Künstliche Stauseen in Russland. Künstliche Stauseen

Ein Stausee ist ein künstlicher Stausee, der in der Regel in einem Flusstal durch wasserspeichernde Bauwerke zur Ansammlung und Speicherung von Wasser zum Zweck seiner volkswirtschaftlichen Nutzung gebildet wird.

Stauseen werden in zwei Typen unterteilt: See und Fluss. Für Stauseen Seetyp(zum Beispiel Rybinsky) ist durch die Bildung von Wassermassen gekennzeichnet, die sich in ihrer Zusammensetzung deutlich unterscheiden physikalische Eigenschaftenüber die Eigenschaften von Nebengewässern. Strömungen in diesen Stauseen sind am meisten mit Winden verbunden. Stauseen vom Typ Fluss (Kanal) (z. B. Dubossary) haben eine längliche Form, die Strömungen in ihnen sind normalerweise Abfluss; Die Wassermasse ähnelt in ihren Eigenschaften dem Flusswasser.

Die Hauptparameter des Stausees sind Volumen, Oberfläche und Amplitude der Schwankungen des Wasserspiegels unter Betriebsbedingungen.

Terminologie

• Im Gegensatz zu natürlichen geschlossenen Stauseen, die nicht als Stauseen genutzt werden, gibt es in diesem Fall eine Reihe von Sonderbegriffen, die ihre zulässigen Wasserreserven und Wasserrandhöhen charakterisieren:
• Normal Retaining Level (NRL) ist der optimale höchste Pegel der Wasseroberfläche eines Stausees, der durch eine Staukonstruktion über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden kann;
• Zwangsrückhalteniveau (FLU) oder Zwangshorizont – die Höhe der Wasseroberfläche eines Reservoirs, die das NLU überschreitet, was beim Entwurf eines hydraulischen Systems mit einem bekannten Wert zutrifft Durchsatz, wird anhand der Fläche des Stausees und des maximal möglichen Wasserzuflusses ermittelt. Eine Überschreitung dieses Wertes kann zum Überlaufen der Dammkrone und anderen Notsituationen führen;
• Der Totvolumenpegel (LVL) oder Reservoir-Absenkungshorizont ist die Höhe der Wasseroberfläche, die der größten Entleerung des Reservoirs entspricht. Sie wird unter Berücksichtigung der Verschlammungsbedingungen, des erforderlichen Wasserstands für überwinternde Fische, der Gewährleistung der Umweltbedingungen, der technologischen Merkmale der Rückhaltestrukturen und der Eigenschaften des Zuflusses in den Stausee berechnet;
• Totvolumen eines Reservoirs – das Volumen eines Reservoirs unterhalb des Niveaus des Reservoir-Absenkungshorizonts (URL);
• Das Nutzvolumen des Reservoirs ist der Teil des Reservoirvolumens zwischen den optimalen Markierungen höchstes Level Horizont (NPU) und die Höhe des maximalen Abflusses des Stausees (UML);
• Druckkapazität oder Regulierungskapazität eines Reservoirs – Teil des Volumens eines Reservoirs zwischen den Markierungen FPU und NPU, der dazu bestimmt ist, den maximalen Durchfluss durch das Hydrauliksystem bei Frühjahrs- oder Regenfluten zu reduzieren;
• Volumen oder Gesamtvolumen eines Reservoirs – dieser Wert entspricht der Summe aus Tot- und Nutzvolumen.

Arten von Stauseen

Es gibt folgende Arten von Stauseen:

Innentanks aus Eisen, Beton, Stein und anderen Materialien. Sie befinden sich oberirdisch oder im Erdreich (ganz oder teilweise) und werden in der Wasserversorgung als Tagesregulierungsbehälter oder zur Druckerzeugung eingesetzt.

Offene Becken, die im Boden durch Aushub oder Halbaushub sowie durch Aufschüttung auf horizontalem oder leicht geneigtem Gelände errichtet werden. Solche Stauseen werden manchmal in Wasserkraftwerken vom Umleitungstyp als Tagesregulierungsbecken installiert. Sie werden auch bei der Bewässerung eingesetzt, um hohe Abflüsse vorübergehend zurückzuhalten und diese dann an flussabwärts gelegenen Standorten oder im Stausee selbst zu nutzen (Mündungsbewässerung).

In natürlichen Tälern angelegte Stauseen Wasserteilchen Bau von Stauanlagen (Staudämme, Wasserkraftwerksgebäude, Schleusen usw.). Diese Art von Reservoir hat größte Verbreitung und Auswirkungen auf die Wirtschaft. Darin gibt es zwei Untertypen:

- Fluss-(Kanal-)Reservoirs in Flusstälern. Gekennzeichnet durch eine längliche Form, bei der Abflussströmungen und Eigenschaften der Wassermasse in der Nähe von Flussgewässern vorherrschen

- Lakustrin, die die Form eines im Rückstau gelegenen Stausees wiederholt und sich in ihrer Form unterscheidet physikalische und chemische Eigenschaftenüber die Eigenschaften von Nebengewässern.

Größte Stauseen

Die flächenmäßig größten Stauseen der Welt sind:

• Voltasee (8482 km²; Ghana)
• Smallwood (6527 km²; Kanada)
• Kuibyshev-Stausee (6450 km²; Russland)
• Kariba-See (5580 km²; Simbabwe, Sambia)
• Bukhtarma-Stausee (5490 km²; Kasachstan)
• Bratsk-Stausee (5426 km²; Russland)
• Nassersee (5248 km²; Ägypten, Sudan)
• Rybinsk-Stausee (4580 km²; Russland)

Die größten Stauseen gemessen am Gesamtvolumen des angesammelten Wassers sind:

• Kariba-See (180 km³; Simbabwe, Sambia)
• Bratsk-Stausee (169,3 km³; Russland)
• Nassersee (160,0 km³; Ägypten)
• Voltasee (148,0 km³; Ghana)
• Manicouagan (141,2 km³; Kanada)
• Guri (138,0 km³; Venezuela)
• Tartarus (85,0 km³; Irak)
• Krasnojarsker Stausee (73,3 km³; Russland)
• Gordon Hroom (70,1 km³; Kanada)

Älteste Stauseen

Die ersten Stauseen wurden angelegt Antikes Ägypten mit dem Ziel, Land im Niltal zu erschließen (mehr als 3000 v. Chr.).

