ОСНОВЫ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСЧЕТОВ И РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЧНОГО СТОКА
9.1. Назначение водохозяйственных расчетов и исходные данные для их выполнения.
Виды регулирования речного стока
Рациональное использование водных ресурсов рек требует увязки интересов всех водопользователей и водопотребителей. установления частного и суммарного их водопотреблен и я и соответствия водопотребления водоносности используемых водотоков. При недостаточной водоносности речного потока запросы всех водопотребителей не могут быть удовлетворены в полной мере. В таких случаях водой обеспечиваются только наиболее рентабельные и важные для народного хозяйства водопотребители или для них вводится ограниченное водопотребление. Это обстоятельство вызывает необходимость при водохозяйственном строительстве выполнять специальные расчеты, направленные на выявление потребностей η воде, и решать вопрос, насколько эта потребность может быть удовлетворена данным водотоком при регулировании его стока. Эти расчеты, конечной целью которых является составление плана водопотребления, называются водохозяйственными расчетами или водохозяйственным проектированием.
Под регулированием стока в практике водохозяйственного проектирования, как уже указывалось выше, понимается его искусственное перераспределение во времени. Оно обычно производится с помощью специально для этого создаваемых водохранилищ, в которых в многоводные периоды накапливается вода, а в маловодные — расходуется.
При водохозяйственном проектировании широко используются графические, графоаналитические и табличные приемы расчетов регулирования стока.
Исходными данными для водохозяйственных расчетов являются:
а) потребности в воде отдельных водопотребителей, систематизированные в хронологическом порядке и представленные в соответствующей табличном или графической форме (график недопотребления);
б) сведения о естественном режиме используемого водотока, представленные в табличной или графической форме в виде гидрографов за отдельные характерные годы (маловодный, средний, многоводный) или за многолетний период;
в) сведения о водохранилище, в котором будет производиться регулирование стока. Они представляются в виде кривых связи между наполнением водохранилища h и его объемами W=f(h), площадями водного зеркала ω = f(h) и стоимостью S = f(h).
В основу водохозяйственных расчетов при сезонном и многолетнем регулировании должна быть положена определенная расчетная обеспеченность Р работы водохранилища. Она обычно принимается в пределах 75-99% в зависимости от цели регулирования. Для водоснабжения промышленных предприятий обеспеченность принимается 95-97%, для водоснабжения железнодорожных станций — до 99%, для водоснабжения населенных пунктов — до 90—95%, для рыбохозяйственных прудов—85 90%, при проектировании водохранилищ ГЭС — 75% и т. д.
При выполнении водохозяйственных расчетов могут встречаться следующие случаи: имеются гидрологические данные за многолетний период, имеется короткий ряд гидрологических наблюдений, гидрологические данные отсутствуют.
Регулирование стока различают по его назначению, или цели, и по продолжительности.
Под регулированием стока по назначению понимают его использование для гидроэнергетики, водного транспорта и лесосплава. орошения и осушения, водоснабжения и обводнения, рыбного хозяйства, борьбы с наводнениями, комплексного использования водных ресурсов. В каждом из этих случаев оно имеет свои особенности, определяемые характером водопотребления.
По продолжительности периода регулирования различают суточное, недельное, сезонное, многолетнее и смешанное регулирование стока.
Суточное регулирование вызывается непостоянством потребления воды в течение суток, как это мы видели при рассмотрении вопроса использования водной энергии и водоснабжения.
Недельное регулирование стока производится при наличии у водопотребителей общих выходных дней со снижением водопотребления. когда вода может накапливаться с последующей ее сработкой в рабочие дни.
Сезонное регулирование находит применение во всех областях использования водных ресурсов и сводится в основном к выравниванию меженного стока за счет накопления воды в периоды половодья и паводков.
Многолетнее регулирование состоит в пополнении стока маловодных лет за счет избытка стока многоводных лет.
Сезонное и особенно многолетнее регулирование стока требует наличия значительных по объему водохранилищ.
Смешанное регулирование стока состоит в одновременном осуществлении одним и тем же водохранилищем нескольких видов регулирования: многолетнего и сезонного или сезонного и суточного.
