Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про искусственный водоем или естественное озеро. Для использования в других целях, см Резервуар (значения) .
«Искусственное озеро» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других типах озер, естественных и искусственных, см. Озеро .

Кырджалинское водохранилище в Болгарии - водохранилище в горах Родопы .

Резервуар ( / г ɛ г ər V ш ɑːr / ; от французского Reservoir [ʁezɛʁvwaʁ] ; горит «хранилище»), как правило, представляет собой увеличенное естественное или искусственное озеро , пруд или водохранилище, созданное с помощью плотины или шлюза для хранения воды .

Резервуары могут быть созданы несколькими способами, включая управление водотоком, дренирующим существующий водоем, прерывание водотока для образования в нем заливов, раскопки или строительство любого количества подпорных стен или дамб .

Резервуары, определяемые как пространство для хранения жидкостей, могут содержать воду или газы, включая углеводороды . Резервуары резервуаров хранят их в наземных, приподнятых или заглубленных резервуарах . Резервуары-резервуары для воды еще называют цистернами . Большинство подземных резервуаров используются для хранения жидкостей, в основном воды или нефти , под землей.

Типы [ править ]

Запруденные долины [ править ]

Озеро Вырнвийское водохранилище. Плотина охватывает долину Вырнви и была первой большой каменной плотиной, построенной в Соединенном Королевстве.
Восточный филиал водохранилище , часть Нью - Йорк , система водоснабжения , образованно Наложение ареста на восточный притоке в реке Кротон .
Водохранилище Чероки в Теннесси . Он был сформирован после захвата долины реки Холстон властями долины Теннесси в 1941 году в рамках усилий Нового курса по обеспечению электричеством долины Теннесси.

Плотина, построенная в долине, опирается на естественный рельеф, чтобы обеспечить большую часть бассейна водохранилища. Плотины обычно располагаются в узкой части долины ниже естественного водоема. Боковые стороны долины действуют как естественные стены, а плотина расположена в самом узком месте, что обеспечивает прочность и минимальную стоимость строительства. Во многих проектах строительства водохранилищ необходимо перемещать и переселять людей, перемещать исторические артефакты или перемещать редкие среды обитания. Примеры включают храмы Абу-Симбела [1] (которые были перемещены до строительства Асуанской плотины, чтобы создать озеро Насер из Нила в Египте ), перемещение деревниCapel Celyn во время строительства Llyn Celyn , [2] и перемещения Borgo San Pietro из Petrella Salto во время строительства озера Salto .

Строительство водохранилища в долине обычно требует отвода реки во время части строительства, часто через временный туннель или обходной канал. [3]

В холмистых регионах водохранилища часто строят путем расширения существующих озер. Иногда в таких водохранилищах новый верхний уровень воды превышает высоту водораздела на одном или нескольких притоках, например, в Ллин-Кливедог в Среднем Уэльсе . [4] В таких случаях требуются дополнительные боковые дамбы для сдерживания водохранилища.

Там, где топография плохо подходит для одного большого водохранилища, несколько более мелких водохранилищ могут быть построены в виде цепочки, как в долине реки Тафф, где водохранилища Ллвин-он , Кантреф и Биконс образуют цепь вверх по долине. [5]

Прибрежный [ править ]

Основная статья: Прибрежный водоем

Береговые резервуары пресной воды водохранилищ , расположенных на морском побережье недалеко от устья реки , чтобы сохранить паводковой воды в реке. [6] Поскольку строительство водохранилища на суше чревато значительным затоплением суши, прибрежный резервуар является предпочтительным с экономической и технической точки зрения, поскольку он не использует ограниченную площадь суши. [7] Многие прибрежные водохранилища были построены в Азии и Европе. Saemanguem в Южной Корее, Marina Barrage в Сингапуре, Qingcaosha в Китае и Plover Cove в Гонконге - это несколько существующих прибрежных водохранилищ. [8]

Вид с воздуха на прибрежное водохранилище Plover Cove.

На стороне банка [ править ]

Queen Mother Reservoir в Беркшире , Англия является примером банка со стороны коллектора; его вода перекачивается из реки Темзы .

Если вода перекачивается или откачивается из реки различного качества или размера, на берегу могут быть построены резервуары для хранения воды. Такие резервуары обычно образуются частично путем раскопок, а частично - путем строительства полного окружающего вала или насыпи , длина окружности которых может превышать 6 км (4 мили). [9] Как дно резервуара, так и насыпь должны иметь непроницаемую облицовку или ядро: первоначально они часто были сделаны из луженой глины , но, как правило, это было заменено современным использованием прокатанной глины. Вода, хранящаяся в таких резервуарах, может оставаться там в течение нескольких месяцев, в течение которых нормальные биологические процессы могут существенно уменьшить количество загрязняющих веществ и почти полностью устранить любые загрязнения.помутнение . Использование прибрежных водохранилищ также позволяет на некоторое время прекратить забор воды, когда река неприемлемо загрязнена или когда условия стока очень низкие из-за засухи . Лондонская система водоснабжения является одним из примеров использования береговых хранилищ: вода берется из Темзы и реки Ли ; Несколько больших водохранилищ на берегу Темзы, таких как водохранилище Королевы Марии, можно увидеть на подходе к лондонскому аэропорту Хитроу . [9]

