Rezervor
Un rezervor este un corp de apă artificial (fabricat de om) , format, de regulă, într-o vale a râului prin structuri de reținere a apei pentru acumularea și stocarea apei în scopul utilizării acesteia în economia națională .
Rezervoarele sunt împărțite în două tipuri:
Rezervoarele de tip lac ( de exemplu, Rybinsk ) se caracterizează prin formarea de mase de apă care diferă semnificativ în proprietățile lor fizice de proprietățile apelor afluente . Curenții din aceste rezervoare sunt legați mai ales de vânturi. Rezervoarele de tip râu (canal) (de exemplu, Dubossary ) au o formă alungită, curenții din ele sunt de obicei scurgeri ; masa de apă este asemănătoare prin caracteristici cu apele râurilor.
Principalii parametri ai rezervorului sunt volumul , aria oglinzii și amplitudinea fluctuațiilor nivelului apei în condițiile funcționării acesteia.
Terminologie
Spre deosebire de rezervoarele naturale închise, care nu sunt folosite ca rezervoare , în acest caz există un set de termeni care caracterizează rezervele lor admisibile de apă și nivelurile liniei de apă :
- niveluri:
- nivel normal de reținere (NRL) - marca optimă cea mai înaltă a suprafeței apei a rezervorului, care poate fi menținută pentru o lungă perioadă de timp printr-o structură de reținere;
- nivelul de reținere forțat (FSL) sau orizont de forțare - marcajul suprafeței apei a rezervorului, care depășește LSL, care, la proiectarea unui complex hidroelectric cu un debit cunoscut, este determinat pe baza ariei rezervorului și debitul maxim posibil de apă. Depășirea acestui nivel poate duce la revărsare peste creasta barajului și alte situații de urgență;
- nivel de volum mort (DSL) sau orizontul de tragere al rezervorului - marcajul suprafeței apei care corespunde golirii maxime a rezervorului. Calculat în conformitate cu condițiile de colmare, nivelul necesar de apă pentru iernarea peștilor, asigurând condițiile de mediu, caracteristicile tehnologice ale structurilor de reținere și caracteristicile debitului în rezervor;
- volume:
- volumul sau volumul total al rezervorului - această valoare este egală cu suma volumelor moarte și utile [1] [2] ;
- capacitatea de forțare sau capacitatea de reglare a rezervorului - o parte din volumul rezervorului între reperele FPU și FPU, destinată reducerii debitului maxim prin complexul hidroelectric în timpul viiturilor de primăvară sau inundațiilor de ploaie; [unu]
- volumul util al rezervorului - o parte a volumului rezervorului între reperele celui mai înalt nivel optim al orizontului (LL) și nivelul de tragere maximă a rezervorului (UML); [unu]
- volumul mort al rezervorului - volumul rezervorului sub nivelul orizontului de tragere al rezervorului (DSL).
Tipuri de rezervoare
Există următoarele tipuri de rezervoare :
- Rezervoare acoperite din fier, beton, piatră și alte materiale. Sunt situate deasupra solului sau în pământ (în totalitate sau parțial) și sunt utilizate în alimentarea cu apă ca rezervoare pentru reglarea zilnică sau pentru a crea presiune.
- Bazine exterioare amenajate in pamant prin excavare sau semiexcavare, precum si prin terasament pe teren orizontal sau usor inclinat. Astfel de rezervoare sunt uneori amenajate la centrale hidroelectrice de tip deturnare ca bazine pentru reglarea zilnică. Ele sunt, de asemenea, utilizate în irigare pentru reținerea temporară a scurgerii mari, care este apoi folosită în locurile inferioare sau în rezervorul propriu-zis (irigarea estuarului)
- Rezervoare create în văile corpurilor naturale de apă prin construirea structurilor de reținere (diguri, clădiri hidroelectrice, ecluze și altele). Acest tip de rezervoare este cel mai răspândit și important pentru economie. În cadrul acestuia, există două subtipuri:
- rezervoare fluviale (canal) situate în văile râurilor. Se caracterizează printr-o formă alungită, cu predominanța curenților de scurgere și caracteristici ale masei de apă din apropierea apelor râurilor;
- lacustre, repetând forma unui rezervor de apă retrasă și diferă în proprietățile lor fizico-chimice de proprietățile apelor afluente.
Rezervoare majore
Cele mai mari rezervoare din lume
în ceea ce privește suprafața oglinzii sunt:
- Volta (8482 km²; Ghana )
- Smallwood (6527 km²; Canada )
- Rezervorul Kuibyshev (6450 km²; Rusia)
- Kariba (5580 km²; Zimbabwe , Zambia )
- Rezervorul Bukhtarma (5490 km²; Kazahstan )
- Rezervorul Bratsk (5426 km²; Rusia)
- Nasser (5248 km²; Egipt , Sudan )
- Rezervorul Rybinsk (4580 km²; Rusia)
Cele mai mari rezervoare din punct de vedere al volumului total de apă acumulată sunt [3] :
Potrivit mai multor surse, Lacul Victoria, situat pe teritoriul Tanzaniei, Ugandei și Kenya , după construirea barajului Owen Falls s-a transformat într-un rezervor „cu cel mai mare volum util din lume (204,8 km³)” [5] .
Cele mai vechi rezervoare
Primele rezervoare au fost create în Egiptul antic pentru a dezvolta terenuri în Valea Nilului ( mai mult de 3000 î.Hr.).
