Ущерб речному стоку в районе приречных водозаборов

Под ущербом речному стоку понимается уменьшение расхода рек в зоне действия подземных водозаборов. Ущерб стоку рек наносится за счет таких процессов, связанных с эксплуатационным понижением уровней подземных вод:

а) частичная или полная инверсия естественной родниковой разгрузки подземных вод в днище речной долины; сток от очагов родниковой разгрузки происходит в реку и является одной из составляющих руслового баланса;

б) частичная или полная инверсия естественной русловой разгрузки подземных вод (в гидрологии эта компонента руслового баланса называется "подземным питанием реки");

в) непосредственное поглощение речного стока в виде привлекаемого потока.

На рис.7.7 приведена теоретическая модель формирования ущерба стоку реки. До работы водозабора профиль ее расхода представляет собой прямую линию, отвечающую постепенному равномерному приращению расхода реки вниз по течению за счет склонового стока и подземного питания. Уровень подземных вод под руслом располагается выше уровня воды в реке на величину. При наложении эксплуатационной депрессии напоров от работы водозабора в продольном профиле долины образуется несколько характерных зон:

1 - вне депрессионной воронки выше по течению, - ненарушенный гидродинамический и гидрологический режим

2 - периферийная часть депрессионной воронки, - частичная инверсия подземного питания реки, появление ущерба речному стоку; однако, расход реки еще сохраняет приращение вниз по течению

3 - внутренняя часть депрессионной воронки, - полная инверсия подземного питания реки, поглощение речного стока в подпертом режиме, интенсивность поглощения возрастает вниз по течению; интенсивный ущерб речному стоку с явным уменьшением расхода реки

4, 5 - ближайшая к водозабору часть депрессионной воронки, - полная инверсия подземного питания реки, поглощение речного стока в свободном режиме, интенсивность поглощения постоянная в пределах зоны; интенсивный ущерб речному стоку с явным уменьшением расхода реки

6 - в гидродинамическом смысле зеркально повторяет зону 3; величина ущерба стоку продолжает возрастать, однако интенсивность ее возрастания постепенно снижается к нижней по течению границе зоны

7 - в гидродинамическом смысле зеркально повторяет зону 2; ущерб стоку еще возрастает, но с затуханием интенсивности; расход реки постепенно начинает увеличиваться за счет частично восстанавливающегося подземного питания

8 - вне зоны депрессии напоров - ненарушенный гидродинамический режим; ущерб стоку реки достигает максимума на границе зон 7 и 8; сток реки имеет естественное приращение вниз по течению.

Несколько комментариев к рассмотренной картине:

- Минимальное значение расхода реки существует ниже по течению от створа водозабора, на выходе из зоны 6, т.е. на нижней границе участка формирования привлекаемого потока.

- Полученный рекой ущерб стоку в абсолютном значении наследуется вниз по течению до устья. Однако, его относительная величина вниз по течению уменьшается по мере естественного роста расхода реки.