إذا قمت بفحص خريطة روسيا بعناية، فيمكنك رؤية بقع زرقاء كبيرة جدًا ذات شكل غير منتظم في مناطق مختلفة - الخزانات. إذا حكمنا من خلال حجمها، فهذه بحار حقيقية تقع في أعماق القارة. وبحسب الإحصائيات فإن الخزانات الروسية تحتوي على حوالي 800 كيلومتر مكعب من المياه العذبة. رقم مثير للإعجاب.

ماذا يسمى الخزان؟ كيف يتم تشكيلها؟ وما هي الوظائف التي تؤديها في الاقتصاد الوطني؟ الإجابات على كل هذه الأسئلة موجودة في مقالتنا. وبالإضافة إلى ذلك، سوف تتعلم عن أي خزان هو الأكبر في روسيا. لذلك، دعونا نبدأ مسيرتنا الافتراضية عبر البحار الاصطناعية للبلاد.

الخزان - ما هو؟

في الهيدرولوجيا، يُطلق على الخزان عادة اسم خزان كبير إلى حد ما من أصل اصطناعي، يتكون من هيكل احتجاز (سد أو سد كهرومائي) بغرض تجميع و مزيد من الاستخدامالمياه لتلبية احتياجات الاقتصاد والسكان. غالبًا ما تسمى الخزانات الاصطناعية الصغيرة نسبيًا بالبرك أو الأوتاد.

قوة المياه المتدفقةلقد استخدمه أسلافنا منذ العصور القديمة. وهكذا، تم العثور على الإشارات الأولى لمطاحن المياه في السجلات الروسية القديمة. مع مثل هذه المطاحن، وغني عن القول أنه تم إنشاء برك صغيرة. ويمكن اعتبارها نماذج أولية لـ "البحار الاصطناعية" الحديثة.

بدأ إنشاء الخزانات الأولى في روسيا في بداية القرن الثامن عشر، أثناء ربط نظام قناة الفولغا ببحر البلطيق. في القرن التاسع عشر، تم استخدام الخزانات الاصطناعية بنشاط للملاحة، كما زودت مئات المنشآت الصناعية بالمياه والكهرباء.

في روسيا الحديثةالخزانات تخدم الناس أيضًا بشكل جيد. وعلى وجه الخصوص، هم:

• يقومون بتزويد الحقول والأراضي الزراعية في المناطق الجافة من البلاد بالمياه (من خلال أنظمة الري).
• تنظيم تدفق الأنهار الكبيرة وبالتالي منع حدوث الفيضانات والفيضانات المستوطنات.
• تهيئة الظروف لحرية حركة السفن الكبيرة.
• أنها تشجع على تكاثر العديد من الأنواع القيمة من الإكثيوفونا.
• تهيئة الظروف ل بقية نشطةوالترفيه للسكان المحليين (في الصيف والشتاء).

تصنيف الخزانات

هناك عدد كبير من تصنيفات الخزانات. وهي مقسمة حسب طبيعة الاستخدام ومساحة السطح وحجم المياه والعمق والموقع وما إلى ذلك. لذا، بناءً على هيكل القاع، فإن الخزانات هي:

• الوادي (تلك التي تشكلت في وديان الأنهار).
• حوض (يتكون من سد بحيرة أو خليج بحري أو مصب النهر).

بناءً على موقع المسطح المائي، يمكن تقسيم جميع الخزانات إلى:

• السهول.
• سفوح.
• جبل.

وأخيرًا، بناءً على مساحة سطح الماء، تنقسم الخزانات إلى:

• صغيرة (تصل إلى 2 كم 2).
• صغيرة (2-20 كم2).
• متوسطة (20-100 كم2).
• كبيرة (100-500 كم2).
• كبيرة جدًا (500-5000 كم2).
• الأكبر (أكثر من 5000 كم 2).

