Влияние водохранилищ на регулирование речного стока малых рек юго-востока Беларуси

0
117
Влияние водохранилищ на регулирование речного стока малых рек юго-востока Беларуси

Водохранилище — искусственный водоем, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в целях её ис­пользования в народном хозяйстве.

Согласно принятой классификации водных объектов, водохранилище — это ан­тропогенное звено в общем процессе стока, созданное на базе естественных водоемов или в специально созданных чашах, новый водный объект с искусственно регулируе­мой по определенному типу емкостью и зеркалом, обладающий специфическими ус­ловиями формирования гидрологического режима. Другими словами, водохранилище — это искусственный водоем с полным объемом воды более 1 млн. м3, созданный с целью хранения воды и регулирования стока. Необходимость создания водохранили­ща обуславливается внутригодовой или территориальной неравномерностью распре­деления стока рек. Водохранилища служат для хозяйственного водопользования, про­тивопожарных целей, разведения рыбы и водоплавающей птицы, рекреационных це­лей.

Создаются водохранилища в долинах рек путем возведения плотины или путем обвалования пониженных мест с последующим наполнением водой при помощи на­сосных станций. Кроме того, водохранилища создаются путем обвалования естест­венных озер, что позволяет накапливать значительные объемы воды при относитель­но малых подпорах.

По морфометрическим характеристикам водохранилища подразделяются на ма­лые (объем — менее 10 млн. м3, площадь зеркала — менее 3 км2), небольшие (10­100 млн. м3, 3-25 км2) и средние (100-500 км2).

Водохранилища за время своего существования проходят практически все ста­дии искусственных водоемов: становления, окончательного формирования, озеровид­ную и отмирания или перерождения водохранилища в болотный массив с разлитым руслом реки.

Водохранилища, в отличие от природных объектов, более уязвимы по отноше­нию к внешним антропогенным воздействиям и быстрее погибают. Во-первых, они ускоренно развиваются и быстро достигают высокого уровня трофности и после­дующего за ним уровня дистрофии. Во-вторых, в них по сравнению с естественными водными объектами упрощен общий фон накопления осадков. Если в природных водных системах отмечаются несколько типов осадконакопления (классический, кар­бонатный, силикатный, смешанный), то для природно-антропогенных водохранилищ характерен переходный от органического типа накопления вещества к силикатному.

Создание водохранилищ и регулирования стока значительно преобразуют есте­ственный гидрологический режим реки, что существенно влияет на другие природ­ные процессы. Изменяется микроклимат, повышается влажность и уровень грунтовых вод, происходит подтопление и затопление земель, заиления русла реки, зарастание мелководий, размыв берегов. Поэтому при проектировании водохранилищ необходи­ма обязательная экологическая экспертиза их проектов.

Первые малые водохранилища (пруды) в Гомельской области создавались в на­чале прошлого века при строительстве водных мельниц. Водохранилища больших размеров начали массово строится после Великой Отечественной войны совместно со строительством гидроэлектростанций. До конца 1960-х гг. многие малые ГЭС были законсервированы, но водохранилища при них остались. Их количество увеличилось при массовых мелиоративных работах а Полесье после 1965 г.

В зависимости от распределения и морфометрии котловин выделяются 3 типа водохранилищ: поозерный, центральных возвышенностей и полесских равнин. В Го­мельской области преобладают водохранилища третьего типа, и для них характерно наибольшее затопление при низких поймах.

Сегодня в Гомельской области насчитывается 25 водохранилищ с объемом воды более 1 млн. м3.

Водохранилища с полным объемом < 1 млн. м называют прудами, подразделяе­мыми на речные запрудные, плотинные, копанные и наливные. Наливные пруды ры­бохозяйственного назначения широко распространены на территории области, наибо­лее крупные в Житковичском и Петриковском районах вокруг п. Озерный, д. Рудня и п. Тремля. По своему назначению пруды подразделяются на нагульные, выростные, нерестовые и зимовальные. Наибольшие по размерам — нагульные пруды с глубиной 0,5-2,0 м. Нерестовые, выростные и зимовальные пруды строят в поймах рек путем ограждения участков земельными плотинами.

Регулирование стока в основных речных водосборных бассейнах идет крайне неравномерно. Наименьшая степень зарегулированности стока рек водохранилищами отмечается в бассейнах крупных рек области.

Здесь полный объем всех созданных водохранилищ не превышает 0,05 км. Наи­большие полезные объемы зарегулированного стока водохранилищами в пределах республики приходятся на бассейны Припяти и Днепра.

В бассейне Днепра действуют 45 водохранилищ с площадью водного зеркала 142,09 км , полезным объемом 0,319 и полным 0,460 км. Из них выделяются два наи­более значительных — Заславское (полный объем 103,0 км) и Чигиринское (60,0 км).

Регулирование стока рек в бассейне Припяти в первую очередь для ликвидации угрозы наводнения, организации осушительно-увлажнительных мероприятий при дальнейшем сельскохозяйственном освоении новых земель, а также для промышлен­ных и бытовых нужд.

Вопросы водохозяйственного строительства в Белорусском Полесье тесно связа­ны с формированием речного стока не только здесь, но и в районах Украинского По­лесья. В практике водохозяйственного проектирования и строительства это нашло от­ражение в составлении схемы комплексного использования водных и земельных ре­сурсов для Полесской низменности в целом [1].

К настоящему времени в Белорусском Полесье проведены большие гидротехни­ческие работы по созданию различных регулирующих сооружений. Созданы 47 водо­хранилищ с суммарным полезным объемом воды 0,398 и полным 0,553 км3.

