Збекистон республикаси олий ва ўрта маҳсус таълим вазирлиги

IV. Уравнения водного баланса озер и водохранилищ.
Водный баланс, определяемый процессами прихода и расхода воды, применительно к внутренним водоемам выражает всеобщий закон сохранения материи и является главнейшей характеристикой их гидрометеорологического режима. На основе водного баланса изучается водообмен, физические и химические процессы, происходящие в водоемах, а также оценивается эффект мероприятий, направленных на хозяйственное использование водных ресурсов, изменяющихся под влиянием преобразованного поступления и расходования воды.
Приход воды осуществляется за счет:1) поверхностного и подземного притока;
2) осадков, выпадающих на зеркало водоема; 3) конденсации водяных паров на его поверхности. Расходование воды происходит путем: 1) поверхностного и подземного стока; 2) испарения с поверхности водоема. Изменение объема водоема за рассматриваемый промежуток времени характеризуется аккумуляционными элементами баланса, главнейшим из которых является аккумуляция в чаше водоема.
Помимо этих основных компонентов в водном балансе принимают участие еще ряд элементов, но по своему значению они невелики и существенную роль приобретают лишь в балансе водохранилищ. К числу таких элементов относятся: к приходным компонентам:
- приток через различные сооружения ( плотины, шлюзы, коллекторно-дренажную сеть, затворы судоходных или магистральных каналов и др. ); к расходным компонентам - забор воды на орошение и водоснабжение, фильтрация и утечки через тело сооружения; к аккумуляционным компонентам – объем воды во льду и снеге, осевших на берегах при сработке водохранилища и вновь поступающих в него с весенним подъемом уровня, накопление воды на приустьевых участках притоков водохранилища, аккумуляция воды в грунтах берегов.
Уравнения баланса в соответствии с типом водоемов (озеро, водохранилище) и их проточностью при общности главнейших составляющих несколько различается по виду. Так, применительно к водохранилищам это выражается в наличии компонентов, нетипичных для озер. А применительно к бессточным озерам – в отсутствии одного из главнейших расходных элементов приточных озер – стока из них.
В общем виде влагообмен внутренних водоемов за промежуток времени обычно представляют в виде равенства нулю алгебраической суммы элементов прихода – расхода воды: V_пр + V`<sub>пр</sub> + V<sub>ос</sub> + V<sub>ис</sub> + V<sub>ст</sub> + V`_ст + V = 0 (1)
Или h_пр + h`<sub>пр</sub> + h<sub>ос</sub> + h<sub>ис</sub> + h<sub>ст</sub> + h`_ст + h = 0 (2)
Где: V_пр и h_пр - поверхностный приток; V`<sub>пр</sub> и h`_пр- подземный приток;V_ос и h_ос- осадки на поверхность водоема; V_ис и h_ис - испарение с водной поверхности или конденсация;V_ст и h_ст - поверхностный сток; V`<sub>ст</sub> и h`_ст - подземный сток; V - изменение объема водоема; h - изменение уровня. В уравнении (1) все члены водного баланса выражены в объемах воды(м³,м³*10⁶, км), а в уравнении (2) – в виде слоя (мм, см). Учитывая влияние размеров площади на величины V_ос V_ис и положения уровня на величины V_стV`_ст расчет баланса водохранилищ принято производить по развернутому уравнению. Это уравнение включает дополнительные элементы прихода – расхода, присущие преимущественно только водохранилищам, а также детализирует аккумуляционные компоненты, учитывая изменения накопления (сработки) воды не только в чаше водохранилища, но и на приустьевых участках русел рек, в грунтовом бассейне и ледяном покрове.
Уравнение баланса водохранилищ, применяемое к расчетным интервалам любой продолжительности, имеет вид: