Нужна помощь в написании работы?

Россия – одна из наиболее обеспеченных ресурсами пресных вод страна мира. Суммарные естественные ресурсы пресных вод РФ достигают 7770,6 км3/год, из которых 55 % приходится на долю речного стока. Объем среднего многолетнего речного стока, поступающего на территорию России транзитом из сопредельных государств, составляет 4270,6 км3/год (табл. 1).

Статистические (вековые) запасы, большая часть которых сосредоточена в озерах и подземных водных объектах, составляют около 90 тыс. км3 (см. табл. 1).

По территории России протекает около 3 млн рек, в абсолютном большинстве своем (94,9 %) малых, длиной до 25 км. Количество средних рек длиной от 101 до 500 км составляет 2833, больших – 214. Суммарный сток бассейнов Северного Ледовитого и Тихого океанов оценивается в 80 % от общего, в Азо-во-Черноморском и Каспийском бассейнах, где проживает свыше 65 % населения России, формируется около 7,5 % стока.

Пять крупнейших рек России – Енисей, Обь, Амур, Лена, Волга имеют водосборные площади, превышающие 1000 тыс. км3, и входят в первую двадцатку крупнейших рек мира.

Таблица 1

Естественные и статистические запасы водных ресурсов РФ

Водоисточник

Естественные ресурсы,

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

км3/год

Статистические (вековые)

запасы, км3

Реки

4270,6

470

Озера

530

26 500

Ледники

110

15 148

Подземные воды

15 800

Болота

1000

3000

Грунтовые (почвенные) воды

3500

Подземные воды

787,5

28 000

Всего

7770,6

88 918

Реки обеспечивают водой хозяйственную деятельность человека, его повседневный быт. Играют важную роль в жизни общества и поэтому переходят из природной категории в категорию природно-техническую. Жизнь рек связана с человеческим обществом и с социальными преобразованиями. Современные водохозяйственные системы становятся в известном смысле и категорией социально-экономической.

Самая многоводная и протяженная река России – Енисей длиной около 6000 км (с рекой Селенгой); ее среднегодовой расход воды около 20 тыс. м/с и среднемноголетний сток 630 км3.

Речные воды обычно пресные, средняя минерализация их равна 90 мг/л. Бывают реки с солоноватой и соленой водой. Подобные аномалии связаны с питанием этих рек солеными подземными водами или солевыми залежами в их руслах. Состав растворенных веществ в реках обычно связан с особенностями геологического строения, типами почв и растительности, климатом территорий, по которым они протекают, иначе говоря, с ландшафтами, и меняются с их изменением, т. е. в целом подчиняются законам геофизической зональности. Минерализация речных вод в среднем почти в 200 раз меньше, чем у морской воды.

Изменения величины стока и состава веществ в реках обусловлены физико-географическими особенностями водосборных бассейнов и климата. В районах с устойчивым снежным покровом на реках весной возникают половодья, вызванные снеготаянием. На реках вне этой зоны паводки обусловлены дождями и ливнями. Существует промежуточный тип рек, где бывают тс и другие паводки. Однако на небольших реках в зоне устойчивого снежного покрова часты паводки при выпадении ливневых дождей, которые зачастую бывают не меньше весеннего половодья.

На реках, получающих питание от ледников, основная часть стока рек приходится на весенне-летний период: чем жарче лето, тем больше воды в реке.

Деление рек на малые, средние и большие условно. Длина реки – легко измеряемая ее характеристика, но представление о ресурсах реки дает площадь бассейна, с которого она собирает свои воды, а также данные о расходах воды в различные промежутки времени года. Расход воды в реке зависит от площади водосбора. В табл. 2 приведены основные характеристики рек РФ.

Речной сток обусловлен количеством осадков, выпавших в бассейне реки, и испарениями влаги в этом районе. Среднегодовое количество осадков зависит от географического расположения района, его расстояния от океана, особенностей рельефа местности и отчасти от характера растительности.

Среднегодовое количество выпавших осадков в стране колеблется, в засушливые и особенно обильные осадками годы отклонения от средних значений достигают 30...40 %.

Таблица 2

Основные характеристики рек РФ

Река

Средне-многолетний сток, км3

Средне-многолетний расход в устье, м3/с

Площадь водосбора, тыс. км3

Куда впадает

Енисей

624

19 800

2580

Карское море

Лена

536

17 000

2490

Море Лаптевых

Обь

400

12 700

2990

Обская губа

Амур

343

10 900

1855

Амурский лиман

Волга

243

7710

1360

Каспийское море

Печора

126

4000

322

Печорская губа

Северная Двина

110

3491

367

Двинская губа

Нева

79,7

2530

281

Финский залив

Дон

29,5

935

422

Азовское море

Кубань

13,4

425

58

Азовское море

 

Испарение влаги также зависит от географического положения района, влажности воздуха и количества солнечной энергии, достигающей земной поверхности. На процессы испарения влияют сила и продолжительность ветров, испарение с поверхности суши, влажность почвы и характер растительного покрова. Испарения с суши в южных районах составляют 450...500 мм/год, на севере – 50 мм/год.

