Ataskaita apie rezervuarus. Rezervuaras - kas tai? Didžiausi Rusijos rezervuarai: sąrašas ir pavadinimai

Rezervuarai yra dirbtiniai objektai, jie sukuriami statant vandens slėgio konstrukcijas (užtvankas), įrengtas didelių upių slėniuose, siekiant sukaupti ir kaupti didelius vandens kiekius, jie sprendžia daugybę problemų, tokių kaip:

• Hidroenergetikos plėtra;
• Vandens tiekimas;
• Laivybos plėtra;
• Ekonomiškas drėkinimas;
• Potvynių kontrolė;
• Kraštovaizdžio sutvarkymas.

Yra ežerų ir upių tipai. Rusijos teritorijoje buvo pastatyta daug rezervuarų (iš kurių 41 didžiausias, 64 dideli, 210 vidutinių ir 19о7 mažų), dauguma XX amžiaus antroje pusėje, kai kurie iš jų yra vieni didžiausių rezervuarų šalyje. pasaulis.

Dideli Rusijos rezervuarai

Didžiausi rezervuarai Rusijoje pagal plotą yra Kuibyševskoje (Samarskoje), Bratskoje, Rybinskoje, Volgogradskoje, Krasnojarskoje (patekę į pasaulio dešimtuką), Tsimlyanskoje, Zejaskoje, Viliuškoje, Čeboksarai, Kama.

Kuibyševskojė (Samaros rezervuaras), kurio plotas yra 6,5 ​​tūkst. km 2, yra didžiausias rezervuaras, pastatytas Volgos upėje 1955–1957 m., ir trečias pagal dydį rezervuaras pasaulyje. Žemutinė dalis dar vadinama Žigulevskio jūra, pavadinta Žigulevskajos hidroelektrinės vardu, pastatyta netoli Žigulevskajos kalnų netoli Toljačio miesto. Rezervuaro pavadinimą suteikė pasroviui esantis Samaros miestas (Kuibyševas nuo 19135 m. iki 1991 m.). Pagrindinė rezervuaro paskirtis – gaminti elektrą, gerinti navigacijos, vandens tiekimo, drėkinimo, žvejybos...

Irkutsko srityje prie Angaros upės esantis Bratsko rezervuaras (plotas 5,47 tūkst. km2) yra antras pagal sukaupto vandens tūrį (169 m3) pagal dydį rezervuaras pasaulyje. Jis buvo pastatytas 1961–1967 m. (1961 m. pastatyta užtvanka, iki 1967 m. rezervuaras buvo užpildytas vandeniu) dėl Bratsko hidroelektrinės statybos. Pavadintas Bratsko miesto, Irkutsko srities administracinio centro, pastatyto ant jo krantų, vardu. Rezervuaras naudojamas elektrai gaminti, laivybai ir verslinei žvejybai, plaustais plaustais, vandens tiekimui ir drėkinimui...

Rybinsko rezervuaras, kurio plotas yra 4,6 tūkst. km 2, yra Rybinsko hidroelektrinių komplekso dalis prie Volgos upės ir jos intakų Šeksna ir Mologa Jaroslavlio srities šiaurės vakaruose, iš dalies Vologdos ir Tverės srityse. Senovinio ledyninio ežero vietoje buvo pradėta statyti 1935 m., planuota, kad tai bus didžiausias dirbtinis ežeras pasaulyje. Dubenėlio pildymas truko iki 1947 m., dėl to buvo užlieta beveik 4 tūkst. km 2 aplinkinių miškų ir perkelta aplink Mologos miestą 663 miestelių ir kaimų (133 tūkst. žmonių) gyventojai. Rezervuaras naudojamas Volgos hidroelektrinių kaskados eksploatavimui, žvejybai ir laivybai...

Volgogrado rezervuaro statyba truko 1958–1961 m., Jis atsirado statant Volgogrado hidroelektrinės užtvanką prie Volgos upės (Saratovo ir Volgogrado sričių teritorija). Jos plotas yra 3,1 tūkst. km 2, tokie miestai kaip Saratovas, Engelsas, Marksas, Kamyšinas ir Dubovka. Naudojamas elektros gamybai, vandens transportui, drėkinimui ir vandens tiekimui...

