5.3. Уровни и объемы водохранилища.

Наполнение водохранилища и его сработка производятся всегда до более или менее определенных уровней. Высший проектный уровень водохранилища (верхнего бьефа плотины), который поддерживается в нормальных эксплуатационных условиях в течение длительного времени, называется нормальным подпорным уровнем. Минимальный уровень водохранилища, до которого возможна его сработка в условиях нормальной эксплуатации, называется уровнем мертвого объема. Объем воды между этими двумя уровнями называется полезным объемом, так как только им можно распоряжаться для решения различных хозяйственных задач. Объем воды, находящийся ниже уровня мертвого объема называется мертвым, и его использование в нормальных эксплуатационных условиях не предусмотрено. В экстремальных условиях высокого половодья или паводка допускается превышение нормального подпорного уровня до так называемого форсированного подпорного уровня.

5.4. Роль водохранилищ в хозяйстве.

Трудно переоценить роль водохранилищ. Они и связанные с ними ГЭС — основные поставщики электроэнергии в момент наибольшей потребности в ней, так как тепловые и атомные станции не могут так оперативно менять режим своей работы, как ГЭС. Без водохранилищ невозможно было бы обеспечить гарантированное водоснабжение в районах орошаемого земледелия, а также для такого мегаполиса как Москва, и поддерживать необходимые для речного транспорта глубины. Водохранилища — центры водной рекреации и рыболовства. Вместе с тем создание водохранилищ привело к негативным изменениям в жизни людей и в окружающей среде: затоплены и подтоплены ценные пашни и пастбища, перенесены на новое место многие города и населенные пункты.

Замедленный водообмен снижает способность самоочищения природных вод, хотя наличие больших масс воды позволяет разбавлять загрязненные стоки, попадающие в реки и водоемы. Именно поступление загрязненных стоков — главная причина неудовлетворительного качества воды во многих водохранилищах.

6. Запасы грунтовых вод.

Грунтовые воды – верхний горизонт подземных вод, важный компонент ландшафта. От глубины залегания, обилия и качества грунтовых вод зависит характер процессов почвообразования, с которыми в свою очередь связано развитие растительного покрова. Распространение грунтовых вод, подобно многим другим компонентам ландшафта, подчиняется закону широтной зональности: в направлении с севера на юг увеличиваются глубина их залегания, повышается температура, исчезают органические примеси и возрастает минерализация. Меняется характер засоления: ультрапресные воды севера сначала сменяются гидрокарбонатными и сульфатными, а затем на юге – хлоридными.

Большую часть территории России - от тундр до северных степей включительно относят к области распространения грунтовых вод выщелачивания. Это районы с благоприятными условиями для развития нисходящих и инфильтрационных токов и подземного стока. Подземный сток в расходной части баланса грунтовых вод преобладает над испарением, вследствие чего наблюдаются обильные источники, принимающие участие в питании рек.

В сухих степях, полупустынях формируются грунтовые воды континентального засоления повышенной минерализации. В расходной части баланса этих вод преобладает испарение, подземный сток невелик, источников мало.

Наряду с зональными грунтовыми водами широко распространены азональные воды. К этой группе принадлежат грунтовые воды всех горных районов. Глубина залегания их, количество и качество меняются в горах на коротких расстояниях в зависимости от рельефа, степени увлажнения и литологии горных пород. Довольно часто азональные грунтовые воды можно встретить и на равнинах. К числу их относятся, например, грунтовые воды карстовых районов, залегающие на большой глубине, а иногда выходящие на поверхность в виде мощных источников.

Грунтовые воды распространены по всей территории России и являются одним из источников питания рек. Большая их часть непосредственно связана с речным стоком и озерными котловинами. Объем естественных ресурсов подземных вод оценивается в 787,5 км3/год, статические запасы составляют 28 тыс. км3.

На территории России разведано 3367 месторождений грунтовых вод, из них эксплуатируется лишь 48%. Эксплуатационные запасы разведанных месторождений составляют 28,5 км3/год. Степень их использования в среднем по России не превышает 33%, около половины использованной воды расходуется на хозяйственно-питьевые нужды.

Суммарный отбор грунтовых вод составляет всего лишь 4,5% от потенциальных эксплуатационных ресурсов (около 230 км3/год), т.е., несмотря на достаточно большие запасы пресных подземных вод, их использование остается невысоким. Из общего объема эксплуатационных ресурсов около половины (113 км3/год) не связаны с речным стоком.

Загрязнение грунтовых вод в большинстве случаев носит локальный характер.

Источник - естественный выход грунтовых вод на земную поверхность. Грунтовые воды находятся в полостях, порах и трещинах горных пород в верхней части земной коры. Верхняя граница водонасыщенной зоны называется зеркалом, или уровнем, грунтовых вод. Там, где водоносные горизонты пересекаются с земной поверхностью, возникают источники. Поскольку глубина грунтовых вод меняется в зависимости от сезона и количества выпадающих осадков, источники могут внезапно исчезать, быть просачивающимися, капельными или бить ключом.