Водохрани́лище
— искусственный (рукотворный)
водоём
, образованный, как правило, в
долине
реки
водоподпорными сооружениями для накопления и хранения
воды
в целях её использования в
народном хозяйстве
.
Для
водохранилищ
озёрного вида (например,
Рыбинского
) характерно формирование водных масс, существенно отличных по своим физическим свойствам от свойств вод
притоков
. Течения в этих
водохранилищах
связаны больше всего с ветрами.
Водохранилища
речного (руслового) вида (например,
Дубоссарское
) имеют вытянутую форму, течения в них обычно
стоковые
; водная масса по своим характеристикам близка к речным водам.
Основными параметрами
водохранилища
являются
объём
,
и амплитуда колебания уровней воды в условиях его эксплуатации.
Содержание
Терминология
В отличие от естественных замкнутых водоёмов, которые не используются в качестве
водохранилищ
, в данном случае существует набор
терминов
, характеризующих их допустимые водные запасы и уровни
уреза воды
:
уровни:
нормальный подпорный уровень
(НПУ) — оптимальная наивысшая
отметка водной поверхности
водохранилища, которая может длительно поддерживаться подпорным сооружением;
форсированный подпорный уровень
(ФПУ) или горизонт форсировки — отметка водной поверхности водохранилища, превышающая НПУ, который, при проектировании
гидроузла
с известной пропускной способностью, определяется, исходя из площади водохранилища и максимально возможного притока воды. Превышение этого уровня может привести к переливу через гребень плотины и к другим аварийным ситуациям;
уровень мёртвого объёма
(УМО) или горизонт сработки водохранилища — отметка водной поверхности, соответствующая наибольшему опорожнению водохранилища. Рассчитывается в соответствии с условиями заиления, необходимым уровнем воды для зимовки рыб, обеспечением экологических условий, технологическими особенностями подпорных сооружений и характеристиками притока в водоём;
объёмы:
объём
или
полный объём водохранилища
— данная величина равна сумме мёртвого и полезного объёмов
;
ёмкость форсировки
или
регулирующая ёмкость водохранилища
— часть объёма водоёма между отметками ФПУ и НПУ, предназначенная для уменьшения максимального расхода через гидроузел во время весеннего половодья или дождевых паводков;
полезный объём водохранилища
— часть объёма водоема между отметками оптимального наивысшего уровня горизонта (НПУ) и уровнем максимальной сработки водоёма (УМО);
Крытые резервуары, устраиваемые из железа, бетона, камня и других материалов. Они располагаются над землёй или в земле (полностью или частично) и применяются в водоснабжении как резервуары суточного регулирования или для создания напора.
Открытые бассейны, устраиваемые в земле путём выемки или полувыемки, а также путём обвалования на горизонтальной или слегка наклонённой местности. Такие
водохранилища
иногда устраиваются при
ГЭС
деривационного типа в качестве бассейнов суточного регулирования. Они также применяются в орошении для временного задержания высокого стока, который используется затем на ниже расположенных площадках или в самом
водохранилище
(лиманное орошение)
Водохранилища
, создаваемые в долинах естественных водных объектов постройкой подпорных сооружений (плотин, зданий ГЭС, шлюзов и других). Этот тип
водохранилищ
имеет наибольшее распространение и значение для экономики. Внутри него выделяют два подтипа:
речные (русловые)
водохранилища
, расположенные в долинах рек. Характеризуются вытянутой формой, с преобладанием стоковых течений и характеристиками водной массы, близкими к речным водам;
озёрные, повторяющие форму водоёма, находящегося в подпоре, и отличающиеся по своим физико-химическим свойствам от свойств вод притоков.
Крупнейшие водохранилища
Крупнейшими
по площади зеркала
водохранилищами мира являются:
Согласно ряду источников, озеро
Виктория
, расположенное на территории
Танзании
,
Уганды
и
Кении
, после сооружения в 1954 году плотины
Оуэн-Фолс
превратилось в водохранилище «с самым большим в мире полезным объёмом (204,8 км³)»
.
