Водохранилища - водоемы, созданные руками человека при помощи плотин в долине рек, которые служат для сбора и удержания водных масс. В нашей стране построено более 1200 подобных сооружений. Эти данные учитывают только крупные водохранилища России.
Характеристики водохранилищ
Сооружения существуют двух разновидностей. К первой относят озерные водохранилища, отличающиеся способом накопления воды. Течение в них создается исключительно ветром. Водохранилища на реках принадлежат второй группе. Они обладают удлиненной формой и постоянным течением. Главные параметры водохранилищ: объем, площадь поверхности и колебание уровня в течение года.
Организация нового водоема влечет за собой изменение облика долины реки и ее гидрорежима в зоне подпора. Наибольшее влияние созданная плотина оказывает на прилегающую часть водохранилища. Однако увидеть перемены возможно и на расстоянии многих километров.
Все водохранилища России прошли процедуру подготовки к затоплению. Леса, попадающие в обозначенную зону подтопления, убирают, освобождая берега. Жителей деревень в границах будущего водоема переселяют, а сами здания демонтируют. Много работ проводится гидробиологами и ихтиологами, которые готовятся к восстановлению популяций рыб.
Самые крупные водохранилища страны: Братское, Красноярское и Куйбышевское.
Роль водохранилищ
Организация водохранилища влечет за собой ряд негативных последствий. Снижение паводка приводит к исчезновению нерестилищ у рыб. Заливные луга не получают полезных веществ, отчего страдает растительность. Река замедляется, что ведет к усиленному образованию илистых отложений.
Крупнейшие водохранилища России являются таковыми и в мировом масштабе. Пик строительства пришелся на период с 1950 по 2000 гг. Возводились они для следующих целей.
- Получение электроэнергии. Самый дешевый способ выработки.
- Орошение полей и создание мест отдыха в местности с дефицитом воды.
- Разведение рыб.
- Водозабор для нужд города.
- Судоходство. С их помощью равнинные реки становятся пригодными для движения судов.
- В отдельных областях упростился лесосплав.
- Борьба с наводнениями в Дальневосточном регионе.
Территория Российской Федерации усыпана грандиозными сооружениями неравномерно. В европейской части их на порядок больше, чем в азиатской. В бассейне одной только Волги их насчитывается 13.
Горьковское
Горьковское водохранилище облюбовали любители рыбной ловли. Его нижний бьеф расположен в Нижегородской области. В районе плотины его ширина достигает 12 км, а глубина - 22 м. Гидрорежим и состав водоема идеальны для популяций рыб. В местах залитых торфяных залежей в зимнее время случаются заморные явления. В районе ГЭС течения практически нет. Значимыми для водной фауны являются волны и ветровые течения.
В зимнее время понижается на 2 м. Мелководья осушаются, вызывая замор, промерзание грунта. От этого страдают береговые растения. В весенний период происходит наполнение водохранилища за счет талых вод. Уровень в это время колеблется в пределах 40 см, однако этого достаточно для нарушения нереста рыб, которым необходима водная растительность.
В ноябре начинается ледостав. В зимнее время образуется корка толщиной до метра. По гидрорежиму Горьковское водохранилище похоже на озеро со слабым течением. В середине 50-х годов ушли под воду огромные площади плодородных земель, находившихся в пойме. Произошла вспышка роста численности многих водных животных, которые получили новые нерестилища и кормовые места. Через несколько лет популяции рыб и других организмов стали сокращаться.
Аргазинское
Аргазинское водохранилище - самый крупный водоем Челябинской области. Его протяженность - 22 км, а ширина превышает 11 км. Самая глубокая точка находится на уровне 18 м. Прозрачность воды зависит от погодных условий и составляет 3-8 м. Озерное водохранилище имеет свыше 45 остовов, среди которых есть памятник природы с широколиственными рощами.
Аргази расположено в отрогах Ильменских гор. Водохранилище создано в 1942 г. путем установки плотины на р. Миасс. Она удерживает 980 млн м 3 воды при высоте всего 1,5 м. В водоем выпускается молоди рыб, прежде всего сиговых и налима. Периодически ловятся трофейные особи рыб весом свыше 10 кг.
Источник воды для Челябинска. На его берегах устраивают фестивали и проводят досуг жители города.
Волховское
Волховское водохранилище создано в 1926 г. в Ленинградской области. Его ширина равна 400 м, а площадь поверхности - 2 км 2 . Построено для Водосбор осуществляется с площади свыше 80 тыс. км 2 . Водохранилище имеет шлюз для прохода судов с одной камерой. Проект был создан Ленгидропроектом. Берега водоема богаты растительностью и используются горожанами для отдыха.
Богучанское
Богучанское водохранилище начало наполняться осенью 1987 г. после закрытия временных каналов в плотине, по которым шла река. Проектный уровень в 208 м был достигнут в 2015 г. Находится водоем в Иркутской области на р. Ангаре. Основная цель строительства - выработка электрической энергии. На объекте регулируют сток в зависимости от сезона, стараясь удержать перепады уровня в пределах 1 м.
Устья многих притоков превратились в огромные заливы. Некоторые из них имеют длину свыше 10 км. Ледостав длится 7 месяцев, который не касается нижнего бьефа гидроэлектростанции. В этом районе на десятки километров сохранится полынья. При организации водохранилища под затопление попало множество торфяников. Этот факт сказался на химическом составе воды. Строительство водохранилища повлияло на видовой состав рыб и уловы. Реофильные рыбы мигрировали, их уловы сократились в 10 раз.
Братское
Братское водохранилище находится в Иркутской области на р. Ангаре. Его длина равна 570 км, а ширина - 25 км. Этот водоем возглавляет крупнейшие водохранилища России. Его очертания имеют причудливую форму. Большинство притоков стали глубже, что позволило судам в них заходить. В окрестностях водоема усилились карстовые процессы, стали появляться воронки и оползни.
Не все водохранилища России оказывают столь сильное влияние на берега. Разрушаются берега вследствие сильных перепадов уровня. Он достигает 6-10 м. Водоем имеет большое рыбопромысловое, судоходное и лесосплавное значение. На его берегах всегда много туристов и рыбаков.
Красноярское
За его размеры прозвали пресным морем. Площадь поверхности его равна 2 тыс. км 2 . Средняя глубина достигает отметки 40 м. Наполнение водой продолжалось три года после строительства плотины. Входит в число крупнейших водохранилищ в мире. С помощью него осуществляется контроль уровня воды в Енисее. По этой реке ходят суда и осуществляется лесосплав.
Не все водохранилища России так богаты щукой, как Красноярское. Количество мелкой рыбы здесь невелико, потому что для нее не хватает кормовой базы. Она пострадала в результате образования водохранилища.
Строительство плотин влечет множество последствий для природы и человека. Человек извлекает из этого выгоду в лице дешевой электроэнергии, транспортных артерий и больших запасов воды. Происходит постепенная смена видового состава рыб. Ихтиофауна становится менее ценной, но более многочисленной. Крупные водохранилища способны изменить окружающий микроклимат, делая его мягче.
