Составление водохозяйственных балансов и обоснование водохозяйственных мероприятий - Обоснование водохозяйственных и водоохранных мероприятий

При выполнении курсовой работы водохозяйственные балансы составляются для следующих расчетных периодов:

    - среднего по водности года; - маловодного года 95%-ой обеспеченности; - маловодного месяца года 95%-ой обеспеченности.

Уравнение водохозяйственного баланса (в единицах объема воды за расчетный период времени) представляется в виде:

W0 = Wв. с + Wе ± Wвх - Wвх + Wпд - Wзаб - Wп. у. +Wсбр. - Wпер - Wтр

Где W0 - водохозяйственный баланс: избыток (+) или дефицит (-) водных ресурсов на участке или бассейне;

Wв. с - поступление воды на верхний створ участка по речной сети;

Wе - речной сток, формирующийся на участке в естественных условиях;

Wвх - сработка (+) или наполнение (-) водохранилищ и прудов на участке;

Wвх - потери воды, связанные с водохранилищами (дополнительное испарение, фильтрация в берега и ложе, для новых объектов - заполнение мертвого объема);

Wпд - подача воды на участок из других бассейнов или участков (по каналам и трубопроводам);

Wзаб - отбор воды из реки;

Wп. у. - вызванное отбором подземных вод уменьшение речного стока;

Wсбр - поступление в речную сеть сточных, возвратных, шахтных и других вод;

Wпер - переброска стока в другие бассейны (участки);

Wтр - необходимый транзитный сток (комплексный попуск) в замыкающем створе для удовлетворения требований водопользователей в русле реки и ниже по течению.

Приходная часть

Строка 1.1

Поступление воды с вышерасположенного участка.

Величина Wв. c принимается равной нулю для граф 1,2 и 3 так как река Щара протекает только в пределах Республики Беларусь.

Строка 1.2

Естественный речной сток (восстановленный), формирующийся на участке

Величина Wе вычисляется как разность между водными ресурсами в нижнем и верхнем створах. Водные ресурсы в нижнем створе участка (в устьевом створе при составлении баланса для речного бассейна в целом) принимаются данным Приложения 1 (из данных граф 4,5,6) .

Строка 1.3

Поступление воды из других бассейнов или участков

Во всех графах ставим нули, так как мероприятия по переброске речного стока приниматься не будут.

Строка 1.4

Сброс сточных и других вод в природные поверхностные водные объекты

Объем сброса сточных вод Wсбр для среднего по водности года (графа 1) вычисляется по формуле:

Wсбр=Kв. г W гор+K в. п Wпром+Kв. с/хWс/х+Kв. ор Wв. ор+Kв. увл Wувл +Kв. р/х Wр/х,

Где Wгор, Wпром, Wс/х, Wор, Wувл и Wр/х - определенные в разделе 1 потребности в воде различных водопользователей;

Kв. г, Kв. п, Kв. с/х, Kв. ор, Kв. увл. и Kв. р/х - коэффициенты водоотведения соответствующих водопользователей.

Для маловодного года 95% - ой обеспеченности значение Wсбр уменьшается пропорционально допустимому снижению потребностей в воде на нужды орошения и увлажнения в размере 20%.

Таким образом, в вышеприведенном уравнении величины Kв. ор Wор и Kв. увл Wор учитываются с коэффициентом 0,8. Для маловодного месяца 95% - ой обеспеченности объем сброса сточных вод вычисляется с учетом следующих коэффициентов внутригодового распределения водоотведения:

    1/12 - для водоснабжения городского населения, промышленности и сельского хозяйства; 1/3 - для орошения и увлажнения осушенных земель; 0 - для рыбного прудового хозяйства.

