Водосховища та особливості їх гідрологічного режиму

ВОДОСХОВИЩЕ, значна за об’ємом штучна водойма, (зазвичай більше 1 млн. м³), утворена в долині річки водопідпорними спорудами (греблями, насипами) для регулювання її стоку та використання в народному господарстві. Водосховища можуть включати також озера, режим рівнів яких штучно змінюється і регулюється гідротехнічними спорудами.

Водосховища мають, у залежності від умов їх виникнення, риси спільні як з озерами, так і з річками. В улоговинах водосховищ виділяється 3 характерні частини:

1 – озерна (нижня) – найглибша. Тут слабка течія, яка змінюється відповідно до напрямку вітру, дно не зазнає хвильового впливу, йде інтенсивне руйнування берегів;

2. – озерно-річкова (середня) – глибоководна лише при найбільшому рівні води. Дно зазнає впливу хвиль. Сильний вплив має поздовжня течія, проте вітер може змінювати її напрямок.

3. – річкова (верхня) – глибока тільки в руслі. Відносно швидка поздовжня течія. Слабке хвилювання і руйнування берегів.

На водосховищах зустрічаються береги трьох типів: абразивні – постійно руйнуються; стабільні – не руйнуються; акумулятивні – нарощуються за рахунок перевідкладених наносів.

Головною метою створення водосховищ є регулювання стоку річок (або озер) і тимчасових водотоків, який у природних умовах характеризується більшою нерівномірністью в часі. Так, на більшості річок Східно-Європейської рівнини за період короткочасної повені проходить 60-70% об’єму річного стоку, а літом і зимою відзначається межень. Але саме в межень потреби у воді різко зростають: літом - для галузей економіки та сільського господжарства, а зимою - для енергетики.

Зараз у світі нараховується понад 30 тис. водосховищ з сумарним повним об’ємом близько 6 тис. км³. При цьому корисний об’єм оцінюється майже у 3,5 тис. км³, що фактично дорівнює 10% середньорічного стоку всіх річок планети. Загальна площа дзеркала водосховищ світу складає 600-620 тис. км², а без урахування підпруджених озер (серед яких Байкал) — 360-380 тис. км². Найглибші водосховища (глибина - 200-300 м) утворені високими греблями в гірських ущелинах, в тому числі греблею Нурецької ГЕС (Таджикистан - на висоті 300 м).

Типи водосховищ:

1. За морфологією ложа: долинні й улоговинні; 2. За способом наповнення: загатні і наливні; 3. За місцем розташування: гірські, передгірні, рівнинні та приморські; 4. За місцем у річковому басейні: верхові та низові; 5. За характером регулювання стоку.

За останнім показником розрізняють водосховища багаторічного, сезонного, місячного, тижневого і добового регулювання:

- при багаторічному регулюванні стік маловодних років поповнюється за рахунок багатоводних;

- сезонне регулювання спрямоване на акумуляцію у водосховищах стоку повені й паводків для використання у маловодні періоди року, а також попереджує повені;

- місячне, тижневе й добове регулювання здійснюється в основному для вирішення завдань гідроенергетики.

Рівні та об’єми водосховищ.

Наповнення водосховища і його спрацювання завжди відбувається до більш або менш визначених рівнів. Вищий проектний рівень водосховища (верхнього б’ефу ((фр.)-(частина водойми, розташована вище або нижче водонапірної споруди) греблі)), який підтримується в нормальних експлуатаційних умовах протягом тривалого часу, називається нормальним підпорним рівнем.

Мінімальний рівень водосховища, до якого можливе його спрацювання в умовах нормальної експлуатації, называется рівнем мертвого об’єму. Об’єм води між цими двома рівнями називається корисним об’ємом, оскільки лише його можна використовувати для вирішення різноманітних господарських завдань. Об’єм води, який знаходиться нижче рівня мертвого об’єму називається мертвим, і його використання в нормальних експлуатаційних умовах не передбачене.

