку маловодного года редкой повторяемости (например, 1 раз в 75, 90 или 95 лет). При этом учитывается также неравномерность распределения стока внутри года: рассчитывается сток маловодного сезона или месяца. Практически объем речного стока, пригодный для использования, в северных бассейнах составляет 60—70%, а в южных, где происходят особенно большие его колебания, и того меньше: — 30—50% от среднего многолетнего. Принимая величину среднего годового стока в качестве показателя возобновляемых водных ресурсов, мы в известной мере вводим плановые органы в заблуждение, создавая иллюзию его неисчерпаемости. Между тем, лишь в том случае сток не истощался бы в процессе использования, если бы вода, забранная из реки или озера для хозяйственных нужд, вновь возвращалась в них в том же количестве и того же качества. В жизни, однако, такого не бывает.

В процессе хозяйственного использования значительная доля воды теряется безвозвратно, происходит ухудшение качества. Особенно велики безвозвратные потери воды в орошаемом земледелии, являющемся основным водопотребителем. Промышленность же и коммунальное хозяйство как водопотребители являются главными виновниками качественного истощения водных ресурсов.

 
Накрутка просмотров и подписчиков на youtube Раскрутка