Водохранилища

   2.8 Влияние водохранилища на речной  сток и окружающую природную  среду.

   Водохранилище замедляет водообмен в гидрографической сети речного бассейна реки Степной Зай. Сооружения водохранилища привело к уменьшению, как стока воды, в следствие дополнительных потерь на испарение с поверхности водоема, так и стоков наносов, биогенных и органических веществ в следствие их потопления в водоеме. Уменьшение водообмена привело к уменьшению скорости течения в речных системах, и к уменьшению способности рек к самоочищению. После сооружения водохранилища изменяется почвенно-растительный покров на затопленных и подтопленных землях. Кроме того, в результате сооружения водохранилища часто нарушаются условия прохода на нерест многих пород рыб, нередко ухудшается качество воды вследствие возникновения в некоторые периоды года и дефицита кислорода в придонных слоях, накопление солей и биогенных веществ.

    III. Анализ практических наблюдений за регулированием стока и природными процессами.

   Практические  наблюдения за режимом развития водохранилища  показали, что динамическое равновесие между жидкой и твердой средой, свойственно реке Степной Зай в ее среднем течении при затоплении водохранилища нарушается. Надо заметить, что выражение «затопление водохранилищ» не совсем точно. Ложе водохранилища не было подготовлено заранее. Ложе и берега сформировались лишь после затопления. Положение береговой линии водохранилища определяется высотой подпора. Достигнув участка реки, где уровень воды равен уровню подпора, подтопление выилинивается. По длине реки Степной Зай подтопление достигает 2,5км. Выше линии подтопления река сохраняет практически туже скорость течения и те же глубины, что и до затопления водохранилища.

   Максимальная  глубина водохранилища характерно для нижней приплотинной части и  достигает8,5м. В зоне выиливания подпора  главного русла реки и всех ее притоков глубины наименьшие и составляют 2,5-1,5м. Общая закономерность распределения глубин в продольном профиле водохранилища нарушается частными изменениями, зависящими от наличия впадин на затопленной поверхности. Максимальная глубина впадины, которая наблюдалась при практическом обследовании русла, составила 12м. Конфигурация берегов и ширина искусственной части водоема также зависят от рельефа затопленной площади. Узкие, так называемые участки чередуются с озеровидными. Глубокими, узкими заливами вдаются воды водохранилища не притоком главной реки. Вследствие этого, береговая линия отличается чрезвычайной извилистостью. Характерно наличие мелководной до 2м площади, глубины и очертания которой изменчивы. В течение года наблюдается изменение глубин, что резко сказывается на очертании береговой линии. Новый гидрологический режим заключается, прежде всего, в резком уменьшении скорости течения реки. В определенных участках водохранилища создаются застойные условия, пойма отсутствует.

   Твердая часть весеннего стока превращается в донный ил. Заиление дна водохранилища наиболее интенсивно происходит в низших зонах и в заливах на месте устьев притоков. Взвешенные в речной воде частицы грунта, попадают в зону подтопления со стоячей водой, быстро осаждаются на дно. Накопление илодородных слоев усиливается оседанием сине-зеленых водорослей. Наконец произошло изменения качества воды. На отдельных участках водохранилища наблюдаются застойные условия, наблюдаются так же процессы насыщения воды органическими и минеральными осадками, отчего ухудшается ее качество. При развитии водорослей вода приобретает неприятный вкус и запах. Увеличить мощность воды водохранилища несравненно с речной водой. Водохранилище является небольшим по объему и мало влияет на природу окружающей среды и территории. По берегам разрастается ивляк, мелководы зарастают водными растениями. Воздух в непосредственно к водной поверхности в летнее время насыщенно влагой. Наблюдения показали, что длительная поддержка высокого уровня воды приводит к разному усилению обрушения берегов. Следует предположить, что разрушение берегов будет продолжаться в течение всего периода существования водохранилища. Возможны периодические вспышки обрушения берегов в периоды высокого стояния уровня и они могут достичь катастрофических величин.

   Скорость  заиления нижних зон водохранилища  значительно выше, чем это предполагалось при проектировании. Вода зацветает  от микро организмов, приобретая зеленый цвет, мелководья зарастают водорослями. К концу лета в отдельных местах возникают низкие острова с грубой осокой непригодной для корма. При анализе режима  стоков и методов эксплуатации водохранилища можно сделать вывод, что избегать нежелательных изменений природной среды данного водохранилища было невозможно из-за ошибок при проектировании.

   Наблюдение  за уровнем воды в водохранилище  непосредственно у плотины и  ниже плотины по течению реки, проводились  нивелированием от высотного рейера, заложенного при строительстве  плотины. Уровень воды в самом  водохранилище в течение всего  времени не менялся вследствие регулирования (стока) сброса и оставался в среднем на отметке 98,5 в балтийской системе высот.

   Данные  наблюдений за уровнем воды ниже плотины (измерения проводились в одном  и том же створе за весь период наблюдений) приведены в таблице №

   Как видно из результатов наблюдения с уменьшением притока паводковых вод и уменьшением сброса уровень воды за плотиной снижается. Установившемуся режиму сброса соответствует средний уровень, примерно на отметке 90,05м. в балтийской системе высот. Течение воды перед плотиной практически не наблюдается, скорость воды увеличивается в верхней части водохранилища с удалением от плотины и на расстоянии 2,5км. от плотины составляет в среднем между створами 3 и 4 величину указанную в данной таблице №2.

   С уменьшением притока паводковых вод скорость течения снижается  и устанавливается 30.04.06. равный 5,0м/с, что соответствует скорости нормального режима скорости реки.

   Скорость  течения ниже платины измеряется на участке между створами 1 и 2.

   Результаты  измерений приведены в таблице  №3

   Результаты  наблюдений за скоростями течения воды показывают, что при регулируемом стоке скорость течения воды наполняющего водохранилища и скорость течения  сбрасываемой воды, измеренная при естественном русле реки в створах с одинаковой шириной и длиной потока имеют примерно одинаковую величину.

   На  основании последних наблюдений можно сделать вывод, что при  регулируемом стоке количество воды заполняющей водохранилище равно количеству сбрасываемой воды из водохранилища. Наблюдения за уровнем воды в водохранилище и створах, проводились нивелированием от высотных рейеров, заложенных при строительстве плотины. Скорость течения измерялась по скорости перемещения поплавка между створами.

    IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

   Таким образом водохранилища оказывают  довольно сложное и неоднозначное  воздействие и на природные условия  сопредельных территорий. Давая несомненно положительный экономический эффект, они нередко вызывают и весьма негативные экологические последствия. Все это требует , чтобы при проектировании водохранилищ более внимательно учитывался весь комплекс гидрологических, физико-географических, социально-экономических и экологических аспектов. Возникает необходимость в экологическом прогнозе, который невозможен при помощи гидрологии.

6. ЛИТЕРАТУРА.