История строительства водохранилищ
Водохранилища – это искусственные водоемы, созданные для накопления и последующего использования воды и регулирования стока. Первые водохранилища появились на Земле более 4 тыс. лет назад. Их строили для целей орошения земель и борьбы с наводнениями в Древнем Египте, Месопотамии и Китае. Несколько позже началось сооружение водохранилищ в Индии, Сирии, Иране и Египте. Так, например, плотина Карнальбо, была построенная на р. Альбаррегас в Испании во II в. до н.э., а образовавшееся в результате водохранилище объемом в 10 млн. м 3 , существует до сих пор. А сасым древним на Земле является водохранилище с плотиной Садд-эль-Кафара, созданное в древнем Египте в 2950-2750 гг. до н.э. Имеются данные о строительстве водохранилищ ацтеками, майя и инками в доколумбовой Америке. К сожалению, большинство их было разрушено испанскими конкистадорами в XV-XVI вв.
В III-IX и особенно в XII-XIII вв. в Европе широкий размах приобрело строительство мельничных плотин с небольшими прудами-водохранилищами. В XVIII-XIX вв., в эпоху промышленной революции, небольшие водохранилища создавались при горнорудных предприятиях, металлообрабатывающих и лесопильных заводах, прядильно-ткацких фабрик, а также для водоснабжения.
Несмотря на тысячелетнюю историю строительства, водохранилища с полным основанием можно назвать порождением нашего века. Полный объем всех водохранилищ планеты, существовавших к концу XIX в., составлял всего 15 км 3 . Теперь же только одно Братское водохранилище на р. Ангаре имеет объем 169 км 3 , что в 11 с лишним раз превышает объем всех водохранилищ планеты, существовавших на рубеже двух веков.
По данным А. Б. Авакяна массовый и повсеместный характер создание водохранилищ приобрело за последние 50 лет, когда их число возросло на земном шаре в четыре раза, а суммарный объем увеличился в десять раз, в том числе в странах и – в 35 раз, – в 60 раз и Азии – в 90 раз. За это период были построены все самые крупные водохранилища нашей планеты.
Размещение и размеры водохранилищ.
Сейчас в мире эксплуатируется более 60 тыс. водохранилищ и ежегодно появляется несколько сот новых.. Их полный объем превышает 6,6 тыс. км 3 , а площадь водного зеркала – более 400 тыс. км 2 , а с учетом подпруженных озёр – 600 тыс. км 2 . Для сравнения это площадь пятнадцати Азовских морей.
Ежегодно в строй вступают от 300 до 500 новых водохранилищ. Многие крупные реки планеты – Волга, Ангара, Миссури, Kолорадо, Парана, Теннеси и др. – превращены в каскады водохранилищ. А по прогнозам ученых через 30-50 лет водохранилищами будет зарегулировано 2/3 речных систем Земли.
В водохранилища превращены некоторые озера (Байкал, Онежское, Виктория, Виннипег, Онтарио и др.) путем повышения уровня с помощью плотин, построенных вблизи истоков вытекающих из них рек.
Водохранилища имеются на всех континентах (кроме Антарктиды), во всех странах, во всех географических зонах (кроме арктической), во всех высотных поясах, вплоть до подножия горных ледников. Однако из-за многообразия природных и социально-экономических условий размещены они по территории земного шара и в пределах большинства государств очень неравномерно.
На территории Европы более 3 тыс. преимущественно небольших водохранилищ. Только в европейской части России, Финляндии, Норвегии, Испании, Греции есть водохранилища объемом более нескольких кубических километров. На территории Северной Америки (Канада, США, Мексика) имеется свыше 3 000 водохранилищ, а на территории Южной Америки их не более 500. На территории Азии, Африки и Австралии существует около 3 700 водохранилищ, самые крупные из них находятся в России, АРЕ, Гане, КНР, Родезии, Ираке и др.
Водохранилища существенно преобразовали ландшафт многих речных бассейнов. Их создание изменило не только облик самих рек, но и природу прилегающих территорий в общей сложности на площади 1,5 млн. км 2 , что равно суммарной площади таких европейских государств, как Франция, Испания, Великобритания и ФРГ.
Хотя водохранилища созданы и эксплуатируются человеком, развиваются они по законам природы, воздействуют на нее, неразрывно с нею связаны и являются ныне ее неотъемлемой частью.
Главная цель создания водохранилищ – регулирование речного стока. Они строятся в основном в интересах энергетики, ирригации, водного транспорта, водоснабжения, лесосплава, рыбного хозяйства, в рекреационных целях и в целях борьбы с наводнениями. Для этого в водохранилищах аккумулируется сток в одни периоды года и отдается накопленная вода – в другие.
Среди показателей, характеризующих размеры водохранилищ наиболее важны объем и площадь водного зеркала, поскольку именно этими параметрами определяется в значительной степени воздействие на окружающую среду. Площадь, объем и глубина водохранилищ колеблются в широких пределах. Площадь изменяется от 1-2 км 2 до 5 740 км 2 (Братское) и 8 480 км 2 (Вольта), объем – от 1 млн. м 3 до 169,3 млрд. м 3 (Братское) и 204,8 млрд. м 3 (Виктория), глубина – от нескольких до 300 м и более: Вайонт (262 м) в Италии, Гранд-Диксанс (284 м), Швейцарии, Нурекское (300 м) и Рогунское (306 м) в Таджикистане.
По величине площади водохранилища классифицируются на крупнейшие (с площадью водного зеркала более 5000 км 2), очень крупные (5000-500 км 2), крупные (5000-100 км 2), средние (100-20 км 2), небольшие (20-2 км 2) и малые с площадью зеркала воды менее 2 км 2 . Совсем малые водохранилища, создаваемые на мелких звеньях гидрографической сети, называют прудами, а в земляных выемках – копанями.
Крупнейших водохранилищ (без учета озер-водохранилищ) это водохранилища-гиганты: Вольта, Братское Кариба, и Насер. Очень крупные водохранилища составляют около 1 % всех водохранилищ, крупные – 5 %, средние – 15 %, небольшие – 35 % и малые – 44 %. Как видим, основная масса искусственных водоемов представлена небольшими и малыми водохранилищами.
К наиболее глубоким водохранилищам, помимо упомянутых выше, относятся Барука (260 м) – в Коста-Рике, Мика (235 м) – в Канаде, Саянское (220 м) – в России. Наибольший объем воды имеют такие гиганты, как Братское водохранилище (169 км 3), Кариба (160 км 3), Насер (157 км 3), Вольта (148 км 3), Гури (135 км 3), Красноярское и Вади-Тартар (по 73 км3). К наиболее протяженным относятся следующие водохранилища: Куйбышевское (650 км), Братское (565 км), Волгоградское (540 км) и Насер (500 км).
