Similar presentations:
Водохранилища: проблемы создания, использования оценки воздействия на окружающую среду
1.
Водохранилища: проблемысоздания, использования
оценки воздействия на
окружающую среду
Новосибирское водохранилище на р. Обь
2.
Водохранилище –искусственный водоем для накопления и
дальнейшего использования воды
Бухтарминское водохранилище на р.
Иртыш
3.
Назначение водохранилищ■
■
■
■
■
■
водоснабжение
энергетическое
ирригационное
противопаводковое
водно-транспортное
рекреационное
4.
Где и как строятводохранилища?
долинные
Водохранилище на р.Озерна
(Подмосковье)
котловинные
5.
Признаки долинных водохранилищ■
■
■
■
занимают часть
речной долины
для их создания
необходимы
плотины
по их длине
существует уклон
водной поверхности
глубина
водохранилища
возрастает к
плотине
Водохранилище на юге Кипра
6.
Типы долинных водохранилищРусловые
Рыбинское водохранилище
Пойменно-русловые
7.
• подпруженные озера• водохранилища в
изолированных
углублениях земной
поверхности
Оз. Байкал. Исток Ангары
• водоемы в лагунах и
лиманах, отгороженные
дамбами от моря
• пруды (площадь меньше
1 км2)
Признаки котловинных
водохранилищ
8.
Классификация водохранилищ поспособу наполнения
■
запрудные
■
наливные
Нижний бьеф Рыбинского водохранилища на Волге
9.
Географические типы водохранилищ■
горные
■
предгорные
■
равнинные
■
приморские
Чебоксарское водохранилище на Волге
10.
Географические типы водохранилищ исоздаваемый ими напор
Географический тип
водохранилищ
Напор,м
горные
> 100
предгорные
30-100
равнинные
5 -30
приморские
<5
Плотина Саяно-Шушенской ГЭС на р. Енисей
11.
Положение водохранилищ наодной реке
■
верховое
■
низовое
■
каскад
Красноярское водохранилище на р. Енисей
12.
Красноярская ГЭС на р. ЕнисейВодохранилища и регулирование
стока рек
13.
Типы регулирования речного стока■
многолетнее
■
сезонное
■
недельное
■
суточное
Тип
регулирования − функция
назначения водоема,
соотношения его объема
и объема притока
речных вод
14.
Характер регулирования стокаводы
■
■
■
многолетний
(а)
сезонный (б)
а
б
в
суточный (в)
1- естественные Q, 2- после зарегулирования, 3 –
объем
накопления
, 4- объем
1 – естественный ход изменения
расходов
воды,в2многоводные
– ход изменения
расходов
сработки в маловодные
периоды времени
воды, необходимый водопользователям,
3 – аккумуляция
воды в
водохранилище, 4 – сработка объема воды в водохранилище
15.
Колебания уровня воды вводохранилище
ФПУ –форсированный подпорный уровень
НПУ –нормальный подпорный уровень
УМО – нерегулируемый уровень (уровень
мертвого объема)
нижний бьеф
верхний бьеф
16.
Объемы воды в водохранилище■
полный объем V
V = Vп + Vм
■
полезный объем Vп
Vп = V - Vм
■
мертвый (нерегулируемый) объем Vм
■
резервный объем
Vр = VФПУ - VНПУ
17.
Особенности водного балансаводохранилищ в зоне умеренного
климата
■
■
■
■
в приходной части баланса (ПЧБ)
преобладает приток речных вод
осадки формируют не более 2-3% ПЧБ
в расходной части баланса (РЧБ)
доминирует сброс воды в нижний бьеф
на испарение приходится не более 10%
РЧБ
18.
Характерные периоды уровенногорежима водохранилищ
■
наполнения
■
сработки
Берега Рыбинского водхранилища
19.
Режим уровней конкретноговодохранилища
1-период наполнения,
2- период сработки водохранилища
20.
Проблемы создания водохранилищ■
стоимость строительства
■
скорость компенсации
экономических затрат
■
потери регулирующей
емкости (заиление
водохранилищ)
■
негативные
геоэкологические и
экологические изменения
Чарвакское водохранилище
21.
Соотнесение объема водохранилища,времени его эффективной и экономически
выгодной эксплуатации
Водохранилище на реке в Новой Зеландии
3
2
1
С,млрд.руб
Сопт
Т2
Т, годы
С – возможная стоимость строительства
водохранилища, С опт.- оптимальная
стоимость, соответствующая возврату
инвестиций за приемлемое время Т2
22.
Влияние водохранилищ на реки иприродную среду
■
■
■
■
■
■
изменение величины речного стока
изменение внутригодового
распределения речного стока
изменение режима подземных вод
гидробиологические изменения
микроклиматические изменения
тектонические изменения
23.
