Расчет водного баланса Чудско-Псковского озера

средняя глубина  Нср =  5,44 м

 

Среднюю высоту hгл и средний период τ_гл в глубоководной зоне следует определять из соотношений    и , которые получены с помощью безразмерных величин и по графику. Здесь Т - непрерывная продолжительность действия ветра, принимаемая для озер равной 6 часов, g - ускорение свободного падения.

 

Безразмерные  параметры равны:

=  9450           = 1885

С помощью графика  установлен тип волнения (в данном случае установившееся) и получены соотношения расчетных значений:

 

= 0,055                            = 4,2

 

= 2,8 м                            = 9,6 с

 

Средняя длина  волны рассчитывается по формуле:

= 118 м

  Из неравенства 0,5λгл > Н > 1 м делаем вывод, что весь водоем можно отнести к мелководному  (Нср = 5,4 м;  0,5λгл = 59 м). В этом случае развитие волн происходит на мелководье с уклоном дна I = 0,0002 и средней глубиной Нср = 5,4 м. Среднюю высоту волны и средний период следует определять из соотношений и , полученных по графику с учетом влияния дна по безразмерным параметрам   и .

Безразмерные  параметры равны: = 1885  = 0,11

С помощью графика  получены соотношения расчетных  значений:

=  0,016               = 1,44

= 0,82 м            = 3,3 с

Для перехода от среднего значения к по графику с помощью вышеуказанных безразмерных параметров определены два значения k_5%  (1,9 и 1,9). В качестве расчетного k_5% = 1,9.

= 0,82 · 1,9 = 1,56 м

Средняя длина  волны равна:

= 17 м

Для определения  превышения волны над расчетным  уровнем рассчитываются безразмерные параметры:

= 0,32  и = 0,015

С помощью полученных параметров по графику находим соотношение

= 0,64  откуда  находим = 0,99 м

  Элементы волн в прибойной зоне: уклон J = 0,002, Н = 1 м, рефракция отсутствует. Кроме элементов волн, требуется установить критическую глубину при первом их обрушении. Для определения   рассчитан безразмерный параметр:

= 0,01

По графику  с учетом заданного уклона определена безразмерная величина

= 0,0017  отсюда  находим = 1,02 м

Искомая величина определена с помощью пёреходного коэффициента k_5% = 0,90    = 0,90 · 1,02 = 0,92 м

Длина волны  определена по графику с использованием вышерассчитанного безразмерного параметра. При этом получено отношение

= 0,37  откуда  = 22,2 м

Для определения  превышения вершины волны над  расчетным уровнем использованы значения безразмерных величин:

= 0,002    = 0,014

По графику  определено соотношение  = 0,92  откуда  = 0,28 м

Для определения  критической глубины, соответствующей  створу первого обрушения волн, и при отсутствии рефракции получено соотношение

= 0,014         Нкр = 0,014 · 60,9 = 0,85 м

Глубина, соответствующая  последнему обрушению волн, определена по формуле:

где k_m - коэффициент потери высоты волн в откосе, зависящий от угла его уклона; n - число обрушений.

В данном  случае  k_m = 0,75, n = 4.

Нкп = 0,75³ · 0,85 = 0,36 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Антропогенное воздействие на озеро

29 августа 2008г. в г.Тарту (Эстония) подписан протокол одиннадцатого заседания Совместной Российско-Эстонской комиссии по охране и рациональному использованию трансграничных вод.

В ходе работы Комиссии стороны обменялись сведениями о  состоянии трансграничных вод, водохозяйственной  обстановке, проведенных мероприятиях в бассейне реки Нарва. Так, по информации эстонской стороны, состояние рек  эстонской части бассейна Чудско-Псковского озера в целом удовлетворительное (классы качества воды I и II), в реках Выханду и Пиуза по-прежнему отмечено высокое содержание фосфора (класс качества воды III).

Общее состояние  рек, по сравнению с 2001-2007 гг., улучшилось. Нагрузка на реки, впадающие в Чудское озеро, за последние годы несколько снизилась. Главной проблемой Чудско-Псковского озера остается его эвтрофикация. Состояние Нарвского водохранилища относительно стабильное (аналогичное с состоянием северной части Чудского озера), однако и в этом водоеме отмечается увеличение удельного веса сине-зеленых водорослей. В современных условиях процессы развития и преобразования водных экосистем протекают значительно быстрее, чем раньше, поскольку они обусловлены не столько естественными факторами, действующими в масштабе геологического времени, сколько антропогенными. В развитии биоценозов в экосистеме озера отмечены в последние годы заметные природные модификации, к числу которых следует отнести: а) для фитопланктона: - увеличение общей численности фитопланктона за счет усиления развития в первую очередь группы синезеленых, вплоть до их "цветения", - обеднение видового состава водорослей с тенденцией выхода на доминирующее положение одного-двух видов, - выход синезеленых водорослей на доминирующее положение даже в весенний период, - снижение относительной численности группы зеленых водорослей и нарушение сезонного хода в развитии сообщества в целом.