Сервис [ править ]

В резервуарах для обслуживания [10] хранится полностью очищенная питьевая вода вблизи точки раздачи. Многие водохранилища построены в виде водонапорных башен , часто в виде возвышенных конструкций на бетонных столбах, где ландшафт относительно плоский. Другие водохранилища могут быть почти полностью подземными, особенно в более холмистой или гористой местности. В Соединенном Королевстве у воды Темзы есть много подземных резервуаров, иногда также называемых цистернами , построенных в 1800-х годах, большинство из которых облицованы кирпичом. Хорошим примером является водохранилище Хонор-Оук в Лондоне, построенное между 1901 и 1909 годами. Когда оно было завершено, было сказано, что это самый большой подземный резервуар в мире, построенный из кирпича [11].и он по-прежнему остается одним из крупнейших в Европе. [12] Этот резервуар теперь является частью южного продолжения Главного водного кольца Темзы . Верхняя часть водохранилища покрыта травой и теперь используется гольф-клубом Aquarius. [13]

Резервуары для обслуживания выполняют несколько функций, включая обеспечение достаточного напора воды в системе распределения воды и обеспечение емкости по воде для выравнивания пикового спроса со стороны потребителей, позволяя очистным сооружениям работать с оптимальной эффективностью. Также можно управлять большими резервуарами для обслуживания, чтобы снизить затраты на перекачивание, наполняя резервуар в то время суток, когда затраты на электроэнергию низкие.

История [ править ]

Около 3000 г. до н.э. кратеры потухших вулканов в Аравии использовались фермерами в качестве резервуаров для поливной воды. [14]

Сухой климат и нехватка воды в Индии привели к раннему развитию ступенчатых колодцев и методов управления водными ресурсами , включая строительство водохранилища в Гирнаре в 3000 году до нашей эры. [15] Искусственные озера, датируемые V веком до нашей эры, были найдены в Древней Греции. [16] Искусственное озеро Бходжсагар в современном штате Мадхья-Прадеш в Индии, построенное в 11 веке, занимало площадь 650 квадратных километров (250 квадратных миль). [15]

Куш изобрел хафир , вид резервуара, в меройский период . В меройском городе Бутана зарегистрировано 800 древних и современных хафиров . [17] Хафиры собирают воду во время сезона дождей, чтобы обеспечить доступность воды в течение нескольких месяцев в сухой сезон для снабжения питьевой водой, орошения полей и водопоя скота. [17] Большое Водохранилище возле Храма Льва в Мусавварат-эс-Суфра является известным хафиром в Куше. [18] [17]

На Шри-Ланке большие водоемы были созданы древними сингальскими королями, чтобы сберечь воду для полива. Знаменитый король Шри-Ланки Паракрамабаху I из Шри-Ланки сказал: «Не позволяйте капле воды просачиваться в океан, не принося пользу человечеству». Он создал резервуар под названием Паракрама Самудра (море царя Паракрамы). [19] Огромные искусственные водоемы также были построены различными древними королевствами в Бенгалии, Ассаме и Камбодже.

Использует [ редактировать ]

Прямое водоснабжение [ править ]

Водохранилище Гибсон , Монтана

Многие речные водохранилища, перекрытые плотиной, и большинство прибрежных водохранилищ используются для подачи сырой воды на водоочистные сооружения, которые подают питьевую воду по водопроводу. Резервуар не просто удерживает воду до тех пор, пока она не понадобится: он также может быть первой частью процесса очистки воды . Время выдержки воды до ее выпуска известно как время удерживания . Это конструктивная особенность, позволяющая осаждаться частицам и илам , а также время для естественной биологической обработки с использованием водорослей , бактерий и зоопланктона, которые естественным образом обитают в воде. Однако естественныйЛимнологические процессы в озерах с умеренным климатом вызывают температурную стратификацию воды, которая в летние месяцы имеет тенденцию разделять некоторые элементы, такие как марганец и фосфор, на глубокую холодную бескислородную воду. Осенью и зимой озеро снова полностью перемешивается. В условиях засухи иногда необходимо откачивать холодную придонную воду, и, в частности, повышенный уровень марганца может вызвать проблемы на водоочистных сооружениях.

Гидроэлектроэнергия [ править ]

Плотина ГЭС в разрезе.

В 2005 году около 25% из 33 105 крупных плотин в мире (более 15 метров в высоту) использовались для гидроэнергетики. [20] США производят 3% своей электроэнергии из 80 000 плотин всех размеров. Осуществляется инициатива по модернизации большего количества плотин в качестве эффективного использования существующей инфраструктуры для обеспечения многих небольших сообществ надежным источником энергии. [21] Водохранилище, генерирующее гидроэлектроэнергию, включает турбины, соединенные с удерживаемым водным объектом трубами большого диаметра. Эти генераторные установки могут быть у основания плотины или на некотором расстоянии. В равнинной речной долине водохранилище должно быть достаточно глубоким, чтобы образовался напор.воды в турбинах; а если бывают периоды засухи, водохранилище должно удерживать достаточно воды, чтобы в среднем за год (-ы) выдерживать речной сток. Русловая гидроэлектростанция в крутой долине с постоянным стоком не нуждается в водохранилище.