أكبر الخزانات في روسيا: القائمة والأسماء

روسيا هي الرائدة المطلقة على هذا الكوكب في إجمالي عدد الخزانات الاصطناعية. هناك ما لا يقل عن 30 ألف منهم هنا. تم إنشاء جميع الخزانات في روسيا تقريبًا بعد الحرب العالمية الثانية، خاصة في الخمسينيات والسبعينيات من القرن العشرين. يتم توزيعها بشكل غير متساو للغاية في جميع أنحاء البلاد. وهكذا، يوجد في الجزء الآسيوي عدد أقل بحوالي عشر مرات منه في الجزء الأوروبي.

لذلك، أكبر الخزانات في روسيا (حسب المنطقة):

1. كويبيشيفسكوي (6500 كم 2).
2. براتسكوي (5470 كم2).
3. ريبينسكوي (4580 كم 2).
4. فولجوجرادسكوي (3117 كم2).
5. تسيمليانسكوي (2700 كم 2).
6. زيسكوي (2420 كم2).
7. فيليوسكو (2360 كم2).
8. تشيبوكساري (2190 كم2).
9. كراسنويارسك (2000 كم2).
10. كامسكوي (1910 كم2).

"بحر زيجولي"

المساحة: 6,500 كم2. الحجم : 58 كم 3 .

أكبر خزان في روسيا (وثالث أكبر خزان في العالم) هو كويبيشيفسكوي. وغالبًا ما يطلق عليه أيضًا اسم "بحر زيجولي". نشأت عام 1957 نتيجة بناء سد محطة الطاقة الكهرومائية التي تحمل الاسم نفسه. تقع على نهر الفولغا، ضمن عدة مناطق في الاتحاد الروسي: مناطق سامارا وأوليانوفسك، تشوفاشيا، تتارستان وجمهورية ماري إل.

يبلغ طول خزان كويبيشيف 500 كم، وأقصى عرض له 40 كم. أعماق لا تتجاوز أربعين مترا. يقع خزان المياه الفخم في قلب أكبر منطقة صناعية في روسيا. تنتج محطة Zhigulevskaya HPP سنويًا حوالي 10 مليار كيلووات في الساعة من الكهرباء. يوفر الخزان نفسه مياه عذبةأكثر من مليون هكتار من الأراضي الزراعية. من بين أمور أخرى، يعتبر بحر زيجولي منطقة ترفيهية وسياحية شهيرة بسبب مناخها المعتدل وجمالها الطبيعي. الساحل.

خزان براتسك

المساحة: 5,470 كم2. الحجم: 169 كم3 .

يقع خزان براتسك على نهر أنجارا، وهو أدنى من بحر زيجولي من حيث المساحة، ولكنه يتجاوزه من حيث الحجم في كثير من النواحي. وعليه فإن أعماق خزان المياه كبيرة نسبياً: حيث تصل في بعض الأماكن إلى 150 متراً.

وغمرت المياه محطة براتسك للطاقة الكهرومائية، التي بنيت عام 1961 كمية كبيرةالأراضي (بما في ذلك براتسك أوستروج الشهيرة) وفي نفس الوقت ساهمت في إنشاء مجموعة صناعية قوية في الجزء الآسيوي من البلاد. في الوقت الحاضر، يتم استخدام الخزان بنشاط لإمدادات المياه وركوب الرمث بالأخشاب وصيد الأسماك. بنوكها وعرة للغاية. حيث تتدفق المجاري المائية الأخرى إلى أنجارا، فقد تشكلت خلجان واسعة وطويلة جدًا.

خزان ريبينسك

المساحة: 4,580 كم2. الحجم : 25 كم 3 .

ثاني أكبر خزان على نهر الفولغا هو ريبينسك. تقع في ثلاث مناطق - ياروسلافل وتفير وفولوغدا.