Разные степени освоенности территории Полесья, природные условия тех или иных районов и их водность определили различную зарегулированность малых рек. Так, в центральной части Полесья большая равнинность не позволяет проводить зна­чительных работ по многолетнему регулированию речного стока и потому зарегули­рованных рек крайне мало, за исключением низовий бассейна р. Припять, где встре­чаются наливные водохранилища и пруды. В Белорусском Полесье много регули­рующих водных объектов.

По месту своего создания выделяются речные и озерные водохранилища, есть наливные. В свою очередь, речные водохранилища могут быть подразделены на ру­словые, пойменные и долинные.

В республике преобладают водохранилища речного типа. Наиболее широко они представлены в бассейне р. Днепр (30 из 45).

Начиная с мая водная масса в водохранилищах нагревается значительно быст­рее, чем в падающих реках. Эта разница до момента максимального нагрева в конце лета составляет 1,5-2,0°С. В результате в это время из водохранилищ в малые реки сбрасывается вода с повышенной температурой по сравнению с той, что поступает сюда из впадающих рек.

По характеру задержания речного стока в водохранилищах Гомельской области отмечается суточное, сезонное и крайне редко многолетнее регулирование, но преоб­ладают водоемы с сезонным регулированием речного стока.

Водохранилища постепенно меняют природные условия прилегающей суши и затопленных территорий. Возникают изменения в микроклимате (повышение влаж­ности воздуха, увеличение скорости местных ветров, уменьшение выпадения жидких осадков на побережье), гидрологических и почвенно-растительных условиях (замед­ление течения в водоемах, возникновение ветрового волнения, оглеение почв, смена растительных ассоциаций и заболачивание и т.п.). Прибрежная зона и мелководья за­растают водной растительностью, заиливаются. На ряде участков, созданных водо­хранилищ происходит переработка берегов. В водохранилищах отмечаются «цвете­ние» воды, уменьшение безледоставного периода и ряд других природных изменений.

При создании прудов изменения в окружающей среде проявляются в меньшей степени, но возрастают в самих водоемах. Они интенсивно заиливаются, зарастают, часто загрязняются.

В 80-е-90-е гг. преобладало одноцелевое использование водохранилищ (для энергетики, рекреации, рыбного хозяйства, мелиорации и водоснабжения). Затем на­ряду с такими водоемами начали создаваться водохранилища комплексного назначе­ния — не только для целей обводнения земель и рыбного хозяйства, но и для рекреа­ции, водоснабжения, мелиорации и рыбного хозяйства.

В последние 30-35 лет в связи с широким освоением новых сельскохозяйствен­ных земель, особенно на юге-востоке республики, началось интенсивное создание во­дохранилищ для целей мелиорации в сочетании с рыбным хозяйством. Это позволяло повысить эффективность затрат при строительстве искусственных водоемов.

Как показал опыт эксплуатации малых водохранилищ в республике, формирова­ние местных водохозяйственных комплексов с участием этих водоемов происходило в ходе длительного и постепенного становления новых хозяйственных связей. Со временем часть намеченных по проекту водопотребителей и водопользователей пере­стают быть таковыми, а некоторые, неучтенные раньше, появляются, что связано как с дальнейшим развитием народного хозяйства конкретного района, где расположено созданное водохранилище, так и с постепенным изменением природных условий, в том числе с перераспределением водных ресурсов.

Все это позволяет указать на целесообразность разработки схем улучшения ра­ционального использования действующих водохранилищ. Обычно такие схемы необ­ходимо составлять по водохранилищам, которые эксплуатируются не более 20 лет. В них следует предусматривать создание водоохранных лесных полос, меры по предот­вращению загрязнения вод малых рек и рациональному использованию водных, гид­робиологических и других ресурсов водохранилищ, рекомендации по ликвидации и предотвращению зарастания, занесения и заиления ложа, фильтрации воды и ухуд­шения ее качества.

Многие небольшие водохранилища, сооруженные когда-то для получения гид­роэлектроэнергии, сегодня используются в рыбном хозяйстве, рекреации, для органи­зации охоты и любительского рыболовства.

В Белоруссии нет больших возможностей для создания крупных водохранилищ с многолетним регулированием речного стока. Широкое использование в сельскохо­зяйственных целях долинных и пойменных земель основных рек области (Днепра, Припяти, Сожа) не позволяет планировать крупные регулирующие сооружения. В то же время анализ перспективного водохозяйственного баланса показывает, что в неда­леком будущем нехватка воды может достичь значительных объемов.

Основные причины дефицита воды в будущем — дальнейшее развитие осуши­тельно-увлажнительных мероприятий в пределах Полесья, ограниченность наличия водных ресурсов в ряде крупных промышленных районов республики, продолжаю­щиеся работы по водному благоустройству многочисленных городов и сел, а также сельскохозяйственных угодий, которые приводят к увеличению в употреблении.

В пределах Белоруссии довольно широкое развитие подучили мероприятия по перераспределению речного стока. Эта задача длительное время была одной из важ­нейших водохозяйственных проблем [2].

Широкий спектр использования в Белоруссии водохранилищ и вызывает необ­ходимость систематизировать фактические сведения о них.

Список литературы:

  1. Калинин М.Ю., Волчек А.А. Водные ресурсы Гомельской области: спра­вочник. — Минск.: ООО «Белсэнс», 2005. — 144 с.
  2. Водоёмы Беларуси. Гомельская область [Электронный ресурс]. — 2014. — URL: www.fishtour.bv/lakes.php?=view0&cat=1104. (дата обращения: 03.06.2016).

Автор: В.Л. Моляренко
Источник: Материалы IV Всероссийской молодежной геологической конференции «Геология, геоэкология и ресурсный потенциал Урала и сопредельных территорий», Уфа, 2016 год. – Уфа: Башкирский государственный университет, 2016. – С. 370-375.