24895 (686668), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

, (28)

де – стік, мм;

– опади, мм.

До поверхневого стоку відносять стік річок. Залежно від місця формування цей стік ділиться на місцевий та транзитний. Місцевий стік формується на території даного регіону, транзитний – надходить в цей регіон з інших суміжних територій. Так місцевий стік в Україні в середні роки дорівнює 52 км³, а транзитний – 158 км³. Стік р. Дніпро на 37% формується в Україні (місцевий стік), на 32% – в Росії і на 31% – в Білорусії (транзитний стік). Незалежно від місця формування весь стік, крім санітарного, кожний регіон може витрачати на свої потреби.

Санітарний стік – це мінімальна величина стоку, яку заборонено забирати з водного джерела з метою виключення його вичерпання. Ця величина дорівнює мінімальному стоку повторюваністю 1 раз в 20 років (95% забезпеченість). Це дозволяє зберігати флору і фауну, здійснювати самоочищення води, підтримувати естетичний вигляд у водному об’єкті.

За часом спостереження стік ділиться на середній, максимальний і мінімальний. Середній може бути річний, сезонний, місячний, добовий та інші. Все залежить від періоду осереднення поточних даних спостережень. Максимальний і мінімальний стоки це, відповідно, найбільші і найменші величини, які спостерігаються протягом конкретного періоду часу, наприклад, року. На рис.1 зображено річний гідрограф стоку, особливістю якого є те, що він починає будуватись з початку гідрологічного року.

Рис. 1. Річний гідрограф стоку:

1 – повінь; 2 – літньо-осінній паводок; 3 – літня межень; 4 – зимова межень

На цьому гідрографі показано всі основні характеристики стоку, які спостерігаються протягом річного періоду.

Відповідно теорії ймовірності одна і та ж величина стоку може бути середньою і може нею не бути. Наприклад, якщо витрата стоку була знайдена за формулою

, (36)

то це – середня величина.

В формулі (36) – сума всіх поточних величин, а – кількість поточних вимірювань.

Якщо розмістити в ряду апологічних величин, які спостерігались в інший час, то ця величина набуває поточне значення, а середнє значення в багаторічному ряду даних спостережень буде знаходитись як:

, (37)

де – сума середніх значень за конкретний період;

n – кількість членів ряду.

найбільше споживання води (близько 4,5%) спостерігається в промисловості. Основна кількість води тут витрачається енергетикою, чорною металургією, хімічною і нафтохімічною промисловістю. Загальна кількість витраченої води 16 млрд.м³, в тому числі з Дніпра 10, з Дністра 0,5, з Сіверського Донця 1,6, Південного Бугу 1,8 млрд. м³.

Слід визначити високу водомісткість виробництва промислової продукції в Україні, яка вище навіть порівняно з країнами СНД. Так в горній металургії, споживається на 5% більше води на одиницю виробленої продукції, ніж в колишньому СРСР. Споживання свіжої води на одиницю виробленої продукції у Франції в 2,5 раза і Німеччині в 4,3 раза, Великобританії, Швеції у 1,2 раза менше, ніж в Україні. Атомні станції, які в Україні виробляють значну частину електроенергії, витрачають 1,5 раза більше води, ніж теплові станції.

Нині час водоспоживання води в промисловості в зв’язку зі спадом виробництва дещо зменшилось. Однак, прогнозується, що до 2010 року водоспоживання зрівняється з 1990 роком. В цей період у зв’язку з послабленням контролю за скидом стічних вод погіршилась якість очищення промислових стоків. На їх розбавлення для подальшого самоочищення водних джерел також потрібна значна кількість природних вод, що зменшує наявність водних ресурсів цього регіону.

Резервами збереження і поповнення водних ресурсів в даному випадку є такі заходи:

1. Перехід на водооборотне і повторне використання.

2. Застосування водозберігаючих технологій виготовлення продукції.

3. Використання солоних вод.

4. Досконало очищати промислові стоки перед скидом їх в міську каналізацію або у водні джерела.

Сільське господарство

на другому місці за кількістю води, що споживається (39 % від загального об’єму) знаходиться сільське господарство. Тут вода, в основному, витрачається на госппитне водопостачання і на зрощування сільськогосподарських культур. Перша стаття не дуже велика, бо лише 25% сільського населення охоплено централізованим водопостачанням з невеликою нормою водопостачання 60 л/доб (в містах вона становить 200–300 л/доб). Деяка кількість також може витрачатись підприємствами харчової промисловості, розташованими в сільській місцевості. Однак, загрозу водним ресурсам тут здійснює не забір води, а стічні води сільських населених пунктів, які тут здебільшого не очищаються.

Друга стаття – зрошення, характерна, в основному, для південних областей України, де розміщується 2 млн. га зрошуваних земель. При середній нормі в 3850 м³/га потрібно до 8 млрд. м³ води. Правда, ця величина потрібна лише в посушливі роки. В середньо- і багатоводні роки потреба у воді різко зменшується. Основним водним джерелом тут також є р. Дніпро, з якої забирається на зрощення сільськогосподарських культур більше 6 млрд. м³, з Дунаю і південного Бугу по 0,5 млрд.м³, з Дністра 0,4 млрд.м³, Сіверського Донця 0,6 млрд.м³.

Заходами для збереження водних ресурсів тут можуть бути:

1. Перехід на водозберігаючі способи поливу: крапельне та імпульсне зрошування.

2. Застосування замість каналів трубопроводів великих діаметрів.

