Пруды и водохранилища Мордовии. Проблемы и перспективы
Более 30 тыс. водохранилищ земного шара, эксплуатируемых в настоящее время, существенно различаются между собой по параметрам. Режимным характеристикам, направлению хозяйственного использования и воздействию на окружающую среду. Поэтому необходима систематизация водохранилища – разработка частных классификаций и типизации, ряд которых охарактеризован ниже.
В основу типизации водохранилищ может быть положена прежде всего признак генезиса, указывающий на способ их образования. Естественные ёмкости, в которых аккумулируется вода, принято называть чашами водохранилищ. Используя этот признак, следует различать водохранилища в долинах рек, перегороженных плотинами, в том числе и на временных водостоках; наливные водохранилища и пруды; зарегулированные озёра; водохранилища в местах выхода грунтовых вод и карстовых районах; водохранилища и пруды прибрежных участков моря и эстуариев, отдельных от открытого моря дамбами.
Наливные водохранилища и пруды чаще всего создаются в естественных углублениях, куда по каналам подаются преимущественно избыточные паводковых воды рек. Особую группу водоёмов составляют ИВО – коллекторы сбросных вод. Водоёмы этой группы создаются ниже основных массивов орошаемых земель с целью сбора возвратных вод.
Озёра – водохранилища. Значительное число водохранилищ создано путём подпора и искусственного регулирования водообмена естественных озёр. В отдельных случаях озёра - водохранилища создаются путём подпора и объединения нескольких озёр, относящихся к
разным речным бассейнам. Озёрами-водохранилищами следует считать водохранилища, площадь которых в результате подпора увеличилась не более чем на 1/3 по сравнению с первоначальной.
Типизация водохранилищ и прудов по географическому положению.
ИВО – объекты азональные, в зависимости от потребностей хозяйства они могут быть сооружены в любой географической зоне, там, где позволяют условия рельефа и стока. ИВО совсем нет в арктическом, антарктическом и субантарктическом поясах.
Только несколько ИВО имеется в субантарктическом поясе и сравнительно немного – в экваториальном. Водохранилища и пруды эксплуатируются, строятся и проектируются главным образом в умеренных, субтропических и тропических поясах. Из азональных факторов самый существенный – рельеф. Различают ИВО равнин, предгорных и плоскогорных областей, горных областей. Водохранилища равнин характеризуются следующими основными признаками: значительной площадью зеркала и площадью затопления земель на единицу объёма и напора; небольшой максимальной (25 м ) и средней (5-9 м ) глубинами; небольшой глубиной сработки; большим изменением площади зеркала при колебаниях уровня; интенсивностью переработки берегов и подтопления земель, как правило, комплексным использованием, так как на большинстве равнинных территориях развито многоотраслевое хозяйство. Горные ИВО характеризуются сравнительно небольшой площадью акватории и небольшим затоплением земель; чаще всего большими глубинами (100 – 200 м); очень большой глубиной сработки; менее резкими изменениями площади водного зеркала при сработке; интенсивным заполнением насосами (затоплением) в связи с большой величиной твёрдого стока горных рек и обвальными деформациями берегов.
Типизации прудов и водохранилищ по конфигурации
Форма ИВО разнообразна и варьирует от узких вытянутых водоёмов до расширенных. Очертания ИВО не являются постоянными, их форма и многие морфометрические показатели непрерывно, а зачастую и резко изменяются в зависимости от колебаний уровня воды.
Имеется много предложений по типизации морфологометрического строения водохранилищ. Наиболее простой представляется типизация М.А.Фортунова [10], в соответствии, с который выделяются пойменные (русловые), долинные, озеровидные и водохранилища сложной формы.
Среди показателей, характеризующих размеры ИВО, наиболее важны объём и площадь водного зеркала, поскольку именно этим параметрам определяется в значительной степени их воздействия на окружающую среду. По озёрам водохранилищам учитывается только объём регулируемого верхнего слоя воды, а не весь объём зарегулированного озера. Приведём классификацию А. Б. Авакяна и В. А. Шарапова [2], основанную на анализе обширных материалов по водохранилищам мира (таблица 1).
Таблица 1 – Классификация водохранилищ мира по размерам
Категории водохранилищ |
Полный объём,
|
S водного зеркала,
|
Отношение к общему числу водохранилищ |
Крупнейшие Очень крупные Крупные Средние Небольшие Малые |
Более 50 50-10 10-1 1-0,1 0,1-0,01 менее 0,01 |
Более 5000 5000-500 500-100 100-20 20-2 менее 2 |
Менее 0,1 1 5 15 35 44 |
До сих пор нет и общепринятой классификации ИВО по глубине. Классификация, предложенная М.А.Фортунатовым позволяет группировать по наибольшей и средней глубинам водохранилища различных типов (таблица 2).
Таблица 2 – Классификация водохранилищ по глубине
Категории водохранилищ |
Наибольшая глубина, м |
Средняя глубина, м |
Исключительно глубокие Очень глубокие Глубокие Средней глубины Неглубокие Мелководные |
Более 200 100-200 50-99 20-49 10-19 менее 10 |
Более 60 30-60 15-29 7-14 3-6 менее3 |
По характеру регулирования стока различают водохранилища многолетнего, сезонного (годичного), недельного и суточного регулирования. Разработка классификаций ИВО по гидрохимическим и гидробиологическим показателям приобретает важное социальное и экологическое значение в связи с истощением и ухудшением качества природной среды.
При типизации водохранилищ по химическому составу воды, его динамики используются многочисленные классификации поверхностных вод суши: по количеству растворённых в воде минеральных веществ, по состоянию главными группами ионов, по особенностям газового режима, по количественной и качественной характеристики находящихся в органической воде веществ.
В условиях усиливающегося загрязнения водоёмов большую практическую важность приобретают классификации водохранилищ по характеру и степени воздействия поступающих в них загрязнений антропогенного происхождения. При этом может быть использован прежде всего критерий трофности и эвтрофирования. Эвтрофирование рассматривается ныне как процесс нарушения водной экосистемы; различают дистрофные, олиготрофные, мезотрофные. евтотрофные, полиевтотрофные и гиперевтрофные водохранилища; последние три класса означают соответствующее ухудшение качества вод.