Крупнейшие водохранилища мира.
| Водохранилище (река, озеро) | Страна | Объем полный, км 3 | Объем полезный, км 3 | Площадь полная, км 2 | В т.ч. площадь подпруженного озера, км 2 | Напор, м | Год заполнения |
| Виктория [Оуэн-Фолс] (Виктория Нил, оз. Виктория) | Уганда, Танзания, Кения | 205 | 205 | 76000 | 68000 | 31 | 1954 |
| Братское (Ангара) | Россия | 169 | 48,2 | 5470 | – | 106 | 1967 |
| Кариба (Замбези) | Замбия, Зимбабве | 160 | 46,0 | 4450 | – | 100 | 1963 |
| Насер [Садд-эль-Аали] (Нил) | Египет, Судан | 157 | 74,0 | 5120 | –td> | 95 | 1970 |
| Вольта (Вольта) | Гана | 148 | 90,0 | 8480 | – | 70 | 1967 |
| Красноярское (Енисей) | Россия | 73,3 | 30,4 | 2000 | – | 100 | 1967 |
| Зейское (Зея) | Россия | 68,4 | 32,1 | 2420 | – | 98 | 1974 |
| Усть-Илимское (Ангара) | Россия | 59,4 | 2,8 | 1870 | – | 88 | 1977 |
| Куйбышевское (Волга) | Россия | 58,0 | 34,6 | 5900 | – | 29 | 1957 |
| Байкальское [Иркутское] (Ангара, оз. Байкал) | Россия | 47,6 | 46,6 | 32970 | 31500 | 30 | 1959 |
| Вилюйское (Вилюй) | Россия | 35,9 | 17,8 | 2170 | – | 68 | 1972 |
| Волгоградское (Волга) | Россия | 31,4 | 8,2 | 3115 | – | 27 | 1960 |
| Онтарио [Ирокуэй] (р. Св. Лаврентия, оз. Онтарио) | Канада, США | 29,9 | 29,9 | 19560 | 19500 | 23 | 1958 |
| Саяно-Шушенское (Енисей) | Россия | 29,1 | 14,7 | 633 | – | 220 | 1987 |
| Рыбинское (Волга) | Россия | 25,4 | 16,7 | 4550 | – | 18 | 1949 |
| Колымское (Колыма) | Россия | 14,6 | 6,5 | 440 | – | 117 | 1983 |
| Онежское [Верхнесвирское] (Свирь, оз. Онежское) | Россия | 13,8 | 13,1 | 9930 | 9700 | 17 | 1952 |
| Саратовское (Волга) | Россия | 12,4 | 1,8 | 1830 | – | 15 | 1968 |
| Каиское (Кама) | Россия | 12,2 | 9,2 | 1915 | – | 21 | 1956 |
Данные по А. Б. Авакяну, В. Р. Салтанкину, В. А. Шарапову, В. Н. Михайлову, А. Д. Добровольскому, С. А. Добролюбову.
Площади водохранилищ и другие морфометрические элементы сильно меняются при наполнении и сработке уровня воды. Так, площади Куйбышевского, Рыбинского и Цимлянского водохранилищ сокращаются в 1,5-2 раза при максимальном снижении уровней по сравнению с наивысшим проектным уровнем, что, естественно, отражается на изменении их гидрологического режима, преобразовании берегов и дна котловины.
Амплитуда колебаний уровня воды в разных водохранилищах изменяется также в широких пределах – от нескольких десятков сантиметров для равнинных водохранилищ до многих десятков и более 100 м для горных водохранилищ.
Чрезвычайно многообразна форма акваторий водохранилищ. Преобладают водохранилища вытянутой формы с более или менее извилистой береговой линией, но немало также водоемов простой (округлой, овальной) и очень сложной (корневидной, вилообразной, многолопастной и др.) формы.
В странах СНГ в настоящее время насчитывается свыше 4 тыс. водохранилищ объемом более 1 млн м 3 . Их суммарный полный объем превышает 1 200 км 3 , площадь зеркала составляет 87 тыс. км 2 (т;е, больше территории Австрии), а с учетом подпруженных озер – 145 тыс. км 2 . На водохранилища России приходится около 15 % их общего количества в мире и 20 % объема площади. Длина береговой линии водохранилищ превышает длину береговой линии морей, омывающих нашу страну. На берегах водохранилищ проживает 20 млн. человек.
Первые, существующие и поныне, небольшие водохранилища были сооружены в конце XVII – начале XVIII в Карелии, Центральном районе и на Урале. Со второй половины XIX в. водохранилища стали строить на Украине, в Прибалтике, Туркмении и др. Первое водохранилище на Волге, Верхневолжский бейшлот, было создано более 150 лет назад, в 1843 г. Тогда в верховье Волги соорудили плотину, единственным назначением которой было задерживать весенние воды и затем летом спускать их, чтобы увеличить судоходные глубины на Верхней Волге до Рыбинска.
Наиболее интенсивно создание и наполнение водохранилищ происходило в послевоенные годы: в 1955-1960 гг., в 1965-1970 гг. и в 1975-1980 гг. В первый период суммарный объем водохранилищ увеличился на 218 км 3 , во второй – на 338 км 3 и в третий – на 178 км 3 (Авакян).
Большинство крупных и средних водохранилищ имеют комплексное назначение, т.е. удовлетворяют потребности одновременно нескольких отраслей народного хозяйства (энергетики, орошения, водного транспорта, водоснабжения). Малые водохранилища зачастую создаются для решения одной конкретной задачи – либо для энергетических целей, либо для целей орошения и т.д.
По территории России водохранилища размещены неравномерно. Велик удельный вес суммарного объема (45 %) и площади водного зеркала (более 35 %) водохранилищ Восточной Сибири и Дальнего Востока). Большие объемы воды заключены в горных водохранилищах Средней Азии (при относительно малой их площади), в предгорных Казахстана (на реках Иртыше и Или), в водохранилищах Волжско-Камского каскада.
В центральных и северных районах европейской части России водохранилища создаются, как правило, для энергетики и водного транспорта; на Северном Кавказе – для решения задач энергетики и орошения; в южных засушливых районов – в первую очередь для орошения; в Сибири – для энергетики и водного транспорта, а на Дальнем Востоке – еще и борьба с наводнениями.
В целом водохранилища создаются для решения определенных народохозяйственных целей, а развиваются по природным законам.
Водные ресурсы водохранилищ
На территории России находятся в эксплуатации около 30 тыс. регулирующих речной сток водохранилищ и прудов общим объемом более 800 куб. км. Их суммарный полезный объем составляет 342 куб. км, причем более 90% приходится на водохранилища, имеющие емкость свыше 10 млн. куб. м, а более 200 млн. куб. м воды сосредоточено лишь в сотне водохранилищ. Емкостью выше 1 млн. куб. м обладают 2650 водохранилищ. Протяженность береговой линии водохранилищ составляет 75,4 тыс. км.
Из общего количества водохранилищ комплексно используются около 230, а остальные – только отдельными отраслями хозяйства: для нужд энергетики – 30, сельского хозяйства – 1761, водоснабжения – 297, прочих нужд – 586 водохранилищ.
В первую десятку крупнейших по площади водного зеркала водохранилищ в мире входят Куйбышевское (6,5 тыс. куб. км), Братское (5,5), Рыбинское (4,5), Волгоградское (3,1), Красноярское (2,0) водохранилища. Самые крупные водохранилища находятся в Восточной Сибири. Средний объем одного водохранилища достигает здесь 26,4 куб. км, на Дальнем Востоке – 7,4 куб. км. В табл. 1.14 приведены характеристики крупнейших водохранилищ России.