In Russland wurden zwischen 1701 und 1709 die ersten Stauseen angelegt. während des Baus von Vyshnevolotskaya Wassersystem, die die Wolga mit verband Ostsee. Im Jahr 1704 wurde der Alapaevsk-Stausee (im mittleren Ural) gebaut, um das Werk mit Wasser und mechanischer Energie zu versorgen. Der Stausee Sestroretsky Razliv wurde 1721 gegründet.

Auswirkungen auf die Umweltsituation

Die Anlage von Stauseen verändert das Landschaftsbild erheblich Flusstäler, und ihre Regulierung des Flusses verändert das natürliche hydrologische Regime des Flusses innerhalb des Altwassers. Änderungen hydrologisches Regime, verursacht durch die Anlage von Stauseen, treten auch im Unterlauf von Wasserbauwerken auf, manchmal über Dutzende und sogar Hunderte von Kilometern. Spezielle Bedeutung Es kommt zu einem Rückgang der Überschwemmungen, wodurch sich die Bedingungen für das Laichen von Fischen und das Graswachstum in den Auenwiesen verschlechtern. Eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit führt zu Sedimentverlust und Verschlammung von Stauseen; Die Temperatur- und Eisbedingungen ändern sich und im unteren Becken bildet sich eine Polynja, die den ganzen Winter über nicht gefriert.

An Stauseen ist die Höhe der Windwellen größer als an Flüssen (bis zu 3 m oder mehr).

Das hydrobiologische Regime von Stauseen unterscheidet sich deutlich vom Regime von Flüssen: Die Biomasse im Stausee wird intensiver gebildet und verändert sich Artenzusammensetzung Flora und Fauna.

Verschlammung von Stauseen

Bei der Verschlammung eines Stausees handelt es sich um einen Verlust des Wasservolumens aufgrund einer Zunahme der absoluten Bodenhöhen. Gründe: Zufuhr von Schwebstoffen aus dem Einzugsgebiet, Windtransport von Flugsand vom Land, Niederschlag Chemische Komponenten, Biomasse der Wasservegetation, Erosion von Ufern durch Wellenprozesse, Auswaschen von Torf unter schwimmenden Sümpfen, die sich bedingt jenseits der Grenze des Stausees befinden.

Der Prozess der Verschlammung von Stauseen ist komplex. Ausführlich untersucht in einer Arbeit von 1938.

• Bau von Stauseen nicht im Hauptkanal, sondern in Seitenbalken;
• Hochwasserentwässerung durch einen Seitenkanal;
• Anordnung von Querbodengalerien am Anfang des Stausees;
• Installation von Bodenabläufen im Damm;
• Anlage von Teichen in Flüssen flussaufwärts;
• Schaffung von Volumina zur Sedimentsammlung;
• rationaler Wasserhaushalt;
• Wassereinzugsgebietslandwirtschaftstechnologie.

Die in den Leitlinien empfohlene Hauptmethode zur Bekämpfung der Verschlammung ist das Ausspülen von Sedimenten mit aus dem Stausee abgelassenem Wasser. Es ist üblich, den Behälter eingeschaltet zu lassen Winterzeit ohne Wasser, wenn kein Bedarf besteht. Dies erfolgt nicht während der Vegetationsperiode höherer Wasservegetation (Schilf, Röhricht etc.), die bei einer Wassertiefe von weniger als 1,5 m über der Wasserfläche wächst.

Die Monographie analysiert etwa 100 Stauseen auf der Welt, von denen das älteste im Jahr 1814 angelegt wurde.

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Auf dem Territorium Russlands wurden mehr als hundert große Objekte errichtet – mit Hilfe von Dämmen künstlich angelegte Wasseransammlungen. In diesem Artikel werden wir im Detail betrachten, was ein Stausee ist, seine Hauptmerkmale und die Rolle seines Einflusses auf die Umwelt.

Stausee – was ist das?

Was ist ein Stausee? Dies ist ein vom Menschen künstlich geschaffener Bestandteil der Landschaft. Der hydrologische Flusshaushalt wird entsprechend den notwendigen Anforderungen geregelt. Die Nutzung des im Stausee angesammelten Wassers richtet sich nach den wirtschaftlichen Bedürfnissen.

Die Rolle künstlicher Stauseen

Russland besetzt weite Gebiete des eurasischen Kontinents. Seine Gebiete erstrecken sich von den Küsten des Nordens arktischer Ozean in die südlichen Steppen und Wüsten. Nicht überall gibt es eine Fülle von Flüssen und Seen, die die menschlichen Bedürfnisse vollständig befriedigen. Die Volkswirtschaft erfordert große Ausgaben frisches Wasser. Künstliche Stauseen werden seit langem für den häuslichen Bedarf der Bevölkerung und die Bewässerung von Feldfrüchten genutzt. Der ägyptische Sadd el-Kafara, der vor unserer Zeitrechnung erbaut wurde, gilt als der älteste von Menschenhand geschaffene Stausee. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts ist der Bau solcher Stauseen weit verbreitet. Mittlerweile gibt es auf dem Planeten mehr als 60.000 künstlich angelegte Stauseen. Die größten Stauseen der Welt sind Nasser in Ägypten am Nil, Volta in Ghana, in Russland Kuibyshevskoye an der Wolga und Bratskoye an der Angara.

