Тема 4. Комплексне використання водосховищ.

Паводкова складова річкового стоку, що акумулюється водосховищем, витрачається протягом року. Водосховища забезпечують комплексне використання водних ресурсів для потреб гідроенергетики, судноплавства, рибного господарства, водопостачання, зрошення, рекреації.

Для виробництва електроенергії використовується енергія водного потоку, величина якої залежить від перепаду відміток вільної поверхні води у водосховищі та розташуванні гідротурбіни:

Е = 9,81×ρ×Н×Q×t, (3.1)

де Е – енергія водного потоку, кДж;

9,81 – прискорення вільного падіння, м/с²;

ρ – щільність рідини (для води ρ = 1 т/м³);

Н – перепад відміток між рівнем води у водосховищі та розташуванням гідротурбіни, м;

Q – витрата води, що проходить крізь турбіну, м³/год.;

t – тривалість роботи турбіни, год.

Для виробництва електрики гідроелектростанції використовують екологічно чистий природний ресурс, що постійно відновлюється.

Для здійснення судноплавства водосховище забезпечує необхідну глибину води, не менш 7 м. До складу гідровузлів входять шлюзи та суднопідйомники. На водосховищах створюються порти, ремонтні доки та інша інфраструктура судноплавства. Каскадом водосховищ утворюється глибоководна транспортна система значної протяжності.

Собівартість перевезень по внутрішніх водних шляхах значно нижча порівняно з іншими видами транспорту.

Можливості водосховища можуть в значній мірі компенсувати негативні наслідки для рибного населення регулювання річкового стоку завдяки розвитку рибного господарства шляхом створення певних умов для відтворення промислових видів рибних ресурсів.

Накопичення води у водосховищі створює широкі можливості для покращення водопостачання та зрошення, в тому числі для подачі води у віддалені маловодні регіони шляхом між басейнового перерозподілу річкового стоку.

В останні роки зростає рекреаційне значення водосховищ. Прісна чиста вода, затишок та рибальство приваблюють відпочиваючих і становлять конкуренцію шумним морським курортам. Особливо вигідно рекреаційне використання водосховищ для місцевого населення.

В прибережній зоні водосховищ створюється розвинена рекреаційна інфраструктура, яка включає облаштування пляжів, будівництво автошляхів, готелів та кемпінгів, очисних споруд, автостоянок з автозаправками, проводиться озеленення. В населених пунктах створюються пляжі та гідропарки, облаштовуються стоянки для маломірного флоту.

Використання рекреаційних можливостей водосховищ суттєво підвищує їх економічну ефективність, дозволяє частково компенсувати витрати на їх будівництво, змінює негативне ставлення громадськості до зарегулювання водотоків.

Наявність водосховища гарантує здійснення санітарно-екологічного попуску у нижній б’єф, що забезпечує нормальні умови водокористування у незарегульованій частині річки.

Слід відмітити, що інтереси учасників водогосподарського комплексу водосховища часто взаємосуперечливі.

Так, гідроенергетики, намагаючись збільшити виробництво електроенергії, пропускають крізь турбіни значні витрати води. Це знижує рівень води у водосховищі, що у період нересту перешкоджає збільшенню рибних ресурсів.

Вилучення значної кількості води улітку для зрошення сільськогосподарських угідь з одночасною роботою гідроенергоагрегатів на повну потужність веде до пониження рівня води у водосховищі, що шкодить його використанню для рекреації, а іноді і для судноплавства.

З метою узгодження інтересів учасників водогосподарського комплексу розробляються правила експлуатації водосховища. Критеріальною основою розробки цих правил є соціальна і економічна ефективність використання водосховища. Правила експлуатації розробляються при проектуванні водосховища і можуть уточнюватися з урахуванням досвіду і конкретних умов експлуатації.