Большая Советская Энциклопедия (ВО)
Шрифт:
Теоретически В. р. неисчерпаемы, так как при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота. Ещё в недалёком прошлом считалось, что воды на Земле так много, что, за исключением отдельных засушливых районов, людям не надо беспокоиться о том, что её может не хватить. Однако потребление воды растет такими темпами, что человечество всё чаще сталкивается с проблемой, как обеспечить будущие потребности в ней. Во многих странах и районах Европы, Америки уже ощущается недостаток В. р., усиливающийся с каждым годом. Большую опасность истощения В. р. вызывает быстро возрастающее загрязнение речных, озёрных и в значительной мере морских вод, вызванное сбросом в них сточных вод.
На все виды водоснабжения на Земле в год расходуется 150 км3 воды, но одновременно сбрасывается в реки и озёра около 450 км3 сточных вод, для обезвреживания которых требуется св. 5500 км3
Во избежание качественного истощения В. р. необходимо проведение комплекса целенаправленных мер, среди которых видное место принадлежит всемерному сокращению, а впоследствии и полному прекращению использования рек, озёр и водохранилищ для удаления и обезвреживания сточных вод. Это возможно осуществить путём повторного использования сточных вод (орошение земледельческих полей, применение после очистки на некоторых предприятиях), а также путём всемерного снижения водоёмкости производства, т. е. уменьшения расхода воды на единицу продукции и перевода некоторых водоёмких производств на сухую технологию.
Расширенное производство В. р., т. е. увеличение наиболее доступных для использования за счёт труднодоступных или потенциальных В. р., широко применяется в практике водного и сельского хозяйства. Это достигается преобразованием В. р., например, путём умножения ресурсов почвенной влаги мелиоративными и агротехническими средствами, а также устойчивого речного стока за счёт поверхностного (паводочного) стока путём регулирования водохранилищами. Важное значение приобретает искусственное магазинирование подземных вод (устройство крупных постоянно пополняемых подземных водохранилищ с большим транзитом воды).
Лит.: Львович М. И., Элементы водного режима рек земного шара, Свердловск — М., 1945; его же. Человек и воды, М., 1963; Давыдов Л. К., Конкина Н. Г., Общая гидрология, Л., 1958; Великанов М. А., Гидрология суши, 5 изд., Л., 1964; Гохман В. М., Карпов Л. Н., Ковалевский В. П., Проблемы освоения водных ресурсов американского севера, «Изв. АН СССР. Серия географическая», 1965, № 3; Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза, Л., 1967; Калинин Г. П., Проблемы глобальной гидрологии, Л., 1968; Водные ресурсы и их комплексное использование, в сб.: Вопросы географии, сб. 73, М., 1968; Водный баланс СССР и его преобразование, М., 1969 (имеется библ.).
М. И. Львович.
Водный баланс
Во'дный бала'нс, количественная характеристика всех форм прихода и расхода воды в атмосфере, на земном шаре и его отдельных участках. В. б. является количественным выражением круговорота воды на Земле. Расчётом составляющих В. б. широко пользуются в гидрологии и в метеорологии для изучения водного режима.
В. б. суши характеризуется основной зависимостью: количество атмосферных осадков, выпадающих на данной территории, равно сумме испарения, стока и накопления (или расхода) воды в верхнего слоях литосферы. Для всего земного шара за годичный период и для средних многолетних условий его отдельных территорий последний член В. б. равен нулю.
В В. б. атмосферы над определённой частью земной поверхности расход воды на выпадение осадков равен сумме испарения с земной поверхности, поступления или выноса водяного пара в результате его горизонтального. переноса воздушными течениями и изменения количества воды в атмосфере (последний член обычно мал по сравнению с другими членами В. б.). В. б. атмосферы существенно зависит от условий атмосферного влагооборота , в ходе которого водяной пар переносится из одних районов в другие. Хотя испарение с поверхности суши составляет около 2 /3 от количества осадков на континентах, фактически большая часть осадков, выпадающих на суше, формируется из водяного пара, принесённого воздушными течениями с океанов. Это объясняется тем, что циркуляция атмосферы уносит с континентов на океаны значительную часть водяного пара, образованного местным испарением. Разность между испарением и осадками на континентах, равная разности между приходом и расходом водяного пара в атмосфере над континентами, одновременно равна величине речного стока с континентов в океаны.
Если рассматривать В. б. для всей земной поверхности в целом, так же как и для всей атмосферы, то годовая сумма осадков равна величине испарения, которая соответствует, по современным данным, приблизительно 100 см/год (см. табл.).