В екстремальних умовах високого водопілля або паводку допускається перевищення нормального підпорного рівня до так званого форсованого підпорного рівня.

Наслідки спорудження водосховищ.

Позитивні: 1. - Водосховища і пов’язані з ними ГЕС — основні постачальники електроенергії в момент найбільшої в ній потреби, адже теплові й атомні станції не можуть так оперативно змінювати режим своеї роботи, як ГЕС; 2. - Без водосховищ неможливо було б забезпечити гарантоване водопостачання в райони зрошувального землеробства, а також для мегаполісів, і підтримувати необхідні для річкового транспорту глибини; 3. - Водосховища — центри водної рекреації та рибальства.

Негативні: 1. – Затоплення і підтоплення родючих земель та пасовищ; 2. – Перенесення на нові місця багатьох населених пунктів; 3. – Заболочування значних територій; 4. - Уповільнений водообмін знижує здатність природних вод до самоочищення, хоча наявність великих мас води дозволяє розчиняти забруднені стоки, які потрапляють до річки. Саме постування забруднених стоків – головна причина незадовільної якості води в багатьох водосховищах.

Лабораторні завдання:

1. Визначте морфометричні характеристики озера Святого: площу, довжину, середню та максимальну ширину, довжину та коефіцієнт порізаності берегової лінії.

Рис. 24. Озеро Святе

2.Побудуйте профіль озера Верхнього по лінії АБ. Позначте на ньому літораль, сублітораль і профундаль.

Рис. 25. Озеро Верхнє

3. Побудуйте графіки зміни температури води в озері за даними таблиці 15. Проаналізуйте їх, визначте тип стратифікації. До якої пори року вони відносяться?

Таблиця 15

Розподіл температури води в озері з глибиною

Глибина, м	Температура, ºС
	0.0 0.5 1.3 1.8 2.3 2.9 4.0	20.0 18.0 11.3 10.7 8.2 3.1 5.0	2.0 2.5 3.0 3.8 4.0 4.0 4.0

4. Наведіть 4-5 прикладів озер тектонічного, льодовикового, льодовиково-тектонічного та реліктового походження.

5. Назвіть райони на земній кулі, в яких зустрічаються озера вулканічного, карстового, термокарстового, льодовикового та еолового походження. Наведіть приклади таких озер.

6. Дайте характеристику озер України у вигляді таблиці (табл.. 16):

Таблиця 16

Характеристика озер України

Назва	Місце розташування	Походження	Довжина	Ширина	Площа	Глибина	Наявність солей	Господарське використання
сер.	макс.	Прісне	солоне (‰)
Синевир
Світязь
Сасик
Ялпуг
Київське вдсх.

Контрольні запитання:

1. Що називають озером? За якими ознаками класифікують озера?

2. Назвіть і охарактеризуйте озера ендогенного походження.

3. Які ви знаєте типи озер екзогенного походження?

4. З яких областей і зон складається озерна улоговина?

5. Назвіть морфометричні характеристики озер, як їх визначають?

6. Які стадії життя озер ви знаєте і на які групи поділяють органічний світ

озер?

7. Що таке літораль, профундаль, пелагіаль? Розтлумачте поняття

оліготрофні, евтрофні та дистрофні озера.

8. Які чинники впливають на водний режим озера? Чому відбувається

коливання рівня озер?

9. На які типи поділяються озера за водним балансом?

10. Від яких причин залежить рух озерних вод?

11. Сольовий і газовий режим озер.

12. Термічний режим озер. Льодові утворення на озерах.

13. Що таке пряма і обернена температурна стратифікація? Що таке

гомотермія?

14. Які основні частини виділяють в улоговинах водосховищ? Особливості

режиму водосховищ.

15. Охарактеризуйте наслідки спорудження водосховищ.

Тема 8. Б О Л О Т А

Дата добавления: 2014-11-16