11. Виды регулирования стока водохранилищами.

Регулирование стока водохранилищами самый распространенный и эффективный способ управления водными ресурсами. Достаточно отметить, что на сегодня только в Российской Федерации эксплуатируется более 2 тыс. водохранилищ, стационарный запас (мертвый объем) водных ресурсов в которых оценивается в 468 км³, из них 70 % находится в водохранилищах Сибири. В тоже время необходимо отметить, что дополнительные потери на испарение воды с территории Российской Федерации в результате строительства водохранилищ возросли на 11 км³ в год.

Регулирование стока осуществляется с помощью водохранилищ, систем переброски стока, агротехнических и лесомелиоративных мероприятий на водосборе.

В настоящее время в России действует 37 систем переброски стока протяженностью около 3 тыс. км с перераспределением 15 км³ воды в год. По гидрографическому критерию различают локальные, внутрибассейновые и межбассейновые системы переброски стока. Локальные (местные) осуществляют переброску воды внутри бассейна для целей орошения, водоснабжения населенных пунктов. Длина таких систем обычно не превышает 200 км. Примером такой переброски может служить Донской магистральный канал с расходом в голове до 200 м ³/с, обеспечивающей орошение левобережной поймы Дона на площади около 300 тыс. гектар.

12. Водообеспеченность различных регионов рф. Антропогенное изменение стока под влиянием антроп факторов.

РФ обладает более 20% мировых запасов песных поверхностных и подзем. вод. Россия явл. одной из наиб. богатых водными ресурсами стран, занимая по объёму речного стока 2 место в мире.

Объём речного стока сост. 10% от мирового и равен 4264 км3/год . Средний модуль стока на территор. России сост. 236 тыс. м3/год на 1 км2 территории. На территории России протекает свыше 2,5 млн. малых рек. Из них 127 тыс. исп-ся для нужд населения и хоз. комплекса.

Запасы вод в пресных озёрах России сост. около 24,1 тыс.км3. Только оз. Байкал содержит 23 тыс.км3 чистейшей воды. Свыше 10% РФ заним. болота. Запасы воды оцен-ся в них объёмом около 3 тыс.км3.

В наст. время в России имеется около 2000 водохранилищ, объём свыше 1 млн.м3 каждое. Наиб. число нах-ся в Поволжском районе-600, центрально-чернозёмном-434, Уральском – 383, при этом самые крупные нах-ся в Восточной Сибири.

Антропогенные преобразования больших и малых рек неодинаковы по масштабам и формам проявления. Чем больше река, тем позже начались на ней антропогенные изменения. Однако реки при этом сохраняются как природные объекты или превращаются в искусственные водоемы (водохранилища). Это различие в изменениях обусловлено значительно большей уязвимостью русел малых рек к антропогенным нагрузкам.

Можно выделить два периода развития антропогенной нагрузки на реки. В ранний период (середина XIX - начало 50-х годов XX века) влияние человека на реки было чаще всего опосредованным. Оно проявлялось в трансформации рек под влиянием ускоренной эрозии почв на водосборах, развивающейся при сведении лесов и распашке земель. Изменения такого рода происходили на реках юго-запада, запада, центра и восточной части Русской равнины, охватывая юг лесной зоны, лесостепь и степь. При распашке территории и сведении лесов происходит нарушение сложившегося в природе баланса материала в речных долинах.

Непосредственное влияние хозяйственной деятельности на русла в ранний период было ограниченным, хотя антропогенное преобразование рек началось еще в XVIII веке в горнопромышленных районах при создании многочисленных заводских прудов (Урал). В конце XIX - начале ХХ века на отдельных реках, проводились работы по регулированию русла для навигационных целей (Днестр, Неман). Однако в ранний период на большинстве судоходных рек России работы по совершенствованию водных путей проводились в ограниченных масштабах. Воздействие на реки со временем увеличивалось. Были построены Волховская ГЭС (1926 год), другие гидроузлы с водохранилищами.

Усиление антропогенного пресса происходило по нескольким направлениям при преобладании непосредственного воздействия на реки. В 50-70-е годы XX века прудами было изменено большинство малых рек лесостепной и степной зон европейской части территории России, юга Западной Сибири, Алтая. На первое место по роли в преобразовании рек выдвигается крупное гидроэнергетическое строительство. Волга, Кама, Ангара, верхний Енисей превращаются в каскады водохранилищ. Водохранилища существенно изменили Дон, Иртыш, Обь,Кубань. Их создание нарушило естественный гидрологический режим, прервало транзитный сток наносов. В результате глубинной эрозии в нижних бьефах произошло понижение (посадка) уровней воды.

Существенным изменениям подвергаются реки выше водохранилищ. Широкого развития на позднем этапе достигла добыча строительных материалов из речных русел. Часто из рек извлекается древний аллювий, подстилающий их дно

Значительного развития достигли дноуглубительные и выправительные работы на водных путях.

