Вы здесь

Водогосподарський баланс як засіб оптимізації проблем водоспоживання і водовідведення у річкових басейнах

Автор: 
Цепенда Михайло Володимирович
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2002
Артикул:
0502U000502
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РОЗДІЛ 2
ВОДНІ РЕСУРСИ ДОСЛІДЖУВАНИХ РІЧКОВИХ ВОДОЗБОРІВ
Вода, після повітря, є тим ресурсом, дефіцит якого людина відчуває одразу. Відомо, що без їжі вона може прожити більше місяця, без води - декілька днів, а без повітря - лічені хвилини [43]. Оскільки запаси водних ресурсів певної території небезмежні, то вони виступають лімітуючим фактором її розвитку. Зростаюче антропогенне навантаження на природу у річкових басейнах в останні роки призвело до помітного виснаження багатьох природних ресурсів, в тому числі і водних, та загострення багатьох екологічних проблем. Неухильно збільшуються обсяги шкідливих в екологічному плані відходів сучасного виробництва та забруднення ними водних об'єктів. Перелічені фактори знижують якість середовища проживання людини, сприяють виникненню різноманітних хвороб, скорочують тривалість життя і природний приріст населення, і стали прямою загрозою самому існуванню людини. Становище ускладнюють економічні негаразди у більшості сучасних пострадянських держав і виправити його можна шляхом запровадження цілої системи заходів економічного і природоохоронного характеру. Чільне місце в ній повинні посісти заходи щодо водних ресурсів, як особливого об'єкту вивчення. Особлива увага при цьому повинна бути звернута на водні ресурси річкових басейнів та сучасні методи їх оцінки на найближчу і віддалену перспективу.
2.1. Річковий стік як головна складова водних ресурсів річкового басейну, сучасний стан його вивченості та основні проблеми
Сьогодні річковий басейн розглядають як найперспективнішу територіальну одиницю для наукового обґрунтування схем природокористування, створення систем водогосподарського профілю, комплексного використання і охорони водних ресурсів [44, 45, 46, 47, 48, 49, 50]. Географо-гідрологічні дослідження у межах річкових басейнів передбачають, перш за все, характеристику кількісного і якісного стану їх водних ресурсів з метою екологічної оцінки останніх [51]. Підхід до водних ресурсів, як до об'єкта використання, передбачає деякі методологічні особливості. По-перше, це прогностична, а не ретроспективно-описова постановка завдань дослідження; і по-друге, обов'язковість кількісного вираження виявлених закономірностей і залежностей та представлення їх по можливості, у вигляді картографічних матеріалів [52]. Метою досліджень природного гідрологічного режиму рік є вдосконалення методів передбачення тих гідрологічних умов, при яких здійснюватиметься водоспоживання у майбутньому. Для розв'язання цього завдання необхідно вивчити і кількісно виразити закономірності, що проявляються у розподілі водних ресурсів по території і їх коливання в часі. С.Н.Крицький вказує, що "стосовно основного джерела прісної води - річкового стоку - дослідження повинні, по-перше, уточнити і поглибити уявлення про імовірнісні закономірності його коливань; по-друге, спробувати пошукати детерміновану складову коливань стоку, що допомогло б передбачити в календарі настання маловодних і багатоводних періодів; по-третє, розробити способи достовірного прогнозу стоку недалекого майбутнього із обов'язковою об'єктивною оцінкою точності таких передбачень" [52, с. 257].
Достовірність висновків із розрахунків стоку і, тим самим ефективність планування водогосподарських заходів могли б бути істотно підвищені, якби передбачення прийдешнього режиму могло б опертись на знання закономірностей, що проявляються у коливанні стоку на протязі не одного століття, а цілого ряду їх. У межах найближчої до сучасності епохи існує ряд джерел інформації, які могли б висвітлити закономірності зміни клімату і пов'язаних з ним явищ річкового стоку. До першої групи джерел можна віднести кільця росту вікових дерев, стрічкові глини, відклади озерного мулу тощо [53], до другої - зміни сонячної активності, коливання при-пливно-відпливних сил тощо [54, 55, 56, 57, 58].
Процес річкового стоку, окрім річного періоду, що обумовлений астрономічним циклом, виявляє ще й довгоперіодні флуктуації циклічного характеру. Відносно причин цього циклічного режиму існують, як вказує Н.А.Картвелішвілі [59], дві основні гіпотези: 1) процес річкового стоку окрім стохастичної (випадкової) компо-ненти, містить детерміновану періодичну або майже періодичну компоненту; 2) періодичної компоненти в процесі стоку немає, а формування циклів є особливістю стохастичних процесів. Відповідно до цього сформувались два погляди. За першим, який підтримували ряд вчених - А.Н.Афанасьєв [60], Н.П.Смирнов [61], О.А.Дроздов, А.С.Григорьєва [62], Е.І.Саруханян, Н.П.Смирнов [63] та інші, головною причиною циклічності річкового стоку виступають інерція та циклічність у коливаннях геофізичних (циркуляційних), геліофізичних і припливоутворюючих сил. За другим, який представляли Ю.М.Альохін [64], Н.А.Картвелішвілі [65] та інші - циклічність є властивістю будь-якої випадкової послідовності. Подальший розвиток цих поглядів призвів до існування на сьогодні двох принципово протилежних точок зору на природу багаторічних коливань річкового стоку. Представники першої вважають багаторічні коливання річкового cтоку складним фізичним процесом, підтвердженням чого, на їх думку, є встановлені причинно-наслідкові зв'язки багаторічних коливань річкового стоку із рядом гео- і геліофізичних факторів [54, 57, 58], а також А.Г.Георгіаді [66], Т.В.Бережних [67] та ряд інших. Прихильники другої - Г.Г.Сванідзе [68], А.І.Чеботарьов, А.В.Рождєственський [69, 70], Д.Я.Раткович [71], Н.А.Картвелішвілі [65] та інші вважають річковий стік випадковим процесом і відповідно, не ставлять завдання визначення його причинної обумовленості. Перша точка зору передбачає необхідність досліджень, що направлені на розкриття закономірностей коливань річкового стоку, пошук його реально існуючих характеристик, таких як внутрівікові і вікові цикли, серії років зниженої і підвищеної водності тощо. У межах другої точки зору важливими є ряд положень, що вимагають глибокого аналізу. Так, зокрема, дослідження розподілу імовірностей певних характеристик стоку річок різних типів в нео