Здавалка
Главная | Обратная связь

Особенности водного режима водохранилищ

Гидрология водохранилищ

Водохранилище- это искусственный водоем, созданный для накопления и последующего использования воды и регулирования стока. Ежегодно на земном шаре вступают в эксплуатацию от 300 до 500 новых водохранилищ. Общая площадь всех водохранилищ мира составляет 400 тыс. км2. Многие реки земного шара- Волга, Днепр, Ангара, Колорадо, Парана – превращены в каскады водохранилищ.

Одна из важнейших целей создания водохранилищ – регулирование речного стока. Необходимость регулирования вызывается многими обстоятельствами. В первую очередь это чрезвычайно большая многолетняя сезонная неравномерность стока рек. Так на большинстве рек западной и восточной Сибири 2/3 стока приходится на 2-3 месяца весеннего половодья, а на Дальнем Востоке – 90-95% годового стока. Такие значительные колебания речного стока нередко ведут к опустошительным наводнениям в одни периоды и к резкому недостатку воды в другие периоды. Есть и отрицательные моменты, связанные с функционированием водохранилищ.

Создание и эксплуатация водохранилищ вызывают изменения в природе и хозяйстве речных долин, на прилегающих к ним территориях, в долинах ниже плотин, в приустьевых участках морей и озер. Подпертые плотиной воды разливаются иногда на сотни - тысячи километров, затопляя плодородные земли, с/х угодья, населенные пункты. В прибрежной полосе подъем уровня грунтовых вод ведет к потоплению и заболачиванию части прибрежных территорий, что в свою очередь сказывается на строениях и сооружениях. На большей части побережий водохранилищ идет переформирование берегов, их подмыв. Происходят просадки, оползни.

Под влиянием изменения микроклимата происходят изменения в почвенном покрове, растительном и животном мире. Нарушаются условия жизни наиболее ценных рыб. В целом водохранилища представляют собой природно-технические системы.

Типизация водохранилищ по генезису:

1. Водохранилища в долинах рек.

2. Водохранилища на временных водотоках в странах с аридным или муссонным климатом, а также в субнивальном климате горных стран.

3. Наливные водохранилища создаются в естественных депрессиях, куда по каналам подаются избыточные паводковые воды.

4. Озера – водохранилища.

5. Подземные водохранилища – для их создания используются подземные пустоты.

6. Водохранилища в морских заливах, бухтах, эстуариях, которые отгораживаются от моря плотинами и дамбами.

 

По степени регулирования речного стока водохранилища могут быть:

- многолетнего регулирования;

- сезонного регулирования;

- недельного регулирования;

- суточного регулирования.

 

Особенности водного режима водохранилищ

Особенности водного режима водохранилищ заключаются в том, что изменение уровенного режима, структура течений, динамика вод определяются в значительной мере искусственным регулированием уровня вод в водоеме.

Быстрое наполнение и сработка водохра­нилищ создают резкие колебания уровней. Интенсивность этих ко­лебаний зависит от соотношения объема притока и расходования воды из водохранилища. На крупных водохранилищах колебания уровней осуществляются в течение годового цикла, при этом уровни достигают наивысшей отметки весной при заполнении водохранилища и снижаются до наименьших отметок к концу зимы.

На водохранилищах малой емкости уровни колеблются значительно более резко, существенно изменя­ясь в течение суток и даже нескольких часов.

Структура течений в водохранилищах отличается большей сложностью по сравнению с озерами. В водохранилищах формируется нестационарная система транзитно-циркуляционных течений разная на разных участках.

Наиболее активные гидродинамические зоны приурочены к речным руслам, застойные зоны – к обширным мелководным заливам.

На реках высота волн не превышает 0,5-0,8 м, на крупных водохранилищах она достигает 2-3 м и более.

Вследствие уменьшения скоростей течения в водохранилищах по сравнению реками происходит отложение почти всех влекомых и значительной доли взвешенных наносов. В результате отложения наносов происходит нивелирование рельефа дна.

Термический режим водохранилищ отличается от термического режима рек неоднородностью распределения температуры воды по длине, ширине и глубине, а от озер – нестабильным характером изменения температуры с глубиной и довольно высокой температурой придонных слоев вследствие более интенсивного ее перемешивания.

Ледяной покров на водохранилищах устанавливается раньше, чем на соот­ветствующих участках рек в естественном состоянии. Это происхо­дит потому, что в водохранилищах скорости течения значительно меньше, чем в реках.

Вскрытие водохранилищ начинается несколько позже, чем вскрытие рек, где разрушение ледяного покрова происходит в ре­зультате воздействия скорости течения.

Особенности гидрохимического и гидробиологического режимов водохранилищ определяются 3 обстоятельствами:

1.интенсивностью водообмена;

2.характером грунтов и растительности зон затопления и зон подтопления;

3.режимом накопления и сработки вод, величиной и интенсивностью колебаний уровня воды.

В глубоких водохранилищах отмечаются увеличение минерализации вод и уменьшение содержания растворенного кислорода с глубиной. Развитие анаэробных процессов сопровождается выделением H2S и SO4. После сооружения слабопроточного водохранилища происходит замена «речных» организмов на «озерные». Появляется озерный фито- и зоопланктон, ихтиофауна формируется медленно. Существенное влияние на гидрохимический и гидробиологический режим водохранилищ в первые несколько лет после их заполнения оказывают оставшиеся под водой растительность и почвенный пок­ров. Разложение остатков растительности в зоне затопления отрицательно влияет на качество воды, этот процесс ведет к уменьшению содержания кислорода в водной толще.

Большие и резкие колебания уровня воды в водохранилищах ведут к формированию обширной береговой зоны с перемен­ам режимом затопления и осушки, на которой не может сформироваться характерная для озер литораль со специфическими макрофитами и бентосом.

 





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.