الخزان له شكل غير عادي إلى حد ما. قبل 17 ألف سنة كانت توجد في مكانها بحيرة جليدية كبيرة. ومع مرور الوقت، جفت، تاركة وراءها أرضًا منخفضة شاسعة. بدأ ملئه في عام 1941 نتيجة لبناء مجمع ريبينسك للطاقة الكهرومائية. كان لا بد من إعادة توطين 130 ألف شخص في أماكن أخرى. علاوة على ذلك، استوعب إنشاء خزان ريبينسك 250 ألف هكتار من الغابات، وحوالي 70 ألف هكتار من الأراضي الصالحة للزراعة و30 ألف هكتار من المراعي.

اليوم، على شواطئ البحر الزائف هناك عملاق مختبر علميدراسة تأثير الخزانات الاصطناعية على المجمعات الطبيعية للتايغا.

إن التوزيع غير المتكافئ لتدفق الأنهار عبر الإقليم، وتقلبه على مدار العام وعلى المدى الطويل، يجعل من الصعب تلبية احتياجات السكان و اقتصاد وطنيفي الكمية المطلوبة من الماء. وهذا حاد بشكل خاص في السنوات والمواسم التي تنخفض فيها المياه. يتم حل المشكلة عن طريق تنظيم تدفق الأنهار بالخزانات والبرك.

خزان هو خزان اصطناعي مصمم لتنظيم تدفق النهر، أي. إعادة توزيع الوقت بهدف استخدامه بكفاءة أكبر لتلبية احتياجات الاقتصاد الوطني.

الخزانات الكبيرة، كقاعدة عامة، لها غرض معقد (متعدد الأغراض): الطاقة الكهرومائية، وإمدادات المياه، ونقل المياه، والترفيه، والحماية من الفيضانات. معظم الاستخدام الفعال موارد المياهيوفر سلسلة من الخزانات العاملة في نظام واحد.

تُستخدم الخزانات والبرك الصغيرة لتزويد السكان وبعض الصناعات أو الزراعة بالمياه.

على الكرة الأرضيةتم إنشاء أكثر من 2500 خزان كبير يزيد حجم كل منها عن 100 مليون كيلومتر مكعب. معظمهم يقع في أمريكا الشمالية(36% أو حوالي 900). ويوجد ما يقرب من 100 خزان من هذا النوع في روسيا، وأكبرها هي براتسكوي، وكراسنويارسك، وزياسكو.

يسمى نظام الخزانات على النهر تتالي.

ويمكن تقسيم الخزانات إلى أنواع حسب طبيعة السرير وطريقة ملئه بالمياه والموقع الجغرافي والموقع في حوض النهر وطبيعة تنظيم التدفق.

بواسطة هيكل الحوض وتنقسم الخزانات إلى:

· نوع النهر أو الوادي، السرير جزء من وادي النهر. وتتميز بشكلها المستطيل وأعماقها المتزايدة من الأعلى إلى السد.

· نوع البحيرة أو نوع الحوض، هذه محملة بنابض، أي. البحيرات والخزانات المنظمة الموجودة في الأراضي المنخفضة والمنخفضات المعزولة، في الخلجان، ومصبات الأنهار المسيجة من البحر، وكذلك في الحفريات الاصطناعية.

حسب طريقة التعبئة بالماء وتنقسم الخزانات إلى:

· زابرودني، عندما تمتلئ بالماء من النهر الذي تقع عليه

· السوائل، عندما يتم توفير المياه لهم من مجرى مائي أو خزان قريب.

حسب الموقع الجغرافي:

· جبل، تبنى على أنهار جبلية، وهي عادة ما تكون ضيقة وعميقة ولها ضغط، أي أنهار مرتفعة. حجم ارتفاع منسوب المياه في النهر نتيجة بناء السد إلى 300 م أو أكثر

· سفوح, يبلغ ارتفاع رأسها 50-100 م

· السهول عادة ما تكون واسعة وضحلة، وارتفاع الرأس لا يزيد عن 30 مترا.

