Типизации прудов и водохранилищ по конфигурации
Форма ИВО разнообразна и варьирует от узких вытянутых водоёмов до расширенных. Очертания ИВО не являются постоянными, их форма и многие морфометрические показатели непрерывно, а зачастую и резко изменяются в зависимости от колебаний уровня воды.
Имеется много предложений по типизации морфологометрического строения водохранилищ. Наиболее простой представляется типизация М.А.Фортунова [10], в соответствии, с который выделяются пойменные (русловые), долинные, озеровидные и водохранилища сложной формы.
Среди показателей, характеризующих размеры ИВО, наиболее важны объём и площадь водного зеркала, поскольку именно этим параметрам определяется в значительной степени их воздействия на окружающую среду. По озёрам водохранилищам учитывается только объём регулируемого верхнего слоя воды, а не весь объём зарегулированного озера. Приведём классификацию А. Б. Авакяна и В. А. Шарапова [2], основанную на анализе обширных материалов по водохранилищам мира (таблица 1).
Таблица 1 – Классификация водохранилищ мира по размерам
Категории водохранилищ | Полный объём, | S водного зеркала, | Отношение к общему числу водохранилищ |
КрупнейшиеОчень крупныеКрупныеСредниеНебольшиеМалые | Более 5050-1010-11-0,10,1-0,01менее 0,01 | Более 50005000-500500-100100-2020-2менее 2 | Менее 0,115153544 |
До сих пор нет и общепринятой классификации ИВО по глубине. Классификация, предложенная М.А.Фортунатовым позволяет группировать по наибольшей и средней глубинам водохранилища различных типов (таблица 2).
Таблица 2 – Классификация водохранилищ по глубине
Категории водохранилищ | Наибольшая глубина,м | Средняя глубина,м |
Исключительно глубокиеОчень глубокиеГлубокиеСредней глубиныНеглубокиеМелководные | Более 200100-20050-9920-4910-19менее 10 | Более 6030-6015-297-143-6менее3 |
По характеру регулирования стока различают водохранилища многолетнего, сезонного (годичного), недельного и суточного регулирования. Разработка классификаций ИВО по гидрохимическим и гидробиологическим показателям приобретает важное социальное и экологическое значение в связи с истощением и ухудшением качества природной среды.
При типизации водохранилищ по химическому составу воды, его динамики используются многочисленные классификации поверхностных вод суши: по количеству растворённых в воде минеральных веществ, по состоянию главными группами ионов, по особенностям газового режима, по количественной и качественной характеристики находящихся в органической воде веществ.
В условиях усиливающегося загрязнения водоёмов большую практическую важность приобретают классификации водохранилищ по характеру и степени воздействия поступающих в них загрязнений антропогенного происхождения. При этом может быть использован прежде всего критерий трофности и эвтрофирования. Эвтрофирование рассматривается ныне как процесс нарушения водной экосистемы; различают дистрофные, олиготрофные, мезотрофные. евтотрофные, полиевтотрофные и гиперевтрофные водохранилища; последние три класса означают соответствующее ухудшение качества вод.
И, наконец, отметим, что для водоснабженческих и рекреационных хранилищ особый интерес представляют классификации, основанные на комплексном учёте различных показателей качества воды – химические, биологические и токсические.
Выделяют шесть классов воды:
I – вода очень чистая;
II - чистая;
III, IV – незначительно загрязнённая;
V- сильно загрязнённая;
VI – очень загрязнённая;
Таким образом, на земном шаре эксплуатируется большое количество ИВО существенно различающиеся между собой по параметрам, режимными характеристиками, направлению хозяйственного использования и воздействия на окружающую среду.
1.3 Социально-экономическое значение прудов и водохранилищ
Проблема обеспечения быстро растущего населения и интенсивно развивающегося хозяйства водой для большинства стран мира становится всё более актуальной. В её решении важнейшее значение принадлежит прудам и водохранилищам, перераспределяющим сток во времени и пространстве. Большие социальные и экономические задачи решают ирригационные и энергетические водохранилища. Крупные водохранилища вместе с образующими их гидроузлами играют большую роль в совершенствование инфраструктуры районов их создание и изменений условий жизни населения.
