Карти надлишку та дефіциту водних ресурсів. Водні ресурси світу Технічні способи розвідки

Для кожного материка дані карти складалися шляхом суміщення карт стоку, випаровування і випаровуваності. Дефіцит вологи на території того чи іншого водозбору у=Д (або з урахуванням рівняння (3.1) Д = го-* (мм/рік) є показником дефіциту водних ресурсів території, показуючи, що усунути дефіцит вологи в грунті неможливо навіть у тому у випадку, якщо весь стік витратити на таке зволоження поверхні водозбору, при якому випаровування з нього досягло б значення випаровуваності.

Навпаки, різниця у-(г 0 -г) = І або І = х -го (мм/рік) є показником надлишку водних ресурсів території.За розрахованими значеннями І або Д у кожному вузлі робочої координатної сітки проводилися на карті ізолінії надлишку та дефіциту водних ресурсів у різних районах материків (рис. 3.6).

Вважають, що для землеробства найбільш сприятлива водозабезпеченість територіїв діапазоні значень надлишку-дефіциту водних ресурсів від І, що дорівнює+200, до Д, що дорівнює -200 мм/рік. Інші райони для сталого землеробства вимагають зрошувальної чи осушувальної меліорації. Але й у районах зі сприятливими середніми за багаторічний період умовами водозабезпеченості двостороння меліорація (зрошувально-дренажні системи) також визнається доцільною для забезпечення однаково високих урожаїв сільськогосподарських культур, що виробляються, як у багатоводні, так і в маловодні роки.

З аналізу методики складання карт Атласу МВБ випливає:

1. В даний час цей атлас є найбільш загальнодоступним і надійним джерелом гідрологічної інформації.

Рис. 3.6. Фрагмент карти «Надлишок і дефіцит водних ресурсів рік» |17, лист 30]: / - надлишок, мм/рік; 2- дефіцит, мм/рікції про просторове розмаїття структури водного балансу материків та її внутрішньорічні зміни в різних районах суші.

• 2. Головною картою атласу слід вважати карту атмосферних опадів, тому що, по-перше, для побудови поля зігне використано багаторазово більше пунктів спостереження за більш тривалий (80-річний) розрахунковий період порівняно з картами інших характеристик, по-друге, закладена в ній інформація використана для розрахунку випаровування, коефіцієнта стоку та стоку з 55% території суші, де ще недостатньо розвинена гідрометрична мережа. Тому «взаємонезалежність карт атласу» відносна, оскільки інструментальні похибки обліку опадів могли вплинути на значення інших характеристик, що картуються.
• 3. Карти стоку в атласі характеризують його «норму» за даними спостережень у 30 -60-ті роки XX ст., коли антропогенний вплив на стік загалом було значно меншим, ніж сучасне. Тоді населення світу було приблизно вдвічі менше, міське населення - у 10 разів (отже, і площа урбанізованих територій була меншою), кількість водосховищ - у 1,5, а їхній сумарний обсяг - майже в 2 рази меншими. Тому при використанні карток Атласу МВБ важливо оцінювати можливу водогосподарську трансформацію річкового стоку в її осередках під впливом водопровідно-каналізаційних систем великих міст або його регулювання великими водосховищами та їх каскадами.

Після виходу у світ Атласу МВБ через 10 років було видано «Карти елементів водного балансу на території Центральної та Східної Європи» (1984) у масштабі 1:5 000 000. Вони складені з використанням «Кліматичного атласу Європи», виданого ЮНЕСКО та ВМО у 1975 році. м. До складу цього комплекту карток водного балансу включені картки:

• опадів;
• випаровування з поверхні водозборів;
• поверхневого стоку;
• підземного стоку в річці.

Стокові ряди наведено ще й 30-річному періоду (1931 - 1960), що у Атласі МВБ. При цьому використовувалися дані зі стоку в створах, що замикають водозбори площею не більше 1000 км2 для зональних зарубіжних рік і площею не більше 20 тис. км2 для зональних рік ЄТС.

Цей комплект великомасштабних гідрологічних карт, виданих у Будапешті, може бути використаний для підвищення надійності оцінки складових водного балансу річкових систем, що знаходяться в Росії, Східній та Центральній Європі.