Tsimlyansko rezervuaras atsirado pastačius užtvanką Dono upėje, Tsimlyansko mieste Rostovo ir Volgogrado srityse (67% ploto) 1952 m. Jo užpildymas truko iki 1953 m., statyti pradėtas 1948 m. Jo plotas yra 2,7 tūkst. km 2, jis atrodo kaip baseinas su trimis tęsiniais tokių upių kaip Chir, Aksai Kurmoyarsky ir Tsimla žiotyse, o be jų čia teka dar 10 upių. Jis naudojamas užtikrinti tranzitinę laivybą Volgos-Dono kanalu, sausringų gretimų žemių drėkinimą ir Tsimlyanskaya hidroelektrinės veikimą. Taip pat rezervuaro pakrantėje yra Rostovo atominė elektrinė, yra uostamiesčiai - Volgodonskas, Kalachas prie Dono...

2,4 tūkst. km 2 ploto Zeya rezervuaro statyba truko 1974–1980 m. Jis buvo pastatytas ant Zejos upės (Rusijos Federacijos Amūro sritis) pastačius užtvanką. Pagal sukaupto vandens tūrį (68,4 km 3) tai trečia vieta po Bratsko (169 km 3) ir Krasnojarsko (73,3 km 3) telkinių. Čia vykdoma verslinė žvejyba, veikia Zeya hidroelektrinė, tvenkinys taip pat reguliuoja Amūro upės tėkmę, kurią veikia Ramiojo vandenyno musonai...

Vilyui rezervuaras yra prie Vilyui upės (Lenos intakas), jis atsirado statant Vilyui hidroelektrinės užtvanką 1961–1967 m. Jis yra Jakutijoje, pasienyje su Irkutsko sritimi, jo plotas yra 2,36 tūkst. km 2, naudojamas kasmetiniam Vilyui upės tėkmės reguliavimui, kaip vandens tiekimo, drėkinimo šaltinis, laivybai ir žvejybai...

Čeboksarų rezervuaras prie Volgos upės (Mari El Respublikos, Čiuvašo Respublikos ir Novgorodo srities teritorija) yra Volgos-Kama hidroelektrinių kaskados dalis. Plotas yra 2,1 tūkst. km 2, jis atsirado pastačius Čeboksarų hidroelektrinės užtvanką, kurios statyba buvo vykdoma 1980–1982 m. Naudojamas elektros gamybai, žvejybai, autotransportui...

Kamos tvenkinys buvo suformuotas Kamos upėje Rusijos Federacijos Permės teritorijoje statant Kamos hidroelektrinę, kuri pradėjo veikti 1954 m., pastačius užtvanką. Jos plotas yra 1,9 tūkst. km 2, o jo krantuose yra Permės valstijos rajono elektrinė. Taip pat ant vadinamosios Kamos jūros kasmet vyksta buriavimo regata „Kama Cup“ – didžiausios sporto varžybos Permės regione...

Rezervuaro statybos istorija

Rezervuarai yra dirbtiniai rezervuarai, sukurti vandens kaupimui ir tolesniam naudojimui bei srauto reguliavimui. Pirmieji rezervuarai Žemėje atsirado daugiau nei prieš 4 tūkstančius metų. Jie buvo pastatyti drėkinimui ir potvynių kontrolei Senovės Egipte, Mesopotamijoje ir Kinijoje. Kiek vėliau rezervuarai pradėti statyti Indijoje, Sirijoje, Irane ir Egipte. Pavyzdžiui, ant upės buvo pastatyta Carnalbo užtvanka. Albaregasas Ispanijoje II a. Kr., o susidaręs 10 milijonų m 3 rezervuaras vis dar egzistuoja. O seniausias rezervuaras Žemėje yra Sadd el-Kafara rezervuaras su užtvanka, sukurtas senovės Egipte 2950–2750 m. pr. Kr Yra įrodymų, kad ikikolumbinėje Amerikoje actekai, majai ir inkai statė rezervuarus. Deja, daugumą jų sunaikino ispanų konkistadorai XV–XVI a.

III-IX ir ypač XII-XIII a. Europoje paplito malūnų užtvankų su nedideliais rezervuarų tvenkiniais statyba. XVIII–XIX a., pramonės revoliucijos laikais, kalnakasybos įmonėse, metalo apdirbimo ir lentpjūvėse, verpimo ir audimo gamyklose, taip pat vandens tiekimui buvo sukurti nedideli rezervuarai.

