Rusya'daki yapay rezervuarlar. Yapay rezervuarlar

Rezervuar, kural olarak bir nehir vadisinde, suyun ulusal ekonomide kullanılması amacıyla biriktirilmesi ve depolanması için su tutucu yapılarla oluşturulan yapay bir rezervuardır.

Rezervuarlar 2 türe ayrılır: göl ve nehir. Rezervuarlar için göl tipi(örneğin Rybinsky), önemli ölçüde farklı olan su kütlelerinin oluşumu ile karakterize edilir. fiziki ozellikleri Akarsu sularının özellikleri hakkında. Bu rezervuarlardaki akıntılar çoğunlukla rüzgarlarla ilişkilidir. Nehir (kanal) tipindeki rezervuarlar (örneğin, Dubossary) uzun bir şekle sahiptir, içlerindeki akıntılar genellikle akıntıdır; Su kütlesi özellikleri bakımından nehir sularına yakındır.

Rezervuarın ana parametreleri hacim, yüzey alanı ve çalışma koşulları altında su seviyesindeki dalgalanmaların genliğidir.

Terminoloji

• Rezervuar olarak kullanılmayan doğal kapalı rezervuarların aksine, bu durumda izin verilen su rezervlerini ve su kenarı seviyelerini karakterize eden bir dizi özel terim vardır:
• Normal Tutma Seviyesi (NRL), bir rezervuarın su yüzeyinin, bir tutma yapısı tarafından uzun süre muhafaza edilebilecek en uygun en yüksek seviyesidir;
• Zorunlu tutma seviyesi (FLU) veya zorlama ufku - bilinen bir hidrolik sistem tasarlarken, bir rezervuarın su yüzeyinin NLU'yu aşan yüksekliği verim, rezervuarın alanına ve mümkün olan maksimum su girişine göre belirlenir. Bu seviyenin aşılması baraj kretinin taşmasına ve diğer acil durumlara yol açabilir;
• Ölü hacim seviyesi (LVL) veya rezervuar düşüm ufku, rezervuarın en büyük boşalmasına karşılık gelen su yüzeyi yüksekliğidir. Siltasyon koşullarına, balıkların kışlaması için gerekli su seviyesine, çevre koşullarının sağlanmasına, istinat yapılarının teknolojik özelliklerine ve rezervuara giriş özelliklerine göre hesaplanır;
• Bir rezervuarın ölü hacmi - rezervuar düşüm ufku (URL) seviyesinin altındaki rezervuarın hacmi;
• Rezervuarın faydalı hacmi, rezervuar hacminin optimal işaretler arasındaki kısmıdır. en yüksek seviye ufuk (NPU) ve rezervuarın maksimum deşarj seviyesi (UML);
• Bir rezervuarın zorlama kapasitesi veya Düzenleme kapasitesi - bahar taşkınları veya yağmur taşkınları sırasında hidrolik sistemdeki maksimum akışı azaltmayı amaçlayan, FPU ve NPU işaretleri arasındaki rezervuar hacminin bir kısmı;
• Bir rezervuarın hacmi veya toplam hacmi - bu değer ölü ve faydalı hacimlerin toplamına eşittir.

Rezervuar türleri

Aşağıdaki rezervuar türleri bulunur:

Demir, beton, taş ve diğer malzemelerden yapılmış kapalı tanklar. Yer üstünde veya toprak altında (tamamen veya kısmen) bulunurlar ve su temininde günlük düzenleme tankı olarak veya basınç oluşturmak amacıyla kullanılırlar.

Kazı veya yarı kazı yoluyla zemine inşa edilen, ayrıca yatay veya hafif eğimli arazilerde dolgu yapılarak yapılan açık havuzlar. Bu tür rezervuarlar bazen günlük düzenleme havzaları olarak derivasyon tipi hidroelektrik santrallerde kurulur. Ayrıca, yüksek akışı geçici olarak tutmak için sulamada da kullanılırlar; bu daha sonra mansap bölgelerinde veya rezervuarın kendisinde kullanılır (haliç sulama).

Doğal vadilerde oluşturulan rezervuarlar su kütleleri istinat yapılarının inşaatı (barajlar, hidroelektrik santral binaları, kilitler vb.). Bu tip rezervuar en büyük dağıtım ve ekonomiye etkileri. İçinde iki alt tür vardır:

- nehir vadilerinde bulunan nehir (kanal) rezervuarları. Uzun bir şekil ile karakterize edilen, akıntı akıntılarının baskın olduğu ve nehir sularına yakın su kütlesinin özellikleri

- gölsel, durgun suda bulunan bir rezervuarın şeklini tekrarlayan ve farklı fiziksel ve kimyasal özellikler Akarsu sularının özellikleri hakkında.

En büyük rezervuarlar

Yüzey alanına göre dünyanın en büyük rezervuarları şunlardır:

• Volta Gölü (8482 km²; Gana)
• Smallwood (6527 km²; Kanada)
• Kuibyshev Rezervuarı (6450 km²; Rusya)
• Kariba Gölü (5580 km²; Zimbabve, Zambiya)
• Bukhtarma Rezervuarı (5490 km²; Kazakistan)
• Bratsk Rezervuarı (5426 km²; Rusya)
• Nasser Gölü (5248 km²; Mısır, Sudan)
• Rybinsk Rezervuarı (4580 km²; Rusya)

Toplam birikmiş su hacmi bakımından en büyük rezervuarlar şunlardır:

• Kariba Gölü (180 km³; Zimbabve, Zambiya)
• Bratsk Rezervuarı (169,3 km³; Rusya)
• Nasser Gölü (160.0 km³; Mısır)
• Volta Gölü (148,0 km³; Gana)
• Manicouagan (141,2 km³; Kanada)
• Guri (138,0 km³; Venezuela)
• Tartarus (85.0 km³; Irak)
• Krasnoyarsk Rezervuarı (73,3 km³; Rusya)
• Gordon Hroom (70,1 km³; Kanada)

En eski rezervuarlar

İlk rezervuarlar kuruldu Antik Mısır Nil Nehri vadisindeki toprakları geliştirmek amacıyla (MÖ 3000'den fazla).