В некоторых резервуарах, вырабатывающих гидроэлектроэнергию, используется насосная подпитка: резервуар высокого уровня наполняется водой с помощью высокопроизводительных электрических насосов в периоды, когда спрос на электроэнергию низкий, а затем использует эту накопленную воду для выработки электроэнергии, выпуская накопленную воду в нижний уровень. резервуар при высоком спросе на электроэнергию. Такие системы называются насосно-накопительными схемами. [22]

Управление водными ресурсами [ править ]

Водохранилище Бэнкстаун в Сиднее.
Водохранилище Купфербах, предназначенное только для отдыха, недалеко от Ахена, Германия.

Резервуары можно использовать разными способами для контроля за тем, как вода течет по нижним водным путям:

Подача воды ниже по течению - вода может быть выпущена из водохранилища, расположенного на возвышенности, чтобы ее можно было забирать для питьевой воды ниже по системе, иногда на сотни миль ниже по течению.
Орошение - вода из ирригационного водохранилища может сбрасываться в сети каналов для использования на сельскохозяйственных угодьях или в системах вторичного водоснабжения. Орошение может также поддерживаться водохранилищами, которые поддерживают речной сток, позволяя забирать воду для орошения ниже по течению реки. [23]
Борьба с наводнениями - также известная как «затухание» или «уравновешивание» резервуаров, резервуары для борьбы с наводнениями собирают воду во время очень сильных дождей, а затем медленно выпускают ее в течение следующих недель или месяцев. Некоторые из этих водохранилищ построены по другую сторону реки, при этом поступающий поток регулируется с помощью диафрагмы . Когда речной поток превышает пропускную способность диафрагмы, за плотиной накапливается вода; но как только расход уменьшается, вода за плотиной медленно сбрасывается до тех пор, пока водохранилище снова не опустеет. В некоторых случаях такие водохранилища функционируют только несколько раз в десятилетие, и земля за водохранилищем может быть использована в качестве общинных или рекреационных земель. Уравновешивающие плотины нового поколения разрабатываются для борьбы с возможнымпоследствия изменения климата . Их называют «водохранилища для задержания наводнений». Поскольку эти резервуары будут оставаться сухими в течение длительного времени, может возникнуть риск высыхания глиняного керна, что снижает его структурную стабильность. Последние разработки включают использование композитного заполнителя из переработанных материалов в качестве альтернативы глине.
Каналы - там, где вода из естественного водотока не может быть отведена в канал , может быть построен резервуар, чтобы гарантировать уровень воды в канале: например, если канал поднимается через шлюзы, чтобы пересечь ряд холмов. [24]
Отдых - вода может быть выпущена из водохранилища для создания или дополнения условий белой воды для каякинга и других видов спорта на белой воде. [25] На лососевых реках делаются специальные попуски (в Британии они называются половодьями ), чтобы стимулировать естественное миграционное поведение рыб и создать разнообразные условия для рыбной ловли для рыболовов.

Балансировка потока [ править ]

Резервуары могут использоваться для уравновешивания потока в системах с высоким уровнем управления, забирая воду во время высокого потока и выпуская снова во время низкого потока. Для того, чтобы это работало без перекачки, требуется тщательный контроль уровня воды с помощью водосбросов . Когда приближается сильный шторм, операторы плотины рассчитывают объем воды, который шторм добавит в водохранилище. Если прогнозируемая ливневая вода будет переполнять резервуар, вода будет медленно спускаться из резервуара до и во время шторма. Если это будет сделано с достаточным временем заблаговременности, сильный шторм не заполнит резервуар, и районы ниже по течению не испытают разрушительных потоков. Точные прогнозы погоды необходимы для того, чтобы операторы плотин могли правильно планировать просадки воды до сильного дождя. Операторы плотин обвинили в ошибочном прогнозе погодыНаводнения в Квинсленде 2010–2011 гг . Примерами хорошо управляемых водохранилищ являются плотина Буррендонг в Австралии и озеро Бала ( Ллин Тегид ) в Северном Уэльсе . Озеро Бала - это естественное озеро, уровень которого был поднят невысокой плотиной и в которое река Ди впадает или разливается в зависимости от условий течения, как часть регулирующей системы реки Ди . Этот режим работы является формой гидравлической емкости в речной системе.

Отдых [ править ]

Многие водоемы часто позволяют использовать их для отдыха , например, рыбалку и катание на лодках . Могут применяться особые правила для обеспечения безопасности населения и защиты качества воды и экологии окружающей местности. Многие водохранилища теперь поддерживают и поощряют менее формальный и менее структурированный отдых, такой как естествознание , наблюдение за птицами , пейзажная живопись , прогулки и походы , и часто предоставляют информационные доски и материалы для толкования, чтобы поощрять ответственное использование.

