Дамбовое водохранилище

Дамбовое водохранилище — искусственный водоем (озеро), созданная с помощью плотины для регулирования стока, работы ГЭС или иной хозяйственной деятельности.

Всего в мире эксплуатируется более 60 тыс. дамбовых водохранилищ (с полным объёмом 6,6 тыс. км³, с площадью водного зеркала — более 400 тыс. км²).

На Украине более 1,1 тыс. водохранилищ , Среди которых крупнейшими являются шесть каскадных дамбовых водохранилищ на Днепре : Киевское, Каневское, Кременчугское, Каменское, Днепровское, Каховское, а также Днестровское водохранилище на Днестре.

Общая характеристикаПравить

Водохранилища делятся на 2 типа: озерные и речные. Для водоемов озерного типа (например, Рыбинского) характерно формирование водных масс, существенно отличающихся по своим физическим свойствам, химическому составу и минерализации от воды притоков. Течения в этих водохранилищах преимущественно определяются ветрами. Водохранилища речного (руслового) типа (например, Киевское) имеют вытянутую форму, течения в них обычно стоковые; водные массы по своим характеристикам близки к речным водам.

Основными параметрами водохранилища является объем (полный и полезный), площадь водного зеркала и амплитуда колебания уровней воды в условиях его эксплуатации.

Создание водохранилищ существенно изменяет ландшафт речных долин, а регулирование ими стока меняет естественный гидрологический и гидрохимический режимы реки в пределах подпора. Изменения гидрологического режима, вызванные созданием водохранилищ, происходят также и в нижнем бьефе гидроузлов, иногда на протяжении десятков километров. Особое значение имеет уменьшение половодья, в результате чего ухудшаются условия нереста рыб и произрастания трав на пойменных лугах. Уменьшение скорости течения вызывает выпадение наносов и заиление водохранилищ; меняется температурный и ледовый режим, в нижнем бьефе образуется полынья, которая не замерзает всю зиму.

На водохранилищах высота ветровых волн больше, чем на реках (до 3 м и более).

Гидробиологический режим водохранилищ существенно отличается от режима рек: биомасса в водохранилище образуется интенсивнее, а также меняется видовой состав флоры и фауны. В летнее время наблюдается цветение воды в водохранилищах, ухудшается её качество.

Классификация водохранилищ по размерамПравить

Классификация водохранилищ[1] по размерам включает две характеристики — полный объём (км³) и площадь водного зеркала (км²):

  • крупнейшие — более 50 км³ и более 5000 км²;
  • очень большие — 50-10 км³ и 5000-500 км²;
  • большие — 10-1,0 км³ и 500—100 км²;
  • средние — 1,0-0,1 км³ и 100-20 км²;
  • небольшие — 0,1-0,01 км³ и 20-2,0 км²;
  • малые — до 0,01 км³ и до 2,0 км².

крупнейшие водохранилищаПравить

 
Верхушки деревьев леса, затопленного в 1950-х гг., Все ещё виднеются над водой водосховища Тинару[en] (Квинсленд, Австралия)

Крупнейшими по площади зеркала водохранилищ мира являются:

  1. Озеро Вольта (8482 км²; Гана)
  2. Смолвуд (6527 км²; Канада)
  3. Куйбышевское водохранилище (6450 км²; Россия)
  4. Озеро Кариба (5580 км²; Зимбабве, Замбия)
  5. Бухтарминское водохранилище (5490 км²; Казахстан)
  6. Братское водохранилище (5426 км²; Россия)
  7. Озеро Насера (5248 км²; Египет, Судан)
  8. Рыбинское водохранилище (4580 км²; Россия)

Крупнейшими по полному объёму дамбовыми водохранилищами мира являются:

  1. Братское водохранилище (169.3 км³; Россия)
  2. Озеро Кариба (180.3 км³; Зимбабве, Замбия)
  3. Озеро Насера (160.0 км³; Египет)
  4. Озеро Вольта (148.0 км³; Гана)
  5. Даниэль Джонсон (141.2 км³; Канада)
  6. Гури (138.0 км³; Венесуэла)
  7. Тартар (85.0 км³; Ирак)
  8. Красноярское водохранилище (73.3 км³; Россия)
  9. Гордон Хрум (70.1 км³; Канада)

Водохранилища УкраиныПравить

Всего на Украине насчитывается 1103 водохранилища.[2] Они удерживают 55315,8 млн м³ воды.

