Casa / Temperatura basale/ Cosa sono i serbatoi e perché vengono costruiti? Serbatoio: significato della parola, definizione della parola, significato della parola.

Cosa sono i serbatoi e perché vengono costruiti? Serbatoio: significato della parola, definizione della parola, significato della parola.

I bacini idrici sono bacini artificiali formati dallo sbarramento dei letti dei fiumi. Molti di essi sono caratterizzati da fluttuazioni giornaliere del livello dell'acqua, che talvolta raggiungono 1,52 m, e sono anche caratterizzati da condizioni di piena (un aumento del flusso senza un cambiamento significativo nella velocità del flusso).

La formazione delle popolazioni ittiche nei bacini artificiali avviene in tre modi: dai bacini alluvionali dell'area allagata; da laghi e stagni collegati al fiume; da un fiume nel cui alveo si forma un bacino idrico.

Molti pesci che vivevano nel fiume prima della regolazione del flusso non sono conservati nei bacini artificiali. Si tratta innanzitutto di specie anadrome (storione, ecc.), ma anche di quelle adatte a vivere nel fiume in presenza di corrente (aspide, podust, dace, trota, temolo, ecc.).

La maggior parte dei bacini artificiali alla foce dei fiumi in Ucraina sono stati costruiti relativamente di recente, quindi la formazione dell'ittiofauna in essi non è stata completata. Tuttavia, la tendenza allo spostamento è già evidente specie pregiate pesci infestanti: luccio, lucioperca, pesce gatto, carpa, ide, cavedano vengono sostituiti da persici a crescita lenta, ghiozzi, scarafaggi, carassi, ecc. Questo processo è aggravato da condizioni sfavorevoli per la deposizione delle uova in bacini di pesci come carpe, lucci , sciabola, ecc. Oltre al Togo, grosso danno provoca la riproduzione di massa di stock ittici in serbatoi di alghe blu-verdi, osservata in mesi estivi a causa del surriscaldamento dell'acqua con un tasso di ricambio idrico insufficiente.

Serbatoi della cascata del Dnepr

I più grandi bacini idrici dell'Ucraina si trovano nel letto del fiume Dnepr. L'area totale dei bacini idrici di Kiev, Kanevskij, Kremenchug, Dneprodzerzhinsky, Zaporozhye e Kakhovsky è di oltre seimila km 2. La fauna ittica in essi è la stessa, con uno spostamento naturale delle specie amanti del calore verso sud, e specie di acqua fredda a nord.

Le specie più comuni qui sono l'orata, il lucioperca, il luccio, il pesce persico, la bottatrice, il pesce gatto, la carpa, la lasca, il carassio, la tinca e l'orata argentata. Meno comuni sono il cavedano, l'ide, l'aspide, la scardola, il persico sole, il podust, l'anguilla e lo sterlet. La carpa erbivora e la carpa argentata si sono acclimatate relativamente di recente.

Costanza relativa composizione delle specie I bacini idrici del Dnepr sono preservati grazie alla presenza grande quantità non regolato dall'afflusso.

I bacini artificiali e gli stagni sono molto diffusi in Ucraina e hanno un'importanza economica eccezionale. Sono utilizzati per l'energia idroelettrica, la navigazione, l'approvvigionamento idrico industriale e domestico, la piscicoltura, l'irrigazione e l'approvvigionamento idrico delle regioni del paese.

Bacini e stagni

I bacini artificiali dell'Ucraina occupano un'area di circa 12mila km2 e contengono un volume d'acqua fino a 60 km3, che supera il flusso medio annuo del Dnepr e le risorse idriche del paese in generale, che si formano sul territorio dell'Ucraina. paese in anni di disponibilità media di acqua.

La differenza tra uno stagno e un bacino idrico è solo quantitativa; stagno artificiale con un volume fino a 1 milione di m3 è uno stagno e con un grande serbatoio. La creazione di bacini artificiali è associata alla necessità di regolare nel tempo il flusso molto irregolare dei fiumi. Accumulando acqua durante le inondazioni, stagni e bacini artificiali ne consentono l'utilizzo durante i periodi di magra, quando i flussi dei fiumi sono bassi e il bisogno di acqua è maggiore. La pressione creata in questo modo può essere utilizzata per generare elettricità e fornire acqua per gravità per l'irrigazione.

Sul territorio dell'Ucraina furono creati stagni e bacini idrici in tempi antichi, soprattutto durante l'insediamento delle zone meridionali di acque basse. La crescita più intensa del loro numero è stata osservata nella seconda metà del XX secolo. Se nel 1950 l'area della superficie dell'acqua di tutti gli stagni e piccoli bacini era di circa 98 mila ettari e il loro volume totale era di 1,4 km3, dopo 10 anni l'area degli stagni e dei piccoli bacini era raddoppiata e il volume quasi triplicato. Attualmente, tali bacini idrici (circa 1.100 bacini idrici e quasi 28.000 stagni) regolano circa un quarto del flusso medio annuo generato in Ucraina.

Distribuzione dei bacini artificiali

Da numero totale Nei bacini idrici ucraini, il 90% dei bacini artificiali ha un volume non superiore a 10 milioni di m3, l'8% da 10 a 100 milioni di m3 e solo il 2% oltre 100 milioni di m3.

La distribuzione dei bacini artificiali sul territorio nazionale non è uniforme. Occupano l'area più vasta nella steppa della foresta e zone steppiche. Qui, in media, per 1 km2 di territorio c'è 1 ettaro di superficie d'acqua di bacini artificiali e stagni, ad es. L'1% dell'area è sott'acqua. Le regioni di Vinnytsia, Donetsk, Odessa, Kharkov, Khmelnytsky e Chernihiv hanno più di 1 ettaro/km2 di superficie d'acqua di stagni e bacini artificiali, il minimo è di 0,1-0,3 ettari/km2 nelle regioni di Volyn, Transcarpazia, Ivano-Frankivsk e nelle regioni autonome; Repubblica di Crimea.

I serbatoi vengono riempiti durante le inondazioni, ma alcuni (situati in aree aride) vengono riempiti parzialmente o completamente, a causa dell'acqua proveniente da altre aree e bacini fluviali. Tra questi ci sono i bacini idrici di Donetsk, Kharkov, Regioni di Cherson e Repubblica Autonoma di Crimea.

Utilizzo di bacini e stagni

Nelle regioni steppiche e centrali con acque basse e steppe forestali, gli stagni e i bacini idrici vengono utilizzati principalmente per l'approvvigionamento idrico, l'irrigazione e la piscicoltura. Nella parte settentrionale del paese (Polesie) sono spesso prese d'acqua per i sistemi di drenaggio, una fonte di approvvigionamento idrico, e vengono utilizzate per l'umidificazione, le attività ricreative e la pesca. Nella regione dei Carpazi, il loro scopo principale è l'approvvigionamento idrico, l'energia idroelettrica, la piscicoltura e la protezione dalle inondazioni.

