Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре
Приблизительно 95 % объема всех водохранилищ мира сосредоточено в крупных водоемах с полным объемом более ОД км3. В настоящее время таких водохранилищ более 3000 (табл. 8.1). Большинство из них расположено в Азии и Северной Америке (по 31 %), а также в Европе (20 %).
По расчетам РосНИИВХа, в России сейчас насчитывается ЮЗ крупных водохранилища объемом более 0,1 км3 каждое. Их суммарный полезный объем и площадь равны соответственно 339 км3 и 101 тыс. км2. Всего же в России, по оценкам К. К. Эдельштейна (1998), более 2 тыс. водохранилищ.
Интересно проследить изменение количества и объема крупных водохранилищ мира в XX в. (см. табл. 8.1). В начале века таких водохранилищ было всего 41, а их суммарный объем не достигал и 14 км3. Наиболее интенсивное сооружение водохранилищ происходило
Таблица 8.1. Изменение количества (числитель) и полного объема (км3) (знаменатель) крупных (более 0,1 км3) водохранилищ мира* Часть света До 1900 1901 — 1950 1951 — 1960 1961 — 1970 1971 — 1980 1981 — 1990 1991 — 2000 Всего Северная Америка 25 342 178 216 113 34 23 931 8,4 344,7 254,4 534,0 339,0 176,9 24,1 1681,5 Центральная и 1 22 30 54 88 51 34 280 Южная Америка 0,3 8,8 28,8 96,9 251,5 349,1 159,8 895,2 Европа 9 104 113 172 94 76 35 603 3,3 121,7 175,0 189,4 103,6 49,3 14,3 656,6 Азия 5 47 161 215 222 138 149 937 1,7 17,9 293,6 640,0 484,1 321,5 226,3 1985,1 Африка 1 15 21 24 57 52 15 185 0,1 15,0 381,1 364,4 173,7 56,6 25,2 1016,1 Австралия и 10 21 18 27 12 2 90 Новая Зеландия 10,6 20,1 15,5 42,4 5,9 0,45 95,0 Всего в мире 41 540 524 699 601 363 258 3026 13,8 518,7 1153,0 1840,2 1394,3 959,3 450,2 6329,5 * По данным А. Б. Авакяна.
в послевоенные годы, в 80—90-е годы крупных водохранилищ стали строить меньше.
Данные о наиболее крупных по объему и площади водохранилищах земного шара приведены в табл. 8.2. Самую большую площадь имеет водохранилище Вольта, а из подпруженных озер — Виктория. Водохранилище Виктория имеет также самый большой объем. Наиболее крупные по объему водохранилища России — Братское, Красноярское, Зейское, а по площади — Куйбышевское и Рыбинское. В 90-х годах XX в. на земном шаре было сооружено еще несколько крупных водохранилищ, не упомянутых в табл. 8.2. Так, по данным А. Б. Авакяна и В. Б. Яковлевой (1997), в Южной Америке были построены водохранилища Сан-Феликс с полным объемом 54,4 км3, Урра-1 (34,3 км3), Ронкадор (33,6 км3), Илья Гранде (30,0 км3).
Сооружение водохранилищ — пример техногенного вмешательства в природу в условиях неравномерного естественного распределения водных ресурсов в пространстве и особенно во времени. Водохранилища решают целый ряд важнейших социально-экономических задач, удовлетворяя потребности человека в воде или защищая его от водной стихии.