Zweck

Die Gesamtfläche aller im Laufe der Geschichte vom Menschen geschaffenen Stauseen der Welt beträgt mehr als 400.000 Quadratkilometer. Die meisten Stauseen befinden sich in Europa, Asien und Nordamerika. Was ist ein Reservoir für den Menschen anderes als große Wasserreserven, die für grundlegende häusliche und wirtschaftliche Bedürfnisse genutzt werden? Der Betrieb künstlicher Stauseen ermöglicht eine intelligentere Nutzung Wasservorräte- Die angesammelten Mengen werden für die Bodenbewässerung, die Wasserversorgung der Bevölkerung und Industrie, Wasserkraft und Transportwege verwendet. Wird auch zum Hochwasserschutz eingesetzt.

Oft handelt es sich um Stauseen Lieblingsplätze Erholung und Angeln. Trotz des positiven wirtschaftlichen Effekts führt der Bau von Staudämmen jedoch häufig dazu Negative Konsequenzen, Auswirkungen auf die Ökologie angrenzender Gebiete.

Kategorien künstlicher Stauseen

Stauseen können nach mehreren Kriterien unterteilt werden:

• Struktur;
• Lage in einem Flussgebiet;
• Füllmethode;
• Grad der Wasserspiegelregulierung;
• geografische Position.

Basierend auf der Beschaffenheit des Reservoirbetts werden sie unterteilt in:

1. Tal – ein durch einen Damm blockiertes Tal ist ein Bett. Die Richtung des unteren Gefälles von der Spitze bis zum Damm ist das Hauptmerkmal, das diesen Stausee definiert. Die Tiefe nimmt zum Damm hin zu. Es kann einen Kanal und ein Auental geben.
2. Becken – liegt im Tiefland, das durch Dämme vom Meer isoliert ist.

Nach Standort im Flusseinzugsgebiet:

1. Pferde-Reiten.
2. Basis.
3. Cascade ist ein Stufensystem auf einem Flussbett.

Durch Wasserfüllung:

1. Flüssig.
2. Zaprudnye.

Aufgrund der Art der Wasserstandsregulierung:

1. Staude – die Füllung des Beetes kann über mehrere Jahre hinweg erfolgen.
2. Täglich – der Füllstand wird ständig reguliert.
3. Saisonal – Wasserabfluss erfolgt zu bestimmten Zeiten im Jahr. Saisonale Ströme werden genutzt, um landwirtschaftliche Flächen im Frühjahr und Sommer künstlich zu bewässern und das mögliche Risiko von Überschwemmungen zu verringern.

Winterliche Pegelabsenkungen sind gefährlich für die Flora und Fauna des mit Hilfe des Staudamms geschaffenen Stausees. Kommt es im Winter zu einem saisonalen Abfluss am Stausee, zerquetschen Eisschichten, die sich auf dem ausgetrockneten Boden absetzen, eine große Anzahl von Fischen.

Nach geografischem Standort:

1. Die Ebene ist ein weitläufiger Stausee, dessen Wasserspiegelhöhe nicht mehr als 30 Meter beträgt.
2. Berg – der Pegelanstieg kann mehr als 300 Meter erreichen.
3. Predgornoye - Indikatoren sind innerhalb von 100 Metern.
4. Primorskoe - ein Druck von mehreren Metern, gebaut in Meeresbuchten.

Was ist ein Stausee für einen Fischer und einen Touristen?

Eine Veränderung des Flussbettes wirkt sich negativ auf das Laichen der Fische aus. Aufgrund von Veränderungen im Nahrungsangebot und an Orten, an denen sich die Populationen versammeln, wird die Artenzusammensetzung allmählich schlechter. Wertvolle Rassen verschwinden. Allerdings ist das Angeln im Stausee oft erfolgreich.

Große Stauseen zeichnen sich durch ein eigenes Mikroklima aus. Große Süßwasserreservoirs werden oft als Meer bezeichnet. Auf der offenen Wasseroberfläche treten Wellen auf, die aufgrund des Fehlens natürlicher Hindernisse in Form von Inseln sehr hoch sind. Nicht nur die Bewohner der umliegenden Ufer entspannen sich am Stausee; malerische Landschaften und eine reiche Fauna locken zahlreiche Touristen und Reisende an.

Auswirkung auf die Umwelt

Der Bau von Stauseen kann die natürlichen Bedingungen der Umgebung beeinträchtigen. Die schwerwiegendsten negativen Folgen des Baus großer Stauseen sind Überschwemmungen, steigende Grundwasserspiegel und die Überschwemmung von Küstengebieten. Gesamtfläche Die unter Wasser gegangenen Gebiete sind etwa 240.000 Quadratkilometer groß. Unter Verschlammung von Stauseen versteht man den Prozess der Bildung großer Sedimente am Boden, was zu einem Absinken des Wasserspiegels führt. Es wird außerdem davon ausgegangen, dass die zusätzliche Belastung in Form der Masse der angesammelten Wassermengen zu einer Erhöhung der Seismizität führen kann.

Der Bau von Stauseen hat vielfältige Konsequenzen. Beim Bau und Betrieb von Staudämmen sollte der Bau sorgfältig geplant und Umweltprognosen berücksichtigt werden.

Reservoir - ein künstliches Reservoir, das zur Ansammlung und anschließenden Nutzung von Wasser und zur Regulierung des Durchflusses geschaffen wurde.

Stauseen sind einzigartige Gewässer, ein neuer natürlich-technischer Bestandteil der Landschaft. Sie verändern das Flussregime, beeinflussen (und oft nachteilige) Umfeld. Die Anforderungen der Praxis zwingen uns, das Regime von Stauseen zu untersuchen, eine Strategie für deren rationelle Bewirtschaftung zu entwickeln und Maßnahmen zu ergreifen, um einige der negativen Folgen des Baus dieser Stauseen zu verhindern.

Zweck von Stauseen.