In media in Ucraina, per 1 km2 di superficie (esclusi i grandi bacini artificiali sul Dnepr e sul Dniester) ci sono 0,8 ettari di superficie acquatica dei bacini artificiali, e con

Cos'è un bacino artificiale?

Un bacino idrico è un bacino artificiale formato, di regola, nella valle del fiume da strutture di ritenzione idrica per l'accumulo e lo stoccaggio dell'acqua ai fini del suo utilizzo nell'economia nazionale.

I bacini idrici si dividono in 2 tipologie: lacustri e fluviali. I bacini lacustri (ad esempio Rybinsk) sono caratterizzati dalla formazione di masse d'acqua significativamente diverse nella loro proprietà fisiche sulle proprietà delle acque tributarie. Le correnti in questi serbatoi sono per lo più associate ai venti. I bacini artificiali del tipo fiume (canale) (ad esempio Dubossary) hanno una forma allungata, le correnti al loro interno sono solitamente deflusso; La massa d'acqua è vicina nelle sue caratteristiche alle acque fluviali.

I parametri principali del serbatoio sono il volume, la superficie e l'ampiezza delle fluttuazioni del livello dell'acqua in condizioni operative.

Tipi di serbatoi.

Si trovano i seguenti tipi di serbatoi:

* Serbatoi interni in ferro, cemento, pietra e altri materiali. Si trovano fuori terra o nel terreno (totalmente o parzialmente) e vengono utilizzati nell'approvvigionamento idrico come serbatoi di regolazione giornaliera o per creare pressione.
* Piscine scoperte realizzate nel terreno mediante scavo o semiscavo, nonché mediante terrapieno su terreno orizzontale o leggermente inclinato. Tali serbatoi vengono talvolta installati nelle centrali idroelettriche del tipo di derivazione come bacini di regolazione giornaliera. Vengono utilizzati anche nell'irrigazione per trattenere temporaneamente un deflusso elevato, che viene poi utilizzato nei siti a valle o nel bacino stesso (irrigazione dell'estuario).
* Bacini artificiali creati in valli naturali corpi idrici costruzione di strutture di sostegno (dighe, edifici di centrali idroelettriche, chiuse, ecc.). Questo tipo di serbatoio è il più diffuso e importante per l'economia. Al suo interno si distinguono due sottotipi:
- serbatoi fluviali (canali) situati nelle valli fluviali. Caratterizzato da una forma allungata, con predominanza di correnti e caratteristiche di drenaggio massa d'acqua, vicino alle acque del fiume
- lacustre, che ripete la forma di un serbatoio situato nel ristagno e si differenzia per loro proprietà fisiche e chimiche sulle proprietà delle acque tributarie.

Terminologia

A differenza dei bacini naturali chiusi, che non vengono utilizzati come serbatoi, in questo caso esiste una serie di termini speciali che caratterizzano le riserve idriche consentite e i livelli del bordo dell'acqua:

· Il livello di ritenzione normale (NRL) è il livello massimo ottimale della superficie dell'acqua di un serbatoio, che può essere mantenuto a lungo da una struttura di contenimento;
· Livello di ritenzione forzata (FLU) o orizzonte forzante - l'elevazione della superficie dell'acqua di un serbatoio superiore al NLU, che, quando si progetta un sistema idraulico con una capacità di portata nota, viene determinata in base all'area del serbatoio e alla massimo afflusso d'acqua possibile. Il superamento di tale livello può portare allo straripamento del coronamento della diga e ad altre situazioni di emergenza;
· Il livello del volume morto (LVL) o orizzonte di abbassamento del giacimento è l'elevazione della superficie dell'acqua corrispondente al massimo svuotamento del giacimento. Calcolato in base alle condizioni di interramento, il livello dell'acqua richiesto per i pesci svernanti, garantendo le condizioni ambientali, caratteristiche tecnologiche strutture di contenimento e caratteristiche di afflusso nel giacimento;
· Volume morto di un giacimento - il volume di un giacimento al di sotto del livello dell'orizzonte di prelievo del giacimento (URL);
· Volume utile del serbatoio - parte del volume del serbatoio compresa tra i segni ottimali livello più alto orizzonte (NPU) e livello di massima portata del giacimento (UML);
· Capacità di forzatura o Capacità di regolazione di un serbatoio - parte del volume di un serbatoio tra i segni FPU e NPU, destinata a ridurre il flusso massimo attraverso l'unità idraulica durante alluvione primaverile o inondazioni di pioggia;
Volume o volume totale del serbatoio -- dato valore pari alla somma dei volumi morti e utili.

Serbatoio- un bacino artificiale realizzato per l'accumulo e il successivo utilizzo delle acque e la regolazione dei flussi.

Già nell'antichità si cominciò a costruire bacini artificiali per fornire acqua alla popolazione e all'agricoltura. Il bacino idrico con la diga Sadd el Kafara, creato nell'antico Egitto nel 2950–2750, è considerato uno dei primi sulla Terra. A.C e. Nel 20 ° secolo I bacini idrici iniziarono a essere costruiti ovunque. Attualmente ce ne sono più di 60mila nel globo; Ogni anno vengono messe in funzione diverse centinaia di nuovi bacini idrici. L'area totale di tutti i bacini idrici del mondo è di oltre 400 mila km 2 e, tenendo conto dei laghi arginati, è di 600 mila km 2. Il volume totale dei serbatoi ha raggiunto quasi 6,6 mila km 3 . Molti fiumi globo

- Volga, Dnepr, Angara, Missouri, Colorado, Parana e altri - si sono trasformati in cascate di bacini idrici. Tra 30-50 anni, 2/3 dei sistemi fluviali mondiali saranno regolati da bacini idrici.

Circa il 95% del volume di tutti i bacini idrici del mondo è concentrato in grandi bacini artificiali con un volume totale superiore a 0,1 km 3. Attualmente esistono più di 3mila bacini di questo tipo, la maggior parte dei quali si trova in Asia e Nord America, nonché in Europa.

In Russia ci sono più di 100 grandi bacini idrici con un volume superiore a 0,1 km 3 ciascuno. Il loro volume utile totale e la loro area sono rispettivamente di circa 350 km 3 e oltre 100 mila km 2. In totale, in Russia ci sono più di 2mila bacini idrici.

I più grandi bacini idrici del mondo per area (esclusi i laghi con dighe) sono il fiume Volta in Ghana. Volte, Kuibyshevskoye in Russia sul Volga, Bratskoye in Russia sull'Angara, Nasser (Sadd el-Aaoi) in Egitto sul Nilo. I bacini idrici Volta, Nasser, Bratskoe e Kariba (sul fiume Zambesi in Zambia e Zimbabwe) hanno il volume utilizzabile maggiore (esclusi i laghi con dighe).