Накопленную в водохранилищах воду используют для орошения и обводнения земель, водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий, санитарных промывок речных русел, улучшения судоходных условий ниже по течению в маловодный период года и т. д. С помощью водохранилищ регулируют речной
|
|
| Объем, км3 | Площадь, км2 |
|
| ||
Водохранилище | Страна | Река, озеро | пол ный | полез ный | полная | в том числе подпру- женного озера | Напор, м | Год запол нения |
Виктория | Уганда, | Виктория | 205 | 205 | 76 000 | 68 000 | 31 | 1954 |
(Оуэн-Фолс) Братское | Танзания, Кения Россия | Нил, оз. Виктория Ангара | 169 | 48,2 | 5470 |
| 106 | 1967 |
Кариба | Замбия, | Замбези | 160 | 46,0 | 4450 | — | 100 | 1963 |
Насер (Садд- | Зимбабве Египет, | Нил | 157 | 74,0 | 5120 |
| 95 | 1970 |
эль-Аали) Вольта | Судан Гана | Вольта | 148 | 90,0 | 8480 |
| 70 | 1967 |
Красноярское | Россия | Енисей | 73,3 | 30,4 | 2000 | — | 100 | 1967 |
Зейское | Россия | Зея | 68,4 | 32,1 | 2420 | — | 98 | 1974 |
Усгь-Илимское | Россия | Ангара | 59,4 | 2,8 | 1870 | — | 88 | 1977 |
Куйбышевское | Россия | Волга | 58,0 | 34,6 | 5900 | — | 29 | 1957 |
Байкальское | Россия | Ангара, | 47,6 | 46,6 | 32 970 | 31 500 | 30 | 1959 |
(Иркутское) Вилюйское | Россия | оз. Байкал Вилюй | 35,9 | 17,8 | 2170 |
| 68 | 1972 |
Волгоградское | Россия | Волга | 31,4 | 8,2 | 3115 | — | 27 | 1960 |
Онтарио | Канада, | Св. Лаврентия | 29,9 | 29,9 | 19 560 | 19 500 | 23 | 1958 |
(Ирокуэй) Саяно-Шушен- | США Россия | оз. Онтарио Енисей | 29,1 | 14,7 | 633 |
| 220 | 1987 |
ское Рыбинское | Россия | Волга | 25,4 | 16,7 | 4550 |
| 18 | 1949 |
Цимлянское | Россия | Дон | 23,6 | 11,5 | 2700 | — | 26 | 1953 |
Колымское | Россия | Колыма | 14,6 | 6,5 | 440 | — | 117 | 1983 |
Онежское | Россия | Свирь, | 13,8 | 13,1 | 9930 | 9700 | 17 | 1952 |
(Верхнесвир- ское) Саратовское | Россия | оз. Онежское Волга | 12,4 | 1,8 | 1830 |
| 15 | 1968 |
Камское | Россия | Кама | 12,2 | 9,2 | 1915 | — | 21 | 1956 |
* Данные по А. Б. Авакяну, В. Р. Салтанкину, В. А. Шарапову (1987).
сток для гидроэнергетики, с целью предотвращения наводнений. Водоемы используют также для рыбного хозяйства, водного транспорта, рекреации (отдыха людей), водного спорта.
Гидрологическим режимом водохранилищ управляет человек, который выбирает заранее нужные параметры водоема и технические приемы его эксплуатации. Многие черты гидрологического режима водохранилищ определяются хозяйственными потребностями и регулируются. Вместе с тем искусственно созданные водоемы начинают участвовать в круговороте воды в речных системах, оказываются под влиянием комплекса природных факторов и подчиняются закономерностям, свойственным естественным водным объектам — рекам и особенно озерам.
Водохранилища — своеобразные водные объекты, новый природно-техногенный компонент ландшафта. Они преобразуют режим рек, влияют (иногда — неблагоприятно) на окружающую среду. Потребности практики заставляют изучать режим водохранилищ, разрабатывать стратегию рационального управления ими, принимать меры по предотвращению некоторых негативных последствий сооружения этих водоемов. Поэтому вполне правомочно говорить о возникновении нового раздела гидрологии — гидрологии водохранилищ.
- Isbn 978-5-06-005815-4 © фгуп «Издательство «Высшая школа», 2007
- Предисловие
- Введение
- Вода в природе и жизни человека
- Водные объекты. Понятие о гидросфере
- Гидрологический режим и гидрологические процессы
- Науки о природных водах
- Методы гидрологических исследований
- Использование природных вод и практическое значение гидрологии
- 2. В числителе приведено полное, в знаменателе — безвозвратное водопотребление.