Операция [ править ]

Вода, выпадающая в виде дождя перед водохранилищем, вместе с любыми подземными водами, появляющимися в виде источников, хранится в резервуаре. Излишки воды можно вылить через специально спроектированный водослив. Накопленная вода может быть направлена самотеком для использования в качестве питьевой воды , для выработки гидроэлектроэнергии или для поддержания речного стока для поддержки использования в нижнем течении. Иногда можно управлять водохранилищами, чтобы удерживать воду во время сильных дождей, чтобы предотвратить или уменьшить затопление вниз по течению. Некоторые резервуары поддерживают несколько видов использования, и правила эксплуатации могут быть сложными.

Водосброс плотины Ллин Брианн в Уэльсе .

Большинство современных водохранилищ имеют специально спроектированную водозаборную башню, которая может сбрасывать воду из водохранилища на разных уровнях, как для доступа к воде, когда уровень воды падает, так и для того, чтобы вода определенного качества могла сливаться в реку вниз по течению в качестве "компенсации". вода »: операторы многих водохранилищ, расположенных на возвышенности или в реке, обязаны сбрасывать воду в реку, расположенную ниже по течению, для поддержания качества реки, поддержки рыболовства, поддержания промышленного и рекреационного использования в нижнем течении реки или для ряда других целей. Такие выбросы известны как компенсационная вода .

Терминология [ править ]

Маркер уровня воды в резервуаре

Единицы измерения, используемые для измерения площадей и объемов водохранилищ, варьируются от страны к стране. В большинстве стран мира площади водохранилищ выражаются в квадратных километрах; в Соединенных Штатах обычно используются акры. Для объема широко используются кубические метры или кубические километры, а в США - акро-футы.

Емкость, объем или вместимость резервуара обычно делятся на отдельные области. Мертвое или неактивным хранение относится к воде в резервуаре , который не может быть осушенным под действием силы тяжести через плотину на выход работ , водослив, или потребление электростанции и может быть накачкой только. Мертвое хранилище позволяет отложениям оседать, что улучшает качество воды, а также создает зону для рыбы при низких уровнях. Активное или живое хранилище - это часть водохранилища, которая может использоваться для борьбы с наводнениями, производства электроэнергии, навигации., и последующие выпуски. Кроме того, «способность водохранилища контролировать наводнение» - это количество воды, которое он может регулировать во время затопления. «Дополнительная емкость» - это емкость резервуара над гребнем водосброса, которую нельзя регулировать. [26]

В Соединенных Штатах вода ниже нормального максимального уровня резервуара называется «консервационным бассейном». [27]

В Соединенном Королевстве «верхний уровень воды» описывает полное состояние резервуара, в то время как «полностью опущенный» описывает минимальный остаточный объем.

Моделирование управления резервуаром [ править ]

Существует широкий спектр программного обеспечения для моделирования резервуаров, от специализированных инструментов управления программами безопасности плотин (DSPMT) до относительно простого WAFLEX , до интегрированных моделей, таких как система оценки и планирования водных ресурсов (WEAP), которые помещают операции с резервуарами в контекст системы. -широкие потребности и поставки.

Безопасность [ править ]

Основная статья: Безопасность водохранилища

Во многих странах большие водохранилища строго регулируются, чтобы попытаться предотвратить или свести к минимуму нарушения герметичности. [28] [29]

Хотя большая часть усилий направлена ​​на плотину и связанные с ней конструкции как на самую слабую часть общей конструкции, цель такого контроля - предотвратить неконтролируемый выброс воды из водохранилища. Авария водохранилища может привести к значительному увеличению стока в речной долине, что может привести к размыванию городов и деревень и стать причиной значительных человеческих жертв, таких как разрушения после нарушения условий содержания в Ллин-Эйгиау, в результате которого погибли 17 человек. [30] (см. Также Список разрушений плотин )

Примечательным случаем использования водохранилищ в качестве орудия войны является налет Дамбастеров Королевских ВВС Великобритании на Германию во время Второй мировой войны (под кодовым названием « Операция« Возмездие » [31]» ), в ходе которого были выбраны три немецкие плотины водохранилищ, которые должны быть прорваны по порядку нанести ущерб немецкой инфраструктуре, производственным мощностям и энергетическим мощностям рек Рур и Эдер . Экономические и социальные последствия были вызваны огромными объемами ранее накопленной воды, которая стекала по долинам, вызывая разрушения. Этот рейд впоследствии стал основой для нескольких фильмов.

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Основная статья: Воздействие водохранилищ на окружающую среду
Водохранилище Каши Клаф, расположенное над Шоу и Кромптоном , Англия.