Scopo dei serbatoi

Secondo il metodo di riempimento dell'acqua, i serbatoi vengono arginati, quando sono riempiti con l'acqua del corso d'acqua sul quale si trovano, e sfusi, quando l'acqua viene loro fornita da un corso d'acqua o da un serbatoio vicino. I bacini di piena comprendono, ad esempio, i serbatoi delle centrali elettriche ad accumulazione mediante pompaggio.

In base alla loro posizione geografica, i bacini idrici sono divisi in montani, pedemontani, pianeggianti e costieri. I primi sono costruiti sui fiumi di montagna, di solito sono stretti e profondi e hanno una pressione, cioè l'entità dell'aumento del livello dell'acqua nel fiume a seguito della costruzione di una diga, di 100-300 m o più. Nei bacini idrici pedemontani, l'altezza della pressione è solitamente di 30-100 m. I bacini idrici pianeggianti sono generalmente larghi e poco profondi, l'altezza della pressione non è superiore a 30 m. I bacini idrici costieri con una pressione piccola (diversi metri) sono costruiti nelle baie marine, negli estuari, nei fiumi. lagune, estuari.

Esempi di bacini montani ad alta pressione sono Nurek e Rogun sul Vakhsh con un'altezza di circa 300 m. Alcuni bacini delle cascate Yenisei e Angara possono essere classificati come bacini pedemontani: Krasnoyarsk (altezza di pressione 100 m), Ust-Ilimskoe (. 88 m). Esempi di bacini idrici di pianura sono i bacini artificiali delle cascate del Volga e del Dnepr: Rybinskoe (altezza della testa 18 m), Kuibyshevskoe (29 m), Volgogradskoe (27 m), Kanevskoe (15 m), Kakhovskoe (16 m). I bacini idrici costieri includono, ad esempio, la laguna di Sasyk, desalinizzata dalle acque del Danubio. costa occidentale il Mar Nero in Ucraina, il bacino idrico dell'IJsselmeer nei Paesi Bassi, formatosi in seguito alla separazione della baia di Zuider Zee tramite una diga dal Mare del Nord e alla sua desalinizzazione da parte delle acque del Reno.

In base alla loro ubicazione nel bacino idrografico, i bacini idrici possono essere suddivisi in a monte e a valle. Il sistema di bacini idrici sul fiume è chiamato cascata.

A seconda del grado di regolazione del flusso del fiume, i serbatoi possono essere pluriennali, stagionali, settimanali e giornalieri. La natura della regolazione del flusso è determinata dallo scopo del serbatoio e dal rapporto tra il volume utile del serbatoio e la quantità di flusso d'acqua del fiume.

Principali caratteristiche dei serbatoi

Per descrivere i bacini idrici valgono gli stessi indicatori utilizzati per i laghi. Tra le caratteristiche morfometriche di un serbatoio, le più importanti sono la sua superficie e il volume dell'acqua. La forma del serbatoio è determinata dalla natura della depressione riempita d'acqua superficie terrestre. I bacini idrici hanno solitamente una forma lacustre, mentre i bacini a valle hanno una forma allungata. Molti bacini vallivi si allargano verso la diga, hanno sponde frastagliate e numerose baie (foci allagate degli affluenti).

Qualsiasi serbatoio è progettato per accumulare un certo volume d'acqua durante il periodo di riempimento e per scaricare lo stesso volume durante il periodo di funzionamento. L'accumulo del volume d'acqua richiesto è accompagnato da un aumento del livello fino a un certo valore ottimale. Questo livello viene solitamente raggiunto verso la fine del periodo di riempimento e può essere mantenuto dalla diga per un lungo periodo ed è chiamato livello normale di testa dell'acqua (NRL). In rari casi, durante l'acqua alta o le grandi inondazioni, è consentito un temporaneo eccesso del FSL di 0,5–1 m. Questo livello è chiamato livello di ritenzione forzata (FLU). La massima diminuzione possibile del livello dell'acqua nel serbatoio raggiunge il livello del volume morto (LDL), il rilascio del volume d'acqua al di sotto del quale è tecnicamente impossibile.

Il volume del serbatoio situato al di sotto del LLV è chiamato volume morto (DM).

Per regolare il flusso e il rilascio periodico, viene utilizzato il volume del serbatoio situato tra ULR e NPU. Questo volume è chiamato volume utile (UV) del serbatoio.

La somma dei volumi utili e morti dà il volume totale, o capacità, del serbatoio. Il volume d'acqua racchiuso tra NPU e FPU è chiamato volume di riserva.

All'interno del bacino idrico della valle arginata si distinguono diverse zone: una zona di ristagno variabile, superiore, media e inferiore.

L'influenza dei bacini idrici sui regimi fluviali e sull'ambiente L'effetto principale dei bacini artificiali sui fiumi è quello di regolare il flusso. Nella maggior parte dei casi, si manifesta a valle con una diminuzione della portata d'acqua durante l'acqua alta (il suo “taglio”) e un aumento della portata durante il periodo di magra dell'anno (durante la magra). La regolazione stagionale del flusso da parte dei serbatoi porta ad attenuare le fluttuazioni dei livelli dell'acqua al di sotto del serbatoio durante tutto l'anno.

Proprio come i laghi, i bacini artificiali rallentano lo scambio idrico nella rete idrografica dei bacini fluviali. La costruzione di bacini artificiali ha comportato un aumento del volume delle acque terrestri di circa 6,6 mila km 3 e un rallentamento dello scambio idrico di circa 4-5 volte. Il ricambio d'acqua è quello più rallentato sistemi fluviali Asia (14 volte) ed Europa (7 volte). Per i fiumi ex URSS i serbatoi hanno aumentato il tempo medio di permanenza dell’acqua nei sistemi fluviali da 22 a 89 giorni, ovvero di 4 volte. Dopo la costruzione di una cascata di bacini idrici, lo scambio d'acqua nei bacini fluviali del Volga e del Dnepr è rallentato di 7-11 volte.

La costruzione di serbatoi porta sempre ad una diminuzione sia del flusso d'acqua a causa dell'aumento del prelievo di acqua per esigenze economiche e di ulteriori perdite dovute all'evaporazione dalla superficie del serbatoio, sia del flusso di sedimenti, nutrienti e sostanze organiche a causa del loro accumulo nel serbatoio.

A seguito della costruzione dei bacini artificiali, la superficie ricoperta dall'acqua aumenta;

Poiché l’evaporazione dalla superficie dell’acqua è sempre maggiore che dalla superficie terrestre, aumentano anche le perdite per evaporazione.