Таблица 1.14. Общая характеристика крупнейших водохранилищ России
|
Водохранилище |
Площадь водно го зеркала, кв. км при НПУ |
Объем, ккуб. м |
Использование* |
||
|
полезный |
|||||
|
Братское |
ГЭ,СУ,ЛС,РХ,ВС,РК |
||||
|
Красноярское |
ГЭ,СУ,ЛС,ВС,БН,РХ,РК |
||||
|
Усть-Илимское |
ГЭ,СУ,ВС,ЛС |
||||
|
Куйбышевское |
ГЭ,СУ,ИР,ВС,РХ,БН,РК |
||||
|
Вилюйское |
|||||
|
Волгоградское |
ГЭ,СУ,ИР,ВС,РХ,РК,ВС |
||||
|
Саяно-Шушенское |
ГЭ,ИР,СУ,РХ,ВС,РК,БК |
||||
|
Рыбинское |
ГЭ,СУ,ВС,РХ,РК |
||||
|
Цимлянское |
ИР,СУ,ГЭ,РХ,ВС,РК |
||||
|
Бурейское |
ГЭ,БН,ВС,РХ,РК |
||||
|
Колымское |
ГЭ, СУ, ВС |
||||
|
Саратовское |
ГЭ,СУ,РХ,ВС,РК,ИР |
||||
|
ГЭ,СУ,ЛС,ВС |
|||||
|
Воткинское |
ГЭ, СУ, ЛС, ВС |
||||
|
Горьковское |
ГЭ, СУ, РХ, ВС, РК |
||||
|
Новосибирское |
ГЭ, СУ, ИР, ВС, ЛС, РХ, БН, РК |
||||
|
Шекснинское |
|||||
|
Чебоксарское |
ГЭ, СУ, ВС, РХ |
||||
|
Ириклинское |
|||||
|
Краснодарское |
ОР,РХ,СУ,БН |
||||
|
Нижне-Камское |
ГЭ, СУ, ВС, РХ, БН |
||||
|
Чиркейское |
|||||
|
Иркутское |
ГЭ,СУ,ЛС,РХ,БН,РК |
||||
*ГЭ – гидроэнергетика, СУ – судоходство, ЛС – лесосплав, ОР – орошение, РХ – рыбное хозяйство, ВС – водоснабжение, РК – рекреация, ИР – ирригация, БН – борьба с наводнениями (по проекту).
Основные гидротехнические параметры крупнейших водохранилищ России представлены в табл. 1.15.
Таблица 1.15. Основные гидротехнические параметры крупнейших водохранилищ
|
Водохранилище |
Нормативный подпорный уровень, м |
Максимальная пропускная способ ность, куб. м/с, гидроузла при НПУ |
|
Иваньковское |
||
|
Угличское |
||
|
Шекснинское |
||
|
Рыбинское |
||
|
Горьковское |
||
|
Чебоксарское |
||
|
Павловское |
||
|
Воткинское |
||
|
Нижне-Камское |
||
|
Куйбышевское |
||
|
Саратовское |
||
|
Волгоградское |
||
|
Братское |
||
|
Бурейское |
||
|
Вилюйское |
||
|
Иркутское |
||
|
Красноярское |
||
|
Ириклинское |
||
|
Саяно-Шушенское |
||
|
Усть-Илимское |
||
|
Чиркейское |
||
|
Цимлянское |
||
|
Колымское |
Высокой степенью зарегулированности стока отличаются реки европейской территории, где водопотребители и водопользователи испытывают дефицит водных ресурсов в отдельные периоды и годы. К примеру, сток р. Волги зарегулирован на 40%, Дона – 50%, Урала – 68%. В целом на реках европейской части России суммарный полезный объем зарегулированного стока достигает 161 куб. км, в том числе на реках северного склона – 35, южного – 126 куб. км.
Регулирование стока северных рек производилось в основном для целей энергетики, водного транспорта и лесосплава. Более 90% зарегулированного стока приходится на Мурманскую область (14,5 куб. км) и Республику Карелия (17,5 куб. км). Самые крупные водохранилища расположены здесь на средних и малых реках бассейнов Белого и Баренцева морей: Кумское на Топозере (полезная емкость 8,63 куб. км), Выгозерское на р. Нижний Выг (1,1 куб. км), Сегозерское на Сегозере (4 куб. км), Верхнетуломское на р. Туломе (3,86 куб. км).
В Северо-Западном регионе, основными водными источниками которого являются реки и озера бассейна р. Невы, регулирование стока осуществляют 32 водохранилища с суммарным полезным объемом 1,1 км3. Самое крупное водохранилище многолетнего регулирования – Верхнесвирское (0,54 км3), расположенное на р. Свири и используемое для целей энергетики, водоснабжения, рыбного хозяйства и судоходства.
Более 60% объема зарегулированного стока рек Южного склона сосредоточено в водохранилищах Волжско-Камского каскада, которые используются в целях энергетики, промышленного и коммунального водоснабжения, водного транспорта, ирригации, рыбного хозяйства, рекреации. На Волге и ее главном притоке Каме построены 11 гидроэлектростанций. Суммарная установленная мощность Волго-Камского каскада составляет 11409 МВт. Строительство плотин, водохранилищ и гидроэлектростанций снизило скорость течения реки, повлияло на качество воды, рыбопродуктивность и биоразнообразие.
Всего в бассейне Волги насчитывается около 800 водохранилищ с суммарным полезным объемом 101 куб. км и площадью зеркала 30,4 тыс. кв. км. Они аккумулируют почти 70% среднегодового стока волжского бассейна. Из восьми крупных гидроузлов с водохранилищами на р. Волге четыре (Иваньковское, Угличское, Рыбинское и Горьковское) образуют непрерывный каскад на Верхней Волге (пятое – Верхневолжское водохранилище, находящееся в верховьях реки, изолировано от каскада).
Куйбышевское водохранилище, протяжённостью до слияния реки Волги с рекой Камой от Куйбышевского гидроузла – 309 км; от Куйбышевского гидроузла до Чебоксарского гидроузла по р. Волге – 508 км; от Куйбышевского гидроузла до Нижне-Камского гидроузла по реке Волге и р. Каме – 578 км. Полный объём водохранилища – 58 куб. км, полезный – 34,6 куб. км. Это самое крупное водохранилище Волжско-Камского каскада (оно контролирует 97% водных ресурсов Волги), дающее возможность проводить в современных условиях внутригодовое распределение стока Волги в створе Куйбышевского гидроузла. Основные притоки к Куйбышевскому водохранилищу: Кама, Большой Черемшан, Свияга, Сок, Большой Кинель, Уса. Из Куйбышевского водохранилища на Нижнюю Волгу поступает 242 куб. км среднегодового стока.
Саратовское водохранилище, протяжённостью – 350 км. Полный объём водохранилища – 12,87 куб. км, полезный – 1,75 куб. км. Саратовский гидроузел расположен в 1129 км от устья Волги. Саратовское водохранилище является водохранилищем недельного регулирования речного стока с большим водообменном. Основные притоки к Саратовскому водохранилищу: Самара, Чапаевка, Сызрань, Чагра, Малый Иргиз.
Волгоградское водохранилище, протяжённостью – 540 км. Полный объём водохранилища – 31,45 куб. км, полезный – 8,25 куб. км. Волгоградский гидроузел расположен в 606 км от устья Волги. Гидрологический режим Волгоградского водохранилища определяется работой ГЭС и хозяйственными попусками воды. Основные притоки к Волгоградскому водохранилищу: Терешка, Курдюм, Большой Иргиз, Большой Караман, Еруслан. Через Волгоградский гидроузел на Нижнюю Волгу поступает 249 куб. км среднегодового стока.
