книги из ГПНТБ / Формирование берегов Красноярского водохранилища

АКАДЕМИЯ НАУК СССР

С И Б И Р С К О Е О Т Д Е Л Е Н И Е

ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО СССР

НОВОСИБИРСКИЙ ОТДЕЛ

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ

ФОРМИРОВАНИЕ БЕРЕГОВ

КРАСНОЯРСКОГО

ВОДОХРАНИЛИЩА

Ответственный редактор д-р геогр. наук В. М. Широков

К о н т р о л ь н ы Г! э к з е м п л я р

И З Д А Т Е Л Ь С Т В О « НАУКА» СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

НОВОСИБИРСК • 1974

В. С. Кусковский, Ю. И. Подлипский, В. М. Савкин, В. М. Широков

Г л а в а I

МОРФОЛОГИЯ И МОРФОМЕТРИЯ ВОДОХРАНИЛИЩА

Красноярское водохранилище принадлежит к числу десяти крупнейших искусственных водоемов мира. Оно идет вслед за такими водными гигантами, как Оуэн-Фолс в Уганде, Братское на Ангаре, Кариба на границе Замбии и Родезии, им. Насера в Егип­ те, Вольта в Гане, Джонсона в Канаде, Эль-Мантеков Венесуэле. Эти водохранилища (табл. 1) по своим основным гйдроморфологическим показателям часто превосходят крупнейшие озера мира. В Советском Союзе Красноярское водохранилище по размерам явля­ ется вторым крупным искусственным водоемом.

Согласно данным технико-экономического доклада (ТЭДа) по использованию водных ресурсов в бассейне Енисея, Красноярское водохранилище — первый искусственный водоем будущего кас­ када, который со временем здесь построят. В настоящее время выше Красноярского водохранилища ведется создание Саянской ГЭС

Т а б л и ц а 1

Крупнейшие водохранилища мира (по Авакяну, Шарапову, Яковлевой, 1972; A vakian, Fortunatov, 1972)

3

и крупного искусственного водоема. В ближайшем будущем начнет­ ся проектирование, а затем и строительство других ступеней Ени­ сейского гидротехнического каскада (Среднеенисейской, Осиновской и других крупных ГЭС). В результате Енисей будет зарегу­ лирован рядом достаточно значительных водохранилищ. Базовым водоемоА! в каскаде будет служить Красноярское водохранилище, которое осуществит в основном сезонное регулирование стока воды в бассейне Верхнего Енисея. Для базовых водохранилищ в каска­ де характерны значительные изменения в течение каждого года всех гидроАюрфологических показателей (длины, ширины, глуби­ ны, объема, площади и др.).

ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Красноярское водохранилище вытянуто в меридиональном на­ правлении на 2° с севера на юг и находится в среднем течении Ени­ сея. Северная часть водохранилища приходится нагорно-таежную зону, средняя часть проходит через подзону южной лесостепи, а заканчивается оно в районах распространения островных степей— т.е. на своеА! протяжении водохранилище захватывает ряд естест­ венно-природных зон юга Красноярского края. От плотины ГЭС на 68 км вверх водохранилище проходит узким каньоном через Красноярский кряж Восточного Саяна, по левобережью которого идет Курбатово-Сырское белогорье, а по правобережью — Май­ ское белогорье. После выхода водохранилища из горной части оно заливает юго-восточную часть Енисейско-Чулымской котловины, а южнее — восточную часть Северо-Хакасской степи, где им зато­ плен и ряд соленых озер (Сарагаш, Варна и др.). От нос. Батени и до с. Беллык водохранилище пересекает Батеневский кряж, прхшыкающий с востока к Кузнецкому Алатау, а 'дальше—Бел- лыкское белогорье. Этот участок водохранилища, протяженностью 25 км, также имеет вид узкого каньона. Зателх вновь идет широкий разлив в районе Ербинско-Сыдвинской котловины, а за ним резкое сужение при пересечении Оглахтинских гор и отрогов Байтакского хребта. Верховье водохранилища расположено в Минусинской котловине, затопив восточную часть Абаканской и западный край Минусинской степей.

В административном отношении водохранилище принадлежит Красноярскому краю и Хакасской автоноАгаой обл. Оно затопило часть земель в 5 районах края, а также в БоградскоАхи Усть-Аба- канском районах Хакасской автономной обл;. (табл. 2). В зону за­ топления попали 134 поселка, в которых проживало около 52 тыс. чел. Основное переселение было произведено в 40 новых и старых населенных пунктов, которые создавались на лоберехйье или рекон­ струировались. При сносе было убрано болЬе 15 тыс. различных строений. Значительные работы Цо предохранению от подтопления земель были проведены в г. Абакане и р. и. Усть-Абакане. Здесь

4

Т а б л и ц а 2

Районы и населенные пункты, затрагиваемые при создании Красноярского водохранилища

была возведена сложная система инженерной защиты с устройст­ вом широких дамб,мощных насосных станций и других сооружений.

Затопленная суша составляет около 80% площади водохрани­ лища, а оставшаяся часть до создания водоема была занята реками,

Ь

их притоками и озерами, где в основном сосредоточены галенни­ ковые отложения, особенно на быстротоках и в главном русле Ени­ сея. Песок и ил составляли не более 5% от всей площади затоплен • ных рек и озер (табл. 3). Кроме 400 км2 водных пространств рек и озер водохранилище затопило 1154 км2 сельскохозяйственных зе­ мель, из них пахотных и приусадебных участков 420 км2, сеноко­ сов 482, выгонов н пастбищ 252 км2. Кроме того, 366 км2 затоплен­ ного ложа было занято лесами и кустарниками. Остальную часть теряемых земель (около 200 км2) занимали бывшие застройки.

