Гидравлика, гидрология и метеорология (стр. 41 )

14. МОНИТОРИНГ ВОДНОЙ СРЕДЫ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

14.1. Водные ресурсы Беларуси

Республика Беларусь – континентальное государство, расположенное в центральной части Европы, площадью 208 тыс. км2 (2% от общей площади европейского континента). По своей территории и численности населения (около 10 млн. чел.) оно относится к средним европейским государствам. Рельеф территории преимущественно равнинный. Климат умеренно континентальный, с частыми атлантическими циклонами. Зима мягкая, с продолжительными оттепелями, лето умеренно теплое. Средняя годовая температура воздуха от 7,4єС на юго-западе до 4,4єС на северо-востоке. Абсолютные отметки территории колеблются от 342 (Минская возвышенность) до 80 м (водосбор Немана на границе с Литвой). Среднегодовое количество осадков составляет от 550 мм на юге до 700 мм на возвышенностях средней полосы.

Сельскохозяйственные земли занимают 92,6, леса и кустарники – 84,4, болота – 9,6, водная поверхность озер, водохранилищ, прудов и рек – 4,8 тыс. км2. Значительная часть территории республики (16,4%) мелиорирована.

На территории Беларуси находится водораздел бассейнов Балтийского и Черного морей, насчитывается 20,8 тыс. рек общей протяженностью более 90 тыс. км, 10 тыс. озер площадью около 2000 км2, создано 130 водохранилищ площадью 799 км2, 11 крупных рыбхозов площадью 173 км2. Наибольшая акватория принадлежит озеру Нарочь – около 80 км2. Крупнейшим водохранилищем является Вилейское –  79 км2. Протяженность мелиоративных каналов составляет 17050 км, в том числе в бассейне реки Припять – 9095 км.

Все крупные реки (Днепр, Припять, Западная Двина, Вилия, Неман и Западный Буг) являются трансграничными. В связи с этим Республика Беларусь активно участвует в международном сотрудничестве по совместному использованию и охране трансграничных водных объектов.

Общие поверхностные водные ресурсы в средний по водности год составляют 57,9 км3, из которых 34,0 км3 формируются на территории республики. В маловодный год 95%-ной обеспеченности (повторяемостью один раз в 20 лет) они уменьшаются соответственно до 37,2 и 22,8 км3. Естественные ресурсы подземных вод оцениваются в 15,8 км3 в год, а разведанные утвержденные запасы – 2,3 км3, причем более половины из них гидравлически связаны с речными. Примерно 55% речного стока приходится на реки бассейна Черного моря и 45% – Балтийского.

По обеспеченности водными ресурсами на одного жителя Республика Беларусь находится в сравнительно благоприятных условиях. Так, водообеспеченность в средний по водности год в Беларуси составляет 5,8 тыс. м3 на одного жителя; это несколько лучше, чем в среднем по Европе (4,6) и значительно лучше по сравнению с некоторыми соседними странами: Польшей (1,7), Украиной (1,7).

Потребление питьевой воды (по сведениям 2007 г.) на одного жителя в целом по республике составляет 216 л/сут, что существенно выше, чем в большинстве стран Европы (100–150 л/сут). Наибольшее удельное водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды отмечено в Минске, Бресте, Гродно, Бобруйске, Могилеве. Питьевое водоснабжение преимущественно осуществляется из подземных источников. Питьевой водой из поверхностных источников (после соответствующей водоподготовки) обеспечиваются жители г. Полоцка и частично городов Гродно, Минска, Гомеля.

Степень зарегулированности речного стока в республике относительно невелика. Суммарный полный объем существующих водохранилищ и прудов составляет 3,4 км3, однако их полезный объем не превышает 1,2 км3, т. е. 2% от среднемноголетнего речного стока или 3% от стока маловодного года 95%-ной обеспеченности.

По данным пунктов стационарных наблюдений, а также международных экспедиционных исследований большинство рек Беларуси как по гидрохимическим, так и по гидробиологическим показателям относятся к категории умеренно загрязненных. Санитарно-гигиеническое состояние подземных вод на действующих водозаборах отвечает установленным в республике нормам, за исключением повышенного содержания железа и марганца (в основном обусловленного факторами естественного происхождения), а в отдельных случаях и нитратов, что вызвано нарушением требований санитарной охраны.

Судоходство осуществляется по Днепро-Бугскому каналу, по  р. Припять ниже г. Пинска, по р. Днепр ниже г. Рогачева, а также на отдельных участках Западной Двины. Общая протяженность рек и каналов с гарантированными судоходными глубинами достигает 2,5 тыс. км.

Экономически целесообразный гидроэнергетический потенциал республики освоен лишь на 3% (10 тыс. кВт установленной мощности). На притоках Днепра, в бассейнах Западной Двины и Немана имеются условия для создания достаточно экономичных и экологически безопасных гидроэлектростанций. Запроектированы ГЭС на Западной Двине (у г. Полоцка) и Немане (у г. Гродно).

