Водный баланс – соотношение за какой-либо промежуток времени (год, месяц, декаду и т. д.) прихода, расхода и аккумуляции (изменение запаса) воды для речного бассейна или участка территории, для озера, болота или другого исследуемого объекта. В общем случае учету подлежат атмосферные осадки, конденсация влаги, горизонтальный перенос и отложение снега, поверхностный и подземный приток, испарение, поверхностный и подземный сток, изменение запаса влаги в почво–грунтах и др.
Приходная часть баланса состоит из осадков, искусственного притока,
подземного притока извне, а расходная часть включает сток реки, искусствен- ный отток (каналы, оросительные системы), подземный сток, испарение и на- копление воды.
В упрощенном виде уравнение водного баланса для речного бассейна имеет следующий вид:
y – поверхностный сток;
Δu – подземный сток.
Если приходная часть превышает расходную (например, зимой при нако- плении снега, в период дождей), то запасы воды в бассейне увеличиваются: Δu > 0. Если расходная часть больше приходной (в период снеготаяния, в ме- жень), то запасы воды в бассейне истощаются: Δu
Наконец, метод водного баланса позволяет косвенным путем определить по разности между изученными величинами тот из компонентов баланса влаги
(сток, осадки, испарение, фильтрация и т. д.), который в данных условиях труд-
но измерить, но знание которого бывает необходимо или для решения чисто инженерных задач, или для выяснения общих закономерностей влагооборота к пределах рассматриваемого пространства.
2.4. строение реки Главная река со всеми ее притоками образует речную систему, которая характеризуется густотой речной сети, т. е. совокупностью рек, изливающих воды одним общим руслом или системой протоков в море, озеро или другой водоем. Поверхность суши, с которой речная система собирает свои воды, назы- вается водосбором, т. е. частью земной поверхности, с которой вода поступает в отдельный водоток или водосборной площадью. Водосборная площадь вместе с верхними слоями земной коры, включающая в себя данную речную систему и отделенная от других речных систем водоразделами, называется речным бас- сейном. Реки обычно текут в вытянутых пониженных формах рельефа – долинах (рис. 8), т. е. отрицательных, линейно вытянутых формах рельефа разнообраз- ного профиля с однообразным падением, наиболее пониженная часть которых называется руслом, а часть дна долины, заливаемая высокими речными водами, – поймой. Кроме того долина имеет ряд надпойменных террас (обычно 2-3) (рис. 9).
Рис. 8. Виды поперечных профилей
а б речных долин: а – корытообразный (трог);
б – V – образная щелевая; в – трапециевид-
ная (террасированная); г – U – образная
в г
Рис. 9. Схема расположения и строения волжских террас в районе г. Сызрани (по объяснительной записке к временной стратиграфической схеме четвертичных отложений Прикаспийской низменности, 1951): 1 – аллювиальные пески с галькой;
2 – аллювиальные пески; 3 – суглинистые пойменные фации; 4 – раннехвалынские шоколадные глины; 5 –хазарская, или волжская, фауна млекопитающих; 6 – неоген и более
Речные террасы представляют собой горизонтальные или слабо накло- ненные поверхности на склонах речных долин, ограниченные уступами. Обра- зованы размывающей и аккумулятивной деятельностью реки и сложены обыч- но аллювием. По происхождению они делятся на вложенные и наложенные тер- расы; по слагаемому материалу – на аккумулятивные, цокольные и коренные (рис. 10).
Исток – место, где водоток (напр., река или ручей) берет свое начало.
На географической карте исток обычно представляется условной точкой.
Истоком обычно является начало ручья, получающего воду из родника, конец ледника, озеро, болото. На болотных реках за исток часто принимается точка, с которой появляется открытый поток с постоянным руслом.
Устье – место впадения реки в водохранилище, озеро, море или другую реку. Часть реки, примыкающая к устью, может образовывать дельту или эс- туарий (губа, лиман).