In condizioni di umidità eccessiva (ad esempio nella tundra), l'evaporazione dalla superficie dell'acqua non è molto superiore all'evaporazione dalla superficie terrestre. Pertanto, in caso di umidità eccessiva, la costruzione di bacini artificiali non ha praticamente alcun effetto sulla riduzione del flusso d'acqua dei fiumi. In condizioni di umidità insufficiente (ad esempio, nella zona della steppa), e soprattutto nei climi aridi (nei deserti e semi-deserti), la costruzione di bacini idrici porta a perdite significative del flusso d'acqua del fiume a causa dell'ulteriore evaporazione.

Il grado di riduzione della portata del fiume a seguito della costruzione di bacini artificiali aumenta in tutto il territorio della parte europea della Russia da nord a sud.

In tutti i bacini idrici del mondo alla fine del ventesimo secolo. 120 km 3 di acqua all'anno andavano perduti per evaporazione, ovvero circa il 3% della portata di tutti i fiumi del mondo. Le maggiori perdite di portata fluviale sono caratteristiche dei bacini artificiali di Nasser (8,3 km 3 /anno) e Volta (4,6 km 3 /anno).

Come risultato della costruzione di bacini idrici e della deposizione di sedimenti fluviali al loro interno, il loro flusso è significativamente ridotto. I bacini artificiali fungono da “trappole” per i sedimenti trasportati dai fiumi. La deposizione di piccoli sedimenti (sospesi) nei serbatoi è chiamata interramento del serbatoio, la deposizione di sedimenti grandi (galleggianti) è chiamata la sua introduzione. Secondo alcune stime moderne, nel ventesimo secolo. Il flusso di sedimenti di tutti i fiumi del mondo sotto l'influenza dei bacini idrici è diminuito del 25%.

Dopo la costruzione dei serbatoi, il deflusso dei sedimenti alle foci dei fiumi Volga, Rioni, Danubio, Kura e Mississippi è diminuito di circa 2 volte, alle foci dei fiumi Sulak, Tevere e Nilo - di 8-10 volte, alla foce dell'Ebro - di 250 volte (!). In quest'ultimo caso, una diminuzione così significativa del deflusso dei sedimenti è spiegata dalla vicinanza di grandi serbatoi alla foce del fiume.

Una diminuzione del deflusso dei sedimenti fluviali dovuta alla loro deposizione nei bacini artificiali può causare uno squilibrio nell'equilibrio dei sedimenti alle foci dei fiumi e stimolare la distruzione parziale delle onde del delta e delle zone limitrofe. rive del mare, come già accadeva negli anni ’70. alla foce del Nilo dopo la costruzione della diga di Assuan e la creazione del bacino idrico di Nasser, così come alla foce del Sulak dopo la costruzione del bacino idrico di Chirkey nel 1974 e alla foce dell'Ebro dopo la costruzione del i bacini artificiali di Mequinensa e Ribarroja nel 1964 e nel 1969. rispettivamente.

I bacini idrici hanno un'influenza notevole sul regime termico e del ghiaccio dei fiumi. Il più caratteristico è l'effetto livellante dei serbatoi sulla temperatura dell'acqua nel fiume. Pertanto, sullo Yenisei sotto il bacino idrico di Krasnoyarsk, la temperatura dell'acqua è diventata di 7–9°C in maggio-giugno e di 8–10°C più bassa in luglio-agosto, e di 8°C in settembre e 9°C più alta in ottobre rispetto a prima. regolazione del fiume.

I serbatoi hanno un impatto significativo su condizioni naturali territori adiacenti. La costruzione di grandi bacini artificiali porta all'inondazione dei terreni, all'aumento del livello delle acque sotterranee, che contribuiscono all'inondazione e all'impaludamento delle aree. La perdita di terreno dovuta alle inondazioni è la più significativa conseguenza negativa costruzioni di serbatoi. Secondo alcune stime, l'area totale di tali inondazioni nel mondo è di circa 240 mila km 2, ovvero lo 0,3% delle risorse terrestri. Le aree allagate nel territorio dell'ex Unione Sovietica ammontavano a circa 80mila km 2. A seguito della costruzione dei bacini artificiali, il contenuto lacustre del territorio russo è aumentato al 4%.

È ovvio che il periodo della costruzione di grandi bacini idrici che provocano grandi inondazioni di terreno è finito. IN ultimamente viene data una netta preferenza alla realizzazione di piccoli invasi, in particolare nelle zone montane e pedemontane.

I bacini idrici portano a cambiamenti nelle condizioni microclimatiche (compensazione delle fluttuazioni intraannuali della temperatura dell'aria, aumento del vento, leggero aumento dell'umidità dell'aria e delle precipitazioni) e all'erosione delle sponde da parte delle onde.

Dopo la costruzione del bacino, la copertura del suolo e della vegetazione dei terreni allagati e sommersi cambia. Si ritiene che l'influenza dei bacini idrici si estenda al territorio adiacente, approssimativamente uguale in area al bacino stesso. Inoltre, a causa della costruzione di bacini artificiali, spesso peggiorano le condizioni di passaggio per la deposizione delle uova di molte specie di pesci; La qualità dell'acqua spesso peggiora a causa del verificarsi in alcuni periodi dell'anno di carenza di ossigeno negli strati inferiori, dell'accumulo di sali e sostanze nutritive e delle fioriture dell'acqua. Si ritiene inoltre che la costruzione di bacini artificiali possa portare ad un aumento della sismicità nelle zone montuose (il peso aggiuntivo dell'acqua accumulata nel bacino aumenta lo stress interno delle rocce, ne compromette la stabilità e provoca terremoti).

Pertanto, i bacini idrici hanno un impatto piuttosto complesso e contraddittorio sia sul regime fluviale che sulle condizioni naturali dei territori adiacenti. Dando un indubbio positivo effetto economico

, i bacini idrici causano spesso conseguenze ambientali molto negative. Tutto ciò richiede che nella progettazione dei serbatoi si tenga più attentamente conto dell'intero complesso degli aspetti idrologici, fisico-geografici, socio-economici e ambientali. È necessaria una previsione ambientale, cosa impossibile senza l'aiuto dell'idrologia. Importante allo stesso tempo, durante la creazione e il funzionamento del bacino vengono adottate misure al fine di prevenire conseguenze indesiderabili e massimizzarne l'utilizzo effetto positivo

dalla creazione di un bacino. Tali misure includono: protezione ingegneristica contro le inondazioni di territori e oggetti (insediamenti, terreni agricoli, imprese, ponti, ecc.); reinsediamento dei residenti, trasferimento di imprese, strade, ecc., pulizia del letto del bacino da foreste e cespugli, creazione di zone di protezione delle acque;

ripristino delle foreste, della pesca, della caccia e di altre risorse; trasporto, pesca, attività ricreative e altro sviluppo del bacino, sviluppo ingegneristico dell'area acquatica e della zona costiera del bacino, ecc. – un bacino artificiale realizzato per l'accumulo e il successivo utilizzo delle acque e la regolazione dei flussi.

