Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гидрология учебник.docx
Скачиваний:
314
Добавлен:
23.04.2019
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Глава 8 гидрология водохранилищ

Водохранилище — это искусственный водоем, созданный для накопления и последующего использования воды и регулирования стока.

Водохранилища стали сооружать еще в глубокой древно­сти для обеспечения водой населения и сельского хозяй­ства. Одним из первых на Земле считают водохранилище с плотиной Садд-эль-Кафара, созданное в древнем Егип­те в 2950—2750 гг. до н. э. В XX в. водохранилища стали сооружать повсеместно. В настоящее время их на зем­ном шаре более 60 тыс.; ежегодно в строй вступает не­сколько сот новых водохранилищ. Общая площадь всех водохранилищ мира более 400 тыс. км2, а с учетом под- пруженных озер — 600 тыс. км2. Суммарный полный объем водохранилищ достиг почти 6,6 тыс. км3. Многие реки земного шара — Волга, Днепр, Ангара, Миссури, Колора­до, Парана и другие — превращены в каскады водохрани­лищ. Через 30—50 лет водохранилищами будет зарегули­ровано Уз речных систем земного шара.

  1. Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре

Приблизительно 95 % объема всех водохранилищ мира сосредо­точено в крупных водоемах с полным объемом более ОД км3. В на­стоящее время таких водохранилищ более 3000 (табл. 8.1). Боль­шинство из них расположено в Азии и Северной Америке (по 31 %), а также в Европе (20 %).

По расчетам РосНИИВХа, в России сейчас насчитывается ЮЗ крупных водохранилища объемом более 0,1 км3 каждое. Их суммарный полезный объем и площадь равны соответственно 339 км3 и 101 тыс. км2. Всего же в России, по оценкам К. К. Эдельштейна (1998), более 2 тыс. водохранилищ.

Интересно проследить изменение количества и объема крупных водохранилищ мира в XX в. (см. табл. 8.1). В начале века таких водо­хранилищ было всего 41, а их суммарный объем не достигал и 14 км3. Наиболее интенсивное сооружение водохранилищ происходило

Таблица 8.1. Изменение количества (числитель) и полного объема (км3) (знаменатель) крупных (более 0,1 км3) водохранилищ мира*

Часть света

До

1900

1901 — 1950

1951 — 1960

1961 — 1970

1971 — 1980

1981 — 1990

1991 — 2000

Всего

Северная Америка

25

342

178

216

113

34

23

931

8,4

344,7

254,4

534,0

339,0

176,9

24,1

1681,5

Центральная и

1

22

30

54

88

51

34

280

Южная Америка

0,3

8,8

28,8

96,9

251,5

349,1

159,8

895,2

Европа

9

104

113

172

94

76

35

603

3,3

121,7

175,0

189,4

103,6

49,3

14,3

656,6

Азия

5

47

161

215

222

138

149

937

1,7

17,9

293,6

640,0

484,1

321,5

226,3

1985,1

Африка

1

15

21

24

57

52

15

185

0,1

15,0

381,1

364,4

173,7

56,6

25,2

1016,1

Австралия и

10

21

18

27

12

2

90

Новая Зеландия

10,6

20,1

15,5

42,4

5,9

0,45

95,0

Всего в мире

41

540

524

699

601

363

258

3026

13,8

518,7

1153,0

1840,2

1394,3

959,3

450,2

6329,5

* По данным А. Б. Авакяна.

в послевоенные годы, в 80—90-е годы крупных водохранилищ ста­ли строить меньше.

Данные о наиболее крупных по объему и площади водохранили­щах земного шара приведены в табл. 8.2. Самую большую площадь имеет водохранилище Вольта, а из подпруженных озер — Виктория. Водохранилище Виктория имеет также самый большой объем. Наи­более крупные по объему водохранилища России — Братское, Крас­ноярское, Зейское, а по площади — Куйбышевское и Рыбинское. В 90-х годах XX в. на земном шаре было сооружено еще несколько крупных водохранилищ, не упомянутых в табл. 8.2. Так, по данным А. Б. Авакяна и В. Б. Яковлевой (1997), в Южной Америке были построены водохранилища Сан-Феликс с полным объемом 54,4 км3, Урра-1 (34,3 км3), Ронкадор (33,6 км3), Илья Гранде (30,0 км3).