Для среднего по водности года (графа 1):

Wс. г. = 0,8Wгор + 0,9Wпром + 0,9Wр/х + 0,5 Wс/х + 0,2 (Wорош + Wувл) = 6,8 + 23,13 + 11,56 + 1,7 + 1,82 = 45,01 млн. м3

Для маловодного года расчетной обеспеченности (графа 2):

Wм. г. = 0,8Wгор + 0,9Wпром + 0,9Wр/х + 0,5Wс/х + 0,2-0,8 (Wорош + Wувл) = 6,8 + 23,13 + 11,56 + 1,7 +1,45 = 44,64 млн. м3

Для маловодного месяца расчетной обеспеченности (графа 3):

Wм. м. = (0,8Wгор + 0,9Wпром + 0,5Wс/х) / 12 + 0,2 -1/3(Wорош + Wувл) = (6,8 + 23,13 + 1,7) /12 + 0,2-1/3(9,1) = 2,63 + 0,6 = 3,23 млн. м3

Строка 1.5

Сработка русловых водохранилищ и прудов

Величина сработки запроектированных водохранилищ (Wвх) принимается равной 1/3 от полезного объема водохранилищ в год 95% - ой обеспеченности и 1/6 от полезного объема водохранилищ в маловодный месяц года 95% - ой обеспеченности. Для среднего по водности года разность между сработкой и наполнением водохранилищ принимается равной нулю (графа 1). Полезный объем водохранилищ вычислим, составив пропорцию, принимая полезный объем водохранилищ и прудов РБ 1200 млн. м3, площадь республики 208000 км2 и площадь бассейна реки Щара:

Wпол = 1200-9990/208000 = 57,63 млн. м3

Для маловодного года 95% - ой обеспеченности (графа 2):

Wпол/3 = 57,63/3 = 19,21 млн. м3;

Для маловодного месяца 95% - ой обеспеченности (графа 3):

Wпол/6 = 57,63/6 = 9,6 млн. м3.

Строка "итого" по приходной части баланса является результирующей, т. е. данные предыдущих строк по каждой графе суммируются.

Расходная часть

Строка 2.1

Забор воды из природных поверхностных источников

Величина Wзаб в вышеприведенном уравнении водохозяйственного баланса заполняется по определенным в разделе 1 данным о величине забора воды из поверхностных источников. Для среднего по водности года (графа 1) в расчет принимается значение Wзаб без изменений, для маловодного года (графа 2) оно уменьшается на величину допустимого снижения забора воды на орошение и увлажнение (на 20%). В маловодный месяц года расчетной обеспеченности (графа 3) объем забора воды из поверхностных источников вычисляется с учетом следующих коэффициентов внутригодового распределения водопотребления:

    1/12 - для водоснабжения городского населения, промышленности и сельского хозяйства; 1/3 - для орошения и увлажнения осушенных земель; 1/6 - для рыбного прудового хозяйства.

Для среднего по водности года:

Wзаб. пов = 52,4 млн. мі

Для маловодного года 95% - ой обеспеченности:

Wзаб. пов. в. = 49,8 млн м3

Для маловодного месяца 95% - ой обеспеченности:

Wзаб. пов. в. = 4,2 млн м3.

Строка 2.2

Уменьшение речного стока вследствие забора воды из подземных источников

Величина уменьшения речного стока вследствие забора воды из подземных источников вычисляется как Wп. у =Wзаб. подз., где Wзаб. подз. - определенный в разделе 1 объем забора подземных вод, - коэффициент, учитывающий взаимосвязь подземных вод с речными, величина которого в рамках курсовой работы принимается равной его среднему для рек Беларуси значению: = 0,5. Вычисленное таким образом значение Wп. у указывается в графах 1 и 2 строки 2.2., а в графе 3 этой строки - 1/12Wп. у.

Wп. у = 0,5-13,1 = 6,55 млн. м3

1/12Wп. у = 0,54 млн. м3

Строка 2.3

Подача воды в другие бассейны или участки

Поскольку заданием на выполнение курсовой работы составление водохозяйственного баланса для весеннего периода (в течение которого производится заполнение водохранилищ) не предусматривается, а в в средний по водности и маловодный год разность между сработкой и наполнением водохранилищ равна нулю, то по всем графам проставляются нули.