Воздействие на окружающую среду в целом [ править ]

Для всех водохранилищ перед началом строительства будет проведена денежная оценка затрат и выгод, чтобы увидеть, стоит ли продолжать реализацию проекта. [32] Однако такой анализ часто может не учитывать воздействия плотин и водохранилищ на окружающую среду, которые они содержат. Некоторые воздействия, такие как производство парниковых газов, связанное с производством бетона, относительно легко оценить. Другое воздействие на природную среду, а также социальные и культурные эффекты может быть труднее оценить и взвесить, но идентификация и количественная оценка этих проблем в настоящее время обычно требуются в крупных строительных проектах в развитых странах [33]

Изменение климата [ править ]

Выбросы парниковых газов из коллектора [ править ]

В естественные озера попадают органические отложения, которые разлагаются в анаэробной среде с выделением метана и углекислого газа . Выбрасываемый метан примерно в 8 раз более мощный парниковый газ, чем углекислый газ. [34]

Когда искусственный резервуар наполняется, существующие заводы погружаются в воду, и за годы, необходимые для разложения этого вещества, будет выделяться значительно больше парниковых газов, чем у озер. Водохранилище в узкой долине или каньоне может покрывать относительно немного растительности, а водохранилище, расположенное на равнине, может затоплять большое количество растительности. Участок может быть сначала очищен от растительности или просто затоплен. Тропические наводнения могут производить гораздо больше парниковых газов, чем в регионах с умеренным климатом.

В следующей таблице указаны выбросы из водохранилища в миллиграммах на квадратный метр в день для различных водоемов. [35]

Место расположенияУглекислый газМетан
Озера7009
Водохранилища умеренного климата150020
Тропические водоемы3000100

Гидроэлектроэнергия и изменение климата [ править ]

В зависимости от затопляемой площади и производимой электроэнергии резервуар, построенный для выработки гидроэлектроэнергии, может либо уменьшить, либо увеличить чистое производство парниковых газов по сравнению с другими источниками энергии.

Исследование, проведенное Национальным институтом исследований в Амазонке, показало, что водохранилища гидроэлектростанций выделяют большое количество углекислого газа в результате гниения деревьев, оставшихся в резервуарах, особенно в течение первого десятилетия после наводнения. [36] Это увеличивает влияние плотин на глобальное потепление до уровней, намного более высоких, чем это могло бы произойти при выработке такой же энергии из ископаемого топлива. [36] Согласно отчету Всемирной комиссии по плотинам (Плотины и развитие), когда водохранилище относительно велико и предварительная вырубка леса в затопленной зоне не проводилась, выбросы парниковых газов из водохранилища могут быть выше, чем у обычного водохранилища. ТЭЦ, работающая на мазуте. [37]Например, в 1990 году водохранилище за плотиной Балбина в Бразилии (открытое в 1987 году) оказало более чем в 20 раз большее влияние на глобальное потепление, чем выработка такой же энергии из ископаемого топлива, из-за большой площади затопления на единицу произведенной электроэнергии. [36]

Tucurui плотины в Бразилии (завершено в 1984 году) было только 0,4 раза воздействие на глобальное потепление , чем это порождающей ту же энергию от ископаемого топлива. [36]

Двухлетнее исследование выбросов углекислого газа и метана в Канаде пришло к выводу, что, хотя водохранилища гидроэлектростанций действительно выделяют парниковые газы, их масштабы намного меньше, чем у тепловых электростанций аналогичной мощности. [38] Гидроэнергетика обычно выбрасывает в 35-70 раз меньше парниковых газов на ТВтч электроэнергии, чем тепловые электростанции. [39]

Уменьшение загрязнения воздуха происходит, когда плотина используется вместо выработки тепловой энергии , поскольку электроэнергия, произведенная на гидроэлектростанциях, не вызывает каких-либо выбросов дымовых газов от сжигания ископаемого топлива (включая диоксид серы , оксид азота и оксид углерода из угля ) .

Биология [ править ]

Большой баклан ( Phalacrocorax карбо ) сидел на буй в Farmoor водохранилище , Оксфордшир . Поскольку водоемы могут содержать запасы рыбы, многие виды водоплавающих птиц могут полагаться на водоемы и формировать среды обитания рядом с ними.

Плотины могут создавать блок для мигрирующих рыб, ловить их в одной области, производить пищу и среду обитания для различных водоплавающих птиц. Они также могут затопить различные экосистемы на суше и вызвать вымирание.

Создание водохранилищ может изменить естественный биогеохимический цикл из ртути . После первоначального формирования водохранилища происходит значительное увеличение производства токсичной метилртути (MeHg) за счет микробного метилирования в затопленных почвах и торфе. Было также обнаружено, что уровни MeHg увеличиваются в зоопланктоне и в рыбе. [40] [41]

Воздействие человека [ править ]

Плотины могут серьезно сократить количество воды, поступающей в страны, расположенные ниже по течению, вызывая нехватку воды между странами, например, Суданом и Египтом , что наносит ущерб сельскохозяйственным предприятиям в странах нижнего течения и сокращает объем питьевой воды.

Фермы и деревни, например, Ашоптон, могут быть затоплены из-за создания водохранилищ, разрушая многие средства к существованию. Именно по этой причине 80 миллионов человек во всем мире (цифра на 2009 год из учебника географии Edexcel GCSE) были вынуждены переселить в принудительном порядке из-за строительства плотины.

Лимнология [ править ]

Лимнология водоемов имеет много общего , что озер эквивалентного размера. Однако есть существенные различия. [42] Многие водохранилища испытывают значительные колебания уровня, образуя значительные площади, которые периодически находятся под водой или пересыхают. Это сильно ограничивает продуктивность или запасы воды, а также ограничивает количество видов, способных выжить в этих условиях.