Rusya'da ilk rezervuarlar 1701-1709'da oluşturuldu. Vyshnevolotskaya'nın inşaatı sırasında su sistemi Volga'yı birbirine bağlayan Baltık Denizi. 1704 yılında tesise su ve mekanik enerji sağlamak için Alapaevsk rezervuarı (orta Urallarda) inşa edildi. Sestroretsky Razliv rezervuarı 1721'de kuruldu.

Çevresel durum üzerindeki etki

Rezervuarların oluşturulması manzarayı önemli ölçüde değiştiriyor nehir vadileri ve akışın düzenlenmesi, durgun su içindeki nehrin doğal hidrolojik rejimini dönüştürür. Değişiklikler hidrolojik rejim Rezervuarların oluşmasından kaynaklanan su sızıntıları hidrolik yapıların mansabında da bazen onlarca, hatta yüzlerce kilometre boyunca meydana gelebilir. Özel anlam taşkınlarda azalma var, bunun sonucunda taşkın yatağı çayırlarında balık yumurtlama ve çim büyümesi koşulları kötüleşiyor. Akış hızındaki bir azalma, tortu kaybına ve rezervuarların siltlenmesine neden olur; Sıcaklık ve buz koşulları değişerek alt havuzda bütün kış donmayan bir polinya oluşuyor.

Rezervuarlarda rüzgar dalgalarının yüksekliği nehirlerden daha fazladır (3 m veya daha fazla).

Rezervuarların hidrobiyolojik rejimi nehirlerin rejiminden önemli ölçüde farklıdır: rezervuardaki biyokütle daha yoğun şekilde oluşur ve değişir. tür bileşimi Flora ve fauna.

Rezervuarların silinmesi

Bir rezervuarın siltlenmesi, mutlak taban kotlarındaki artıştan dolayı su hacminin kaybıdır. Sebepler: su toplama alanından askıda kalan çökeltilerin temini, uçan kumun karadan rüzgârla taşınması, yağış kimyasal bileşikler, su bitki örtüsünün biyokütlesi, bankaların dalga süreçleriyle erozyonu, şartlı olarak rezervuar sınırının ötesinde bulunan yüzen bataklıkların altından turbanın yıkanması.

Rezervuarların siltlenmesi süreci karmaşıktır. 1938 tarihli bir makalede ayrıntılı olarak incelenmiştir.

• ana kanalda değil yan kirişlerde rezervuarların inşası;
• bir yan kanaldan taşkın drenajı;
• rezervuarın başlangıcında enine alt galerilerin düzenlenmesi;
• barajda alt drenajların montajı;
• nehirlerin yukarı akışında göletlerin kurulması;
• tortu toplanması için hacimlerin oluşturulması;
• rasyonel su rejimi;
• havza tarım teknolojisi.

Kılavuzlarda siltasyonla mücadelede önerilen ana yöntem, çökeltilerin rezervuardan boşaltılan su ile yıkanmasıdır. Rezervuarın açık bırakılması uygulanmaktadır. kış dönemi ihtiyaç yoksa su olmadan. Bu, su alanı üzerinde 1,5 m'den daha az su derinliğinde yetişen yüksek su bitki örtüsünün (sazlık, sazlık vb.) büyüme mevsimi sırasında yapılmaz.

Monografi, en eskisi 1814'te oluşturulan, dünyadaki yaklaşık 100 rezervuarı analiz ediyor.

(49 kez ziyaret edildi, bugün 1 ziyaret)

Rusya topraklarında yüzden fazla büyük nesne inşa edildi - barajların yardımıyla yapay olarak oluşturulan su birikintileri. Bu yazıda rezervuarın ne olduğunu, temel özelliklerini, çevre üzerindeki etkisinin rolünü ayrıntılı olarak ele alacağız.

Rezervuar - nedir bu?

Rezervuar nedir? Bu, insan tarafından yapay olarak yaratılan manzaranın bir bileşenidir. Hidrolojik nehir rejimi gerekli şartlara uygun olarak düzenlenir. Rezervuarda biriken suyun kullanımı ekonomik ihtiyaçlara göre belirlenmektedir.

Yapay rezervuarların rolü

Rusya, Avrasya kıtasının geniş bölgelerini işgal ediyor. Toprakları Kuzey kıyılarından uzanıyor Kuzey Buz Denizi güney bozkırlarına ve çöllerine. Her yerde insan ihtiyaçlarını tam olarak karşılayan çok sayıda nehir ve göl yoktur. Ulusal ekonomi büyük harcamalar gerektiriyor temiz su. Yapay rezervuarlar uzun süredir nüfusun evsel ihtiyaçları ve mahsullerin sulanması için kullanılmaktadır. Çağımızdan önce inşa edilen Mısır Sadd el-Kafara, insan yapımı en eski rezervuar olarak kabul ediliyor. 20. yüzyılın başından itibaren bu tür rezervuarların inşası yaygınlaştı. Artık gezegende 60 binden fazla yapay olarak oluşturulmuş rezervuar var. Dünyanın en büyük rezervuarları Mısır'da Nil Nehri üzerindeki Nasser, Gana'daki Volta, Rusya'daki Volga'daki Kuibyshevskoye ve Angara'daki Bratskoye'dir.

Amaç

Tarih boyunca insan tarafından yaratılan dünyadaki tüm rezervuarların toplam alanı 400 bin kilometrekareden fazladır. Rezervuarların çoğu Avrupa, Asya ve Kuzey Amerika. Temel evsel ve ekonomik ihtiyaçlar için kullanılan büyük su rezervlerinden başka, insanlar için bir rezervuar nedir? Yapay rezervuarların çalışması daha akıllı kullanıma olanak tanır su kaynakları- birikenler toprağın sulanması, nüfusa ve sanayiye su temini, hidroelektrik ve ulaşım yolları için kullanılır. Ayrıca taşkın önleme amacıyla da kullanılır.