Nepaisant tūkstantmečio statybos istorijos, rezervuarus teisėtai galima vadinti mūsų šimtmečio kūriniu. Bendras visų rezervuarų tūris planetoje, egzistavęs iki XIX amžiaus pabaigos, buvo tik 15 km 3 . Dabar upėje yra tik vienas Bratsko rezervuaras. Angarės tūris yra 169 km 3, o tai daugiau nei 11 kartų viršija visų planetos rezervuarų, egzistavusių dviejų šimtmečių sandūroje, tūrį.

Pasak A. B. Avakyano, rezervuarų kūrimas tapo plačiai paplitęs ir plačiai paplitęs per pastaruosius 50 metų, kai jų skaičius pasaulyje išaugo keturis kartus, o bendras tūris išaugo dešimt kartų, įskaitant šalyse ir - 35 kartus - 60 kartų ir Azijoje. – 90 kartų. Per šį laikotarpį buvo pastatyti visi didžiausi mūsų planetos rezervuarai.

Rezervuarų vieta ir matmenys.

Dabar pasaulyje veikia daugiau nei 60 tūkstančių rezervuarų ir kasmet atsiranda keli šimtai naujų. Jų bendras tūris viršija 6,6 tūkst. km 3, o vandens paviršiaus plotas – daugiau nei 400 tūkst. sąskaitoje užtvenktų ežerų - 600 tūkst.km 2. Palyginimui, tai yra penkiolikos Azovo jūrų sritis.

Kasmet pradedama eksploatuoti nuo 300 iki 500 naujų rezervuarų. Daugelis didelių planetos upių – Volga, Angara, Misūris, Koloradas, Parana, Tenesis ir kt. – buvo paverstos rezervuarų kaskadomis. O pagal mokslininkų prognozes, po 30-50 metų 2/3 Žemės upių sistemų bus reguliuojamos rezervuarų.

Kai kurie ežerai (Baikalas, Onega, Viktorija, Vinipegas, Ontarijas ir kt.) buvo paversti rezervuarais, pakeliant jų lygį šalia ištekančių upių šaltinių pastatytų užtvankų pagalba.

Rezervuarai yra visuose žemynuose (išskyrus Antarktidą), visose šalyse, visose geografinėse zonose (išskyrus Arktį), visose aukščio zonose, iki pat kalnų ledynų papėdės. Tačiau dėl gamtinių ir socialinių bei ekonominių sąlygų įvairovės jie pasiskirstę labai netolygiai visame pasaulyje ir daugumoje valstybių.

Europoje yra daugiau nei 3 tūkstančiai daugiausia mažų rezervuarų. Tik europinėje Rusijos dalyje, Suomijoje, Norvegijoje, Ispanijoje ir Graikijoje yra daugiau nei kelių kubinių kilometrų talpos rezervuarų. Šiaurės Amerikoje (Kanada, JAV, Meksika) yra per 3000 rezervuarų, o Pietų Amerikoje - ne daugiau kaip 500. Azijoje, Afrikoje ir Australijoje yra apie 3700 rezervuarų, iš kurių didžiausi yra Rusijoje, Egipte, Ganoje. , Kinija, Rodezija, Irakas ir kt.

Rezervuarai gerokai pakeitė daugelio upių baseinų kraštovaizdį. Jų sukūrimas pakeitė ne tik pačių upių išvaizdą, bet ir aplinkinių teritorijų pobūdį, kurio bendras plotas yra 1,5 milijono km 2, o tai prilygsta bendram tokių Europos valstybių, kaip Prancūzija, Ispanija, plotas. Didžioji Britanija ir Vokietija.

Nors rezervuarus kuria ir eksploatuoja žmogus, jie vystosi pagal gamtos dėsnius, daro jai įtaką, yra neatsiejamai su ja susiję ir dabar yra neatsiejama jos dalis.

Pagrindinis rezervuarų kūrimo tikslas – reguliuoti upių tėkmę. Jie daugiausia skirti energijai, drėkinimui, vandens transportui, vandens tiekimui, plaukiojimui medine plaustais, žvejybai, rekreaciniams tikslams ir potvynių kontrolei. Tam rezervuarai tam tikrais metų laikotarpiais kaupia nuotėkį, o kitais – išleidžia susikaupusį vandenį.