Русло – наиболее пониженная часть долины, выработанная потоком воды, по которой осуществляется перемещение основной части донных наносов и сток воды в междупаводочные периоды. Русла больших рек имеют ширину от
нескольких метров до десятков километров (например, в низовьях Оби, Лены,
Амазонки), при этом возрастание глубины русла по мере увеличения размеров реки происходит медленнее, чем увеличение ширины. По длине русла глубокие места (плесы) чередуются с мелкими (перекатами). Русла равнинных рек обычно извилистые или разделены на рукава, сформированы в илистых, песча- ных или гравелистых отложениях. Как правило, русло в плане имеет сложные очертания; наряду с относительно прямолинейными участками имеются изги- бы, которые называют меандр, т. е. плавный изгиб русла реки. Меандрируя, ре- ки постепенно увеличивают свои излучин, подмывая вогнутый берег и откла- дывая переносимый материал у противоположного выпуклого берега. Посте- пенно днище долины расширяется и формируется пойма. На определенной ста- дии развития река может спрямить свое русло. Отделившийся от реки меандр превращается в старицу – замкнутый водоем – озеро, имеющую продолгова- тую, извилистую или подковообразную форму (рис. 11).
Рис. 11. Схема последо-
вательного смещения реч-
ных меандр по мере их развития:
а – начальная стадия; б – рост и смещение меандра; в – образование старицы
В руслах чередуются более глубокие места – плёсы и мелководные участ- ки – перекаты. Линия наибольших глубин русла образует фарватер, а линия наибольших скоростей течения называется стрежнем.
Пойма – часть речной долины, затопляемая в половодье или во время паводков.
Ширина пойм равнинных рек обычно составляет порядка от ширины рус-
ла до нескольких десятков ширин русла, иногда достигает 40 км.
Плёс – глубоководный участок русла реки, расположенный между мелко- водными участками русла реки (перекатами). Плёс обычно образуется там, где в половодье наблюдается местное увеличение скорости течения реки и интен- сивно размывается ее дно (например, в изогнутых участках русла, в сужениях речной долины). Обычно плёс образуется в русле меандрирующей реки в вер- шине излучины у вогнутого берега. Обычно по течению меандрирующей реки плёсы регулярно чередуются с перекатами.
Перекат – мелководный участок русла реки. Обычно перекат сложен рыхлыми отложениями (аллювием), пересекает русло и имеет вид вала: с поло- гим скатом, обращенным против течения, или с крутым скатом, обращенным по
Перекат образуется в результате неравномерного размыва русла водным потоком и отложения наносов. Перекат часто встречается в местах расширения
русла реки, близ устьев притоков. Над перекатами поток теряет свою энергию.
Разность высот между истоком и устьем реки называется падением реки; отношение падения реки или отдельных ее участков к их длине называется ук- лоном реки (участка) и выражается в процентах (\%) или в промилле (‰).
Дельта – сложенная речными наносами низменность в низовьях реки,
прорезанная разветвленной сетью рукавов и протоков. Дельты, как правило,
представляют собой особую миниэкосистему как на планете в целом, так и в бассейне конкретной реки.
Несмотря на ограниченные размеры (площадь всех дельт мира ненамного превышает 3\% площади суши, а на долю дельтовых берегов приходится около
9\% длины береговой линии Мирового океана), дельты обладают богатыми при- родными ресурсами (водными, земельными, биологическими), что делает их весьма перспективными для сельского и рыбного хозяйства, водного транспор-
та. Благодаря плодородным почвам и обилию влаги дельты рек в условиях теп- лого климата (Хуанхэ, Нила, Амазонки и пр.) стали местом зарождения земле- делия и человеческой цивилизации в целом. Эстуарий – воронкообразное зато-
пляемое устье реки, расширяющееся в сторону моря. Образуется у рек, впа- дающих в моря, где сильно воздействие на устье реки приливов или других движений океанских вод. В северных районах получили название губ (Обская
губа). В пустынных районах образуется так называемое сухое устье.