În Rusia, primele rezervoare au fost create în perioada 1701-1709 în timpul construcției sistemului de apă Vyshnevolotsk , care a conectat Volga cu Marea Baltică [6] . În 1704, lacul de acumulare Alapaevsk a fost construit (în mijlocul Uralului) pentru a furniza apă și energie mecanică uzinei. Lacul de acumulare Sestroretsky Razliv a fost format în 1721.
Impactul asupra mediului
Crearea lacurilor de acumulare modifică semnificativ peisajul văilor râurilor, iar reglarea acestora a debitului transformă regimul hidrologic natural al râului în interiorul râului. Modificări ale regimului hidrologic cauzate de crearea rezervoarelor apar și în aval de instalațiile hidroelectrice, uneori pe zeci sau chiar sute de kilometri. De o importanță deosebită este scăderea inundațiilor, în urma căreia se înrăutățesc condițiile de depunere a peștilor și creșterea ierburilor în pajiștile inundabile . O scădere a vitezei de curgere determină sedimentarea și colmatarea rezervoarelor; condițiile de temperatură și gheață se schimbă, în aval se formează o polinie care nu îngheață toată iarna .
Pe rezervoare, înălțimea valurilor de vânt este mai mare decât pe râuri (până la 3 metri sau mai mult).
Regimul hidrobiologic al lacurilor de acumulare diferă semnificativ de regimul râurilor: biomasa din rezervor se formează mai intens, compoziția speciilor a florei și faunei se modifică.
Asmatarea rezervoarelor
Colmația unui rezervor este o pierdere a volumului de apă din cauza creșterii semnelor absolute de fund. Cauze: afluxul de sedimente în suspensie din bazinul hidrografic, transferul vântului de nisipuri volatile de pe uscat, precipitarea compușilor chimici, biomasa vegetației acvatice, eroziunea coastei prin procesele valurilor, spălarea turbei de sub mlaștini plutitoare, care sunt amplasate condiționat. în afara rezervorului .
Procesul de colmatare a rezervoarelor este complex. Studiat în detaliu într-o lucrare din 1938 .
[7]
Următoarele măsuri sunt recomandate pentru a combate colmatarea:
- construirea de rezervoare nu în canalul principal, ci în grinzi laterale ;
- devierea inundațiilor printr-un canal lateral ;
- amenajarea galeriilor de fund transversal la începutul rezervorului;
- dispozitiv în barajul deversoarelor de fund;
- amenajarea iazurilor în râuri în amonte;
- crearea de volume pentru colectarea sedimentelor;
- regim rațional al apei;
- agrotehnica de captare .
Principala metodă recomandată de „Linia directoare” [8] în lupta împotriva colmației este spălarea sedimentelor cu debitul de apă evacuat din rezervor . Se practică lăsarea rezervorului pentru perioada de iarnă fără apă dacă nu este nevoie de aceasta. Acest lucru nu se face în timpul sezonului de creștere a vegetației acvatice superioare ( stuf , stuf etc.), care crește pe suprafața zonei de apă la o adâncime a apei mai mică de 1,5 metri.
Monografia [7] analizează aproximativ 100 de rezervoare din lume, dintre care cel mai vechi a fost creat în 1814 .
Vezi și
Note
- ↑ 1 2 3 Capacitatea rezervorului Arhivat 15 mai 2013 la Wayback Machine , Waterworks
- ↑ În cazul corpurilor de apă obișnuite, această valoare este de obicei luată ca volum corespunzător nivelului mediu al apei.
- ↑ Avakyan A. B., Lebedeva I. P. Reservoirs of the XX century as a global geographical phenomenon // Izv. A FUGIT. Ser. geogr. 2002. Nr 3. Str. 13-20.
- ↑ Salini va construi cel mai mare baraj din Africa. — Salini Construttori (31 martie 2011). . Preluat la 17 septembrie 2021. Arhivat din original la 30 aprilie 2011. (nedefinit)
- ↑ Ananicheva M. D., Edelstein K. K. Victoria . Marea Enciclopedie Rusă: versiune electronică (2005-2019) . (Rusă)
- ↑ Vronsky V. A. Ecologie: Dicționar-carte de referință. - Ed. a II-a. - Rostov-pe-Don: Phoenix, 2002. - 576 p. — 10.000 de exemplare. — ISBN 5-222-02576-4 .
- ↑ 1 2 Shamov G. I. Colmatarea rezervoarelor. L.-M., 1938
- ↑ Linii directoare pentru calculele hidrologice în proiectarea rezervoarelor. L., 1983
Literatură
- Avakyan A. B. și alții. Rezervoare. - M . : Gândirea, 1987. - 325 p. - (Natura lumii). — 50.000 de exemplare.
- Avakyan A. B., Sharapov V. A. Rezervoarele centralelor hidroelectrice ale URSS - M.-L., 1968.
- Avakyan A. B., Sharapov V. A. Rolul rezervoarelor în schimbarea condițiilor naturale - M., 1968.
- Chebotarev A. I. Dicţionar Hidrologic. - L .: Gidrometeoizdat, 1964. - 224 p.
- Subbotin A.S. Fundamentele ingineriei hidraulice. - L .: Gidrometeoizdat, 1983. - 320 p.
Link -uri
Dicționare și enciclopedii |
|
---|
În cataloagele bibliografice |
|
---|