Спосіб визначення та прогнозування середньодобового водоспоживання населених пунктів

Спосіб визначення та прогнозування середньодобового водоспоживання населених пунктів, що полягає у його визначенні через питоме середньодобове водоспоживання та чисельність населення в населених пунктах, який відрізняє ться тим, що питоме середньодобове водоспоживання визначають шляхом комп'ютерної обробки даних заміру витратомірами питомих середньодобових водоспоживань в прийнятому за базу році в ряді населених пунктів залежно від географічних та природних факторів, які також заміряють відповідними приладами, і одержують в результаті цього загальну емпіричну залежність питомого середньодобового водоспоживання у вигляді: q=134,9904+0,0055Q7+0,9609QNF+1,3289QT+0,5847. 10-4H-2,0573E17+0,54496QW-0,4601.10-2A0,01741|S7+0,01506F1-0,03019E7-0,1278.102. DM+0,522.10-2FI-0,5523QFN+ 0,5577.105 O+0,9031QSH+13,6115g+0,03847E1+0,1184.10-2S, де: q - питоме середньодобове водоспоживання в населеному пункті з урахуванням нераціональних витрат води, витоків у системі подачі і розподілу води та витрат води на власні потреби місцевих водопроводів; Q7 - середньомісячна температура повітря в населеному пункті за липень (за шкалою Кельвіна); QNF=0,3602-0,753(P1+P2)+l,431(P1+P2)20,455(P1+P2)3-0,155(P1+P2)4+0,0383(P1+Р2)5+0,0297 (P1+P2)6 , де P1=f(N), P2=f(F1N), де N - чисельність населення в населеному пункті, a F1 - загальна жила площа населеного пункту; 3 30237 Корисна модель відноситься до водопостачання і може бути використана для визначення та прогнозування водопостачання населених пунктів, розташованих в будь-яких географічних зонах та природних умовах. Відомий спосіб визначення та прогнозування середньодобового (S) водоспоживання населених пунктів, що полягає у його визначенні через питоме середньодобове водоспоживання (q) та чисельність їх населення (N) і розраховується по формулі: S=q×N При цьому питоме середньодобове водопостачання q приймається по „Будівельних нормах і правилах" (БН і П) залежно від характеру обладнання будівель санітарно-технічним обладнанням, які прогнозуються на конкретний населений пункт на даний час. [1]. Недоліком цього способу є те, що при визначенні середньодобового водоспоживання S до розрахунку приймають питоме середньодобове водоспоживання q, яке не враховує ряд географічних та природних факторів, що значно впливають на нього. Між ними існують складні взаємозв'язки, що було встановлено в результаті проведених у 1900-2000-х роках досліджень [2], і воно не може прогнозуватись на далеке майбутнє. Тому відомий спосіб недостатньо точний, і він не дозволяє прогнозувати водоспоживання на далеке майбутнє. В основу корисної моделі поставлено задачу: спосіб визначення та прогнозування середньодобового водопостачання населених пунктів шляхом урахування в ньому питомого середньодобового водоспоживання, яке визначають в залежності від більш розширеного ряду факторів, зробити більш точним і прогнозованим на більш далеке майбутнє. Указана мета досягається тим, що при здійсненні способу визначення та прогнозування середньодобового водоспоживання населених пунктів, який полягає у його визначенні через питоме середньодобове водоспоживання та чисельність населення у цих населених пунктах, питоме водоспоживання визначають шляхом комп'ютерної обробки даних заміру витратомірами питомих середньодобових витрат в прийнятому за базу році в ряді населених пунктів залежно від географічних та природних факторів, які також заміряють відповідними приладами, і одержують в результаті цього загальну емпіричну залежність питомого середньодобового водоспоживання у вигляді: q = -134,9904 + 0,0055Q7 + 0,9609QNF + 1,3289QT+ 0,5847×10-4H - 2,0573E17 + 0,54496QW 0,4601×10-2A - 0,01741S7 + 0,01506F1 - 0,03019E7 0,1278×10-2 DM + 0,522×10-2FI - 0,5523QFN + 0,5577×10-5O + 0,9031QSH + 13,6115g + 0,03847E1 + 0,1184×10-2S, де: q питоме середньодобове водоспоживання в населеному пункті з урахуванням нераціональних витрат води, витоків 4 у системі подачі і розподілу води та витрат води на власні потреби місцевих водопроводів; Q7 - середньомісячна температура повітря в населеному пункті за липень (за шкалою Кельвіна); QNF = 0,3602 - 0,753(P1 + P2) + 1,431(P1 +P2)2 0,455(P1 + P2)3 - 0,155(P1 + P2)4 + 