Водохранилища, расположенные на возвышенности, как правило, имеют гораздо более короткое время пребывания, чем естественные озера, и это может привести к более быстрому круговороту питательных веществ через водоем, так что они быстрее теряются в системе. Это можно рассматривать как несоответствие между химическим составом воды и биологией воды с тенденцией к тому, что биологический компонент будет более олиготрофным, чем предполагает химия.

И наоборот, низинные водоемы, забирающие воду из рек, богатых питательными веществами, могут демонстрировать завышенные эвтрофические характеристики, потому что время пребывания в водохранилище намного больше, чем в реке, и биологические системы имеют гораздо больше возможностей для использования доступных питательных веществ.

Глубокие водохранилища с многоуровневыми водозаборными башнями могут сбрасывать глубокую холодную воду в нижнее течение реки, что значительно сокращает размер любого гиполимниона . Это, в свою очередь, может снизить концентрацию фосфора, выделяемого во время любого ежегодного смешивания, и, следовательно, может снизить производительность .

Плотины перед водохранилищами действуют как точки перегиба - энергия падающей из них воды снижается, и в результате происходит отложение под плотинами. [ требуется разъяснение ]

Сейсмичность [ править ]

Заполнение (заполнение) резервуаров часто объясняется сейсмичностью, вызванной резервуаром (RTS), поскольку сейсмические события происходили вблизи крупных плотин или в их резервуарах в прошлом. Эти события могли быть вызваны заполнением или эксплуатацией резервуара и имеют малый масштаб по сравнению с количеством резервуаров во всем мире. Среди более чем 100 зарегистрированных событий некоторые ранние примеры включают Марафонскую плотину высотой 60 м (197 футов) в Греции (1929 г.) и плотину Гувера высотой 221 м (725 футов) в США (1935 г.). Большинство событий связано с большими плотинами и небольшой сейсмичностью. Единственные четыре зарегистрированных события с магнитудой выше 6,0 (M w ) - это плотина Койна высотой 103 м (338 футов).в Индии и 120-метровой (394 фута) плотины Кремаста в Греции, которые зарегистрировали 6.3-M w , 122-метровой (400-футовой) плотины Kariba в Замбии на 6.25-M w и 105-метровой (344 ft) плотины Xinfengjiang в Китай на 6,1-м ш . Возникли споры относительно того, когда произошло RTS из-за отсутствия гидрогеологических знаний на момент события. Однако считается, что инфильтрация воды в поры и вес коллектора действительно влияют на структуру RTS. Для возникновения RTS должна быть сейсмическая структура рядом с плотиной или ее резервуаром, и сейсмическая структура должна быть близка к разрушению. Кроме того, вода должна проникать в глубокую породу.пласт, поскольку вес коллектора глубиной 100 м (328 футов) будет иметь небольшое влияние по сравнению с собственным весом породы на поле напряжений земной коры , которое может быть расположено на глубине 10 км (6 миль) или более. [43]

Липтовска Мара в Словакии (построена в 1975 году) - пример искусственного озера, существенно изменившего местный микроклимат.

Микроклимат [ править ]

Водохранилища могут изменять местный микроклимат, повышая влажность и снижая экстремальные температуры, особенно в засушливых районах. Некоторые винодельни Южной Австралии заявляют о таком эффекте как о повышении качества производимого вина.

Список водоемов [ править ]

Основная статья: Список водохранилищ

В 2005 году Международная комиссия по большим плотинам (ICOLD) внесла в список 33 105 крупных плотин (высота ≥15 м). [20]

Список водоемов по площади [ править ]

Озеро Вольта из космоса (апрель 1993 г.).
Основная статья: Список водохранилищ по площади поверхности
Десять крупнейших водохранилищ мира по площади
КлассифицироватьИмяСтранаПлощадь поверхностиПримечания
км 2кв миль
1Озеро ВольтаГана8 4823 275[44]
2Смоллвудское водохранилищеКанада6 5272,520[45]
3Куйбышевское водохранилищеРоссия6 4502,490[46]
4Озеро КарибаЗимбабве , Замбия5 5802150[47]
5Бухтарминское водохранилищеКазахстан5 4902120
6Братское водохранилищеРоссия5 4262,095[48]
7Озеро НасерЕгипет , Судан5 2482,026[49]
8Рыбинское водохранилищеРоссия4,5801,770
9Водохранилище КаниапискауКанада4 3181,667[50]
10Озеро ГуриВенесуэла42501,640

Список резервуаров по объему [ править ]

Озеро Кариба из космоса.
Основная статья: Список резервуаров по объему
Десять крупнейших резервуаров мира по объему
КлассифицироватьИмяСтранаОбъемПримечания
км 3cu mi
1Озеро КарибаЗимбабве , Замбия18043 год
2Братское водохранилищеРоссия16941 год
3Озеро НасерЕгипет , Судан15738
4Озеро ВольтаГана14836
5Маникуаганское водохранилищеКанада14234[51]
6Озеро ГуриВенесуэла13532
7Williston LakeКанада7418[52]
8Красноярское водохранилищеРоссия7318
9Зейское водохранилищеРоссия6816