2.5. морфометрические характеристики реки и русла реки Различают понятия русловой сети (все водотоки (реки, каналы, ручьи)) и речной сети (частный случай русловой, сеть всех рек). Речная сеть по своему рисунку на географической карте бывает древо-
видной, прямоугольной, центростремительной. В каждой речной сети выделя- ют главную реку, впадающую в приемный водоем (океан или бессточное озеро) и притоки разных порядков, реки, впадающие в главную реку, называются при- токами 1 порядка; реки, впадающие в притоки первого порядка, называются притоками второго порядка и т. д. (рис. 12).
Рис. 12. Структура и морфологические характеристики речной сети:
а – схема речной системы; б – зависимость относительной глубины (h/В) от порядка потока (N) и среднего годового расхода (Q0); I-VIII – порядки естественных потоков
К морфометрическим характеристикам реки относятся:
– длина реки – расстояние вдоль русла между истоком и устьем, км;
– протяженность речной сети – общая сумма всех рек в пределах бас-
Источник
Баланс по речным водам
от 30 ноября 2007 года N 314
В Бюллетене нормативных актов федеральных органов исполнительной власти, N 16, 21.04.2008 не приводится. — Примечание изготовителя базы данных.
Зарегистрировано в Министерстве юстиции Российской Федерации 29 декабря 2007 года, регистрационный N 10861
УТВЕРЖДЕНА приказом МПР России от 30 ноября 2007 года N 314
МЕТОДИКА расчета водохозяйственных балансов водных объектов
I. Общие положения
(Собрание законодательства Российской Федерации 2007, N 5, ст.651).
2. Методика устанавливает совокупность методов и порядок расчета водохозяйственных балансов по речным бассейнам, подбассейнам и водохозяйственным участкам с целью оценки количества и степени освоения доступных для использования водных ресурсов при различных условиях водности водных объектов.
3. Водохозяйственные балансы входят в состав документов Схем комплексного использования и охраны водных объектов (далее — Схема) и являются основой определения состава водохозяйственных и водоохранных мероприятий Схем, очередности их реализации .
4. Перечень водохозяйственных участков с указанием их границ, а также расчетных замыкающих створов устанавливается при водохозяйственном районировании территории Российской Федерации Федеральным агентством водных ресурсов в соответствии с Методикой водохозяйственного районирования территории Российской Федерации .
5. Методика регламентирует выполнение постворных водохозяйственных балансов применительно к выделенным водохозяйственным участкам с учетом условий формирования поверхностного и подземного стока, сценариев изменений водрпотребления и реализации соответствующих водохозяйственных мероприятий, отвечающих прогнозируемым уровням развития.
6. Настоящая Методика предназначена для использования Федеральным агентством водных ресурсов, научно-исследовательскими, проектно-изыскательскими и иными организациями, осуществляющими расчеты водохозяйственных балансов при разработке Схем.
II. Основные термины и определения, используемые в Методике
7. В настоящей Методике используются следующие основные термины и определения:
водохозяйственные балансы — расчеты потребностей водопользователей в водных ресурсах по сравнению с доступными для использования водными ресурсами в границах речных бассейнов, подбассейнов, водохозяйственных участков при различных условиях водности ;
Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 года N 74-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 2006, N 23, ст.2381; 2006, N 50 ст.5279), ст.33.
водный объект — природный или искусственный водоем, водоток либо иной объект, постоянное или временное сосредоточение вод в котором имеет характерные формы и признаки водного режима ;
водохозяйственный участок — часть речного бассейна, имеющая характеристики, позволяющие установить лимиты забора (изъятия) водных ресурсов из водного объекта и другие параметры использования водного объекта (водопользования) ;
водные ресурсы — поверхностные и подземные воды, которые находятся в водных объектах и используются или могут быть использованы ;
водопользователь — физическое или юридическое лицо, которым предоставлено право пользования водным объектом ;
водопотребление — потребление воды из систем водоснабжения ;
водоснабжение — подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах ;
водохозяйственная система — комплекс водных объектов и предназначенных для обеспечения рационального использования и охраны водных ресурсов гидротехнических сооружений ;
речной бассейн — территория, поверхностный сток с которой через связанные водоемы и водотоки осуществляется в море или озеро ;
подбассейн — бассейн реки, впадающей в главную реку речного бассейна ;
сточные воды — воды, сброс которых в водные объекты осуществляется после их использования или сток которых осуществляется с загрязненной территории .