Появление мощного дноуглубительного флота позволяет в короткие сроки выполнять большие прорези, существенно изменяющие морфологию русла. Тем не менее на большинстве рек этот вид воздействия остается малозначимым для трансформации русла и направленности русловых процессов. Это связано с тем, что при разработке прорезей на перекатах грунт не удаляется из русла, а перемещается на отмелые части русла, сток наносов при этом не нарушается. В результате меняется лишь форма поперечного сечения на перекатах, повышая пропускную способность русла, уменьшается амплитуда отметок дна. Одновременно происходят увеличение стабильности русла, замедление многолетних и сезонных деформаций, снижение их абсолютных величин. Кроме того, проектирование таких работ осуществляется на основе выявления естественных тенденций русловых деформаций.

Наряду с грунтовыми на реках возводятся каменные сооружения, меняющие форму русла, его морфологию, направленность горизонтальных и вертикальных деформаций. Таковы русла Белой, Туры, Енисея ниже Красноярска, средней Оби. Наиболее заметные изменения русловых процессов отмечаются на тех реках, где совокупно действуют несколько техногенных факторов.

13. Понятие уч-ик и компонент ВХК. Потенциальными уч-ми или компон-ми ВКХ могут быть коммун-быт.водоснаб-ие, с/х водоснаб-ие , пром-ть, орошение(осушение), энергетика, рыб-ое хоз-во, судох-во, лесосплав, рекреация. При этом уч-ками ВХК явл-ся отрас-ли, получ-ие непосред-ый экон-ий эффект от его реализ-ии. Все ост.отрасли будут компон-ми ВХК. Уч-ки и комп-ты ВКХ могут быть водополь-ми и водопотр-ми. К числу водопотр-ей отн-ся: коммун-быт.водоснаб-ие, пром-ть, орошение, теплоэнергетика, прудовое рыбоводство. Водопольз-ли не изым-ют воду из ист-ка, а исп-ют ее, напр., для выраб-ки электроэн на ГЭС, судох-ва, лесосп-ва, рыб-го хоз.в естес-ых водоемах, рекреации. Но они оказ-ютна вод.объекты существ.влияние: потери на испарение из вдхр., загряз-е воды при судох-ве, лесосп-ве и рекреации. Поэтому более прав-но объед-ть эти два понятия и всех уч-ов ВХК наз-ть водополь-ми.

15. ВХБ – основа для сост-я схем КИиОВР. Виды ВХБ. В наст время в вод хоз-ве на 1-е место выходят вопросы учета водн ресурсов, их распред-я, водопотребления и водоотвед-я. все эти вопросы рассматривают при расчете ВХБ – это отраж-е сложного взаимодействия вдо ресурсов, формиров которых обусловлено природными и антропоген факторами, с потреб в воде чел-кого общ, опред-ми экон-ми, технол-ми и соц факторами. Баланс метод широко распр-ен при прогноз-ии развит отраслей хоз-ного комплекса (баланс меж выработкой электроэнергии и ее потреблением, сырьем и выработкой конеч продукта), однако в ВХ балансовый метод имеет особен-ти: 1.многоотраслевой характер использ-я одной и той же воды и многообразие требований к ее качеству 2.стохастичесткий характер речного стока и некотор потребителей 3.возможность многократного исп одной и той же воды (последоват водоснабжение в промышленности) 4.взаимосвязь источников воды и водопотреб в пределах реч бассейна. В ВХ деят-ти сост-ся современные (отчетный и оператив), среднесрочный (плановый) и долгосрочный (перспективный) ВХБ. Отчет-ый ВХБ состав-ся за какой-то прош-ый промеж-ок времени как по факт-им показ-ям притока и потреб-ия вод-х ресур-ов. Основой для состав-ия отчет-ых ВХБ явл-ся формы стат-ой отчет-ти в ВХ 2-ТП Водхоз. На основ-ии анализа резуль-ов отчет-го ВХБ делается вывод об эффек-ти исполь-ия вод-х рес-ов. Оперативный ВХБ рассчит-ся репрезентативным методом на текущий год или харак-ый период года (половодье, межень) с целью наиболее эффек-го использ-ия ожид-х вод-х ресур-ов отдель-ми отраслями хоз.компл-са. Плановые ВХБ разр-ся на ближ-шую перспективу в соот-ии с планами развития отдель-х регионов. Они вкл.перечень ВХ мероп-ий, осущест-ие кот-ых необ-мо для стабильной работы хоз-го комплекса в ближ-ей перспективе. Перспек-ый ВХБ соста-ся в соот-ии с прогнозами прироста народонасел-ия, развития градостр-ия, пром-ти, энергетики с/х на ближ-ие 5-20 лет. При этом перспек-ые ВХБ состав-ся для нескольк.расчетных уровней: 1)ближайшего, для кот-го необх-ые мероприятия должны быть выполнены незамедл-но;2)более отдаленного, для кот-го учет развития водопотре-ия позволяет заблаговр-но рассмот-ть программу необход.меропр-ий;3)отдаленного, для кот-го учит-ся возможные варианты развития водопотр-ия и оценивается обеспеч-ть водопотреб-ей водными ресурсами.

