Біланюк В.І.
Практикум із загальної гідрології

Водні ресурси і водний баланс

Лабораторна робота №8
ВОДНІ РЕСУРСИ І ВОДНИЙ БАЛАНС

Ключові слова: водні ресурси, водний баланс, кругообіг води.

На допомогу студентові

Кругообіг води у природі – це безперервний замкнутий процес циркуляції води
В науці існує декілька визначень поняття "водні ресурси". У найбільш широкому значенні під водними ресурсами розуміють усі води нашої планети, що перебувають у вільному стані, тобто води поверхневого та підземного стоку, Грунтові води, води гірських і полярних льодовиків, штучних водних об'єктів, океанічні, морські та атмосферні води. Якщо ж виходити з інтересів виробничих потреб, то під водними ресурсами розуміють придатні для використання запаси поверхневих і підземних вод будь-якої території. Це переважно прісні води річок, озер, водосховищ, льодовиків, ґрунтові та підземні води.
Загальний об'єм води у водних об'єктах на земній кулі – 1390 млн км куб, з цієї кількості частка Світового океану становить 96,4%. Із водних об'єктів суші найбільшу кількість води містять льодовики – 25,8 млн. км куб (1,86% усіх вод на Землі). Із цієї кількості води Частка льодовиків Антарктиди, Гренландії та островів Арктики становить, відповідно, 89,8; 9,7; 0,3%. На гірські льодовики залишається всього 0,2%. Уявлення про запаси води на Земній кулі дають дані таблиці 8.1.

Таблиця 8.1. ЗАПАСИ ВОДИ НА ЗЕМНІЙ КУЛІ (за В. Михайловим, А. Добровольським, 1991) (доступно при скачуванні повної версії)

При вивченні водних ресурсів Земної кулі необхідно знати в яких кількостях і звідки потрапляє волога і як вона витрачається (в яких напрямах). Таке дослідження дає уявлення про водний баланс (табл. 8.2)

Таблиця 8.2. СЕРЕДНІЙ РІЧНИЙ ВОДНИЙ БАЛАНС ЗЕМЛІ (за М. Львовичем, 1986) (доступно при скачуванні повної версії)

Рис. 8.1. Схема кругообігу води в природі (О. Літовченко, В.Сорокін, 1985): (доступно при скачуванні повної версії)
1 - випаровування з поверхні океану;
2 - опади на поверхню океану;
3 - опади на поверхню суші;
4 - випаровування з поверхні суші;
5 - поверхневий і підземний стоки в річку,
6 - річковий стік в океан, море, безстічну водойму;
7 - підземний стік в океан, море, безстічну водойму,
8 - вологообіг між сушею і океаном через атмосферу.

Співвідношення приходу і витрати води для річкового басейну, озера, болота, ділянки суші дає їхній водний баланс.
Для водного об'єкта або замкнутого контуру суші, для любого інтервалу часу рівняння водного балансу матиме такий вигляд:

Формула (доступно при скачуванні повної версії)

Завдання 1. Побудувати діаграми річкового стоку адміністра­тивних областей України. Для побудови діаграм використати дані таблиці 8.3 відклавши по вертикалі (у масштабі 1 см – 5 км куб) – середні багаторічні значення витрати води. Зробити короткий письмовий аналіз діаграм.

Таблиця 8.3. Річковий стік адміністративних областей України (за багаторічний період) (доступно при скачуванні повної версії)

Завдання 2. Побудувати діаграми водності основних річок України. Для побудови діаграм використати дані таблиці 8.4 відклавши по вертикалі (у масштабі 1см – 10м куб/с) – середні багаторічні значення витрати води. Зробити короткий письмовий аналіз діаграм.

Таблиця 8.4. Водний стік основних річкових басейнів України (за багаторічний період) (доступно при скачуванні повної версії)

Контрольні запитання

1. Дайте визначення поняття "водні ресурси".
2. Що таке водний баланс?
3. Напишіть рівняння водної о балансу замкнутого контуру суші.
4. Які рівняння водного балансу земної кулі та її окремих ділянок?
5. Дайте визначення поняття "кругообіг води" у природі?
6. Які причини глобального вологообігу?