I bacini idrici sono corpi idrici unici, una nuova componente naturale-tecnologica del paesaggio. Trasformano il regime dei fiumi, influenzando (e spesso negativamente) ambiente. Le esigenze della pratica ci costringono a studiare il regime dei bacini idrici, a sviluppare una strategia per la loro gestione razionale e ad adottare misure per prevenire alcune delle conseguenze negative della costruzione di questi bacini.

Scopo dei serbatoi.

L'acqua viene utilizzata per l'irrigazione e l'approvvigionamento idrico, l'approvvigionamento idrico insediamenti e imprese industriali, il lavaggio sanitario dei letti dei fiumi, il miglioramento delle condizioni di navigazione durante i periodi di magra dell'anno, la regolazione del flusso dei fiumi per l'energia idroelettrica e la prevenzione delle inondazioni; per la pesca, il trasporto acquatico, le attività ricreative, gli sport acquatici.

Posizionamento dei serbatoi.

Il 95% del volume dei serbatoi è concentrato in grandi serbatoi con un volume totale di 0,1 km 3.

In generale, i bacini conterranno 6mila km 3 d'acqua.

La maggior parte dei serbatoi si trovano in America del Nord(36%), Asia (26%), Europa (21%). L'Unione Sovietica aveva il 10% - 240 bacini idrici.

Tipi di serbatoi.

Secondo la morfologia del letto:

1. Dolinnye- il letto di cui fa parte valle del fiume. C'è una pendenza del fondo e la profondità aumenta dalla sommità della diga.

1) Canale - all'interno del canale e nella bassa pianura alluvionale.

2) Golena-valle – canale, alta golena e parte dei terrazzi.

2. Kotlovinnye– laghi e bacini artificiali situati in pianure e depressioni isolate, baie, estuari, lagune recintate dal mare, nonché nelle cave.

Vengono chiamati piccoli bacini idrici con un'area inferiore a 1 km2 stagni.

Secondo il metodo di riempimento con acqua:

1. Zaprudnye– riempie il corso d’acqua su cui si trovano.

2. Liquido– riempito con acqua proveniente da un corso d’acqua o serbatoio vicino.

Di posizione geografica:

1. Montagna - sui fiumi di montagna. Hanno pressione.

2. Colline pedemontane. Altezza della testa 50-100 m.

3. Pianure. Di solito piccolo, con un'altezza della testa non superiore a 30 m.

4. Costiero: negli estuari del mare, nelle baie, nelle lagune e negli estuari. L'altezza di pressione è di diversi metri.

Per posizione nel bacino idrografico: alto e basso. Sistema di bacini artificiali sul fiume – cascata.

Secondo il grado di regolazione del flusso del fiume: regolazione a lungo termine, stagionale e giornaliera.

Morfologia e morfometria dei serbatoi.

Piazza superfici e volume serbatoi.

Modulo V. determinato dalla natura del riempimento dell'acqua. Quelli a bacino hanno forma lacustre, mentre quelli a valle hanno forma allungata.

Periodo di accumulo– tempo di accumulo di una certa quantità di acqua. Periodo di ripristino– scaricando lo stesso volume in periodo operativo.Livello di ritenzione ottimale– il livello al termine del periodo di riempimento, mantenuto dalla diga per lungo tempo. Durante l'acqua alta e le inondazioni è consentito un temporaneo aumento del livello dell'acqua di 0,5-1 m - livello di ritenzione forzata. Si ottiene la massima riduzione possibile del livello dell'acqua nel serbatoio livello del volume morto, operazione al di sotto della quale è impossibile. Il volume del serbatoio situato sotto il livello è volume morto. Tra la mente e l'NPU - volume utilizzabile(per la regolazione della portata e il funzionamento periodico). La somma dei volumi utili e morti dà volume totale (capacità) serbatoi.

Volume tra fpu e npu – volume di riserva. All'interno del bacino idrico arginato ci sono zona a pressione variabile, zone superiore, inferiore e media.

Bilancio idrico dei serbatoi:

Entrata: precipitazione x, afflusso superficiale y 1, condensazione del vapore sulla superficie z 1, afflusso sotterraneo w 1.

Flusso: deflusso superficiale y 2, deflusso sotterraneo (filtrazione) w 2, evaporazione z 2.

∆U – variazione delle riserve idriche dei bacini idrici.

Equazione del bilancio idrico:

x+y1+z1+w1=y2+z2+w2+ΔU

Una caratteristica della struttura del bilancio idrico dei bacini idrici è la predominanza dell'afflusso di acqua fluviale nella parte di afflusso e la predominanza del deflusso nella parte di deflusso dell'equazione del bilancio idrico.

Fluttuazioni del livello dell'acqua.

Principalmente a causa di un processo di riempimento o rilascio controllato artificialmente.

In pianura l'entità delle fluttuazioni stagionali è di 5-7 m. In montagna, le fluttuazioni giornaliere e settimanali (riempimento e scarico) sono significativamente più piccole. Ci sono fluttuazioni di picco nel livello dell'acqua (quando il vento soffia lungo est).

Correnti.

Molto in comune con le correnti lacustri, ma differiscono maggiormente struttura complessa e natura non stazionaria. Le correnti più forti si verificano nei canali fluviali allagati e nelle baie ci sono zone stagnanti. Grandi bacini idrici hanno correnti di vento e molti hanno correnti di densità.

Correnti del vento. Correnti di vento costanti – deriva. A causa della svalutazione dell'ondata, compensativocorrenti, che si sviluppa al di sotto dello strato d'acqua coperto dalla corrente del vento e diretto in senso opposto ad essa. Ondacorrenti coincidono con la direzione di propagazione dell’onda. I fiumi in entrata creano squilibri di livello, portando a gravitazionale(azione)correnti. La distribuzione irregolare della temperatura porta a densocorrenti. Causa cambiamenti nella pressione atmosferica barogradientecorrenti.

Eccitazione.

Dipende dalla dimensione del serbatoio. Di solito più debole che sui laghi, ma più forte che sui fiumi. L'altezza delle onde sui grandi bacini artificiali arriva fino a 2-3 m. Le conseguenze sono il mescolamento verticale delle acque, l'abrasione delle sponde.

A causa della loro superficie ridotta, le onde nei bacini artificiali si sviluppano più velocemente che nel mare. Svanisce altrettanto rapidamente. Onde gonfie muoversi dopo che il vento si è fermato.

Modalità termica.

Diverso da regime termico fiumi dall'eterogeneità della distribuzione della temperatura lungo la loro lunghezza, larghezza e profondità. Il regime di quelli grandi e profondi è simile a quello dei laghi, ma non è altrettanto stabile. Più stabile nelle aree di dighe.

Modalità ghiaccio.

