Методичні вказівки до виконання практичних занять з навчальної дисципліни "Водні ресурси, їх використання та охорона” (Завдання №1 "Оцінка запасів поверхневих вод в басейні річки”) студентами за напрямом підготовки 6.060103 „Гідротехніка” (Водні ресурси) (професійне спрямування „Гідромеліорація”) денної форми навчання / Л.А. Волкова, Т.О. Басюк. –
Рівне: НУВГП, 2011. – 26 с.
Упорядники:
Волкова Л.А., канд. с.-г. наук, професор кафедри водогосподарської екології, гідрології та природокористування, член-кор. МАНЕБ;
Басюк Т.О., магістр, асистент кафедри водогосподарської екології, гідрології та природокористування.
Відповідальний за випуск:
Яцик А.В., завідувач кафедри водогосподарської екології, гідрології та природокористування, доктор технічних наук, професор, академік НААН України .
© Волкова Л.А., Басюк Т.О., 2011 © НУВГП, 2011
Зміст
Загальні положення
Вступ
1. Умови формування водних ресурсів7 1.1. Фізико-географічне положення7 1.2. Кліматичні умови7 1.3. Оцінка запасів поверхневих вод8 1.3.1. Характеристика гідрографічної мережі8 1.3.2. Визначення запасів поверхневих вод12 1.3.3. Внутрішньорічний розподіл стоку18 1.3.4. Санітарні витрати18 Література18 Додатки20
Загальні положення
Метою завдання є оволодіння студентами сучасними методиками оцінки запасів поверхневих вод в басейні річки на підставі діючої нормативно-законодавчої бази. Завданням даної роботи є закріплення отриманих знань та навичок, щодо визначення запасів поверхневих вод в басейні річки. Оформлення завдання. Завдання виконується на аркушах формату А-4, або у робочому зошиті відповідно діючим стандартам оформлення конструкторської документації. Основою для виконання завдання є бланк вихідних даних (табл.1) та планшет басейну річки.
Таблиця 1 Вихідні дані (за останньою цифрою залікової книжки )
ВСТУП
Навести стислу характеристику екологічного стану басейну річки в умовах антропогенного навантаження.
1. Умови формування водних ресурсів
1.1. Фізико-географічне положення
Навести стислу фізико-географічну характеристику басейну річки (фізико-географічна зона, адміністративне положення), (рис.1, рис. 2).
Рис. 1. Вихідні дані: область – Кримська; масштаб – 1:100 000
1.2. Кліматичні умови
Навести стислу характеристику басейну річки з точки зору умов формування поверхневих вод.
Рис. 2. Фізико-географічне положення басейну річки
1.3. Оцінка запасів поверхневих вод
1.3.1. Характеристика гідрографічної мережі
1. Визначити довжину річки. Довжина річки (lр) – це віддаль між витоком і гирлом річки, що проходить по лінії її найбільших глибин. При вимірюванні довжини річки потрібно мати на увазі, що річки наносяться на карту з деяким скороченням їх звивин у плані. Відповідно, довжина річки, виміряна по карті, буде завжди менше дійсної її довжини. Також, потрібно не забувати ту обставину, що контури річки у плані з часом змінюються внаслідок руслової діяльності річки, що веде за собою збільшення її звивистості, а відповідно, і довжини. Вимірювання довжини річки проводиться по лінії найбільших глибин, а якщо такі дані відсутні, то по середній лінії русла. Важливо, також, вірно визначити витік та гирло річки (рис. 3).
2. Довжина водозбору (lв) – це віддаль по прямій між витоком і гирлом.
Рис. 3. Гідрографічна характеристика басейну; масштаб – 1:100000
3. Коефіцієнт звивистості річки (Kзв) визначається за формулою: ,
4. Ухил річки визначається за формулою:
5. Коефіцієнт щільності річкової мережі (D) визначається за формулою: км/км2
6. Визначити головні елементи, з яких складається басейн річки з виділенням частинних (виокремленних) водозборів та міжприточних площ (рис. 4). Нумерація частинних водозборів та міжприточних площ проводиться від витоки до гирла, спочатку по правому берегу, а потім по лівому. Умовні позначення: ЧВ – частинний водозбір МП – міжприточний простір п – правого берега л – лівого берега
Рис. 4. Визначення окремих елементів басейну Масштаб – 1:100 000
7. Визначити площі окремих елементів за допомогою палетки (рис. 5) та розрахувати площу басейну (табл. 2).
Рис. 5. Визначення окремих елементів басейну Таблиця 2 Наростання площ в басейні річки
Побудувати графік наростання площ (рис. 6).