Водный баланс Земли
| Элементы баланса | Объём, км3 | Слой, мм |
| Часть суши, имеющая сток в океан | ||
| Осадки | 102 000 | 870 |
| Речной сток | 38 150 | 320 |
|
| 65 000 | 550 |
| Часть суши, не имеющая стока в океан (бессточные области) | ||
| Осадки | 7 400 | 230 |
| Испарение | 7 400 | 230 |
| Мировой океан | ||
| Осадки | 411 000 | 1140 |
| Приток речных вод | 38 150 | 100 |
| Испарение | 448 000 | 1240 |
| Земля в целом | ||
| Осадки | 520 000 | 1020 |
| Испарение | 520 000 | 1020 |
Составляющие В. б.: осадки, испарение и сток измеряются на метеорологических и гидрологических станциях. Для определения испарения, стока и других членов В. б. широко используются расчётные методы.
Лит.: Великанов М. А., Гидрология суши, 5 изд., Л., 1964: Дроздов О. А., Григорьева А. С., Влагооборот в атмосфере, Л., 1963.
М. И. Будыко.
Водный дефицит
Во'дный дефици'т (биологический), недостаток насыщения водой растительных клеток, возникающий в результате интенсивной потери воды растением, не восполняемой поглощением её из почвы. В. д. обычно наблюдается в наиболее жаркие часы дня. Листья многих растений (дурман, тыква) теряют при этом тургор и повисают. Внешний вид растений с большим количеством механических тканей (бессмертники) при В. д. не изменяется даже при их гибели. При наступлении засушливой погоды наблюдается остаточный В. д., при котором растение за ночь не может восполнить недостаток воды. В. д., особенно остаточный, вызывает ряд физиолого-биохимических изменений в растении. Одни растения (некоторые группы ксерофитов , так называемые эвксерофиты) способны выносить очень большой В. д. (до 50—60%), другие (мезофиты ) — повреждаются при относительно небольшом В. д. Надёжного метода определения В. д. нет, поэтому иногда прибегают к определению коэффициента завядания: для выращиваемых без полива растений устанавливают содержание воды в почве в момент завядания их листьев.
Лит.: Генкель П. А., Устойчивость Растений к засухе и пути её повышения, «Тр. Ин-та физиологии растений им. К. А. Тимирязева», 1946, т. 5, в. 1; Литвинов Л. С., О почвенной засухе и устойчивости к ней растений, Львов, 1951; Жолкевич В. Н., Энергетика дыхания высших растений в условиях водного дефицита, М., 1968.
П. А. Генкель.
Водный кадастр
Во'дный када'стр, систематизированный свод сведений о водных ресурсах страны. В СССР впервые В. к. по разделу вод суши был подготовлен и издан Государственным гидрологическим институтом в 1933—40. Сюда входили материалы по режиму рек СССР (20 выпусков), сведения об уровнях воды (27 выпусков) и порайонные справочники (27 выпусков). Продолжением этих изданий стали «Гидрологический ежегодник» и материалы наблюдений специализированных станций, издаваемые Гидрометеорологической службой СССР. В. к. явился первой крупной работой по обобщению всех материалов гидрологических наблюдений и исследований, способствовал улучшению планирования, проектирования и эксплуатации водохозяйственных сооружений. В. к. способствовал развитию гидрологии как науки. Впоследствии были в значительном количестве накоплены новые материалы наблюдений и исследований на водных объектах СССР, существенно повысился уровень научных разработок, увеличились требования народного хозяйства к гидрологическим данным. Это обусловило необходимость создания нового В. к. под названием «Ресурсы поверхностных вод СССР». Новый В. к. состоит из трёх серий, каждая из которых делится на несколько десятков выпусков, 1-я серия — «Гидрологическая изученность» состоит из 44 выпусков; каждый выпуск содержит перечень водных объектов данной территории и их морфометрические характеристики, сведения о стационарных наблюдениях по отдельным элементам водного режима рек и озёр и о проводившихся экспедиционных исследованиях, 2-я серия — «Основные гидрологические характеристики» состоит из 42 выпусков; содержит проанализированные табличные материалы с пояснительным текстом по режиму рек, озёр и водохранилищ, составленные по данным наблюдений на сети Гидрометеорологической службы СССР и других ведомств. 3-я серия —»Ресурсы поверхностных вод СССР» — практическое пособие для проектных и водохозяйственных организаций по расчёту гидрологических характеристик, основанное на научном анализе и обобщениях данных наблюдений сети станций и постов, а также на специальных экспериментальных и экспедиционных исследованиях. Эта серия включает 42 выпуска, из которых 24 опубликованы (1970).