Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

ВОДОХРАНИЛИЩА СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ

169. Схема размеще­ния водохранилищ с полным объемом более I куб. км в Северной Америке

244/245

Водохранилища Северной Америки


ВОДОХРАНИЛИЩА СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ

На большей части Северо-Американско — го континента расположены два круп­нейших по территории и населению ка­питалистических государства — Сое­диненные Штаты Америки и Канада, которые наряду с СССР относятся к странам, имеющим наибольшее число водохранилищ (рис. 169).

А. ВОДОХРАНИЛИЩА США

I ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ И ФОНД ВОДОХРАНИЛИЩ

Природные условия США очень разно­образны. Западную часть страны зани­мает горная система Кордильер шири­ной до 1700 км, которая состоит из гор­ных хребтов с вершинами, превышаю­щими 4000 м, разделенных межгорными плато и котловинами. На востоке на­ходится древняя горная система Аппала­чей средней высотой 500—600 м, с от­дельными вершинами, достигающими 200 м, и сравнительно узкая (200— 300 км) Приатлантическая низменность.

Между Скалистыми горами на западе и Аппалачами на востоке расположены Центральные равнины — слабо накло­ненная к югу гигантская ложбина, по дну которой проходит русло одной из великих рек мира — Миссисипи, ее бассейн занимает 40% территории США.

/70. Гидроузел и водохранилище комп­лексного назначения на равнинной реке (США)

ВОДОХРАНИЛИЩА СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ

Большая часть страны размещена в умеренном и субтропическом климати­ческих поясах, лишь Аляска расположе­на в субарктическом, а юг Флориды — в тропическом поясе. Отдельные районы страны сильно различаются по величине солнечной радиации и количеству годо­
вых осадков, изменяющихся от 100 мм и менее на внутренних плато и плоско­горьях до 4000 мм на западных скло­нах Кордильер. По условиям увлаж­ненности территории США могут быть разделены по 100-му меридиану запад­ной долготы на две части: к востоку от этой условной границы характерно избыточное, к западу — недостаточное и резко недостаточное увлажнение.

В США имеется много рек, особенно в восточной части страны. Крупные реки: Миссисипи и ее притоки — Мис­сури, Теннесси и Огайо; Колумбия и Колорадо, протекающие в западной час­ти страны, и пограничная с Мексикой р. Рио-Гранде.

В связи с неравномерностью рас­пределения осадков и испаряемости, различиями рельефа, фильтрационных свойств почвогрунтов речной сток из­меняется в больших пределах как по территории, так и во времени: от 20 мм на внутренних плато и плоскогорьях до 600 мм в районе Аппалачей.

Среднемноголетний объем речного стока континентальной части США (без Аляски и Гавайских островов) оце­нивается, по разным данным, величи­ной 1550—1700 куб. км. Устойчивый речной сток 95%-ной обеспеченности составляет около 930 куб. км, меньше этой величины сток может быть лишь один раз в 20 лет. Обильные водные ресурсы Аляски используются в не­большой степени, так как там прожива­ет только 0,8% населения страны. США располагают большими запасами под­земных вод, особенно в восточных штатах. Реки США в зависимости от преобладающих источников питания от­носятся к четырем типам: дождевому, снеговому, ледниковому и грунтовому. Внутригодовое распределение стока большинства рек США неравномерное, особенно р. Миссисипи и ее притоков. На территории ее бассейна во время весеннего половодья бывают катастро­фические наводнения. Именно борьба с наводнениями (Beaumont, 1983) ста­ла наиболее важной хозяйственной предпосылкой и стимулом развития крупномасштабных работ по созданию водохранилищ. В результате зарегули­рования стока ущерб от наводнения в до­лине Теннесси за период 1936—1968 гг.

был уменьшен на 369 млн. долл., кроме того, дополнительно был получен доход в сумме 150 млн. долл. от использова­ния земель в долинах Нижнего Огайо и Миссисипи, защищенных от наводне­ний (TVA Annual Report…, 1968).

Поскольку почти половина террито­рии страны — степи и полупустыни, развитие высокоинтенсивного сельского хозяйства невозможно без развития ирригации и создания большого числа ирригационных водохранилищ, особен­но на Юге и Западе США (рис. 170). За 20 лет (с 1950 по 1970 г.) площади орошаемых земель увеличились вдвое, в последнее время в стране орошается не менее 15 млн. га земель, а по про­гнозам, к 2000 г. их площадь достигнет 22—25 млн. га, или 75—80% земель, пригодных для рентабельного ороше­ния.