Что касается водохозяйственной  обстановки, то потребление воды на территории Эстонии увеличилось  и составило в 2007 г. 1,55 млн куб.м (в 2005 г. – 1,26 млн куб. м, в 2006 г.- 1,28 млн куб. м). Увеличение произошло за счет роста водопотребления Нарвскими электростанциями (в первую очередь Эстонской электростанцией), водоотбор которых составляет абсолютное большинство всего водопотребления.

По информации российской стороны, в бассейне реки Нарвы, включая Чудско-Псковское  озеро, на государственном учете  находится 332 предприятия-водопользователя, из которых 93 имеют выпуски в водные объекты с общим объёмом сброса сточных вод 141,5 млн.куб.м в год. В целом по бассейну объем забора воды из природных водных объектов в 2007 году уменьшился на 3,3 млн. куб.м, в основном за счет сокращения забора воды МП г. Пскова «Горводоканал», водопотребления на собственные нужды предприятий и т.д.

Согласно утвержденному  плану водохозяйственных мероприятий, российской стороной в бассейне реки Нарвы в 2007 году были выполнены следующие  работы: предпаводковое авиационное  обследование затороопасных участков рек; расчистка устья р.Великая и установление водоохранных зон и прибрежных защитных полос р.Великая; очитка русла реки Мирожки от наносов и иловых отложений в г.Пскове; реконструкция очистных сооружений канализации городов Гдов, Пустошка. Эстонской стороной в 2007 году в основном выполнялись работы по реконструкции и расширению водопроводных и канализационных сетей.

Также антропогенные  воздействия на водные экосистемы приводят к негативным изменениям, наиболее сильно выраженным в сообществах  донных организмов. Важнейшим фактором, вызывающим деградацию донных сообществ и возникновение чрезвычайных ситуаций, является загрязнение токсичными химическими веществами, которые депонируются в осадках и становятся источником потенциальной опасности для экосистемы водного объекта.

Заключение

В данной работе были рассчитаны водный баланс реки Великой, одной из крупнейших рек, впадающий в Чудско-Псковское  озеро, водный баланс самого Чудско-Псковского озера за взятый 1979 год, ветровое волнение на озере, время заиления озера и рассмотрено антропогенное воздействие на Чудско-Псковское озеро.

Приходная часть  водного баланса р. Великая в створе д. Пятоново за 1969 год составила 558 мм, а расходная – 542 мм. Невязка равна 16 мм. Это говорит о том, что происходит увеличение запасов влаги в рассматриваемом объеме.

У водного баланса Чудско-Псковского озера за 1979 год приходная часть составила 727 мм, а расходная часть получилась равной 794 мм, таким образом невязка составила 67 мм, что говорит об уменьшении запаса воды в озере. Относительная невязка баланса ε = 8%, суммарная ошибка расчета δ = 9,5%, т.к. δ > |ε|, то расчет водного баланса Чудско-Псковского озера выполнен достаточно точно.

По расчетам высота ветрового нагона ∆h получилась около 36 см.

Средняя продолжительность  заиления Чудско-Псковского озера составила 1,5 млн лет.

 

 

 

 

 

Список используемых источников

1. Гидрологический ежегодник , бассейн Балтийского моря 1979 год. Т.1 выпуск 0 - 3. – Л., 1979. – 420 с.

 

2. Метеорологический ежемесячник. Выпуск 3 часть 2 1979 год. – Л., 1980.

 

3. Метеорологический ежемесячник. Выпуск 3 часть 2 1979 год. – Л., 1980.

 

4. Метеорологический ежемесячник. Выпуск 4 часть 3 1979 год. – Таллин, 1980.

 

5. Самохин А.А., Соловьева Н.Н., Догановский А.М. Практикум по гидрологии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 295 с.

 

6. Справочник по климату СССР. Выпуск 3. Карельская ССР, Ленинградская, Псковская и Новгородская области.  История и физико-географическое описание метеорологических станций и постов. – Л., 1972. – 299 с.

 

7. Справочник по климату СССР. Выпуск 4. Эстонская ССР. История и физико-географическое описание метеорологических станций и постов. – Таллин, 1979. – 157 с.