Регулирование речного стока

Водные ресурсы в нашей стране велики, однако, их распределение по территории и во времени - неравномерно и не согласуется с интересами народного хозяйства.

Например: сток 4-х рек (Енисей, Обь, Лена, Амур) составляет более 40 % всего годового стока рек страны, однако, в бассейнах этих рек проживают около 19 % населения страны. Речной сток неравномерен во времени. Так за короткий период половодья или паводка, сток большинства рек составляет от 50 % до 90 % всего суммарного годового объема. Некоторые водотоки в засушливые периоды полностью пересыхают, другие в зимний период перемерзают, иначе говоря - естественный режим речного стока в большинстве случаев не соответствует режиму водопользования.

Под регулированием речного стока понимают перераспределение во времени объема стока в соответствии с требованиями водопользования, а также в целях борьбы с наводнениями. Техническое регулирование стока осуществляется с помощью специальных искусственных водоемов. Искусственный водоем, образованный водоподпорным сооружением на водотоке с целью хранения воды и регулировании стока называется водохранилищем.

Крупные водохранилища России: Братская ГЭС (река Ангара) V_полн= 169 км³ воды, полезный – 48,2 км³, площадь зеркала при НПУ (нормальный подпорный уровень) составляет 5500 км²; Красноярское водохранилище (река Енисей) V_полн= 73 км³, полезный - 30,4 км³, площадь зеркала 2000 км².

Все потребители воды делятся на две категории:

1) Потребители, использующие водные ресурсы без изъятия воды из водоисточника (рыбные хозяйства, лесосплав, водный транспорт);

2) Потребители, использующие водные ресурсы с безвозвратным изъятием из водоисточника (полив, хозяйственно-бытовое водоснабжение, промышленность).

Виды регулирования стока

В зависимости от задач, характера и состава водопотребителей, применяют различные виды регулирования стока:

1) По назначению

2) По продолжительности

3) По степени регулирования

1. По назначению водохранилища делятся на: запасные, задерживающие, комплексные.

Широкое распространение получили запасные водохранилища - их задача повышения расхода воды в маловодные периоды за счет сработки заранее накопленных запасов воды в многоводные сезоны или годы.

Задерживающие - борьба с наводнениями и селевыми потоками.

Комплексные - совмещение функций запасных и задерживающих.

2. По продолжительности различают суточное, недельное, сезонное и многолетнее регулирование стока.

Суточные - перераспределение стока в течение суток в соответствии с требованиями потребления.

Цикл регулирования – наполнение водохранилища и сработка – сутки. Объем водохранилища суточного регулирования составляет 15-20 % от суточного стока реки. Находит применение в гидроэнергетике и в сельском хозяйстве.

Недельное регулирование заключается в перераспределении в течение недели равномерного стока в соответствии с неравномерным потреблением. Полный цикл водохранилища наполнение и сработка – неделя. Применяется в промышленном водоснабжением и гидроэнергетике.

Сезонное - позволяет перераспределить сток в течение сезона или года. В период половодья и паводка водохранилище заполняется, а в меженный - срабатывается.

Сезонное или годичное регулирование - это наиболее распространенное регулирование стока, широко применяется для водоснабжения при ирригации.

Многолетнее регулирование стока заключается в перераспределения стока в течение длительного периода времени, цикл длится несколько лет. Многолетнее регулирование наиболее полный и совершенный вид регулирования.

3. По степени регулирования различают полное и неполное регулирование стока. Полное - используется весь сток и водохранилище работает без сброса. Неполное - часть стока идет на холостой сброс.