Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Причины создания водохранилищ

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирская государственная геодезическая академия»

(ГОУ ВПО «СГГА»)

Институт кадастра и природопользования

Кафедра экологии и природопользования

РЕФЕРАТ

Причины создания водохранилищ

Студент .

(фамилия, имя, отчество)

Группа Э-21

Руководитель Черновский Л.А

(фамилия, имя, отчество)

Новосибирск 2012

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………...3 Понятие водохранилище……………………………………………………….....4 Причины создания водохранилищ……………………………………………….5 Общая характеристика крупнейших водохранилищ России…………………10
Заключение……………………………………………………………………….12
Литература…………………………………………………………………...…..13

Введение

Развитие Цивилизации с древнейших времен неразрывно связано
с использованием водных объектов, оказывающих исключительно
большое влияние на развитие человеческого общества. Это влияние
практически всегда неоднозначно. С одной стороны, наводнения, обме-
ления и пересыхания рек, озер, морей сопровождаются существенными
экономическими потерями, а порой, и человеческими жертвами. С дру-
гой стороны, водные объекты благоприятствуют развитию ирригации,
торговых отношений, тех или иных отраслей промышленности

Приспосабливаясь сначала к существующим водным условиям,
люди с течением времени стали активно воздействовать на режим при-
родных вод, изменяя его характеристики в нужном для себя направле-
нии. Наиболее значительные изменения такого рода связаны с эксплуа-
тацией водохранилищ. История их создания насчитывает, по крайней
мере, не менее 5 тыс. лет (сооружение плотин Кошиш, Садд-эль-Кафа-
ра, водохранилища Мерис в Древнем Египте, плотины Нимрод на
Ближнем Востоке, системы дамб и каналов в Древнем Китае 2000-3000
лет до нашей эры). Однако только во второй половине ХХ-го столетия
их строительство и влияние на окружающую среду приобрело поистине
планетарный характер.

Понятие водохранилище

Водохранилищами называют искусственные водоемы объемом более 1 млн м³ или естественные озера с гидрологическим режимом, измененным человеком. Их создают в долинах рек или чашах путем возведения плотины. В отдельных случаях водохранилища образуют путем создания выемки; в приморских районах водохранилища создают путем обвалования дамбами. Несколько водохранилищ на одной реке образуют каскад, что позволяет частично управлять водными ресурсами во времени и пространстве. Они представляют собой искусственно созданный природный объект, входящий в состав геотехнической системы. В мире создано более 32 тыс. водохранилищ, а в России эксплуатируется их более 2,22 тыс. Наиболее крупные водохранилища гидроэлектростанций, на которых в России ежегодно вырабатывается примерно 19% электроэнергии.

Водохранилища устраиваются с различными целями: для снабжения водой окружающих местностей, городов или станций железных дорог, разведения рыбы, орошения, питания водой каналов и шлюзованных рек, временного увеличения судоходной глубины в естественных водяных путях сообщения. Начало водохранилищ восходит до глубокой древности. Одно из наиболее известных, если не самых больших, искусственных водохранилищ древнего Египта - Меридское озеро имело поверхность более чем в 12000 гектаров. Когда англичане проникли в Индию, они нашли там десятки тысяч искусственных водохранилищ. В одном Мадрасском округе их насчитывают до53000, при чем некоторые из них колоссальных размеров: напр., одно покрывает 20000 гектаров и имеет 48 километр. в окружности. Между древними европейскими водохранилищами обращают на себя внимание устроенные в Испании для целей орошения. Водоудержательные плотины здесь строились из каменной кладки и достигали огромных размеров. В наше время на водохранилища малых размеров, называемые прудами, водоставами илиставами, во многих странах смотрят как на источники опасности для здоровья окружающего населения и в некоторых государствах (Франция) они деятельно уничтожаются. Вода в небольших количествах и слое незначительной толщины легко застаивается, портится и болотистые берега пруда являются таким образом местом размножения вредных микроорганизмов, в особенности, если плоские берега таких прудов периодически то покрываются содой, то обнажаются. В больших и глубоких водохранилищах это обстоятельство не имеет места и вода здесь не подвергается порче. Многие города Европы и Америки, между прочим Константинополь, Нью-Йорк, Вашингтон, Ман-Честер, Ливерпуль, Денди. Галифакс, С.-Этьен, Вервье идр., пьют воду из водохранилищ. Россия насчитывает также довольно большое число водохранилищ. Наиболее многочисленные и важные из них предназначены для целей навигационных. Таковы знаменитые водохранилища: Верхневолжское и Заводское, а также Валдайское, Мстинское, Ящинское, Рудиевское, Тубасское, Дубновское, Березайское, Лемецкое, Уверское,Ковжское и другие.

