Для комплексной, балансовой оценки В. р. служит система уравнений водного баланса суши: R = U + S; Р = U + S + Е; W = Р — S = U + Е, где: R — полный речной сток; U — подземный сток в реки; S — поверхностный сток (паводочный); Р — атмосферные осадки; Е — испарение; W — валовое увлажнение территории.
С помощью этих уравнений удаётся оценить различные источники В. р. взаимосвязанно, в соответствии со свойственным природе единством вод, обусловленном круговоротом воды (табл. 3).
Речные В. р. состоят из двух неравноценных, различимых по происхождению частей: подземной и поверхностной. Первая устойчива, поэтому, как правило, не требует регулирования. Вместе с тем она в общем виде характеризует возобновимые запасы подземных вод зоны активного водообмена. Глубинные подземные воды (ниже уровня дренажа реками) слабо участвуют в современном круговороте воды, носят застойный характер и поэтому чаще всего сильно минерализованы. Поверхностный (паводочный) сток весьма изменчив и для использования, как правило, требует регулирования.
Табл. 3. — Балансовая оценка водных ресурсов
| Элеметы баланса (источники водных ресурсов) | Вся суша | СССР | ||
| км3 | мм | км3 | мм | |
| Атмосферные осадки | 109 400 | 730 | 10 960 | 500 |
| Полный речной сток | 38 150 | 260 | 4350 | 198 |
| Подземный сток | 12 000* | 81 | 1020* | 46 |
| Поверхностный (паводочный) сток | 26 150 | 179 | 3330 | 152 |
| Валовое увлажнение территории | 82 250 | 551 | 7630 | 348 |
| Испарение | 72 400 | 470 | 6610 | 302 |
*Устойчивый сток речной, включая зарегулированный озёрами и водохранилищами: 15000 км 3 — вся суша, 1300 км 3 — СССР.
Валовое увлажнение территории в общем виде характеризует годовой возобновимый запас почвенной влаги.
Из стационарных запасов гидросферы менее 2% относится к пресным водам. Но если исключить воды (льды) полярных ледников, пока недоступных для использования, то на долю доступных для использования пресных вод приходится всего лишь 0,3% стационарного объёма гидросферы. Речные В. р. под влиянием высокой активности (в среднем сменяются каждые 11 суток, см. табл. 1), как правило, пресные. Пресными же являются и проточные озёра и большая часть подземных вод зоны активного водообмена. Эти источники В. р. наиболее широко используются для разнообразных целей (водоснабжение, орошение, отдых и туризм, рыболовство и рыборазведение, гидроэнергетика, внутреннее судоходство). СССР наиболее богат В. р. по абсолютным величинам, но по удельным запасам на единицу площади показатели по СССР ниже средних мировых, особенно по подземному стоку (55%) и почвенной влаге (63%).
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 км 3 воды, но одновременно сбрасывается в реки и озёра около 450 км 3 сточных вод, для обезвреживания которых требуется св. 5500 км 3 чистой речной воды, что составляет 1 /7 часть мировых ресурсов речного стока. Если продолжать сброс сточных вод в реки, то, даже при существенном улучшении качества их предварительной очистки, к 2000 году для этой цели потребуется израсходовать все мировые ресурсы речного стока.
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.