Водосховища Украины

За  вихідною морфологією ложа виділяються долинні та улоговинні водосховища. Долинні утворюються в річкових долинах за рахунок загати водотоку. Дно в таких водоймах похиле до загати, у цьому ж напрямку зростають глибини води, швидкість течії. Улоговинні водосховища утворюються при підпорі води в озері (озерні), або ж вони розташовані в ізольованих западинах, кар'єрах, морських затоках тощо.

На річці може бути збудовано кілька водосховищ, які  утворюють каскад і експлуатуються взаємопов'язано за одними правилами (Дніпровський, Волзький каскади).

За ступенем регулювання річкового стоку водосховища бувають багаторічного, сезонного, тижневого і добового регулювання. Вибір ступеня регулювання визначається ще при проектуванні водосховища залежно від його призначення і співвідношення проектного рівня води у водосховищі та величини стоку води в річці.

Основні типи водосховищ показано на (рис. Д.2).

Основні морфометричні  характеристики водосховищ, як і в озер, – це площі поверхні та об'єми води. Площа поверхні водосховища при одному і тому ж об'ємі залежить від форми водосховища, яка може бути округлою (улоговинні водосховища) або витягнутою (долинні). Останні до греблі розширюються, на місці приток утворюються затоки, а на підвищених ділянках заплави – острови.

Площа поверхні та об'єм водосховища відрізняються залежно від рівня води в ньому. Проектом і правилами експлуатації водосховища встановлюються характерні рівні води, що визначають його експлуатаційний режим. Ложе водосховища, всі гідротехнічні споруди в його межах, користування водними, біологічними та іншими ресурсами водосховища визначаються абсолютними відмітками експлуатаційних рівнів води і динамікою переходів від одних рівнів до інших.

Процес підвищення рівня  води у водосховищі, коли притік води в його ложе перевищує сумарні скид, випаровування і забір води, називається наповненням водосховища. Період часу, протягом якого відбувається цей процес, називається періодом наповнення водосховища. Для водосховищ України характерне весняне наповнення в період весняної повені. Решту періодів року може бути тільки тимчасове короткочасне наповнення водосховища.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОСХОВИЩ. ВОДОСХОВИЩА І ЇХ ВІДМІННОСТІ ВІД ІНШИХ ТИПІВ ВОДОЙМ

Зі всього різноманіття перетворюючої діяльності людини як за своїми масштабами, так і за значенням у глобальних екологічних системах планети особливо виділяються два процеси: освоєння нових територій для сільськогосподарського виробництва, промислового і громадського будівництва й перетворення річкової ланки гідросфери на величезних просторах суші шляхом гідротехнічного будівництва.

Гідротехнічне будівництво  здійснюється на всіх континентах планети. Найбільш важливе значення мають  різного роду меліорації (осушення і зрошування) і створення нових водних об'єктів – водосховищ і каналів. Водосховища – ключові, базові елементи гідротехнічних і водогосподарських систем будь-якого рангу, оскільки саме вони дозволяють здійснити регулювання водних ресурсів, перетворення гідросфери в бажаному для суспільства напрямку.

До внутрішніх водоймищ відносять озера, лимани, водосховища, ставки. Водосховища і ставки –  дуже схожі об'єкти. Різниця між  ними в розмірах, але мають значення і менш очевидні ознаки.

У водосховищ немає природних  аналогів. Лише за формою чаші з ними схожі завально-запрудні озера. Відзначимо найбільш важливі особливості водосховищ.

1. Водосховища – антропогенні, керовані людиною об'єкти, але  вони відчувають також і сильну  дію природних (перш за все  гідрометеорологічних) чинників, тому як об'єкти вивчення, використання і управління займають проміжне положення між "чисто природними" і "чисто технічними" утвореннями. Це дає право іменувати їх природно-технічними системами.

2. Водосховища помітно,  а нерідко і значно впливають  на навколишнє середовище, викликаючи зміни природних і господарських умов на прилеглих територіях. Природно, що разом з наперед запланованими сприятливими наслідками виникають також і наслідки негативного, несприятливого характеру.

3. Водосховищам властива  особлива система так званих внутрішньо-водоймових процесів – гідрологічних, гідрофізико-хімічних і гідробіологічних.

4. Водосховища – водоймища,  найбільш інтенсивно використовувані  різними галузями господарства. На кожному значному водосховищі  формується водогосподарський комплекс (ВГК). Серед компонентів ВГК, тобто всіх галузей господарства, що використовують водосховище і річку в нижньому б'єфі, виділяють учасників ВГК – галузі, що зацікавлені в створенні водосховища і фінансують його. Решта галузей використовує водосховище, оскільки воно існує. Учасники ВГК пред'являють різні, а часом і суперечливі вимоги до режиму використання водосховищ.