Причины создания водохранилищ

Глобальная причина. Согласно расчетам Р. К. Клиге, для суши характерен отрицательный водный баланс. Сокращение объема подземных вод и озер в последней трети XX в. составило соответственно 108 и 38 км³/год, таяние ледников — 429 км³/год. Аккумуляция воды в водохранилищах, равная 32 км³/год, лишь на 5,5% компенсирует «обезвоживание» суши. Поэтому глобальная функция водохранилищ в современной гидро-климатической системе — сохранение воды на суше.

Гарантированное водоснабжение промышленных предприятий, городов и прочих населенных пунктов. По качеству воды и охранному режиму они подразделяются на четыре группы: питьевого назначения; созданные в основном для водоснабжения, но используемые одновременно и другими отраслями хозяйства; комплексные и одноцелевые, использование которых для водоснабжения не представляется возможным.

В мировом масштабе на долю городского водопотребления приходится 7% от общего забора пресной воды из рек и 22% - из озер. Постройка водохранилищ для водоснабжения в первую очередь касается подверженных засухам регионов, где естественные источники подземных вод, озера и реки не вполне удовлетворяли потребности населения. В целом около 12% крупных плотин во всем мире построены для целей водоснабжения. Около 60% от этого числа расположены в Северной Америке и Европе.

Степень зависимости городов от плотин и водохранилищ, дающих воду для коммунальных и промышленных нужд, варьирует в крайне широких пределах даже в рамках одной страны. В Германии, на землях Саксонии, водохранилища поставляют 40% от общего объема воды для двух миллионов человек, в то же время водоснабжение Лос-Анджелеса организовано таким образом, что 55% поступает из источников подземных вод и 37% - из водохранилищ и трубопроводов, доставляющих воду из других регионов. Во Вьетнаме Хошимин получает 89% воды из поверхностных источников, а Ханой – 100% от подземных вод.

Промышленное водоснабжение. Промышленное водоснабжение
требует, как правило, больших количеств воды. Обычно лишь не-
большая ее часть используется безвозвратно как сырье, уходит на поте-
ри в технологическом цикле, исключается из баланса как особо загряз-
ненная. Большая же часть воды уходит с предприятия, лишь изменив
свои качества, которые во многих случаях Целесообразно восстановить
до исходных или приемлемых для водопользования, применяя очистку,
охлаждение и так далее. Эти мероприятия необходимы также для под-
держания водных объектов в естественном состоянии.

Если расходы воды в реке в маловодные периоды достаточны для
подачи на предприятия только свежей воды, то такая схема промыш-
ленного водоснабжения называется прямоточной. В случаях же, когда
отработанные воды после очистки или охлаждения непрерывно исполь-
зуются в технологическом Цикле, а из источника водоснабжения
восполняется лишь безвозвратный расход, схема водоснабжения назы-
вается оборотной, или циркуляционной. Существуют также смешанные
схемы (прямоточно-оборотная и прямоточная наряду с оборотной).

При оборотной схеме водоснабжения для охлаждения оборудова-
ния предприятий жесткость воды под влиянием усиленного испарения
от подогрева непрерывно увеличивается. При этом во многих случаях
требуется опреснение воды в охлаждающих устройствах (в бассейнах
брызгал и градирен, в прудах-охладителях), которое обычно проводит-
ся путем слива жесткой воды из бассейна и заменой ее пресной из дру-
гого источника. Такой процесс опреснения воды в водоемах, называе-
мый иногда «продувкой», требует определенного количества заменяю-
щей воды, что должно учитываться в водном балансе.

Для энергетической промышленности. Современная энергетика немыслима без водохранилищ. В них нуждаются как гидравлические (ГЭС) и гидроаккумулирующие станции (ГАЭС), так и тепловые и атомные. ГЭС обязательное звено в единой региональной энергетической системе; они способны покрывать пиковые нагрузки. Без водохранилищ невозможно суточное, недельное и сезонное регулирование стока в интересах энергетики и других отраслей хозяйства. Себестоимость выработки электроэнергии на ГЭС в 5—7 раз меньше, чем на тепловых станциях.

В то же время крупным водохранилищам ГЭС свойственны отрицательные экологические эффекты: затопление земель, переработка берегов, подтопление населенных пунктов, заболачивание, засоление, аридизация ландшафтов поймы реки в нижнем бьефе, изменения в метеорологическом режиме прилегающей территории, туманы зимой в нижнем бьефе, региональная активизация движений земной коры, вызывающая небольшие землетрясения. Воздействие водохранилищ тепловых и атомных электростанций связано с поступлением с водой добавочного тепла.

Борьба с наводнениями. Особенно эффективна их роль в областях муссонного климата (пример — водохранилище Зейской ГЭС).