Tarp rodiklių, apibūdinančių rezervuarų dydį, svarbiausi yra vandens paviršiaus tūris ir plotas, nes būtent šie parametrai daugiausia lemia poveikį aplinkai. Rezervuarų plotas, tūris ir gylis labai skiriasi. Plotas svyruoja nuo 1-2 km 2 iki 5 740 km 2 (Bratskoe) ir 8 480 km 2 (Volta), tūris - nuo 1 mln. m 3 iki 169,3 mlrd. m 3 (Bratskoe) ir 204,8 mlrd. m 3 (Viktorija). - nuo kelių iki 300 m ir daugiau: Vayont (262 m) Italijoje, Grand Dixance (284 m), Šveicarija, Nurek (300 m) ir Rogun (306 m) Tadžikistane.

Pagal rezervuaro ploto dydį jie skirstomi į didžiausius (kurių vandens paviršiaus plotas didesnis nei 5000 km2), labai didelius (5000-500 km2), didelius (5000-100 km2), vidutinius (100). -20 km2), maži (20-2 km 2) ir maži, kurių vandens paviršiaus plotas mažesnis nei 2 km 2. Labai maži rezervuarai, sukurti nedidelėse hidrografinio tinklo dalyse, vadinami tvenkiniais, o žemės iškasose - kasinėjimai.

Didžiausi rezervuarai (išskyrus rezervuarų ežerus) yra milžiniški rezervuarai: Volta, Bratsk Kariba ir Nasser. Labai dideli rezervuarai sudaro apie 1% visų rezervuarų, dideli - 5%, vidutiniai - 15%, maži - 35% ir maži - 44%. Kaip matote, didžiąją dalį dirbtinių rezervuarų sudaro maži ir maži rezervuarai.

Giliausi rezervuarai, be minėtųjų, yra Baruca (260 m) Kosta Rikoje, Mika (235 m) Kanadoje, Sayanskoye (220 m) Rusijoje. Didžiausią vandens kiekį turi tokie milžinai kaip Bratsko rezervuaras (169 km 3), Kariba (160 km 3), Nasser (157 km 3), Volta (148 km 3), Guri (135 km 3), Krasnojarskas ir Vadi Tararas. ( po 73 km3). Didžiausi rezervuarai apima šiuos rezervuarus: Kuibyshevskoye (650 km), Bratskoye (565 km), Volgogradskoje (540 km) ir Nasser (500 km).

Didžiausi rezervuarai pasaulyje.

Rezervuarų ir kitų morfometrinių elementų plotai labai pasikeičia užpildžius ir išleidžiant vandens lygį. Taigi Kuibyševo, Rybinsko ir Tsimlyansko rezervuarų plotai sumažėja 1,5–2 kartus, o lygis maksimaliai sumažėja, palyginti su aukščiausiu projektiniu lygiu, o tai, žinoma, atsispindi jų hidrologinio režimo pokyčiais, krantų transformacijomis ir baseino dugnas.

Vandens lygio svyravimų amplitudė skirtinguose telkiniuose taip pat labai svyruoja – nuo ​​kelių dešimčių centimetrų žemumų telkinių iki daug dešimčių ir daugiau nei 100 m kalnų telkinių.

Rezervuaro vandens plotų forma yra labai įvairi. Vyrauja pailgos formos rezervuarai su daugiau ar mažiau vingiuota pakrantės linija, tačiau yra ir paprastų (apvalių, ovalių) ir labai sudėtingų (šaknies formos, šakučių, daugiaašmenių ir kt.) formų rezervuarų.

NVS šalyse šiuo metu yra per 4 tūkstančius rezervuarų, kurių talpa didesnė nei 1 mln. Bendras jų tūris viršija 1200 km 3, paviršiaus plotas – 87 tūkst. km 2 (t. y. didesnis nei Austrijos teritorija), o atsižvelgiant į užtvenktus ežerus – 145 tūkst. km 2. Rusijos rezervuarai sudaro apie 15% viso jų skaičiaus pasaulyje ir 20% jų ploto. Rezervuarų pakrantės ilgis viršija mūsų šalį skalaujančių jūrų pakrantės ilgį. 20 milijonų žmonių gyvena rezervuarų krantuose.