Изменения речного стока■
■
■
■
■
в зонах недостаточного увлажнения
уменьшается сток воды
уменьшается сток наносов
снижается содержание воде химических
веществ, в т.ч. токсичных веществ
увеличивается содержание биологических
субстанций (биомасса)
сложные изменения стока теплоты
24.
Уменьшение водных ресурсовРегион
Степень изменения
стока воды,%
север ЕТР
0,8-1,0
юг ЕТР
10-30
Средняя Азия
70-80
25.
Изменение среднегодовых расходов воды р. Кубань ух. Тихвинского
1 – фактические среднегодовые расходы воды; 2 – условно естественные расходы воды ;
3 –изменение стока воды Кубани вследствие хозяйственной деятельности.
Годы сооружения: А – Невинномысского канала, Б – Большого Ставропольского
канала; В – Краснодарского водохранилища.
26.
Изменение стока воды ΔW, взвешенныхнаносов ΔWR, ионного стока ΔWp, стока
теплоты ΔWq под влиянием водохранилищ
Река
ΔW,%
ΔWR,%
ΔWp ,%
ΔWq,%
Волга
~0
-68
7
-1÷-3
Сулак
-10
-86,2
> 10
-5− -10
27.
Заиление водохранилищ■
■
заиление –отложение в
водоеме мелких фракций
взвешенных наносов (4)
занесение - аккумуляция в
водоеме влекомых наносов
(3)
1- плотина, 2- отметки дна до и после
заиления, 5,6 – отметки НПУ до и
после заиления водоема
28.
Изменение стока наносов и деградациядельты р. Нил
29.
Изменения внутригодовогораспределения стока
■
■
■
■
■
увеличение меженного стока
уменьшение максимальных расходов воды
увеличение зимних и понижение летних
температур воды
уменьшение меженного стока взвешенных
наносов
увеличение минерализации воды в период
половодья
30.
Гидрографысреднегодового стока
р. Ангары в створах
плотин Братской (а) и
Усть-Илимской (б) ГЭС
до и после
зарегулирования реки.
Режимы стока: 1 –
естественный, 2–
зарегулированный
31.
Соотношение многолетнего хода зимнихрасходов воды в НБ Колымской ГЭС (1)
и в нижнем течении р.Колымы (2)
период вывода гидроузла на проектную мощность
при проектных характеристиках
32.
Современное (1) и фоновое (2) изменениетемпературы воды ниже Красноярского
водохранилища
33.
Снижение интенсивности водообмена вводохранилищах
период водообмена τ =Кв –1 =1-12 месяцев
■ для наиболее крупных водохранилищ
τ =4-6 месяцев (вдхр. Насера, Кариба, Братское)
■
34.
Использование водохранилищ дляпредупреждения стоковых наводнений
35.
Водохранилища – фактор снижениянаводнений сложного генезиса
Тиховский
З.Колено
Темрюк
Д.Рынок
Слободка
Река Кубань – 2002 г.
36.
Разрушение плотин. Волны прорываNew Orleans levee failures during Hurricane
Katrina in 2005
Teton Dam Failure, June 6, 1976
Kelly Barnes Dam Failure, Nov. 1977. looking
downstream—the washed-out dam was near upper
shadow area
Flood cut through Highway
37.
Водохранилищаи энергетика
Производство первичной энергии по видам
исходного топлива, 1989–2006 гг., 1989 г. =
100 % Источник: МЭА, Минпромэнерго,
Технический
гидроэнергетический
потенциал
России
1670 млрд.
кВтч/год
Используемая
часть
потенциала
167 млрд.
кВтч/год
Неиспользуем
ая
часть
потенциала
1503 млрд.
кВтч/год
Экономически
эффективный
потенциал
852 млрд.
кВтч/год
Гидроэнергетический потенциал
страны
Ожидаемое изменение
выработки электроэнергии
38.
Водохранилища и водоснабжение61,7%
38,3 %
39.
Водохранилища и водный транспортМожайское водохранилище
р. Дон (г.Ростов-на-Дону)
40.
Водохранилища – средство снижения вречной воде загрязняющих веществ
41.
Плотина Волгоградскоговодохранилища
Водохранилища: вред или благо?
■
потеря земель для с/х
использования
■
снижение стока воды
■
подтопление местности
■
размыв берегов и дна
■
остепнение пойм ниже ГЭС
■
проблемы нереста проходных
рыб
■
решение проблем
водоснабжения,
■
выработка дешевой и
неисчерпаемой энергии,
■
предупреждение заторов,
■
надежность работы водного
транспорта
■
рекреационные удобства
■
повышение биопродуктивности
■
защита от наводнений
42.
Эколого-экономический смысл взвешенногоподхода к созданию и эксплуатации
водохранилищ
Экономик
а
Экология
?
43.
Колымская ГЭСОползневые берега Чебоксарского
водохранилища
Верховые участки прудов на юге ЕТР