III. РАСЧЕТ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ БАЛАНСОВ
8. Водохозяйственный баланс является итогом водохозяйственных расчетов, осуществляемых при подготовке водохозяйственного обоснования Схем и проектов, и определяет соотношение располагаемых водных ресурсов (объемов поверхностных и подземных вод, доступных для многолетнего гарантированного использования при существующем и проектируемом составе водохозяйственного комплекса) и расчетного водопотребления при прогнозируемом уровне развития экономики.
9. Методикой регламентируется расчет следующих видов водохозяйственных балансов:
1) проектных (перспективных), составляемых в Схемах, технико-экономических обоснованиях (ТЭО) и водохозяйственных проектах на перспективу от 5 до 20 лет;
2) плановых, составляемых для оценки соответствия ресурсов и требований к воде на современном уровне развития;
3) отчетных, составляемых для оценки использования водных ресурсов за отчетный период (сезон, год, многолетие);
4) оперативных, составляемых для анализа и корректировки режимов использования водных ресурсов водохранилищ и водохозяйственных систем, а также осуществления оперативного водораспределения.
10. Водохозяйственные балансы составляются для речных бассейнов, подбассейнов и водохозяйственных участков.
11. Расчет водохозяйственных балансов осуществляется по расчетным створам, являющимся замыкающими для вышерасположенных частей речного бассейна.
12. Количество доступных для использования водных ресурсов в границах расчетного водохозяйственного участка определяется как сумма объема стока, поступившего с вышележащего участка рассматриваемого водного объекта и объема стока, формируемого в пределах расчетного водохозяйственного участка.
Потребности в водных ресурсах для расчетного водохозяйственного участка включают потребности в водных ресурсах всех нижележащих водохозяйственных участков, а также объем экологического попуска.
13. На основании расчетов водохозяйственных балансов для всех расчетных водохозяйственных участков, входящих в речной бассейн, определяется водохозяйственная обстановка соответствующего речного бассейна на всех расчетных уровнях, оценивается достаточность водных ресурсов для удовлетворения установленных водопользователям объемов допустимого забора (изъятия) водных ресурсов и возможность развития водохозяйственного комплекса в ближайшей, планируемой и отдаленной перспективе.
14. Постворные водохозяйственные балансы составляются на основе расчета проектного стока в створе, замыкающем водохозяйственный участок, или транзитного стока на нижерасположенный участок, исчисляемого из распределения дефицита между участниками водохозяйственного комплекса и комплексным попуском. Распределение дефицита между участниками водохозяйственного комплекса осуществляется исходя из установленных законодательством приоритетов в использовании водных ресурсов, правил использования водных ресурсов водохранилищ и водохозяйственных систем, технико-экономических обоснований.
15. При наличии в составе водохозяйственной системы на водохозяйственном участке элементов многолетнего регулирования стока водохозяйственный баланс выполняется только по многолетним гидрологическим рядам. Расчет постворных водохозяйственных балансов в иных случаях - по многолетнему ряду либо по расчетным годам, близким по водности к характерной обеспеченности на всех водохозяйственных участках речного бассейна.
16. Материалы расчета водохозяйственного баланса включают:
1) линейную расчетную балансовую схему, соответствующую водохозяйственному районированию территории Российской Федерации;
2) описание особенностей рассматриваемого водного объекта, принятых допущений, методических подходов, обоснование используемых компьютерных моделей, критерии удовлетворения требований по каждому виду водопользователей;
3) содержание и описание исходной информации для водно-балансовых расчетов;
4) постворную характеристику естественных водных ресурсов в расчетных створах, ограничивающих водохозяйственные участки (статистические параметры, обеспеченные объемы стока фазово-однородных сезонов года, динамика изменения водности по длине реки);
5) обоснование лимитирующих периодов в течение года и оценку их водности в многолетнем разрезе;
6) оценку однородности и репрезентативности используемых многолетних (естественных, восстановленных или смоделированных) гидрологических рядов. Если водно-балансовые расчеты проводятся по отдельным годам характерной водности, для каждой обеспеченности из многолетнего ряда выбирается (или моделируется) наиболее неблагоприятный вариант внутригодового распределения стока;
7) расчетные требования на каждом водохозяйственном участке, включая отраслевое водопотребление и водоотведение, специальные и комплексные попуски в расчетных створах с учетом обязательств по международным соглашениям, потери из прудов и водохранилищ;
8) вариантные водохозяйственные балансы в привязке к створам расчетной схемы и планируемым уровням реализации водохозяйственных планов, выраженных в рекомендуемом комплексе водохозяйственных и водоохранных мероприятий;
9) обобщенные результаты водохозяйственных балансов в целом по бассейну с постворной оценкой водообеспеченности для анализа водохозяйственной эффективности рекомендуемых мероприятий.
17. Структура стандартного водохозяйственного баланса включает приходную П и расходную Р части, а также результат водохозяйственного баланса. Определенные составляющие баланса являются отражением инженерных решений, связанных с рациональным водопользованием, регулированием стока и его территориальным перераспределением. Результат водохозяйственного баланса характеризуется наличием резервов (П >= Р) или дефицитов (П < Р) стока.