В соответствии с нормативным классом капитальности, Куйбышевский, Саратовский и Волгоградский гидроузел рассчитаны на пропуск весеннего половодья вероятностью превышения 0,1% (это расход в 60 тыс. куб. м/с) в нормальных условиях эксплуатации и проверены на пропуск катастрофического половодья вероятностью превышения 0,01% (это расход в 70 тыс. куб. м/с).
Палласовская оросительно-обводнительная система осуществляет подачу воды из Волгоградского водохранилища в Джаныбекскую оросительно-обводнительную систему РГП «Западводхоз» Республики Казахстан на нужды обводнения.
В современных условиях водохранилища Волжско-Камского каскада гидроузлов активно используется для срезки естественных максимальных расходов.
Цимлянское водохранилище имеет общую длину 281 км и большая его часть находится в пределах Волгоградской области – 197 км. Водохранилище простирается от плотины ГЭС по створу Цимлянск – Волгодонск до станицы Трехостровской. Подпор от Цимлянского водохранилища распространяется до р. Иловля. Длина озеровидной части от г. Калач-на-Дону до створа Цимлянской ГЭС – 179 км.
Цимлянское водохранилище имеет различную ширину и глубину, поэтому его делят на четыре плеса:
– приплотинный – от плотины до станицы Кривской в Ростовской области; длина его 44 км, максимальная ширина 38 км, средняя глубина 9,7 м, наибольшая – 35 м; этот участок имеет озерный режим, проточность его мала, скорость течения 0,1-0,2 м/сек;
– потемкинский – от станицы Кривской до станицы Суворовской в Волгоградской области; длина этого плеса 68 км при средней ширине 8,5 км и максимальной – 22 км;
средняя глубина 9,7 м, наибольшая – 15-20 м; 60% площади занимают глубины до 10 м;
этот участок также характеризуется небольшой проточностью и имеет скорость течения всего 0,2-0,3 м/сек;
– Чирской – от Суворовской до ст. Ложки; для этого плеса характерна большая нарезанность берегов; средняя глубина – до 10 м; ширина плеса до 22 км, протяженность его больше предыдущих;
– верхний – от ст. Ложки и выше; это самый длинный плес – протяженность его от 60 до 100 км; по режиму напоминает реку; здесь в течение года изменчивы и глубины и площадь; глубины – менее 10 м; весной проточность возрастает, а скорость течения увеличивается до 0,5 м/сек.
Наполнение Цимлянского водохранилища происходит в основном за счет стока талых вод весеннего половодья с территории бассейна, расположенного выше г. Калач, а также за счет приточности по рекам: Карповка, Донская Царица, Мышковка, Чир, Аксай Есауловский, Аксай Курмоярский и Цимла. Суммарный среднегодовой сток боковых притоков водохранилища (составляет 1,1 куб. км) не превышает 5% от общего притока и снижается в маловодные годы до 0,2 куб. км. Внутригодовое распределение стока характеризуется крайней неравномерностью. Доля стока весеннего половодья (3-5 месяцев) – составляет от 70 до 90%, сток летне-осенней и зимней межени колеблется от 10 до 30%.
Период летне-осенней и зимней межени отличается более или менее равномерной водностью: доля летне-осенней межени составляет порядка 13% от годового стока.
В Северо-Кавказском регионе, где остро ощущается дефицит водных ресурсов, особенно в весенне-летний период, регулирование речного стока имеет важнейшее значение.
Главными водными магистралями являются реки Дон, Кубань, Терек, Сулак. В регионе насчитывается около 408 водохранилищ, в основном сезонного или суточного регулирования, с суммарной полезной емкостью 19,2 куб. км. Зарегулированный сток используется главным образом для орошения сельскохозяйственных угодий и рыборазведения. Наибольшее развитие регулирование стока получило в Ростовской области, Ставропольском и Краснодарском краях. На долю Цимлянского, единственного крупного водохранилища, регулирующего сток Дона в многолетнем разрезе, приходится 11,5 куб. км. Основное назначение Цимлянского водохранилища – ирригация и обводнение Нижнего Дона в интересах судоходства, а также рыборазведение и водоснабжение.
Манычский каскад, включающий Пролетарское (0,87 куб. км), Веселовское (0,19 куб. км) и Усть-Манычское (0,07 куб. км) водохранилища, был построен в 30-х годах и предназначен для целей судоходства, энергетики, рыболовства и орошения земель. Кроме местного стока в Маныч в объеме около 0,5 куб. км в год подается кубанская (по руслу р. Б. Егорлык) и донская (по Донскому магистральному каналу) вода.
Веселовское водохранилище служит аккумулятором пресной донской воды, используемой для орошения, а также водоприемником дренажно-сбросных вод, поступающих с орошаемых земель Ставропольского края, минерализация которых достигает 3-4 г/л.
В последние годы водохранилище теряет свое значение как надежный источник для орошения, поскольку минерализация его вод повысилась до 2,5 г/л. В настоящее время стоит проблема рассоления воды в водохранилище.
Основным водным бассейном Краснодарского края и Республики Адыгея является р. Кубань. Суммарный полезный объем, зарегулированный 148 водохранилищами, составляет 2,7 куб. км, значительная доля которого (2,2 куб. км) приходится на Краснодарское водохранилище, расположенное в среднем течении р. Кубани. Основное назначение водохранилища – обеспечить орошение более 200 тыс. га сельскохозяйственных земель, защитить от наводнений около 600 тыс. га сельхозугодий в низовьях Кубани, обеспечить рыбо-нерестовые и транспортные попуски в устьевые участки Кубани и Протоки.
Крюковское (0,1 куб. км), Варнавинское (0,02 куб. км) и Шапсугское (0,13 куб. км) водохранилища, регулирующие сток закубанских рек, используются для орошения земель и защиты сельскохозяйственных угодий от наводнений. Назначение других менее крупных водохранилищ – ирригация и рыборазведение.
В Ставропольском крае эксплуатируется порядка 100 водохранилищ с суммарной полезной емкостью 2,15 куб. км. Многие водохранилища наливные, расположены на каналах перераспределения стока. Это, например, Сенгилеевское водохранилище (0,36 куб. км), работающее на кубанской воде, поступающей по Невинномысскому каналу, и Кубанское (0,5 куб. км), расположенное на Большом Ставропольском канале, перераспределяющем кубанскую воду в безводные районы бассейна Каспийского моря. Егорлыкское водохранилище (0,1 куб. км) частично работает на кубанской воде и регулирует сток р. Егорлык (бассейн Дона). Остальные водохранилища более мелкие. Основное назначение водохранилищ края – ирригация, наиболее крупные используются также для целей водоснабжения, рыборазведения и энергетики.
Чограйское водохранилище, введенное в эксплуатацию в 1970 г., площадью 200 кв. км, объемом 720 млн. куб. м, расположено на границе Республики Калмыкия и Ставропольского края в долине р. Восточного Маныча. Оно предназначено для аккумулирования воды с целью орошения Черноземельской оросительной системы, обводнения 113 тыс. га пастбищ, питьевого водоснабжения шести сельских районов и столицы Калмыкии – г. Элисты, а также рыборазведения. Водохранилище наполняется частично местным стоком с водосборной площади Восточного Маныча, а также водой Терека и Кумы, подаваемой по Терско-Маныческому водному тракту.