Çoğu zaman rezervuarlar favori yerler rekreasyon ve balıkçılık. Ancak olumlu ekonomik etkiye rağmen baraj inşaatı sıklıkla Olumsuz sonuçlar komşu bölgelerin ekolojisini etkiler.

Yapay rezervuar kategorileri

Rezervuarlar çeşitli kriterlere göre ayrılabilir:

• yapı;
• nehir havzasındaki konum;
• doldurma yöntemi;
• su seviyesi düzenleme derecesi;
• coğrafi konum.

Rezervuar yatağının doğasına bağlı olarak aşağıdakilere ayrılırlar:

1. Vadi - barajla kapatılmış bir vadi, bir yataktır. Alt eğimin üstten baraja doğru yönü bu rezervuarı tanımlayan temel özelliktir. Baraja doğru derinlik artar. Kanal ve taşkın yatağı-vadi olabilir.
2. Havza - barajlar yardımıyla denizden izole edilmiş ovalarda bulunur.

Nehir havzasındaki konuma göre:

1. Binicilik.
2. Tabandan.
3. Cascade nehir yatağında basamaklı bir sistemdir.

Su doldurarak:

1. Sıvı.
2. Zaprudnye.

Su seviyesi düzenlemesinin doğası gereği:

1. Çok yıllık - yatağın doldurulması birkaç yıl içinde gerçekleşebilir.
2. Günlük - seviye sürekli olarak düzenlenir.
3. Mevsimsel - yılın belirli zamanlarında su deşarjı meydana gelir. İlkbahar ve yaz aylarında tarım arazilerinin yapay olarak sulanması ve olası su baskını riskinin azaltılması için mevsimsel akışlardan yararlanılmaktadır.

Kışın su seviyesindeki düşüşler, barajın yardımıyla rezervuarın oluşturduğu flora ve fauna için tehlikelidir. Kışın rezervuarda mevsimsel akıntı meydana gelirse, kurumuş tabana yerleşen buz tabakaları çok sayıda balığı ezer.

Coğrafi konuma göre:

1. Ova geniş bir rezervuardır, su seviyesinin yüksekliği 30 metreyi geçmez.
2. Dağ - seviye artışı 300 metreden fazla olabilir.
3. Predgornoye - göstergeler 100 metre mesafededir.
4. Primorskoe - deniz koylarında inşa edilmiş birkaç metrelik bir basınç.

Bir balıkçı ve turist için rezervuar nedir?

Nehir yatağını değiştirmek balıkların yumurtlamasını olumsuz etkiler. Besin kaynaklarındaki ve popülasyonların toplandığı yerlerdeki değişiklikler nedeniyle tür kompozisyonu giderek zayıflıyor. Değerli ırklar yok olmak. Ancak rezervuarda balık tutmak genellikle başarılı olur.

Büyük rezervuarlar kendi mikro iklimleriyle karakterize edilir. Büyük tatlı su rezervuarlarına genellikle deniz denir. Açık su yüzeyinde, ada şeklindeki doğal engellerin bulunmaması nedeniyle çok yüksek olan dalgalar belirir. Sadece çevredeki bankaların sakinleri rezervuarda dinlenmeyi tercih etmiyor, pitoresk manzaralar ve zengin fauna da çok sayıda turist ve gezginin ilgisini çekiyor.

Çevre üzerindeki etki

Rezervuarların inşası çevredeki doğal koşulları olumsuz etkileyebilir. Büyük rezervuarların inşasının en ciddi olumsuz sonuçları, arazinin sular altında kalması, yeraltı suyu seviyelerinin yükselmesi ve kıyı bölgelerinin batmasıdır. Toplam alanı Sular altında kalan alanlar ise yaklaşık 240 bin kilometrekare. Rezervuarların silinmesi, dipte büyük çökeltilerin oluşması ve su seviyesinin azalmasına yol açması sürecidir. Ayrıca, biriken su hacimlerinin kütlesi şeklindeki ilave yükün sismisite seviyesinde bir artışa yol açabileceği varsayılmaktadır.

Rezervuarların inşası birçok farklı sonucu beraberinde getirir. Barajların inşası ve işletilmesi sürecinde inşaatın dikkatli bir şekilde planlanması ve çevresel tahminlerin dikkate alınması gerekmektedir.

Rezervuar - suyun birikmesi ve daha sonra kullanılması ve akışın düzenlenmesi için oluşturulmuş yapay bir rezervuar.

Rezervuarlar, peyzajın yeni bir doğal-teknolojik bileşeni olan eşsiz su kütleleridir. Nehirlerin rejimini dönüştürüyorlar, etkiliyorlar (ve çoğu zaman olumsuz yönde) çevre. Uygulamanın ihtiyaçları bizi rezervuarların rejimini incelemeye, rasyonel yönetimi için bir strateji geliştirmeye ve bu rezervuarların inşasının bazı olumsuz sonuçlarını önlemek için önlemler almaya zorluyor.

Rezervuarların amacı.

Su, arazilerin sulanması ve sulanması, yerleşim yerlerine ve sanayi işletmelerine su temini, nehir yataklarının sıhhi temizliği, yılın düşük su dönemlerinde navigasyon koşullarının iyileştirilmesi, hidroelektrik için nehir akışının düzenlenmesi ve taşkınların önlenmesi için kullanılır; balıkçılık, su taşımacılığı, rekreasyon, su sporları için.

Rezervuarların yerleştirilmesi.

Rezervuar hacminin %95'i toplam hacmi 0,1 km3 olan büyük rezervuarlarda yoğunlaşmıştır.

Rezervuarlarda genel olarak 6 bin km3 su bulunacak.