18. При выборе расчетного интервала времени для водохозяйственного баланса учитывается категория реки, значимая внутримесячная неравномерность стока, наличие регулирующих емкостей, соотношение объема и режима водопотребления, а также специальных весенних попусков и водного режима реки. В зависимости от данных критериев устанавливаются месячные, декадные, пентадные или суточные расчетные интервалы. На декадные, пентадные и суточные расчетные интервалы, как правило, разбивается период значимой неравномерности стока.
19. Размерность составляющих водохозяйственного баланса принимается в млн. м3, а для рек с объемом стока 20 - 50 млн. м3 - в тыс. м3. При больших объемах стока балансы рассчитываются в расходах воды в расчетном створе, а объемы стока за год принимаются в млн. м3 или км3. Перевод расходов воды в расчетном створе в объемы стока производится применением переходных коэффициентов, учитывающих продолжительность расчетных интервалов.
20. Для расчетов водохозяйственного баланса используется (в единицах объема воды за расчетный интервал времени) формула N 1:
B = W + W + W + W + W +/- ДЕЛЬТА V +/- W - W -
вх бок пзв вв дот л исп
- W - W - W - W - W ,
ф у пер вдп кп
W - объем стока, поступающий за расчетный период с
вх
вышележащих участков рассматриваемого водного объекта, млн. м3;
W - объем воды, формирующийся за расчетный период на
бок
расчетном водохозяйственном участке (боковая приточность);
W - объем водозабора из подземных водных объектов,
пзв
осуществляемый в порядке, установленном законодательством;
W - возвратные воды на водохозяйственном участке: подземные
вв
и поверхностные воды, стекающие с орошаемых территорий, сточные и
(или) дренажные воды, отводимые в водные объекты. Фактически
учитывается объем воды, попадающий на расчетный водохозяйственный
участок со стороны действующей системы водоотведения, которая
определяет суммарное количество всех видов сточных вод (в том
числе коллекторно-дренажных), отводимых в водоемы, подземные
горизонты и бессточные понижения, а также подаваемых на очистные
сооружения;
W - дотационный объем воды, поступающий на
дот
водохозяйственный участок из систем территориального
перераспределения стока (межбассейновые и внутрибассейновые
переброски);
+/- ДЕЛЬТА V - сработка или наполнение прудов и водохранилищ
на расчетном водохозяйственном участке;
+/- W - потери воды при оседании льда на берега при зимней
л
сработке водохранилища и/или возврат воды в результате таяния льда
весной;
W - потери на дополнительное испарение с акватории
исп
водоемов;
W - фильтрационные потери из водохранилищ, каналов, других
ф
поверхностных водных объектов в пределах расчетного
водохозяйственного участка;
W - уменьшение речного стока, вызванное водозабором из
у
подземных водных объектов, имеющих гидравлическую связь с рекой;
W - переброска части стока (объема воды) за пределы
пер
расчетного водохозяйственного участка;
W - суммарные требования всех водопользователей данного
вдп
расчетного водохозяйственного участка;
W - требуемая величина стока в замыкающем створе расчетного
кп
водохозяйственного участка (транзитный сток или комплексный
попуск, в котором суммированы санитарно-экологические и
хозяйственные попуски);
B - результирующая составляющая (избыток или дефицит водных
ресурсов) водохозяйственного участка.
Результаты водохозяйственного баланса фиксируют величину
дефицита водных ресурсов Def, резерв воды W и проектный
рез
(транзитный) сток W на следующий водохозяйственный участок.
пс
При B >= 0 резерв водных ресурсов равен балансу W = B, а
рез
дефицит Def = 0.
При B < 0 резерв водных ресурсов равен нулю W = 0, а
рез
дефицит Def = -B.
21. Величина сработки или наполнения водохранилища за расчетный интервал времени (+/- ДЕЛЬТА V) определяется в ходе расчета водохозяйственного баланса как поправка к располагаемым водным ресурсам, выравнивающая приходную и расходную части баланса.
Наполнение водохранилища определяется объемом суммарного притока в водохранилище за вычетом объемов специальных попусков, безвозвратного водопотребления, а также сработки водохранилища в интересах водопользователей нижнего бьефа, если таковые имеются, и определяется по формуле N 2:
V <= V +/- ДЕЛЬТА V = V <= V ,
умо нач нап нпу
V - объем водохранилища на конец расчетного интервала;
нап
V - объем водохранилища на начало расчетного интервала;
нач
V - объем водохранилища при НПУ;
нпу
V - объем водохранилища при УМО.
умо
22. За начало расчетного интервала водохозяйственного года принимается момент наступления наиболее многоводного сезона (половодья).
Для водохранилищ сезонного регулирования начальный объем
заполнения полезной емкости водохранилища, как правило,
принимается равным нулю (V = 0).
нач
При многолетнем регулировании стока наполнение на начало первого года расчетного ряда определяется путем нескольких итераций до совпадения объемов наполнения на начало и конец расчетного многолетнего ряда.
Если суммарный приток воды в водохранилище в период повышенной водности превышает объем свободной емкости водохранилища, осуществляются дополнительные попуски воды (холостые сбросы).