حسب طبيعة تنظيم التدفق:

· تنظيم متعدد السنوات (إعادة توزيع الجريان السطحي بين سنوات المياه المنخفضة والعالية)

· موسمي (إعادة توزيع الجريان السطحي خلال عام بين مواسم انخفاض المياه وارتفاعها)

· أسبوعي (إعادة توزيع التدفق خلال الأسبوع)

· التنظيم اليومي (إعادة توزيع التدفق خلال النهار)

يتم تحديد طبيعة تنظيم التدفق من خلال الغرض من الخزان ونسبة الحجم المفيد للخزان وكمية تدفق مياه النهر.

تتميز أشكال وأحجام الخزانات بنفس الخصائص المورفومترية مثل البحيرات. كما أنها تعتمد على درجة امتلاء الخزان وهي “مربوطة” بقيمة معينة لمستوى المياه، ولكن على عكس البحيرات، يتم تنظيم مستوى المياه في الخزان ويتم تحديد مسار المستوى حسب طبيعة المياه. القوانين.

عند تصميم الخزانات، يتم تحديد (مجموعة) لكل منها مستويات تتوافق مع مراحل معينة من النظام الهيدرولوجي، ما يسمى مستويات التصميم.

· مستوى الاحتفاظ الطبيعي NPU، المستوى الذي يصل إليه في نهاية فترة الملء في سنة متوسطة من حيث المحتوى المائي والذي يمكن للسد الحفاظ عليه منذ وقت طويل

· مستوى الدعم القسري FPU، والذي يحدث في حالات نادرة، على سبيل المثال، أثناء ارتفاع منسوب المياه أو الفيضانات، ويستمر لفترة قصيرة، ويتجاوز FSL بمقدار 0.5-1 م

· مستوى التهديف. تتضمن مستويات التشغيل ما يلي: مستوى التشغيل اليومي (المرسل)، والذي يتم تحقيقه أثناء التشغيل العادي للخزان؛ مستوى الإنتاج الأقصى الذي لا يتحقق إلا في سنوات الجفاف

· مستوى الصوت الميت ULV، الحد الأقصى المحتمل لانخفاض مستوى الماء في الخزان، والذي يكون من المستحيل إطلاقه تحته. يسمى حجم الخزان الموجود أسفل ULV حجم ميت.

يتم استدعاء وحدة التخزين الموجودة بين ULV وNPU الحجم المفيد للخزان PO.

مجموع الكميات المفيدة والميتة يعطي الحجم الإجمالي أو سعة الخزان.

يسمى الحجم الموجود بين NPU و FPU حجم الاحتياطي .

حسب الخصائص المورفومترية للحوضيتم تحديد المناطق المميزة:

ü السفلي - بالقرب من السد (المياه العميقة دائمًا)؛

ü متوسطة - متوسطة (المياه العميقة فقط عندما مستويات عالية);

ü العلوي – الضحل (يقع داخل القناة المغمورة والسهول الفيضية)؛

ü منطقة الدعم التي تتدلى.

الحدود تعسفية وتعتمد على مدى تقلبات المستوى

- الخزانات الاصطناعية التي يتم إنشاؤها عادة في وديان الأنهار لتجميع وتخزين المياه لاستخدامها في الاقتصاد الوطني.

هناك أوجه تشابه بين الخزانات و: مع الأول - في المظهر وتبادل المياه البطيء، مع الثاني - في الطبيعة التقدمية لحركة المياه. وفي الوقت نفسه، لديهم أيضًا سماتهم المميزة:

• تشهد الخزانات تقلبات أكبر بكثير في مستويات المياه على مدار العام مقارنة بالأنهار والبحيرات، والتي ترتبط بالتنظيم الاصطناعي لتدفق المياه وتراكمها وتصريفها؛
• يؤدي تدفق المياه إلى تسخين المياه بشكل أقل مما هو عليه في البحيرات.
• تتجمد الخزانات الصغيرة في وقت مبكر، والكبيرة - في وقت لاحق من الأنهار، ولكن كلاهما مفتوح في وقت لاحق من الأنهار؛
• تمعدن مياه الخزان أكبر من تمعدن الأنهار وما إلى ذلك.

