Водні ресурси земної кулі та України

Вода, заповнюючи грандіозні впадини на земній поверхні, утворює водну оболонку земної кулі – Світовий океан. Із загальної площі земної кулі 510 млн. км² Світовий океан займає 361 млн. км² або 71%, а. а суша – 149 млн. км² або 29%.

Загальний об'єм води, що міститься в Світовому океані складає 1338 млн. км³. Якщо цей об'єм рівномірно розподілити по земній поверхні, то вона буде покрита шаром води глибиною 2600 м.

Запаси прісної води складають всього 35 млн.км³ (2,52%). Із них прісні підземні води, з врахуванням запасів підземних вод в зоні віч­ної мерзлоти, складають 10,83 млн.км³ (30,96%), вода в льодовиках -24 млн.км³ (68,7%), в озерах – 91 тис.км³ (0,25%), в болотах – 11 тис.км³ (0,03%), біологічна вода – 1,12 тис.км³ (0,003%) і води в руслах річок – 2,12 тис.км³ (0,006%).

Найбільш доступними для використання в господарський діяльності людини є води, які протікають в руслах річок і постійно поновлюються в процесі кругообігу (в середньому для Землі кожні 17 діб).

Таблиця 1.

Обсяг гідросфери

Частина гідросфери	Обєм води, тис. км2	Частка від об’єму, %	Тривалість умовного водообміну
усіх вод	прісних вод
Світовий океан		96,5*	-	2500років
Підземні води		1,72*	30,9*	1400-10000 років
Льодовики		1,74*	68,7	9700 років
Озера		0,013	0,26	17 років
Грунтова волога	16,5	0,001	0,05	1 рік
Води атмосфери	12,9	0,001	0,037	8 діб
Болота	11,5	0,0008	0,033	5 років
Водосховища	6,0	0,0004	0,016	0,5 років
Річки разом	2,0	0,0002	0,006	16 діб
				-

Водними ресурсами будь-якої території називаються запаси поверхневих та підземних вод. Інколи під водними ресурсами великих регіонів або окремих країн розуміють середній багаторічний стік річок цих регіонів. Середній багаторічний стік річок земної кулі складає 44,54 тис. км³. Середній багаторічний стік річок України становить 87,1 км³, із них місцевий стік складає 52,4 км³.

Поверхня України покрита мережею річкових долин, балок і ярів з численними водотоками, починаючи від маленьких струмочків періодичної дії до великих річок, таких як Дніпро і Дністер, 60% річкового стоку формується на території України (місцевий стік), 40% — за її межами (транзитний стік).

Річкова мережа України розподіляється за основними водозборами:

- басейн річки Вісла охоплює річки Північного Заходу країни;

- басейн річки Дунай куди належать річки басейнів Тиси і Прута, а також кілька річок, що впадають в Дунай або Придунайські озера нижче гирла Прута;

- басейн річки Дністер включає річки східних схилів українських Карпат, а також річки Подільської височини;

- водозбір річки Південний Буг охоплює річки Подільської та Придніпровської височини;

- басейн річки Дніпро перерізує Україну з Півночі на Південь і охоплює річки багатьох геоморфологічних областей;

- між Дунаєм і Дністром, а також Дністром і Південним Бугом є близько 70 річок, що течуть в причорноморській низовині і впадають у лимани Чорноморського узбережжя або в море;

- водозбір Сіверського Дінця і правобережні притоки річки Дону.

В Україні нараховується більше 71 тисяч річок та струмків загальною довжиною біля 248 тис. км, з них більше 67 тис. (94,4 %) водотоків коротші 10 км з загальною довжиною 131 тис. км, а 3212 малих рік мають довжину 10 км і більше, їх загальна довжина близько 74000 км.

Із більш як 4 тисяч річок довжиною понад 10 км біля 73% мають довжину менше 25 км, біля 23% складають річки довжиною від 26 до 100 км і лише 3% річок мають довжину більше 100 км. Біля 96% річок мають площу водозбору до 50 км, 3,5% - 50-500 км і лише 0,6% характеризуються величиною водозбору більшою за 500 км².

У нашій країні прийнято два кількісних критерії, за якими річки класифікуються за розмірами. За критерієм, в основу якого покладено площу водозбору, до категорії “мала ріка” віднесені водотоки з площею басейнів не більше 2000 км² при умові, що річка розташована в одній фізико-географічній зоні з властивим для неї гідрологічним режимом. За критерієм, що базується на довжині водотоку, до малих належать річки, довжина яких не перевищує 100 км.