Rezervuarların çoğu Kuzey Amerika (%36), Asya (%26) ve Avrupa'da (%21) bulunmaktadır. Sovyetler Birliği'nin %10 - 240 rezervuarı vardı.

Rezervuar türleri.

Yatağın morfolojisine göre:

1. Dolinnye- yatağı nehir vadisinin bir parçası olan. Barajın alt eğimi mevcut olup, üst kısımdan itibaren derinlik artmaktadır.

1) Kanal – kanalın içinde ve alçak taşkın yatağı.

2) Taşkın yatağı-vadi – kanal, yüksek taşkın yatağı ve terasların bir kısmı.

2. Kotlovinnye- izole ovalarda ve çöküntülerde, koylarda, haliçlerde, denizden çitlerle çevrili lagünlerde ve taş ocaklarında bulunan baraj gölleri ve rezervuarlar.

Alanı 1 km2'den küçük olan küçük rezervuarlara denir göletler.

Suyla doldurma yöntemine göre:

1. Zaprudnye– Bulundukları su yolunu doldururlar.

2. Sıvı– yakındaki bir su kanalından veya rezervuardan gelen suyla doldurulmuş.

Coğrafi konuma göre:

1. Dağ - dağ nehirlerinde. Onların baskısı var.

2. Dağ etekleri. Baş yüksekliği 50-100 m.

3. Ovalar. Genellikle küçüktür ve baş yüksekliği 30 m'yi geçmez.

4. Kıyı - deniz haliçlerinde, koylarda, lagünlerde ve haliçlerde. Basınç yüksekliği birkaç metredir.

Nehir havzasındaki konuma göre: yüksek ve alçak. Nehirdeki rezervuar sistemi – Çağlayan.

Nehir akış düzenlemesinin derecesine göre: uzun vadeli, mevsimsel ve günlük düzenleme.

Rezervuarların morfolojisi ve morfometrisi.

Kare yüzeyler ve hacim rezervuarlar.

Biçim V. su dolumunun doğasına göre belirlenir. Havzalar göle benzer bir şekle sahipken, vadiler uzun bir şekle sahiptir.

Biriktirme dönemi– belirli miktarda suyun birikme süresi. Dönemi sıfırla– aynı hacmin içine boşaltılması işletme dönemi.Optimum tutma seviyesi– Barajın uzun süre koruduğu dolum süresi sonundaki seviye. Yüksek su ve taşkınlar sırasında, su seviyesinin geçici olarak 0,5-1 m fazla olmasına izin verilir - zorla tutma seviyesi. Aşırı boyutta olası azalma rezervuardaki su seviyesine ulaşıldı ölü ses seviyesi, aşağıda işlem yapılması imkansızdır. Seviyenin altında bulunan rezervuarın hacmi ölü hacim. Akıl ve npu arasında - faydalı hacim(akış düzenlemesi ve periyodik çalışma için). Yararlı ve ölü hacimlerin toplamı şunu verir: toplam hacim (kapasite) rezervuarlar.

Fpu ve npu arasındaki hacim – rezerv hacmi. Barajlı rezervuarın içinde değişken basınç bölgesi, üst, alt ve orta bölgeler.

Rezervuarların su dengesi:

Gelen: yağış x, yüzey girişi y 1, yüzey üzerinde buhar yoğunlaşması z 1, yeraltı girişi w 1.

Akış: yüzey çıkışı y 2, yeraltı çıkışı (filtrasyon) w 2, buharlaşma z 2.

ΔU – rezervuar su rezervlerindeki değişim.

Su dengesi denklemi:

x+y1+z1+w1=y2+z2+w2+ΔU

Rezervuarların su dengesi yapısının karakteristik bir özelliği, su dengesi denkleminin giriş kısmında nehir suyu girişinin baskınlığı ve çıkış kısmında akışın baskın olmasıdır.

Su seviyesinde dalgalanmalar.

Esas olarak yapay olarak kontrol edilen bir doldurma veya bırakma işleminden kaynaklanmaktadır.

Ovalarda mevsimsel dalgalanmaların büyüklüğü 5-7 m, dağlarda 50-80 m, çok daha küçük dalgalanmalar ise günlük ve haftalık (dolma ve deşarj) şeklindedir. Su seviyesinde dalgalanma dalgalanmaları var (rüzgar doğudan estiğinde).

Akımlar.

Göl akıntılarıyla pek çok ortak yönleri vardır, ancak daha karmaşık yapıları ve durağan olmayan yapıları bakımından farklılık gösterirler. En güçlü akıntılar taşkın nehir kanallarındadır ve koylarda durgun bölgeler vardır. Büyük rezervuarlarda rüzgar akıntıları vardır ve çoğunda yoğunluk akıntıları vardır.

Rüzgar akımları. Sabit rüzgar akımları – sürüklenme. Dalgalanma devülasyonu nedeniyle, telafi ediciakıntılar Rüzgar akımının kapladığı su tabakasının altında gelişen ve ona zıt yönde yönlenen. Dalgaakıntılar dalganın yayılma yönü ile örtüşür. Akan nehirler seviye dengesizlikleri yaratarak yerçekimsel(stoklamak)akımlar. Düzensiz sıcaklık dağılımı şunlara yol açar: yoğunakıntılar. Atmosfer basıncındaki değişiklikler neden olur barogradyanakıntılar.

Heyecanlanmak.

Rezervuarın büyüklüğüne bağlıdır. Genellikle göllerden daha zayıf, ancak nehirlerden daha güçlüdür. Büyük rezervuarlardaki dalga yükseklikleri 2-3 m'ye kadar çıkmaktadır, bunun sonuçları suların dikey olarak karışması, kıyıların aşınmasıdır.

Alanlarının daha küçük olması nedeniyle rezervuarlardaki dalgalar denizdekinden daha hızlı gelişir. Aynı hızla kaybolur. Dalgalar kabarıyor Rüzgar durduktan sonra hareket edin.

Termal mod.