Wasser wird zur Bewässerung und Bewässerung von Land, zur Wasserversorgung von Siedlungen und Industrieunternehmen, zur sanitären Spülung von Flussbetten, zur Verbesserung der Schifffahrtsbedingungen in Niedrigwasserperioden des Jahres, zur Regulierung des Flussflusses für die Wasserkraft und zur Verhinderung von Überschwemmungen verwendet. für Fischerei, Wassertransport, Erholung, Wassersport.

Platzierung von Stauseen.

95 % des Stauseenvolumens konzentrieren sich auf große Stauseen mit einem Gesamtvolumen von 0,1 km 3.

Im Allgemeinen werden die Stauseen 6.000 km 3 Wasser enthalten.

Die meisten Stauseen befinden sich in Nordamerika (36 %), Asien (26 %), Europa (21 %). Die Sowjetunion hatte 10 % – 240 Stauseen.

Arten von Stauseen.

Entsprechend der Morphologie des Bettes:

1. Dolinnye– dessen Bett Teil eines Flusstals ist. Es gibt ein Gefälle am Boden und die Tiefe nimmt von der Spitze des Damms aus zu.

1) Kanal – innerhalb des Kanals und der niedrigen Überschwemmungsebene.

2) Auental – Kanal, Hochauen und Teil der Terrassen.

2. Kotlovinnye– aufgestaute Seen und Stauseen in isolierten Tiefebenen und Senken, Buchten, Flussmündungen, vom Meer abgegrenzten Lagunen sowie in Steinbrüchen.

Es werden kleine Stauseen mit einer Fläche von weniger als 1 km2 genannt Teiche.

Je nach Art der Befüllung mit Wasser:

1. Zaprudnye– füllt den Wasserlauf, an dem sie liegen.

2. Flüssig– gefüllt mit Wasser aus einem nahe gelegenen Bach oder Stausee.

Nach geografischem Standort:

1. Berg – an Gebirgsflüssen. Sie haben Druck.

2. Vorgebirge. Kopfhöhe 50-100 m.

3. Ebenen. Normalerweise klein, mit einer Kopfhöhe von nicht mehr als 30 m.

4. Küste – in Meeresmündungen, Buchten, Lagunen und Flussmündungen. Die Druckhöhe beträgt mehrere Meter.

Nach Standort im Flusseinzugsgebiet: hoch und Tief. Stauseesystem am Fluss – Kaskade.

Je nach Grad der Flussregulierung: langfristige, saisonale und tägliche Regulierung.

Morphologie und Morphometrie von Stauseen.

Quadrat Oberflächen und Volumen Stauseen.

Bilden V. bestimmt durch die Art der Wasserfüllung. Die Becken haben eine seeartige Form, während die Talbecken eine längliche Form haben.

Akkumulationszeitraum– Zeitpunkt der Ansammlung einer bestimmten Wassermenge. Reset-Zeitraum– das gleiche Volumen hineinschütten Betriebszeitraum.Optimales Halteniveau– der Pegel am Ende der Füllperiode, der vom Damm über einen langen Zeitraum aufrechterhalten wird. Bei Hochwasser und Überschwemmungen ist eine vorübergehende Überschreitung des Wasserspiegels um 0,5-1 m zulässig - Zwangshalteniveau. Äußerst mögliche Reduzierung Der Wasserstand im Stausee ist erreicht Totvolumenpegel, unterhalb dessen ein Betrieb unmöglich ist. Das Volumen des unterhalb des Niveaus liegenden Reservoirs beträgt Totvolumen. Zwischen dem Geist und der NPU – nützliches Volumen(zur Durchflussregulierung und periodischen Betrieb). Die Summe aus Nutz- und Totvolumen ergibt Gesamtvolumen (Kapazität) Stauseen.

Lautstärke zwischen FPU und NPU – Reservevolumen. Innerhalb des aufgestauten Stausees gibt es Zone mit variablem Druck, obere, untere und mittlere Zone.

Wasserhaushalt der Stauseen:

Einströmend: Niederschlag x, Oberflächenzufluss y 1, Dampfkondensation an der Oberfläche z 1, unterirdischer Zufluss w 1.

Durchfluss: Oberflächenabfluss y 2, unterirdischer Abfluss (Filtration) w 2, Verdunstung z 2.

ΔU – Veränderung der Wasserreserven des Stausees.

Wasserhaushaltsgleichung:

x+y1+z1+w1=y2+z2+w2+ΔU

Ein charakteristisches Merkmal der Struktur des Wasserhaushalts von Stauseen ist das Überwiegen des Flusswasserzuflusses im Zuflussteil und das Überwiegen des Abflusses im Abflussteil der Wasserhaushaltsgleichung.

Schwankungen des Wasserstandes.

Hauptsächlich aufgrund eines künstlich gesteuerten Füll- oder Freisetzungsprozesses.

In den Ebenen beträgt die Größe der saisonalen Schwankungen 5–7 m, in den Bergen 50–80 m. Wesentlich geringere Schwankungen sind täglich und wöchentlich (Befüllung und Entladung). Es kommt zu Schwallschwankungen des Wasserspiegels (bei Ostwind).

Strömungen.

Sie haben viel mit Seeströmungen gemeinsam, unterscheiden sich jedoch in einer komplexeren Struktur und instationären Natur. Die stärksten Strömungen herrschen in überfluteten Flusskanälen, in Buchten gibt es stehende Zonen. Große Stauseen haben Windströmungen und viele haben Dichteströmungen.

Windströmungen. Stetige Windströmungen – Drift. Aufgrund der Wellenentblößung, kompensatorischStrömungen, die sich unterhalb der von der Windströmung bedeckten und ihr entgegengesetzt gerichteten Wasserschicht entwickelt. WelleStrömungen mit der Ausbreitungsrichtung der Welle übereinstimmen. Zuströmende Flüsse erzeugen Niveauungleichgewichte, die zu Gravitation(Aktie)Strömungen. Eine ungleichmäßige Temperaturverteilung führt dazu dichtStrömungen. Änderungen des atmosphärischen Drucks verursachen BarogradientStrömungen.