Сооружение водохранилищ — пример техногенного вмешатель­ства в природу в условиях неравномерного естественного распреде­ления водных ресурсов в пространстве и особенно во времени. Водохранилища решают целый ряд важнейших социально-эконо­мических задач, удовлетворяя потребности человека в воде или защищая его от водной стихии.

Накопленную в водохранилищах воду используют для ороше­ния и обводнения земель, водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий, санитарных промывок речных русел, улучшения судоходных условий ниже по течению в маловодный период года и т. д. С помощью водохранилищ регулируют речной

Объем, км3

Площадь, км2

Водохранилище

Страна

Река,

озеро

пол­

ный

полез­

ный

полная

в том числе подпру- женного озера

Напор,

м

Год

запол­

нения

Виктория

Уганда,

Виктория

205

205

76 000

68 000

31

1954

(Оуэн-Фолс)

Братское

Танзания,

Кения

Россия

Нил, оз. Виктория Ангара

169

48,2

5470

106

1967

Кариба

Замбия,

Замбези

160

46,0

4450

—

100

1963

Насер (Садд-

Зимбабве

Египет,

Нил

157

74,0

5120

95

1970

эль-Аали)

Вольта

Судан

Гана

Вольта

148

90,0

8480

70

1967

Красноярское

Россия

Енисей

73,3

30,4

2000

—

100

1967

Зейское

Россия

Зея

68,4

32,1

2420

—

98

1974

Усгь-Илимское

Россия

Ангара

59,4

2,8

1870

—

88

1977

Куйбышевское

Россия

Волга

58,0

34,6

5900

—

29

1957

Байкальское

Россия

Ангара,

47,6

46,6

32 970

31 500

30

1959

(Иркутское)

Вилюйское

Россия

оз. Байкал Вилюй

35,9

17,8

2170

68

1972

Волгоградское

Россия

Волга

31,4

8,2

3115

—

27

1960

Онтарио

Канада,

Св. Лаврентия

29,9

29,9

19 560

19 500

23

1958

(Ирокуэй)

Саяно-Шушен-

США

Россия

оз. Онтарио Енисей

29,1

14,7

633

220

1987

ское

Рыбинское

Россия

Волга

25,4

16,7

4550

18

1949

Цимлянское

Россия

Дон

23,6

11,5

2700

—

26

1953

Колымское

Россия

Колыма

14,6

6,5

440

—

117

1983

Онежское

Россия

Свирь,

13,8

13,1

9930

9700

17

1952

(Верхнесвир-

ское)

Саратовское

Россия

оз. Онежское Волга

12,4

1,8

1830

15

1968

Камское

Россия

Кама

12,2

9,2

1915

—

21

1956

* Данные по А. Б. Авакяну, В. Р. Салтанкину, В. А. Шарапову (1987).

сток для гидроэнергетики, с целью предотвращения наводнений. Водоемы используют также для рыбного хозяйства, водного транс­порта, рекреации (отдыха людей), водного спорта.

Гидрологическим режимом водохранилищ управляет человек, который выбирает заранее нужные параметры водоема и техниче­ские приемы его эксплуатации. Многие черты гидрологического режима водохранилищ определяются хозяйственными потребностя­ми и регулируются. Вместе с тем искусственно созданные водоемы начинают участвовать в круговороте воды в речных системах, ока­зываются под влиянием комплекса природных факторов и подчи­няются закономерностям, свойственным естественным водным объектам — рекам и особенно озерам.

Водохранилища — своеобразные водные объекты, новый при­родно-техногенный компонент ландшафта. Они преобразуют ре­жим рек, влияют (иногда — неблагоприятно) на окружающую сре­ду. Потребности практики заставляют изучать режим водохрани­лищ, разрабатывать стратегию рационального управления ими, принимать меры по предотвращению некоторых негативных по­следствий сооружения этих водоемов. Поэтому вполне правомочно говорить о возникновении нового раздела гидрологии — гидрологии водохранилищ.