Şundan farklı: termal rejim nehirlerin uzunluğu, genişliği ve derinliği boyunca sıcaklık dağılımının heterojenliği nedeniyle. Büyük ve derin olanların rejimi göllerin rejimine benzer, ancak o kadar istikrarlı değildir. Baraj alanlarında en stabildir.

Buz modu.

Buz olaylarının süresi nehirlerdekinden daha uzundur. Buz kalınlığı nehirlerdekinden daha fazladır.

Üç dönem vardır: donma, donma, açılma.

Kıyı açıklarındaki sığlıklarda Dikkatli ol(büyük rezervuarlarda bu hızlı buz), iç buz, dip buz, çamur(yüzeyde düzensiz biçimde kaynaşmış kristaller), polinyalar(donmayan alanlar), suyun döküldüğü yerde - tekrarlanan naledi.

Daha sonra tüm yüzey buzla kaplanır. Doğrudan suyun yüzeyinde şeffaf bir madde bulunur sulu kristal su, suyla ıslatılmış kardaki çatlaklardan dışarı çıkarsa, az şeffaf bir buzun oluştuğu buz su-kar buz.

Siteler Temiz su kıyı açıklarına da denir kenarlar,ilerlemek(buz alanlarının kayması).

Sık seviye dalgalanmaları donmayı uzatır. Kış çalışmaları sırasında kıyılara çok fazla buz ve kar yerleşiyor.

Hidrokimyasal rejim.

3 koşul: yoğun su değişimi, taşkın ve taşkın bölgelerindeki toprağın ve bitki örtüsünün doğası, suyun birikme ve salınma rejimi, su seviyesindeki dalgalanmaların büyüklüğü ve yoğunluğu.

Birçok rezervuar içme suyu da dahil olmak üzere su temini için kullanıldığından hidrokimyasal ve hidrobiyolojik rejimin kontrolü önemlidir. Derin rezervuarlarda derinlikle birlikte mineralizasyonda artış ve oksijen içeriğinde azalma görülür. Alt kısımda ise kalitesi düşük su katmanları bulunmaktadır. Sıcak dönemlerde, olumsuz bir durum olan su çiçeklenmeleri mümkündür. Su basmış bitki örtüsü kalıntılarının ayrışması suyun kalitesini düşürür - balıklar açlıktan ölür. Doldurma ve boşaltma rejimi nedeniyle, değişken bir su baskını ve kuruma rejimi ile bir kıyı bölgesi oluşur - organizmaların dağılımının derin bölgeleri bozulur.

Tortular ve dip çökeltileri rezervuarlar.

Varış: R nehri +, R ber - bankaların yok edilmesi, R e - aeolian kaynağı, R elev - canlı organizmaların ölümü.

Akış: R konuşması - , R acc – altta birikim.

ΔR – askıda kalan madde içeriğindeki değişiklik.

Rezervuar sediment dengesi denklemi:

R konuşması + + R ber + R e + R işareti = R konuşması - + R acc + ΔR

Nehir girişi ve çıkışı hakimdir.

Su seviyelerindeki sık dalgalanmalar sonucunda kıyılar aktif olarak tahrip ediliyor.

Rezervuarların çevreye etkisi.

Rezervuarların inşası, hem rezervuar yüzeyinden buharlaşma nedeniyle ilave kayıplar nedeniyle su akışında hem de rezervuarda birikmesi nedeniyle tortu, besin ve organik maddelerin akışında her zaman bir azalmaya yol açmaktadır. Yerel iklimi etkilerler (sıcaklık dengeleme, nemlendirme). Su baskını ve kıyıların tahrip olması, toprak ve bitki örtüsündeki değişiklikler, tür kompozisyonundaki değişiklikler su faunası. Oksijen eksikliği nedeniyle suyun kalitesi bozulur.

Etki hem olumlu hem de olumsuzdur.

Rezervuarlar nehir yataklarının kapatılmasıyla oluşturulan yapay rezervuarlardır. Birçoğu, bazen 1,52 m'ye ulaşan su seviyelerindeki günlük dalgalanmalarla karakterize edilir ve aynı zamanda taşkın koşullarıyla da (akış hızında önemli bir değişiklik olmadan akışta bir artış) karakterize edilir.

Rezervuarlarda balık popülasyonlarının oluşumu üç şekilde meydana gelir: su basmış alanın taşkın yatağı rezervuarlarından; nehre bağlı göl ve göletlerden; yatağında bir rezervuarın oluşturulduğu bir nehirden.

Akış düzenlemesinden önce nehirde yaşayan birçok balık, rezervuarlarda muhafaza edilmiyor. Her şeyden önce bunlar anadrom türlerin (mersin balığı vb.) yanı sıra akıntı varlığında nehirde yaşamaya adapte olmuş türlerdir (asp, bakla, dace, alabalık, greyling vb.).

Ukrayna'daki nehirlerin ağızlarındaki rezervuarların çoğu nispeten yakın zamanda inşa edilmiştir, dolayısıyla içlerindeki ihtiyofaunanın oluşumu henüz tamamlanmamıştır. Bununla birlikte, değerli balık türlerinin yabani otlar tarafından yer değiştirmesi yönündeki eğilim zaten açıktır: turna, turna levrek, yayın balığı, sazan, ide, kefalin yerini yavaş büyüyen levrek, kaya balığı, hamamböceği, havuz sazanı vb. almaktadır. sazan, turna balığı, kılıçbalığı vb. balıkların rezervuarlarında yumurtlama için elverişsiz koşullar nedeniyle daha da kötüleşmiştir. büyük hasar gözlemlenen mavi-yeşil alg rezervuarlarında balık stokunun toplu üremesine neden olur. Yaz ayları Yetersiz su değişim oranıyla suyun aşırı ısınması nedeniyle.