Водні ресурси країнами світу (км 3 /рік)

Найбільше водних ресурсів на душу населення припадає у Французькій Гвіані (609 091 м 3 ), Ісландії (539 638 м 3), Гайані (315 858 м 3), Суринамі (236 893 м 3), Конго (230 125 м 3), Папуа Нової Гвінеї (121 788 м 3), Габоні (113 260 м 3), Бутані (113 157 м 3), Канаді (87 255 м 3), Норвегії (80 134 м 3), Нової Зеландії (77,305 м). Перу (66 338 м 3), Болівії (64 215 м 3), Ліберії (61 165 м 3), Чилі (54 868 м 3), Парагваї (53 863 м 3), Лаосі (53 747 м 3), Колумбії ( 47 365 м 3), Венесуелі (43 846 3), Панамі (43 502 м 3), Бразилії (42 866 м 3), Уругваї (41 505 м 3), Нікарагуа (34 710 м 3), Фіджі (33) 3), Центральній Африканській Республіці (33280 м3), Росії (31833 м3).
Найменше водних ресурсів на душу населення припадає в Кувейті (6,85 м3), Об'єднаних Арабських Еміратах (33,44 м3), Катарі (45,28 м3), на Багамах (59,17 м3), в Омані. (91,63 м3), Саудівської Аравії (95,23 м3), Лівії (95,32 м3).
У середньому на Землі, на кожну людину припадає 24646 м 3 (24650000 літрів) води на рік.

Наступна карта ще цікавіша.

Частка транскордонного стоку у сумарному річному стоку рік країн світу (у %)
Небагато країн світу, багатих на водні ресурси, можуть похвалитися тим, що мають «у своєму розпорядженні» басейни річок, не розділені територіальними кордонами. Чому це так важливо? Візьмемо, наприклад, найбільшу притоку Обі — Іртиш. () . Витік Іртиша знаходиться на кордоні Монголії та Китаю, потім річка протягом понад 500 км протікає територією Китаю, перетинає державний кордон і близько 1800 км протікає територією Казахстану, далі Іртиш протікає близько 2000 км територією Росії поки що не впадає в Об. Згідно з міжнародними домовленостями, Китай може відбирати половину річного стоку Іртиша для своїх потреб, Казахстан половину від того, що залишиться після Китаю. В результаті це може сильно вплинути на повноводність Російської ділянки Іртиша (у тому числі гідроенергоресурси). В даний час Китай щорічно Росію двох млрд. км 3 води. Тому водозабезпеченість кожної країни у майбутньому може залежати від того, чи витоки річок чи ділянки їх русел за межами країни. Подивимося, як справи зі стратегічною «водною незалежністю» у світі.

Карта, представлена ​​до Вашої уваги вище, ілюструє відсоток обсягу відновлюваних водних ресурсів, що надходять до країни з території сусідніх держав, від загального обсягу запасів водних ресурсів країни. (Країна зі значенням 0% зовсім не «отримує» водні ресурси з територій сусідніх країн; 100% — усі водні ресурси надходять з-за меж держави).

На карті видно, що найбільш залежними від "поставок" води з території країн-сусідів є такі держави: Кувейт (100%), Туркменістан (97,1%), Єгипет (96,9%), Мавританія (96,5%) , Угорщина (94,2%), Молдова (91,4%), Бангладеш (91,3%), Нігер (89,6%), Нідерланди (87,9%).

На пострадянському просторі ситуація така: Туркменістан (97,1%), Молдова (91,4%), Узбекистан (77,4%), Азербайджан (76,6%), Україна (62%), Латвія (52, 8%), Білорусь (35,9%), Литва (37,5%), Казахстан (31,2%), Таджикистан (16,7%), Вірменія (11,7%), Грузія (8,2%) , Росія (4,3%), Естонія (0,8%), Киргизстан (0%).

Тепер давайте спробуємо провести деякі розрахунки, але спочатку складемо рейтинг країн із запасів водних ресурсів:

1. Бразилія (8 233 км 3) (частка транскордонного стоку: 34,2%)
2. Росія (4 508 км 3) (частка транскордонного стоку: 4,3%)
3. США (3 051 км 3) (частка транскордонного стоку: 8,2%)
4. Канада (2 902 км 3) (частка транскордонного стоку: 1,8%)
5. Індонезія (2 838 км 3) (частка транскордонного стоку: 0%)
6. Китай (2 830 км 3) (частка транскордонного стоку: 0,6%)
7. Колумбія (2 132 км 3) (частка транскордонного стоку: 0,9%)
8. Перу (1 913 км 3) (частка транскордонного стоку: 15,5%)
9. Індія (1 880 км 3) (частка транскордонного стоку: 33,4%)
10. Конго (1 283 км 3) (частка транскордонного стоку: 29,9%)
11. Венесуела (1 233 км 3) (частка транскордонного стоку: 41,4%)
12. Бангладеш (1 211 км 3) (частка транскордонного стоку: 91,3%)
13. Бірма (1046 км 3) (частка транскордонного стоку: 15,8%)

Тепер виходячи з цих даних складемо свій рейтинг країн, водні ресурси яких найменш залежать від потенційно можливого зниження транскордонного стоку, викликаного забором води країнами, розташованими вище за течією.