Aufregung.

Hängt von der Größe des Reservoirs ab. Normalerweise schwächer als auf Seen, aber stärker als auf Flüssen. Die Wellenhöhen an großen Stauseen betragen bis zu 2-3 m. Die Folgen sind vertikale Wasservermischung und Abrieb der Ufer.

Aufgrund ihrer kleineren Fläche entwickeln sich Wellen in Stauseen schneller als im Meer. Es verblasst genauso schnell. Wellengang Bewegen Sie sich, nachdem der Wind aufgehört hat.

Thermomodus.

Unterscheidet sich von thermisches Regime Flüsse durch die Heterogenität der Temperaturverteilung entlang ihrer Länge, Breite und Tiefe. Das Regime großer und tiefer Seen ähnelt dem von Seen, ist jedoch nicht so stabil. Am stabilsten in Dammgebieten.

Eismodus.

Die Dauer von Eisphänomenen ist länger als an Flüssen. Die Eisdicke ist größer als auf Flüssen.

Es gibt drei Perioden: Einfrieren, Einfrieren, Öffnen.

In den Untiefen vor der Küste gibt es solche Pass' auf dich auf(bei großen Stauseen ist dies der Fall schnelles Eis), Inlandeis, Grundeis, Schlamm(chaotisch verschmolzene Kristalle an der Oberfläche), Polynyas(nicht gefrierende Bereiche), an der Stelle des Wasserausflusses - wiederholt naledi.

Anschließend wird die gesamte Oberfläche mit Eis bedeckt. Direkt auf der Wasseroberfläche liegt ein transparentes wässrig kristallin Eis, auf dem sich, wenn Wasser durch Risse aus wassergetränktem Schnee entweicht, ein wenig transparentes Eis bildet Wasser-Schnee Eis.

Websites sauberes Wasser vor der Küste wird auch genannt Kanten,Fortschritt(Verschiebungen von Eisfeldern).

Häufige Pegelschwankungen verlängern das Gefrieren. Während der Winterarbeiten setzt sich viel Eis und Schnee an den Ufern ab.

Hydrochemisches Regime.

3 Umstände: intensiver Wasseraustausch, die Beschaffenheit von Böden und Vegetation in Überschwemmungs- und Überschwemmungsgebieten, das Regime der Wasseransammlung und -abgabe, das Ausmaß und die Intensität von Wasserspiegelschwankungen.

Die Kontrolle des hydrochemischen und hydrobiologischen Regimes ist wichtig, da viele Stauseen zur Wasserversorgung, einschließlich Trinkwasser, genutzt werden. In tiefen Lagerstätten nimmt die Mineralisierung mit zunehmender Tiefe zu und der Sauerstoffgehalt ab. Im unteren Teil befinden sich Wasserschichten mit verminderter Qualität. In warmen Perioden sind Wasserblüten möglich, was ungünstig ist. Durch die Zersetzung der Überreste überschwemmter Vegetation sinkt die Wasserqualität – die Fische verhungern. Durch das Auffüll- und Abflussregime entsteht eine Küstenzone mit einem variablen Überschwemmungs- und Austrocknungsregime – die Tiefenzonierung der Organismenverteilung wird gestört.

Sedimente und Bodensedimente Stauseen.

Ankunft: R Fluss + , R ber – Zerstörung der Ufer, R e – Äolische Versorgung, R elev – Tod lebender Organismen.

Fluss: R Rede - , R Acc – Akkumulation unten.

ΔR – Änderung des Schwebstoffgehalts.

Gleichung für die Sedimentbilanz des Reservoirs:

R Sprache + + R ber + R e + R mark = R Sprache - + R acc + ΔR

Flusszu- und -abfluss überwiegen.

Aufgrund der häufigen Wasserstandsschwankungen kommt es zu einer aktiven Uferzerstörung.

Auswirkungen von Stauseen auf die Umwelt.

Der Bau von Stauseen führt immer zu einer Verringerung sowohl des Wasserdurchflusses aufgrund zusätzlicher Verluste durch Verdunstung von der Oberfläche des Stausees als auch des Flusses von Sedimenten, Nährstoffen und organischen Stoffen aufgrund ihrer Ansammlung im Stausee. Sie beeinflussen das lokale Klima (Temperaturausgleich, Befeuchtung). Überschwemmungen und Uferzerstörungen, Veränderungen der Boden- und Vegetationsbedeckung, Veränderungen der Artenzusammensetzung Wasserfauna. Durch Sauerstoffmangel verschlechtert sich die Wasserqualität.

Der Einfluss ist sowohl positiv als auch negativ.

Stauseen sind künstliche Stauseen, die durch die Blockierung von Flussbetten entstehen. Viele von ihnen sind durch tägliche Schwankungen des Wasserstands gekennzeichnet, der manchmal 1,52 m erreicht, und sind auch durch Überschwemmungen (eine Zunahme des Abflusses ohne wesentliche Änderung der Fließgeschwindigkeit) gekennzeichnet.

Die Bildung von Fischpopulationen in Stauseen erfolgt auf drei Arten: aus den Auenreservoirs des überschwemmten Gebiets; aus Seen und Teichen, die mit dem Fluss verbunden sind; aus einem Fluss, in dessen Bett sich ein Stausee bildet.

Viele Fische, die vor der Flussregulierung im Fluss lebten, sind in Stauseen nicht erhalten. Dies sind in erster Linie anadrome Arten (Stör usw.) sowie solche, die an das Leben im Fluss in Gegenwart einer Strömung angepasst sind (Rapfen, Podust, Hasel, Forelle, Äsche usw.).

