ВОДОХРАНИЛИЩЕ
искусственный водоём,
образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для
накопления и хранения воды в целях её использования в нар. х-ве. Для всех
В. характерны: возрастание глубин по направлению к плотине, исключая те
из них, в состав к-рых вошли глубокие озёра; весьма замедленные по сравнению
с рекой водообмен и скорости течения; неустойчивость летней термич. и газовой
стратификации и нек-рые др. особенности гидрологич. режима.
В. создаются для перераспределения стока
рек во времени, а совместно с каналами и др. водопроводящими сооружениями
- и по территории. Они являются основой разностороннего использования водных
ресурсов. Необходимость создания В. обусловлена большой неравномерностью
в распределении стока рек в течение года, значит, изменчивостью годового
стока и неравномерным распределением его по территории. Различают В. суточного,
недельного, сезонного (или годичного) и многолетнего регулирования. Объём
водной массы В., а следовательно, и площадь зеркала, глубина и пр. подвержены
сезонным изменениям в связи с неравномерностью естеств. притока воды и
её потреблением для нужд нар. х-ва. В. создаются самых разных размеров:
по площади от неск. десятков
га до неск. тысяч км2,
по
объёму от сотен тысяч
м3 до сотен км3(см.
таблицу). По данным Института водных проблем АН СССР, суммарная полная
ёмкость эксплуатируемых и строящихся В. на 1 янв. 1971 составляла ок. 5000
км3.
Суммарная
полезная ёмкость В. земного шара составляла в нач. 60-х гг. 20 в. 2050
км3,
в т. ч. 755
км3приходилось на Америку, 525 км3
- на Азию, 460 км3- на Африку, 280 км3
- на Европу и 30 км3 - на Австралию (по подсчётам
М. А. Фортунатова).
Характерные уровни и объёмы водохранилища.
На В. различают: нормальный подпорный уровень
(или горизонт) (НПУ, или НПГ) - высший подпорный уровень, к-рый плотина
может поддерживать в течение длит, времени при обеспечении нормальной эксплуатации
всех сооружений; форсированный подпорный уровень (ФПУ) - высший подпорный
уровень, К-рый можно поддерживать недолгое время в период пропуска паводка,
обеспечивая сохранность сооружений; уровень мёртвого объёма (УМО) - минимальный
уровень, допустимый в условиях нормальной эксплуатации(см. рис.).
Создание В. существенно изменяет ландшафт
речных долин, а регулирование ими стока преобразует естеств. гидрологич.
режим реки в пределах подпора. Изменения гидрологич. режима, вызываемые
созданием В., происходят также и в нижнем бьефе гидроузлов, иногда на протяжении
десятков и даже сотен км. Особое значение имеет уменьшение половодий,
в результате чего ухудшаются условия нереста рыб и произрастания трав на
пойменных лугах. Уменьшение скорости течения вызывает выпадение наносов
и заиление В.; изменяется температурный и ледовый режим, в нижнем бьефе
образуется не замерзающая всю зиму полынья (иногда длиной в десятки км).
На
В. высота ветровых волн больше, чем на реках (до 3м более). Гидробиол.
режим В. существенно отличается от режима рек: биомасса в В. образуется
интенсивнее, меняется видовой состав флоры и фауны. На ряде В. в первые
годы их эксплуатации появлялись плавающие торфяные острова площадью от
неск. м2 до сотен га.
Крупнейшие водохранилища мира
Водохранилище
|
Река
|
Страна
|
Полный объём,
км3 |
Площадь водного
зеркала , км2 |
Братское
|
Ангара
|
СССР
|
169,3
|
5470
|
Кариба
|
Замбези
|
Замбия , ЮР3
|
160,4
|
4450
|
Наср
|
Нил
|
ОАР , Судан
|
157,0
|
5120
|
Вольта
|
Вол ьта
|
Гана
|
148,0
|
8480
|
Маникуаган-5
|
Маникуаган
|
Канада
|
142,0
|
1940
|
Красноярское
|
Енисей
|
СССР
|
73,3
|
2000
|
Порти дж-Маунтин
|
Пис-Ривер
|
Канада
|
70,1
|
1760
|
Оуэн-Фоле1
|
Виктория-Нил
|
Уганда4
|
68, 05
|
--
|
Вади-Тартар
|
Тигр
|
Ирак
|
67,0
|
2000
|
Саньмынься
|
Хуанхэ
|
КНР
|
65,0
|
3500
|
Куйбышевское
|
Волга
|
СССР
|
58,0
|
6448
|
Бухтарминское
|
Иртыш
|
СССР
|
53,0
|
5500
|
Иркутское2
|
Ангара
|
СССР
|
48,5
|
-
|
Оз. Мид
|
Колорадо
|
США
|
36,7
|
631
|
Глен-Каньон
|
Колорадо
|
США
|
33,3
|
646
|
Волгоградское
|
Волга
|
СССР
|
31,5
|
3117
|
1 В подпоре оз. Виктория.
2
В подпоре оз. Байкал. а Южная Родезия, * Также Кения и Танзания.
'По проекту 204,8 км3.
В зависимости от конфигурации, интенсивности
водообмена, а следовательно, гидрология, режима, В. делятся на 2 типа:
озёрные и речные. Для В. озёрного типа (напр., Рыбинского) характерно формирование
водных масс, существенно отличных по своим физ. свойствам от свойств вод
притоков. Течения в этих В. связаны больше всего с ветрами. В. речного
типа (Дубоссарское и др.) имеют меньшие размеры, течения в них носят гравитац.