Строка 2.4

Наполнение русловых водохранилищ и прудов

Во всех графах ставятся нули

Строка 2.5

Суммарное дополнительное испарение с поверхности русловых водохранилищ и прудов

Потери воды на дополнительное испарение с поверхности водохранилищ и прудов (строка 2.5) определяется как разность между испарением с водной поверхности и испарением с поверхности суши [4]. Расчет производится по формуле:

Wвх = (Eр - Eс) Fвх-10-3,

Где Eр - годовой слой испарения с водной поверхности водохранилищ;

Eс - годовой слой испарения с поверхности суши. Для территории Республики Беларусь разность (ЕР - Ес) может быть принята равной 200 мм;

Fвх - общая площадь водохранилищ и прудов (в км2);

10-3 - коэффициент приведения различных размерностей (E в мм и

F в км2) к одной с определением величины Wвх в млн. м3.

Fвдхр = 822-9990/208000 = 40 км2.

Wвх =200-40-10-3 = 8 млн. м3

Для упрощения расчетов курсовой работы принимается, что увеличение интенсивности испарения с водной поверхности в маловодный год (за счет увеличения температуры) компенсируется снижением испарения вследствие меньшей площади зеркала водохранилищ ( из-за большей их сработки ). При этом допущении вычисленная по вышеприведенной формуле величина Wвх записывается как в графе 1, так и в графе 2 . В графе 3 этой строки указывается величина, равная 1/6 Wвх.

Wвх = 8/6 = 1,3 млн. м3

Строка 2.6

Необходимый комплексный попуск (рыбохозяйственный, санитарный и т. д.)

В графах 1 и 2 приводятся вычисленные в разделе 1 значения необходимого транзитного попуска (Wтр.) за год в целом, а в графе 2 - за месяц летнего периода. Как отмечалось в разделе 1, для расчета величины Wтр используются данные Приложения 1 или (что то же самое) сумммы величин в строках 1.1 и 1.2 приходной части водохозяйственного баланса: по графе 2 - для годового и по графе 3 - для месячного интервала времени.

Водохозяйственный баланс для реки Щара млн. м3

Интервал времени и обеспеченность. Статьи баланса

Средний по водности год

Р=95%

Год

Лимитирующий месяц

1

2

3

Приходная часть

1.1. Расчетное поступление воды с вышерасположенных участков реки (речной сток во входном створе)

0

0

0

1.2. Естественный речной сток (восстановленный), формирующийся на участке

1100

843

31,1

1.3. Поступление воды из других бассейнов или участков

0

0

0

1.4 Сброс сточных и других вод в природные поверхностные водные объекты

45,01

44,64

3,23

1.5. Сработка русловых водохранилищ и прудов

0

19,21

9,6

Итого

1145,01

906,85

43,93

Расходная часть

2.1. Забор воды из природных поверхностных источников

52,4

49,8

4,2

2.2.1. в т. ч. на орошение

-

-

-

2.2. Уменьшение речного стока вследствие забора воды из подземных источников

6,55

6,55

0,54

2.3. Подача воды в другие бассейны или участки

0

0

0

2.4. Наполнение русловых водохранилищ и прудов

0

0

0

2.5. Суммарное дополнительное испарение с поверхности русловых водохранилищ и прудов

8

8

1,3

2.6. Необходимый комплексный попуск (рыбохозяйственный, санитарный и т. д.)

468,8

468,8

14,2

Итого

535,75

533,15

20,24

Баланс

3.1. Избыток воды (+)

609,26

373,7

23,69

3.2. Дефицит воды (-)

4. Расчетное поступление воды в реку более высокого порядка - Неман

1078,06

842,5

37,9

Строка "Итого" расходной части водохозяйственного баланса является результирующей и вычисляется суммированием данных предыдущих строк по каждой графе баланса.

Строка "Баланс" определяется вычитанием итоговых данных расходной части баланса из итоговых данных его приходной части. Положительные значения записываются в строке 3.1, а отрицательные - в строке 3.2.

Поскольку дефицита в строке баланса также нет, предварительно выбранный состав водохозяйственных мероприятий можно считать обоснованным и дополнительных водохозяйственных мероприятий планировать не нужно.

Похожие статьи




Составление водохозяйственных балансов и обоснование водохозяйственных мероприятий - Обоснование водохозяйственных и водоохранных мероприятий

Предыдущая | Следующая