Dinyeper çağlayanının rezervuarları

Ukrayna'nın en büyük rezervuarları Dinyeper nehrinin yatağında bulunmaktadır. Kiev, Kanevsky, Kremenchug, Dneprodzerzhinsky, Zaporozhye ve Kakhovsky rezervuarlarının toplam alanı altı bin km2'den fazladır. İçlerindeki balık faunası, sıcağı seven türlerin güneye doğal bir kaymasıyla aynıdır ve kuzeyde soğuk su türleri.

Buradaki en yaygın türler çipura, turna levrek, turna, levrek, morina balığı, yayın balığı, sazan, hamamböceği, havuz sazanı, kadife balığı ve gümüş çipuradır. Daha az yaygın olan kefal, ide, asp, kızılkanat, bluegill, podust, yılan balığı ve sterlettir. Nispeten yakın zamanda iklimlendirilmiş Beyaz amur, gümüş sazan.

Dinyeper rezervuarlarının tür kompozisyonunun göreceli sabitliği, çok sayıda düzensiz girişin varlığı nedeniyle korunur.

Ukrayna'da son derece önemli olan yapay rezervuarlar, rezervuarlar ve göletler yaygındır. ekonomik önem. Ülke bölgelerinin hidroelektrik, nakliye, endüstriyel ve evsel su temini, balık yetiştiriciliği, sulama ve su temini için kullanılırlar.

Rezervuarlar ve göletler

Ukrayna'nın yapay rezervuarları yaklaşık 12 bin km2'lik bir alanı kaplar ve 60 km3'e kadar su hacmi içerir; bu, Dinyeper'in yıllık ortalama akışını ve genel olarak ülkenin topraklarında oluşan su kaynaklarını aşar. ortalama su mevcudiyetinin olduğu yıllara göre ülke.

Bir gölet ile rezervuar arasında sadece niceliksel bir fark vardır, geleneksel olarak 1 milyon m3'e kadar hacme sahip yapay bir rezervuarın bir gölet olduğu, ancak büyük bir rezervuara sahip olduğu kabul edilir. Yapay rezervuarların oluşturulması, zaman içinde nehirlerin çok dengesiz akışını düzenleme ihtiyacıyla ilişkilidir. Göletler ve rezervuarlar, taşkınlar sırasında su biriktirerek suyun az olduğu, nehir akışlarının düşük olduğu ve su ihtiyacının en fazla olduğu dönemlerde kullanılmasına olanak tanır. Bu şekilde oluşturulan basınç, elektrik üretmek ve sulama için yerçekimi yoluyla su sağlamak için kullanılabilir.

Ukrayna topraklarında, eski zamanlarda, özellikle güneydeki alçak su alanlarının yerleşimi sırasında göletler ve rezervuarlar oluşturulmuştur. Sayılarındaki en yoğun artış 20. yüzyılın ikinci yarısında gözlendi. 1950 yılında tüm göletlerin ve küçük rezervuarların su yüzeyi alanı yaklaşık 98 bin hektar ve toplam hacimleri 1,4 km3 ise, 10 yıl sonra göletlerin ve küçük rezervuarların alanı iki katına çıktı ve hacim neredeyse üç katına çıktı. Şu anda, bu tür rezervuarlar (yaklaşık 1.100 rezervuar ve neredeyse 28.000 gölet) Ukrayna'da üretilen ortalama yıllık akışın yaklaşık dörtte birini düzenlemektedir.

Yapay rezervuarların dağıtımı

Ukrayna'daki toplam rezervuar sayısının %90'ının hacmi 10 milyon m3'ü aşmaz, %8'i 10 ila 100 milyon m3 arasındadır ve yalnızca %2'si 100 milyon m3'ün üzerindedir.

Yapay rezervuarların ülke genelinde dağılımı dengesizdir. En büyük alan orman bozkırlarını işgal ediyorlar ve bozkır bölgeleri. Burada ortalama olarak 1 km2 bölge başına 1 hektar rezervuar ve gölet su yüzeyi vardır, yani. Alanın yüzde 1'i sular altında. Vinnytsia, Donetsk, Odessa, Kharkov, Khmelnytsky ve Chernihiv bölgelerinde gölet ve rezervuarların su yüzey alanı 1 hektar/km2'nin üzerindedir; en az Volyn, Transkarpat, Ivano-Frankivsk bölgelerinde 0,1-0,3 hektar/km2'dir ve Özerk Cumhuriyet Kırım.

Su baskını sırasında rezervuarlar dolmaktadır, ancak bir kısmı (kuru alanlarda bulunanlar) diğer alanlardan gelen sular nedeniyle kısmen veya tamamen dolmaktadır. Nehir havzaları. Bunlar arasında Donetsk, Kharkov, Herson bölgeleri ve Kırım Özerk Cumhuriyeti rezervuarları bulunmaktadır.

Rezervuar ve göletlerin kullanımı

Bozkır ve orta su seviyesi düşük orman-bozkır bölgelerinde, göletler ve rezervuarlar öncelikle su temini, sulama ve balık yetiştiriciliği için kullanılmaktadır. Ülkenin kuzey kesiminde (Polesie) genellikle drenaj sistemleri için su girişleri, su kaynağı kaynağıdır ve nemlendirme, rekreasyon ve balıkçılık için kullanılırlar. Karpat bölgesinde ana amaçları su temini, hidroelektrik, balık yetiştiriciliği ve sellerden korunmadır.

Ukrayna'da ortalama olarak, 1 km2 alan başına (Dinyeper ve Dinyester'deki büyük rezervuarlar hariç), yapay rezervuarların su yüzeyi 0,8 hektardır ve

rezervuar, Kural olarak, bir nehir vadisinde, suyun ulusal ekonomide kullanılması amacıyla biriktirilmesi ve depolanması için su tutucu yapılardan oluşan yapay bir rezervuar. Tüm sular şu şekilde karakterize edilir: derin göller içerenler hariç, baraja doğru artan derinlikler; su değişimi ve akış hızları nehre göre çok yavaştır; yaz termal ve gaz tabakalaşmasının istikrarsızlığı ve hidrolojik rejimin diğer bazı özellikleri.