Pirmieji nedideli rezervuarai, kurie tebeegzistuoja ir šiandien, buvo pastatyti XVII amžiaus pabaigoje ir XVIII amžiaus pradžioje Karelijoje, Centriniame regione ir Urale. Nuo XIX amžiaus antrosios pusės. rezervuarai pradėti statyti Ukrainoje, Baltijos šalyse, Turkmėnistane ir kt. Pirmasis Volgos rezervuaras Verchnevolzhsky Beishlot buvo sukurtas daugiau nei prieš 150 metų, 1843 m. Tada buvo pastatyta užtvanka Volgos aukštupyje. , kurio vienintelis tikslas buvo sulaikyti šaltinio vandenis, o vėliau juos išleisti vasarą, kad padidėtų laivybai tinkamas gylis Aukštutine Volga iki Rybinsko.

Intensyviausiai telkiniai buvo kuriami ir pildomi pokario metais: 1955-1960 m., 1965-1970 m. ir 1975-1980 m. Pirmuoju laikotarpiu bendras rezervuarų tūris padidėjo 218 km 3, antruoju – 338 km 3 ir trečiuoju – 178 km 3 (Avakyan).

Dauguma didelių ir vidutinių rezervuarų turi kompleksinę paskirtį, t.y. vienu metu patenkinti kelių šalies ūkio sektorių (energetikos, drėkinimo, vandens transporto, vandens tiekimo) poreikius. Nedideli rezervuarai dažnai kuriami vienai konkrečiai problemai išspręsti – arba energetiniais tikslais, arba drėkinimo tikslais ir pan.

Visoje Rusijoje rezervuarai pasiskirstę netolygiai. Bendro tūrio (45%) ir vandens paviršiaus ploto (daugiau nei 35%) dalis Rytų Sibire ir Tolimuosiuose Rytuose yra didelė. Dideli vandens kiekiai yra Vidurinės Azijos kalnų rezervuaruose (su santykinai nedideliu plotu), Kazachstano papėdėje (prie Irtyšo ir Ilio upių) ir Volgos-Kamos kaskados rezervuaruose.

Rusijos europinės dalies centriniuose ir šiauriniuose regionuose, kaip taisyklė, kuriami energijos ir vandens transporto rezervuarai; Šiaurės Kaukaze – spręsti energijos ir drėkinimo problemas; pietiniuose sausringuose regionuose - pirmiausia drėkinimui; Sibire – energetikos ir vandens transportui, o Tolimuosiuose Rytuose – ir potvynių kontrolei.

Apskritai rezervuarai kuriami siekiant tam tikrų ekonominių tikslų ir vystytis pagal gamtos dėsnius.

Naudinga apimtis Wplz. Išvalome rezervuaro tinklą, atsižvelgdami į vandens praradimą iš rezervuaro dėl garavimo, filtravimo ir ledo susidarymo. Norėdami tai padaryti, pirmiausia nustatome bendrą rezervuaro Wsr tūrį kiekvieną mėnesį ir plotą ssr.

Taigi, bendras rezervuaro tūris

W = Wplz. net + Wmo,

kur Wmo yra negyvas rezervuaro tūris.

Dėl to, kad užduotyje duomenų apie vandens drumstumą nėra, negyvąjį tūrį apskaičiuojame apytiksliai. Tarkime, kad

Wmo? 0,1 · Wpl. = 0,1·7,484 = 0,7484 mln.m3.

Bendro tūrio reikšmes užrašome 3 lentelės 2 stulpelyje.

Tada nustatome rezervuaro Wav mėnesio vidutinius tūrius, su kuriais, remiantis topografinėmis charakteristikomis, randame paviršiaus plotą w.

Garavimo nuostoliai apskaičiuojami kiekvienam mėnesiui pagal formulę

kur hi yra garavimo sluoksnis.

Skaičiavimo rezultatai įrašomi į 3 lentelės 6 stulpelį.

Filtravimo nuostoliai Wf kiekvieną mėnesį randami pagal formulę

Wф = сi·kф·ni,

kur kf = 0,003 m per dieną,

ni - dienų skaičius per mėnesį.

Rezultatus įrašome į 3 lentelės 7 stulpelį.

Ledo susidarymo nuostoliai

Wl = 0,9 kl hl (schn - schk),

kur 0,9 yra santykinis ledo svoris;

kl – laipsniško ledo dangos storio didėjimo koeficientas, lygus maždaug 0,65;

hl - vidutinis ilgalaikis ledo storis užšalimo pabaigoje;

schn ir schk yra rezervuaro paviršiaus plotas užšalimo pradžioje ir pabaigoje.