Госппитне водопостачання

сумарна потреба у воді на госппитне водопостачання становить в Україні близько 4,5 млрд. (16% від V_заг.). Кількість споживаної води залежить від кількості жителів в місті або в селищі міського типу, також ступеня їх благоустрою. У великих містах норма водоспоживання сягає 500 л на душу населення. В той же час в селищах міського типу, де немає каналізації і газопостачання, норма споживання води становить 60–80 л/добу. У великих містах частина споживаної води йде на полив зелених насаджень і проїзних частин вулиць. Значна кількість споживаної води втрачається через витік крізь арматуру і пориви трубопроводів. В середньому в Україні норма водоспоживання становить 320–364 л/добу. Для порівняння відмітимо, що в більшості Європейських країн норми водоспоживання нижчі, наприклад, в Болгарії 200 л/добу, в Польщі 240 л/добу, в Румунії 230 л/добу. Це свідчить про можливості більш економних витрат водних ресурсів завдяки:

1. Виключення витоків з водопровідних мереж. Для цього потрібен своєчасний ремонт і оновлення старих труб та арматури.

2. Встановлення лічильників води у кожного водокористувача.

Безповоротне та комплексне використання водних ресурсів

природні води після участі в технологічному процесі або в комунальному господарстві здебільшого повертаються в природні водні джерела. Однак, частина води витрачається на випаровування з відкритої водної поверхні, на фільтрацію з грунтових штучних водойм і каналів, витік крізь пошкоджену арматуру і поривів в трубопроводах. Структура повного і безповоротного водоспоживання наведена в табл. 2.

Таблиця 2 Повне та безповоротне витрачання води в різних галузях народного господарства України

Таким чином, безповоротне водоспоживання є найбільшим в сільському господарстві, де вода витрачається на випаровування з полів зрощення і на інфільтрацію з каналів.

Аналіз стану водних ресурсів в Україні показує, що при збереженні існуючого технологічного рівня в промисловості і в сільському господарстві водний дефіцит може охоплювати практично всі річки. Це свідчить про те, що в найближчому майбутньому головним лімітуючим чинником у розвитку продуктивних сил України виступатиме водний. Тому завдання керівних водогосподарських органів полягає в раціональному використанні і охороні водних ресурсів, жорсткій економії води, широкому впровадженні водооборотних систем, маломістких технологіях.

В першу чергу воду треба давати населенню, тваринництву і працюючим галузям народного господарства. Залишок водних ресурсів потрібно так розподілити, щоб вода могла принести найбільший економічний ефект за рахунок розвитку відповідної галузі. Наприклад, в післявоєнні п’ятирічки річний стік використовувався для вироблення електроенергії, в 1970–1990 роках значна кількість його ішла на зрощення сільськогосподарських культур, в даний час пріоритетним напрямком використання води є або промисловість, або рибне, або сільське господарство.

3. Дати визначення «забезпеченість стоку». Визначення річного стоку розрахункової забезпеченості

Стік змінюється як в просторі, так і в часі. В часі він змінюється як протягом року, що було розглянуто в 4-му розділі, так і в багатолітті. Тому в даному розділі буде розглянуто багаторічне коливання поверхневого стоку.

перша причина мінливості це – залежність стоку від метеочинників (опадів, температури та інших), які самі змінюються в часі.

Друга причина – в його формуванні. Ця причина дуже багатофакторна. Це і стан поверхні землі (тала або мерзла, розорена або нерозорена), рівень вологозапасів у ґрунті, кількість води у водних джерелах.

Третя причина – сонячна активність.

Таким чином, сукупність цих чинників формують величини стоку, які є випадковими величинами. А випадкові величини вивчають за теорією ймовірностей. Тому виникає необхідність в ознайомленні з деякими поняттями теорії ймовірностей. Наприклад, випадкова подія. Це така подія, яка при наявності відповідного комплексу умов може наступити, а може і не наступити. Випадкові події формуються великим комплексом чинників, які не можливо не спрогнозувати і не прорахувати.

Кількісно випадкові події можуть бути виражені у випадкових величинах. Однак, в деяких випадках ці величини можуть бути випадковими і невипадковими. Наприклад, протягом року в річці один раз спостерігається найбільша витрата води. Ця максимальна величина обов’язково повинна бути. Тому вона не випадкова. Але, якщо взяти всі максимальні величини за ряд років, то в цьому ряді ця величина випадкова.

В той же час випадкові гідрологічні величини підлягають деяким закономірностям. Наприклад, циклічності, коли протягом ряду років спостерігаються мінімальні витрати в річках, а потім, навпаки – максимальні.

Сукупність випадкових величин називається статистичним рядом. В свою чергу, статистичний ряд характеризує зміну випадкових величин у часі. Гідрологічні ряди, в основному, є статистичними рядами.

Кожний гідрологічний ряд характеризується такими параметрами:

1. Середня арифметична величина ;

2. Коефіцієнт варіації С_v;

3. Коефіцієнт асиметрії С_s.

Візьмемо для прикладу ряд гідрологічних величин і розглянемо його характеристики. Припустимо, є дані середньорічних витрат за “n” років. Позначимо витрати за кожен рік через X₁;X₂;…X_n

Для визначення інших характеристик ряду спочатку обчислюють ступінь розкидання ряду, тобто мінливості його, який можна одержати через різницю між будь-якими і-м значенням і середнім , тобто

Характеристики

Список файлов курсовой работы