Водный баланс

ВОДНЫЙ БАЛАНС (а. balance of water; н. Wasserbilanz; ф. bilan d'eau; и. balance de agua) — количественное выражение круговорота воды в атмосфере, гидросфере, на Земле в целом или отдельных её районах. Характеризует все формы прихода и расхода воды в жидком, парообразном и твёрдом (лёд) состояниях.

Для суши земного шара (имеющей сток в океан) испарение равно количеству выпадающих осадков за вычетом речного стока и подземного стока в океан (минующего речную сеть), для Мирового океана — атмосферным осадкам, речному стоку и притоку подземных вод с материков, для замкнутых ("бессточных") областей суши и всей Земли в целом испарение соответствует осадкам (табл.). Для балансовой оценки возобновимых в процессе круговорота воды водных ресурсов крупных территорий и прогноза изменений водного баланса используются уравнения

R = U + S; W = Р — S = Е + U; Р = U + S + Е, где

U — подземный сток в реки из зоны активного водообмена земной коры;

S — поверхностный (паводочный) сток;

W — валовое увлажнение территории (в общем виде — ресурсы почвенной влаги);

R — речной сток;

R — атмосферные осадки;

Е — испарение.

Водный баланс озёр определяется по притоку поверхностных, подземных вод и поступающих на акваторию атмосферных осадков, а также расходных частей — речного стока из озёр и испарения с их поверхности. При этом учитывается изменение уровня озёр за рассматриваемый интервал времени. Аналогичная схема применяется для расчёта водного баланса водохранилищ.

Приходная часть баланса подземных вод определяется по инфильтрации атмосферных осадков, питанию из других водоносных горизонтов, фильтрации вод рек, озёр, каналов и водохранилищ; расходная часть — по подземному стоку из данного водоносного горизонта. При расчёте водного баланса ограниченного участка пласта подземных вод принимаются во внимание также приток из расположенной выше части этого пласта и расход воды в нижележащую его часть. Для грунтовых вод, расположенных близко к поверхности, учитывается в качестве прихода конденсация влаги, а в качестве расхода — испарение с водоносного горизонта. Водный баланс подвержен естественным многолетним и сезонным колебаниям, а также изменениям в результате деятельности человека.

Использование речных, озёрных и подземных вод для орошения, водоснабжения населения и промышленности изменяет соотношение элементов водного баланса. Агротехнические и агролесомелиоративные меры повышают инфильтрационную способность почвы, что уменьшает поверхностный сток с полей, увеличивает ресурсы почвенной влаги, её испарение и транспирацию, а также несколько усиливает питание грунтовых вод. Развитие городов, строительство промышленных предприятий и дорог уменьшают инфильтрационные свойства почвы, увеличивают поверхностный сток и ослабляют питание подземных вод. Уровень грунтовых вод существенно изменяется под влиянием мелиоративных мероприятий, откачки подземных вод из шахт и карьеров.

Расчёт водного баланса проводится при прогнозе водопритоков в шахты и карьеры, при проектировании и разработке мероприятий по управлению водным режимом на горнодобывающих предприятиях. Элементы водного баланса измеряются на гидрометеорологических и гидрогеологических станциях.