Periodo fenomeni di ghiaccio più lungo che sui fiumi. Lo spessore del ghiaccio è maggiore che sui fiumi.

Ci sono tre periodi: congelamento, congelamento, apertura.

Sulle secche al largo della costa ci sono Stai attento(nei grandi serbatoi questo è ghiaccio veloce), ghiaccio interno, ghiaccio di fondo, fanghi(cristalli fusi caoticamente sulla superficie), polynyas(aree non ghiacciate), al posto dell'effusione dell'acqua - ripetuto naledi.

Quindi l'intera superficie viene ricoperta di ghiaccio. Direttamente sulla superficie dell'acqua si trova un trasparente cristallino acquoso ghiaccio sul quale, se l'acqua fuoriesce attraverso le fessure dalla neve inzuppata d'acqua, si forma un ghiaccio poco trasparente acqua-neve ghiaccio.

Trame acqua pulita viene anche chiamato al largo della costa bordi,progressi(spostamenti dei campi di ghiaccio).

Le frequenti fluttuazioni del livello prolungano il congelamento. Durante i lavori invernali, sulle rive si deposita molto ghiaccio e neve.

Regime idrochimico.

3 circostanze: scambio idrico intensivo, natura del suolo e della vegetazione nelle zone alluvionali e alluvionali, il regime di accumulo e rilascio dell'acqua, l'entità e l'intensità delle fluttuazioni del livello dell'acqua.

Il controllo del regime idrochimico e idrobiologico è importante, poiché molti serbatoi vengono utilizzati per l'approvvigionamento idrico, compreso quello potabile. Nei bacini profondi si verifica un aumento della mineralizzazione e una diminuzione del contenuto di ossigeno con la profondità. Nella parte inferiore sono presenti strati d'acqua di ridotta qualità. Durante i periodi caldi sono possibili fioriture d'acqua, il che è sfavorevole. La decomposizione dei resti della vegetazione allagata riduce la qualità dell'acqua: i pesci muoiono di fame. A causa del regime di riempimento e scarico, si forma una zona costiera con un regime variabile di inondazioni e prosciugamenti: la zonalità profonda della distribuzione degli organismi viene interrotta.

Sedimenti e sedimenti di fondo dei serbatoi.

Arrivo: R fiume + , R ber - distruzione delle rive, R e - rifornimento eolico, R elev - morte degli organismi viventi.

Flusso: R discorso - , R acc – accumulo in basso.

ΔR – variazione del contenuto di materia sospesa.

Equazione del bilancio dei sedimenti del serbatoio:

R discorso + + R ber + R e + R mark = R discorso - + R acc + ΔR

Prevalgono gli afflussi e i deflussi dei fiumi.

A causa delle frequenti fluttuazioni del livello dell'acqua, le banche vengono attivamente distrutte.

Impatto dei serbatoi sull'ambiente.

La costruzione dei serbatoi porta sempre ad una diminuzione sia del flusso d'acqua a causa di ulteriori perdite dovute all'evaporazione dalla superficie del serbatoio, sia del flusso di sedimenti, nutrienti e sostanze organiche a causa del loro accumulo nel serbatoio. Simulare clima locale(equalizzazione della temperatura, umidificazione). Inondazioni e distruzione degli argini, cambiamenti nel suolo e nella copertura vegetale, cambiamenti nella composizione delle specie fauna acquatica. La qualità dell’acqua peggiora a causa della carenza di ossigeno.

L'influenza è sia positiva che negativa.

Serbatoi, loro classificazione e caratteristiche

Informazioni generali sulla regolazione del deflusso. Specie e tipi

Regolamenti

Il flusso dell'acqua nei fiumi allo stato naturale è estremamente variabile in base a molti fattori, primo fra tutti la natura della nutrizione. Su alcuni fiumi con acqua prevalentemente alimentata dalla neve, la portata massima dell'acqua è decine e centinaia di volte maggiore della portata minima. Durante un'alluvione si verifica un forte aumento della portata dell'acqua, un aumento del livello e un notevole aumento delle profondità, che risultano completamente inutilizzabili per la navigazione. Durante i periodi di basse portate e bassi livelli, le profondità diminuiscono drasticamente, soprattutto sui riff, che limitano rendimento fiumi durante il trasporto di merci e passeggeri.

Regolazione del flusso fiumi ha lo scopo di modificare nel tempo il regime naturale del flusso fluviale, ridurre le fluttuazioni del flusso d'acqua, rendere i corsi d'acqua più profondi durante l'intero periodo di navigazione e migliorarne significativamente l'uso risorse idriche per vari settori dell’economia: energia, trasporti marittimi, trasporto di legname, approvvigionamento idrico e agricoltura. Inoltre, regolando il flusso, viene risolto il problema della prevenzione delle inondazioni e della protezione dei terreni agricoli e degli edifici.

Per regolare il flusso di un fiume, viene costruita un'unità di strutture idrauliche (unità idraulica), che (tra le altre strutture) comprende una o più dighe. Sopra il complesso idroelettrico il livello dell'acqua aumenta, si forma un serbatoio che consente di accumulare l'acqua “in eccesso” durante i flussi elevati (durante le inondazioni di neve e pioggia). Durante il periodo di magra, la sezione del fiume al di sotto del complesso idroelettrico riceve una portata d'acqua aggiuntiva rispetto ai suoi valori naturali (l'acqua viene rilasciata dal bacino), e il livello dell'acqua e la profondità aumentano. Pertanto, si verifica una distribuzione non uniforme del flusso d'acqua nel tempo.

Per ciascun invaso, eseguendo calcoli di gestione delle acque, vengono stabiliti i seguenti livelli caratteristici dell'acqua, aventi quote costanti:

FPU – livello di ritenzione forzata;

NPU – livello di ritenzione normale;

UNS – livello di risposta alla navigazione;

LLV – livello del volume morto.

Il livello di ritenzione forzata (FRL) è un livello dell'acqua superiore al normale, temporaneamente consentito nel serbatoio in condizioni operative di emergenza delle strutture idrauliche (ad esempio, durante il passaggio di una piena particolarmente elevata).

Il livello di ritenzione normale (NRL) è il livello dell'acqua di progetto più alto mantenuto nel serbatoio in condizioni operative normali delle strutture idrauliche (il serbatoio può essere riempito fino a questo livello durante una normale piena).

Il livello di risposta della navigazione (NAL) è livello più basso acqua ammessa nel bacino durante il periodo di navigazione, tenendo conto della necessità di mantenere la profondità navigabile.

Il livello del volume morto (LDL) è il livello dell'acqua più basso al quale il serbatoio può essere drenato (aspirato).

Viene chiamata la differenza nei volumi del serbatoio tra NPU e UNS utile volume.

