Большая Советская Энциклопедия (ВО) - БСЭ БСЭ

  Г. Г. Гангардт.

Водохранилище

Водохрани'лище, искусственный водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в целях её использования в народном хозяйстве. Для всех В. характерны: возрастание глубин по направлению к плотине, исключая те из них, в состав которых вошли глубокие озёра; весьма замедленные по сравнению с рекой водообмен и скорости течения; неустойчивость летней термической и газовой стратификации и некоторые другие особенности гидрологического режима.

  В. создаются для перераспределения стока рек во времени, а совместно с каналами и другими 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, значительной 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 прочее подвержены сезонным изменениям в связи с неравномерностью естественного притока воды и её потреблением для нужд народного хозяйства. В. создаются самых разных размеров: по площади от нескольких десятков га до нескольких тысяч км 2 , по объёму от сотен тысяч м 3 до сотен км 3 (см. таблицу). По данным Института водных проблем АН СССР, суммарная полная ёмкость эксплуатируемых и строящихся В. на 1 января 1971 составляла около 5000 км 3 . Суммарная полезная ёмкость В. земного шара составляла в начале 60-х гг. 20 в. 2050 км 3 , в том числе 755 км 3 приходилось на Америку, 525 км 3 — на Азию, 460 км 3 — на Африку, 280 км 3 — на Европу и 30 км 3 — на Австралию (по подсчётам М. А. Фортунатова).

  На В. различают: нормальный подпорный уровень (или горизонт) (НПУ, или НПГ) — высший подпорный уровень, который плотина может поддерживать в течение длительного времени при обеспечении нормальной эксплуатации всех сооружений; форсированный подпорный уровень (ФПУ) — высший подпорный уровень, который 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 естественный гидрологический режим реки в пределах подпора. Изменения гидрологического 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 3 м и более). Гидробиологический 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 нескольких м2 до сотен га .

  Крупнейшие водохранилища мира.

Водохранилище Река Страна Полный объём, км 3 Площадь вод- ного зерка- ла, км 2 Братское  . . . . . . . . . . . . Ангара СССР 169,3 5470 Кариба  . . . . . . . . . . . . . Замбези Замбия, ЮР3 160,4 4450 Наср  . . . . . . . . . . . . . . . Нил ОАР, Судан 157,0 5120 Вольта  . . . . . . . . . . . . . Вольта Гана 148,0 8480 Маникуаган-5  . . . . . . . . Маникуаган Канада 142,0 1940 Красноярское  . . . . . . . Енисей СССР 73,3 2000 Портидж-Маунтин  . . . . Пис-Ривер Канада 70,1 1760 Оуэн-Фолс1   . . . . . . . . . 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. 3 Южная Родезия. 4 Также Кения и Танзания. 5 По проекту 204,8 км 3 .

  В зависимости от конфигурации, интенсивности водообмена, а следовательно, гидрологического режима, В. делятся на 2 типа: озёрные и речные. Для В. озёрного типа (например, Рыбинского) характерно формирование водных масс, существенно отличных по своим физическим 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 гравитационный характер, водная масса по своим характеристикам близка речным водам.

  Создание В. вносит ряд изменений в природу и хозяйство территории: затопляются, подтопляются и размываются прибрежные земли, на которых располагались естественные и культурные угодья, населённые пункты, промышленные предприятия, пути сообщения; изменяются сложившиеся экономические, транспортные и другие связи, санитарно-гигиеническая 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 шириной 3—10 км . Здесь отмечаются более плавный ход температуры, менее резкие суточные и годовые колебания её, повышенная влажность воздуха.

  Во 2-й половине 20 в. в некоторых районах с развитой промышленностью и сельское хозяйством стал ощущаться острый недостаток воды; это касалось не только районов, характеризующихся малым и неравномерным стоком, но и тех, где ранее (пока была слабо развита промышленность) естественный 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 хозяйства, т. е. для комплексного использования.

  В СССР эксплуатируется и находится в стадии подготовки около 1000 В. объёмом более 1 млн. м 3 каждое, в том числе 150 В. объёмом свыше 100 млн. м 3 каждое. В СССР В. необходимы для орошения и обводнения земель (большинство водохранилищ в южных районах: Кайраккумское, Чардаринское, Мингечаурское, Токтогульское и др.), для водоснабжения городов и промышленных предприятий (Иваньковское, Можайское, Ириклинское, Магнитогорское, Краснооскольское и др.), для гидроэнергетики (Братское, Красноярское и многие 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 Дальнем Востоке, на Кавказе, в Карпатах и других районах В. имеют большое значение для борьбы с наводнениями (Зейское, Мингечаурское и др.). Состав и значение отдельных участков водохозяйственного комплекса изменяются не только по территории страны, но и во времени в связи с развитием хозяйства и гидротехнического строительства.

  За рубежом наибольшее количество водохранилищ имеется в США, Индии, Бразилии, Испании, Мексике, Канаде, Австралии, Японии. В США свыше 1500 В. объёмом свыше 6 млн. м 3 каждое, из них 468 В. объёмом свыше 100 млн. м 3 . 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 которых находятся важные объекты и ценные с.-х. угодья (обвалование, дренаж, берегоукрепительные работы и т.п.); земельнохозяйственное устройство землепользователей в новых условиях; переселение жителей; перенос, переустройство, новое строительство или снос строений и сооружений и т.п.; лесосводка, перенос археологических и других памятников.