Для среднего по водности года Wест = 1630 - 1440 = 190 млн м3;
Для маловодного года 95% -ой обеспеченности Wест = 839 - 745 = 94 млн м3;
Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности Wест = 12,2 - 10,8 = 1,4 млн м3.
Так как нет необходимости в планировании мероприятий по переброске речного стока, то принимаем все три значения равными нулю.
Объём сброса сточных вод Wсбр для среднего по водности года вычисляется по формуле:
Wсбр=Kв. гWгор+Kв. пWпром+Kв. с/хWс/х+Kв. орWв. ор+Kв. увлWувл +Kв. р/хWр/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. увлWор учитываются с коэффициентом 0,8. Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности объем сброса сточных вод вычисляется с учётом 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:
Wс. в. = 0,8 * Wгор + 0,9 * Wпром + 0,9 * Wр/х + 0,5 * Wс/х + 0,2 * (Wорош + Wувл) = 0,8 * 2,97 + 0,9 * 3,798 + 0,9 * 1,899 + 0,5 * 0,657 + 0,2 * (0,595 + 2,134) = 8,38 млн м³;
Для маловодного года 95% -ой обеспеченности:
Wс. в. = 0,8 * Wгор + 0,9 * Wпром + 0,9 * Wр/х + 0,5 * Wс/х + 0,2 * 0,8 * (Wорош + Wувл) = 0,8 * 2,97 + 0,9 * 3,798 + 0,9 * 1,899 + 0,5 * 0,675 + 0,2 * 0,8 * (0,595 + 2,134) = 7,83 млн м³;
Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности:
Wс. в. = (0,8 * Wгор + 0,9 * Wпром + 0,5 * Wс/х) / 12 + 0,2 * 0,3 * (Wорош + Wувл) = (0,8 * 2,97 + 0,9 * 3,798 + 0,5 * 0,657) / 12 + 0,2 * 1/3 * (0,595 + 2,134) = 6,3 млн м³.
Величина сработки запроектированных водохранилищ (DWвх) принимается равной 1/3 от полезного объёма водохранилищ в год 95% -ой обеспеченности и 1/6 от полезного объёма водохранилищ в маловодный месяц года 95% -ой обеспеченности.
Для среднего по водности года разность между сработкой и наполнением водохранилищ принимается равной нулю.
Полезный объём водохранилищ вычислим, составив пропорцию, принимая полезный объем водохранилищ и прудов РБ 1200 млн м³, площадь республики 208000 км2 и площадь водосбора р.
И путь 1250 км2:
Wпол = 1200*1250/208000 = 7,2 млн м3.
Тогда объемы воды на сработку водохранилищ следующие:
Для среднего по водности года - 0 млн м3; Для маловодного года 95% -ой обеспеченности:
Wпол/3 = 7,2/3 = 2,4 млн м3;
Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности:
Wпол/6 = 7,2/6 = 1,2 млн м3.
Строка "итого" по приходной части баланса является результирующей, т.е. данные предыдущих строк по каждой графе суммируются.
Величина Wзаб заполняется по определенным в разделе 1 данным о величине забора воды из поверхностных источников. Для среднего по водности года в расчёт принимается значение Wзаб без изменений, для маловодного года оно уменьшается на величину допустимого снижения забора воды на орошение и увлажнение (на 20%). В маловодный месяц года 95% -ой обеспеченности 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;
0 - для рыбного прудовогохозяйства.
Для среднего по водности года:
Wзаб. пов. в. = 9,3 млн м3;
Для маловодного года 95% -ой обеспеченности:
Wзаб. пов. в. = 8,7 млн м3;
Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности:
Wзаб. пов. в. = 1,1 млн м3.
Значение ущерба определяется по формуле:
Wущерб = αWзаб. подз.,
где
- коэффициент, учитывающий взаимосвязь подземных вод с речными, величина которого принимается равной его среднему для рек Беларуси значению ( = 0,5).Для среднего по водности года:
Wущерба = 0,5 * Wзаб. подз = 0,5 * 3,99 = 2 млн м3;
Для маловодного года 95% -ой обеспеченности:
Wущерба = 0,5 * Wзаб. подз = 2 млн м3;
Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности:
Wущерба = 0,5 * Wзаб. подз /12 = 0,2 млн м3.
Поскольку в средний по водности и в маловодный год разность между сработкой и наполнением водохранилищ равна нулю, все значения принимаю равными нулю.
Wдоп. исп. = (Ев - Ес) * Fвдхр*10-3,
где Ев - испарение с поверхности водохранилищ (мм/год); Ес - испарение с поверхности суши (мм/год); Fвдхр - площадь водохранилищ (км2); 10-3 - коэффициент приведения различных размерностей (Eв мм и Fв км2) к одной с определением величины Wдоп. исп. в млн. м3.
Площадь водохранилищ в бассейне реки Ипуть определю из пропорции, учитывая, что плошадь зеркала всех водохранилищ РБ - 822 км2, площадь водосбора РБ - 208000 км2, а площадь водосбора р. Ипуть - 1250 км2:
Fвдхр = 822*1250/208000 = 4,9 км2.
Для территории Республики Беларусь разность (Ев - Ес) может быть принята равной 200 мм.
