Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Существенные изменения претерпевает режим расходов и уровней воды в реках и соответственно других гидрологиче­ских процессов ниже регулирующих во­дохранилищ. Сезонное и многолетнее регулирование речного стока вызывает большее или меньшее снижение поло­водных (паводковых) расходов (рис. 12, 54) и снижение уровней, которое наблю­дается ниже крупных водохранилищ на протяжении сотен километров (Волга ниже Волгоградского гидроузла — 500 км, Замбези ниже водохранилища Кариба — около 300 км, Иртыш ниже

Бухтарминского водохранилища —

1000 км). Недельное регулирование сто­ка мощными гидроэлектростанциями на больших реках сказывается на уров­нях воды на протяжении до 200 км, а суточное регулирование — на протя­жении до 80—100 км (рис. 54).

В нижних бьефах гидроузлов на неко­тором протяжении возникает зона не — установившегося движения воды со сложным режимом уровней, скоростей течений и т. п.; особенно сложен этот режим в нижних бьефах ГЭС при не­дельном и суточном регулировании.

Водохранилища изменяют, иногда весьма значительно, термический режим рек ниже гидроузлов. Осенью из водо­хранилищ в нижний бьеф поступает бо­лее теплая, а весной более холодная (в среднем на 2—4°) вода, чем в реках. Прогрев воды в реке весной и охлажде­ние осенью до естественных температур отстают на 5—20 суток. Годовая ампли­туда колебаний температуры воды в нижних бьефах по сравнению с естест­венными условиями уменьшается. По ме­ре удаления от плотины влияние водо­хранилища уменьшается. Протяжен­ность зоны влияния на температурный режим рек достигает иногда сотен ки­лометров (Шарапов, 1968).

гЛ	Л	г			-А-Л	-я	1 …………………………….. і
J—*	Н		И	И	і j ^	J 1	и /1/ і ———— !

— 2000 ш * 1500

54. Режим нижнего бьефа Волгоградско­го гидроузла при суточном регулиро­вании в ноябре — декабре 1962 г.: а — мощности гидро­электростанции; б — уровни воды в створах учащенных наблюдений; 1 — НИЖНИЙ бьеф, 2 — Баррикады, 3 — Красный Октябрь, 4 — Волгоград, 5 — Красно — армейск, 6 — Светлый Яр, 7 — Каменный Яр

1000 500 0 8

61218

6 1218

і і

і і..1-

6 1218*

6 1218

61218

6 12 18 61218

6 1218

6 1218

55. Движение кромки льда в нижнем бьефе гидроузла зимой

23/XI 24/XI 25/XI 26/XI 27/_XI 28/XI 29/XI 30/ХЦ 1/ХИ 6

Резкие изменения ледового режима в нижних бьефах гидроэлектростанций обусловлены неравномерностью суточно­го и недельного режима расходов воды. Температура воды придонных слоев, сбрасываемых из водохранилищ, на 0,5— 2,5° С выше температуры поверхностных слоев, поэтому она не замерзает, обра­зуя полынью, размеры которой изменя­ются в течение зимы. В начале зимы кромка ледового покрова образуется на расстоянии нескольких десятков кило­метров ниже плотины, а затем по мере понижения температуры воздуха при­ближается к ней. В связи с изменчи­востью метеорологических условий и величин сброса воды движение кромки льда отличается большим разнообра­зием (рис. 55).

Характерна также суточная и недель­ная периодичность размеров полыньи. При остановке станции на ночь или в субботу и воскресенье полынья замер­зает, после пуска энергоагрегатов утром лед взламывается и уносится вниз по течению. Низовья Волги и Днепра в за­регулированных условиях очищаются ото льда раньше, чем в естественных ус­ловиях, когда вследствие поступления льда из северных районов ледоходы бы­ли более длительными.

В районах с холодным климатом (Си­бирь, Дальний Восток, Канада, Аляска) в нижних бьефах в период ледостава не­редко возникают зажоры и заторы, вы­зывающие подъемы уровня воды и суще­ственные затопления поймы реки (рис. 56).

Осаждение в водохранилищах нано­сов изменяет режим твердого стока в нижних бьефах. В результате нарушают­ся сложившиеся русловые процессы не только в долинах и дельтах рек, но не-

56. Расположение зажоров на участке нижнего бьефа Иркутской ГЭС 22—26 января 1957 г. (первый год эксплуатации ).

1 — лед; 2 — шуга; 3 — торосы; в/п — водомерный пост

62/63

Водохранилища — природно-хозяйствен­ный компонент географической среды

горизонт ВОНЫ 22.1.57г. горизонт воды Расстояние от плотины. км

редко и на отдельных участках морских берегов, куда не поступают наносы и, следовательно, не образуются отмели.