Создание небольших регулирующих водохранилищ (например, на Северном Кавказе) дает возможность в нижних бьефах гидроузлов ликвидировать паводки и катастрофические наводнения. Однако остановка весеннего половодья имеет отрицательные последствия для сельского хозяйства — не обеспечивается оптимальная весенняя влагозарядка почвы, что ведет к остепнению пойм.

Для орошения. Предпосылкой развития орошаемого земледелия выступает наличие гарантированного запас воды. Создание таких водохранилищ, как Саратовское, Волгоградское, Краснодарское, Каховское (Украина), Кайраккумское и Чарда ринское (Узбекистан) и др., позволило оросить миллионы гектаров сельскохозяйственных земель. Главное негативное экологическое по следствие — засоление земель.

Ирригация в ряде районов земного шара яв-
лется Доминирующей водохозяйственной отраслью с большим сезон-
ным потреблением воды из рек или водохранилищ. Потребление воды
на ирригацию изменяется примерно в пределах 2500-5000 м3/га за се-
зон, а для риса - 10000-20000 м3/га за сезон в зависимости от климати-
ческих зон, вида орошаемых культур и метода орошения (по бороздам
из временной оросительной сети, напуском или дождевальными уста-
новками). Горные реки с преимущественно ледниковым и горно-снего-
вым питанием имеют летнее половодье, что благоприятствует исполь-
зованию их для орошения. Для большинства же равнинных рек с малы-
ми летними расходами требуется нередко высокая степень регулирова-
ния стока при использовании его для орошения земель. Подаваемая на
поля вода Частично возвращается в реки Через дренажную сеть и грун-
товым потоком.

Рекреационная причина. По данным А. Б. Авакян и В. Б. Яковлевой, на берегах водохранилищ проживало более 27 мл: чел. городского населения и более 50 млн чел. — в пределах двухчасовой езды до водохранилищ, которые использовали водоемы для отдыха. Водохранилища повышают рекреационную емкость и ценность ландшафта.

Рекреационный потенциал водохранилищ в России используете недостаточно. Основные причины такого положения: неудовлетворительная очистка чаши водоема перед затоплением, цветение воды интенсивная переработка берегов, затрудняющая размещение в прибрежной полосе учреждений отдыха и подступы к воде, слабое развитие дорожно-транспортной сети.

Для рыбного промысла. Наиболее эффективны малые водохранилища рыбохозяйственного назначения, созданные в зоне влияния крупных городов (например, водохранилищ Межура на р. Межиха в Калужской области). Создание крупных водохранилищ в принципе открывает возможности развития туводных рыб, но рыбопродуктивность искусственных морей, за исключением Цимлянского, ниже проектных значений.

Причина роста рыбопродукта внести водохранилищ не только в увеличении площади акватории, но и в смене транзитного режима пока вещества и энергии на транзитно-аккумулятивный. В результате н водоеме возрастает кормовая база.

Создание подпорных сооружений на крупных равнинных реках, в частности на Волге, принесло ущерб проходным и полупроходным рыбам, чему способствовало также увеличение сброса неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод, развитие водного транспорта (как фактор беспокойства и загрязнения), лесосплав и т.д.

На рыбном хозяйстве весьма существенно от-
ражаются резкие колебания уровней И расходов в нижнем бьефе, свя-
занные с попусками при суточном И недельном регулировании. Вос-
производство запасов многих Ценных видов рыб, особенно полупроход-
ных (судак, лещ, вобла, сазан и другие), приспособлено к естественному
гидрологическому режиму. Поэтому изменение этого режима при регу-
лировании стока отрицательно сказывается на рыбном хозяйстве и рыб-
ной промышленности низовий рек. На воспроизводстве проходных рыб
(осетр, белуга, севрюга, сельдь и другие) отрицательно сказывается по-
теря значительной площади нерестилищ этих рыб в пределах водохра-
нилищ в результате уменьшения скоростей течения, заиления участков
с песчаными и каменистыми грунтами, сильного волнения, а также из-
менение водного режима нерестилищ.

На условиях размножения рыб неблагоприятно отражается и задержка

прогревания воды в нижних бьефах гидроузлов по сравнению с
естественными условиями. При этом необходимо отметить, что
современные технологии ведения рыбного хозяйства позволяют в зна-
чительной мере нейтрализовать негативное воздействие регулирования
стока и увеличить рыбопродуктивность водохранилищ благодаря созда-
нию рыбопропускных и рыбозащитных сооружений, исскуственных не-
рестилищ, своевременному предотвращению заморов и другим меро-
приятиям .

Хотя все крупные водохранилища носят комплексный характер,
их роль в развитии водного хозяйства оценивается весьма неоднозначно. Положительный эффект от зарегулированности речного стока ниве-
лируется негативными последствиями от изменения уровенного режима
верхнего и нижнего бьефов гидроузлов и несогласованности требова-
ний отдельных водопотребителей и водопользователей, что Часто нано-
сит прямой ущерб неэнергетическим участникам водохозяйственных
комплексов.