Die meisten Stauseen an den Flussmündungen in der Ukraine wurden erst vor relativ kurzer Zeit gebaut, sodass die Bildung der Ichthyofauna in ihnen noch nicht abgeschlossen ist. Die Tendenz zur Verdrängung wertvoller Fischarten durch Unkräuter ist jedoch bereits erkennbar: Hecht, Zander, Wels, Karpfen, Ade, Döbel werden durch langsam wachsende Barsche, Grundeln, Plötze, Karausche usw. ersetzt. Dieser Prozess ist verschärft durch ungünstige Bedingungen für das Laichen von Fischen wie Karpfen, Hechten, Säbelfischen usw. in Gewässern. Darüber hinaus großer Schaden verursacht die Massenvermehrung von Fischbeständen in Blaualgenreservoirs, beobachtet in Sommermonate aufgrund einer Überhitzung des Wassers bei unzureichender Wasseraustauschrate.

Stauseen der Dnjepr-Kaskade

Die größten Stauseen der Ukraine liegen im Flussbett des Dnjepr. Die Gesamtfläche der Stauseen Kiew, Kanevsky, Kremenchug, Dneprodzerzhinsky, Zaporozhye und Kakhovsky beträgt mehr als sechstausend km 2. Die Fischfauna in ihnen ist dieselbe, mit einer natürlichen Verlagerung wärmeliebender Arten nach Süden und Kaltwasserarten im Norden.

Die häufigsten Arten sind hier Brassen, Zander, Hechte, Barsche, Quappen, Welse, Karpfen, Plötzen, Karauschen, Schleien und Silberbrasse. Weniger verbreitet sind Döbel, Ade, Rapfen, Rotfeder, Blaukiemen, Podust, Aal und Sterlet. Relativ kürzlich akklimatisiert Weißer Amur, Silberkarpfen.

Die relative Konstanz der Artenzusammensetzung der Dnjepr-Stauseen bleibt aufgrund der großen Zahl unregulierter Zuflüsse erhalten.

In der Ukraine sind künstliche Stauseen, Stauseen und Teiche weit verbreitet, die äußerst wichtig sind wirtschaftliche Bedeutung. Sie werden für Wasserkraft, Schifffahrt, industrielle und häusliche Wasserversorgung, Fischzucht, Bewässerung und Wasserversorgung von Regionen des Landes eingesetzt.

Stauseen und Teiche

Künstliche Stauseen der Ukraine nehmen eine Fläche von etwa 12.000 km2 ein und enthalten ein Wasservolumen von bis zu 60 km3, was den durchschnittlichen jährlichen Durchfluss des Dnjepr und die Wasserressourcen des Landes im Allgemeinen, die auf dem Territorium gebildet werden, übersteigt Land in Jahren durchschnittlicher Wasserverfügbarkeit.

Es gibt nur einen quantitativen Unterschied zwischen einem Teich und einem Stausee; es wird allgemein angenommen, dass ein künstlicher Stausee mit einem Volumen von bis zu 1 Million m3 ein Teich ist, jedoch mit einem großen Stausee. Mit der Schaffung künstlicher Stauseen geht die Notwendigkeit einher, die im Laufe der Zeit sehr ungleichmäßigen Flussläufe zu regulieren. Durch die Ansammlung von Wasser bei Überschwemmungen ermöglichen Teiche und Stauseen die Nutzung in Niedrigwasserperioden, wenn die Flüsse gering sind und der Wasserbedarf am größten ist. Der so erzeugte Druck kann zur Stromerzeugung und zur Wasserversorgung durch Schwerkraft zur Bewässerung genutzt werden.

Auf dem Territorium der Ukraine wurden in der Antike, insbesondere bei der Besiedlung der südlichen Niedrigwassergebiete, Teiche und Stauseen angelegt. Der stärkste Anstieg ihrer Zahl wurde in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts beobachtet. Wenn im Jahr 1950 die Fläche der Wasseroberfläche aller Teiche und kleinen Stauseen etwa 98.000 Hektar betrug und ihr Gesamtvolumen 1,4 km3 betrug, dann verdoppelte sich nach 10 Jahren die Fläche der Teiche und kleinen Stauseen und das Volumen fast verdreifacht. Derzeit regulieren solche Stauseen (etwa 1.100 Stauseen und fast 28.000 Teiche) etwa ein Viertel des durchschnittlichen jährlichen Abflusses, der in der Ukraine erzeugt wird.

Verteilung künstlicher Stauseen

Von der Gesamtzahl der Stauseen in der Ukraine haben 90 % der Stauseen ein Volumen von nicht mehr als 10 Millionen m3, 8 % von 10 bis 100 Millionen m3 und nur 2 % über 100 Millionen m3.

Die Verteilung künstlicher Stauseen im ganzen Land ist ungleichmäßig. Größter Bereich Sie besetzen die Waldsteppe und Steppenzonen. Hier gibt es im Durchschnitt pro 1 km2 Fläche 1 Hektar Wasserfläche von Stauseen und Teichen, d.h. 1 % der Fläche steht unter Wasser. Die Regionen Winnyzja, Donezk, Odessa, Charkow, Chmelnyzki und Tschernihiw verfügen über eine Wasseroberfläche von Teichen und Stauseen mit einer Fläche von über 1 Hektar/km2; in den Regionen Wolyn, Transkarpatien, Iwano-Frankiwsk und in den Regionen Wolyn, Transkarpatien und Iwano-Frankiwsk sind es 0,1 bis 0,3 Hektar/km2 Autonome Republik Krim.

Stauseen werden bei Überschwemmungen gefüllt, aber einige von ihnen (in trockenen Gebieten) sind aufgrund von Wasser aus anderen Gebieten teilweise oder vollständig gefüllt Flußbecken. Dazu gehören die Stauseen der Regionen Donezk, Charkow, Cherson und der Autonomen Republik Krim.

