Водный баланс озер

Составляющими приходной части уравнения водного баланса любого озера служат атмосферные осадки х, поверхностный приток уповр, конденсация водяного пара на поверхность озера zконд, подземный приток wпр. Поверхност- ный приток может быть как естественным (речной сток упр), так и антропоген- ным (сброс отработанных вод, например возвратных вод орошения, а также промышленных и коммунальных сточных вод, ycбp).

Составляющие расходной части уравнения водного баланса сточного озе-

ра – это поверхностный отток из озера упов.ст, подземный отток (фильтрация) из озера wcт, испарение с поверхности озера zисп. Поверхностный отток складыва- ется из стока вытекающей из озера реки и искусственного водозабора на хозяй- ственные нужды увдзб (на орошение, водоснабжение и т. д.). Изменение запасов воды в озере обозначается через ± Du.

Исходя из общего уравнения водного баланса любого водного объекта и учитывая принятые обозначения, уравнение водного баланса сточного озера принимает вид:

х + у пр + y c6p + z ко нд + w пр = у ст + у вдзб + z ис п + w c т ± D u.

Для бессточного озера уравнение водного баланса будет таким же, но только без члена уст в расходной части.

Как и для других водных объектов, члены данного уравнения относят к

некоторому интервалу времени Dt (месяц, год, в среднем за несколько лет и т. д.) и выражают либо в величинах слоя (м, см, мм), либо в объемных едини- цах (км3, м3).

При представлении членов уравнения в объемных единицах используют заглавные буквы и изменение запасов воды в озере (±DU) понимают как изме- нение объема воды в озере (±DV) за интервал времени Dt.

Если же члены уравнения заданы в величинах слоя, то ±Du – это не что иное, как изменение уровня воды в озере (т. е. ±DН) за тот же интервал времени Dt.

Для озер изменения уровня (а также слоев стока, осадков, испарения)

обычно задают в сантиметрах. Тогда пересчет изменения объема озера DV в изменение его уровня осуществляют по формуле:

AH=k2AV/F,

где DН − в см;

DV − в км3; F − в км2

и к2 = 105.

Когда сумма приходных членов уравнения превышает сумму расходных,

то Du >0, и объем вод в озере увеличивается (DV >0), а его уровень повышается

(DН >0); когда же приходная часть уравнения меньше расходной, то Du <0, и объем вод в озере уменьшается (DV <0), а уровень воды в нем понижается (DН <0).

При анализе водного баланса бессточных озер нередко используют поня- тие уровень равновесия или уровень тяготения. Это тот уровень, при котором приходные составляющие водного баланса бессточного озера равны расход- ным. При уменьшении, например, речного стока, поступающего к бессточному озеру, сразу же изменяется уровень равновесия. Уровень в озере начинает сни- жаться, приближая водный баланс водоема к равновесному состоянию. По- скольку все составляющие водного баланса постоянно изменяются, уровень равновесия практически никогда не достигается.

Соотношение между различными приходными и расходными составляю-

щими уравнения водного баланса называют структурой водного баланса. Для характеристики структуры приходной и расходной частей уравнения водного баланса водоема учитывают долю осадков и испарения в обеих частях уравнения.

По соотношению составляющих расходной части уравнения водного ба-

ланса все озера, согласно Б. Б. Богословскому, подразделяются на две группы: стоковые (С) и испаряющие (И). У озер первой группы сток превышает испа- рение с поверхности: Yст > Zоз, у озер второй группы Yст < Zоз. По соотношению составляющих приходной части уравнения водного баланса озера обеих групп подразделяют на три типа: приточные (П), когда приток с водосбора преобла- дает над осадками (Yпр > Xоз), нейтральные (Н), когда Yпр ~ Xоз, и дождевые (Д), если осадки преобладают над притоком (Yпр < Xоз).

Стоковые озера характерны для зон достаточного и избыточного увлаж-

нения, испаряющие – для зон недостаточного увлажнения.