Річки, у яких площа водозбору або довжина перевищує названі критерії, відносять до середніх або великих. Не важко побачити певну умовність подібної класифікації, яка не зовсім відповідає природним умовам формування ріки. Так, у водогосподарській практиці в умовах зони Степу з рідкою гідрографічною мережею водотік довжиною до 100 км нерідко розглядають як досить значний. Подібна ріка може бути єдиним джерелом водозабезпечення цілого району. На Півночі республіки, де гідрографічна мережа досить розвинена, до цієї категорії інколи відносять річки з довжиною більше 200 км. Тобто діапазон рік, які відносять до малих, ширший і значною мірою залежить від місцевих фізико-географічних, господарських і соціальних умов.

До малих належать річки з площею водозбору до 2 тис. км². Основними гідрографічними характеристиками річки, що вказують на особливості розвитку процесів формування річкової системи та поверхневого стоку є: довжина і уклін річки, площа, ширина і уклін водозбору, густота річкової мережі. Відомості про річки і їх гідрографічні характеристики наведені у вигляді сумарних даних, систематизованих за басейнами головних рік і їх приток, які мають площу водозбору більше 2000 км² та за приморськими територіями, де протікають середні і малі ріки, а також в розрізі фізико-географічних районів України. Для басейну Дніпра додатково подаються дані по водозаборах між греблями його водосховищ. Якщо ріка протікає по територіях кількох суміжних країн, гідрографічні характеристики розраховані для частини її водозбору, що розміщена безпосередньо в Україні і, залежно від розмірів цієї частини водозбору, віднесена до відповідної градації річок.

Головні ріки України:

· Дніпро (загальна довжина 2201 км, у межах України 981 км; середній річний стік 53,5 км³),

· Дністер (загальна довжина 1362 км, у межах України 705 км; стік 8,7 км³),

· Південний Буг (довжина 806 км; стік 3,4 км³),

· Сіверський Донець (загальна довжина 1053 км, у межах України 672 км; стік 5 км³).

· Дунай протікає по території України на ділянці 174 км; середній річний стік 123 км³ — переважно транзитний.

Середній багаторічний стік річок України розподіляється по басейнах річок таким чином:

Дніпра – 64%,

Дністра – 12%,

Сіверського Донця і річок Приазов'я – 8%,

Південного Бугу – 3%,

Дунаю і річок Причорномор'я – 12%,

Кримських річок – 1%.

Для постачання води у маловодні райони збудовано канали: Північно-Кримський довжиною 400,4 км, Дніпро-Донбас – 550 км, Сіверський Донець-Донбас – 131,6 км та ін. На півдні України створено великі зрошувальні системи (Каховська, Інгулецька та ін.). У районах надлишкового зволоження або уповільненого стоку діють меліоративні системи (Верхньоприп'ятська, Латорицька та ін.).

Озер у країні понад 20 тисяч, 43 з них мають площу, яка перевищує 10 км². Великі озера розташовані в плавнях Дунаю і на узбережжі Чорного моря (Ялпуг, Сасик та ін.). Найбільше озеро Полісся – Світязь. Синевир – найбільше озеро Карпат. Загальна площа боліт становить 12 тис. км². Розташовані вони переважно в Поліссі. Розрахункові запаси прісних підземних вод дорівнюють 27,4 км³, з яких 8,9 км³ не пов'язані з поверхневим стоком.

 

 

Рис 1. Гідрографічне районування України

 

В цілому водні ресурси України можна охарактеризувати як недостатні. У маловодні роки дефіцит води відчувається навіть у басейнах великих рік.

Щонайбільше свіжої води (48% загального споживання) споживає промисловість, 40% води йде на потреби сільського господарства, 12% припадає на комунальне господарство міст та інших населених пунктів.

Без води не може обійтись жодна галузь народного господарства. Так, для добування 1т нафти потрібно використати 10 м³ води, для виробництва 1т сталі – 20 м³, чавуну – 40 м³, паперу – 200 м³, шерстяної тканини – 600 м³, а синтетичних волокон – 1000 м³. Особливо швидко зростає потреба у воді в зв'язку з розвитком хімічної промисловості. Так, виробництво 1т ацетатного шовку вимагає 2700 м³ води, лавсану – 4200 м³, капронового волокна – 5600 м³. Для отримання 1 кг сухого пшеничного зерна використовується 0,75 м води, 1т кукурудзи на зерно на поливних землях – 600-650 м³, рису – 3-4 тис.м³.

