Водный баланс речных бассейнов (теория, методы и практика расчетов)

• Автор: Бабкин, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 11.00.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 422 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ СТР

Введение .

Часть I. Научные основы и общеметодические вопросы

воднобалансовых исследований

1. Основы метода водного баланса речного

бассейна.

1.1. Возникновение и научные основы метода водного баланса речного бассейна .

1.2. Основное уравнение водного баланса и

его элементы

1.3. Анализ и оценка некоторых современных методов расчета водных балансов речных бассейнов

1.4. Предлагаемый метод расчета водных

балансов речных бассейнов
2. Основы методов осреднения по площади элементов и оценок погрешностей водного баланса речного бассейна .
2.1. Оценка средних значений элементов водного баланса речных бассейнов .
2.1.1. Существующие методы оценок средних значений элементов водного баланса речных бассейнов .
2.1.2. Предлагаемый метод расчета средних значений элементов водного баланса речных бассейнов .
2.2. Методы оценок ошибок определения элементов и составления водных балансов речных бассейнов
стр.
2.2.1. Источники ошибок, абсолютная и относительная ошибки, типы ошибок. Особенности воднобалансовых исследований
2.2.2. Существующие методы определения ошибок элементов баланса и оценки точности расчетов водных балансов
речных бассейнов .
2.2.3. Предлагаемый метод расчета ошибок среднего значения элементов и оценки их накопления при составлении
водных балансов речных бассейнов . .
2.3. Замыкание уравнения водного баланса речного бассейна
2.4. 0 рациональном размещении воднобалансовой сети в речных бассейнах
Часть П. Основные элементы водного баланса и методы
их определения.
3. Атмосферные осадки
3.1. Измерение атмосферных осадков. Систематические погрешности измерения осадков .
3.2. Особенности измерения атмосферных осадков в горах.
3.3. Погрешности расчета среднего слоя осадков в речных бассейнах за отдельные годы.
3.4. Распределение осадков по территории речного бассейна за месячные интервалы времени отдельных лет .
3.5. Внутригодовое распределение атмосферных осадков
стр.
4. Речной сток.
4.1. Фазы отекания атмосферных вод и вида
стока .
4.2. Поверхностная и подземная составляющие речного стока
4.3. Внутригодовое распределение речного стока .
4.4. Заборы и сбросы вод, переброски вод из одного бассейна в другие .
5. Испарение.
5.1. Кинетическая теория испарения .
5.2. Метода оценки испарения с поверхности
речных бассейнов .
5.3. Изменчивость и внутригодовое распределение испарения в речных бассейнах . .
6. Бассейновые запасы вода, их изменения и метода расчета.
6.1. Изменения запасов вода на поверхности речного бассейна и метода их расчета .
6.2. Запасы влаги в почвогрунтах зоны аэрации речных бассейнов, их изменения и
метода расчета
6.2.1. Методы измерения и расчетов запасов влаги в почвогрунтах и их изменений по данным наблюдений агрометеорологических станций.
6.2.2. Методы расчета запасов влаги в почвогрунтах при отсутствии данных агрометеорологических наблюдений . .
стр.
6.2.3. Изменчивость и погрешность определения запасов влаги в почвогрунтах и их изменений в речных бассейнах
6.3. Изменение запасов воды в болотах . . .
6.4. Изменение запасов подземных вод
6.5. Внутригодовое распределение изменений запасов воды в речных бассейнах
Часть Ш. Водный баланс территории СССР.
7. Взаимосвязь элементов водного баланса речных бассейнов.
7.1. Методы оценки взаимосвязей элементов
водного баланса речных бассейнов . . .
7.2. Предлагаемый метод оценки взаимосвязей элементов водного баланса речных бассейнов .
7.3. Взаимосвязь элементов водного баланса отдельных вертикальных зон речного
бассейна.
7.4. Корреляционная связь элементов водного баланса речных бассейнов .
7.5. К вопросу о моделях управления процессами стока и испарения в речных бассейнах . .
8. Водный баланс территории Советского Союза . .
8.1. Методика составления и оценка водного баланса и водных ресурсов территории Советского Союза
8.2. Соотношения основных элементов водного баланса, водообеспеченность, безвозвратное потребление и потери на территории
6
8.3. Многолетние колебания водных ресурсов
рек территории Советского Союза
8.3.1. Методы оценки колебаний водных ресурсов на территории СССР
8.3.2. Оценка многолетних колебаний водных ресурсов на территории СССР
Выводы
Список литературы


