Водохранилище — искусственный водоём¶

Водохранилище — это искусственный водоём, создаваемый путём перекрытия реки плотиной или иным гидротехническим сооружением для накопления (регулирования) воды и последующего использования в различных отраслях хозяйства. В отличие от природных озёр, водохранилища создаются человеком и управляются им: уровень воды, расход и температура в них контролируются техническими средствами.

¶Происхождение и история

Идея искусственного запруживания рек известна с древности. Одни из ранних крупных водохранилищ были созданы ещё в Древнем Египте, Месопотамии и Индии для орошения полей. В России первые запрудные водоёбы появились в XVI–XVII веках при строительстве прудов для водяных мельниц и нужд мануфактур.

Масштабное строительство водохранилищ началось в XIX веке с развитием гидроэнергетики. В 1880-х годах в России на реке Нарве было создано Нарвское водохранилище для обеспечения работы гидроэлектростанции. В XX веке, особенно в 1930–1970-е годы, в СССР развернулась программа «Гидроэнергетики», в ходе которой были построены крупнейшие водохранилища: Волгоградское (Цимлянское, Куйбышевское, Волжско-Камское каскады), Красноярское, Братское, Ахтубинское и другие. К началу 2000-х годов в России насчитывалось более 1000 водохранилищ суммарным объёмом около 800 км³ воды.

¶Классификация

Водохранилища подразделяются по нескольким признакам.

По назначению:

• гидроэнергетические — для выработки электроэнергии на ГЭС (Волжско-Камский каскад);
• ирригационные — для орошения сельхозземель (Тахтамыгайское, Каракумский канал);
• водоснабжения — для обеспечения питьевой и промышленной водой городов (Медвежьегорское, Истринское);
• рыбохозяйственные — для разведения и воспроизводства рыбы;
• комбинированные — совмещающие несколько функций (большинство крупных водохранилищ).

По размеру:

• малые — до 1 млн м³ объёма;
• средние — от 1 до 100 млн м³;
• крупные — свыше 100 млн м³;
• гигантские — свыше 1 млрд м³ (Волжско-Камское, Красноярское).

По типу русла:

• русловые — образуются на основном русле реки, вытянуты по течению (до 1000 км длины);
• пойменные — занимают пойму и часть русла;
• надпойменные (бассейновые) — расположены выше поймы, соединяются с рекой каналом.

¶Устройство и принцип работы

Основные элементы водохранилища:

• гидротехническое сооружение (ГТС) — плотина, водосброс, водозаборное устройство, шлюз;
• акватория — водное пространство, образованное подпором;
• прибрежная зона — территория, подверженная влиянию колебаний уровня.

Принцип работы основан на подпоре: плотина перекрывает русло реки, вода поднимается вверх по течению, образуя водоём. При необходимости вода сбрасывается через водосброс или пропускается через турбины ГЭС. Уровень регулируется между двумя отметками: мёртвым уровнем (остаток воды, ниже которого забор невозможен) и полным водохранилищем (максимальный уровень перед сбросом избытка).

¶Влияние на окружающую среду

Создание водохранилищ оказывает существенное воздействие на природные комплексы:

• затопление территорий — под воду уходят леса, посёлки, сельхозземли, объекты инфраструктуры;
• изменение гидрологического режима — река ниже плотины теряет естественный сток, меняется температура и минеральный состав воды;
• нарушение миграции рыб — плотины разрывают нерестовые пути ценных видов (осётр, стерлядь, сёмга);
• эрозия берегов и донных отложений;
• образование водно-болотных угодий в поймах.

Для смягчения последствий строятся рыбопропускные и рыбоводные сооружения, проводятся мероприятия по воспроизводству рыбных запасов.

¶Крупнейшие водохранилища России

¶Значение

Водохранилища обеспечивают водой промышленность, сельское хозяйство и население, вырабатывают электроэнергию, служат объектами рекреации и рыбного хозяйства. В России на долю водохранилищ приходится основная часть регулируемых водных ресурсов, что критически важно для таких регионов, как Поволжье, Урал и Сибирь.

Источники:

• Государственный водный реестр Российской Федерации
• «Гидротехнические сооружения» — учебник под ред. Г. П. Смирнова
• Большая российская энциклопедия, т. «Водные ресурсы»
• Материалы Гидрологического института (Гидропроект)