1. Бразилія (5417 км 3)
2. Росія (4314 км 3)
3. Канада (2850 км 3)
4. Індонезія (2838 км 3)
5. Китай (2813 км 3)
6. США (2801 км 3)
7. Колумбія (2113 км 3)
8. Перу (1617 км 3)
9. Індія (1252 км 3)
10. Бірма (881 км3)
11. Конго (834 км3)
12. Венісуела (723 км 3)
13. Бангладеш (105 км3)

Одна з найбільш забезпечених водними ресурсами країн - має більш ніж 20% світових запасів прісних поверхневих та підземних вод. Середньорічні ресурси країни становлять 4270 км3/год (10% світового річкового стоку), чи 30 тис. м3/год (78 м3 /сут.) однієї жителя (друге у світі після ). Прогнозні експлуатаційні запаси підземних вод становлять понад 360 м3 на рік. Маючи в своєму розпорядженні настільки значні водні ресурси і використовуючи не більше 3% річкового стоку, Росія в низці регіонів відчуває гострий дефіцит води, зумовлений нерівномірним їх розподілом по території (8% ресурсів - в Європейській частині Росії, де зосереджено 80% промисловості та населення), а також низькою якістю вод.

У кількісному відношенні водні ресурси Росії складаються із статичних (вікових) та відновлюваних запасів. Перші вважаються незмінними та постійними протягом тривалого часу; поновлювані водні ресурси оцінюються обсягом річного стоку рік.
Територія Росії омивається водами 13 морів. Загальна площа морської акваторії, що підпадає під юрисдикцію Росії, становить близько 7 млн. км2. При цьому 60% сумарного стоку рік надходить в окраїнні моря.

Ресурси річкового стоку. З поверхневих вод у соціально-економічному розвитку країни пріоритет належить річковому стоку. Обсяг місцевих річкового стоку біля Росії становить середньому 4043 км3/год (друге у світі після ), що становить 237 тис. м3/год на 1 км2 території і 27–28 тис. м3/год однієї жителя. Стік із суміжних територій дорівнює 227 км3/рік.

Запаси води в озерах

Воду озер відносять до статичних запасів через уповільнений водообмін. За характером взаємодії з річками зустрічаються озера проточні та безстічні. Перші мають переважне поширення у гумідній зоні, другі - в аридній, де випаровування з водної поверхні набагато перевищує кількість випадаючих.

У Росії налічується понад 2,7 млн ​​прісних та солоних озер. Основна частина ресурсів прісних вод зосереджена у великих озерах: , Ладозькому, Чудському, Псковському та ін. Усього в 12 найбільших озерах міститься понад 24,3 тис. км3 прісних вод. Понад 90% озер є мілководні водоймища, статичні запаси води яких оцінюються в 2,2–2,4 тис. км3, і, таким чином, сумарні запаси води в озерах Росії досягають (без урахування Каспійського моря) 26,5–26, 7 тис. Км3. - Найбільший за площею замкнутий солонуватий, що має статус міжнародного.

Болота та заболочені ділянки займають не менше 8% території Росії. Болотяні масиви, в основному, розташовані на північному заході та півночі Європейської частини країни, а також у північних районах. Їхні площі коливаються від кількох гектарів до десятків квадратних кілометрів. Болота займають близько 1,4 млн км2 і акумулюють величезні. Зосереджено близько 3000 км3 статичних запасів природних вод. У харчуванні боліт беруть участь стік з площі та атмосферні опади, що випадають безпосередньо на заболочену територію. Сумарний середньобагаторічний обсяг прибуткової складової оцінюється в 1500 км3; близько 1000 км3/год витрачається на стік, що живить річки, озера, підземні (природні ресурси), і 500 км3/год - на випаровування з водяної поверхні та транспірацію рослин.

Основна маса льодовиків та сніжників зосереджена на островах та у гірських районах. Найбільші за площею розташовані в північній і північно-східній частинах Сибіру. Арктичні льодовики займають площу приблизно 55 тис. км2.