Схема расчета водных балансов речных бассейнов по трем вертикальным зонам может быть распространена на водосборы с наличием подземного водообмена например, при неполном дренировании речного стока. К подземный водообмен данного бассейна с соседними например, величина недренируемого стока какоголибо соседнего бассейна. Значения подземного водообмена например, недренируемого речного стока и др. При наличии заборов подземных вод в выражение 1. У . Часть методических вопросов, вытекающих из указанных исследований, вошло в Методические указания ГШ 3. Схема расчета водного баланса речного бассейна по его вертикальным зонам была в дальнейшем дополнена В. Г. Андреяновым и автором рядом новых методических приемов. В.Г. Андреянов разработал методику оценки запасов влаги в почве при наличии пропусков в наблюдениях за влажностью почвы. Он предложил ввести в общее уравнение водного баланса элемент дЦ,0Н изменение запасов воды в понижениях бассейна. Расчет водного баланса по указанной схеме завершается вычислением невязок водного баланса. Значения невязок составленных водных балансов речных бассейнов определяются из выражения
где
1. В.Г. Андреянов Ю рекомендовал проводить расчет водного баланса в зависимости от времени года в следующем порядке. Для летнеосеннего периода расчет производится в направлении от поверхностной зоны до зоны насыщения, а для зимнего периода и переходных весенних или осенних месяцев в обратном направлении от зоны грунтовых вод к поверхностной зоне. Автор предложил для оценки элементов водообмена влагообмена в речных бассейнах в общем виде учитывать не две составляющие речного стока поверхностную и подземную а три поверхностную, почвогрунтовую и подземную. В общем виде рассматриваемые элементы могут быть определены путем расчленения гидрографа по методике П. П. Воронкова . Согласно П. П. Воронкову, поверхностносклоновые воды наблюдаются лишь в период весеннего половодья при значениях влажности почвы, близкой или равной полной влагоемкости. В чистом виде их трудно выделить, так как к ним обычно примешиваются почвенноповерхностные воды, дренируемые микроручейками. Поэтому на гидрографе легче выделить их суммарное значение. В связи с изложенным в уравнении поверхностной зоны бассейна под величиной X будем понимать суммарный объем поверхностносклоновых и почвенноповерхностных вод. Почвогрунтовый сток обычно наблюдается в периоды половодий и паводков в бассейнах рек, в которых имеет место почвенный иллювиальный горизонт , 2. Учет этого вида стока предусмотрен в уравнении 1 Указанные усовершенствования рассматриваемой расчетной схемы по
зволяют в ряде случаев более точно оценивать величины просачивания в зону аэрации и результирующего водообмена зон аэрации и насыщения. Целесообразно отметить, что для большей части года и на большей части территории СССР выражена либо одна подземная, либо две составляющих речного стока поверхностная и подземная. В подобных случаях оценка элементов стока может быть выполнена одним из существующих способов расчленения гидрографа в зависимости от гидравлической связи грунтовых вод с рекой 9,8. Значения элементов водообмена I и могут быть определены также по методам, изложенным в работах Лебедева 9, И. Б. Вольфцуна , С. И. Харченко 3, В. Е. Водогрецкого и др. Предлагаемая схема апробирована на примерах расчета водных балансов ряда речных бассейнов, находящихся в различных природных условиях СССР р. Полометь д. Дворец, р. Медведица ст. Арчединская, р. Десна с. Разлты и др В таблицах I. I, 1. I и для бассейна р. Полометь д. Дворец. Из данных таблиц I. I, 1. I.I. В процентах от осадков объемы этих поступлений колеблются в среднем от до . Значения результирующего водообмена зон аэрации и насыщения колеблются от до суммы осадков. Средние годовые значения просачивания вод в зону аэрации и результирующего водообмена этой зоны с зоной насыщения составляют соответственно 6,5 и 4,8 мм, или и годовых сумм осадков. Для бассейна р. Полометь д. Дворец характерна следующая закономерность пополнение запасов влаги зоны аэрации осенью значительно превосходит объем просачивания воды в весенний период.