Особую роль в круговороте природы играет транспирация (испарение влаги растениями): для трав она составляет 400...450 мм, для зерновых культур – около 350 мм и для лесов – 250...325 мм. Совокупность транспирации влаги растениями в атмосферу, ее испарения с поверхности крон и из почвы называют эвапотранспирацией.

Средний сток в горных районах Российской Федерации достигает 2500...3000 мм/год, на северо-западе европейской части страны – 300...400, в центральных районах– 10...200, в степной и полупустынной зонах – 5...15.

В последние десятилетия на величину речного стока все больше влияет деятельность человека: использование воды, строительство плотин, создание водохранилищ, устройство водозаборных сооружений, строительство мелиоративных систем, использование территорий под городскую и промышленную застройки. С ростом населения и развитием экономики нашей страны возрастает и антропогенное воздействие на гидрологический режим рек.

Характеристика водных ресурсов РФ и стран СНГ по распределению внутригодового режима приведены в таблице 3, а водный режим рек РФ – в табл. 4.

Таблица 3

Сезонное распределение речного стока в РФ и странах СНГ

Район

Сезонный сток, % от годового стока

Весна

Лето – осень

Зима

Южная часть Заволжья, Южное Приуралье

Восточная Сибирь

Север европейской части РФ

Запад и юго-запад европейской части РФ

Западная Сибирь

Крайний Север и северо-восток Сибири

Дальний Восток, Камчатка, Забайкалье,

Яно-Индигирский район

90...95

70...80

50...65

30...50

45...50

40...50

30...40

4...8

15...25

25...35

30...35

35...55

45...55

55...65

1...2

5

10...20

20...35

10

5

5

Таблица 4

Водный режим рек России

Тип рек

Характеристика водного режима

Восточно-европейский

Западно-сибирский

Восточно-Сибирский

Алтайский

Гянь-шаньский

Дальневосточный

Причерноморский

Северокавказский

Высокое весеннее половодье, низкий зимний и летний сток, повышенный осенний сток

Высокое растянутое половодье весной, повышенный летне-осенний сток, низкая зимняя межень

Высокое весеннее половодье, летне-весенние паводки, низкий сток вплоть до полного промерзания зимой

Невысокое растянутое половодье, повышенный летне-осенний и низкий зимний стоки

Летнее половодье, формируемое тающими высокогорными снегами и ледниками

Невысокое растянутое половодье, очень низкий сток, вплоть до перемерзания в зимний сезон

Паводковый режим в течение всего года

Устойчивая межень в холодную часть года, частые паводки в летнее время

Малые реки составляют подавляющее большинство водотоков страны. К этой категории можно отнести все несудоходные реки. Малые реки легко заиливаются и загрязняются стоками промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных предприятий. Между тем их хозяйственная, климатическая, рекреационная роль очень велика. Малые реки снабжают водой города и села, используются для орошения, в их поймах расположены миллионы гектаров пастбищ и сенокосов. На малых реках создают рыбоводные пруды и водохранилища, их берега используют как зоны отдыха. Малые реки улучшают климат и украшают ландшафт.

Ценной составляющей стока является его подземная часть. Реки с устойчивым подземным питанием наилучшим образом обеспечивают потребности различных отраслей народного хозяйства в воде без проведения каких-либо специальных мероприятий. Питание подземными водами происходит зачастую из бассейна, контуры которого не совпадают с границами поверхностного водосбора.

Увлажнение территории рассчитывается по следующей формуле:

У = Сп.под + И,

где Сп.под – полный подземный сток; И – испарение.

Коэффициент питания реки подземными водами находится из формулы:

kп = Сп.под / У

Величина коэффициента kп обусловлена географическими особенностями. Для тундры он равен 0,30...0,38; тайги – 0,11...0,29; зоны смешанных лесов – 0,11...0,13; лесостепной зоны – 0,03...0,04; полупустынных районов – 0,005. Среднее значение коэффициента питания рек подземными водами составляет 0,135.

На территории РФ осадки выпадают неравномерно. Наибольшее количество осадков наблюдается в европейской части страны – 700...800 мм/год, наименьшее количество – на крайнем юго-востоке европейской части – 200...250 мм/год. В Западной Сибири годовое количество осадков составляет 300...600 мм, в Восточной Сибири – 300...400 мм, на Дальнем Востоке – 500... 1000 мм. Эксплуатационные запасы подземных вод, по предварительным данным, составляют 175... 180 км3/год. В среднем с 1 км2 территории РФ сток равен 235 мм.