Гідрологічна роль льодовиків полягає у перерозподілі стоку опадів усередині року та згладжуванні коливань річної водності рік. Для водогосподарської практики Росії особливий інтерес представляють льодовики та сніжники гірських районів, що визначають водність гірських річок.

Росія має значні гідроенергетичні ресурси. Проте їх використання, особливо на рівнинних територіях, часто пов'язане з негативними екологічними наслідками: затопленням, втратою цінних сільськогосподарських земель, берегів, збитком на ін.

Якщо ви стали власником своєї землі, на якій маєте намір будувати будинок, вирощувати різні садові та городні культури, то вам просто знати про свою присадибну ділянку деякі відомості. Ви повинні мати такі знання про свою землю, як , карта розподілу основних видів ґрунту, товщина родючого шару, глибина промерзання ґрунту у вашій місцевості, дані про переважну троянду вітрів та багато іншого. Всі ці відомості будуть дуже корисними для вас. Ви максимально ефективно зможете використати ресурси ділянки з найменшими витратами.

1. Схема залягання підземних вод.

Така інформація може реально вберегти вас від багатьох проблем. Наприклад, дізнавшись домінуючу у вашій місцевості троянду вітрів, ви зможете врахувати цей фактор і зводити будівлі таким чином, щоб захистити деякі з них від впливу вітру, як банальний приклад можна вказати на будівництво цегляного мангалу. Ця будова довговічна, на відміну від свого металевого побратима, тому її просто так не перенесеш. Якщо при будівництві не врахували домінуючі вітри, він постійно задимлятиме будинок і двір.

Але ще більш важливими відомостями є дані, що показують рівень ґрунтових вод на ділянці.

Важливість знання

Карта рівня ґрунтових вод вашого району, а краще навіть конкретно вашої ділянки, - це дуже важливий для кожного господаря землі документ. Маючи ці знання, можна впевнено планувати будівництво будинку або майбутні посадки городніх та садових культур. Тільки точно знаючи глибину залягання ґрунтових вод, можна правильно вибрати тип і глибину фундаменту для будинку, адже найменші помилки в розрахунках можуть призвести до деформації основи і навіть руйнування всього будинку, що спричинить не лише матеріальні втрати, а й ризик для життя мешканців. будинку людей.

Підземні запаси води важливі і для рослин. Занадто глибоко пролягають водоносні шари не зможуть наситити грунт і дати життя рослинам, але й надто близько розташована вода теж не принесе радості. Якщо коріння довгий час знаходиться у воді, то вони «задихаються» і рослина може загинути. Особливо чутливі до цього дерева, глибина коренів яких набагато більша, ніж у чагарника та городніх рослин.

Вже ці два фактори цілком достатні, щоб зрозуміти, наскільки важливо знати гідрологічну обстановку на своїй ділянці.

Повернутись до змісту

Карта ґрунтових вод

Де ж узяти карту розташування ґрунтових вод на вашій ділянці та як дізнатися, на якій глибині проходять водоносні шари? Для цього є 2 шляхи. Найпростіший і найрозумніший – це звернутися до відповідного органу у вашому місті чи районі. Це може бути комітет із землеустрою, архітектурний комітет, гідророзвідка і так далі, в різній місцевості можуть мати різні організації.

Але бувають ситуації, коли такої карти немає або вона чомусь вам не підходить. В цьому випадку вам доведеться самому зайнятися дослідженнями. І тому існує безліч як суворо наукових, і народних способів вивчення. Використовуючи деякі з них або поєднуючи між собою, можна швидко та якісно визначити, на якій глибині пролягають на ділянці.

Тут варто ще відзначити такий важливий момент, як різновид підземних вод. Справа в тому, що їх існує три види. Кожен має свої особливості і вимагає різних зусиль для своєї експлуатації.

1. Ґрунтові безнапірні води – це та волога, що випадає з різними опадами та просочує верхній шар ґрунту. Сюди може потрапляти вода з природних водойм. Для використання даного виду водних ресурсів достатньо побудувати простий колодязь.
2. Грунтові напірні води використовувати трохи складніше, тому що вони залягають на великій глибині і є водною лінзою, розташованою між двома водонепроникними шарами (зазвичай глина). Вода потрапляє в ці підземні резервуари з величезних площ і може мати об'єм, що вимірюється в кубічних кілометрах, і зазвичай знаходиться під великим тиском. Для цього ресурсу необхідно бурити глибоку свердловину.
3. Верхівка. Це вся та вода, що накопичилася у верхньому шарі ґрунту після випадання опадів. Вона практично не накопичується, і її обсяг має пряму залежність від рівня опадів, що випали.