8. Побудувати сумарний графік наростання площ і круговий графік розподілу площі водозбору (рис. 7).
9. Побудувати гідрографічну схему річки (рис. 8). Для побудови гідрографічної схеми вибираємо масштаб довжини річки 1 см=1 км. На горизонтальній лінії відкладається загальна довжина річки і відмічаються віддалі (за табл. 2) до впадання всіх приток першого порядку. Під довільним кутом до прямої в точках впадання приток відкладаємо в масштабі довжини приток. На схемі позначаються довжини рік.
10. Обґрунтувати місце розташування розрахункових створів І-І, П-П, Ш-Ш (рис. 4, рис. 7, рис. 8).
1.3.2. Визначення запасів поверхневих вод
Середній річний стік визначаємо за формулою: м3/с (1.4) де: Мср – середньорічний модуль стоку, л/с×км2 (додаток 1); F – розрахункова площа басейну річки, км2 (рис. 7; табл. 2). Рис. 6. Графік наростання площ
Рис. 7. Сумарний графік наростання площ
Рис.8. Гідрографічна схема басейну річки
Витрати води для років різної забезпеченості за водністю визначаємо за формулою , (1.5) де: kp% – модульний коефіцієнт приймаємо залежно від значення Сv і Сs (табл. 3); Сv – коефіцієнт варіації (додаток 2); Сs– коефіцієнт асиметрії приймається в залежності від кліматичних умов: (1.6)
а) для зони надлишкового та нестійкого зволоження дорівнює Сs=2,0×Сv; б) для зони недостатнього зволоження приймаємо Сs=(1,5…1,8)×Сv; в) для посушливої зони – Сs=1,5×Сv. Розрахунок проводимо у вигляді таблиці 4. На підставі даних таблиці будуємо гідрограф стоку і графік наростання витрат по довжині річки (рис. 9, рис. 10).
Таблиця 3 Значення модульних коефіцієнтів Р, %
Таблиця 4 Оцінка запасів поверхневих вод
Рис. 9. Гідрограф стоку річки при різній забезпеченості Рис. 10. Графік наростання витрат по довжині річки
1.3.3. Внутрішньорічний розподіл стоку
За даними додатку 3 визначаємо, до якого району території України за внутрішньорічним розподілом стоку річок відноситься басейн річки. Внутрішньорічний розподіл стоку проводимо користуючись формулою: (1.7) де: – відносне значення внутрішньорічного розподілу стоку, % (приймається згідно даних додатку 4). Об'єм стоку визначаємо за формулою: млн.м3 (1.8) де – час в секундах. Розрахунок ведемо у вигляді табл. 5. 1.3.4. Санітарні витрати Обґрунтувати на підставі розрахунків значення санітарних витрат для кожного розрахункового створу.
Література
1. Водні ресурси: використання, охорона, відтворення, управління: Підручник для студентів вищих навч. закладів /А.В. Яцик, Ю.М. Грищенко, Л.А.Волкова, І.А. Пашенюк. – К.: Генеза, 2007. – 360 с.
2. Волкова Л.А. Основи водогосподарської екології та природокористування. Інтерактивний комплекс навчально-методичного забезпечення. – Рівне: НУВГП, 2008. – 144 с.
3. Волкова Л.А. Природокористування. Навчальний посібник. – Рівне: НУВГП, 2010. – 172 с.
4. Грищенко Ю. Н., Волкова Л. А. Комплексное использование водных ресурсов и охрана окружающей среды: Учебн. пособие – К.: УМК, 1989. – 261 с.
5. Грищенко Ю.М., Волкова Л.А. Водні ресурси, їх використання та охорона: Інтерактивний комплекс навчально-методичного забезпечення. – Рівне: НУВГП, 2007. – 129 с.
6. Еколого-економічний тлумачний словник-довідник /Толстоухов А.В., Волкова Л.А., Лустюк М.Г., Білоус Н.М. К.: Вид-во Європ. ун-ту, 2003. – 256 с.
7. Лучшева А.А. Практическая гидрология.-Л.: Агропромиздат, 1950, 300 с. 8. Малі річки України. Довідник під ред. Яцика А.В.-К.:1991.
Таблиця 5 Внутрішньорічний розподіл стоку в басейні річки
Додаток 1. Середній багаторічний стік річок України, л/с×км2
Додаток 2. Коефіцієнт варіації річного стоку України
Додаток 3. Районування території України за внутрішньорічним розподілом стоку ,
|