Для среднего по водности года:
Wдоп. исп. = 200*4,9*10-3 = 1 млн м³;
Для маловодного года 95% -ой обеспеченности:
Wдоп. исп. = 200*4,9*10-3 = 1 млн м³;
Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности:
Wдоп. исп. = 200*4,9*10-3/6 = 0,2 млн м³.
Необходимо сравнить две величины, Wк. п. * и Wк. п. **,и выбрать большую.
Wк. п. * = 5 * (0,8 * Wгор + 0,9 * Wпром),
где; 5 - коэффициент пятикратного разбавления; Wгор - городское водопотребление (млн м3/год); Wпром - водопотребление промышленности (млн м3/год).
По СТБ для определения Wк. п. ** используется формула:
Wк. п. ** = 0,75*Wзаб. пов. *12,
где Wзаб. пов. - минимальный месячный забор воды из поверхностных источников (млн м3).
Для среднего по водности года:
Wк. п. * = 5 * (0,8 * Wгор + 0,9 * Wпром) = 5 * (0,8 * 2,97 + 0,9 * 3,798) = 28,97 млн м³;
Wк. п. ** = 0,75 * Wзаб. пов. * 12 = 0,75 * 1,1 * 12 = 9,9 млн м³.
За истинное значение комплексного попуска для р. Ипуть примем первое, т.к. оно является большим из вычисленных значений.
Для маловодного года 95% -ой обеспеченности:
Wк. п. * = 5 * (0,8 * Wгор + 0,9 * Wпром) = 5 * (0,8 * 2,97 + 0,9 * 3,798) = 28,97 млн м³;
Wк. п. ** = 0,75 * Wзаб. пов. * 12 = 0,75 * 1,1 * 12 = 9,9 млн м³.
За истинное значение комплексного попуска для р. Ипуть примем первое, т.к. оно является большим из вычисленных значений.
Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности:
Wк. п. * = 5 * (0,8 * Wгор + 0,9 * Wпром) /12 = 5 * (0,8 * 2,97 + 0,9 * 3,798) /12 = 2,4 млн м³;
Wк. п. ** = 0,75 * Wзаб. пов. = 0,75 * 1,1 = 0,8 млн м³.
В данном случае возьмём первое значение комплексного попуска.
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 избыток, а отрицательные - в дефицит.
Расчетное поступление воды в реку более высокого порядка - Сож, вычисляются в результате суммирования данных по комплексному попуску и избытку.
Подсчитаем баланс подземных вод р. Ипуть, учитывая, что Wзаб. подз. = 3,99 млн м³/год.
Для этого определим эксплуатационные ресурсы реки Ипуть, зная, что эксплуатационные
Ресурсы РБ - 18,1 км3/год, площадь водосбора РБ - 208000 км2, а площадь водосбора реки Ипуть 1250 км2:
Wест. эксп. = 18,1 * 1250/208000 = 0,02 км3/год = 20 млн м³/год;
Wбал. = Wест. эксп. - Wзаб. подз. = 20 - 3,99 = 16 млн м³/год.
Поскольку Wбал. >0, то дефицита в подземных водах не наблюдается.
Поскольку дефицита в строке баланса также нет, предварительно выбранный состав водохозяйственных мероприятий можно считать обоснованным и дополнительных водохозяйственных мероприятий планировать не нужно.
Водохозяйственный баланс реки Ипуть
СТАТЬИ БАЛАНСА | Средний по водности год | Маловодный год 95% -ой обеспеченности | Маловодный месяц 95% -ой обеспеченности |
W0, млн. м3 | W95, млн. м3 | W95 мес, млн. м3 | |
1. ПРИХОДНАЯ ЧАСТЬ | |||
1.1 поступление воды в вышерасположенного участка | 1140 | 745 | 10,8 |
1.2 естественный речной сток, формирующийся на участке | 190 | 94 | 1,4 |
1.3 поступления воды из других речных бассейнов | 0 | 0 | 0 |
1.4 сброс сточных вод | 8,4 | 7,8 | 6,3 |
1.5 сработка водохранилищ | 0 | 2,4 | 1,2 |
ИТОГО по приходной части | 1638 | 850 | 20 |
2. РАСХОДНАЯ ЧАСТЬ | |||
2.1 забор воды из поверхностных источников | 9,3 | 8,7 | 1,1 |
2.2 ущерб речному стоку вследствие забора подземных вод | 2 | 2 | 0,2 |
2.3 наполнение водохранилищ | 0 | 0 | 0 |
2.4 дополнительные испарения с поверхности водохранилищ | 1 | 1 | 0,2 |
2.5 комплексный попуск (минимальный необходимый расход, оставляемый в русле) | 28,97 | 28,97 | 2,4 |
ИТОГО по расходной части | 41,27 | 40,67 | 3,9 |
3. БАЛАНС | |||
3.1 Дефицит (-) | - | - | - |
3.2 Избыток (+) | 1596,7 | 809,3 | 16 |
4. Расчетное поступление воды в реку более высокого порядка - Сож | 1626 | 838,3 | 18,4 |
Описание водоохранных мероприятий будет рассчитывать по трём основным показателям о содержании в воде загрязняющих веществ: