Тема: водохозяйственный баланс бассейна реки Дон

ВОПРОСЫ: 1.Характеристика водохозяйственной обстановки в бассейне Дона

2.Характеристика водохозяйственной обстановки в бассейне в разрезе субъектов РФ

3.Современный водохозяйственный баланс Нижнего Дона

Естественные водные ресурсы бассейна р. Дон, доступные для дополнительного использования, в современных условиях практически исчерпаны. В среднемаловодные (обеспеченностью по стоку 75%) и маловодные (95%) годы на многих реках бассейна Дона отмечается дефицит водных ресурсов в летний период, особенно в южной части бассейна (табл. 37). Ниже приводится характеристика водохозяйственной обстановки на водных объектах бассейна в разрезе областей на современном уровне.

Таблица 37 - Перечень участков и бассейнов рек - притоков Дона на которых

отмечаются дефициты водных ресурсов (млн.м³/год)

		Обеспе-	Показатели ВХБ			Обеспе -	Показатели ВХБ
№ п/п	Области, участки, бассейны	ченность стока, %	избытки	дефицит	объем прудов и вдхр.	№ п/п	Области, участки, бассейны	ченность стока, %	избытки	дефицит	объем прудов и вдхр.
	Курская область						Саратовская область
	р. Тим, исток - гр. Курской и Орловской обл.		147,5 97,80	0,54 0,15	3,45 3,45		р. Сердоба, в пределах Саратовской обл.		122.1 52,1	- 0,045	- -
	р. Кшень, исток - гр. Курской и Орловской обл.		99,70 58,95	0,08 0,26	3,45 3,45		р. Карай, в пределах Саратовской обл.		8,91 5,34	0,028 0,049	1,10 1,10
	Белгородская область						р. Медведица, исток - гр.
	р. Тихая Сосна, исток - гр. Бел - городской и Воронежской обл.		112,9 42,09	- 0,11	15,6 15,6		Саратовской и Волгоградской обл.		415,0 147,7	- 0,45	84,9 84,9
	р. Камышенка, исток - гр. Бел - городской и Воронежской обл.		12,69 5,2	- 0,044	- -		р. Елань, исток - гр. Саратов- ской и Волгоградской обл.		22,3 3,94	- 0,121	35,5 11,3
	Тамбовская область						Волгоградская область
	Приток р. Становая Ряса, исток гр. Тамбовской.и Липецкой обл.		1,05 0,138	- 0,024	2,7 2,7		р. Хопер, гр. Воронежской и Волгоградской обл. - устье			- 3,66	161,8 161,8
	р. Мокрый Карай, исток - гр. Саратовской и Тамбовской обл.		2,49 1,66	0,017 0,030	- -		р. Медведица, гр.Саратовской и Волгоградской обл. устье		926,5 265,7	- 2,14	169,9 169,9
	р. Алабушка, исток - гр. Тамбовской и Воронежской обл.		26,9 14,6	- 0,006	- -		р. Цуцкан, исток - гр. Ростовской		12,38	-	1,85
	Воронежская область						и Волгоградской обл.		2,59	0,072	1,89
	р. Плавица, исток - гр. Воронежской и Липецкой обл.		5,069 2,353	- 0,003	- -		р. Куртлак, исток-гр. Ростов ской и Волгоградской обл.		35,81 6,86	- 0,142	3,16 3,16
	р. Тихая Сосна, гр. Белгородс - кой и Воронежской обл - устье		200,7 78,84	- 0,080	1,56 1,56		Ростовская область
	р. Кундрючья, гр Украины и Ростовской обл. - плотина		0,605	13,54	15,3
	р. Матюшина, исток - гр. Воро нежской и Ростовской обл.		4,74 0,671	- 0,105	1,25 1,25		Соколовского водохранилища		-	16,08	15,3
	р. Самбек, исток - устье		2,1	3,96	6,28
	р. Кардаил, исток - гр. Воро -нежской и Волгоградской обл.		0,922 0,136	- 0,120	3,13 3,13				0,44	3,97	3,91
	р. Мокрый Еланчик		5,54	6,68	9,57
	Тульская область								2,40	9,11	8,7
	р. Птань, исток - гр. Тульской и Липецкой обл.		3,76 2,51	- 0,014	- -		р. Ерик, исток - устье		0,734	0,007	2,21
	Орловская область								0,106	0,28	1,88
	р. Сосна, исток - гр. Орловской и Липецкой обл.		743,9 469,5	0,015 0,88	28,5 28,5		р. Ея, исток - устье		4,17	7,89	2,18
	Пензенская область								0,84	8,11	2,28
	р. Хопер исток - гр. Пензенской и Саратовской обл.		429,1 164,6	- 0,147	82,1 82,1		р. Мокрая Чубурка, исток - устье		6,4 0,86	- 0,46	6,55 4,20
	р. Ворона, исток - гр. Пензенской и Тамбовской обл.		247,2 129,3	- 0,206	46,8 46,8		р. Кагальник (Азовский) исток - устье		8,46 3,30	9,26 20,6	30,0 20,45

Курская область. Притоки Дона и Северского Донца на территории области в годовых объемах бездефицитны. Однако, в бассейнах таких притоков, как Тим, Кшень, Убля, незначительные дефициты воды наблюдаются даже в среднемаловодные годы. На реках Тим, Кшень дефициты отмечены в зимнюю межень на протяжении двух месяцев (январь и февраль) в годы 75 и 95 % обеспеченности и не превышают 5 % от водопотребления в это время года. Приток Оскола река Убля дефицитна в летнюю межень (сентябрь), при глубине дефицита 11 % от фактического водопотребления.

Дефициты на малых реках области незначительны и вызваны подачей воды на нужды сельхозводоснабжения и местной промышленности, легко устраняются за счет дополнительного регулирования стока.

Старооскольское водохранилище на границе Курской и Белгородской областей в бассейне реки Оскол определяет в значительной мере водохозяйственную обстановку и ее развитие в Белгородской области и на Украине. На водохозяйственную обстановку в Курской области оно, практически, влияния не оказывает.

Белгородская область. Развитый водохозяйственный комплекс в бассейнах рек Северского Донца и Оскола основан на использовании водных ресурсов Белгородского и Старооскольского водохранилищ, которые и определяют водохозяйственную обстановку в этом районе Белгородской области. В целом водохозяйственную ситуацию в Белгородской области можно охарактеризовать как бездефицитную. Небольшие дефициты стока в крайнемаловодные годы обеспеченностью 95% выявлены на реке Тихая Сосна на протяжении двух месяцев (январь, февраль) не превышающие 1% месячного водопотребления, а также на реке Камышенка в тот же период, которые достигают 5% водопотребления.

Липецкая область. Все реки области довольно многоводны и поэтому дефициты стока при использовании водных ресурсов практически не отмечаются.

Решающую роль в обеспечении водными ресурсами Липецкой и Воронежской областей играет Матырское водохранилище. Режим его работы обеспечивает необходимые расходы р. Воронеж для работы промпредприятий г. Липецка, расположенных ниже Матырского гидроузла, а также - санитарный попуск, орошение и промводоснабжение области. Относительно крупные оросительные системы (Матырская, Ерлуковская, Анниковская) используют воду непосредственно из водохранилища.

Сезонные дефициты стока меженного периода на реке Чамлык компенсируются Чамлыкским водохранилищем сезонного регулирования стока. На остальных водных объектах Липецкой области на современном уровне водохозяйственный баланс бездефицитен даже в крайнемаловодные годы 95% обеспеченности.

Тамбовская область. Район преимущественного использования водных ресурсов сельским хозяйством (орошение, сельхозводоснабжение). В бассейнах рек Воронежа и Вороны водные ресурсы используются и промышленными объектами.

В настоящее время сложилась напряженная обстановка на притоке Воронежа реке Становая Ряса в крайнемаловодный год, когда водные ресурсы реки исчерпаны. Напряженная ситуация складывается и в бассейне реки Алабушки, где возможны дефициты стока в меженные периоды крайнемаловодных лет.

Более сложная водохозяйственная обстановка отмечена в бассейне реки Карай. Дефициты в размере до 12 % отмечены на протяжении двух месяцев не только в крайнемаловодные годы 95 % обеспеченности, но и в среднемаловодные годы 75 % обеспеченности.

Все дефициты стока в пределах области, на отмеченных водотоках, могут быть ликвидированы за счет дополнительного регулирования стока и увеличения глубины ограничения водопотребления.

Воронежская область. Территория области расположена в среднем течении реки Дон и поэтому основной объем стока рек (до 70 %) поступает из смежных областей. Естественный сток водотоков Воронежской области, как и самой реки Дон, искажен многочисленными водозаборами, прудами и водохранилищами, а также сбросами сточных и возвратных вод.

Анализ водохозяйственных балансов рек области на современном уровне показывает, что водные ресурсы, поступающие извне и ресурсы собственного речного стока, в целом обеспечивают требования к использованию водных ресурсов в годовом разрезе. Однако, на небольших реках области (Плавица, Матюшина, Кардаил) в крайнемаловодные годы возможны дефициты стока.