См. Также [ править ]

  • Аб Анбар
  • Подача прибрежных наносов
  • Разноцветные озерки (в Польше)
  • Обрушение плотины
  • Водосборный бассейн
  • Forebay
  • Начальник водохранилища
  • Мельничный пруд
  • Карьерное озеро
  • Безопасность водохранилища
  • Шары тени

Ссылки [ править ]

  1. ^ Центр всемирного наследия ЮНЕСКО. «Нубийские памятники от Абу-Симбела до Филе» . Проверено 20 сентября 2015 года .
  2. ^ Капель Celyn, десять лет разрушения: 1955-1965 , Томас, Cyhoeddiadau Barddas и Gwynedd Совет, 2007, ISBN 978-1-900437-92-9 
  3. ^ Строительство плотины Гувера: исторический отчет, подготовленный в сотрудничестве с Министерством внутренних дел. KC Publications. 1976. ISBN 0-916122-51-4 . 
  4. ^ "Llanidloes Mid Уэльс - Ллин Кливедог" . Проверено 20 сентября 2015 года .
  5. ^ Резервуары геопарка Fforest Fawr [ постоянная мертвая ссылка ]
  6. ^ "Международная ассоциация исследований прибрежных резервуаров" . Проверено 9 июля 2018 .
  7. ^ «Оценка социальных и экологических воздействий прибрежных водоемов (стр. 19)» . Архивировано из оригинала 26 июля 2018 года . Проверено 9 июля 2018 .
  8. ^ «Стратегия прибрежных водохранилищ для развития водных ресурсов - обзор будущих тенденций» . Проверено 9 марта 2018 .
  9. ^ a b Брин Филпотт-Йинка Ойейеми-Джон Сойер (2009). «Виртуальная библиотека ICE: схемы аварийного списания средств королевы Марии и короля Георга V». Плотины и водохранилища . 19 (2): 79–84. DOI : 10.1680 / dare.2009.19.2.79 .
  10. ^ «Открытое обучение - OpenLearn - Открытый университет» . Проверено 20 сентября 2015 года .
  11. ^ "Водохранилище Дуба Чести" (PDF) . Лондонский боро Льюишам. Архивировано 18 марта 2012 года из оригинального (PDF) . Проверено 1 сентября 2011 года .
  12. ^ "Водохранилище Дуба Чести" . Мотт Макдональд. Архивировано из оригинала 9 декабря 2011 года . Проверено 1 сентября 2011 года .
  13. ^ "Гольф-клуб Водолей" . Проверено 20 сентября 2015 года .
  14. ^ Смит, С. и др. (2006) Вода: жизненно важный ресурс , 2-е издание, Милтон Кейнс, Открытый университет.
  15. ^ a b Родда, Джон; Убертини, Лучио, ред. (2004). Основа цивилизации - наука о воде? . Международная ассоциация гидрологических наук. п. 161. ISBN. 978-1-901502-57-2. OCLC  224463869 .
  16. Перейти ↑ Wilson & Wilson (2005). Энциклопедия Древней Греции . Рутледж. ISBN 0-415-97334-1 . стр.8 
  17. ^ a b c Фриц Хинтце, Куш XI; С. 222-224.
  18. ^ Клаудия Насер; Великий хафир в Мусавварат ас-Суфра. Полевые исследования археологической миссии Берлинского университета Гумбольдта в 2005 и 2006 годах. На: Между порогами. Материалы 11-й конференции нубийских исследований. Варшавский университет, 27 августа - 2 сентября 2006 г .; В: Польский центр средиземноморской аэрохеологии Варшавского университета. Серия дополнений к PAM 2.2./1-2.
  19. ^ - Международный комитет по охране окружающей среды озер - Паракрама Самудра. Архивировано 5 июня 2011 г. в Wayback Machine.
  20. ^ a b Суми, Николя; Люкотт, Марк; Кануэль, Рене; Вайссенбергер, Себастьян; Уэль, Стефан; Ларос, Екатерина; Дюшемен, Эрик (2005). Гидроэлектростанции как антропогенные источники парниковых газов . Водная энциклопедия . DOI : 10.1002 / 047147844X.sw791 . ISBN 978-0471478447.
  21. ^ "Малая гидроэлектростанция: Сила плотины: как малая гидроэлектростанция может спасти тупые плотины Америки" . Проверено 20 сентября 2015 года .
  22. ^ "Первая гидроаккумулирующая компания" . Архивировано из оригинального 29 июля 2010 года.
  23. ^ "Ирригация Великобритании" (PDF) . Проверено 20 сентября 2015 года .
  24. ^ "Водохранилища Узкого канала Хаддерсфилда" . Архивировано из оригинала 23 декабря 2001 года . Проверено 20 сентября 2015 года .
  25. ^ "Каноэ Уэльс - Национальный центр рафтинга по белой воде" . Проверено 20 сентября 2015 года .
  26. ^ Votruba, Ладислав; Брожа, Войтех (1989). Управление водными ресурсами в водохранилищах . Развитие науки о воде. 33 . Издательская компания "Эльзевир". п. 187. ISBN. 978-0-444-98933-8.
  27. ^ «Водный глоссарий» . Проверено 20 сентября 2015 года .
