Баланс водний

Бала́нс во́дний — співвідношення за проміжок часу надходження, витрат та акумуляції (зміни запасу) води для території або водного об’єкта.

Характеристика

Найчастіше баланс водний характеризують щодо басейну річки (або його частини), окремих водних об’єктів (озеро, водосховище), а також морів і континентів, планети в цілому. Обліку підлягають атмосферні опади, конденсація вологи, поверхневий і підземний приплив, випаровування, поверхневий і підземний стік, зміна запасу вологи в ґрунтах і породах та ін.

Загальне рівняння водного балансу

Засобом аналізу водобалансових співвідношень є рівняння водного балансу, яке має загальний вигляд:

Х = Y + Z ± ΔS,

де Х — кількість атмосферних опадів; Y — водний стік; Z — випаровування; ΔS — зміна запасу вологи в ґрунтах і породах.

Видозмінене рівняння має вигляд:

0 = X – Y – Z ± ΔS.

У рівнянні використовують принципи збереження маси в замкнутій системі, згідно з якими будь-яка вода, що потрапляє в систему (через атмосферні опади), повинна або випаровуватися, або переходити на поверхневий стік (у підсумку досягаючи русла й залишаючи його як річковий стік), або зберігатися в ґрунтах і породах. Рівняння вимагає, щоб система була замкнутою. У разі розімкнутої системи, наприклад, коли поверхневий стік потрапляє в інший басейн, необхідно враховувати цей фактор.

Водний баланс території може бути негативним у кліматичному відношенні, якщо річне випаровування перевищує кількість опадів за один рік (степи, пустелі):

Z > X.

Позитивний водний баланс виникає в разі переважання кількості опадів над випаровуванням, тому на території можливий поверхневий стік і проникнення води в ґрунти і породи (лісова зона, тундра):

Z < X.

Облік складників водного балансу

Докладний облік усіх складників водного балансу не завжди доцільний. Наприклад, якщо водобалансові розрахунки проводять стосовно великих водних об’єктів, можна не враховувати конденсацію вологи через її відносно невелике значення.

З усієї території суші земної кулі (в межах середнього за тривалий час річного водного балансу) випаровується кількість води (Z), що дорівнює кількості опадів (X) за вирахуванням річкового стоку (Y):

Z = X – Y.

Необхідність детальнішого обліку складників водного балансу постає для певних водних об’єктів за конкретних умов і за коротші періоди часу. Наприклад, у водному балансі водосховищ, особливо сезонному, крім припливу, атмосферних опадів і випаровування, істотне значення можуть мати: скиди води через гідротехнічні споруди (ГЕС, шлюзи), забір води на господарські потреби, фільтрація в нижній б'єф у створі гідротехнічної споруди; тимчасові втрати на фільтрацію води в береги водосховища й повернення цих вод назад за умови зміни рівня води у водосховищі. За річний період такі складники балансу, як втрати на фільтрацію в береги водосховища, компенсуються протилежно спрямованими процесами і тому на річний водний баланс не впливають.

Практичне значення

Метод водного балансу застосовують для управління водними ресурсами. На його підставі складають водогосподарські баланси — кількісне зіставлення водних ресурсів та потреб у воді всіх галузей економіки певної території.

Водогосподарські баланси в більшості випадків формують для умов середнього за водністю року та маловодних років. Якщо водні ресурси країни територіально розміщені нерівномірно (зокрема, в Україні), то виникає необхідність у регулюванні водогосподарських балансів через перекидання води каналами в малозабезпечені регіони.

Методом водного балансу послуговуються під час проектування та реалізації заходів зі зрошення та осушення територій, боротьби з поводями, забрудненням водних об’єктів стічними водами.

Література

  1. Вуглинский В. С., Клейн Г. С., Образцов И. Н. и др. Методы изучения и расчета водного баланса / Под ред. Г. А. Плиткина. Ленинград : Гидрометеоиздат, 1981. 394 с.
  2. Козинцева Л. М., Галущенко Н. Г., Ревера О. З. и др. Гидрологические и водно-балансовые расчеты / Под ред. Н. Г. Галущенко. Киев : Вища школа, 1987. 247 с.
  3. Xu C.-Y., Singh V. A Review on Monthly Water Balance Models for Water Resources Investigations // European Water Resources Management. 1998. № 12 (1). Р. 20–50.
  4. Хільчевський В. К., Ободовський О. Г., Гребінь В. В. та ін. Загальна гідрологія. Київ : ВПЦ «Київ. університет», 2008. 399 с.
  5. Водогосподарські баланси основних районів річкових басейнів // Державне агентство водних ресурсів України. 2018. Сайт. URL: https://www.davr.gov.ua/vodogospodarski-balansi-osnovnih-rajoniv-richkovih-basejniv
  6. Кожем’якін Д. В., Чорноморець Ю. О. Водний баланс басейнів річок Дністра до міста Заліщики // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2018. № 1 (48). С. 24–36.

Автор ВУЕ

В. К. Хільчевський


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Хільчевський В. К. Баланс водний // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Баланс водний (дата звернення: 16.10.2021).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
20.01.2021

Офіційний телеграм-канал ВУЕОфіційний телеграм-канал ВУЕ