16. Гидроэнергетика в ВХК. В наст вр.доля ГЭС в струк-ре генерир-их мощностей электроэнергетики РФ сост-ет 20%. За период с 90 г.по 95 г.произ-во электроэнергии возр-ло на 6%. Несмотря на малую долю гидроэнер-ки в энерг-ке страны, она имеет очень важ. хоз-ное и экол-ое значение:1) сырьевой базой гидроэнер.явл.вода-возобновляемый природ-ый ресурс. В наст.вр. исполь-ет 0,3 км³ воды или 1,2% от кол-ва воды, забир-ой всей электроэнер-кой страны из вод.объектов общего польз-ия. Гидроэнер-ка поз-ет ежегодно экон-ть около 50 млн.тонн услов-го топлива, запасы к-го конечны. 2)ГЭС обл-ют высокой маневренностью, что позвол-ет исполь-ть их как резерв энергосис-мы, с их пом. опер-но реагировать на измен-ие частоты в энергосис-ах, выраб-ть допол.электроэн. 3)ГЭС выраб.самую дешевую электроэнер, стоим-ть к-ой на порядок ниже, чем у ТЭС. 4)строит-во ГЭС сопров-ся регулир-ем вод-х ресур-ов, для чего созд-ся вдхр-ща многолетнего регулир-ия. Гидроэнер-ка оказ-ет и отриц-ое воздей-ие на окруж.среду. это затопление вдхр-ми огоромныхъ плорщадей пойменных земель. В наст.вр.водохр-ми ГЭС затоплено4,7 млн.га земель, что сост-ет 96% площадей,занятых всеми энергетич-ми объектами страны.

18. Методика составления ВХБ для повер-ых водотоков и озер. Состав-ие всех видов ВХБ вкл.: оценку притока и потребл-ие вод-ых ресурсов; сопоставл-ие этих статей баланса др.с др. и получение результирующей части; анализ результатов и разработку необход мероприятий по повыш-ю эффективности использ вод ресурсов. ВХБ для поверх-ных вод источников могу составляться для озе, всей реки, ее участка и вдхр. Для озер и вдхр уравнение ВХБ имеет вид: Б=W+\-∆W- - - + , где W и ∆W – соответственно приток рек, впадающих в озеро и изменение этого притока под воздействием антропогенных факторов; - объем от тока реками, вытекающими из озера; - безвозвратное водопотребление хоз комплекса; и - соотв объем потерь на испарение и объем осадков, выпад-щих на водное зеркало озера. Для участка реки ВХБ составляется в соответствии со схемой распред-я сост-щих ВХБ уч-ка реки. В соотв со схемой уравнение ВХБ имеет вид: Б= + + - - ±V, где - объем стока, поступающий с вышераспол-го уч-ка реки; - сток, формируемый в пределах рассматр-го уч-ка; - объем сточных вод, поступа-их в водоток на рассмат-ом уч-ке; - объем полного потребления в перделах уч-ка; - объем попуска за пределы уч-ка; ±V – объем регулирования стока имеющимся вдхр-ем. Эта сотсавл-ая баланса берется со знаком «-», если идет наполнение вдхр-ща и «+», если идет его сработка. ВХБ составляют для лет 50, 75 и 95% обеспеченности по стоку.

19. Лесосплав ВХК-его виды и влияние на водотоки. По хар-ру и степени экологич-го воздействия на вод.рес-сы транспор-ка леса сплавом должна быть запрещена. Лес, с т.з.его сохранности должен перевоз-сяна судах, по ж/д или автотранс-ом.Но в России спла леса по рекам явл-ся одним из самых деш-х и распрост-ых способов его транс-ки. В 1996г. сплав леса в Р.пров-ся по 54 водоемам с объемом сплава древесины по пуску 8,5 млн.м³. лесоспав осущ-ся 3-мя способами:молевым(пуск отдельных стволов древесины в водоток), кошельковым(позволяющим частичную буксировку) и плотовым. 1-ый самый неэффек-ый,т.к.допускает потерю 10-12%древ-ны, при кошель-ом способе они сос-ют 5-6%, а при плотовом – 0,1-1,0%. Лесосплав явл.источником серьезного возд-ия на экосистему водоема. В 1-ую очередь, это сказ-ся на показ-ях кач-ва воды, а также приводит к засорению водотока топлями, что тухудшает состоянме естеств-ых нерестилищ и предст-ет серьез-ю опасность для судох-ва. Согол.треб-ям древисина при ее сплаве не должна нах-ся в воде более месяца, т.к.это прив-ит к ухудш.ееделовых кач-в. Но это требов-е часто не вып-ся, в рез-те чего в воду попадает большое кол-во соединений фенолов, дубильных в-в,полисахаридов,угреродов. На окисление в-в, ымыв-х водой из древ-ны, расх-ся очень больш.кол-во кислорода. Особенно интен-но процесс окисл.идет в первые 10-20 дн.,затем он замед-ся и идет в теч.6-8 мес. С интен-ю 1,5-2 г/(сут.м³). наиболее токсична древесина хвойных пород, наименее – лиственная осина.