Нижнекамское водохранилище создано в 1978 г. в долине р. Камы, путем перекрытия реки (1 ноября 1978 г.) и наполнения в 1979 г. до временной отметки 62,0 м БС. Водохранилище обеспечивает суточное и недельное перераспределения притока к гидроузлу в интересах энергетики. Приточные расходы круглогодично пропускаются транзитом в нижний бьеф. Полный объем водохранилища при временной отметке 62,0 м составляет 2,9 куб. км, при отметке 68,0 м – 2570 куб. км. Площадь водного зеркала составляет 1,084 тыс. кв. км. На водохранилище уровни воды в течение трех последних лет продолжали поддерживаться на отметках 63,1-63,5 м. Наибольшую часть стока боковой приточности между Воткинским и Нижнекамским гидроузлами составляет сток р. Белая – 26,1 куб. км. Мелководья с глубинами до 2 м занимают около 50% площади водохранилища. Максимальная ширина водохранилища равна 15 км, средняя – 4 км. Длина составляет 185 км по р. Кама и 157 км по р. Белая. Средняя глубина – 3,3 м, наибольшая – 20 м.
Общая площадь водосбора р. Камы в створе Нижнекамского гидроузла составляет 370 тыс. км2, частного водосбора – 186 тыс. куб. км. В условиях эксплуатации Нижнекамского водохранилища на временной отметке 62,0 м береговая линия и гидротехнические сооружения и постройки вдоль нее подвергаются волновому воздействию. Необходимо провести капитальный ремонт 7,5 км защитной дамбы Старо-Татышевской сельхозницы, расположенной в Актанышском районе Республики Татарстан.
Значительная доля зарегулированного стока приходится на реки азиатской части России – 180,9 куб. км, или 53% от суммарного полезного объема всех водохранилищ страны. Потенциальные водные ресурсы этого региона огромны.
Основной объем зарегулированного стока приходится на крупные водохранилища энергетического назначения, расположенные в бассейнах Енисея, Лены и Амура. Большинство из них осуществляют сезонное или суточное регулирование.
Более 60% стока, зарегулированного в азиатской части страны, приходится на Восточную Сибирь – 114,9 куб. км, из них 114,8 куб. км – на Красноярский край и Иркутскую область. Всего в регионе 68 водохранилищ, расположенных в основном в бассейне Енисея.
На территории Красноярского края размещается 38 водохранилищ с суммарной полезной емкостью 63,3 куб. км, из них три очень крупных – Саяно-Шушенское, Красноярское и Хантайское. Все три водохранилища комплексного назначения и используются для целей энергетики, судоходства, орошения и водоснабжения.
Водохранилища Ангарского каскада ГЭС суммарно аккумулируют по объему полтора среднегодового стока реки.
В Иркутской области эксплуатируется 6 водохранилищ суммарной полезной емкостью 51,5 куб. км. Основная доля зарегулированного стока приходится на водохранилище Братской ГЭС (полезный объем 48,2 куб. км) и Усть-Илимское (2,7 куб. км). Остальные 4 водохранилища используются для энергетики или сельского хозяйства. Иркутское водохранилище регулирует сток оз. Байкал.
В Западной Сибири размещается 121 водохранилище с суммарной полезной емкостью 6,1 куб. км. В основном это небольшие водохранилища, предназначенные для целей сельского хозяйства (орошение), водоснабжения и энергетики. В регионе только одно крупное водохранилище комплексного назначения – Новосибирское, созданное в верхнем течении Оби. Его суммарная полезная ёмкость составляет 4,4 км3, или 98% от суммарного зарегулированного стока Новосибирской области.
В регионе имеются потенциальные водные ресурсы, потребность в дополнительном регулировании стока для удовлетворения нужд хозяйства и населения велика. Особенно это касается южных и центральных районов – Омской, Томской, Новосибирской областей, юга Тюменской области, севера Алтайского края, куда входит и бессточная зона междуречья Обь-Иртыш, крайне нуждающаяся в дополнительных водных ресурсах.
Речной сток в бассейне Оби зарегулирован в основном малыми и небольшими водохранилищами, их полный объем составляет 1876 млн. куб. м Кроме того, имеется 13 средних водохранилищ (суммарный объем 5523,1 млн. куб. м).
На Дальнем Востоке регулирование стока осуществляется в значительных объемах. Основными водными источниками здесь являются реки Амур, Лена, Колыма с их многочисленными притоками, а также озеро Ханка. Потенциальные водные ресурсы региона велики. Общий полезный объем зарегулированного стока (79 водохранилищ) составляет 57,1 куб. км.
Самой высокой зарегулированностью отличается Амурская область. Здесь эксплуатируется 19 водохранилищ с суммарной полезной емкостью 32,2 куб. км. Наиболее крупным является водохранилище Зейской ГЭС (32,1 куб. км), которое используется для целей энергетики, регулирования стока и судоходства. Другие водохранилища имеют емкость до 10 млн. куб. м, их назначение – водоснабжение, орошение и рыборазведение.
В Магаданской области общий объем зарегулированного стока составляет 6,6 км3. Единственное крупное водохранилище предназначено для нужд энергетики. Это водохранилище Колымской ГЭС с полезной емкостью 6,5 куб. км. Остальные 9 водохранилищ (емкостью менее 10 млн. куб. м) используются для целей водоснабжения.
В Республике Саха (Якутия), где основным водным источником является р. Лена с притоками Вилюй, Алдан и др., эксплуатируется 10 водохранилищ общей полезной емкостью 17,92 куб. км. Самые крупные из них – водохранилища Вилюйских ГЭС I и II с суммарным полезным объемом 17,82 куб. км, имеющие комплексное назначение. Остальные водохранилища используются для целей водоснабжения и орошения.
Регулирование режимов работы крупнейших водохранилищ
Режимы работы водохранилищ устанавливаются Федеральным агентством водных ресурсов в соответствии с Положением, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 16 июня 2004 г. № 282.
Оптимизация режимов использования водных ресурсов водохранилищ является одним из важнейших элементов решения задач обеспечения социально – экономических потребностей в водных ресурсах, предупреждения и снижения последствий наводнений и другого негативного воздействия вод и обеспечения безопасности ГТС, образующих эти водохранилища.