Viene chiamato il volume del serbatoio a ULV morto volume. Il volume morto del serbatoio è selezionato in modo tale che vi sia una pressione minima dell'acqua che garantisca il normale funzionamento delle turbine della centrale idroelettrica. Sui fiumi che trasportano una grande quantità di sedimenti, quando si sceglie il valore del volume morto, viene preso in considerazione il tempo necessario per riempirlo di sedimenti durante il funzionamento. Inoltre, quando si sceglie un'unità di trattamento delle acque, viene presa in considerazione la necessità di garantire un funzionamento affidabile delle prese d'acqua che forniscono acqua alle imprese, agli insediamenti e ai terreni agricoli.

I requisiti per la regolamentazione del deflusso da parte dei consumatori sono diversi e talvolta contraddittori. Ad esempio, ai fini del trasporto via acqua, il consumo maggiore di acqua è richiesto in estate, quando c'è un minimo flusso naturale d'acqua nei fiumi, al fine di aumentare significativamente la profondità per garantire il movimento sicuro delle navi pesanti. Per quanto riguarda l'energia, i maggiori consumi idrici si registrano nel periodo autunno-invernale, quando aumenta notevolmente il fabbisogno di produzione di energia elettrica per i siti industriali. Inoltre, gli interessi energetici richiedono un consumo di acqua non uniforme durante il giorno e nei giorni della settimana a causa del consumo di energia non uniforme, e per il trasporto via acqua è auspicabile avere un consumo di acqua e una profondità costanti in modo che non ci siano difficoltà per il movimento delle navi .

Agricoltura necessita di un forte aumento del consumo di acqua, soprattutto durante la breve stagione di crescita per irrigare i campi e annaffiare le piante.

Pertanto, quando si progettano misure per regolare il flusso dei fiumi, è necessario tenere conto degli interessi di tutti i settori dell'economia al fine di ottenere il massimo effetto economico dall'uso delle risorse idriche.

A seconda della durata del periodo di ridistribuzione del flusso e della modalità operativa del bacino, si distinguono i seguenti tipi di regolazione del flusso fluviale: perenne, annuale (stagionale), settimanale e giornaliero.

Perenne la regolazione prevede la perequazione del flusso su più anni. Allo stesso tempo, negli anni di alta marea, i serbatoi vengono riempiti e negli anni di bassa marea, le riserve idriche create vengono principalmente consumate. Pertanto, la regolamentazione a lungo termine equalizza non solo le fluttuazioni del deflusso intraannuale, ma anche quelle a lungo termine. Questo tipo di regolazione del flusso contribuisce alla stabilità e all'aumento delle dimensioni del corso d'acqua con elevata disponibilità.

Per effettuare la regolazione del flusso a lungo termine, vengono creati grandi serbatoi per accumulare grandi volumi d'acqua. Tali bacini idrici includono: Verkhne-Svirskoe sul fiume. Svir, Rybinskoe sul fiume. Volga, Tsimlyanskoye sul fiume. Don, Bratskoe sul fiume. Angara, Krasnoyarsk sul fiume. Yenisei e altri.

Il più semplice è annuale regolamento che garantisce la perequazione del flusso solo entro un anno. In questo caso, il serbatoio viene riempito durante il periodo di piena e durante il restante lungo periodo, quando il flusso naturale dell'acqua diminuisce drasticamente, viene consumata l'acqua dal serbatoio. Il volume utile d'acqua nel serbatoio viene completamente svuotato entro l'inizio della prossima piena. Per garantire tale regolazione del flusso, è necessario creare serbatoi più piccoli rispetto alla regolazione a lungo termine. Anche la regolazione annuale della portata migliora le condizioni di navigazione, ma con minore sicurezza per le dimensioni del corso d'acqua. Una sorta di regolamento annuale è stagionale regolazione del flusso, in cui il rilascio dell'invaso per aumentare il livello dell'acqua e aumentare la profondità al di sotto del complesso idroelettrico viene effettuato solo durante il periodo di magra più difficile per la navigazione.

Necessità giornaliero e settimanale la regolazione del flusso è spiegata dal consumo irregolare di energia elettrica da parte delle imprese industriali e delle aree popolate. La regolazione giornaliera è determinata dall'irregolarità del consumo energetico durante il giorno. Tipicamente, il maggior consumo di energia generata dalle centrali idroelettriche avviene durante le ore diurne in cui sono operative. imprese industriali e soprattutto nelle ore serali, quando le imprese sono operative e la rete di illuminazione delle zone popolate è accesa. Il consumo più basso è di notte, poiché in quest'ora la maggior parte delle imprese non lavora e l'illuminazione è spenta. Pertanto, per garantire un consumo così irregolare di energia elettrica, funziona un numero corrispondente di turbine della centrale idroelettrica e, di conseguenza, si verifica un consumo irregolare di acqua dal serbatoio.

La regolazione settimanale del flusso è determinata dall'irregolarità del consumo di energia elettrica durante la settimana. Il sabato e la domenica, quando molte attività commerciali sono chiuse, il consumo energetico è notevolmente inferiore rispetto ai giorni feriali.

Con la regolazione del flusso giornaliera e settimanale, a causa dei frequenti cambiamenti della portata, nella sezione del fiume sotto il bacino si verificano fluttuazioni del livello dell'acqua, che possono essere tracciate per diverse decine di chilometri. Pertanto, la regolazione del flusso giornaliero e settimanale lo è tratto caratteristico utilizzo energetico delle acque reflue e differisce da altri tipi di regolamentazione. In questo caso non si verifica alcuna equalizzazione del flusso, ma, al contrario, un aumento della disomogeneità della sua distribuzione nel tempo.

Tale regolazione del flusso crea difficoltà alla navigazione, poiché con l'abbassamento del livello, la profondità diminuisce, la progettazione e l'attrezzatura degli ormeggi diventano più complicate e talvolta il programma del traffico navale viene interrotto.

Per garantire la regolazione del flusso giornaliero e settimanale, non è necessario aumentare la capacità del serbatoio di regolazione a lungo termine o annuale.

Secondo il metodo di consumo (ritorno) dell'acqua dal serbatoio, si distinguono due tipi di regolazione: con rilascio d'acqua costante e variabile. Nella fig. La Figura 9.1 mostra diversi casi del programma di ritorno previsto per la regolazione annuale: uniforme durante tutto l'anno (Fig. 9.1, a); uniforme a due stadi durante la navigazione e il periodo invernale (Fig. 9.1, b); gradualmente con una portata di uscita massima nel periodo estivo (bassa acqua) (Fig. 9.1, c).

L’ultimo caso di un programma di ritorno graduale è tipico del trasporto compensativo e della regolazione energetica. Inoltre, durante i periodi di magra, quando il consumo di acqua domestica è minimo, il ritorno dal serbatoio è maggiore. In inverno dal bacino viene fornita solo la portata garantita della turbina idroelettrica, che genera energia elettrica. Durante il periodo di piena, la potenza regolata aumenta solo per coprire le perdite d'acqua dovute all'evaporazione.