23. Если створ плотины водохранилища является замыкающим для расчетного водохозяйственного участка, то в водохозяйственном балансе для данного водохозяйственного участка учитываются требования водопользователей, расположенных ниже гидроузла.
24. В случае совместной работы прудов и водохранилищ, расположенных на одном водном объекте в пределах одного расчетного водохозяйственного участка, значения наполнения и сработки возможно определять исходя из их замены условным водохранилищем, емкость и площадь акватории которого эквивалентны сумме емкостей и площадей акваторий отдельных водохранилищ при соответствующих отметках нормального подпорного уровня.
В ряде случаев суммарной поправкой к стоку вводятся сработка и наполнение малых водохранилищ, таких как рыбохозяйственные пруды, водоемы-охладители тепловых и атомных электростанций.
Соответствие объемов, площадей и уровней водохранилища определяется батиграфическими зависимостями, которые устанавливаются путем планиметрирования горизонталей на топографических картах масштаба от 1:10000 до 1:50000 с шагом сечения рельефа в зависимости от создаваемого напора.
25. Составляющие водохозяйственного баланса со знаком плюс относятся к приходной части баланса, со знаком минус - к расходной. Сработка (+) и наполнение (-) водохранилища, как правило, отражаются в приходной части баланса. Форма балансовой таблицы для водохозяйственного баланса водохозяйственного участка приведена в приложении 1 к настоящей Методике.
26. Для расчета проектного (транзитного стока) в створе, замыкающем водохозяйственный участок, используется формула N 3:
27. В случае, если форма балансовой таблицы не позволяет отразить особенности структуры водохозяйственной системы, разрабатываются макеты таблиц водохозяйственного баланса, учитывающие эти особенности.
1) разветвление магистральных каналов в составе водохозяйственной системы (необходима детализация расходной части водохозяйственного баланса);
2) тип водозаборных сооружений (при бесплотинном водозаборе возможный объем изъятия речного стока не превышает 20 - 30% расхода реки);
3) наличие трансграничных створов (граничные условия определяются положениями международного договора о совместном использовании и охране водных объектов);
4) наличие внерусловых регулирующих емкостей (объем притока к наливному водохранилищу ограничен пропускной способностью подводящего канала или водовода, производительностью насосных станций, допустимостью отбора воды по экологическим или хозяйственным причинам).
В каждом из таких случаев требуется внесение дополнительных строк в приходной и расходной части баланса.
28. Ресурсная составляющая водохозяйственного баланса включает поверхностный сток и подземные воды.
Объем подземных вод определяется как часть эксплуатационных
запасов, использование (отбор) которых возможно в соответствии с
законодательством о недрах. В расчетах водохозяйственного баланса
на перспективу учитываются прогнозные ресурсы подземных вод,
оцениваемые на основе региональных гидрогеологических
исследований, обобщения и интерпретации имеющихся материалов. При
расчете водохозяйственного баланса в объеме (W ) учитывается
пзв
суммарный объем забора подземных вод для целей
хозяйственно-бытового водоснабжения, а также иных целей в
соответствии с водным законодательством и законодательством о
недрах.
Данные об эксплуатационных запасах подземных вод содержатся в государственном водном реестре, данных государственного мониторинга состояния недр Федерального агентства по недропользованию. Сведения о величине фактического отбора подземных вод могут быть получены путем обработки данных государственной статистической отчетности.
Многофакторная оценка ресурсов подземных вод включает:
1) оценку утвержденных эксплуатационных запасов подземных вод;
2) оценку части утвержденных эксплуатационных запасов подземных вод, которые связаны с поверхностными водными объектами;
3) оценку восполнения подземных вод, не связанных с поверхностными водными объектами, которая предусматривает:
4) картографическое отображение территорий, на которых может происходить поглощение поверхностного стока в депрессионные воронки артезианских водоносных горизонтов;
5) определение продолжительности периода от начала эксплуатации водозабора до начала компенсационного поглощения поверхностного стока в зонах питания артезианских водоносных горизонтов.
29. Параметры поверхностного стока в водно-балансовых расчетах принимаются на основе построения кривых распределения вероятностей (или кривых обеспеченности), для которых используются средние многолетние значения стока, коэффициенты вариации и асимметрии. Типы кривых распределения (трехпараметрическое гамма-распределение, кривые Пирсона и т.д.), а также значения статистических параметров устанавливаются на основании методов, применяемых в инженерной гидрологии.
Для получения информации о внутрирядных связях смежных объемов стока используются стохастические модели. За основу многолетней исходной гидрологической информации принимается многолетний наблюденный ряд стока в рассматриваемом створе. Многолетние ряды используются в сочетании с аналитическими кривыми распределения, которые предоставляют возможность определить объем годового, меженного, минимального и максимального стока, стока лимитирующего периода, сформировать гидрографы характерных по водности лет и периодов года.
30. На стадии подготовки информации должен проводиться анализ однородности расчетных рядов и оценка их репрезентативности (по количеству и соотношению маловодных и многоводных циклов, уровню ошибок в оценке основных гидрологических характеристик и другим факторам).
