ИНТЕНСИВНОСТЬ ВОДООБМЕНА

С точки зрения оценки качества воды, гидрологического, гид­робиологического, гидрохимического и санитарно-гигиенического режимов важнейшей гидролого-экологической характеристикой рек является интенсивность водообмена в русловой сети, или сте­пень подвижности водных масс. Интенсивность водообмена ска­зывается как на физико-химических показателях, так и на ус­ловиях обитания водных организмов и развития жизни в реке.

Интенсивность водообмена может быть охарактеризована с по­мощью коэффициента возобновления (водообновления) речных вод представляющего собой отношение приходных или рас­ходных членов уравнения водного баланса к среднему объему воды в русле реки. В наиболее общем виде это отношение имеет вид

K^W/Wp, (4)_

где Wp — средний объем воды в русле реки за год, км3; W — средний объем стока реки, км3/год.

Коэффициент возобновления речных вод показывает, сколько раз в году сменяется объем воды в русле реки (при > 1) или какая часть объема сменяется в течение года (при < 1). В обоих случаях предполагается, что происходит не полное мгновенное перемешивание воды в реке, а постепенное вытеснение "старой" воды "новой".

Значения коэффициентов возобновления речных вод могут быть определены не только за год, но и за месячные интервалы вре­мени или за отдельные сезоны, например, за лимитирующий по водности летне-осенний сезон. Для этого в формулу (4) подстав­ляется объем стока (W) и объем воды в русле реки (W ) за соот­ветствующий месяц или сезон.

Коэффициенты возобновления вод рек рассматриваемого бас­сейна за летне-осеннюю межень и в среднем за годовой цикл при­ведены в табл. 9.

Таблица 9

Коэффициент возобновления речных вод и период возобновления запасов воды

Река

Средний коэффициент возобновления речных вод

Средний период возобновления запасов воды, сут.

в летне-осен­нюю межень

за год

в летне осен­нюю межень

за год

Воронеж

79

157

4,6

2,4

Польной Воронеж

222

443

1,6

0,8

Лесной Воронеж

240

480

1,6

0,8

Становая Ряса

395

789

0,9

0,5

Матыра

218

439

1,6

0,8

Усмань

262

552

1,4

0,7

Как видно из таблицы, коэффициент возобновления речных вод в среднем за многолетний период для рек бассейна изменя­ется в широких пределах, что, прежде всего, объясняется малы­ми единовременными запасами воды в руслах рек, особенно в летне-осенний сезон.

Величина, обратная коэффициенту возобновления речных вод, называется периодом возобновления или периодом водообновле — ния Т. Период возобновления вод характеризует время, в тече­ние которого произойдет полная замена вод в реке; Т измеряют в годах, если К^ > 1, и в долях года, если < 1.

Вода в реках бассейна возобновляется довольно быстро. На малых реках (Вишневка, Алешня, Кузьминка и др.) период воз­обновления запасов воды, если рассматривать его применитель­но к среднему годовому стоку, составляет всего 0,2 суток, на ре­ках покрупнее (Иловай, Становая Ряса, Хава и др.) — 0,4—0,5 суток. На более крупных реках (Лесной и Польной Воронеж, Матыра, Усмань) он равен 0,7—0,8 суток. Наибольший период возобновления запасов воды (2,4 суток) имеет р. Воронеж. Для сравнения отметим, что период возобновления запасов воды р. Дон — 7,6 суток. Период возобновления речных вод в летне­осеннюю межень примерно в два раза больше.