بدأ الناس في بناء الخزانات الأولى التي كانت تستخدم لري الحقول حتى قبل عصرنا في وديان النيل ودجلة والفرات والهندوس ويانغتسي وغيرها. وفي العصور الوسطى، لم تعد الخزانات موجودة في آسيا وإفريقيا فحسب، بل أيضًا في أوروبا وأمريكا. في العصر الحديث، بدأ استخدام الخزانات ليس فقط للري، ولكن أيضًا لإمدادات المياه الصناعية ولتطوير النقل النهري. في العصور الحديثةوظيفة أخرى للخزانات هي توليد الكهرباء.

تم بناء عدد كبير من الخزانات بعد ذلك. ومن ذلك الوقت حتى اليوموقد زاد عددهم في جميع أنحاء العالم خمسة أضعاف. خلال هذه الفترة تم إنشاء أكبر الخزانات في العالم. بلغ إنشاء الخزانات ذروته في معظم مناطق العالم في الستينيات، تلاه انخفاض تدريجي.

يوجد حاليًا أكثر من 60 ألف خزان قيد التشغيل في جميع أنحاء العالم.

المعالم الرئيسية للخزانات هي مساحة السطح وحجم المياه وعمق واتساع التقلبات في مستويات المياه في ظل ظروف التشغيل.

تبلغ مساحة السطح المائي لجميع الخزانات في العالم 400 ألف كم2. خزان فيكتوريا (أوين فولي) في شرق أفريقيا(أوغندا). وتضم أيضًا بحيرة فيكتوريا (68.000 كم2) والتي ارتفع منسوبها 3م نتيجة إنشاء سد أوين-فولي على نهر النيل فيكتوريا عام 1954. أما المركز الثاني فيحتله خزان فولتا الموجود في جمهورية غانا ( غرب افريقيا). تبلغ مساحة مرآتها 8482 كم2.

يصل طول بعض أكبر الخزانات إلى 500 كم وعرضها 60 كم وأقصى عمق 300 م وأعمق خزان في العالم هو سد بولدر على النهر. كولورادو (متوسط ​​العمق 61 م).

ويبلغ الحجم الإجمالي لخزانات العالم 6600 كم3، أما الحجم المفيد أي الصالح للاستخدام فهو 3000 كم3، و95% من المياه الموجودة في الخزانات تأتي من خزانات يزيد حجمها عن 0.1 كم3. أكبر خزان من حيث حجم المياه هو أيضًا خزان فيكتوريا (204.8 كم3). ويتبعه خزان براتسك الواقع على نهر أنجارا (169.3 كم3).

بناءً على حجم المياه ومساحة سطح الماء، تنقسم الخزانات إلى كبيرة، وكبيرة جدًا، وكبيرة، ومتوسطة، وصغيرة، وصغيرة.

الاكبرويبلغ إجمالي حجم المياه في الخزانات أكثر من 500 كيلومتر مكعب. هناك 15 منها في المجموع، وهي موجودة في جميع مناطق العالم باستثناء أستراليا.

وفقًا لأصلها ، تنقسم الخزانات إلى وادي نهر وبحيرة تقع عند منافذ المياه الجوفية في مصبات الأنهار.

للخزانات نوع البحيرة(على سبيل المثال، ريبينسك) تتميز بتكوين كتل مائية تختلف بشكل كبير في الخصائص الفيزيائيةعلى خصائص مياه الروافد. ترتبط التيارات في هذه الخزانات بالرياح. نهر الواديالخزانات (على سبيل المثال، Dubossary) لها شكل ممدود، والتيارات فيها، كقاعدة عامة، هي الجريان السطحي؛ الكتلة المائية قريبة في خصائصها من مياه النهر.