Реки США обладают большими запа­сами гидроэнергетических ресурсов, экономический потенциал их оценивает­ся в 700 млрд. кВт — ч (Эрлихман, 1983), это третий показатель в мире после СССР и Китая. Поэтому создание гид­роэнергоузлов с регулирующими водо­хранилищами получило в США значи­тельное развитие, и в настоящее время освоена почти половина экономического потенциала гидроэнергоресурсов. Хотя доля гидроэнергетики в общем произ­водстве электроэнергии снизилась за 20 лет (1957—1977 гг.) с 20 до 13% за счет ввода большого числа тепло­вых станций, роль ее по-прежнему важна для покрытия пиковых нагрузок энер­госистем. Именно из-за отсутствия ре­зервных пиковых мощностей 9—10 но­ября 1965 г. местная авария привела в течение 20—30 минут к «развалу» всей энергосистемы Северо-Востока США. Американские газеты называли эту аварию «крупнейшей энергетиче­ской катастрофой». На много часов замерла жизнь на ‘Д территории страны. Погасло освещение, остановились элек­тропоезда, метро и лифты с людьми, прекратилась подача энергии в больницы, школы, дома. Экономические послед­ствия были оценены в несколько милли­ардов долларов прямых убытков.

Существенной предпосылкой необхо­димости регулирования стока в США оказался и быстрый рост потребления воды в промышленности и коммуналь­ном хозяйстве, а также «взрыв» рекре­ационных потребностей населения стра­ны. Все большее число американцев предпочитают деятельный, связанный со спортом и туризмом отдых на лоне природы. Отдых и спорт на воде, особен­но любительское рыболовство, очень популярны и заметно опережают все другие виды рекреационных занятий. Поэтому в США раньше и в бблыних масштабах, чем в других странах, начал­ся процесс создания специальных рекре­ационных водохранилищ и в целом процесс регулирования стока, создания плотин и водохранилищ, чему в нема­лой степени способствовали как благо­приятные природные, так и историче­ские факторы, заключавшиеся прежде всего в развитии экономики, не ослож­няемой, как в Европе, двумя разруши­тельными мировыми войнами. По сум­марному полному объему водохранили­ща США занимают второе после СССР место в мире, а по числу водохранилищ объемом более 100 млн. куб. м — первое место.

Еще в 1825 г. в штате Виргиния была построена «большая» плотина (высотой более 15 м), образовавшая водохрани­лище Драммонд объемом 27 млн. куб. м, предназначенное для водоснабжения. За последующие 150 лет наблюдалось несколько «пиков» и «спадов» в созда­нии водохранилищ (это хорошо видно на табл. XI-1). «Золотой век» плотино — строения наступил в 60-х годах, — в 1967 г. зарегистрировано рекордное число водохранилищ — 230, затем идет постепенный спад количества плотин, и к началу 80-х годов темпы их созда­ния снизились до уровня 50-х годов. Создание водохранилищ шло с северо — востока, затем перешло на юг и только потом в аридные западные штаты.

По данным World Register of Dams (1976), в США имеется 5609 плотин высотой более 15 м, т. е. не менее 5,5 тыс. водохранилищ.

По последним данным (The nation’s Water resources…, 1980), имеется около 1,9 млн. искусственных водоемов, из ко­торых 99% — пруды и бассейны ем­костью менее 5 тыс. куб. м. Согласно этим же данным, суммарный полный объем водохранилищ оценивается в

850 куб. км, полезный — 556 куб. км; около 300 куб. км, примерно 35% сум­марного объема водохранилищ, состав­ляют резервные противопаводковые ем­кости в связи с большим количеством водохранилищ, созданных для борьбы с наводнениями.

Наибольшее значение, как и в других странах, имеют водохранилища объемом более 100 млн. куб. м, их количество приближается к 700, а объем превысил 780 куб. км, что составляет соответ­ственно 12% общего числа и 88% сум­марного объема всех водохранилищ.

Число водохранилищ объемом более 1 куб. км — 170 (3% общего числа), их общий объем превышает 700 куб. км (82% суммарного объема). К категории крупных (объем 1 —10 куб. км) относят­ся 164, очень крупных (объем 10—50 куб. км) — 6 водохранилищ. В США нет ни одного водохранилища, которое могло бы быть отнесено по объему или площа­ди к категории крупнейших. Самое крупное по объему — водохранилище Мид (Гувер) емкостью 36,8 куб. км, созданное в 1936 г. на р. Колорадо.

В целом создание водохранилищ объ­емом более 100 млн. куб. м характе­ризуется следующими данными: до

число

число

число

.

число

число

число

Десятилетия

вдхр.

%

вдхр.

%

вдхр.

%

вдхр.

%

вдхр.

%

вдхр.