При недостаточности гидрометрических наблюдений выполняется приведение коротких рядов наблюдений к многолетнему периоду на основе корреляционных связей между среднегодовыми расходами воды в исходном речном бассейне и речном бассейне-аналоге с более продолжительными многолетними наблюдениями.
При выборе бассейна реки-аналога принимаются во внимание условия географической близости; сходства климатических условий; однородности формирования стока; однотипности почв (грунтов) и гидрогеологических условий; близости значений показателей озерности, залесенности, заболоченности и распаханности, отсутствие факторов, существенно искажающих естественный речной сток (карстовые явления, выходы артезианских вод, водохранилища и т.д.). При этом площадь водосбора не должна отличаться более чем в 10 раз от площади исходного речного бассейна, а средняя высота водосбора - не более чем на 300 м от средней высоты исходного речного бассейна. Число лет совместных наблюдений должно быть не менее 10 лет.
31. Для оценки совокупных водных ресурсов на водохозяйственном участке используются многолетние ряды стока в расчетных створах и объемов боковой приточности между ними.
32. Значимые изменения стока, обусловленные антропогенной деятельностью, включая изъятие и возврат воды, а также регулирование стока водохранилищами, определяют необходимость ретрансформации и восстановления естественных объемов стока.
В речных бассейнах с интенсивно развитой хозяйственной
деятельностью, существенно нарушающей естественный режим рек, в
значение объемов стока (W ) вносится поправка на влияние
вх
хозяйственной деятельности, получаемая либо в результате расчета
руслового водного баланса данного водотока, либо путем
установления связи между среднегодовыми значениями объема стока в
исходной реке и реке-аналоге, бассейн которой не испытывал
хозяйственного воздействия. При этом сопоставляемые реки должны
иметь достаточный период одновременных наблюдений в нарушенных и
ненарушенных условиях. Определив соотношение объемов стока в
исследуемой реке и реке-аналоге в ненарушенный период, его
распространяют на период нарушений.
Приведение речного стока к естественным условиям не производят, если суммарное значение его изменений не выходит за пределы средней квадратической погрешности исходных данных наблюдений.
33. Для оценки ресурсной составляющей водохозяйственного баланса в соответствии с пунктами 28 - 32 настоящей Методики осуществляется:
1) оценка поверхностных водных ресурсов в привязке к замыкающим створам водохозяйственных участков;
2) оценка подземных водных ресурсов;
3) выбор вида модели руслового водного баланса, принимаемой для водотоков в пределах водохозяйственного участка.
Вид модели руслового водного баланса (стационарный, нестационарный) устанавливается исходя из необходимости учета руслового и берегового регулирования стока при составлении водохозяйственного баланса. При использовании стационарной модели русловое и береговое регулирование стока не учитывается. Нестационарная модель учитывает влияние названных факторов. Необходимость ее использования регламентируется величиной времени "добегания" расходов воды, то есть интервалом времени между появлением характерных и соответствующих друг другу фаз гидрографа во входящем и замыкающем створах расчетного водохозяйственного участка. Если время "добегания" расходов в пределах водохозяйственного участка превышает 10% от продолжительности расчетного интервала, используется нестационарная модель. В остальных случаях используется стационарная модель руслового водного баланса.
34. При определении ресурсной составляющей водохозяйственного баланса предварительно определяется:
1) количество расчетных створов;
2) расчетные гидрологические характеристики для каждого створа;
3) уровень детализации многолетних гидрологических данных (п. 18 настоящей Методики);
4) нормативная повторяемость лимитирующих гидрологических условий, выраженная через их обеспеченность (обычно 50%, 75% и 95%);
5) выбор между приведением гидрологических рядов к естественным однородным условиям (получаемые параметры определяются для природных условий, на которые накладывается влияние всей хозяйственной деятельности) и приведением их к существующим (бытовым) условиям (параметры определяются без введения поправок на существующую хозяйственную деятельность, в водохозяйственном балансе эта деятельность предполагается неизменной и не рассматривается).
35. Расчеты по определению расчетных гидрологических характеристик и подготовке базовой исходной информации для водохозяйственного баланса выполняются в соответствии с применяемыми методами проведения инженерных гидрологических расчетов.
36. Объемы возвратных вод рассчитываются с учетом реального поступления сточных вод с вышерасположенных участков и непосредственно на водохозяйственном участке. Определение режима и места поступления возвратных (сточных) вод осуществляется со степенью детализации, исключающей искажение баланса и появление скрытых дефицитов.
Информация о сбросах сточных вод на участке в речную сеть за прошедший период определяется по данным государственной статистической отчетности, на краткосрочную перспективу объем сточных вод принимается по проектным материалам.
Значения величины сбросов сточных вод для водохозяйственных балансов, разрабатываемых на перспективу 10 - 15 лет, определяются на основе прогнозных оценок развития промышленного и сельскохозяйственного секторов экономики, а также городов и других населенных пунктов на территории водохозяйственного участка.
При определении величины сбросов сточных вод могут не учитываться сточные и другие воды, поступающие на поля фильтрации и поля орошения, бессточные котлованы, накопители-испарители, а также в подземные горизонты, гидравлически не связанные с поверхностными водными объектами.