На реках Матюшина и Кардаил в условиях полного исчерпания водных ресурсов дефициты стока в меженные периоды возможны до 5 месяцев подряд, Глубина их зависит от степени регулирования стока. Для ликвидации дефицитов на этих реках все свободные водные ресурсы должны быть аккумулированы в существующих прудах и водохранилищах.

Дефициты стока на реке Плавица в июне месяце до 4% и на реке Тихая Сосна в зимнюю межень (январь, февраль) до 1% незначительны и не отражаются на водопотребителях, но свидетельствуют о напряженности водохозяйственного баланса рек.

Надежный бездефицитный режим работы водохозяйственного комплекса в бассейне реки Воронеж, даже в крайнемаловодные годы, в пределах области обеспечивают Матырское и Воронежское водохранилища.

Рязанская область. Единственный приток Дона в Рязанской области - река Лесной Воронеж - бездефицитна и изъятие из нее стока не отражается на ниже расположенных водопользователях.

Тульская область. Реки Тульской области (Рыхотка, Птань) дефицитны только в крайнемаловодные годы. Величина дефицитов незначительна (1-6 %) при продолжительности один месяц (июнь), которые ликвидируются за счет оперативного управления водными ресурсами.

Орловская область. Незначительные дефициты стока прослеживаются на реке Сосна в пределах области. Отмечены они в течение 2-х месяцев (январь, февраль) в среднемаловодные (Р-75 %) и в крайнемаловодные годы (Р-95 %) и не превышают 3 % от месячного водопотребления.

Пензенская область. Два довольно крупных притока Дона реки Хопер и Ворона в Пензенской области также дефицитны в крайнемаловодные годы (январь). Дефициты незначительны, составляют всего 2-3 % от месячного нормативного водопотребления.

Саратовская область. Сложная водохозяйственная обстановка в крайнемаловодные годы наблюдается на реках Саратовской области. Из восьми наиболее крупных рек области, шесть, либо дефицитны, либо отличаются очень напряженным балансом.

Водопользователи в бассейне реки Карай, кроме того, испытывают недостаток водных ресурсов даже в среднемаловодные годы. Анализ водохозяйственной обстановки на реках Саратовской области позволяет разделить их на две группы:

с небольшими дефицитами в зимнюю межень (Карай, Медведица, Сердоба);

с суммарным использованием стока, превышающим естественный сток в край немаловодные годы (Терса, Елань, Шелкан).

Выявленные дефициты стока на реках первой группы не превышают 12% месячного водопотребления (Карай - 12%, Сердоба - 3%, Медведица - 7%), прослеживаются от одного до двух месяцев зимней межени и легко устраняются за счет дополнительного регулирования стока.

Дефициты стока на реках второй группы могут возникать в любой период глубокой межени, т.к. обеспеченность потребителей водными ресурсами, при наличии в бассейнах этих рек больших регулирующих емкостей, полностью зависит:

- от наличия водных ресурсов в водохранилищах перед началом половодья;

- от режима наполнения и опорожнения водохранилищ;

- от влажности конкретного года в вегетационный период.

Уменьшить влияние возникающих при этом дефицитов стока на потребителей в бассейнах этих рек можно только за счет оперативного управления использованием водных ресурсов.

Волгоградская область. Наиболее сложная водохозяйственная обстановка отмечается в бассейне реки Чир, в пределах Волгоградской области, на притоках Цукан и Куртлак, расположенных в засушливой юго-восточной части бассейна р. Дон. В целом при незначительных объемах водопотребления, недостаток стока отмечен в зимнюю межень в пределах 9-14 % расчетного потребления на протяжении двух месяцев подряд (декабрь, январь). Крупные притоки Дона на территории области - Хопер и Медведица - также характеризуются дефицитностью стока (до 9 %) в зимнюю межень в крайнемаловодные годы в течение одного месяца (январь)

Таким образом, часть территории Волгоградской области, находящаяся в юго-восточных засушливых районах бассейна реки Дон, характеризуется дефицитностью водохозяйственного баланса.

В целом водохозяйственный баланс Верхнего и Среднего Дона, если не рассматривать водохозяйственную обстановку на притоках, бездефицитен - безвозвратное изъятие стока относительно годового объема в створе г. Калач-на-Дону менее 5%.

Ставропольский край, Краснодарский край и Калмыкия. Эти территории находятся в зоне влияния Манычских водохранилищ и характеризуются бездефицитным водохозяйственным балансом.

Ростовская область. Наиболее сложная водохозяйственная обстановка в бассейне реки Дон отмечается в пределах Ростовской области.