%

1820—1829

0

0

0

0

0

0

і

50,0

і

50,0

0

0

1830—1839

0

0

0

0

0

0

і

25,0

2

50,0

1

25,0

1840—1849

0

0

2

50,0

0

0

0

0

2

50,0

0

0

1850—1859

1

11,1

4

44,4

0

0

0

0

4

44,4

0

0

1860—1869

2

18,2

3

27,3

1

9,1

1

9,1

4

36,4

0

0

1870—1879

4

11,4

11

31,4

3

8,5

3

8,5

14

40,0

0

0

1880—1889

10

15,8

12

19,0

8

12,5

7

11,1

19

30,2

7

11,1

1890—1899

18

24,3

6

8,1

2

2,7

2

2,7

44

59,5

2

2,7

1900—1909

82

32.3

76

29,8

7

2,7

3

1,2

79

31,0

8

3,1

1910—1919

125

31,3

138

34,6

11

2,8

11

2,8

88

22,1

26

6,5

1920—1929

131

25,0

177

34,0

27

5,2

2

0,4

159

30,5

26

5,6

1930—1939

144

24,8

124

21,3

57

9,8

22

3,8

172

29,6

62

10,7

1940—1949

121

20,2

109

18,2

115

19,2

26

4,3

142

23,7

86

14,4

1950—1959

208

15,9

160

12,3

483

37,0

21

1,6

260

19,9

173

13,3

1960—1969

202

7,9

152

6,0

1383

54,2

53

2,1

321

12,6

442

17,3

1970-1979

100

8,8

39

3,4

526

46,2

21

1,8

180

15,8

273

24,0

Таблица XI-1

Динамика создания водохранилищ различного целевого назначения в США (Beaumont, 1983)

Ирригация

Гидроэнерге­тика

Борьба с на­воднениями

Водный транс­порт

Водоснабжение

Рекреация

1900 г. было 25 водохранилищ суммар­ным объемом 8,4 куб. км, в период

ВОДОХРАНИЛИЩА СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ

171. Динамика сум­марного полного объ­ема водохранилищ в США

1 — с нарастающим итогом, 2 — по десятилетиям

1901 —1950 гг. — 274 объемом 244 куб. км, в период 1951 —1985 гг. (с учетом строящихся) — 390 суммарным объемом 526 куб. км (рис. 171).

Суммарная площадь водохранилищ США достигла 60 тыс. кв. м, в том числе без озер в подпоре 40 тыс. кв. км. Не считая Великих озер и озер Аляски, на водохранилища приходится около 30% поверхности внутренних вод США. В стране имеется 112 водохранилищ площадью каждое более 100 кв. км, что составляет 70% всего водного зеркала водохранилищ. Самые крупные по пло­щади — два водохранилища на р. Мис­сури: Гаррисон (1560 кв. км) и Оахе (1504 кв. км).

172. Распределение 248/249

суммарного полного

объема (куб. км) Водохранилища

водохранилищ Северной Америки

США по штатам

ВОДОХРАНИЛИЩА СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ

і і менее 5 5-Ю 10- 20

20-40 бодев 40

Распределение водохранилищ по при-
родно-климатическим зонам равномер­ное, в умеренной и субтропической зо­нах создано примерно равное количе­ство водохранилищ. Большие различия наблюдаются в распределении водохра­нилищ по штатам (рис. 172).

Больше всего водохранилищ в Теха­се (823), Калифорнии (654), Оклахо­ме (401), Пенсильвании (304), Коло­радо (247). Наименьшее их число — в штатах Делавэр, Миссури, Род-Айленд, в каждом из них не более 10 водохра­нилищ. В большинстве штатов средний объем водохранилищ невелик. Лишь в штатах Теннесси, Колорадо, Кентукки, Южная Каролина и Джорджия водо­хранилища существенно влияют на реч­ные системы. В трех штатах (Монтана, Северная и Южная Дакота) суммарный объем водохранилищ — 140 куб. км, так как здесь созданы крупнейшие водо­хранилища США. Например, в штате Монтана 32% суммарного объема всех водохранилищ приходится на водохра­нилища Форт-Пек (24 куб. км) на р. Миссури; в Северной Дакоте на водо­хранилище Гаррисон (30,5 куб. км), так­же созданное на р. Миссури, приходится почти 96% суммарного объема, а в Юж­ной Дакоте почти 72% приходится на во­дохранилище Оахе (29 куб. км). В шта­те Аризона водохранилища Мид (Гувер) и Глен-Каньон (Поуэл) составляют 76,5% всего объема водохранилищ штата.

Представляет интерес распределение водохранилищ по основным регионам США. По количеству и объему водохра­нилищ выделяется Запад США, затем Юг и Север, что соответствует распре­делению осадков и стока по территории, а также географии промышленности и хозяйства.

Преобладают долинные водохранили­ща, составляющие 90% от общего числа; озер-водохранилищ в США немного.

Комментарии запрещены.