Режимные вопросы, связанные с определением объемов сточных и возвратных вод, рассматриваются в специальных разделах Схем или водохозяйственных проектов. При расчетах водохозяйственных балансов эти данные используются как исходная информация.
37. Расчетные потребности на водохозяйственном участке формируются в соответствии с набором составляющих расходной части водохозяйственного баланса (формула N 1). Основную функциональную часть потребностей формируют отраслевые потребители.
38. Расчетные потребности к водным ресурсам разделяются на
безвозвратное водопотребление (разность между объемами
водопотребления W и возвратных вод W ) на участке и
вдп вв
хозяйственные попуски, осуществляемые в интересах
водопользователей в нижнем бьефе гидроузла, а также с целью
обводнения поймы реки. Потребности, покрываемые хозяйственными
попусками, включаются в соответствующую графу расходной части
водохозяйственного баланса (W ).
кп
Для анализа современного состояния водохозяйственного комплекса используются материалы государственной статистической отчетности. Плановые и перспективные водохозяйственные балансы рассчитываются на основе прогнозных оценок развития промышленного и сельскохозяйственного производства, а также городов и других населенных пунктов в пределах водохозяйственного участка.
Суммарный объем водопотребления на водохозяйственном участке определяется как формальная сумма частных потребностей в воде за вычетом возвратных вод по формуле N 4:
вдп 1 2 3 4 5
W - объемы водопотребления городов и других населенных
1
пунктов (для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения);
W - объемы водопотребления промышленных предприятий;
2
W - объемы водопотребления для сельскохозяйственного
3
водоснабжения;
W - объемы водопотребления для орошения сельскохозяйственных
4
земель;
W - объемы водопотребления прочих водопользователей.
5
Объемы W определяются исходя из установленных норм
1
водопотребления в расчете на одного городского жителя и
численности населения.
Водопотребление промышленных предприятий W определяется по
2
предложениям конкретных предприятий либо в зависимости от
удельных расходов воды на производство единицы продукции,
основанных на прогнозе развития конкретных производств (объемов и
видов выпускаемой продукции).
Потребности сельскохозяйственного водоснабжения W
3
определяются в соответствии с установленными нормами расходов воды
потребителей систем сельскохозяйственного водоснабжения.
39. Объемы водопотребления для орошения сельскохозяйственных
земель W устанавливаются в соответствии с устанавливаемыми
4
поливными и оросительными нормами для конкретных
природно-климатических условий и структурой севооборота.
40. При расчете водохозяйственного баланса принимается постоянное водопотребление в многолетнем разрезе, при высокой изменчивости слоя осадков и испарения неравномерность водопотребления учитывается применением коэффициентов пересчета расчетных оросительных норм.
41. Потребности в воде прочих водопользователей W
5
устанавливаются на основе фактических установленных объемов
допустимого забора (изъятия) водных ресурсов или прогнозных
материалов.
42. Объем и режим переброски части стока из других бассейнов (внешние или межбассейновые переброски), из более многоводных створов рассматриваемого бассейна (внутрибассейновые переброски) каналами, водоводами или туннелями являются исходной информацией для расчета водохозяйственного баланса.
43. В водохозяйственных балансах, включающих переброску стока, учитываются:
1) особенности режима круглогодичной эксплуатации каналов (сокращение пропускной способности зимой на 40 - 50%);
2) гарантии водоподачи (ежегодно бесперебойно или с заданной обеспеченностью);
3) проектный режим водоподачи (равномерно в течение года с последующим перерегулированием или непосредственно в графике потребности);
4) для бассейна-донора объем водозабора является безвозвратным изъятием вне зависимости от целей перераспределения стока;
5) при изменении цели переброски учитывается разная степень обеспеченности покрытия потребностей;
6) устанавливаемые режимы использования водохозяйственной системы.
44. Водные ресурсы, безвозвратно изымаемые в целях межбассейнового или внутрибассейнового перераспределения для расходной части водохозяйственного баланса водохозяйственного участка, на котором осуществляется изъятие, обозначаются переброской, в приходной части водохозяйственного баланса водохозяйственного участка, получающего водные ресурсы, обозначаются дотацией.
45. Значительная доля расходной части водохозяйственного баланса приходится на комплексный попуск, представляющий верхнюю огибающую специальных попусков, направленных на решение конкретных водохозяйственных и (или) природоохранных задач. Величина транзитного стока или комплексного попуска (при наличии водохранилища) на границе водохозяйственного участка определяется с учетом законодательства Российской Федерации и международных договоров Российской Федерации.
Примеры определения расчетных показателей для расчета водохозяйственных балансов приведены в приложении N 5 к настоящей Методике.
Гарантированные хозяйственные попуски осуществляются в интересах энергетики, судоходства, удовлетворения хозяйственных потребностей в нижнем бьефе гидроузла, обводнения поймы реки.
Санитарные попуски назначаются для обеспечения качества воды в водном объекте, соответствующего санитарным правилам и нормам.