При создании водохранилища под воду ушли различные типы почв. Особенно широко были здесь представлены луговые и дер­ ново-подзолистые почвы, а также обыкновенные черноземы. От об­ щей площади затопленных земель эти три типа почв составляли 60%, непригодные для сельскохозяйственного использования — солонцы, солончаки, песчаные и слаборазвитые почвы — 11%.

ФОРМА И РАЗМЕРЫ ВОДОХРАНИЛИЩА

Красноярское водохранилище образовано бетонной гравита­ ционной плотиной треугольного профиля, длина подпертого фронта которой равна 1,15 км, а высота — 118 м. Для спуска воды к агре­ гатам Красноярской ГЭС в левобережной части плотины сделаны 24 отверстия, кроме этого имеется водосливная часть плотины. Ос­ новное перекрытие русла Енисея осуществлено строителями 25 мар­ та 1963 г. В феврале 1967 г. донные отверстия плотины были пере­ крыты и началось наполнение водохранилища, а в середине 1970 г. вода поднялась до нормального подпорного уровня (НГ1У).

Период заполнения водохранилища продолжался 4 года. Для каждого года заполнения имелись свои гидролого-морфологиче­ ские показатели создаваемого водоема (табл. 4). В 1967 г. заполне­ ние началось весной, а летом уровень водохранилища над бьттовылг поднялся более чем на 60 м. Это привело к образованию водоема с площадью водного зеркала, равной 891 км2, и зарегулированным объемом воды, превышающим 20 км3. За зимний период произошла некоторая сработка накопленных в водохранилище вод, и весной 1968 г. начался второй этап заполнения, в результате летом этого года объем воды достиг 32,8 км3, а площадь увеличилась до 1146 км2. Увеличение объема и площади продолжалось до конца сентября, последующая сработка запасов воды привела к тому, что весной 1969 г. объем водохранилища до поступления паводочных вод не превышал 25 км3, а водное зеркало не превышало 964 км2. В пос­ ледующий летне-осенний период превышение уровня над бытовым достигло 94 м, объем зарегулированных вод — 62,7 км3, площадь водоема — 1785 км, а средняя глубина — 35,1 м. В начале августа 1970 г. водохранилище наполнилось до отметки НПУ. За весен­ не-летний период 1970 г. уровень поднялся на 21 м, объем увели­ чился на 34,7 км3, площадь водного зеркала — на 814 км2.

6

Т а б л и ц а 4

Гидролого-морфологические данные Красноярского водохранилища в период его заполнения

7

Форма ложа Красноярского водохранилища определяется в первую очередь теми элементами затопленного рельефа, которые были распространены в долине Енисея и его притоков: руслами рек, поймами, серией надпойменных террас, коренными склонами. Затопленные макроформы составляют общий рельефный фон ложа водохранилища. К мезоформам рельефа в прибрежной зоне отно­ сятся оползневые цирки, конусы выноса, косы, пересыпи и делю­ виальные шлейфы у подножья береговых склонов, а также другие элементы. Микроформы рельефа (пляжевые фестоны, штормовые и подводные валы и др.) менее устойчивы во времени. Часто такие формы рельефа являются сезонными, они периодически появляют­ ся и исчезают.

По характеру распределения глубин в водохранилище можно выделить три зоны. Прибрежная зона распространяется от берега до глубины 3 м и не превышает 5% от площади водохранилища. Она тянется узкой полосой вдоль отмелых берегов и сходит на нет там, где берега приглубью. Мелководная зона отмечается в верховье водохранилища. В нижней и средней частях водохранилища приб­ режная зона переходит сразу в глубоководную. Глубоководная зона, начинающаяся с 10-метровых глубин, имеет самое широкое распространение и занимает более 80% водной поверхности водо­ хранилища.

Основные показатели созданного водохранилища следующие: НПУ равен 243 м, полный объем — 73,5 км3 воды, площадь вод­ ного зеркала — 2100 км2, средняя глубина — 36,7 м, максималь­ ная — 105 м. Среднее понижение уровня в водохранилище обычно

Т а б л и ц а 5

Гидролого-морфологические показатели Красноярского водо­ хранилища

8

будет доходить до отметки 228 м, уровень мертвого объема (УМО) равен 225 м, объем воды при этом составляет 43 км3. Площадь вод­ ного зеркала при сработке сокращается до 1400 км2, что в безледоставный навигационный период приводит к понижению уровня не более чем на 3 м (табл. 5).

Подпор от плотины Красноярской ГЭС распространяется по Енисею на расстоянии 386 км.

РАЙОНИРОВАНИЕ

Водохранилище в плане имеет достаточно сложную форму: по длине создались пять широких озеровидных плесов и три района между ними, где водоем сжат подходящими горными хребтами (рис. 1). Особенно значительными по площади водного зеркала и объему являются Щетинкинский, Отраднинский п Новоселовский озеровидные плесы. Приплотинный район хотя и имеет большой объем, но площадь его незначительна. Краснотуранский озеровид­ ный плес отличается наибольшей площадью водного зеркала, но объем воды в нем небольшой

(табл. 6).

Приплотинный р-н, Щетин­ кинский, Отраднинский и Но­ воселовский озеровидные пле­ сы, Беллыкский р-н и Красно­ туранский озеровидный плес составляют собственно водох­ ранилище. Здесь в период пол­ ного заполнения до НПУ дер­ жится уровень на одной отметке. Бузуновский р-н и Усть-Абака- нский озеровидный плес—участ­ ки переменного подпора. На по­ вышение отметки НПУ здесь влияют расходы воды, посту­ пающие с верховьев рек Енисея и Абакана.

Рис. 1. Схема Красноярского водо­ хранилища и его районирование.

плес; 1 — участок по наблюдению за пере­

работкой берегов; г — границы районов.

9