0,0383(P1 + Р2)5 + 0,0297(P1 + P2)6 (тут P 1 = f(N), P 2 = f(F 1N), де N - чисельність населення в населеному пункті, a F1 - загальна жила площа населеного пункту); 2 æ T ö æ T ö æ T ö QT = 1,203 - 2,53ç ÷ + 2,624ç ÷ - 0,755 ç ÷ è 3165 ø è 3165 ø è 3165 ø 3 (тут Т - сума середньодобових температур повітря в населеному пункті вище 0°С; 3165 - сума середньодобової температури повітря вище 0°С у смт. Кочеток, °С); H геодезична висота розташування населеного пункту над рівнем моря, м; 2 4 æ E1 ö æ E1 ö æ E1 ö ÷ ç ÷ ç ÷ E 17 = 0, 471 + 1 284ç , ç E - E ÷ - 1,294 ç E - E ÷ - 0,398 ç E - E ÷ 1ø 1ø 1ø è 7 è 7 è 7 (тут E1 , E7 - модулі пружності водяного пару за січень та липень відповідно); æ HMF2 ö QW = f ç ç NF ÷ ÷ 1 ø è (тут H M - середньорічна кількість опадів з поправками опадоміра, мм; F2 площа забудови населеного пункту за даними дешифровки космічної зйомки, км 2; N - чисельність населення населеного пункту, млн. люд.; F1 загальна жила площа на одного жителя населеного пункту, м 2); А - середньорічне альбедо населеного пункту, %; S7 - суми радіації в населеному пункті за липень, ккал/см 2; FI - відносна вологість повітря в населеному пункті, %; æ F Nö QFN = f ç 1 ÷ çF ÷ è 2 ø; О - ореол антропогенного забруднення населеного пункту, км 2; QSH - поліномінальна функція географічної широти; g - прискорення вільного падіння; S - річна сума сонячної радіації в населеному пункті, ккал/см 2. За цією формулою враховують наявні або прогнозні географічні та природні фактори будьякого населеного пункту, а також глобальні їх зміни, визначають питоме середньодобове водоспоживання і через нього та чисельність населення в населеному пункті визначають або прогнозують середньодобове водоспоживання окремих або всіх населених пунктів на Землі, а також оцінюють дефіцит питної води на майбутнє для своєчасного планування пошуку альтернативних джерел питної води. 6 5 30237 Ця сукупність відомої суттєвої ознаки, що полягає у визначенні або прогнозуванні середньодобового водоспоживання населених пунктів через питоме середньодобове водоспоживання, у взаємодії з новою суттєвою ознакою, що полягає у його визначенні і прогнозуванні через питоме середньодобове водоспоживання, яке визначають залежно від географічних та природних факторів, суттєво уточнює результат здійснення способу і дозволяє прогнозувати водоспоживання населених пунктів на більш далеке майбутнє. Крім цього, у цей спосіб можна прогнозувати і витрати питної води на Землі на далеке майбутнє, користуючись прогнозними глобальними змінами географічних та природних факторів на це майбутнє, а також оцінити дефіцит питної води на Землі на далеке майбутнє. Спосіб здійснюють наступним чином. Вибирають базовий і ряд населених пунктів і базовий рік, в якому народне господарство і водозабезпечення працювали стабільно і за який по вибраних населених пунктах є заміряні витратомірами і відповідними приладами звітні дані водопостачальних підприємств цих населених пунктів з питомого середньодобового водоспоживання та з географічних і природних факторів. Ці дані вводять у комп'ютер і, обробляючи їх, одержують наведену ви ще формулу залежності питомого середньодобового водоспоживання від географічних та природних факторів. Потім, підставляючи в одержану формулу наявні або прогнозні дані по географічних та природних факторах конкретного населеного пункту, визначають або прогнозують його питоме середньодобове водоспоживання, а через нього та чисельність населення цього пункту - його середньодобове водоспоживання. Якщо це виконати по всіх хоча б великих населених пунктах Землі, то, підсумувавши їх, можна визначити або спрогнозувати світове водоспоживання, а знаючи світові запаси питної води, спрогнозувати її залишки або дефіцит на майбутнє. Таким чином, цей спосіб не тільки уточнює водопостачання населених пунктів, а дає можливість спрогнозувати його на майбутнє і своєчасно спланувати пошук альтернативних джерел питної води, якщо на майбутнє буде спрогнозовано її дефіцит. Джерела інформації: 1. Н.А. Абрамов. Водоснабжение. Москва. «Стройиздат». 1974г., с.16...21. 2. В.А. Петросов. „Теоретичне обґрунтування і розробка методів інтенсифікації роботи систем водопостачання”. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук. Харків - 2001. 6