Nehir akışını zaman içinde ve kanallar ve diğer su tedarik yapılarıyla birlikte bölge genelinde yeniden dağıtmak için su yolları oluşturulur. Çok yönlü kullanımın temelini oluştururlar su kaynakları . Su yolları oluşturma ihtiyacı, nehir akışlarının yıl boyunca dağılımındaki büyük dengesizlikten, yıllık akışın önemli değişkenliğinden ve bölge üzerindeki eşitsiz dağılımından kaynaklanmaktadır. Günlük, haftalık, mevsimsel (veya yıllık) ve uzun vadeli düzenlemelerin V.'si vardır. Okyanustaki su kütlesinin hacmi ve dolayısıyla yüzey alanı, derinlik vb. mevsimsel değişiklikler doğal su girişinin eşitsizliği ve ihtiyaçlar için tüketimi nedeniyle Ulusal ekonomi. V. çeşitli boyutlarda yaratılmıştır: birkaç düzineden fazla alanda Ha birkaç bine kadar kilometre 2, yüzbinlerce hacimde M 3 ila yüzlerce kilometre 3 (tabloya bakınız). SSCB Bilimler Akademisi'nin (Bilimler Akademisi) Su Sorunları Enstitüsü'ne göre, 1 Ocak 1971 tarihi itibariyle işletmede ve yapım aşamasında olan su yollarının toplam kapasitesi yaklaşık 5.000 idi. kilometre 3 . Toplam faydalı kapasite V. küre 60'lı yılların başındaydı. 20. yüzyıl 2050 kilometre 3, 755 dahil kilometre 3'ü Amerika'daydı, 525 kilometre 3 - Asya'ya, 460 kilometre 3 - Afrika'ya, 280 kilometre 3 - Avrupa'ya ve 30 kilometre 3 - Avustralya'ya (M. A. Fortunatov'un hesaplamalarına göre).

Doğuda şunları ayırt ediyorlar: normal tutma seviyesi (veya ufuk) (NPU veya NPG) - tüm yapıların normal çalışmasını sağlarken barajın uzun süre koruyabileceği en yüksek tutma seviyesi; zorunlu tutma seviyesi (FRL) - sel sırasında kısa bir süre için korunabilen ve yapıların güvenliğini sağlayan en yüksek tutma seviyesi; ölü ses seviyesi (DLV) - normal çalışma koşullarında izin verilen minimum seviye (bkz. şekil (çizim) ).

Su yollarının oluşturulması, nehir vadilerinin manzarasını önemli ölçüde değiştirir ve bunların akışının düzenlenmesi, durgun su içindeki nehrin doğal hidrolojik rejimini dönüştürür. Suyun oluşması nedeniyle hidrolojik rejimde meydana gelen değişiklikler, bazen onlarca hatta yüzlerce kez hidrolik yapıların alt kısımlarında da meydana gelir. kilometre. Özellikle önemli olan, taşkın yatağı çayırlarında balık yumurtlama ve çim büyümesi koşullarının kötüleşmesine neden olan taşkınların azaltılmasıdır. Akış hızının azalması suyun çökelmesine ve siltlenmesine neden olur; sıcaklık ve buz koşulları değişir ve alt havuzda bütün kış donmayan (bazen onlarca yıl süren) bir polinya oluşur. kilometre). Doğuda rüzgar dalgalarının yüksekliği nehirlerdekinden daha fazladır (3'e kadar). M ve dahası). V.'nin hidrobiyolojik rejimi nehir rejiminden önemli ölçüde farklıdır: V.'deki biyokütle daha yoğun oluşur ve flora ve faunanın tür bileşimi değişir. Faaliyetlerinin ilk yıllarında bazı dağlarda, birkaç ila yüzlerce m2 arasında değişen bir alana sahip yüzen turba adaları ortaya çıktı. Ha.

Dünyanın en büyük rezervuarları.

1 Victoria Gölü'nün (göl) durgun suyunda. 2 Baykal Gölü'nün (göl) durgun suyunda. 3 Güney Rodezya. 4 Ayrıca Kenya ve Tanzanya. 5 Projeye göre 204,8 kilometre 3 .

Yapılandırmaya, su değişiminin yoğunluğuna ve dolayısıyla hidrolojik rejime bağlı olarak su yolları iki türe ayrılır: göl ve nehir. Göl tipi sular (örneğin Rybinsk), fiziksel özellikleri bakımından yan suların özelliklerinden önemli ölçüde farklı olan su kütlelerinin oluşumu ile karakterize edilir. Bu dağlardaki akıntılar en çok rüzgarlarla ilişkilidir. Nehir tipi su yolları (Dubossary ve diğerleri) boyut olarak daha küçüktür, içlerindeki akıntılar doğası gereği yerçekimine sahiptir ve su kütlesi özellikleri bakımından nehir sularına benzer.

Suyun oluşması, bölgenin doğasında ve ekonomisinde bir takım değişikliklere neden olur: doğal ve kültürel alanların, yerleşim alanlarının, endüstriyel işletmelerin ve iletişim yollarının bulunduğu kıyı alanları sular altında kalır, sular altında kalır ve aşınır; mevcut ekonomik, ulaşım ve diğer bağlantılar, sıhhi ve hijyenik koşullar ile balıkçılık koşulları değişmektedir. Su kütlesinin artmasıyla birlikte suların iklim üzerindeki etkisi de artar. Şiddetli rüzgarlar, 3-10 genişliğindeki nispeten dar bir kıyı şeridinde iklim üzerinde az çok fark edilir bir etkiye sahiptir. kilometre. Burada daha yumuşak bir sıcaklık seyri, daha az keskin günlük ve yıllık dalgalanmalar ve artan hava nemi var.