Для судоходства. С созданием водохранилищ в несколько раз увеличивается длина и ширина судового хода, радиусы закругления, что дает возможность повысить на 10-15% скорость движения судов. Среди недостатков, присущих водному транспорту на водохранилищах, в сравнении с речным, отметим затраты времени на шлюзование и большую длительность ледостава весной. Недостатком создания ряда крупных водохранилищ в Сибири (например, Братского, Усть-Илимского и др.) является отсутствие шлюзов.

Для лесосплава. С созданием водохранилищ в несколько раз увеличивается длина и ширина судового хода, радиусы закругления, что дает возможность повысить на 10-15% скорость движения судов. Среди недостатков, присущих водному транспорту на водохранилищах, в сравнении с речным, отметим затраты времени на шлюзование и большую длительность ледостава весной. Недостатком создания ряда крупных водохранилищ в Сибири (например, Братского, Усть-Илимского и др.) является отсутствие шлюзов.

Общая характеристика крупнейших водохранилищ России

Водохранилище	Река	Площадь водного зеркала, км²при НПУ	Объем, км³		Использование*
Водохранилище	Река	Площадь водного зеркала, км²при НПУ	полный	полезный	Использование*
Братское	Ангара	5470	169,3	48,20	ГЭ, СУ, ЛС, РХ, ВС, РК
Бурейское	Бурея	740,0	20,94	10,7	ГЭ, БН, ВС, РХ, РК
Бухтарминское	Иртыш	5490	49,62	30,81	ГЭ, СУ, РХ
Вилюйское	Вилюй	2360	35,88	17,83	ГЭ, ВС, РХ
Волгоградское	Волга	3117	31,45	8,25	ГЭ, СУ, ИР, ВС, РХ, РК, ВС
Иркутское (с оз. Байкал)	Ангара	32966	47,65	31,5**	ГЭ, СУ, ЛС, РХ, БН, РК
Камское	Кама	1915	12,2	9,24	ГЭ, СУ, ЛС, ВС
Краснодарское	Кубань	400	3,048	2,16	ОР, РХ, СУ, БН
Красноярское	Енисей	2000	73,30	30,40	ГЭ, СУ, ЛС, ВС, БН, РХ, РК
Куйбышевское	Волга	6150	58,00	34,60	ГЭ, СУ, ИР, ВС, РХ, БН, РК
Ириклинское	Урал	260	3,26	2,76	ОР, ГЭ, ВС
Рыбинское	Волга	4550	25,42	16,60	ГЭ, СУ, ВС, РХ, РК
Саратовское	Волга	1830	12,9	1,75	ГЭ, СУ, РХ, ВС, РК, ИР
Саяно-Шушенское	Енисей	621	31,3	15,3	ГЭ, ИР, СУ, РХ, ВС, РК, БК
Усть-Илимское	Ангара	1922	58,8	2,7	ГЭ, СУ, ВС, ЛС
Чиркейское	Сулак	42,5	2,78	1,32	ГЭ, ОР, РХ
Цимлянское	Дон	2702	23,9	11,54	ИР, СУ, ГЭ, РХ, ВС, РК

* ГЭ – гидроэнергетика, СУ – судоходство, ЛС – лесосплав, ОР – орошение, РХ – рыбное хозяйство, ВС – водоснабжение, РК – рекреация, ИР – ирригация, БН – борьба с наводнениями (по проекту).

** до минимально допустимого уровня оз. Байкал, установленного Постановлением Правительства РФ.

Заключение
Водохранилища вносят ряд изменений в природу и хозяйство территории. Самые крупные водохранилища даже оказывают влияние на климат в прибрежной полосе шириной 3-10 км, сглаживают суточные и годовые колебания температуры, повышают влажность воздуха. В зоне недостаточного увлажнения это влияние менее значительно, в зоне избыточного увлажнения оно распространяется на большие территории. В России ширина полосы активного влияния водохранилища на климат увеличивается с юга на север, а абсолютные и относительные показатели изменений уменьшаются.

Обобщение опыта эксплуатации водохранилищ показало, что, давая положительный экономический эффект, они могут вызывать нежелательные экологические последствия, в т. ч. затопление, подтопление изаболачивание лесных земель.

Литература
1. Шварцев С.Л. Основы гидрогеологии. - М.: Недра, 1996. - 423 с.

2. Воропаев Г.В. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду.- "Наука", 1986 – 366 с.

3. Эдельштейн К.К. Водные массы долинных водохранилищ.- Изд-во МГУ, 1991.-174 с.

Причины создания водохранилищ 📙 Реферат → 🆔 219990