Водохранилище
Водохранилища
Определение и функции
Водохранилище — это искусственный водоём, создаваемый при помощи плотин и других водонапорных сооружений для регулирования речного стока. В отличие от прудов, водохранилища предназначены для активного управления водными массами.
Одной из ключевых функций является обеспечение работы гидроэлектростанций. Регулирование стока позволяет увеличивать выработку энергии в периоды пиковых нагрузок. Кроме того, водохранилища используются для водоснабжения, орошения, судоходства и защиты от наводнений.
Основные характеристики
К важнейшим параметрам относятся объём, площадь зеркала воды и амплитуда колебаний уровня.
В эксплуатации гидроузлов выделяют несколько уровней. Нормальный подпорный уровень является постоянной рабочей отметкой. Форсированный подпорный уровень допускается при паводках и временном повышении притока воды. Нижней границей служит уровень мёртвого объёма, ниже которого воду не спускают во избежание экологических и технических последствий. Пространство между нормальным подпорным уровнем и уровнем мёртвого объёма образует полезный объём водохранилища.
Разновидности и примеры
Водохранилища могут быть озёрного типа с широкой акваторией или руслового типа, вытянутыми вдоль прежнего русла реки.
Существуют также специальные регулирующие бассейны и подземные резервуары, применяемые для суточного выравнивания стока. Исторически подобные сооружения создавались ещё в древности для ирригации.
К крупнейшим современным водохранилищам относятся Вольта по площади и Кариба по объёму. В России крупными являются Куйбышевское и Братское водохранилища.
Экологические и социальные последствия
Создание плотин радикально изменяет природный режим рек. Прекращаются естественные половодья, нарушается миграция рыб, уменьшается плодородие пойм. Снижение скорости течения приводит к заиливанию и изменению экосистем.
Затопление территорий сопровождается переселением населения, утратой сельскохозяйственных земель и культурного наследия. Эти последствия нередко становятся предметом общественных дискуссий.
Геополитические и технические проблемы
Реки часто пересекают государственные границы, поэтому строительство плотин может вызывать международные споры. Изменение режима стока влияет на страны, расположенные ниже по течению.
Серьёзной технической проблемой остаётся накопление наносов. Для борьбы с заилением применяются донные водоспуски, обходные каналы и системы отвода осадков. Несмотря на экологические риски, водохранилища остаются важным элементом современной энергетики и водного хозяйства.