Список літератури

1. Государственный водный кадастр. Осн. Гидрологические х-ки (Украина и Молдавия). Л., 1981. Т. 6. Вып. 2.
2. Давыдов Л.К., Дмитриева А.А, Конкина К.Г. Общая гидрология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - С. 22-30.
3.  Львович М.И. Вода и жизнь: (Водные ресурсы, их предобразование и охрана). - М.: Мысль, 1986. - С. 14.-19.
4. Михайлов B., Добровольский А.Д. Общая гидрология: Учеб. для геогр. спец. вузов.-М.: Высш. шк., 1991.- С. 64-68.
5. Чеботарев А И. Общая гидрология (воды суши).- Л.: Гидрометеоиздат, 1975 - С. 32-46.

Додаток 1
Умовні позначення та розмірність основних характеристик, які використовують при гідрологічних розрахунках (доступно при скачуванні повної версії)

Додаток 2
Словник гідрологічних термінів

Басейн річки (озера) – частина земної поверхні і товща ґрунтів, звідки вода стікає в окрему річку, річкову систему чи озеро.
Берег – вузька смуга суші у зоні сполучення водної поверхні водойми чи водотоку із прилеглими схилами земної поверхні, яка перебуває під безперервним і безпосереднім впливом води.
Бистрини – ділянки річки, які відзначаються швидкою і бурхливою невпорядкованою течією.
Брід – мілководна частина річки, яку можна подолати пішки або на сухопутному транспорті.
Вертикаль (гідрологічна) – прямовисна лінія від поверхні до дна водойми з відомими координатами в плані, на якій проведено гідрологічні спостереження. Розрізняють вертикаль промірну, на якій вимірюють глибину річки тощо, швидкісну, на якій вимірюють швидкість течії.
Водний переріз – переріз потоку в гідрометричному створі, призначеному для визначення витрати води.
Вододіл – лінія, яка розмежовує стік атмосферних опадів по схилах, спрямованих у різні сторони. На рівнинах вододіл являє собою простір, у межах якого напрям стоку може мати змінний характер.
Водозбір – частина території суші, з якої вода поверхневим чи підземним шляхом стікає у який-небудь водний об'єкт.
Гідрологічний пост – місце вибране із дотриманням відомих правил і обладнане для систематичних гідрологічних спостережень за визначеною програмою і методикою.
Гідрометричний створ – закріплений на місцевості поперечних через ріку, в якому вимірюється витрата води. Місце гідрометричного створу повинно відповідати відомим вимогам, забезпечуючи точність, зручність і безпеку спостережень.
Заплава – 1) частина дна долини річки, складена наносами п відкладів, яка періодично заливається у повінь та паводки; 2) частина долини річки, що періодично затоплюється водою при весняному розливі, який залишає алювій (пісок, пилуваті органічні та мінеральні частки тощо).
Живий переріз – частина водного перерізу, в якій швидкість течії більша за межу чутливості приладу для визначення витрат води.
Мертвий простір – частина водного перерізу, в якому швидкість течії менша за межу чутливості приладу для визначення витрати води.
Поперечний переріз потоку – площина, перпендикулярна до напряму течії потоку та обмежена профілем русла, а зверху – рівнем води.
Поперечний профіль долини – контури перерізу долини в площині, перпендикулярно її поздовжньому напряму. Основними елементами поперечного профілю долини є схили, дно або ложе, підошва схилів, бровка тераси.
Схили – ділянки земної поверхні, які обмежовують долину з боків, форма простягання та ухил яких визначають тип долини.
Дно або ложе – найнижча і відносно рівна частина долини, обмежована підошвами схилів.
Підошва схилів – місце (лінія) сполучення схилів з дном долини.
Бровка – місце сполучення схилів долини з поверхнею прилягаючої місцевості.
Тераси – відносно горизонтальні площадки, розташовані уступами на різній висоті над сучасним дном долини.
Постійний початок – знак на місцевості (стовп, позначка на дереві, споруді тощо), від якого завжди проводиться вимірювання віддалей в гідрометричному створі по ширині ріки при промірах вимірюванні витрати води.
Рівень води – висота поверхні води, відрахована щодо певної постійної площини порівняння.
Уріз води – лінія контакту води з берегом водойми.

Додаток 3
Схема обрахування площі водного перерізу і довжини змоченого периметру (доступно при скачуванні повної версії)

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом
Завантажити книгу
Система Orphus