Nutzung von Stauseen und Teichen

In den Steppen- und zentralen Niedrigwasser-Waldsteppengebieten werden Teiche und Stauseen hauptsächlich zur Wasserversorgung, Bewässerung und Fischzucht genutzt. Im nördlichen Teil des Landes (Polesie) dienen sie häufig als Wassereinlässe für Entwässerungssysteme, als Wasserversorgungsquelle und werden zur Befeuchtung, Erholung und Fischerei genutzt. In der Karpatenregion dienen sie vor allem der Wasserversorgung, der Wasserkraft, der Fischzucht und dem Schutz vor Überschwemmungen.

Im Durchschnitt gibt es in der Ukraine pro 1 km2 Fläche (ohne große Stauseen am Dnjepr und Dnjestr) 0,8 Hektar Wasseroberfläche künstlicher Stauseen und mit

Reservoir, ein künstliches Reservoir, das in der Regel in einem Flusstal durch Wasserrückhaltestrukturen zur Ansammlung und Speicherung von Wasser zum Zweck seiner Nutzung in der Volkswirtschaft gebildet wird. Alle Gewässer sind gekennzeichnet durch: zunehmende Tiefe zum Damm hin, mit Ausnahme derjenigen, die tiefe Seen umfassen; Wasseraustausch und Fließgeschwindigkeit sind im Vergleich zum Fluss sehr langsam; Instabilität der sommerlichen Wärme- und Gasschichtung und einige andere Merkmale des hydrologischen Regimes.

Wasserstraßen werden angelegt, um den Flussfluss im Laufe der Zeit und zusammen mit Kanälen und anderen Wasserversorgungsstrukturen im gesamten Gebiet neu zu verteilen. Sie sind die Basis für einen vielseitigen Einsatz Wasservorräte . Die Notwendigkeit, Wasserstraßen zu schaffen, ist auf die große Ungleichmäßigkeit der Verteilung der Flussströme im Laufe des Jahres, die erhebliche Variabilität des jährlichen Abflusses und seine ungleichmäßige Verteilung über das Gebiet zurückzuführen. Es gibt V. der täglichen, wöchentlichen, saisonalen (oder jährlichen) und langfristigen Regulierung. Das Volumen der Wassermasse im Ozean und damit die Oberfläche, Tiefe usw. unterliegen saisonale Veränderungen aufgrund der Ungleichmäßigkeit des natürlichen Wasserzuflusses und seines Verbrauchs für den Bedarf nationale Wirtschaft. V. werden in unterschiedlichen Größen angelegt: in der Fläche von mehreren Dutzend Ha bis zu mehreren tausend km 2, im Volumen von Hunderttausenden M 3 bis Hunderter km 3 (siehe Tabelle). Nach Angaben des Instituts für Wasserprobleme der Akademie der Wissenschaften der UdSSR (Akademie der Wissenschaften) betrug die Gesamtkapazität der in Betrieb und im Bau befindlichen Wasserstraßen zum 1. Januar 1971 etwa 5.000 km 3 . Gesamtnutzkapazität V. Globus war in den frühen 60ern. 20. Jahrhundert 2050 km 3, einschließlich 755 km 3 waren in Amerika, 525 km 3 - nach Asien, 460 km 3 - nach Afrika, 280 km 3 - nach Europa und 30 km 3 - nach Australien (nach Berechnungen von M. A. Fortunatov).

Im Osten wird unterschieden: normales Stauniveau (oder Horizont) (NPU oder NPG) – das höchste Stauniveau, das der Damm über einen langen Zeitraum aufrechterhalten kann und gleichzeitig den normalen Betrieb aller Bauwerke gewährleistet; Zwangsrückhalteniveau (FRL) – das höchste Rückhalteniveau, das während einer Überschwemmung für kurze Zeit aufrechterhalten werden kann, um die Sicherheit von Bauwerken zu gewährleisten; Totvolumenniveau (DLV) – das unter normalen Betriebsbedingungen zulässige Mindestniveau (siehe. Abb. (Zeichnung) ).

Die Schaffung von Wasserstraßen verändert die Landschaft der Flusstäler erheblich, und ihre Regulierung des Flusses verändert das natürliche hydrologische Regime des Flusses innerhalb des Altwassers. Auch im Unterlauf von Wasserbauwerken kommt es zu Veränderungen des Wasserhaushalts durch die Wasserentstehung, teilweise für Dutzende oder sogar Hunderte km. Von besonderer Bedeutung ist die Reduzierung von Überschwemmungen, wodurch sich die Bedingungen für das Laichen von Fischen und das Graswachstum in Auenwiesen verschlechtern. Eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit führt zur Sedimentation und Verschlammung des Wassers; Die Temperatur- und Eisbedingungen ändern sich, und im unteren Becken bildet sich eine Polynya (manchmal mehrere Dutzend Jahre lang), die den ganzen Winter über nicht gefriert. km). Im Osten ist die Höhe der Windwellen größer als an Flüssen (bis zu 3). M und mehr). Das hydrobiologische Regime des V. unterscheidet sich deutlich vom Regime der Flüsse: Die Biomasse im V. wird intensiver gebildet und die Artenzusammensetzung der Flora und Fauna verändert sich. In einer Reihe von Bergen entstanden in den ersten Betriebsjahren schwimmende Torfinseln mit einer Fläche von mehreren bis Hunderten von m2 Ha.

Die größten Stauseen der Welt.

1 Im Rückstau des Lake (See) Victoria. 2 Im Rückstau des Baikalsees. 3 Südrhodesien. 4 Auch Kenia und Tansania. 5 Laut Projekt 204.8 km 3 .

Abhängig von der Konfiguration, der Intensität des Wasseraustauschs und damit dem hydrologischen Regime werden Wasserstraßen in zwei Arten unterteilt: See und Fluss. Seenartige Gewässer (z. B. Rybinsk) zeichnen sich durch die Bildung von Wassermassen aus, die sich in ihren physikalischen Eigenschaften deutlich von den Eigenschaften von Nebengewässern unterscheiden. Strömungen in diesen Bergen werden am meisten mit Winden in Verbindung gebracht. Flusswasserstraßen (Dubossary und andere) sind kleiner, die Strömungen in ihnen sind gravitativer Natur und die Wassermasse ähnelt in ihren Eigenschaften dem Flusswasser.