Nuostolių kiekį Wl paskirstome žiemos mėnesiams (3 lentelės 8 stulpelis), o tada randame vandens nuostolių dydį (3 lentelės 9 stulpelis).

Atsižvelgiant į šiuos nuostolius, perteklius mažės, o trūkumai didės (3 lentelės 11 ir 12 stulpeliai), todėl naudingoji bendroji apimtis bus

Wbr = 9,578 mln. m3.

Atitinkamai sumažės debitas: 16,348 mln. m3

Tada bendras rezervuaro tūris bus

Iš viso = Wmo + Wfr + Wfr = 0,7484 + 9,578 + 0 = 10,326 mln. m3.

Būdingi rezervuaro lygiai ir talpos

Pagrindinės rezervuarų savybės yra šios:

normalus išlaikymo lygis FPU, m;

ULV negyvas tūrio lygis, m;

katastrofiškas išlaikymo lygis KPU, m;

bendras rezervuaro tūris W, mln. m3 arba km3;

naudingasis rezervuaro tūris Wplz, mln. m3 arba km3;

negyvas rezervuaro tūris Wmo, mln. m3 arba km3;

rezervuaro tūris Wfs, mln. m3 arba km3;

rezervuaro talpos koeficientas = Wplz/Wо,

kur Wо yra vidutinis ilgalaikis srautas.

NPU – vandens lygis, iki kurio rezervuaras pripildytas normaliomis sąlygomis.

Bendras rezervuaro tūris W yra tūris, esantis tarp rezervuaro dubens dugno ir vandens paviršiaus ties NPL ženklu. Visas tūris W nėra naudojamas srautui reguliuoti. Apatinė rezervuaro dalis, skirta palaikyti minimalų vandens lygį ir nuosėdų nusėdimą joje, vadinama negyvuoju tūriu Wmo ir negali būti nusausinta.

Rezervuaro, esančio tarp vandens paviršių NPU ir ULV lygiuose, tūris vadinamas naudingu tūriu – Wplz. Esant dideliam vandens kiekiui, jis užpildomas, o esant mažam vandens kiekiui - ištuštinamas. Tūris, esantis tarp vandens paviršių ties NPU ir KPU žymėmis, vadinamas priverstiniu tūriu. KPU yra katastrofiškai atsarginis lygis tuo laikotarpiu, kai per hidraulinę sistemą teka ypač dideli vandens srautai arba potvyniai. Tūris, verčiantis Wfs, padeda sumažinti išleidimo srautą per hidraulinį įrenginį.

2 pav. Pagrindiniai rezervuaro elementai

Rezervuaro susidarymas sukelia vandens tėkmės režimo pokyčius. Viršutiniame baseine šie pokyčiai daugiausia yra tokie:

kyla vandens lygis ir didėja gylis, o tai susiję su rezervuaro dubens teritorijos užliejimu;

Srovės greitis mažėja, todėl prarandama didelė kritulių dalis;

Vandens paviršius didėja, todėl padidėja garavimas, dėl kurio padidėja vandens druskingumas rezervuare.

Žemupyje vyksta šie pokyčiai: mažėja dideli vandens ir potvynių srautai, o mažėja; ir žemiau hidroelektrinės komplekso vyksta upės vagos erozija. Be nurodytų vandens telkinio pokyčių viršutiniame baseine, įvyksta: teritorijos užliejimas rezervuaro dubenyje; šalia rezervuaro esančių žemių užliejimas ir telkinio krantų griūtis veikiant bangoms.

Be nuolatinio FSL esančio rezervuaro užimamų žemių, kurių ekonominis naudojimas yra neįmanomas, užliejimo, katastrofiškų potvynių ir potvynių metu stebimas laikinas teritorijos virš FSL užtvindymas nuo vėjo antplūdžio. pakrantėse ir dėl kylančio vandens lygio per spūstis ir spūstis. Galimas ekonomiškas laikinai užlietų žemių naudojimas. Potvynių metu pakyla gruntinis vanduo, o tai smarkiai pablogina ekonominio žemės naudojimo sąlygas ir reikalauja drenažo priemonių.

