5. Режимные изменения в зоне водохранилищ

Водохранилища многолетнего и годового регулирования стока существенно изменяют режим стока, который вызывает «текущие» изменения: переформирование берегов и подтопление береговых территорий, гидрохимические и гидробиологические изменения на водотоке, изменение природных процессов в нижних бьефах гидроузлов и на территориях, прилегающих к водохранилищу.

Переформирование берегов водохранилищ относится к наиболее динамичным формам изменения типов рельефа местности. Различают три основных типа берегов:

- отступающие, или абразионные берега;

- устойчивые, или стабильные;

- наступающие, или аккумулятивные.

Степень переформирования берегов и характер их эволюции определяются следующими главными факторами:

- периметром и конфигурацией водохранилища;

- характером их эксплуатации, т.е. скоростью снижения уровня воды;

- волновым режимом, зависящим от ветра, и применяемых типов судов;

- крутизной склонов водохранилища и их геологическим строением;

- обжитостью территории.

Процесс переформирования берегов вызывает, с одной стороны, размыв и оползание крутых склонов, срезку мысов и кос, с другой стороны – заполнение заливов и устьев рек частью влекомых частиц грунта и их осаждение на дне водохранилища.

Сезонные колебания уровней воды в водохранилищах приводят к изменению химического состава воды. Затопленные почвы, торфяники и растительность пополняют воду водохранилища азотом, фосфором, железом и органическими веществами. Все эти элементы поступают в водохранилище вместе с речным стоком с водосборной площади, а также за счет размыва берегов. Малые скорости в водохранилищах способствуют осаждению биогенных веществ и обогащение органических веществ за счет жизнедеятельности микроорганизмов. (Обильное содержание которых увеличивает содержание углекислоты, но уменьшает количество растворенного кислорода). Специфические условия (прогрев воды) тепловодных зон (глубина менее 1 м) способствуют развитию в них болезнетворных бактерий и т.д.

Образование водохранилищ изменяет волновой режим: если высота волны на реках обычно не превышает 0,4-0,7 м, то на многих крупных водохранилищах (длина разгона до 40 км) достигает 4 м.

Термический режим определяется особенностями водообмена. В летнее время температура воды понижается с глубиной водохранилища, осенью, в период сильных ветров температура воды выравнивается по площади и глубине. Осенью из водохранилища в нижний бьеф поступает более теплая вода, а весной – в связи с более медленным прогреванием – более холодная. Разница температур составляет 2-4°С.

Водохранилища оказывают влияние на микроклимат: уменьшается амплитуда колебания температур, повышается влажность воздуха, увеличивается скорость ветра и т.д. Установлено, что полоса систематического активного влияния составляет от 1,5 до 12 км, а эпизодического – до 40-50 км.

Заполнение водохранилища до отметок ФПУ или НПУ приводит к синхронному повышению уровня грунтовых вод (УГВ) на прилегающей территории до того уровня, при котором они вновь будут стекать в водохранилище. Процесс повышения УГВ происходит сравнительно медленно (для некоторых водохранилищ Западной Сибири период возможной стабилизации составляет 30-50 лет), для небольших водохранилищ длится от нескольких месяцев до нескольких лет. Распространение таких изменений зависит от глубины сработки и может достигать нескольких десятков километров.