В важнейших водных бассейнах Российской Федерации Федеральным агентством водных ресурсов созданы 12 Межведомственных оперативных (рабочих) групп (далее – МОГ, МРГ) по регулированию режимов работы водохранилищ и водохозяйственных систем:
– по водохранилищам Волжско-Камского каскада при Федеральном агентстве водных ресурсов (г. Москва);
– по Колымскому водохранилищу при Отделе водных ресурсов Ленского БВУ по Магаданской области (г. Магадан);
– по Цимлянскому водохранилищу при Донском БВУ (г. Ростов-на-Дону);
– по Зейскому и Бурейскому водохранилищам при Амурском БВУ (г. Хабаровск);
– по Новосибирскому водохранилищу при Верхне-Обском БВУ (г. Новосибирск);
– по водохранилищам Вилюйского каскада при Ленском БВУ (г. Якутск);
– по водохранилищам Выгского, Кемского и Ковдинского каскадов при Отделе водных ресурсов Невско-Ладожского БВУ по Республике Карелия (г. Петрозаводск);
– по водохранилищам Северных ГЭС, Ангаро-Енисейского каскада и озера Байкал при Енисейском БВУ (г. Красноярск);
– по водохозяйственному комплексу бассейна р. Кубани при Кубанском БВУ (г. Краснодар);
– по водохранилищам Москворецкой водной системы, Вазузской гидротехнической системы и водораздельного бьефа канала имени Москвы при Московско-Окском БВУ (г. Москва);
По Ириклинскому водохранилищу (г. Оренбург);
– по водохранилищам северного склона Волго-Балтийского водного пути при Невско-Ладожском БВУ (г. Санкт-Петербург).
Волжско-Камский каскад. Четвертый год подряд объем притока в водохранилища Волжско-Камского каскада в период половодья наблюдался существенно ниже нормы. В этих условиях были приняты меры по осуществлению специального весеннего попуска в низовья Волги в интересах сельского и рыбного хозяйства Волгоградской и Астраханской областей (рис. 1.13).
Рис. 1.13. Схема Волжско-Камского каскада водохранилищ
Режимы работы Ангаро-Енисейского каскада находились в 2009 г. под особым контролем Росводресурсов в связи с аварией, произошедшей 17 августа на Саяно-Шушенской ГЭС. Сразу после аварии Росводресурсами были начаты работы по расчетному обоснованию и установлению безопасных режимов работы в осенне-зимний период 2009-2010 гг. и подготовке водохранилищ к пропуску весенне-летнего половодья 2010 г., как работающего в непроектном режиме Саяно-Шушенского гидроузла, так и других гидроузлов Ангаро-Енисейского каскада (рис. 1.14).
При этом был задействован комплекс математических моделей Ангаро-Енисейского каскада водохранилищ, Ангарского и Енисейского речных бассейнов, выполненный по заказу агентства в 2007-2009 гг., на основании многовариантных расчетов были разработаны диспетчерские графики работы Саяно-Шушенского гидроэнергокомплекса в непроектном режиме с учетом следующих ограничений и требований к режиму Саяно-Шушенского гидроузла:
– обеспечение работы эксплуатационного водосброса максимально широким фронтом при постоянном открытии затворов (или при условии минимального маневрирования затворами);
– недопущение сработки водохранилища ниже предельной отметки, величина которой обусловлена возможным попаданием льда в приемное отверстие водосброса;
– обеспечение расходов воды в нижнем бьефе Майнского гидроузла не меньше санитарного 700 куб. м/с;
– обеспечение расходов воды в нижнем бьефе Майнского гидроузла в период ледостава не более 1200 куб. м/с;
– точный учет пропускной способности и допустимых схем маневрирования затворами эксплуатационного водосброса;
– возможность работы части гидроагрегатов как на холостом ходу, так и под нагрузкой.
Рис. 1.14. Схема Ангаро-Енисейского каскада водохранилищ
Анализ поступающей из Енисейского бассейнового водного управления Росводресурсов оперативной информации о гидрологической и водохозяйственной обстановке в бассейнах водохранилищ Ангаро-Енисейского каскада проводился ежедневно.
В результате осуществленных режимов работы гидроузлов обеспечены:
1) предельно возможная сработка Саяно-Шушенского водохранилища в условиях высокой осенней и зимней водности (в 4 квартале 2009 года – максимальная за период наблюдений);
2) работа эксплуатационного водосброса при открытии на половину первой ступени, что минимизировало масштабы обледенения конструкций Саяно-Шушенского гидроузла в зимних условиях и повреждений водобойного колодца;
3) стабильные условия ледообразования в нижних бьефах гидроузлов каскада, в результате чего удалось избежать образования зажоров и зимних затоплений и подтоплений;
4) бесперебойное обеспечение водой населения и объектов экономики, прежде всего в нижних бьефах Саяно-Шушенского и Майнского гидроузлов;
5) частичная компенсация выбывших гидроэнергетических мощностей Саяно-Шушенской ГЭС за счет повышенной загрузки других ГЭС каскада, в первую очередь Красноярской, а также работа агрегатов Майнской ГЭС.
6) предполоводная сработка водохранилищ Ангаро-Енисейского каскада.
По другим крупнейшим водохранилищам России режим их сработки осуществлялся в соответствии расчетными графиками, составляемыми специалистами бассейновых водных управлений Росводресурсов с учетом фактической водохозяйственной обстановки и прогнозов Росгидромета по притоку воды в водохранилища.
Основными характеристиками водохранилища являются объём, площадь зеркала и изменение уровней воды в условиях его эксплуатации. При создании водохранилищ существенно изменяется и речных долин, а также гидрологический режим реки в пределах подпора. Изменения гидрологического режима, вызываемые созданием водохранилищ, происходят и в нижнем бьефе (части реки примыкающей к платине, шлюзу) гидроузлов. Иногда такие изменения заметны на протяжении десятков и даже сотен километров. Одним из последствий создания водохранилищ является уменьшение половодий. В результате этого ухудшаются условия нереста рыб и роста трав на пойменных . При создании водохранилищ также уменьшается скорость течения реки, что является причиной заиливания водохранилищ.
Красноярское водохранилище (фото Максима Герасименко)
Водохранилища размещаются на территории России неравномерно: в европейской части их более тысячи, а в азиатской – около ста. Общий объём российских водохранилищ составляет около одного миллиона м2. Искусственные водоёмы сильно изменили главную реку — и некоторые её притоки. На них создано 13 водохранилищ. Строительство их началось ещё в середине XIX века, когда в верховьях реки соорудили водоподпорную плотину. Спустя без малого сто лет было залито Иваньковское водохранилище , которое часто называют Московским морем. От него начинается канал, соединяющий реку со столицей.
Рыбинское водохранилище (фото Евгения Гусева)
Рыбинское водохранилище по площади сравнимо с крупнейшими озёрами . В результате затопления широких долин левых притоков Волги (Шексны и Мологи) образовался водоём шириной до 60 км и длиной 140 км, изобилующий множеством заливов, и .
Плотина Куйбышевского водохранилища подняла уровень воды в Волге на 26 м и затопило пойму реки на площади почти 6,5 тысяч км2. При создании водохранилища пришлось перенести около 300 населённых пунктов на новое место, а город Свияжск и вовсе оказался островным. На этом водохранилище даже возможны довольно крупные штормы (высота волн иногда превышает 3 м).
Пятнадцать крупнейших водохранилищ мира находятся в и на Дальнем Востоке. Их строительство велось в второй половине прошлого века. Плотины возводились главным образом на многоводных реках: , Вилюе, Зее. При этом из-за было затоплено относительно небольшие территории. Длина большинства водохранилищ этого района значительна: от 150 км (Колымское) до 565 км (Братское) . А вот ширина относительно невелика, за исключением некоторых участков, где вода разливается до 15-33 км. После устройства Байкальского водохранилища 60-километровый участок Ангары стал практически единым целым с , а уровень озера поднялся на метр.