Для роботи сучасної теплової електростанції, потужністю 1млн. Квт потрібно 1,2-1,6 км³ води в рік, для атомних електростанцій потреба у воді зростає в 1,5-1,6 рази. На зрошення 1 га в середньому за вегетаційний період використовується 9,1 тис.м³. Норма споживання води на 1 жителя міста складає біля 600 л на добу.

Доступні водні ресурси України в більшості басейнів річок практично вичерпані. В останні роки із них забирається 30-36 км³, в тому числі 15-18 км³ безповоротно.

 

Водний фонд України

Усі води (водні об'єкти) на території України становлять її водний фонд. Згідно Водного Кодексу, до водного фонду України належать:

1) поверхневі води (природні водойми (озера), водотоки (річки, струмки), штучні водойми (водосховища, ставки) і канали, інші водні об'єкти;

2) підземні води та джерела;

3) внутрішні морські води та територіальне море.

До земель водного фонду належать землі, зайняті:

1) морями, річками, озерами, водосховищами, іншими водоймами, болотами, а також островами;

2) прибережними захисними смугами вздовж морів, річок та навколо водойм;

3) гідротехнічними, іншими водогосподарськими спорудами та каналами, а також землі, виділені під смуги відведення для них;

4) береговими смугами водних шляхів.

Водні об'єкти в Україні поділяються на загальнодержавного та місцевого значення.

До водних об'єктів загальнодержавного значення належать:

1) внутрішні морські води та територіальне море;

2) підземні води, які с джерелом централізованого водопостачання;

3) поверхневі води (озера, водосховища, річки, канали), що знаходяться і використовуються на території більш як однієї області, а також їх притоки всіх порядків;

4) водні об'єкти в межах територій природно-заповідного фонду загальнодержавного значення, а також віднесені до категорії лікувальних.

До водних об'єктів місцевого значення належать:

1) поверхневі води, що знаходяться і використовуються в межах однієї області і які не віднесені до водних об'єктів загальнодержавного значення;

2) підземні води, які не можуть бути джерелом централізованого водопостачання.

Державний Комітет України по Водному Господарству 3 червня1997 p. прийняв наказ № 41 яким затвердив Перелік річок та водойм, що віднесені до водних об'єктів місцевого значення.

 

Кругообіг води в природі

Під дією сонячної радіації з поверхні океанів, морів та суші щорічно випаровується величезна кількість води (577 тис.км³). Більша частина цієї води (458 тис.км²) знову повертається в океан у вигляді опадів, що випали над ними, здійснивши малий кругообіг. Решта водяної пари переноситься на материки, де випадає у вигляді опадів. Атмосферні опади на суші частково просочуються в грунт, утворюючи підземні води, частково стікають по земній поверхні у вигляді струмків та річок, а решта їх знову випаровується. В кінці кінців волога, принесена повітряними масами на сушу, знову попадає в океан, завершуючи великий кругообіг води в природі. Таким чином, кругообіг води в природі – це безперервний процес вологообміну між океаном, атмосферою та сушею. Частина водяних парів випадає у вигляді опадів в безстічні області суші, здійснюючи самостійні вологообміни, майже не пов'язані з загальним кругообігом води в природі. На фоні великого кругообігу води земної кулі можна виділити місцеві або внутрішньоматерикові вологообміни, що відбуваються в межах певних частин континенту.

На випаровування води витрачається приблизно 22% усієї сонячної енергії, що досягає Землі. Над тією чи іншою територією протягом року повітряними масами переноситься велика кількість вологи і тільки 10-40% її випадає у вигляді опадів. З поверхні океанів в атмосферу надходить приблизно 80% загальної кількості води, яка випарувалась на земній кулі. Схема кругообігу води на земній кулі може бути виражена у вигляді простих рівнянь, в яких середньо багаторічні величини означають: - кількість опадів, що випадають на поверхню суші; - кількість опадів, що випадають на поверхню океану; - величина випаровування з поверхні суші; - величина випаровування з поверхні океану; - стік води з поверхні суші.

,

тобто, із океанів в середньому за рік випаровується кількість води, що дорівнює кількості опадів, які випали на його поверхню, плюс річковий стік;

,

тобто, із суші в середньому за рік випаровується кількість води, що дорівнює кількості опадів, котрі випали на неї, мінус річковий стік;

,

тобто, випаровування з поверхні океанів і з поверхні суші дорівнює сумі опадів на поверхню океанів і на поверхню суші.

 

 

Рис. 2. Кругообіг води в природі