In tutti i casi, l'area dell'idrogramma domestico w1, posto sopra il grafico dei rilasci, rappresenta il volume del giacimento VB, e la zona w2, situato sotto il programma di ritorno, ma sopra l'idrogramma domestico: il volume di ritorno per garantire flussi d'acqua regolati QZ. Affinché tale rendimento sia possibile, la disuguaglianza deve essere soddisfatta w1³w2, cioè. in modo che il deficit di deflusso nel periodo estivo-invernale non superi il deflusso in eccesso durante il periodo alluvionale primaverile.

Serbatoi, loro classificazione e caratteristiche

In base alle caratteristiche idrografiche si distinguono tre tipologie di serbatoi: canale, lago e misto.

Viene chiamato un bacino idrico che si forma a seguito del blocco del flusso di un fiume con una diga e dell'inondazione della valle del fiume letto del fiume(Fig. 9.2, a). Tali serbatoi di solito hanno lunghezza maggiore e la superficie dell'acqua. Per creare grandi riserve d'acqua al loro interno, è necessario un aumento significativo del livello dell'acqua.

Ozernoe il bacino si forma a seguito di una diga che blocca la sorgente del fiume che scorre dal lago (Fig. 9.2, b). Allo stesso tempo, l'acqua riempie la vasca del lago. In tali bacini con una grande superficie d'acqua è possibile creare notevoli riserve d'acqua con aumenti relativamente piccoli del livello del lago.

Quando viene costruita una diga leggermente al di sotto della sorgente del fiume che scorre dal lago, a misto un serbatoio che comprende i serbatoi della conca del lago e dell'adiacente valle del fiume (Fig. 9.2, c).

La caratteristica principale di qualsiasi serbatoio è la sua capacità V e la superficie dell'acqua F. In questo caso, l'area della superficie dell'acqua del serbatoio è determinata dalle curve di livello planimetriche lungo mappe topografiche alla corrispondente quota del versante costiero. Il volume del serbatoio viene calcolato sommando sequenzialmente i prodotti delle aree medie della superficie dell'acqua F i per incremento dell'altezza del livello dell'acqua DZ

Le caratteristiche del serbatoio sono fornite in forma tabellare a quattro livelli d'acqua caratteristici (FPU - livello di ritenzione forzata, NPU - livello di ritenzione normale, UNS - livello di navigazione e ULV - livello di volume morto), oppure sotto forma di curve di dipendenza dalla capacità V e la superficie dell'acqua F dalle variazioni del livello dell'acqua nel serbatoio (Fig. 9.3). Sulle curve V E F=¦(Z) vengono applicati i voti calcolati di FPU, NPU, UNS e UMO.

Per i tratti inferiori di un serbatoio, la caratteristica principale è la curva di relazione tra i livelli dell'acqua e le portate. Viene costruito sulla base dei dati delle misurazioni idrometriche per un periodo a lungo termine precedente la costruzione della diga, e poi viene adeguato man mano che il fondo del fiume viene eroso nell'area sottostante il sito della diga.

Durante il funzionamento di un bacino, oltre al volume utile utilizzato per gli scopi economici nazionali, si verificano inutili perdite d'acqua per evaporazione dalla superficie dell'acqua del bacino e per filtrazione nel terreno del fondo e delle sponde.

Le perdite per evaporazione derivano dall'inondazione di una vasta area della valle del fiume. L'entità di queste perdite Pn determinato dalla differenza tra la quantità di acqua che entra nell'atmosfera dalla superficie dell'acqua del serbatoio Z dentro e il volume d'acqua che precedentemente (prima dell'inondazione) è entrato nell'atmosfera dalla zona terrestre occupata dal serbatoio Zs

Dove: X - la quantità di precipitazioni che cadono sull'area occupata dal serbatoio;

Y– flusso d'acqua dall'area specificata.

Per determinare Z dentro utilizzare una mappa delle isoline dello strato medio di evaporazione a lungo termine dalla superficie dell'acqua, compilata secondo osservazioni a lungo termine nell'area in cui si trova il serbatoio.

Calcolo diretto del valore Zs difficile a causa della grande varietà ambiente naturale(area in cui è stato realizzato l'invaso, terreno, vegetazione, ecc.). Pertanto, questo valore è determinato indirettamente come differenza tra precipitazioni e deflusso delle acque.

Le perdite d'acqua per evaporazione nella zona Nord-Ovest sono generalmente di 1-2 mm all'anno. Nelle regioni meridionali con clima arido sono significativamente più grandi, fino a 0,5-1,0 m o più all'anno, di cui si tiene conto nel determinare il volume utile del serbatoio.

La perdita d'acqua dal bacino per filtrazione avviene attraverso i pori della roccia che compone il bacino nei bacini vicini, nonché attraverso il corpo e vari dispositivi della diga stessa nel corso inferiore del fiume. Allo stesso tempo ultima vista le perdite dovute alla filtrazione sono un valore relativamente piccolo e solitamente non vengono prese in considerazione nei calcoli di gestione dell’acqua.

Le perdite d'acqua dovute alla filtrazione attraverso il fondo e le sponde del bacino dipendono dalla pressione dell'acqua creata dalla diga e dalle condizioni idrogeologiche (rocce che compongono la valle del fiume, loro permeabilità, natura della presenza, posizione del livello e regime delle acque sotterranee).

Le perdite di filtrazione saranno minime nel caso in cui il letto del serbatoio sia composto da rocce praticamente impermeabili (argilla, rocce sedimentarie dense o cristalline massicce senza crepe) e il livello delle acque sotterranee sui pendii adiacenti al serbatoio si trova al di sopra del normale livello dell'acqua di ritenzione. .
livello (Fig. 9.4, a).

Grandi perdite di filtrazione si osservano nei serbatoi, il cui fondo e le cui rive sono costituiti da arenarie fratturate, calcari, scisti o altri terreni permeabili e il livello delle acque sotterranee sui pendii si trova al di sotto del livello FSL (Fig. 9.4, b).

La filtrazione più significativa dai serbatoi si osserva nei primi anni di funzionamento. Ciò è spiegato dal fatto che durante il periodo di riempimento del serbatoio, il terreno che compone il letto è saturo di acqua e le riserve acquifere sotterranee vengono reintegrate. Con il passare del tempo la filtrazione diminuisce e si stabilizza dopo 4-5 anni. La filtrazione dell'acqua da un serbatoio attraverso i pori delle rocce è stata poco studiata a causa del gran numero di fattori determinanti e della complessità degli studi idrogeologici. Pertanto, per stimare tali perdite, spesso si basano sull’esperienza nella gestione dei bacini esistenti.