Непосредственно ниже плотин проис­ходят сильные размывы и углубление русла реки, размытые отложения уносят­ся вниз по течению и на некотором рас­стоянии осаждаются, что приводит к об­разованию новых мелей, перекатов и т. д. Указанные размывы не могут компен­сировать потерю твердого стока из-за от­ложения наносов в водохранилищах; кроме того, основное количество нано­сов поступало в дельты рек в периоды половодий и паводков, а их масштабы значительно уменьшились после созда­ния водохранилищ. В связи с этим на­блюдаются размыв морским волнением и течениями нижних участков дельт ря­да рек (Волги, Нила и др.) и размыв мор­ских пляжей близи устьев многих рек, например Куры, Сулака (рис. 57), Рио — ни, Ингури, Тахо, Дуэро, Нила и др.

Ниже регулирующих водохранилищ изменяется и гидрохимический режим — сокращается сток некоторых биогенных веществ, выравнивается химический состав вод по сезонам года и др.

Изменение уровенного режима, твер­дого стока, термического режима, за­держка части биогенного стока в водо­хранилищах ведут к изменению условий развития водной флоры и фауны рек, их устьев и взморья; наиболее заметно это сказывается на ихтиофауне, поскольку уменьшается биомасса кормовых орга­низмов, ухудшаются условия нереста, нагула, зимовки рыб.

Изменения термического и ледового режима рек ниже крупных водохрани­лищ, особенно гидроэнергетических, не­благоприятно отражаются на микрокли­мате речных долин в регионах с суровы­ми зимами; ниже больших гидроэлектро­станций на реках Ангара, Енисей, Те — донган (Ялуцзян) и др. существование полыней вызывает значительное увели­чение влажности воздуха, частое обра­зование туманов и т. п. Наличие больших водохранилищ сказывается и на терми­ческом режиме расположенных ниже водохранилищ, как это было на водохра­нилище Мид на р. Колорадо после за­полнения вышележащего водохранили­ща Поуэлл, в Усть-Каменогорском водо­хранилище после заполнения Бухтар — минского водохранилища.

Значительное влияние оказывает ре­гулирование речного стока водохранили­щами также на природу речных долин.

Сравнительно небольших масштабов достигают такие явления, как постоян­ное затопление (из-за увеличения лет­не-осенних меженных расходов) узких полос берегов реки и подтопление неко­торых участков этих берегов в результа­те подъема уровня грунтовых вод. Более существенны по размерам и последстви­ям зимние затопления поймы в нижних бьефах гидроэлектростанций, обуслов­ленные тем, что в зимних условиях рус­ло пропускает меньшие расходы воды по сравнению с летом. Выход воды на пой­му при больших расходах вызывает об­леденение, что отрицательно сказывает­ся на луговой растительности.

Наибольшие изменения в природе реч­ных долин происходят в связи с мень­шим, чем прежде, затоплением пойм в период весеннего половодья в умерен­ных и полярных поясах Земли. В резуль­тате снижения в половодье расходов и уровней воды уменьшается площадь за­топления поймы, нередко из-за меньшей продолжительности весеннего половодья сокращается длительность этого затоп­ления, и на части поймы прекращаются увлажнение, удобрение илом почвы и по­полнение запасов грунтовых вод.

Поскольку часть поймы не затопляет­ся, это приводит в условиях засушливо­го климата к засолению почв, так как прекращаются ежегодные весенние про­мывки почв от солей и не образуется слой подземных пресных вод, который препятствовал бы подъему глубоких за­соленных вод.

Прекращение или сокращение дли­тельности весеннего затопления поймы в условиях недостаточного увлажнения приводит к осуходоливанию лугов.

В зонах избыточного увлажнения эти процессы выражены менее резко, по­скольку удовлетворительное увлажне­ние поймы в течение большей части ве­гетационного периода обеспечивается здесь за счет атмосферных осадков; главной причиной ухудшения травостоя в этих районах служит сокращение ко­личества плодородного ила. В отдель­ных речных бассейнах этой зоны, напри­мер в долине Оби, сокращение сроков за­топления поймы может положительно сказаться на продуктивности пойменных лугов.

Положительно оценивается роль водо­хранилищ в долинах рек с летне-осенни­ми и летними паводками. Прекращение паводковых разливов, приводящих к ги­бели или угнетению уже сформировав­шегося травяного покрова, предотвраще­ние их занесения песком и т. п. позволя­ют более эффективно использовать пой­менные сенокосы и пашни долин таких рек, как Амур, Зея, Бурея в СССР, и дру­гих рек в регионах с муссонными лив­нями.

Сокращение продолжительности и ча­стоты весенних разливов отрицательно сказывается на развитии обширных за­рослей тростника, камыша и других вод­ных растений в дельтах многих рек.

Изменения почвенно-растительного покрова влияют на животный мир реч­ных долин и дельт.

Комментарии запрещены.