Для зарегулированных рек минимальный попуск соответствует минимально допустимому расходу в реке, устанавливаемому в размере минимального среднесуточного расхода 95% обеспеченности за меженный период, для незарегулированных водотоков в качестве минимально допустимого расхода принимается расчетный минимальный среднемесячный расход воды года 95% обеспеченности летне-осеннего и зимнего периодов.
Экологические попуски должны обеспечивать поддержание необходимых условий для существования и воспроизводства рыбного стада и функционирование сложившихся на данном объекте водных и околоводных экосистем, способствуя повышению их биологической продуктивности.
В реках, являющихся местами обитания особо ценных видов рыб, в качестве режима расходов рекомендуется использовать гидрограф месячных расходов среднемаловодного года 75% обеспеченности в качестве основы для построения ненарушаемого гидрографа.
Для отдельных водных объектов, имеющих экологическую, научную, историческую или культурную ценность, могут устанавливаться особые требования к минимально допустимому расходу.
К числу экологических относятся и режимные попуски, обеспечивающие вынос солей, поступающих с дренажными водами (на реках с развитым орошением); предупреждающие повышение русла по причине отложения наносов (на реках с большой мутностью при значительных изъятиях стока); обеспечивающие среднемноголетний приток к устьевому створу, который поддерживает заданный водно-солевой режим, либо предотвращающие интрузию соленых морских вод в водоносные горизонты.
46. При наличии русловых водохранилищ на водохозяйственном участке в балансе учитываются потери на дополнительное испарение по формуле N 5:
дис дис ср
где F - средняя площадь зеркала водохранилища за расчетный
ср
интервал времени за вычетом площади водной поверхности до создания
водохранилища. Если вычитаемая площадь мала по сравнению с
площадью водного зеркала водохранилища, то она обнуляется.
h - слой дополнительного испарения в расчетном интервале
дис
(м), рассчитывается по формуле N 6:
дис в ос ст
h - слой испарения с водной поверхности, определяется в
в
соответствии с приложением 2 к настоящей Методике;
h - слой осадков на водную поверхность, определяется в
ос
соответствии с приложением 3 к настоящей Методике;
h - слой стока на той же площади до создания водохранилища.
ст
Если сток с указанной площади незначителен, то потери на дополнительное испарение фактически превращаются в слой видимого испарения (разница между испарением и осадками).
Для наливного водохранилища объем потерь рассчитывается как произведение слоя видимого испарения на среднюю в расчетном интервале площадь водного зеркала водохранилища по формуле N 7:
Как правило, объемы потерь на испарение и ледообразование определяются применительно к среднемноголетним климатическим условиям района с учетом помесячных годографов слоя осадков, испарения и толщины льда.
47. Фильтрационные потери воды из водохранилищ (W , млн. м3)
ф
складываются из фильтрации через тело плотины, ее основание и в
обход плотины, а также через дно и берега водохранилища и
рассчитываются по формуле N 8:
ф ф плот ф бер
W - фильтрация через тело и основание плотины;
ф плот
W - фильтрация через дно и берега водохранилища.
ф бер
Потери на фильтрацию через тело, основание и в обход плотины определяются на основе расчетов фильтрации через тело плотины и ее основание при проектировании или по данным натурных наблюдений за плотиной.
При отсутствии проектной документации и достоверных натурных исследований на плотинных гидроузлах объем фильтрации через тело и основание грунтовой плотины может быть определен по формуле N 9:
2 2
H - H
1 2
ф плот ф 2 (l + 0,4 H ) плот
ур 1
где (см. рис. 1):
H - расстояние между уровнем воды в верхнем бьефе и
1
водоупором, м;
H - расстояние между уровнем воды в нижнем бьефе и
2
водоупором, м;
l - расстояние между линиями уреза воды в верхнем и нижнем
ур
бьефах, м;
k - коэффициент фильтрации грунта и основания плотины, м/с;
ф
плот
t - период времени, за который рассчитывается фильтрация, с.
Рис. 1. Схема для расчета фильтрации через тело
и основание грунтовой плотины
См. данный графический объект.
При расчете фильтрационных потерь воды из водохранилища учитывается срок его эксплуатации: наиболее значительная фильтрация через дно и берега водохранилища наблюдается в первые годы его эксплуатации, через 4 - 5 лет (на крупных водохранилищах через 7 - 10 лет) фильтрация может снизиться от ее первоначального значения в 2 - 3 раза и более.
Суммарные фильтрационные потери принимаются переменными в течение года в зависимости от текущего наполнения водохранилища и напора, определяющего интенсивность фильтрации.
Соотношение расходов возвратной и безвозвратной фильтрации устанавливается с учетом гидрогеологических условий конкретного объекта.
48. Потери воды в результате оседания льда на берега при
зимней сработке водохранилища (W ) рассчитываются по формуле N
л
10:
ро
в
л ро л н к
л
ро / ро - отношение плотности воды и льда, обычно
в л
принимается равным единице;
h - средняя толщина льда за расчетный интервал;
л
F и F - площадь зеркала водохранилища соответственно в
н к
начале и в конце расчетного интервала времени.
Толщина льда задается для каждого интервала всех лет расчетного ряда. При отсутствии зимней сработки водохранилища потери воды на льдообразование не учитываются. Интенсивность возврата льда принимается в расчетах равномерной.