характер, водная масса по своим характеристикам близка речным водам.
Создание В. вносит ряд изменений в природу
и х-во территории: затопляются, подтопляются и размываются прибрежные земли,
на к-рых располагались естеств. и культурные угодья, населённые пункты,
пром. предприятия, пути сообщения; изменяются сложившиеся экономич., трансп.
и др. связи, сан.-гигиенич. обстановка, условия рыбного промысла. Влияние
В. на климат возрастает с увеличением их водной массы. Крупные В. оказывают
более или менее заметное влияние на климат в сравнительно узкой прибрежной
полосе шир. 3-10 км. Здесь отмечаются более плавный ход темп-ры,
менее резкие суточные и годовые колебания её, повышенная влажность воздуха.
Во 2-й пол. 20 в. в нек-рых районах с развитой
пром-стью и с. х-вом стал ощущаться острый недостаток воды; это касалось
не только районов, характеризующихся малым и неравномерным стоком, но и
тех, где ранее (пока была слабо развита пром-сть) естеств. сток был достаточным.
Радикальным, а во многих случаях и единственным способом устранения или
смягчения неравномерностей распределения стока рек является сооружение
В. Большинство В. создаётся в интересах нескольких отраслей х-ва, т. е.
для комплексного использования.
В СССР эксплуатируется и находится в стадии
подготовки ок. 1000 В. объёмом более 1 млн. м3 каждое,
в том числе 150 В. объёмом св. 100 млн. м3 каждое. В
СССР В. необходимы для орошения и обводнения земель (большинство водохранилищ
в юж. районах: Кайраккумское, Чардаринское, Мингечаурское, Токтогульское
и др.), для водоснабжения городов и пром. предприятий (Иваньковское, Можайское,
Ириклинское, Магнитогорское, Краснооскольское и др.), для гидроэнергетики
(Братское, Красноярское и мн. др.). В. Волжско-Камского и Днепровского
каскадов наряду с регулированием стока в интересах гидроэнергетики улучшают
условия орошения земель, судоходства, лесосплава, борьбы с наводнениями,
организации отдыха населения и т. п. На Д. Востоке, на Кавказе, в Карпатах
и др. районах В. имеют большое значение для борьбы с наводнениями (Зейское,
Мингечаурское и др.). Состав и значение отд. участков водохоз. комплекса
изменяются не только по терр. страны, но и во времени в связи с развитием
х-ва и гидротехнич. стр-ва.
За рубежом наибольшее количество водохранилищ
имеется в США, Индии, Бразилии, Испании, Мексике, Канаде, Австралии, Японии.
В США св. 1500 В. объёмом св. 6 млн. м3 каждое, из них
468 В. объёмом св. 100 млн. м3. В странах, испытывающих
недостаток в воде, В. создаются для улучшения водоснабжения и полива земель.
В горных районах многих стран большое число В. образовано плотинами ГЭС.
При образовании В. в верхних и нижних бьефах
гидроузлов осуществляются: инженерная защита территорий, на к-рых находятся
важные объекты и ценные с.-х. угодья (обвалование, дренаж, берегоукрепительные
работы и т. п.); земельнохоз. устройство землепользователей в новых условиях;
переселение жителей; перенос, переустройство, новое строительство или снос
строений и сооружений и т. п.; лесосводка, перенос археол. и др. памятников.
А.
Б. Авакян.
Сан.-г игиенические мероприятия. При подготовке
ложа В. с затапливаемых территорий вывозят отбросы и отходы предприятий
или дезинфицируют их на месте, перепахивают и т. д.; проводят лесоочистку;
переносят места захоронения людей и скотомогильники. Сан. органы контролируют
перенос населённых пунктов из зоны затопления и выбор места их будущего
размещения. Осн. мероприятия по сан. охране в период эксплуатации В. включают
контроль за размещением на побережье В. городов и пром. объектов, регулированием
спуска в В. сточных вод, оборудованием плавающих по В. судов спец. устройствами
для сбора сточных вод и нечистот с последующим сбросом их в береговые канализац.
устройства. В связи с возможным изменением эпидемиологич. обстановки в
зоне В. сан. органы проводят профилактику малярии, туляремии и др. заболеваний.
Сан. требования при строительстве В. регламентируют "Санитарные правила
по подготовке ложа водохранилища к затоплению и их санитарной охране" (1957).
И.
А. Кибальчич. Лит.: Крицкий С. Н., Менкель М. Ф., Водохозяйственные
расчеты, Л., 1952; Богатырев В. В., Инженерная защита в зонах водохранилищ
крупных гидроэлектростанций, М.- Л., 1958; Гришин М. М., Гидротехнические
сооружения, М., 1968; Фортунатов М. А., Проблема сооружения водохранилищ
и предварительные итоги их учета в различных частях света. Материалы I
научно-технического совещания по изучению Куйбышевского водохранилища,
в. 1, Куйбышев, 1963; Кибальчич И. А., Санитарные вопросы гидростроительства,
М., 1965; Румянцев А. М., Регулирование использования водных ресурсов водохранилищ,
М. - Л., 1966; Гидроэнергетические ресурсы, М., 1967 (Энергетические ресурсы
СССР); Авакян А. Б., Шарапов В. А., Водохранилища гидроэлектростанций СССР,
М.- Л., 1968; Роль водохранилищ в изменении природных условий, М., 1968;
Калинин Г. П., Проблемы глобальной гидрологии, Л., 1968.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я