На территории нашей страны преобладает континентальный климат со значительной межгодовой и межсезонной изменчивостью годового (и сезонного) количества атмосферных осадков. В европейской части страны или Западно-Сибирской равнине осадки в особо увлажненные годы могут на 20...30 % (реже – на 40...50 %) превышать средние значения, а в маловодные годы осадков может быть на 20...30 % меньше нормы. Из среднего многолетнего стока всех рек РФ – 4262 км3/год – 194 км3 (4,6 %) дает приток из сопредельных территорий.

Реки РФ распределяются между бассейнами трех океанов и одним бессточным бассейном. На бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов приходится 89 % объема речного стока; на бассейн Атлантического океана и бессточной Каспийской впадины – 11 %.

По степени естественной обеспеченности речным стоком территория РФ делится на три зоны: зона высокой водообеспеченности (северные, северо-восточные и восточные районы страны); зоны средней водообеспеченности (территории вдали от крупных водных артерий) – центральный район европейской части РФ и промышленный Урал; зоны низкой водообеспеченности – часть Зауралья и юга Западной Сибири; юго-восточные и некоторые южные районы европейской части РФ, такие как Южное Поволжье, Заволжье.

Сток рек является основным источником систем водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий. Подземные воды используются в основном для питьевого водоснабжения населения. Неравномерность распределения водных ресурсов неблагоприятно отражается на развитии сельского хозяйства. В южных районах страны с благоприятным для сельского хозяйства климатом, имеющих развитую промышленность и высокую плотность населения, отмечается дефицит воды.

В жизни сообществ все более важную роль играет комплексное использование водных ресурсов, необходимость осуществлять наряду с эксплуатацией природных ресурсов их охрану. Решение этой проблемы зависит от социального строя и уровня экономического развития страны. Одной из характерных черт этой важной проблемы является необходимость прогнозирования неблагоприятных, нередко необратимых процессов и их последствий.

Рассматривая перспективу водоиспользования водоемов и водотоков, исходят из следующих важных предпосылок:

– водная среда является местом зарождения жизни на Земле;

– водные массы служат средой обитания многих звеньев глобальной трофической цепи;

– водные массы – это арена хозяйственной деятельности с первых шагов биологической и социальной жизни человека;

– вода определяет условия существования и развития жизни во всех ее формах;

– водные массы формируют погоду и климат.

Всякое использование воды затрагивает в той или иной мере и другие компоненты природной среды. Невозможно охранять воду, водные источники в отрыве от охраны земли, леса, атмосферы. В противном случае они являются постоянным источником повторного загрязнения вод, и главная цель – сохранение биосферы в интересах современного и будущих поколений – не будет достигнута.

Дополнительным источником водных пресных ресурсов служат:

– минерализованные подземные воды;

– прибрежные морские воды;

– термальные подземные воды;

– вторичные пресные воды после очистки в водооборотных системах, теплоцентралях и на атомных электростанциях;

– некоторые виды сточных вод (в сельском хозяйстве на полях орошения, в промышленном водоснабжении);

– атмосферные осадки и лед (преимущественно покровный, а также и в ледниках).

В будущем одним из важных источников обеспечения пресной водой ряда регионов суши станут соленые океанские воды, а также запасы льда.

Классификация водных ресурсов: по объему, происхождению и местонахождению их принято разделять на местные, региональные и глобальные, а по принадлежности – на национальные, межгосударственные и всеобщие.

Местными поверхностными водными ресурсами принято считать воду, формирующуюся непосредственно в данной местности, например малые реки и малые озера какой-либо административной области, группы областей, экономического района.

К региональным поверхностным водным ресурсам в первую очередь относят транзитные воды крупных и средних рек, обслуживающих не только данную местность, но и территории, находящиеся выше и ниже по течению реки. Например, воды Волги, Оки, Камы, Дона, Днепра, Западной Двины, Невы, Северной Двины и многих других рек.

Водные ресурсы используют в народнохозяйственной деятельности в следующих направлениях: водоснабжение (коммунальное, промышленное); орошение сельскохозяйственных угодий и обводнение земель, тепло- и гидроэнергетика; водный транспорт, рыбоводство; использование водоемов, водотоков и прибрежных территорий для рекреационных целей (для отдыха и занятий спортом населения). Кроме того, водотоки и водоемы используют в качестве приемников избыточной воды с поливных и осушаемых земель, предварительно очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, а также для осуществления процессов самоочистки в водоемах.

