Тема 7 * Регулирование стока воды *

1. Основные положения

Сток воды в большинстве рек РФ внутри года и в многолетнем разрезе распределяется неравномерно. Свыше 70…80% стока приходится на многоводный период прохождения половодья и паводков, продолжительность которых в среднем не превышает 2…3 месяцев. Поэтому во многих случаях имеет место несоответствие водопользования и водопотребления режиму естественного стока рек.

Водопользователи (без изъятия воды): энергетика, транспорт, санитарные попуски и др.

Водопотребители ( с изъятием воды): водоснабжение на коммунальные и промышленные нужды, орошение сельскохозяйственных земель и др.

Для обеспечения требований на воду со стороны водопользователей и водопотребителей, которые не совпадают между собой и с режимом естественного стока в водотоках проводят регулирование стока.

Под регулированием речного стока понимается перераспределение во времени объема стока в соответствии с требованиями водопользователей и водопотребителей.

Регулирование стока осуществляется с помощью водохранилищ.

В зависимости от назначения их подразделяют на:

- запасные,

- задерживающие (противопаводковые),

- комплексные.

Запасные – наиболее распространенный тип водохранилищ. Их задача – повысить расход воды в маловодные периоды путем использования запасов воды, созданных в многоводные периоды.

Задерживающие – предназначены для снижения (трансформации) максимальных расходов воды с целью борьбы с наводнениями и подтоплением территорий.

Комплексные – совмещают функции запасных и задерживающих водохранилищ.

По продолжительности регулирования различают:

Суточное, недельное, сезонное и многолетнее регулирование стока.

Суточное регулирование заключается в перераспределение стока внутри суток в соответствии с требованиями потребителей, чаще всего для целей водоснабжения и гидроэнергетики. Объем водохранилища суточного регулирования определяется по суточному графику расходов воды в зависимости от среднесуточного водопотребления.

Недельное регулирование заключается в перераспределении стока внутри недели. В выходные дни создается запас воды для покрытия пиков потребления в рабочие дни.

Сезонное регулирование состоит в увеличении стока в межень путем сработки запасов воды, накопленных в многоводный период. Является наиболее распространенным видом регулирования стока.

Многолетнее регулирование заключается в выравнивании стока за многолетний период: накопления в многоводные годы и покрытие дефицита в маловодные.

По степени использования различают полное и не полное регулирование стока. При полном – весь сток остается в водохранилище, сбросов нет (за исключение санитарных). При неполном - используется только часть стока. Остальной сток сбрасывается из водохранилища.

Для более эффективного использования водных ресурсов определенной территории применяется каскадное и компенсирующее регулирование стока, т.е. перераспределение стока внутри речного бассейна или по длине реки.

2. Водохозяйственные балансы

Задачи эффективного использования водных ресурсов и регулирования стока должны решаться только на основе составления водохозяйственных балансов (ВХБ) по бассейнам рек, районам и регионам РФ.

ВХБ – это количественное соотношение наличных и пригодных к использованию водных ресурсов с потреблением и потребностью в воде за определенный период времени в пределах рассматриваемой территории.

ВХБ составляют, как правило, для маловодных и средних по водности лет расчетной обеспеченности (95, 75 и 50%%).

ВХБ состоит из приходной, расходной и результирующей частей.

Уравнение ВДХ можно представить в следующем виде:

П – Р = ΔW = Ут + Ус +Уп – Qc – Qi = V + W

где Ут - поверхностный и подземный объемы стока, сформированные на рассматриваемой территории,

Ус - приток воды с соседних водосборов, а также возвратных вод,

Уп - переброска стока из других бассейнов,

- подача воды потребителям,

Qc - расход воды на санитарно-технические цели, обеспечения судоходства, лесосплава, отдыха и др.,

Qi - потери воды на испарение и фильтрацию,

V - изменение объема воды в водохранилищах и озерах,

W - избыток или дефицит водных ресурсов.

Различают оперативные, перспективные и отчетные ВХБ.

Оперативные - составляют на ближайший год, сезон, квартал, месяц.

Перспективные - составляют на 15…20 лет с учетом развития социально-экономических условий территории.

Отчетные ВХБ составляют за прошедший период.