الغرض من الخزانات

لغرض محدد، يمكن استخدام مياه الخزان للري، وإمدادات المياه، وتوليد الطاقة الكهرومائية، والملاحة، والترفيه، وما إلى ذلك. علاوة على ذلك، يمكن إنشاؤها لغرض واحد أو لمجموعة من الأغراض.

وتتركز أكثر من 40٪ من الخزانات في المنطقة المعتدلة نصف الكرة الشماليحيث تقع معظم الدول المتقدمة اقتصاديا. ويوجد أيضًا عدد كبير من الخزانات في المنطقة شبه الاستوائية، حيث يرتبط إنشائها في المقام الأول بالحاجة إلى ري الأراضي. داخل المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية والاستوائية، يكون عدد الخزانات صغيرًا نسبيًا، ولكن بما أن الخزانات الكبيرة والأكبر تسود فيما بينها، فإن حصتها في الحجم الإجمالي لجميع الخزانات تزيد عن الثلث.

الأهمية الاقتصادية للخزانات كبيرة. إنها تنظم التدفق، وتقلل من الفيضانات وتحافظ على مستويات النهر المناسبة طوال بقية العام. بفضل سلسلة من الخزانات على الأنهار، يتم إنشاء طرق نقل موحدة في المياه العميقة. الخزانات هي مناطق للترفيه وصيد الأسماك وتربية الأسماك وتربية الطيور المائية.

ولكن إلى جانب الأهمية الإيجابية للخزان، فإنها تسبب عواقب غير مرغوب فيها ولكنها حتمية: فيضان الأراضي فوق السد، وخاصة مروج السهول الفيضية الغنية؛ الفيضانات وحتى تشبع الأراضي فوق السد في منطقة تأثير الخزانات بسبب ارتفاع منسوب المياه الجوفية؛ تصريف الأراضي الموجودة أسفل السد؛ تدهور نوعية المياه في الخزانات بسبب انخفاض القدرة على التنقية الذاتية والتطور المفرط للطحالب الخضراء المزرقة؛ تمنع سدود الخزان الأسماك من وضع البيض، مما يسبب أضرارًا لمصائد الأسماك، وما إلى ذلك.

في الوقت نفسه، يؤدي بناء الخزانات إلى ضرر لا يمكن إصلاحه للطبيعة: الفيضانات وغمر الأراضي الخصبة، وإغراق الأراضي المجاورة، ومعالجة البنوك، وجفاف أراضي السهول الفيضية، والتغيرات في المناخ المحلي، وانقطعت طرق الهجرة الوراثية للأسماك في الأنهار، بالإضافة إلى ذلك، يرتبط بنائها في المناطق المسطحة بإزالة الغابات والحاجة إلى إعادة توطين عدة آلاف من الأشخاص. وبطبيعة الحال، نحن نتحدث أكثر عن الخزانات الكبيرة هنا.

الخزان، وهو جسم مائي تم إنشاؤه لتجميع موارد المياه على الأرض لغرض الاستخدام الاقتصاديوقيود الفيضانات. تتشكل معظم الخزانات في أودية المجاري المائية أثناء إنشاء الهياكل الهيدروليكية المكونة من السدود والعبارات تصاميم مختلفة(قنوات المياه، مجاري المياه، السدود) ذات بوابات، يتم من خلالها تنظيم تدفق المياه التي يتم تصريفها من خلال النظام الهيدروليكي.

أقدم خزانات الشرب والري، المكتشفة من بقايا السدود، كانت موجودة في مصر حوالي 3000 قبل الميلاد. من بين محطات المياه الموجودة تعتبر حمص الأقدم في العالم، حيث بنيت عام 1304 قبل الميلاد، وتقع على أراضي سوريا الحديثة على نهر العاصي (العاصي)، بالقرب من مدينة حمص، وبها خزان للشرب يبلغ حجمه 0.2 كم. 3. في روسيا، أقدم خزان هو Alapaevskoye، الذي تم إنشاؤه في جبال الأورال على نهر نيفا (عند التقاء نهر Alapaikha) في عام 1704 أثناء بناء مصنع للمعادن.