- Глава 1 химические и физические свойства природных вод
- Вода как вещество, ее молекулярная структура и изотопный состав
- 1.2. Химические свойства воды. Вода как растворитель
- 1.3. Физические свойства воды 1.3.1. Агрегатные состояния воды и фазовые переходы
- Плотность воды
- Тепловые свойства воды
- Некоторые другие физические свойства воды
- Глава 2 физические основы гидрологических процессов
- Фундаментальные законы физики и их использование при изучении водных объектов
- Водный баланс
- Баланс содержащихся в воде веществ
- Тепловой баланс
- Основные закономерности движения природных вод
- Классификация видов движения воды
- Расход, энергия, работа и мощность водных потоков
- Силы, действующие в водных объектах
- Уравнение движения водного потока
- Вертикальная устойчивость вод
- Глава 3 круговорот воды в природе и водные ресурсы земли
- Вода на земном шаре
- Современные и ожидаемые изменения климата и гидросферы земли
- Круговорот теплоты на земном шаре и роль в нем природных вод
- Круговорот воды на земном шаре
- И водные ресурсы Земли», 1974)
- Вод в грунтах
- Круговорот содержащихся в воде веществ
- Влияние гидрологических процессов на природные условия
- Водные ресурсы земного шара, частей света и россии
- Та блица 3.6. Средние многолетние (1930—2000) водные ресурсы России*
- Глава 4 гидрология ледников
- Происхождение ледников и их распространение на земном шаре
- Типы ледников
- Образование и строение ледников
- Питание и абляция ледников, баланс льда и воды в ледниках
- Режим и движение ледников
- Роль ледников в питании и режиме рек. Практическое значение горных ледников
- Глава 5 гидрология подземных вод
- Происхождение подземных вод и их распространение на земном шаре
- Физические и водные свойства грунтов. Виды воды в порах грунтов
- Физические свойства грунтов
- Виды воды в порах грунта
- 5.2.3. Водные свойства грунтов
- Классификация подземных вод. Типы подземных вод по характеру залегания
- Воды зоны аэрации. Почвенные воды, верховодка, капиллярная зона
- Воды зоны насыщения. Грунтовые воды
- 5.3.5. Другие типы подземных вод
- Движение подземных вод
- Водный баланс и режим подземных вод
- Водный баланс подземных вод
- 5.5.2. Водный режим зоны аэрации
- Режим грунтовых вод
- Провинции: а — кратковременного питания, б— сезонного питания, в — круглогодичного питания (I—XII — месяцы)
- Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль подземных вод в питании рек.
- Практическое значение и охрана подземных вод
- Глава 6 гидрология рек
- Реки и их распространение на земном шаре
- Водосбор и бассейн реки
- По линии а — б:
- Сток; 8 — русла рек
- Морфометрические характеристики бассейна реки
- Физико-географические и геологические характеристики бассейна реки
- Река и речная сеть
- Долина и русло реки
- Продольный профиль реки
- Плес; Пр — перекат
- Питание рек
- Виды питания рек
- Классификация рек по видам питания
- Расходование воды в бассейне реки
- Водный баланс бассейна реки
- Уравнение водного баланса бассейна реки
- Структура водного баланса бассейна реки
- Водный режим рек
- Виды колебаний водности рек
- 1 Числитель — данные за 1942—1955 гг., знаменатель — за 1956—1969 гг. 2 Данные за 1941— 1967 гг. 3 Данные за 1968—1987 гг. Прочерк означает отсутствие данных.
- Фазы водного режима рек. Половодье, паводки, межень
- Расчленение гидрографа по видам питания
- Классификация рек по водному режиму
- Типы: а — дальневосточный (р. Витим, г. Бодайбо, 1937 г.); 6 — тянь-шанский (р. Терек, с. Казбеги,
- 1937 Г.) (I—XII — месяцы)
- Речной сток
- Составляющие речного стока
- Факторы и количественные характеристики стока воды
- Пространственное распределение стока воды на территории снг
- Движение воды в реках
- Распределение скоростей течения в речном потоке
- Динамика речного потока
- Закономерности трансформации паводков
- Движение речных наносов
- Происхождение, характеристики и классификация речных наносов
- Частиц, мм 1,0 0,5 0,2 0,1 0,05 0,01 0,005 0,001
- Движение влекомых наносов
- Движение взвешенных наносов
- Сток наносов
- И связи между ними (б):
- Русловые процессы
- Физические причины и типизация русловых процессов
- Микроформы речного русла и их изменения
- Мезоформы речного русла и их изменения
- Макроформы речного русла и их изменения
- Деформации продольного профиля русла
- Устойчивость речного русла
- Термический и ледовый режим рек 6.12.1. Тепловой баланс участка реки
- Ледовые явления