Значение прудов и водохранилищ для водоснабжения
В индустриально развитых странах на промышленные и коммунальные нужды расходуется в десятки раз больше воды, чем в начале столетия. Удовлетворить растущие водопотребления крупных городов за счёт подземных вод и не зарегулированных поверхностных водотоков становится всё труднее, поэтому во многих странах мира оно осуществляется в основном из водохранилищ.
Развитие промышленности нередко сдерживается недостатком воды для хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения: для многих производств, не имеющих обработанной системы водоснабжения. Требуется очень большие количества воды. Ещё больше воды требуется для выработки электроэнергии на атомных станциях.
Водохранилища с точки зрения возможности использования их для водоснабжения могут быть подразделены на следующие группы:
1. Водохранилища питьевого назначения. Использования их другими отраслями народного хозяйства не допускается;
2. Водохранилища, созданные в основном для водоснабжения, используемые одновременно и другими отраслями народного хозяйства;
3. Комплексные водохранилища, где один из компонентов водохозяйственного комплекса – водоснабжение;
4. Одноцелевые водохранилища. Использование их для водоснабжения не представляет возможным.
Значение ИВО для борьбы с наводнениями
На протяжении веков население, проживающее на берегах больших и малых рек во всех районах земного шара, непрерывно ведут борьбу с наводнениями, причинявшими колоссальный ущерб прибрежным районам. Наводнения вызываются разными причинами: интенсивным таянием снегов в весеннее время, сильными и продолжительными ливнями, ледяными заторами и, также разрушением дамб и плотин.
В устье рек наводнение могут быть вызваны продолжительными и сильными ветрами со стороны моря, в результате чего реки подпираются и выходят из берегов.
Известно несколько видов борьбы с наводнениями: создание регулирующих водохранилищ, обвалование приречных территорий, скрепление речного русла в целях ускорения стока подводных вод, создание в понижениях паводконакопительных водохранилищ, в которые можно отводить излишки воды в период половодья.
Важное, а иногда и решающая роль в борьбе с наводнениями принадлежит водохранилищам. Создание регулирующих водохранилищ даёт возможность на участках рек, расположенных ниже плотин, ликвидировать полностью или частично бедствия, связанные с наводнениями принадлежит водохранилищам. Создание регулирующих водохранилищ даёт возможность на участках рек, расположенных ниже плотин, ликвидировать полностью или частично бедствия, связанные с наводнениями; вовлечь в сельскохозяйственный оборот новые массивы земель и улучшить использование имеющих сельскохозяйственных угодий; снизить затраты на строительство хозяйственных сооружений в различных отраслях народного хозяйства.
Выделим следующие группы по возможностям их использования для борьбы с наводнениями:
1. Водохранилища, специально созданные для борьбы с наводнениями. Среди них
имеются и сенохранилища;
2. Комплексные водохранилища; важнейшее их назначение – борьба снаводнениями. В них предусматривается специальная резервная Ёмкость, которая заполняется в особо многоводные периоды и быстро опорожняется для принятия возможного повторного паводка;
3. Комплексные водохранилища многолетнего и сезонного регулирования, в той или иной степени влияющие на снижение паводковых расходов. К этой группе принадлежит большинство водохранилищ земного шара;
4. Водохранилища не имеющие значения для борьбы с наводнениями.
Значение ИВО для рекреации
В организации отдыха особая роль принадлежит водоемам. Занятия разнообразными видами отдыха и спорта, эстетическое воздействие живописных береговых ландшафтов. Смена впечатлений – всё это в комплексе позволяет считать водоёмы природными лечебницами. Большая часть рекреационных учреждений и почти все зоны кратковременного отдыха населения располагаются непосредственно на берегах водоёмов либо вблизи них.
По условиям использования для отдыха выделяются следующие группы водохранилищ:
1. Водохранилища, специально созданные в рекреационных целях и практически полностью доступны для всех видов отдыха;
2. Водохранилища комплексного назначения, рекреационный потенциал которых используется не в полной мере в связи с недостаточно благоприятным режимом уровней воды в период массового отдыха;