يتم إنشاء الخزانات لإعادة توزيع تدفق النهر بمرور الوقت، وبالاشتراك مع القنوات وغيرها من أجهزة توصيل المياه، عبر الإقليم. تتميز خزانات التنظيم اليومي والأسبوعي والموسمي (أو السنوي) والطويل الأجل. وفقا للغرض الاقتصادي، يتم تقسيم الخزانات إلى تلك المستخدمة لإمدادات المياه (البلدية والصناعية، وتشمل هذه خزانات التبريد لمحطات الطاقة الحرارية والنووية الكبيرة)، والطاقة الكهرومائية، والري، والنقل (جنبا إلى جنب مع القنوات كجزء من طرق الشحن)، والفيضانات السيطرة والترفيهية ومصايد الأسماك. تصبح معظم الخزانات خزانات للاستخدام المعقد من قبل العديد من قطاعات صناعة المياه. يتم إنشاء الخزانات أكثر مقاسات مختلفةسواء من حيث مساحة سطح الماء وحجمه.

تطوير الطاقة الكهرومائية والري النقل المائيفي القرن العشرين أدى إلى الزيادة السريعةعدد الخزانات الكبيرة (الجدول). يوجد في العالم أكثر من 60 ألف خزان، منها أكثر من 2250 في روسيا.

ويسمى الوعاء الطبيعي الذي يتجمع فيه الماء بوعاء الخزان، ويسمى قاعه بالسرير. تنقسم خزانات المياه العذبة حسب أصل السرير إلى 3 فئات: الوادي، أو النهر، الذي تغمر مياهه قسمًا من وادي النهر؛ حوض، أو أحواض بحيرة، تقع في أحواض البحيرات، حيث يتم رفع منسوب المياه فيها عن طريق سد الطاقة الكهرومائية (وتشمل هذه أيضًا الخزانات السائبة الموجودة في الأراضي المنخفضة، مع توفير المياه من خلال قناة أو أنبوب من جسم مائي مجاور)؛ حوض الوادي، ويتكون من بحيرة راكدة وقسم من الوادي مغمور بالمياه. وفي عدد من البلدان، تم إنشاء عدد قليل من الخزانات البحرية في الخلجان ومصبات الأنهار، مفصولة عن البحار والمحيطات بواسطة سدود المد والجزر الكهرومائية.

في تصميم كل خزان، يتم حساب معلمات الخزان والعناصر الهيكلية للنظام الهيدروليكي بناءً على مهام إدارة المياه المتمثلة في تنظيم التدفق و الظروف الطبيعية(التضاريس، لها البنية الجيولوجيةوالغطاء الأرضي والمناخ والتقلبات طويلة المدى في تدفق المياه والرواسب والمواد الذائبة). وفي الوقت نفسه، يؤخذ في الاعتبار النمو السكاني والاقتصادي للإقليم، ووجود المعالم الثقافية والمواقع الطبيعية المحمية داخل حدوده. أخذا بالإعتبار العوامل المذكورةعازمون علامات الارتفاعمستوى المياه الاحتفاظ الطبيعي (NLU)، والذي يتم عنده الاستخدام الأكثر كفاءة للموارد المائية؛ مستوى الاحتفاظ القسري (FRL)، والذي يسمح لسطح الماء في الخزان بالارتفاع في حالة حدوث فيضان أو فيضان مرتفع بشكل غير متوقع؛ مستوى السحب التصميمي (DSL)، والذي يُسمح عنده بخفض سطح الماء في الخزان عند استخدام موارده المائية. يُطلق على مصدر المياه الموجود أسفل FPU الحجم الإجمالي للخزان، بين FPU وUPS هو الحجم المفيد، والذي يوجد بموجبه ما يسمى بالحجم الميت، غير المخصص للاستخدام (الشكل 1). يتميز الجزء ذو الحجم الميت من الخزان بكائنات حية أكثر تنوعًا من بقية عمود الماء، وذلك بفضل وفرة قاع البحر والأسماك القاعية، والتي تتواجد بكثرة بشكل خاص في الخزان. لضمان تقلبات منسوب المياه ضمن الحدود المحددة، يتم حساب القيم القصوى لتدفق المياه من خلال النظام الهيدروليكي. مطلوب الحد الأدنى من التدفق الصحي لرفاهية النظام البيئي للنهر في أسفل مجرى مجمع الطاقة الكهرومائية، ويجب أن يكون الحد الأقصى بحيث يمكن منع فيضان المياه فوق السد وتدميره أثناء أي فيضان. ولا يتم تنفيذ مشروع إنشاء الخزان إلا بعد الانتهاء من تقييمه البيئي والهيدروليكي والاقتصادي.