  28. ^ Закон безопасности Северной Каролины Dam Архивирована 16 апреля 2010 в Wayback Machine
  29. ^ "Закон о водохранилищах 1975 года" . www.opsi.gov.uk .
  30. ^ "Ллин Эйгиау" . Проверено 20 сентября 2015 года .
  31. ^ "Комиссия по военным могилам Содружества - операция Chastise" (PDF) .
  32. ^ CIWEM - Водоемы: Глобальные проблемы архивации 12 мая 2008 в Wayback Machine
  33. ^ Предлагаемый резервуар - Отчет об оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС). Архивировано 8 марта 2009 г. на Wayback Machine.
  34. ↑ Хоутон, Джон (4 мая 2005 г.). "Глобальное потепление". Отчеты о достижениях физики . 68 (6): E2865-74. Bibcode : 2005RPPh ... 68.1343H . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 68/6 / R02 .
  35. ^ «Поверхности резервуара как источники парниковых газов в атмосферу: глобальная оценка» (PDF) . era.library.ualberta.ca .
  36. ^ a b c d Фирнсайд, PM (1995). «Плотины гидроэлектростанций в бразильской Амазонии как источники« парниковых »газов» . Охрана окружающей среды . 22 (1): 7–19. DOI : 10.1017 / s0376892900034020 .
  37. ^ Грэм-Роу, Дункан. «Раскрыта грязная тайна гидроэнергетики» .
  38. ^ Éric Duchemin (1 декабря 1995). «Производство парниковых газов CH4 и CO2 гидроэлектростанциями бореального региона» . ResearchGate . Проверено 20 сентября 2015 года .
  39. ^ «Проблема парниковых газов из водохранилищ гидроэлектростанций от бореальных до тропических регионов» . researchgate.net .
  40. ^ Келли, Калифорния; Радд, JWM; Бодалы, РА; Рулет, НП; Сент-Луис, Вирджиния; Эй, А .; Мур, TR; Schiff, S .; Aravena, R .; Скотт, KJ; Дайк, Б. (май 1997 г.). «Увеличение потоков парниковых газов и метилртути после затопления экспериментального резервуара». Наука об окружающей среде и технологии . 31 (5): 1334–1344. DOI : 10.1021 / es9604931 . ISSN 0013-936X . 
  41. ^ Сент-Луис, Винсент Л .; Радд, Джон WM; Келли, Кэрол А .; Бодали, РА (Дрю); Патерсон, Майкл Дж .; Beaty, Kenneth G .; Hesslein, Raymond H .; Привет, Эндрю; Маевский, Эндрю Р. (март 2004 г.). «Взлет и падение метилирования ртути в экспериментальном резервуаре †». Наука об окружающей среде и технологии . 38 (5): 1348–1358. Bibcode : 2004EnST ... 38.1348S . DOI : 10.1021 / es034424f . ISSN 0013-936X . PMID 15046335 .  
  42. ^ «Экология водоемов и озер» . Проверено 20 сентября 2015 года .
  43. ^ «Связь между большими резервуарами и сейсмичностью 8 февраля 2010 г.» . Международная гидроэнергетика и строительство плотин. 20 февраля 2010 года Архивировано из оригинала 18 июня 2012 . Проверено 12 марта 2011 года .
  44. ↑ Международный комитет по охране окружающей среды озер - Озеро Вольта. Архивировано 6 мая 2009 г. в Wayback Machine.
  45. ^ Маккаллум, Ян. "Смоллвудское водохранилище" .
  46. ^ Международный комитет по озерной окружающей среде - водохранилище Куйбышев. Архивировано 3 сентября 2009 г. на Wayback Machine.
  47. ↑ Международный комитет по охране окружающей среды озер - Озеро Кариба. Архивировано 26 апреля 2006 г. в Wayback Machine.
  48. ↑ Международный комитет по озерной окружающей среде - Братское водохранилище, Архивировано 21 сентября 2010 г. на Wayback Machine.
  49. ^ Международный комитет по окружающей среде озер - водохранилище высокой плотины Асвам. Архивировано 20 апреля 2012 г. в Wayback Machine.
  50. ↑ Международный комитет по охране окружающей среды озер - Водохранилище Каниапискау. Архивировано 19 июля 2009 г. на Wayback Machine.
  51. ^ Международный комитет по охране окружающей среды озер - Маникуаганское водохранилище, Архивировано 14 мая 2011 года на Wayback Machine
  52. ↑ Международный комитет по охране окружающей среды озер - Уиллистон-Лейк. Архивировано 21 июля 2009 г. в Wayback Machine.

Внешние ссылки [ править ]

  • Департамент водных ресурсов. «Информация о пласте» . Калифорнийский центр обмена данными . Штат Калифорния.
  • Global Journal of Research Engineering (США). «Оптимизация на основе долговечности железобетонных резервуаров с использованием алгоритма искусственных пчелиных семей» . Гражданское и структурное проектирование (GJRE-E).