Рыбный промысел в основном сводится к развитию рыбного прудового хозяйства; в небольших объемах он ведется на крупных озерах и водохранилищах. Современная фауна рыб включает около 60 видов. Пять видов рыб – форель ручьевая, хариус европейский, усач, рыбец и стерлядь – включены в Красную книгу Республики Беларусь.

Воды Беларуси приносят не только пользу населению и экономике, но могут быть и источником опасности. Прежде всего, это относится к весенним и летне-осенним паводкам в бассейнах Припяти и Западного Буга. Ущерб от затоплений и подтоплений весьма велик. Так, например, ущерб от наводнения лета 1994 г. составил 100 млн. долларов США. Кроме того, на затапливаемых и подтапливаемых территориях происходит загрязнение источников сельскохозяйственного питьевого водоснабжения. Поэтому весьма важны как прогнозирование катастрофических расходов воды, так и осуществление противопаводочных мероприятий.

14.2. Государственный водный кадастр

С давних пор проводятся работы по обобщению результатов гидрологических наблюдений на реках, каналах и других водных объектах. Систематизированный свод сведений о водных объектах за годичный период называют  г и д р о л о г и ч е с к и м  е ж е г о д н и к о м. Гидрологические ежегодники содержат сведения об  у3ровне и расходах воды, о крупности наносов, расходах наносов, температуре воды, толщине льда и др. В России и СССР всего было издано 26 томов (41 книга) результатов гидрологических наблюдений за 1881–1935 гг. на реках и озерах. В дальнейшем материалы публиковались в гидрологических ежегодниках.

В Беларуси в 1876 г. были начаты стационарные гидрологические наблюдения в Бобруйске, Мозыре, Могилеве, Гродно, Витебске, Слониме, Белице, Столбцах, Мостах, Орше, Жлобине, Лоеве, Борисове.

Современные наблюдения за гидрологическим режимом рек и водоемов в республике проводятся на 136 постах (122 речных и 14 озерных) и 2 болотных створах. Посты расположены по всей территории Беларуси на больших, средних и малых реках, на наиболее значительных озерах и водохранилищах, имеющих научное и рекреационное значение (Нарочь, Лукомльское, Освейское, Чигиринское). На некоторых озерных постах, кроме береговых наблюдений, проводятся наблюдения за режимом на акватории.

Государственный водный кадастр в современном понимании – это систематизированный свод данных учета вод по количественным и качественным показателям, регистрации водопользований, а также данных учета использования вод. Первый водный кадастр был составлен в 1931–1940 гг. Он включал 4 серии – кадастры: морской, гидрометеорологический, подземных вод, поверхностных вод.

В настоящее время Республиканский гидрометеорологический центр (в г. Минске) осуществляет ведение Государственного водного кадастра по разделу «Поверхностные воды», подготавливает «Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод» по территории республики, куда входят сведения о гидрологическом режиме. Кроме этого ежегодно подготавливаются издания специализированных наблюдений по болотной станции Полесская и наблюдений за испарением с водной поверхности.

Разработана и используется система, которая позволяет оперативно следить за всеми изменениями гидрографической сети, своевременно отражать их в материалах Государственного водного кадастра. Материалы последнего используются при решении водохозяйственных задач в гидротехническом строительстве и обосновании мероприятий, направленных на рациональное использование водных ресурсов Республики Беларусь.

По ежегодным результатам наблюдений пополняется в Республиканском гидрометеоцентре информационный банк данных («Гидрология – реки и каналы», «Озера и водохранилища» и др.), который является основой для подготовки справочников обобщения гидрологических характеристик, научно-исследовательских работ, подготовки Межведомственного Государственного кадастра, разделов экологического бюллетеня «Состояние природной среды Беларуси».

Р а з д е л  3. МЕТЕОРОЛОГИЯ

15. СОСТАВ И СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

15.1. Основные сведения об атмсофере

А т м о с ф е р о й  называется газовая оболочка Земли, распространяющаяся до высот примерно 1000 км.

Атмосфера состоит из смеси ряда газов – воздуха, в котором во взвешенном состоянии находятся пыль, капельки, кристаллы и т. п. Водяной пар также входит в состав воздуха, однако в отличие от большинства других газов его процентная доля существенно меняется с высотой и даже у поверхности земли содержание водяных паров значительно меняется как во времени, так и в пространстве. В меньшей мере изменяются доли диоксида углерода и озона. Процентное отношение других газов меняется в пространстве атмосферы незначительно. Поэтому в метеорологии приняты понятия сухого воздуха и влажного воздуха. Процентное соотношение газов (по их объему) в сухом воздухе следующее.

Азот (N2)	Кислород (О2)	Аргон (Ar)	Диоксид углерода (СО2)	Другие газы
78,08	20,95	0,93	0,03	0,01

В метеорологии основными физическими характеристиками атмосферы считаются давление, температура, плотность, которые значительно изменяются с высотой и взаимосвязаны известным в физике уравнением газового состояния: