Reservoar

En reservoar  är en konstgjord (konstgjord) vattenförekomst , som i regel bildas i en floddal av vattenkvarhållande strukturer för ackumulering och lagring av vatten i syfte att användas i den nationella ekonomin .

Reservoarer är indelade i två typer:

• sjö ;
• flod ( kanal ).

Reservoarer av sjötyp ( till exempel Rybinsk ) kännetecknas av bildandet av vattenmassor som skiljer sig väsentligt i sina fysiska egenskaper från egenskaperna hos biflodsvatten . Strömmarna i dessa reservoarer hänger mest av allt samman med vindarna. Reservoarer av en flod (kanal) typ (till exempel Dubossary ) har en långsträckt form, strömmarna i dem är vanligtvis avrinning ; vattenmassan liknar i sina egenskaper flodvatten.

Reservoarens huvudparametrar är volymen , spegelns område och amplituden av fluktuationer i vattennivåer under driftförhållandena.

Terminologi

Till skillnad från naturliga slutna reservoarer, som inte används som reservoarer , finns det i det här fallet en uppsättning termer som kännetecknar deras tillåtna vattenreserver och vattenlinjenivåer :

• nivåer:
  • normal kvarhållningsnivå (NRL) - det optimala högsta märket på reservoarens vattenyta , som kan bibehållas under lång tid av en kvarhållande struktur;
  • forcerad retentionsnivå (FSL) eller forceringshorisont - märket på reservoarens vattenyta, som överstiger LSL, som vid design av ett vattenkraftskomplex med en känd genomströmning bestäms baserat på reservoarens yta och största möjliga inflöde av vatten. Att överskrida denna nivå kan leda till översvämning över dammens krön och andra nödsituationer;
  • dödvolymnivå (DSL) eller reservoarneddragningshorisont - markeringen på vattenytan som motsvarar den maximala tömningen av reservoaren. Beräknat i enlighet med förhållanden för silning, den erforderliga vattennivån för övervintring av fisk, säkerställande av miljöförhållanden, tekniska egenskaper för att behålla strukturer och egenskaper hos inflödet till reservoaren;
• volymer:
  • volym eller total volym av reservoaren  - detta värde är lika med summan av döda och användbara volymer [1] [2] ;
  • tvångskapacitet eller regleringskapacitet hos reservoaren  - en del av reservoarens volym mellan FPU- och FPU-märkena, utformad för att minska det maximala flödet genom vattenkraftskomplexet under vårfloder eller regnöversvämningar; [ett]
  • användbar volym av reservoaren  - en del av reservoarens volym mellan märkena för den optimala högsta nivån av horisonten (LL) och nivån för maximal nedtagning av reservoaren (UML); [ett]
  • reservoarens dödvolym - reservoarens  volym under nivån för reservoarens neddragningshorisont (DSL).

Typer av reservoarer

Det finns följande typer av reservoarer :

• Täckta tankar gjorda av järn, betong, sten och andra material. De är placerade ovanför marken eller i marken (helt eller delvis) och används i vattenförsörjning som reservoarer för daglig reglering eller för att skapa tryck.
• Utomhusbassänger anordnade i marken genom schaktning eller halvgrävning, samt av banvall på horisontell eller lätt lutande terräng. Sådana magasin anordnas ibland vid vattenkraftverk av avledningstyp som bassänger för daglig reglering. De används också vid bevattning för tillfälligt kvarhållande av hög avrinning, som sedan används på lägre platser eller i själva reservoaren (bevattning i mynningen)
• Reservoarer skapade i dalarna i naturliga vattendrag genom konstruktion av kvarhållande strukturer (dammar, vattenkraftsbyggnader, slussar och andra). Denna typ av reservoarer är den mest utbredda och viktiga för ekonomin. Inom den finns det två undertyper:
  • flod (kanal) reservoarer belägna i floddalar. De kännetecknas av en långsträckt form, med en övervägande av avrinningsströmmar och egenskaper hos vattenmassan nära flodvatten;
  • lakustrin, som upprepar formen av en bakvattenreservoar och skiljer sig i sina fysikalisk-kemiska egenskaper från egenskaperna hos biflodsvatten.

Stora reservoarer

De största reservoarerna i världen när det gäller spegelarea är:

1. Volta (8482 km²; Ghana )
2. Smallwood (6527 km²; Kanada )
3. Kuibyshev reservoar (6450 km²; Ryssland)
4. Kariba (5580 km²; Zimbabwe , Zambia )
5. Bukhtarma reservoar (5490 km²; Kazakstan )
6. Bratsk reservoar (5426 km²; Ryssland)
7. Nasser (5248 km²; Egypten , Sudan )
8. Rybinsk Reservoir (4580 km²; Ryssland)

De största reservoarerna i termer av den totala volymen ackumulerat vatten är [3] :

• Kariba (180 km³; Zimbabwe, Zambia)
• Bratsk reservoar (169,3 km³; Ryssland)
• Nasser (157 km³; Egypten, Sudan)
• Volta (148 km³; Ghana )
• Manicouagan (141,6 km³; Kanada )
• Guri (138 km³; Venezuela )
• Tartarus (85 km³; Irak )
• Hidase (74-79 km³; Etiopien ) [4] (kommer att slutföras)
• Krasnoyarsk reservoar (73,3 km³; Ryssland)
• Zeya-reservoar (68,4 km³; Ryssland)

Enligt ett antal källor förvandlades Victoriasjön, belägen på Tanzanias, Ugandas och Kenyas territorium , efter byggandet av Owen Falls till en reservoar "med den största användbara volymen i världen (204,8 km³)" [5] .

De äldsta reservoarerna

De första reservoarerna skapades i det gamla Egypten för att utveckla mark i Nildalen ( mer än 3000 f.Kr.).

I Ryssland skapades de första reservoarerna under perioden 1701-1709 under byggandet av Vyshnevolotsks vattensystem , som förband Volga med Östersjön [6] . År 1704 byggdes Alapaevsk-reservoaren (i mitten av Ural) för att ge vatten och mekanisk energi till anläggningen. Sestroretsky Razliv- reservoaren bildades 1721.

Miljöpåverkan

Skapandet av reservoarer förändrar avsevärt landskapet i floddalar, och deras reglering av flödet förändrar flodens naturliga hydrologiska regim i bakvattnet. Förändringar i den hydrologiska regimen orsakade av skapandet av reservoarer inträffar också i nedströms vattenkraftanläggningar, ibland över tiotals eller till och med hundratals kilometer. Av särskild betydelse är minskningen av översvämningar, som ett resultat av vilket förhållandena för fiskens lek och tillväxten av gräs på översvämningsängar förvärras . En minskning av flödeshastigheten orsakar sedimentering och nedslamning av reservoarer; temperaturen och isförhållandena förändras, i nedströms bildas en polynya som inte fryser på hela vintern .

På reservoarer är vindvågornas höjd högre än på floder (upp till 3 meter eller mer).

Den hydrobiologiska regimen för reservoarer skiljer sig väsentligt från regimen för floder: biomassan i reservoaren bildas mer intensivt, artsammansättningen av flora och fauna förändras.

Nedslamning av reservoarer

Nedslamning av en reservoar  är en förlust av vattenvolym på grund av en ökning av de absoluta bottenmärkena. Orsaker: inflöde av suspenderade sediment från avrinningsområdet, vindöverföring av flyktig sand från land, utfällning av kemiska föreningar, biomassa av akvatisk vegetation, erosion av kusten genom vågprocesser, utspolning av torv från under flytande träsk, som är villkorligt belägna utanför reservoaren .

Processen för nedslamning av reservoarer är komplex. Studerade i detalj i en uppsats från 1938 . [7]

Följande åtgärder rekommenderas för att bekämpa silning:

• konstruktion av reservoarer inte i huvudkanalen, utan i sidobalkar ;
• översvämningsavledning genom en sidokanal ;
• arrangemang av tvärgående bottengallerier i början av reservoaren;
• anordning i dammen av bottenspill;
• arrangemang av dammar i floder uppströms;
• skapande av volymer för uppsamling av sediment;
• rationell vattenregim;
• avrinningsjordbruksteknik . _

Den huvudsakliga metoden som rekommenderas av "riktlinjen" [8] i kampen mot nedslamning är tvättning av sediment med flödet av vatten som släpps ut från reservoaren . Det praktiseras att lämna reservoaren för vinterperioden utan vatten om det inte finns något behov av det. Detta görs inte under växtsäsongen för högre vattenvegetation ( vass , vass , etc.), som växer över vattenområdet på ett vattendjup på mindre än 1,5 meter.

Monografin [7] analyserar cirka 100 reservoarer i världen, varav den tidigaste skapades 1814 .

Se även

• Lista över reservoarer i Ryssland
• Vatten
• Damm

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 Reservoarkapacitet Arkiverad 15 maj 2013 på Wayback Machine , Waterworks
2. ↑ När det gäller vanliga vattenförekomster tas detta värde vanligtvis som den volym som motsvarar medelvattenståndet.
3. ↑ Avakyan A. B., Lebedeva I. P. XX-talets reservoarer som ett globalt geografiskt fenomen // Izv. RAN. Ser. geogr. 2002. Nr 3. Sida. 13-20.
4. ↑ Salini kommer att bygga den största dammen i Afrika. — Salini Construttori (31 mars 2011). . Hämtad 17 september 2021. Arkiverad från originalet 30 april 2011. (obestämd)
5. ↑ Ananicheva M. D., Edelstein K. K. Victoria . Great Russian Encyclopedia: Elektronisk version (2005-2019) . (ryska)
6. ↑ Vronsky V. A. Ekologi: Ordbok-referensbok. - 2:a uppl. - Rostov-on-Don: Phoenix, 2002. - 576 sid. — 10 000 exemplar.  — ISBN 5-222-02576-4 .
7. ↑ 1 2 Shamov G. I. Nedslamning av reservoarer. L.-M., 1938
8. ↑ Riktlinjer för hydrologiska beräkningar vid utformning av reservoarer. L., 1983

Litteratur

• Avakyan A. B. och andra Reservoarer. - M . : Tanke, 1987. - 325 sid. - (Världens natur). — 50 000 exemplar.
• Avakyan A. B., Sharapov V. A. Reservoarer av vattenkraftverk i Sovjetunionen - M.-L., 1968.
• Avakyan A. B., Sharapov V. A. Reservoarernas roll i förändrade naturförhållanden - M., 1968.
• Chebotarev A. I. Hydrologisk ordbok. - L .: Gidrometeoizdat, 1964. - 224 sid.
• Subbotin A.S. Grunderna för vattenteknik. - L .: Gidrometeoizdat, 1983. - 320 sid.

Länkar

• Reservoarer och dammar Arkiverade 1 november 2011 på Wayback Machine .

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Stor katalanska Stor ryss Britannica (online) Moderna Ukraina
I bibliografiska kataloger	GND : 4127590-1 NDL : 00573740 NKC : ph139014