20. yüzyılın 2. yarısında. Sanayinin gelişmiş olduğu bazı bölgelerde ve tarım akut bir su eksikliği hissedilmeye başlandı; bu sadece düşük ve düzensiz akışla karakterize edilen alanlar için değil, aynı zamanda daha önce (sanayi az gelişmişken) doğal akışın yeterli olduğu yerler için de geçerliydi. Nehir akışının eşitsiz dağılımını ortadan kaldırmanın veya hafifletmenin radikal ve çoğu durumda tek yolu su yollarının inşasıdır.Çoğu su yolları ekonominin çeşitli sektörlerinin çıkarları doğrultusunda yaratılmıştır, yani; entegre kullanım.

SSCB'de hacmi 1 milyonun üzerinde olan yaklaşık 1000 V. faaliyette ve hazırlık aşamasındadır. M 100 milyonun üzerinde hacme sahip 150 V. dahil olmak üzere her biri 3 adet. M Her biri 3. SSCB'de, şehirlere ve sanayi işletmelerine (Ivankovskoye, Mozhaiskoye, Iriklinskoye, Magnitogorskoye, Krasnooskolskoye, vb.), hidroelektrik için (Bratskoe, Krasnoyarsk ve diğerleri). Volga-Kama ve Dinyeper çağlayanları, hidroelektrik çıkarları doğrultusunda akışın düzenlenmesiyle birlikte, arazi sulama, navigasyon, kereste raftingi, taşkın kontrolü, nüfus için rekreasyon vb. koşulları iyileştirir. Açık Uzak Doğu, Kafkasya'da, Karpatlar'da ve V.'nin diğer bölgelerinde büyük önem taşkın kontrolü için (Zeyskoye, Mingachevirskoye, vb.). Su yönetimi kompleksinin bireysel bölümlerinin bileşimi ve önemi yalnızca ülke genelinde değil, aynı zamanda ekonominin ve hidrolik mühendisliği inşaatının gelişmesiyle bağlantılı olarak zaman içinde de değişmektedir.

Yurt dışı en büyük sayı ABD, Hindistan, Brezilya, İspanya, Meksika, Kanada, Avustralya ve Japonya'da rezervuarlar bulunmaktadır. ABD'de 1500 V.'nin üzerinde ve 6 milyonun üzerinde hacim. M Her biri 3 adet, 468 V. hacmi 100 milyonun üzerinde. M 3. Su kıtlığı yaşayan ülkelerde, su teminini ve arazinin sulanmasını iyileştirmek için su yolları oluşturulmaktadır. Birçok ülkenin dağlık bölgelerinde Büyük sayı V. hidroelektrik barajlardan (hidroelektrik santral) oluşur.

Su şebekelerinin üst ve alt kısımlarında su oluştuğunda aşağıdakiler gerçekleştirilir: önemli nesnelerin ve değerli tarım arazilerinin bulunduğu bölgelerin mühendislik koruması (dolgu, drenaj, kıyı koruma çalışmaları vb.); arazi kullanıcılarının yeni koşullarda arazi yönetimi düzenlemesi; sakinlerin yer değiştirmesi; binaların ve yapıların yer değiştirmesi, yeniden inşası, yeni inşaatı veya yıkılması vb.; ağaçlandırma, arkeolojik ve diğer anıtların taşınması.

A. B. Avakyan.

Sıhhi ve hijyenik önlemler. Su yatağı hazırlanırken işletmelerdeki çöp ve atıklar su basmış alanlardan uzaklaştırılır veya sahada dezenfekte edilir, sürülür vb.; orman temizliğini gerçekleştirmek; insan mezarlıklarını ve sığır mezarlıklarını taşıyorlar. Sağlık yetkilileri transferi kontrol ediyor Yerleşmeler sel bölgesinden ve gelecekteki konumlarını seçme. Denizin işletilmesi sırasında sıhhi korumaya yönelik temel önlemler arasında şehirlerin ve endüstriyel tesislerin deniz kıyısındaki yerleşiminin kontrolü ve denize inişin düzenlenmesi yer almaktadır. Atıksu doğuda seyreden gemiler için ekipmanlar özel cihazlar atık su ve kanalizasyonun toplanması ve ardından kıyıdaki kanalizasyon tesislerine boşaltılması için. Dolayı olası değişiklik V bölgesindeki epidemiyolojik duruma dayanarak, sıhhi makamlar sıtma, tularemi ve diğer hastalıkların önlenmesini yürütmektedir. Rezervuarların inşasına ilişkin sıhhi gereklilikler, “Su Baskını için Rezervuar Yataklarının Hazırlanması ve Sıhhi Korunmasına İlişkin Sıhhi Kurallar” (1957) tarafından düzenlenmektedir.

I. A. Kibalchich.

Aydınlatılmış.: Kritsky S.N., Menkel M.F., Su ekonomik hesaplamaları, Leningrad, 1952; Bogatyrev V.V., Büyük hidroelektrik santrallerin rezervuar alanlarında mühendislik koruması, M. - L., 1958; Grishin M.M., Hidrolik yapılar, M., 1968; Fortunatov M.A., Dünyanın çeşitli yerlerinde rezervuar inşa etme sorunu ve muhasebesinin ön sonuçları. Kuibyshev rezervuarının incelenmesine ilişkin 1. bilimsel ve teknik toplantının materyalleri, c. 1, Kuibyshev, 1963; Kibalchich I. A., Hidrolik yapının sıhhi sorunları, M., 1965; Rumyantsev A.M., Rezervuarlarda Su Kaynaklarının Kullanımına İlişkin Yönetmelik, M. - L., 1966; Hidroelektrik kaynakları, M., 1967 (SSCB'nin enerji kaynakları); Avakyan A.B., Sharapov V.A., SSCB hidroelektrik santrallerinin rezervuarları, M. - L., 1968; Değişen Doğa Koşullarında Rezervuarların Rolü, M., 1968; Kalinin G.P., Küresel hidrolojinin sorunları, Leningrad, 1968.