Территорию для строительства новых и реконструкции существующих городов и других населенных мест выбирают с учетом экологической характеристики водных ресурсов.

Экологическая характеристика представляет собой сопротивление антропогенной нагрузке (плотности населения, уровня развития промышленного и сельскохозяйственного производства, степени токсичности промышленных стоков и др.) с мощностью водных ресурсов.

Существуют нормативы, позволяющие выявить демографическую емкость района в зависимости от экологической характеристики водных ресурсов.

Демографическая емкость территории по экологической характеристике поверхностных вод Е1 рассчитывается следующим образом:

E1 = ∑Qk/B,

где ∑Q – сумма расходов воды в водотоках на входе в территорию, м3/сут; k – коэффициент, учитывающий степень загрязнения водотока сточными водами, k = 0,1...0,25; В – нормативная водообеспеченность, В = 1...2 м3/(сут∙чел.).

Демографическая емкость территории по экологической характеристике подземных вод Е2 равна

Е2= ∑ЭА/Во,

где ∑Э – эксплуатационный модуль стока, м3/(сут∙га); А – площадь территории, га; Во – нормативная обеспеченность, Во = 0,04 м3/(сут∙чел.).

Демографическая емкость территории по условиям рекреации на воде Е3 находим из

E3 = 4Lα/χ,

где L – длина водотока, пригодного для купания, км; α – коэффициент организации пляжей (α = 0,5 – в районе лесной зоны, α = 0,3 – в степной зоне); χ – коэффициент распределения отдыхающих в лесу и у воды, χ = 0,15 – в районах с умеренным климатом, χ = 0,4 – в районах с жарким климатом.

Определенную трудность при комплексном использовании водных ресурсов представляет ведомственный подход к распределению воды между участниками. Особенно резко это проявляется при наличии противоречий в требованиях к режиму расходов и уровней воды.

В РФ находится крупнейшее соленое озеро мира – Каспийское море. На территории России насчитывается более 2,7 млн. озер суммарной площадью зеркала свыше 400 тыс. км3, 19 из них имеют площадь зеркала, превышающую 1000 км3. Суммарный среднемноголетний объем воды в пресных озерах Российской Федерации составляет 26,5 тыс. км3. В жемчужине России – озере Байкал – сосредоточено 1/5 мировых запасов пресной воды. Значительные запасы пресной воды содержатся в озерах. В табл. 5 представлена характеристика озер России.

Таблица 5

Краткая характеристика озер России

Озеро

Площадь зеркала, тыс. км2

Высота над уровнем моря, м

Наибольшая глубина, м

Объем воды, км3

Байкал

31,5

455

1741

23 000

Ладожское

17,7

5

225

908

Онежское

9,7

33

100

285

Таймыр

4,6

6

26

13

Ханка

3,9-5

68

11

16,5

Чудовское и

3,6

30

15

25,2

Псковское

Белое

1,3

113

20

5,2

Озера являются естественными регуляторами речного стока, а поэтому представляют большую ценность для водоснабжения и рыболовства. В нашей стране возведены искусственные водоемы (водохранилища) для регулирования речного стока и улучшения условий судоходства и лесосплава. В РФ эксплуатируются порядка 300 водохранилищ объемом более 10 млн м3 и около 1600 водохранилищ объемом от 1 до 10 млн м3. Суммарный полезный объем крупных водохранилищ составляет 364 км (табл. 6).

Болота также оказывают серьезное влияние на водообеспеченность отдельных районов страны. Это естественные резервуары, регулирующие речной сток и обладающие уникальным биоценозом.

 

Таблица 6

Характеристика крупнейших водохранилищ РФ

Водохранилище

Река

Объем, км3

Площадь водного зеркала,*км2

Использование**

полный

полезный

Братское

Красноярское

Куйбышевское

Иркутское

Вилюйское

Волгоградское

Рыбинское

Цимлянское

Ангара

Енисей

Волга

Ангара

Вилюй

Волга

Волга

Дон

169,3

73,3

58,0

47,65

35,88

31,45

25,42

23,68

48,2

30,4

34,6

46,45

17,83

8,25

16,6

11,54

5470

2000

6488

32 966

2170

3117

4550

2702

ЭСЛРВО

ЭСЛВНРО

ЭСИВРНО

ЭСЛРНО

ЭВС

ЭСИВРО

ЭСВРЛО

ИСЭРВО

* С учетом озер, находящихся в подпоре.

** Обозначение видов использования: Э – энергетика; И – ирригация; С – судоходство; Л – лесосплав; В – коммунальное и промышленное водоснабжение; Р – рыбное хозяйство; О – рекреация; Н – борьба с наводнением.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Поделись с друзьями
Добавить в избранное (необходима авторизация)