5. Для водосховищ як  природно-господарських об'єктів  характерна надзвичайно висока  динамічність розвитку.

Водосховища – керовані об'єкти. Це означає, що основні параметри водосховища (об'єм, площа, місце розташування і режим регулювання), а разом з ними і багато інших характеристик визначаються людиною на стадії проекту; у складі гідровузлів є спеціальні технічні системи, споруди і пристрої (гідротурбіни, водоскидні отвори із затворами), що дозволяють змінювати об'єм і рівень води у водосховищі. Головна особливість рішень, пов'язаних з експлуатацією водосховищ, – деяка невизначеність, що зумовлюється стохастичним (імовірнісним) характером спрямованості й інтенсивності гідрометеорологічних процесів у водозбірному басейні.

Водосховища слід розглядати як природно-технічні системи, комплекси, які складаються з природної  і технічної підсистем, що діалектично  взаємодіють між собою. Урахування цієї взаємодії може суттєво збільшити можливості раціонального і комплексного використання водосховищ, а ігнорування – привести до значних втрат. Управляючи технічною підсистемою водосховищ, людина може викликати розвиток таких процесів, явищ і ефектів в природній підсистемі, які вона поки не в змозі запобігти або їх подолання вимагає значних витрат трудових і матеріальних ресурсів. Тому керованими об'єктами водосховища можна вважати лише частково. Безпосередньо і повністю людина управляє тільки запасами води, а екосистемою і геосистемою водосховища – частково і побічно.

При створенні водосховищ відбуваються різноманітні зміни природних  і господарських умов на територіях, як безпосередньо прилеглих до нового водоймища, так і на віддалених від  нього вниз за течією річки. Масштаби, глибина і спрямованість цих змін визначаються розмірами нового водоймища (площа, об'єм водної маси, довжина, ширина) і своєрідністю природних умов району, які можуть послаблювати або, навпаки, посилювати вплив водосховища.

Коли говорять, що водосховищам властива особлива система внутрішньо-водоймових процесів, мають на увазі, що властиві їм гідрологічні, гідрофізико-хімічні і гідробіологічні процеси не ідентичні тим, які спостерігаються в інших водних об'єктах – озерах, річках і каналах. Провідними чинниками, що визначають специфіку взаємозв'язаних і взаємообумовлених внутрішньо-водоймових процесів у водосховищах, служать водообмін і рівневий режим водоймища. Один із показників водообміну – період, протягом якого відбувається повна зміна водної маси: для водосховищ різного типа він може складати від декількох діб до декількох років.

Амплітуда коливань рівня  води в різних водосховищах змінюється також в широких межах –  від декількох десятків сантиметрів  для рівнинних водосховищ до багатьох десятків і навіть більше 100 м для гірських водосховищ.

Саме ці чинники і  відрізняють умови розвитку внутрішньо-водоймових процесів у водосховищах від тих, які характерні для озер і річок. Виявляється це в тому, що у водосховищах створюються активні гідродинамічні зони транзитного стоку, тобто направленого руху води до дамби, і утворюються зони коловоротних циркуляцій, коли частинки води переміщаються по дуже складних замкнутих траєкторіях. Наявність такої складної гідродинамічної структури визначає багато важливих для водоймищ особливостей: формування і рух водних мас; термічний, газовий і біогенний режими; переміщення і осадження мінеральних і органічних суспензій; процеси самоочищення води і, нарешті, життєво важливі умови існування бактерій, організмів, що живуть в товщі води (планктон), донних організмів (бентос), водної рослинності, риб.

Процеси трансформації  речовини і енергії у водосховищах мають інші, ніж в озерах і річках, масштаби, спрямованість, інтенсивність  і тривалість. Це виражається в показниках якості води, в структурі і продуктивності водних екосистем. В цілому водосховища можна розглядати як своєрідні величезні перетворювачі і акумулятори речовини і енергії, але тільки не автономні, як, наприклад, озера. Річкам же на відміну від водоймищ зі сповільненим водообміном, навпаки, властивий потоковий механізм перетворення речовини і енергії.

Цей накопичувальний  ефект водосховищ має як позитивне (освітлення води, зниження її кольоровості, зменшення вмісту шкідливих бактерій), так і негативне значення (зменшення самоочисної здатності води, утворення застійних зон, більше, ніж у річках, прогрівання води, особливо на мілководдях, і як наслідок – євтрофування нових водоймищ). Характерні приклади євтрофування водосховищ: надмірний розвиток синьо-зелених водоростей (цвітіння води), надмірне продукування біомаси водної рослинності (заболочування акваторії). Інакше кажучи, для багатьох гідробіонтів у водосховищах створюються не найкращі умови; вони до того ж посилюються недостатньо сприятливим рівневим режимом. Це в результаті суттєво відображається на кількості і якості з господарської точки зору найбільш цінної для людини рибної продукції.