49. Уменьшение речного стока, вызванное отбором подземных вод
(W ) из горизонтов, гидравлически связанных с речным стоком,
у
определяется на основе оценки влияния подземных вод на речной
сток, которая проводится при планировании водохозяйственных
мероприятий. При этом допускается принимать, что отбор подземных
вод из горизонтов, расположенных ниже местного базиса эрозии или
на значительном расстоянии от речной сети, не сказывается на
речном стоке (хи = 0); отбор воды из аллювиальных отложений речных
долин полностью относится к речному стоку (хи = 1).
В остальных случаях для расчета может быть использована формула N 11:
хи - коэффициент, характеризующий степень гидравлической взаимосвязи поверхностных и подземных вод, определяемый в ходе конкретных гидрогеологических и гидрологических изысканий.
Следует учитывать прогноз гидравлической связи поверхностных и подземных вод в проектной перспективе 15 - 20 лет, поскольку интенсивная сработка подземных горизонтов с образованием глубокой воронки депрессии может изменить гидравлический режим взаимодействия подземных вод с поверхностным стоком.
50. Критерием удовлетворения потребностей водопользователей
является расчетная обеспеченность по числу бесперебойных лет
(P ), вычисляемая в процентах по формуле N 12:
чбл
N - m
чбл N + 1
N - продолжительность многолетнего расчетного ряда, принимаемого за прототип будущего водного режима, в годах;
Обеспеченность по числу бесперебойных лет показывает
вероятность того, что потребности в воде со стороны
водопользователей будут выдержаны в полном объеме в P лет из
чбл
100.
Для водного транспорта целесообразно использовать показатель обеспеченности по сумме бесперебойных месяцев (декад) многолетнего расчетного периода, что позволяет оценить относительную продолжительность бесперебойных интервалов времени. Обеспеченность по продолжительности бесперебойных интервалов времени определяется формулой N 13:
M - суммарная продолжительность бесперебойных периодов времени в расчетном ряду;
n - суммарная продолжительность рассматриваемых периодов в
году. Это гораздо менее жесткий критерий, чем по числу
бесперебойных лет (P > P ).
пр чбл
51. При водохозяйственном проектировании величина расчетной обеспеченности по числу бесперебойных лет принимается для хозяйственно-питьевого водоснабжения 95 - 97%; промышленности - 95%; орошаемого земледелия в гумидной зоне - 75%, в аридной - 90%; для водного транспорта и рыбного хозяйства - 75 - 90%; энергетики - от 80 до 95%; санитарного попуска - 95 - 97%.
52. Исчисление объема и режима оптимальных нерестовых попусков, попусков для затопления пойм осуществляется в рамках специальных исследований, их назначение - исходя из ресурсных возможностей конкретного года.
53. Расчетная обеспеченность по числу бесперебойных лет (или сумме бесперебойных интервалов времени многолетнего ряда) не учитывает отклонения от проектного объема водопотребления.
При допущении дефицита в размере 1% обеспеченность покрытия
увеличивается на 5 - 10%, поэтому целесообразно задавать не
значение водоотдачи, а диапазон отдач, а также масштаб и глубину
перебоев (размер снижения объемов подачи воды отдельным
водопользователям в процентах от заявленных потребностей) за
пределами расчетной обеспеченности, то есть в оставшихся (100 -
P ) годах.
чбл
При высоких значениях коэффициента вариации годового и сезонного стока глубина перебоев может достигать более 50% полезной водоотдачи.
В связи с этим требуется введение дополнительных критериев
- максимально допустимой глубины перебоев G и многолетней
max
надежности водоподачи (R), рассчитываемой по формуле N 14:
N
SUM (A - D ) D
1 i ср
R = ------------ x 100% = (1 - ---) x 100%,
A x N A
D - дефицит водных ресурсов в i-м году;
i
A - гарантированное водопотребление;
D - среднемноголетний дефицит.
ср
Критерий R не учитывает хронологию дефицитов и в отдельности малоинформативен. Его значения следует контролировать совместно с величиной обеспеченности по числу бесперебойных лет.
54. Максимальная глубина перебоев для городского водоснабжения и промышленности не должна превышать 10%, для регулярного орошения величина перебоев (15 - 50%) должна определяться технико-экономическим расчетом в зависимости от получаемого экономического эффекта и стоимости мероприятий по регулированию стока. При недостаточной информации следует ориентироваться на опыт эксплуатации оросительных систем в данной природно-климатической зоне.
Глубина перебоев связана с режимом использования стока. В гидроэнергетике обеспеченность и возможность сокращения гарантированного энергетического попуска определяется водно-энергетическими расчетами, направленными на поддержание графика нагрузки энергосистемы. Для водного транспорта сокращение попуска в маловодных условиях ограничено гарантированными глубинами и продолжительностью навигации.
Строгое выдерживание обеспеченности по числу бесперебойных лет во многих случаях способно приводить к резкому снижению расчетной отдачи, снижение расчетной обеспеченности - к существенному водохозяйственному эффекту.