III. Расчет водохозяйственных балансов
8. Водохозяйственный баланс является итогом водохозяиственных расчетов, осуществляемых при подготовке водохозяйственного обоснования Схем и проектов и определяет соотношение располагаемых водных ресурсов (объемов поверхностных и подземных вод, доступных для многолетнего гарантированного использования при существующем и проектируемом составе водохозяйственного комплекса) и расчетного водопотребления при прогнозируемом уровне развития экономики.
9. Методикой регламентируется расчет следующих видов водохозяиственных балансов:
1) проектных (перспективных), составляемых в Схемах, технико-экономических обоснованиях (ТЭО) и водохозяиственных проектах на перспективу от 5 до 20 лет;
2) плановых, составляемых для оценки соответствия ресурсов и требований к воде на современном уровне развития;
3) отчетных, составляемых для оценки использования водных ресурсов за отчетный период (сезон, год, многолетие);
4) оперативных, составляемых для анализа и корректировки режимов использования водных ресурсов водохранилищ и водохозяиственных систем, а также осуществления оперативного водораспределения.
10. Водохозяйственные балансы составляются для речных бассейнов, подбассейнов и водохозяйственных участков.
11. Расчет водохозяйственных балансов осуществляется по расчетным створам, являющимся замыкающими для вышерасположенных частей речного бассейна.
12. Количество доступных для использования водных ресурсов в границах расчетного водохозяйственного участка определяется как сумма объема стока, поступившего с вышележащего участка рассматриваемого водного объекта и объема стока, формируемого в пределах расчетного водохозяйственного участка.
Потребности в водных ресурсах для расчетного водохозяйственного участка включают потребности в водных ресурсах всех нижележащих водохозяиственных участков, а также объем экологического попуска.
13. На основании расчетов водохозяиственных балансов для всех расчетных водохозяйственных участков, входящих в речной бассейн, определяется водохозяйственная обстановка соответствующего речного бассейна на всех расчетных уровнях, оценивается достаточность водных ресурсов для удовлетворения установленных водопользователям объемов допустимого забора (изъятия) водных ресурсов и возможность развития водохозяйственного комплекса в ближайшей, планируемой и отдаленной перспективе.
14. Постворные водохозяйственные балансы составляются на основе расчета проектного стока в створе, замыкающем водохозяйственный участок, или транзитного стока на нижерасположенный участок, исчисляемого из распределения дефицита между участниками водохозяйственного комплекса и комплексным попуском. Распределение дефицита между участниками водохозяйственного комплекса осуществляется исходя из установленных законодательством приоритетов в использовании водных ресурсов, правил использования водных ресурсов водохранилищ и водохозяйственных систем, технико-экономических обоснований.
15. При наличии в составе водохозяйственной системы на водохозяйственном участке элементов многолетнего регулирования стока водохозяйственный баланс выполняется только по многолетним гидрологическим рядам. Расчет постворных водохозяйственных балансов в иных случаях — по многолетнему ряду, либо по расчетным годам, близким по водности к характерной обеспеченности на всех водохозяйственных участках речного бассейна.
16. Материалы расчета водохозяйственного баланса включают:
1) линейную расчетную балансовую схему, соответствующую водохозяйственному районированию территории Российской Федерации;
2) описание особенностей рассматриваемого водного объекта, принятых допущений, методических подходов, обоснование используемых компьютерных моделей, критерии удовлетворения требований по каждому виду водопользователей;
в г