Зростаюче економічне значення водосховищ, особливо великих, виражається  у формуванні водогосподарських  комплексів. Водосховища виявляються залученими в систему зв'язків і відносин не тільки власне водогосподарських, але й соціально-економічних. Навіть коли водосховище створюється на користь тільки однієї галузі, з часом і інші галузі господарства виявляються зацікавленими в його використанні.

Водосховища за допомогою  гідравлічних і водогосподарських  зв'язків неминуче виявляються також  включеними в складну розгалужену  систему природно-господарських  відносин спочатку в межах ділянки  річки, потім в межах річкового  басейну; надалі з розвитком міжбасейнових перекидань поверхневого стоку ключова роль водосховищ поширюється на ще більші регіони.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Найбільші водосховища світу

Водосховище — штучна водойма (озеро), створена з метою регулювання стоку, роботою ГЕС чи іншою народогосподарчою необхідністю. Найбільшими за площею дзеркала водосховищами світу є:

4.1 Водосховище Вольта

Водосховище Вольта (озеро) (6°30′ пн. ш. 0°00′ зх. д. ^(G)) — найбільше в Африці і світі водосховище (площа 8,5 тис. км²). ( Рис.1).

 У 1961—1965 рр. поблизу міста Акосомбо (Гана) в місці злиття рік Чорна Вольта і Біла Вольта у вузькій ущелині була побудована ГЕС. В результаті після заповнення водосховище займає 3,6 % площі Гани. Нижче ГЕС розташована річка Вольта, що теч у Атлантичний океан.

Довжина водосховища  з півночі на південь — 400 км, берегова лінія — понад 7 тис. км. Об'єм водосховища 148 км², середня глибина 18 м, максимальна — 80 м.^[1] Висота над івнем моря — 85 м, площа водозбору — 385 тис. км².^[2]. Розвинене рибальство. На берегах водосховища проживає понад 5,5 млн. людей. У 1964, 1966 і 1969 рр. спостерігалися землетруси, які пов'язують із заповненням водосховища.

4.2 Водосховище Смолвуд

Смолвуд - водосховище, розташоване  в західній частині Лабрадору, в  провінції Ньюфаундленд і Лабрадор, Канада, на кордоні з провінцією Квебек.

Площа водної поверхні 6460 км ², загальна площа водосховища 6527 км ² - десятий за величиною прісноводний водойму в Канаді і друга за площею водосховище в світі. Висота над рівнем моря 471 метр. (Рис. 2)

Водосховище було створене в 60-і роки XX сторіччя шляхом будівництва дамб на річці Черчілл біля однойменного водоспаду. На відміну від інших водосховищ, вода стримується не однією великою дамбою, а серією з 88 гребель, загальна довжина яких 64 км. Рівень води був піднятий на 8,3 метра. Кілька сотень озер, включаючи великі озера Мішікамо і Лобстік, стали частиною величезного водосховища об'ємом 28 кубічних кілометрів. Назва дана на честь Джозефа Робертса Смолвуд, першого прем'єр-міністра Ньюфаундленду.

Корінні жителі цього  району - індіанці наскапі.Первимі європейцями, що побували тут, були Джон Маклін і Ерланд Ерландсон в 1839 році. Район нанесений на карту місіонером батьком Бабелем, а докладніше, в деталях - Альбертом Лоу з Геологічної служби домініону в 1895 році

4.3 Куйбишевське водосховище

Куйбишевське  водосховище — найбільше на Волзі водосховище. Виникло в 1955 — 1957 рр.. після завершення будівництва дамби Жигульовської ГЕС, що перегородило долину Волги в Жигулях у міста Ставрополь (нині Тольятті). Є третім найбільшим у світі водосховищем. (Рис 3, 4) Довжина водосховища більше 500 км, найбільша ширина в гирлі Ками — 35 км, площа водного дзеркала — 6,5 тис. км ² (серед річкових — перше місце у світі), повний об'єм води — 58 км ³, з них 34 км ³ — корисний. Підпір рівня води у греблі 29 м, він розповсюджується Волгою до міста Новочебоксарськ, річкою Камою — до міста Набережні Човни.

Великі затоки водосховище  утворює в долинах Ками, Свіяги, Казанки та інших річок.Основне призначення водосховища — вироблення електроенергії, поліпшення судноплавства, водопостачання, іригація. Крім того, використовується для рибальства.