Būdingus vandens lygius ir jų žymes randame pagal rezervuaro topografines charakteristikas:

NSL, atitinkantis užpildymą Wfull = 10,326 mln. m3, NSL lygyje = 131,8 m užtvankos lygus

NPU = NPU - PP = 131,8 - 120,0 = 11,8 m;

Negyvo tūrio lygis ULV lygyje = 121,2 m lygus

ULV = ULV - PP = 121,2 - 120,0 = 1,2 m;

Priverstinis FPU palaikymo lygis yra lygus

FPU = NPU + 2,0 = 13,8 m,

kur PP yra užtvankos pagrindo ženklas.

Netolygus upės tėkmės pasiskirstymas teritorijoje, jos metinis ir ilgalaikis kintamumas apsunkina gyventojų ir šalies ūkio poreikių patenkinimą reikiamam vandens kiekiui. Tai ypač aktualu mažai vandens metais ir sezonais. Problema sprendžiama reguliuojant upių tėkmę rezervuarais ir tvenkiniais.

Rezervuaras yra dirbtinis rezervuaras, skirtas reguliuoti upių tėkmę, t.y. perskirstymas laiku, siekiant jį efektyviau panaudoti šalies ūkio reikmėms.

Dideli rezervuarai, kaip taisyklė, turi sudėtingą (daugiafunkcę) paskirtį: hidroenergetika, vandens tiekimas, vandens transportas, poilsis, apsauga nuo potvynių. Efektyviausią vandens išteklių naudojimą užtikrina vienoje sistemoje veikianti telkinių kaskada.

Maži rezervuarai ir tvenkiniai naudojami vandens tiekimui gyventojams ir tam tikroms pramonės šakoms ar žemės ūkiui.

Visame pasaulyje buvo sukurta daugiau nei 2500 didelių rezervuarų, kurių kiekvieno tūris viršija 100 milijonų km 3 . Dauguma jų yra Šiaurės Amerikoje (36 % arba apie 900). Rusijoje yra apie 100 tokių rezervuarų, iš kurių didžiausi yra Bratskoe, Krasnojarskas ir Zejaskojė.

Upės rezervuarų sistema vadinama kaskados.

Rezervuarus galima skirstyti į tipus pagal vagos pobūdį, užpildymo vandeniu būdą, geografinę padėtį, vietą upės baseine, tėkmės reguliavimo pobūdį.

Autorius baseino struktūra rezervuarai skirstomi į:

· upės tipas arba slėnis, vaga yra upės slėnio dalis. Jie išsiskiria pailga forma ir didėjančiu gyliu nuo viršaus iki užtvankos.

· ežero arba baseino tipas, Tai yra spyruokliniai, t.y. reguliuojami, ežerai ir rezervuarai, esantys izoliuotose žemumose ir įdubose, įlankose, žiotyse, atitvertose nuo jūros, taip pat dirbtiniuose kasinėjimuose.

Pagal užpildymo vandeniu būdą rezervuarai skirstomi į:

· Zaprudnye, kai jie užpildomi vandeniu iš upelio, ant kurio jie yra

· Skysčiai, kai vanduo jiems tiekiamas iš šalia esančios vandens telkinio ar rezervuaro.

Pagal geografinę vietą:

· Kalnas, pastatytos ant kalnų upių, jos dažniausiai siauros ir gilios bei turinčios slėgį, t.y. vandens lygio padidėjimo upėje mastas pastačius užtvanką iki 300 m ar daugiau

· Papėdės, galvos aukštis 50-100 m

· Lygumos dažniausiai platus ir negilus, galvos aukštis ne didesnis kaip 30 m.

Pagal srauto reguliavimo pobūdį:

· Daugiametis reglamentas (nuotėkio perskirstymas tarp mažo ir didelio vandens metų)

· Sezoninis (nuotėkio perskirstymas per metus tarp mažo ir didelio vandens sezonų)

· Kas savaitę (srauto perskirstymas per savaitę)

· Kasdienis reguliavimas (srauto perskirstymas per dieną)

Tėkmės reguliavimo pobūdį lemia rezervuaro paskirtis bei rezervuaro naudingojo tūrio ir upės vandens tėkmės kiekio santykis.

Rezervuarų formos ir dydžiai pasižymi tomis pačiomis morfometrinėmis savybėmis kaip ir ežerų. Jie taip pat priklauso nuo rezervuaro pripildymo laipsnio ir yra „pririšti“ prie tam tikros vandens lygio vertės, tačiau, skirtingai nei ežeruose, vandens lygis rezervuare yra reguliuojamas, o lygio eigą lemia vandens pobūdis. reglamentą.