Крупнейшие водохранилища Украины сосредоточены на реке Днепр, всего — 6 водохранилищ. Перечень основных водохранилищ:

Основные водохранилища Украины
Название На какой реке создано годы создания Площадь водного зеркала, км² Объем, км³
Киевское Днепр 1964 — 66 922 3,73
Каневское Днепр 1972 — 78 582 2,48
Кременчугское Днепр 1959 — 61 2250 13,5
Каменское Днепр 1964 567 2,45
Днепровское Днепр 1932 410 3,3
Каховское Днепр 1952 — 56 2155 18,2
Днестровский Днестр 1973 — 81 142 3
Печенежское Северский Донец 1962 86,2 0,38
Оскильське Оскол 1958 16,98
Ладыжинское южный Буг 1964 20,8 0,15

Негативное воздействие на окружающую средуПравить

Создание водохранилищ, особенно крупных, несет ряд экологических угроз[3] :

  • Затопление земель, сопровождается изменением ареалов животных и уничтожением природных биомов.
  • подтопление земель — циркуляция подземных вод нарушается, а их уровень поднимается. В результате могут заболачиваться большие территории.
  • Разложения органики в затопленных территориях. При этом в воде снижается уровень кислорода и выделяются парниковые газы, такие как метан и сероводород .
  • Увеличение риска массового «цветения» воды.[4]
  • Размывание берегов.
  • Осложнения миграции рыбы.

ИсторияПравить

Около 3000 г. до н. э. кратеры потухших вулканов в Аравии использовались фермерами в качестве резервуаров для воды для полива[5].

Сухой климат и нехватка воды в Индии привели к раннему развитию ступенчатых колодцев и методов управления водными ресурсами, включая строительство водохранилища в Гирнаре в 3000 году до нашей эры[6]. Искусственные озера, датируемые V веком до нашей эры, были найдены в Древней Греции[7]. Искусственное озеро Бходжсагар в современном штате Мадхья-Прадеш в Индии, построенное в 11 веке, занимало площадь 650 квадратных километров (250 квадратных миль)[6].

Куш изобрел хафир, разновидность резервуара, в меройский период. В меройском городе Бутана зарегистрировано 800 древних и современных хафиров[8]. Хафиры собирают воду во время сезона дождей, чтобы обеспечить доступность воды в течение нескольких месяцев в сухой сезон для снабжения питьевой водой, орошения полей и водопоя скота[8]. Большое Водохранилище возле Храма Льва в Мусавварат-эс-Суфра является известным хафиром в Куше[9][8].

На Шри-Ланке большие водоемы были созданы древними сингальскими королями, чтобы сберечь воду для полива. Знаменитый король Шри-Ланки Паракрамабаху I сказал: «Не позволяйте капле воды просачиваться в океан, не принося пользу человечеству». Он создал резервуар под названием Паракрама Самудра (море царя Паракрамы)[10]. Огромные искусственные водоемы также были построены различными древними королевствами в Бенгалии, Ассаме и Камбодже.

ПримечанияПравить

  1. Авакян А. Б., Салтанкин В. П., Шарапов В. А. Водохранилища. — М.: Мысль, 1987. — 326 с.
  2. Водний фонд України: Штучні водойми — водосховища і ставки: Довідник / За ред. В. К. Хільчевського, В. В. Гребеня. — К.: Інтерпрес, 2014. — 164 с. ISBN 978-96501-098-2
  3. Вплив водосховищ і гідроелектростанцій на природне середовище
  4. Гідрологія водосховищ
  5. Smith, S. et al. (2006) Water: the vital resource, 2nd edition, Milton Keynes, The Open University
  6. 1 2 The Basis of Civilization – Water Science? / Rodda John, Ubertini Lucio. — International Association of Hydrological Science, 2004. — P. 161. — ISBN 978-1-901502-57-2.
  7. Wilson & Wilson (2005). Encyclopedia of Ancient Greece. Routledge. ISBN 0-415-97334-1. pp. 8
  8. 1 2 3 Fritz Hintze, Kush XI; pp.222-224.
  9. Claudia Näser; The Great Hafir at Musawwarat as-Sufra. Fieldwork of the Archaeological Mission of Humboldt University Berlin in 2005 and 2006. On: Between the Cataracts. Proceedings of the 11th Conference of Nubian Studies. Warsaw University, 27 August — 2 September 2006; In: Polish Centre of Mediterranean Aerchaeology University of Warsaw. PAM Supplement Series 2.2./1-2.
  10. - International Lake Environment Committee — Parakrama Samudra Архивировано 5 июня 2011 года.

ЛитератураПравить

  • Авакян А. Б., Салтанкин В. П., Шарапов В. А. Водохранилища. — М .: Мысль, 1987. — 326 с.
  • Водный фонд Украины: Искусственные водоемы — водохранилища и пруды: Справочник / Под ред. В. К. Хильчевский, В.<span typeof="mw:Entity" id="mwAXk"> </span>В.<span typeof="mw:Entity" id="mwAXo"> </span>Гребня . — М .: Интерпрес, 2014. — 164 с.
  • Паламарчук М. М. География Украины: Учебник. для сред. шк. — второй изд., Переработанное и дополненное. — М .: Просвещение, 1992. — 159 с .: ил., Карты. — ISBN 5-330-01950-8
  • Инженерная геология (с основами геотехники): учебник для студентов высших учебных заведений / Коллектив авторов: В. Г. Суярко, В. М. Величко, А. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, А. В. Нижник, В. С. Белецкий, А. В. Матвеев, А. А. Улицкий, А. В. Чуенко .; под общ. ред. проф. В. Г. Суярко. — Харьков: Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, 2019. — 278 с.