5.4 Расчет предельной мощности и территории для размещения гэс

Мощность гидроэлектростанций района определяется общей мощностью речного водного потока, которая зависит от среднего расхода воды малых и средних рек и относительной отметкой расположения площади водосбора.

По карте Борского района определяем координаты центра площади водосборного бассейн речного ландшафта:

с.ш.52,04°, в.д. 51,40°

По карте Среднего Заволжья вычисляем норму модуля стока речного бассейна:

По формуле связи находим ному расхода воды:

По карте Борского района определяем среднюю отметку площади водосбора по БС отсчета:

Отметка НПУ Саратовского водохранилища, в которое впадают реки района:

Действующий средний расчетный напор речной системы:

Гидроэнергетический потенциал (ГЭП) водных ресурсов района:

Экономическая часть ГЭП речного стока:

Средняя мощность ГЭС, которые можно построить на малых реках района с учетом коэффициента полезного действия (η ≈ 0,8) использования энергии водного потока гидротурбинами:

При использовании мощности ГЭС в пиковом режиме работы потребуется ее увеличение (п_п.р=2):

откуда, предельная мощность ГЭС:

По статистическим данным на 1,0 МВт мощности ГЭС, расположенных в пересеченной местности, требуется около 2 кв.км площади зеркала водохранилища. Следовательно, для создания водохранилища на малых реках района потребуется площадь затапливаемых земель с учетом зоны выклинивания подпора (п_п.з. = 0,5):

_Откуда

5.5 Оценка устойчивости функционирования экосистем ландшафта речного бассейна

В настоящее время в районе наблюдается все три типа экосистемы ландшафта. На территории района функционируют следующие экосистемы:

- природные, не измененные человеком, сохранились в естественном состоянии на площади:

А_п.н.=58,5%,

А’_п.н.=0,585,

А_п.н.=А_т.р.·А’_п.н.=2102,9 ·0,585=1230,2км².

- модифицированные, антропогенно измененные хозяйственной деятельностью человека:

А_а.м.=31,1%,

А’_а.м.=0,311,

А_а.м.=А_т.р.·А’_а.м.=2102,9 · 0,311=654 км².

- трансформированные, антропогенно полностью измененные:

А_а.т.=10,4%,

А’_а.т.=0,104

А_а.т.=А_т..р.·А’_а..т.=2102,9 ·0,104=218,7 км².

Проверка:А_т.р.=А_п.н.+А_а.м.+А_а.т.= 1230,2+ 654 + 218,7=2102,9 км².

Анализ биоэкологических факторов окружающей среды показывает, что в проектируемом районе интенсивно развивается хозяйственная деятельность различных производств. Лесоагроэкосистемы испытывают большое антропогенное воздействие, в результате чего наблюдаются отрицательные изменения в ландшафте речного водосборного бассейна: сокращается биотоп биогеоценозов, снижается качество окружающей среды. Наряду с природными создаются искусственные экосистемы, что ведет к нежелательному преобразованию природной среды: снижению устойчивости функционирования экосистем речного ландшафта и нарушению экологического равновесия.

Устойчивость – свойство экосистемы, которое характеризуется способностью:

1) оказывать сопротивление внешним и внутренним воздействиям;

2) выдерживать антропогенные нагрузки на природный ландшафт, сохраняя при этом экологическое равновесие в пределах амплитуды воздействия;

3) обнаруживать способность к саморегулированию в своих границах.

В речном ландшафте района – большой удельный вес модифицированных (49,9%) и трансформированных (2,4%) экосистем, вследствие чего нарушается закон внутреннего динамического равновесия (гомеостаза) природных и антропогенных систем и их эволюционные механизмы. Это подтверждается небольшим удельным весом лесных ресурсов (11%), малой продуктивностью культурных земель (пашни), деградацией земельных ресурсов (отчужденные земли, овраги, города, промзона, коммуникации, карьеры), постоянным снижением численности населения района.