Старейшие водохранилища
Первые
водохранилища
были созданы в
Древнем Египте
с целью освоения земель в
долине
реки
Нил
(более 3000 лет до н. э.).
Создание
водохранилищ
существенно изменяет
ландшафт
речных долин, а регулирование ими стока преобразует естественный гидрологический режим реки в пределах подпора. Изменения
гидрологического режима
, вызываемые созданием
водохранилищ
, происходят также и в нижнем
бьефе
гидроузлов, иногда на протяжении десятков и даже сотен километров. 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 водохранилищ; изменяется температурный и ледовый режим, в нижнем бьефе образуется не замерзающая всю зиму
полынья
.
На водохранилищах высота ветровых волн больше, чем на реках (до 3 метров и более).
Гидробиологический режим
водохранилищ
существенно отличается от режима рек:
биомасса
в
водохранилище
образуется интенсивнее, меняется видовой состав флоры и фауны.
Заиление водохранилищ
Заиление
водохранилища
— это потеря объёма воды за счёт роста абсолютных отметок дна. Причины: поступление с водосбора взвешенных наносов, ветровой перенос летучих песков с суши, выпадение в осадок химических соединений,
биомасса
водной растительности,
берегов
волновыми процессами, вымывание
торфа
из-под плавающих болот, которые условно находятся за границей
водохранилища
.
Процесс заиления водохранилищ сложный. Детально изучен в работе
1938 года
.
Мероприятия по борьбе с заилением рекомендуются следующие:
строительство
водохранилищ
не в основном русле, а в боковых
балках
;
Основным способом, рекомендуемым «Руководством»
в борьбе с заилением, является промывка наносов
расходом
воды, сбрасываемым из
водохранилища
. Практикуется оставлять
водохранилище
на зимний период без воды, если в ней нет потребности. Этого не делают в
вегетационный период
высшей водной растительности (
камыш
,
тростник
и др.), разрастающейся по площади акватории при глубине воды менее 1,5 метра.
В монографии
сделан анализ около 100
водохранилищ
мира, из которых самое раннее было создано в
1814 году
.
↑
(неопр.)
.
15 мая 2013 года.
,
Гидротехнические сооружения
В случае обычных водоемов, за эту величину обычно принимается объём, соответствующий среднему уровню воды.
Авакян А. Б., Лебедева И. П. Водохранилища XX века как глобальное географическое явление // Изв. РАН. Сер. геогр. 2002. № 3. Стр. 13-20.
(неопр.)
Дата обращения: 17 сентября 2021.
30 апреля 2011 года.
: [
14 ноября 2020
] / М. Д. Ананичева, К. К. Эдельштейн // Великий князь — Восходящий узел орбиты. —
М.
: Большая российская энциклопедия, 2006. — С. 310-311. — (
Большая российская энциклопедия
:
[в 35 т.]
/ гл. ред.
Ю. С. Осипов
; 2004—2017, т. 5). —
ISBN 5-85270-334-6
.
Вронский В. А.
Экология: Словарь-справочник. — 2-е изд. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. — 576 с. —
10 000 экз.
—
ISBN 5-222-02576-4
.
↑
Шамов Г. И. Заиление водохранилищ. Л.-М., 1938 год
Руководство по гидрологическим расчётам при проектировании водохранилищ. Л., 1983 г.
Литература
Авакян А. Б. и др.
Водохранилища. —
М.
: Мысль, 1987. — 325 с. — (Природа мира). —
50 000 экз.
Авакян А. Б., Шарапов В. А.
Водохранилища гидроэлектростанций СССР — М.-Л., 1968.
Авакян А. Б., Шарапов В. А.
Роль водохранилищ в изменении природных условий — М., 1968.
Чеботарёв А. И.
Гидрологический словарь. — Л.: Гидрометеоиздат, 1964. — 224 с.
Субботин А. С.
Основы гидротехники. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 320 с.