Регулирование стока рек.
В течение года сток рек неравномерен. Во время половодий и паводков вода идет в большом количестве и используется мало. В меженный же период из-за малых расходов воды глубина нередко становится недостаточной для судоходства, ухудшается водоснабжение городов и орошение полей. Для лучшего и планомерного использования водных ресурсов сток рек регулируют.
Регулирование стока- это перераспределение во времени объема стока в соответствии с требованиями водопользования, а также в целях борьбы с наводнениями. Для регулирования стока на реке строят гидроузел или плотину, выше которых создают водохранилище, где в весеннее половодье и во время паводков скапливается вода, которую используют затем по мере надобности.
Водохранилище — это искусственный водоем, образованный водонапорным сооружением на водотоке с целью хранения воды и регулирования стока. Водохранилища создают путем перекрытия русла реки плотиной. Их котловинами являются участки долин рек или озера, когда плотина высоконапорных гидроузлов перегораживает реку от одного коренного берега долины до другого. Размеры водохранилищ зависят от очертаний и рельефа долины, дальности распространения подпора и вида регулирования стока.
Если плотина располагается у истока реки, вытекающей из озера, то образуется так называемое озерное водохранилище. К таким водохранилищам относятся озеро Байкал после сооружения Иркутской ГЭС, Белое озеро, являющееся водохранилищем для р. Шексны, и др.
Водохранилища, образующиеся в результате затопления долины реки, называются русловыми, или долинными. К их числу относятся водохранилища на Волге, Оби, Енисее, Днепре и других реках. В некоторых случаях на водоразделах устраивают внерусловые водохранилища, в которые воду накачивают насосами (например, водораздельные водохранилища Волго- Донского канала имени В.И.Ленина).
Применяются следующие виды регулирования стока.
Годовое (сезонное) регулирование заключается в том, воду во время половодий задерживают и используют в маловодные периоды года. В многоводные годы при полном наполнении водохранилища излишнюю часть воды сбрасывают через плотину. Годовое регулирование стока имеют большинство гидроузлов. Например Волгоградский, Горьковский, Камский, Новосибирский, Красноярский и др.
Многолетнее регулирование состоит в том, что в многоводные годы вода накапливается, а в маловодные её расходуют. Многолетнее регулирование стока предусмотрено на Цимлянской, Иркутской и Бухтарменской ГЭС.
Недельное формирование обусловлено неравномерным потреблением электроэнергии в течение недели (так в воскресные дни потребление электроэнергии наименьшее). При этом виде регулирования накопенная за воскресный день вода расходуется в течение недели, сток воды в нижнем бьефе будет поэтому неравномерным.
Суточное регулирование связанно с неравномерным потреблением электроэнергии в течение суток. Наибольшее потребление — днём, когда работают предприятия, а наименьшее — ночью. В период наибольшего потребления электроэнергии на гидроэлектростанции работают все турбины и в нижнем бьефе поступает большое количество воды. При наименьшем потреблении энергии часть турбин останавливают, в водохранилище в это время накапливается вода, поэтому количество воды поступающей в нижний бьеф, сокращается.
Недельное и суточное регулирование, зависящее от энергетической нагрузки, также применяется на гидроузлах, построенных для годового и многолетнего регулирования стока.
Регулирование стокав целом оказывает благоприятное действие на судоходство. Оно уменьшает весенний подъём уровня и повышает меженный уровень воды в нижнем бьефе, увеличивая его глубину в особо маловодные периоды навигации. Однако регулирование стока имеет некоторые отрицательные стороны: например, на водохранилищах развивается значительное волнение; суточные попуски воды называют колебания уровня и переформирование русла в нижнем бьефе, водохранилище оказывает значительное влияние на окружающую среду и др.
До образования водохранилища речной поток, размывая берега, выносил наносы в устья, а теперь из — за малоподвижной массы воды наносы оседают на дне водоёма. Однако эрозия прибрежной почвы не уменьшается, так как волны разрушают берега.
По сравнению с естественными условиями весной из водохранилищ в нижний бьеф гидроузлов поступает более холодная вода, а осенью — более тёплая. Хотя разница в температурах незначительная, всего 2 — 4 градуса, однако ледостав на водохранилищах начинается раньше, чем на реке, а вскрытие — позже, что уменьшает продолжительность навигации.
Определённое влияние оказывает на окружающий воздушный бассейн водные массы водохранилищ, которые являются как бы тепловым аккумулятором. Это приводит к более прохладному лету и к утеплённой осени. На окружающую среду оказывает влияние в основном крупные водохранилища с площадью водного зеркала не менее 1 тыс. км в кв. Считается, что будущее принадлежит наибольшим и средним водохранилищам, которые обеспечат растущие потребности человечества в воде и сохранят экологическое равновесие.
Подходные каналы к шлюзам.
Для подхода судов к шлюзу 2 (рис. 50) со стороны верхнего и нижнего бь ...Влияние регулирования на режим нижних бьефов.
Современные крупные гидроузлы улучшают судоходные условия водных путе ...