При анализе результатов водохозяйственного баланса рекомендуется использовать следующую систему критериев, первые два из которых являются определяющими:
Например, при проектировании водохозяйственных систем в странах с острым дефицитом пресных вод допускается снижение нормы в пределах 10 - 25% в 80 - 90% лет расчетного многолетнего периода как для орошения, так и для промышленно-коммунального водоснабжения.
Это означает, что объемы водопотребления в установленном диапазоне значений имеют расчетную обеспеченность 80 - 90%. Величина диапазона устанавливается с учетом особенностей объекта;
2) максимальная глубина перебоев G для каждого
max
водопользователя;
3) обеспеченность по продолжительности бесперебойных
интервалов времени P , критерий отслеживается, но не является
пр
расчетным;
4) многолетняя надежность водоподачи R, критерий отслеживается.
55. В зависимости от точности и полноты исходных данных надежность расчета водохозяйственного баланса может быть различной. Оценка надежности исходных данных, используемых при определении параметров, составляющих водохозяйственный баланс, выполняется путем сравнения значений рассчитанного и измеренного объемов воды, прошедших через замыкающий створ водохозяйственного участка, за расчетный период времени t по формуле N 15:
изм выч
W - W
зам зам
|------------------| 100% <= эпсилон,
изм
W
зам
изм
W - объем воды в замыкающем створе, измеренный за прошедший
зам
период времени t, м3;
выч
W - объем воды в замыкающем створе, вычисленный по
зам
уравнению водохозяйственного баланса за прошедший период времени
t, м3:
эпсилон - относительная погрешность расчета водохозяйственного баланса, допустимое значение эпсилон зависит от достоверности используемых материалов и определяется заказчиком в зависимости от поставленных задач.
Более точный анализ надежности исходных данных, используемых при определении параметров составляющих водохозяйственного баланса, производится по формуле N 16:
зам, изм зам, выч SUM
W - объем воды в замыкающем створе, измеренный за
зам, изм
прошедший период времени t, м3;
W - объем воды в замыкающем створе, вычисленный по
зам, выч
уравнению водохозяйственного баланса за прошедший период времени
t, м3: W = W (формула N 3);
зам, выч пс
сигма - совокупность средней квадратической погрешности
SUM
расчетов и измерений, вычисляемая по формуле N 17:
-------------------------
/ 2 2
сигма = \/ (сигма ) + (сигма ) ,
SUM изм выч
при этом сигма исчисляется по формуле N 18:
выч
-------------------------------------------------------------------------------------
/ 2 2 2 2 2
\/ (сигма W ) + (сигма W ) + ... + (сигма W ) + (сигма W ) + ... + (сигма W )
вх вх бок бок 1 1 2 2 n n
сигма = ----------------------------------------------------------------------------------------,
выч W
зам, выч
сигма - средняя квадратическая погрешность измеренного
изм
значения;
сигма - средняя квадратическая погрешность вычисленного
выч
значения;
сигма - средняя квадратическая погрешность определения n-го
n
параметра составляющего водохозяйственного баланса, зависящая от
метода ее измерения и расчета.
56. Ориентировочные значения точности определения компонентов, составляющих приходную и расходную части водохозяйственного баланса, приведены в приложении 4 к настоящей Методике.
57. Наиболее представительной формой баланса является водохозяйственный баланс по многолетнему ряду в сочетании с балансами характерных по водности лет. В случаях, когда невозможно выбрать единый год для демонстрационных водохозяйственных балансов во всех расчетных створах, в каждом из расчетных створов показываются годы, отвечающие расчетной обеспеченности этих створов.
Многолетние водохозяйственные балансы всех водохозяйственных участков представляются в годовых объемах стока и водопотребления, а расчетные годы - в декадно-месячном разрезе.
Каждая балансовая ведомость (таблица) предусматривает легенду, отражающую уровень развития, номер варианта водохозяйственных мероприятий с соответствующими параметрами сооружений, характеристику покрытия требований водохозяйственного комплекса.
В целом для бассейна представляется сводная таблица водохозяйственного баланса с характеристикой водохозяйственной эффективности каждого из рассмотренных при расчетах вариантов.
- Гражданский кодекс (ГК РФ)
- Жилищный кодекс (ЖК РФ)
- Налоговый кодекс (НК РФ)
- Трудовой кодекс (ТК РФ)
- Уголовный кодекс (УК РФ)
- Бюджетный кодекс (БК РФ)
- Арбитражный процессуальный кодекс
- Конституция РФ
- Земельный кодекс (ЗК РФ)
- Лесной кодекс (ЛК РФ)
- Семейный кодекс (СК РФ)
- Уголовно-исполнительный кодекс
- Уголовно-процессуальный кодекс
- Производственный календарь на 2025 год
- МРОТ 2024
- ФЗ «О банкротстве»
- О защите прав потребителей (ЗОЗПП)
- Об исполнительном производстве
- О персональных данных
- О налогах на имущество физических лиц
- О средствах массовой информации
- Производственный календарь на 2024 год
- Федеральный закон "О полиции" N 3-ФЗ
- Расходы организации ПБУ 10/99
- Минимальный размер оплаты труда (МРОТ)
- Календарь бухгалтера на 2024 год
- Частичная мобилизация: обзор новостей