Водные ресурсы области распределены крайне неравномерно. Наибольшую водообеспеченность имеет северная ее часть, т.е. территория к северу от Нижнего Дона и Азовского моря. Наименьшую - восточная и южная части области.

Все реки области можно разделить на три группы:

- реки, имеющие свободный естественный сток возможный к использованию для развития отраслей народного хозяйства. К ним относятся реки, берущие начало на Калачской и Доно-Донецкой возвышенности - Песковатка, Тихая, Чир, Калитва, Быстрая, Деркул, Кагальник-Донской;

- реки, имеющие свободный сток, большую часть которого составляют сбросные воды промышленных предприятий и шахт - Кундрючья, Тузлов, Миус, а также нижнее течение рек Калитвы и Северского Донца. Все они имеют, как правило, повышенную минерализацию воды (1,5 - 3,0 г/дм³);

- левобережные притоки Дона и Цимлянского водохранилища, водные ресурсы которых исчерпаны - Кагальник Азовский, Ср. Егорлык и др. Исключение составляют реки Б. Егорлык и Сал, где развитие отраслей народного хозяйства возможно за счет поступления сюда донского и кубанского стока.

Дефициты стока в бассейнах малых и средних рек области ликвидируются регулированием стока в многочисленных прудах и водохранилищах.

На реках юга области водные ресурсы исчерпаны даже в условиях года 75 % обеспеченности.

Большие сложности в обеспечении водой городов Красный Сулин и Новошахтинск отмечаются в бассейне р. Кундрючья в створе Соколовского водохранилища многолетнего регулирования стока. В маловодные годы полностью прекращается подача воды на орошение, максимальное ограничение хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения может составить до 60% при фактической обеспеченности 82% вместо 95% (нормативной), что характеризует водохозяйственный баланс Соколовского водохранилища как остродефицитный.

Располагаемые для дальнейшего использования водные ресурсы Манычских водохранилищ отсутствуют. Формирование бездефицитного баланса обусловлено значительными объемами поступления коллекторно-дренажных и сбросных вод с орошаемых площадей Ставрополья и Ростовской области межбассейновыми перебросками донской (около 400,0 млн. м³) и кубанской воды (около 700,0 млн. м³).

Дальнейшее использование водных ресурсов малых рек Ростовской области возможно только при реализации мероприятий по рациональному использованию водных ресурсов, а также технических мероприятий, связанных с созданием прудов и водохранилищ для сезонного регулирования стока, использованием подземных вод не связанных с поверхностным стоком, внутрибассейновым перераспределением стока, внедрением маловодных технологий.

Наиболее сложная водохозяйственная обстановка в бассейне Дона складывается на участке Нижнего Дона, где обеспечение водой практически всех водопользователей осуществляется из Цимлянского водохранилища (табл. 38,39).

Таблица 38 - Современный водохозяйственный баланс бассейна Нижнего Дона: Цимлянское водохранилище (г. Калач - Цимлянский гидроузел)

		Показатели ВХБ для разных по обеспеченности стока лет, млн. м³/год
№	Составляющие водохозяйственного баланса	P=95%	P=75%	Средний по водности, при р/х попуске 12,2 км³	Средний по водности, при р/х попуске 5,01 км³
	Приходная часть
	Поступление с вышерасположенного участка
	Боковая приточность
	Дотация подземных вод	4,43	4,43	4,43	4,43
	Сработка прудов и водохранилищ на притоках	90,2	90,2	90,2	90,2
	Возвратные воды	95,5	125,5	125,5	125,5
	Итого по приходной части
	Расходная часть
	Потери из Цимлянского водохранилища
	Попуски в нижний бьеф, в том числе:
	Санитарный попуск
	Транспортный попуск
	Рыбохозяйственный попуск
	Потери из прудов и водохранилищ	19,1	13,8	13,8	13,8
	Наполнение прудов и водохранилищ на притоках	90,2	90,2	90,2	90,2
	Водопотребление, всего
	в том числе: Донской магистральный канал
	Итого по расходной части
	Баланс
	Наполнение
	Сработка
	Поступление на нижерасположенный участок
	В том числе: санитарная проточность

Напряженные условия регулирования стока и режима работы Цимлянского водохранилища возникают в периоды формирования весенних рыбохозяйственных транзитов. Необходимость обеспечения весенних рыбохозяйственных попусков из водохранилища вступает в противоречия с регулированием стока, необходимого для других отраслей народного хозяйства в меженный период (санитарная проточность, промышленное и коммунальное водоснабжение, судоходство и сельское хозяйство).