Саяно-Шушенское водохранилище (фото Павла Иванова)
Самое большое водохранилище — Братское имеет довольно своеобразную форму: широкие плёсы здесь сочетаются с длинными извилистыми заливами. Амплитуда колебания уровня доходит до 10 м. Водохранилище имеет большое значение для судоходства и лесосплава, а также для водоснабжения.
Саяно-Шушенское водохранилище затопило долину Енисея на протяжении более 300 км, но по ширине небольшое — до 9 км. Колебание уровней — до 40 м. Плотина Красноярского водохранилища находится на узком (шириной до 800 м) участке в долине Енисея. Она примечательна своим уникальным подъемником. Суда, подходя к плотине, заходят в наполненную водой камеру, которая переносит их через плотину вниз по течению. Суда, идущие вверх по течению, для этого приходится поднимать на стометровую высоту.
Созданные водохранилища позволили повысить качество коммунального и промышленного водоснабжения больших городов, крупных . Параметры водохранилищ страны колеблются в широких пределах: полный объем от 1 до 169 миллионов м2. Площадь водного зеркала от 0,2 — 0,5 до 5900 км2. Существенным образом различаются длина, ширина, наибольшая и средняя глубины. Максимальная длина крупных равнинных и плоскогорных водохранилищ достигает 400 — 565 км, горных 100 — 110 км, а ширина — до нескольких десятков километров. Самые глубокие водохранилища от 200 — 300 м находятся в долинах крупных горных рек (Ингурское, Чиркейское,) до 70 — 105 м — в плоскогорных и предгорных районах (Братское, Красноярское, Богучанское, Бухтарминское). В больших равнинных водохранилищах глубины не превышают 20 — 30 м.
Водохранилища России
| Регионы | Количество водохранилищ | Объем водохранилищ, км 3 | Площадь зеркала водохранилищ, тыс.км 2 |
|---|---|---|---|
| Северный и Северо-Западный | 91 | 106,6 | 25,8 |
| Центральный и Центрально-Черноземный | 266 | 35,1 | 6,8 |
| Волго-Вятский | 46 | 23,0 | 3,9 |
| Поволжский | 381 | 124,0 | 14,6 |
| Северо-Кавказский | 105 | 36,6 | 5,3 |
| Уральский | 201 | 30,7 | 4,5 |
| Западно-Сибирский | 32 | 26,1 | 2,2 |
| Восточно-Сибирский | 22 | 398,1 | 46,3 |
| Дальневосточный | 18 | 142,5 | 6,0 |
| Всего | 1162 | 924,5 | 115,4 |
Крупнейшие водохранилища России
|
Водохранилище |
Площадь зеркала водохранилища, км 2 |
Объем водохрани-лища, км 3 |
|
|---|---|---|---|
|
Карелия и Кольский полуостров |
|||
|
Кумское (включая Пя-озеро) |
Кума (Ковда) |
||
|
Выгозеро (включая Выгозеро) |
|||
|
Сегозерское |
|||
|
Верхне-Туломское |
|||
|
Княже-Губское |
|||
|
Иова (Ковда) |
|||
|
Нижне-Туломское |
|||
|
Пальеозерское |
|||
|
Лесогорское |
|||
|
Светогорское |
|||
|
Верхне-Свирское (включая Онежское озеро) |
|||
|
Северо-Западный район |
|||
|
Нижне-Свирское |
|||
|
Центральная часть Русской Равнины |
|||
|
Цимлянское |
|||
|
Егорлыкское |
|||
|
Самарское |
|||
|
Рыбинское |
|||
|
Волгоградское |
|||
|
Саратовское |
|||
|
Горьковское (Нижегородское) |
|||
|
Иваньковское |
|||
|
Угличское |
|||
Самые грандиозные рукотворные водоемы - это водохранилища. В России таких водоемов насчитывается более двух тысяч (от крупнейших и до самых маленьких). Многие из них строили с огромным энтузиазмом, добровольцы ехали на стройки со всех регионов страны. Самое большое водохранилище России не исключение.
Стройка энтузиастов
Братское водохранилище - самое большое в России и второе в мире. Его объем составляет 169 кубических километров, а площадь водной поверхности колеблется от 5426 км² до 5470 км². Это действительно гигантское сооружение и великое достижение в области советской гидроэнергетики. Да что уж там советской, мировой.
Братскую ГЭС называют еще стройкой для настоящих энтузиастов. Возводить ГЭС начали в честь 10-летия победы в Великой Отечественной войне, а планировали завершить как раз к 50-летию Октябрьской революции. Как раз тот самый период, когда даже атмосфера в стране вдохновляла на подвиги. Стройку объявили комсомольской, и сюда ехала молодежь, которая не успела на войну, а также вчерашние фронтовики. Вдохновения было столько, что это позволило перенести нечеловеческие условия: морозы были до -58°С, а летом жара стояла около +35°С.
Сначала строители жили в палатках, а летом 1955 года в стройке участвовали примерно три тысячи человек. И это был далеко не предел, желающие все прибывали и прибывали. Конечно, кто-то уезжал, не выдержав условий труда, но в итоге палаточный городок превратился в рабочий поселок, а тот, в свою очередь, - в город Братск, в котором сегодня проживают 240 тысяч человек.
Грандиозная операция по перекрытию реки
В конце марта 1957 года была проведена грандиозная операция: правобережную часть Ангары перекрыли прямо со льда. Над операцией трудилось 220 самосвалов и 8 экскаваторов.
А еще через четыре года Братское водохранилище заполнили водой, у плотины уровень воды поднялся больше чем на 100 метров. Именно с этого момента водохранилище стало самым крупным в России искусственным водоемом. Водой было затоплено примерно 300 тысяч гектаров лесов, хвойных и лиственных, около 250 тысяч гектаров сельскохозяйственных угодий.
Земли затопили, а природу вокруг удушили
Конечно, сооружение таких грандиозных масштабов не могло обойтись без трагедий. Мы не говорим о несчастных случаях, а именно о трагедиях обычных людей. Когда происходило заполнение Братского водохранилища, под воду ушло около сотни деревень и примерно семьдесят обжитых островов. Этот процесс даже получил название «Ангарская Атлантида». Конечно, местных жителей никто не бросал на произвол судьбы, переселили около 75 тысяч человек. Но переселяли их массово, собирая в одном месте людей из 10-15 деревень. Для них это было настоящее горе - потеря родной земли, утрата связи с предками - ведь здесь были могилы их прародителей.
Вся эта трагедия запечатлена в повести Валентина Распутина «Прощание с Матерой». Говорят, что в этом произведении правды больше, чем во всех исторических справках и репортажах, посвященных грандиозному строительству Братской ГЭС.
Братская ГЭС входит в десятку самых грандиозных гидроэлектростанций планеты. Кстати, первое место занимает ГЭС «Три ущелья», которая находится на реке Янцзы. При ее строительстве переселили полтора миллиона человек, однако в китайской литературе не появилось своего «Прощания с Матерой».
Несмотря на всю противоречивость, строительство ГЭС и создание Братского водохранилища - одна из ярких страниц развития советской гидроэнергетики и показатель силы духа и сплоченности советского народа. Ведь работы велись даже в жестоких условиях сибирской зимы, а добровольцы ехали сюда со всех регионов СССР. Энтузиазма было не меньше, чем при первом полете в космос и запуске искусственного спутника Земли.
