Обухов Євген

д.е.н., к.т.н., професор

дійсний член Міжнародної академії наук екології

безпеки людини та природи, УВ

м. Одеса

ОЦІНКА ВПЛИВУ ВЕРТИКАЛЬНОЇ СКЛАДОВОЇ НА ІНТЕНСИВНІСТЬ ЗОВНІШНЬОГО ВОДООБМІНУ НА КРЕМЕНЧУЦЬКОМУ ВОДОСХОВИЩІ

Управління водними ресурсами водних oб’єктів потребує постійного моніторингу гідрологічних та гідродинамічних процесів, які відбуваються в них

Від інтенсивності водообміну у водосховищі залежить інтенсивність його самоочищення і якість води.

Процес водообміну у водосховищах має дві складові: горизонтальну (приплив води до водосховища та стік з нього) і вертикальну (випадіння опадів на його водну поверхню та випаровування з неї).

В даній роботі проведені дослідження інтенсивності зовнішнього водообміну для років з максимальним (1999 р.) та мінімальним (1987 р.) об’ємом випаровування за рік при відповідних їм опадах.

Основними матеріалами для досліджень були реальні водобалансові показники по Кременчуцькому водосховищу за період його експлуатації (1961-2012 рр.), які розраховані на Світловодській гідрометеорологічній обсерваторії.

Кременчуцьке водосховище – третя сходинка в складі Дніпровського каскаду – є основним його регулятором і здійснює річне регулювання стоку з переходом до багаторічного. Повна і корисна ємкість водосховища, відповідно, – 13,52 і 9,07 км³, а площа його при відмітці нормального підпертого рівня – 2252 км².

Коефіцієнт інтенсивності зовнішнього водообміну розраховувався за формулами Штефана В.М. та Литвинова А.С. з використанням об’ємів припливу води до водосховища, стоку води із нього, об’ємів опадів та випаровування з його водної поверхні, об’ємів скидів у водосховище стічних та побутових вод, об’ємів забору води на господарські потреби, а також середні об’єми води у водосховищі за розрахунковий інтервал часу.

Таблиця 1

Коефіцієнти зовнішнього водообміну Кременчуцького водосховища

У таблиці наведені порівняльні коефіцієнти інтенсивності зовнішнього водообміну з поступовим врахуванням усіх складових водного балансу: Кв1-враховує тільки основний приплив води до водосховища через Канівський гідровузол та стік через Кременчуцький гідровузол, Кв2- враховує додатково боковий приплив води, Кв3- враховує додатково опади та випаровування з водосховища, Кв4- враховує суму прихідних та витратних складових водного балансу. Також у таблиці розраховувався показник зовнішнього водообміну в часових одиницях Ту=1/Кв4.

Відзначимо, що чим більший коефіцієнт інтенсивності зовнішнього водообміну Кв та чим менший показник зовнішнього водообміну Ту, тим більш інтенсивно відбувається зміна маси води у водосховищі та її самоочищення. Якщо показник Ту менше одиниці, то зміна нормативних водних ресурсів водосховища буде відбуватись менше ніж за рік.

За даними таблиці видно, що із збільшенням числа складових водного балансу для усіх місяців зростає і коефіцієнт інтенсивності зовнішнього водообміну на величину наведену у відсотках. Врахування вертикальної складової в таблиці виділено. За виділеними відсотками можна відзначити значний вплив саме вертикальної складової. Максимальні відсотки впливу вертикальної складової в 1987 р. характерні для квітня (7,12%) і серпня (6,69%), а в 1999 р. – для серпня (10,23%), липня (9,09%) та вересня (8,11%).

Показник зовнішнього водообміну Ту найменший (1,78-1,98 року) у березні-травні 1987 р. та (1,12-1,69 року) в січні- травні 1999 р., а найбільший (3,57 року) у лютому 1987 р. та (5,62 року) в серпні 1999 р.

Для усього 1987 р. показник Ту дорівнює 0,216 року, а для 1999 р.- 0,156

року, тобто чим більше річне випаровування, тим менше показник зовнішнього водообміну Ту.

Для порівняння в багатоводному (1970) році показник Ту дорівнював 0,13 року, а в маловодному (1972) році - 0,29 року.

Проведені дослідження повинні допомогти при розробці режимів експлуатації Кременчуцького водосховища в умовах зміни клімату.