Приблизну схему розташування всіх трьох видів підземних вод можна побачити на рис. 1.

Повернутись до змісту

Технічні засоби розвідки

Найпростіша технічна розвідка у вашому випадку може мати такий вигляд. Якщо поряд з вами проживають сусіди і у них вже є колодязі чи свердловини, то не полінуйтеся зайти до них у гості та попросити подивитися на рівень води у цих пристроях. Чим більше колодязів ви зможете перевірити, тим точніша картина залягання ґрунтових вод постане перед вами. Подивіться на рельєф місцевості, якщо він рівнинний, то швидше за все на вашій ділянці рівень водоносних шарів знаходиться на тій же глибині, що й у сусідів. Якщо ж місцевість рясніє перепадами висот, це ускладнить точний аналіз гідрологічної обстановки. Але в будь-якому випадку ця інформація допоможе вам хоча б приблизно зорієнтуватися у цьому питанні.

Після цього варто розпочати безпосередню розвідку водоносних шарів та провести кілька пробних бурінь на ділянці за допомогою тонкого бура. Якщо ви натрапили на водоносний шар на глибині, що влаштовує вас, то на цьому всі роботи з пошуку можна завершувати і бурити вже повноцінний колодязь. А якщо знайти не вдалося, треба пробурити ще кілька свердловин в інших місцях.

До початку робіт дуже важливо врахувати особливості рельєфу вашої ділянки. Наприклад, на рівній поверхні простіше знайти воду на тому самому рівні, що й у сусідів. У той час як у низині ґрунтові води, як правило, підходять до поверхні землі ближче, ніж на пагорбах. А якщо по сусідству або на самій ділянці є яр або струмок, то колодязь можна буде викопати тільки на його схилі, тому що в інших місцях води не буде, вона вже знайшла собі вихід і не скупчується в товсті шари.

Як бачите, увага потрібна навіть при технічному пошуку водоносних шарів. Але особливо важливе наметане око при пошуку води народними методами.

Повернутись до змісту

Народні прикмети

Можна, використовуючи сучасну техніку, пробурити на ділянці кілька свердловин і, таким чином, швидко з'ясувати, чи є вода і на якій вона глибині. Але не завжди є можливість використовувати бурову установку, та й за її наявності можна суттєво заощадити час та ресурси, провівши попереднє дослідження ділянки за допомогою народних методів. Саме вони допоможуть скоротити до мінімуму місця, де може близько пролягати водоносний шар. Отже, розглянемо їх.

Рівень ґрунтових вод значно позначається на рослинності. Якщо він підходить досить близько, це можна відзначити як за станом самих рослин, так і за їх видовим розмаїттям. Особливо це помітно в сухий період, коли такий острівець свіжої зелені нагадує оазис за своєю свіжістю та яскравістю. Якщо вологи рослинам вистачає, то вони мають більш насичений колір і ростуть густіше. Такі місця люблять: осока, очерет, хвощі, щавель, мати-й-мачуха та деякі інші рослини. Якщо у вас на ділянці є місце, де воліють рости такі рослини і у них соковитий та яскравий колір, то можна бути впевненим, що вода близько.

Спостережливість допоможе знайти таке місце та іншими способами. Наприклад, влітку, в сутінках, у вологому місці можна помітити легкий туманний серпанок, коли волога з повітря осідає в більш прохолодному місці. Значить, тут вода теж близько до поверхні.

Можна придивитися до поведінки тварин, вони можуть підказати вам, де шукати воду. Наприклад, загальновідомо, що кішка воліє відпочивати там, де прохолодно та волого. Вона обере на землі саме таке місце. У той час як собака навпаки, уникатиме такого місця.

Уважно спостерігаючи за поведінкою своїх вихованців, ви можете багато чого зрозуміти про свою ділянку. Навіть поведінка комарів залежить від наявності води. Над тим місцем, де вода підступає близько, в'ється вечорами комарячий рій.

Вода, що близько до поверхні, діє пригнічуючи на рослини, особливо страждають від неї дерева, коріння яких може загинути. Так само вода впливає і на тварин, нікому не подобається, коли їхнє житло підтоплюється водою, тому в тих місцях, де ґрунтові води пролягають близько до поверхні, не знайти мишачих норок або колоній рудих мурах.