На современном уровне развития водохозяйственного комплекса в бассейне р. Дон при современной технической схеме шлюзования Нижнего Дона (3 ступени шлюзов) собственные водные ресурсы полностью исчерпаны относительно современного уровня требований к режиму и надежности обеспечения водными ресурсами со стороны участников водохозяйственного комплекса. Так, обеспеченность по числу бесперебойных лет оптимального рыбохозяйственного попуска не превышает 37.9% (при заявленной 50%), а сниженного - 63.4% (при заявленной 85%). Обеспеченность нормального судоходного попуска не превышает 72.4% (при заявленной 85%), а сниженного - 86.5% (при заявленной 95%). Перерывы в организации оптимальных рыбохозяйственных попусков достигают при этом 7 лет при наступлении маловодных периодов аналогичных 1933-1939 гг. и 1972-1978 гг.

Таблица 39 - Современный водохозяйственный баланс бассейна Нижнего Дона (ниже Цимлянского водохранилища)

		Р. Дон, Цимлянский ГУ - ст. Раздорская	Р. Дон, ст. Раздорская - устье
	Составляющие	Показатели ВХБ для разных по обеспеченности стока лет, млн. м³/год
№	водохозяйственного			Средний по водности			Средний по водности
	баланса	P=95%	P=75%	при р/х попуске	P=95	P=75	при р/х попуске
				12,2 км³	5,01 км³			12,2 км³	5,01 км³
	Приходная часть
	Поступление с вышераспож. участка
	Боковая приточность
	Дотация подземных вод	4,38	4,38	4,38	4,38	10,1	10,1	10,1	10,1
	Сработка прудов и водохранилищ	5,43	5,43	5,43	5,43	39,2	39,2	39,2	39,2
	Возвратные воды	350,5	379,5	379,5	379,5
	Итого по приходной части
	Расходная часть
	Комплексный попуск, в том числе:
	Санитарный попуск
	Транспортный попуск
	Рыбохозяйственный попуск
	Потери из прудов и водохранилищ	2,25	1,61	1,71	1,71	16,7	11,9	11,9	11,9
	Наполнение прудов и водохранилищ	5,43	5,43	5,43	5,43	39,2	39,2	39,2	39,2
	Водопотребление, в том числе:
	Коммунально-бытовое водоснснаб.	2,51	2,51	2,51	2,51
	Промышленное водоснабжение	3,93	3,96	3,93	3,93
	Сельскохозяйственное водоснабжен.	7,39	14,6	14,6	14,6	19,1	13,1	13,1	13,1
	Орошение	16,1	20,1	20,1	20,1
	Рыбное хозяйство	40,0	49,9	49,9	49,9
	Итого по расходной части
	Баланс: Избыток (+), Дефицит(-)
	Поступление на нижераспол. участок

Обеспеченность водоподачи для орошения, рыбохозяйственных прудов, водоснабжения и санитарной проточности выдерживается на уровне установленных нормативов, однако в крайнемаловодные годы для орошения и рыбохозяйственных прудов в зоне ДМК возможны глубокие ограничения водопользования вследствие исчерпания запасов воды Цимлянского водохранилища до окончания вегетационного периода (степень ограничения может составить 76-83%). Объем приточности воды к Азовскому морю по р. Дон в современных условиях составляет в среднем 19 - 19,5 км³ в год.

1. Информация о производственной деятельности Донского БВУ за 1997 г. к докладу " О состоянии окружающей природной среды 1998" / Донское БВУ. – Ростов н/Д, март 1998.

2. Косолапов А.Е. Пояснительная записка к проекту «Правил использования водных ресурсов Цимлянского водохранилища на р. Дон.» / А.Е. Косолапов. – Новочеркасск, 2002.

3. Косолапов, А.Е. Водные ресурсы Нижнего Дона: состояние и проблемы использования / А.Е. Косолапов, А.Г. Пурас // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы геологии, полезных ископаемых и рационального недропользования» / ЮРГТУ (НПИ). – Новочеркасск, 2003.

4. Косолапов, А.Е. Водохозяйственная обстановка в бассейне р. Дон / А.Е. Косолапов, В.Н. Щедрин // Вопросы мелиорации. – 2002. – № 5-6. с. 16-28.

5. Косолапов, А.Е. Современный водохозяйственный баланс бассейна р. Дон / А.Е. Косолапов, А.И. Хорунженко, Н.А. Янгулова. // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Спецвыпуск. – 2003. – С.50-57.

6. Проектное обоснование бассейнового соглашения Донского бассейнового объединения на 1994. Т. 1 Пояснительная записка. Т. 2 Гидрологическая записка / Южгипроводхоз. – Ростов н/Д, 1993.