- Основные черты гидрохимического и гидробиологического режима рек
- Гидрохимический режим рек
- Гидробиологические особенности рек
- Устья рек
- Факторы формирования, классификация и районирование устьев рек
- С блокирующей косой
- Особенности гидрологического режима устьевого участка реки
- Особенности гидрологического режима устьевого взморья
- Практическое значение рек. Влияние хозяйственной деятельности на режим рек
- Практическое значение рек и типизация хозяйственных мероприятий, влияющих на речной сток
- Влияние на речной сток хозяйственной деятельности на поверхности речных бассейнов
- Влияние на речной сток хозяйственной деятельности, связанной с непосредственным использованием речных вод
- 2 4 6 8 1012141618202224 Часы
- 6.15.4. Гидролого-экологические последствия антропогенных изменений стока рек
- Глава 7 гидрология озер
- 7.1. Озера и их распространение на земном шаре
- Профиль берега
- Водный баланс озер
- Уравнение водного баланса озера
- Структура водного баланса озера
- Водообмен в озере
- Колебания уровня воды в озерах
- Термический и ледовый режим озер
- Тепловой баланс озер
- Термическая классификация озер
- Термический режим озер в условиях умеренного климата
- Ледовые явления на озерах
- Основные особенности гидрохимических и гидробиологических условий. Донные отложения озер
- Гидрохимические характеристики озер
- Гидробиологические характеристики озер
- Наносы и донные отложения в озерах
- Водные массы озер
- Изменения гидрологического режима каспийского и аральского морей
- Проблемы, связанные с судьбой Каспийского и Аральского морей
- Каспийское море
- Влияние озер на речной сток. Хозяйственное использование озер
- Глава 8 гидрология водохранилищ
- Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре
- Типы водохранилищ
- Основные характеристики водохранилищ
- Водный режим водохранилищ
- Термический и ледовый режим водохранилищ
- Гидрохимический и гидробиологический режим водохранилищ
- Заиление водохранилищ и переформирование их берегов
- Водные массы водохранилищ
- Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую природную среду
- Глава 9 гидрология болот
- Происхождение болот и их распространение на земном шаре
- Типы болот
- Строение, морфология и гидрография торфяных болот
- Развитие торфяного болота
- Фазы: 7 —низинная; 2—переходная; 3— 6— верховая;
- Водный баланс и гидрологический режим болот
- Влияние болот и их осушения на речной сток. Практическое значение болот
- Глава 10 гидрология океанов и морей
- Мировой океан и его части. Классификация морей
- Происхождение, строение и рельеф дна мирового океана. Донные отложения
- Происхождение ложа океана
- Рельеф дна Мирового океана
- Донные отложения
- Водный баланс мирового океана
- Солевой состав и соленость вод океана
- Солевой состав вод океана
- Распределение солености в Мировом океане
- Термический режим мирового океана
- Тепловой баланс Мирового океана
- Распределение температуры в Мировом океане
- 2,7 3,8 5,5 4,4 2,9 2,2 Южное полушарие
- Факторы, определяющие плотность морской воды
- Распределение плотности в Мировом океане
- Морские льды
- Ледообразование в море
- Физические свойства морского льда
- Движение льдов
- 10.7.4. Ледовитость океанов и морей
- Оптические свойства морской воды
- Акустические свойства морской воды
- Волны зыби
- Деформация волн у берега
- Волны цунами
- Внутренние волны
- Приливы
- Основные элементы приливов
- Приливообразующая сила
- Статическая и динамическая теории приливов. Строение приливной волны и приливные течения
- Разложение уравнения приливной волны. Гармонические постоянные. Таблицы приливов
- Приливы в ограниченном водоеме. Сейши
- Морские течения
- 10.12.1. Силы, формирующие течения. Классификация морских течений
- Теория ветровых течений
- Течение
- Плотностные течения
- Циркуляция вод в Мировом океане
- Уровень океанов и морей
- Кратковременные колебания уровня
- Сезонные колебания уровня
- Водные массы океана
- Основы учения о водных массах
- Основы г, s-анализа водных масс
- Водные массы Мирового океана
- Взаимодействие океана и атмосферы. Океан и климат
- Ресурсы мирового океана и его экологическое состояние
- Ресурсы Мирового океана
- Литература Основная
- Богословский б. Б. И др. Общая гидрология,— ji.: Гидрометеоиздат, 1984,—356 с.
- VI Всероссийский гидрологический съезд. 28 сентября — 1 октября 2004 г. Санкт- Петербург. Тезисы докладов. СПб.: Гидрометеоиздат, 2004.
- Типы рек