Die Entstehung von Wasser führt zu einer Reihe von Veränderungen in der Natur und Wirtschaft des Territoriums: Küstengebiete, auf denen sich Natur- und Kulturgebiete, besiedelte Gebiete, Industrieunternehmen und Kommunikationswege befanden, werden überflutet, überschwemmt und erodiert; bestehende Wirtschafts-, Verkehrs- und andere Verbindungen, sanitäre und hygienische Bedingungen sowie Fischereibedingungen ändern sich. Der Einfluss von Gewässern auf das Klima nimmt mit zunehmender Wassermasse zu. Starke Winde haben in einem relativ schmalen Küstenstreifen von 3-10 m Breite einen mehr oder weniger spürbaren Einfluss auf das Klima km. Hier kommt es zu einem gleichmäßigeren Temperaturverlauf, weniger starken Tages- und Jahresschwankungen und einer erhöhten Luftfeuchtigkeit.

In der 2. Hälfte des 20. Jahrhunderts. in einigen Gebieten mit entwickelter Industrie und Landwirtschaft ein akuter Wassermangel war zu spüren; Dies galt nicht nur für Gebiete mit geringer und ungleichmäßiger Strömung, sondern auch für Gebiete, in denen zuvor (während die Industrie nur schwach entwickelt war) eine natürliche Strömung ausreichend war. Eine radikale und in vielen Fällen einzige Möglichkeit, die ungleichmäßige Verteilung der Flussströme zu beseitigen oder abzumildern, ist der Bau von Wasserstraßen. Die meisten Wasserstraßen werden im Interesse mehrerer Wirtschaftszweige angelegt, d. h. integrierte Nutzung.

In der UdSSR sind etwa 1000 V. mit einem Volumen von mehr als 1 Million in Betrieb und befinden sich in der Vorbereitungsphase. M Jeweils 3, davon 150 V. mit einem Volumen von über 100 Millionen. M Jeweils 3. In der UdSSR wird Wasser zur Bewässerung und Bewässerung von Land (die meisten Stauseen in den südlichen Regionen: Kairakkumskoye, Chardarinskoye, Mingechaurskoye, Toktogulskoye usw.) und für die Wasserversorgung von Städten und Industrieunternehmen (Ivankovskoye, Mozhaiskoye, Iriklinskoye, Magnitogorskoye, Krasnooskolskoje usw.), für Wasserkraft (Bratskoje, Krasnojarsk und viele andere). Die Kaskaden Wolga-Kama und Dnjepr verbessern zusammen mit der Regulierung des Wasserflusses im Interesse der Wasserkraft die Bedingungen für Landbewässerung, Schifffahrt, Flößerei, Hochwasserschutz, Erholung für die Bevölkerung usw. An Fernost, im Kaukasus, in den Karpaten und anderen Regionen V. haben sehr wichtig für den Hochwasserschutz (Zeyskoye, Mingachevirskoye usw.). Die Zusammensetzung und Bedeutung einzelner Abschnitte des Wasserwirtschaftskomplexes ändern sich nicht nur im gesamten Landesgebiet, sondern auch im Laufe der Zeit im Zusammenhang mit der Entwicklung der Wirtschaft und des Wasserbaus.

Im Ausland größte Zahl Es gibt Stauseen in den USA, Indien, Brasilien, Spanien, Mexiko, Kanada, Australien und Japan. In den USA über 1500 V. mit einem Volumen von über 6 Millionen. M Jeweils 3, davon 468 V. mit einem Volumen von über 100 Millionen. M 3. In Ländern mit Wasserknappheit werden Wasserstraßen angelegt, um die Wasserversorgung und Bewässerung von Land zu verbessern. In Berggebieten vieler Länder große Nummer V. wird durch Staudämme (Wasserkraftwerk) gebildet.

Bei der Wasserbildung im Ober- und Unterlauf von Wasserwerken wird Folgendes durchgeführt: technischer Schutz von Gebieten, in denen sich wichtige Objekte und wertvolle landwirtschaftliche Flächen befinden (Damm, Entwässerung, Uferschutzarbeiten usw.); Landbewirtschaftungsvereinbarung der Landnutzer unter neuen Bedingungen; Umsiedlung von Bewohnern; Umzug, Umbau, Neubau oder Abriss von Gebäuden und Bauwerken usw.; Aufforstung, Verlegung archäologischer und anderer Denkmäler.

A. B. Avakyan.

Hygiene- und Hygienemaßnahmen. Bei der Vorbereitung eines Gewässerbetts werden Abfälle und Abfälle von Betrieben aus überschwemmten Gebieten entfernt oder vor Ort desinfiziert, umgepflügt usw.; Waldrodung durchführen; Sie verlegen Menschengräber und Viehgräber. Die Sanitärbehörden kontrollieren den Transfer Siedlungen aus dem Überschwemmungsgebiet und wählen ihren zukünftigen Standort. Zu den wichtigsten Maßnahmen zum Hygieneschutz während des Meeresbetriebs gehören die Kontrolle der Lage von Städten und Industrieanlagen an der Meeresküste und die Regulierung des Abstiegs ins Meer. Abwasser, Ausrüstung für Schiffe, die entlang des Ostens fahren spezielle Geräte zum Sammeln von Schmutz- und Abwasser mit anschließender Einleitung in landseitige Abwasseranlagen. Wegen mögliche Veränderung Basierend auf der epidemiologischen Situation in der V-Zone führen die Gesundheitsbehörden die Prävention von Malaria, Tularämie und anderen Krankheiten durch. Die sanitären Anforderungen für den Bau von Stauseen werden durch die „Sanitärregeln für die Vorbereitung von Stauseebetten bei Überschwemmungen und deren sanitären Schutz“ (1957) geregelt.

I. A. Kibalchich.

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