Projektuojant rezervuarus, kiekvienam iš jų nustatomi (nustatomi) lygiai, atitinkantys tam tikras hidrologinio režimo fazes, vadinamieji. dizaino lygiai.

· Normalus išlaikymo lygis NPU, lygis, kuris pasiekiamas iki užpildymo laikotarpio pabaigos vidutiniais metais pagal vandens kiekį ir kurį užtvanka gali išlaikyti ilgą laiką

· Priverstinio palaikymo lygio FPU, kuris pasitaiko retais atvejais, pvz., esant dideliam vandeniui ar potvyniams, laikomas trumpai, viršija FSL 0,5-1 m

· Trigerio lygis. Trigeriniai lygiai apima: kasdienį (dispečerinį) trigerį lygį, kuris pasiekiamas normaliai eksploatuojant rezervuarą; maksimalaus produkcijos lygio, kuris pasiekiamas tik sausais metais

· ULV negyvas garso lygis, didžiausias galimas vandens lygio sumažėjimas rezervuare, žemiau kurio neįmanoma išleisti. Rezervuaro, esančio žemiau ULV, tūris vadinamas miręs tūris.

Tūris, esantis tarp ULV ir NPU, vadinamas naudingasis rezervuaro tūris PO.

Naudingų ir mirusių tūrių suma suteikia bendras rezervuaro tūris arba talpa.

Tūris, esantis tarp NPU ir FPU, vadinamas rezervinis tūris .

Pagal baseino morfometrinius požymius Išskiriamos būdingos sritys:

ü Žemutinė – prie užtvankos (visada giliavandenė);

ü Vidutinis – tarpinis (gilus vanduo tik esant aukštam lygiui);

ü Viršutinė – sekli (esanti užliejamoje vagoje ir salpoje);

ü Atramos ploto išsikišimas.

Ribos yra savavališkos ir priklauso nuo lygio svyravimų amplitudės

1. NPL – aukščiausias vandens lygis rezervuare, kurį galima palaikyti ilgą laiką normaliomis eksploatavimo sąlygomis. 2. ULV – žemiausias lygis, iki kurio galima išpilti rezervuarą normaliomis eksploatavimo sąlygomis. 3. hср – rezervuaro nusileidimo gylis – vandens sluoksnio tarp FPU ir UML storis. hср≤Hmax 4. Hmax – maksimalus slėgis, skirtumas tarp NPU ir pasroviui skirtų lygio žymių, kai praeina garantuotas srautas. 5. Hmin – minimalus slėgis, skirtumas tarp UMO ir UNB.

6. FPU – aukščiausias lygis, iki kurio trumpam galima užpildyti rezervuarą. 7. hfor – sluoksnio tarp FPU ir NPU storis 8. Vplz – tūris, esantis tarp FPU ir ULV, kuris naudojamas srautui reguliuoti. 9. VUML – po VUML esantis tomas nesuveikia. 10. Vfull – vandens masės tūris, atitinkantis NPL. 11. Vforce – tūris, esantis tarp FPU ir NPU, naudojamas maksimaliems katastrofiškiems potvyniams ir potvyniams nutraukti.

Vplz apibūdinama santykine reikšme β. FPU reikšmė nustato didžiausią užtvindymo plotą ir didžiausią slėgį. ULV vertė nustato minimalų slėgį ir minimalų užtvindymo plotą. NPU ir UMO kartu nustato Qgar reikšmes. Vandentvarkos skaičiavimų metu NSL ir ULV reikšmės nustatomos alternatyviai: a) Priskiriamos kelios NSL reikšmės. b) Kiekvienai LSL vertei apskaičiuojamas optimalus LLV. c) Iš visų skaičiavimo eksperimentų parenkamas tinkamiausias vandens ir energijos gamybos bei statybos ir eksploatacijos sąnaudų požiūriu.

ULV nustatoma atsižvelgiant į: talpą, reikalingą nuosėdoms, kurios pateks į rezervuarą pastačius jį, susikaupti; Maksimalus vandens ar energijos vartojimo efektyvumas; Minimalus slėgis, reikalingas hidraulinių agregatų veikimui; Užtikrinti vandens kokybę; Biocenozės užtikrinimas; Užtikrinti minimalų gylį navigacijai.