أكبر إجمالي (2760 كم 3) وأحجام مفيدة (204.8 كم 3) هو خزان من فئة حوض فيكتوريا، الذي شكله مجمع أوين فولز للطاقة الكهرومائية، الذي تم بناؤه عام 1954 عند منبع النيل الأبيض، مما أدى إلى رفع مستوى المياه في البحيرة فيكتوريا. من بين خزانات الوادي، الأكبر من حيث مساحة سطح المياه (8480 كم 2) هو فولتا مع مجمع أكوسومبو للطاقة الكهرومائية على نهر فولتا في غانا، ومن حيث الحجم الإجمالي - براتسكوي (169.3 كم 3) على نهر أنجارا. المشاريع الكبيرة ممكنة في المناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة. يتم تلبية الحاجة إلى تنظيم التدفق في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية من خلال أنظمة إدارة المياه المعقدة التي تتكون من عدة خزانات (الشكل 2). في هذه الحالة أهم العواملأصبحت الحالة البيئية للخزانات غير مرضية خصائص طبيعية موقع جغرافيومكان الخزان الذي تم إنشاؤه في الشبكة الهيدروغرافية المعاد بناؤها. في مثل هذه الأنظمة، يكون دور الخزانات العلوية أو الأكبر مهمًا بشكل خاص كمنظم للتقلبات الموسمية والطويلة الأجل في تدفق الأنهار، مما يضمن استقرار الخزانات الأخرى. هذه الخزانات التنظيمية في سلسلة فولغا-كاما هي خزانات ريبينسك وكاما وكويبيشيف.

الميزة الهيدرولوجية لجميع الخزانات مقارنة بالخزانات الطبيعية هي وجود نطاق أكبر بكثير من تقلبات منسوب المياه. ويرتفع في مراحل الجريان السطحي للمياه العالية عندما تتراكم الموارد المائية وينخفض ​​في مراحل المياه المنخفضة، عندما يتجاوز استهلاك الموارد للاحتياجات الاقتصادية والإطلاقات الصحية تجديدها عن طريق تدفق المياه المنخفضة. في خزانات الأراضي المنخفضة عادة ما تكون هذه التقلبات 7-10 م، في سفوح التلال - 15-30 م، في الجبال تم إنشاء خزانات بمدى تقلبات المستوى من 50-100 م أو أكثر. عندما يتم استخدام الحجم المفيد من المياه، تجف المناطق الضحلة من السرير، وفي الخزانات المتجمدة خلال فترة التجميد، يتم تغطية قاع المياه الضحلة بغطاء جليدي مترسب. في خزانات الأراضي المنخفضة، يمكن أن يصل حجم هذه المناطق (الأراضي المائية) في سنوات المياه المنخفضة إلى 30-50٪ من مساحة قاع الخزان في FSL.

تتمتع الخزانات، باعتبارها مصادر منظمة للموارد المائية في المناطق المتقدمة اقتصاديًا في العالم، بأهمية بيئية مهمة لحماية المياه. تعمل الخزانات على تقليل تكرار الفيضانات والمنطقة ومدة وعمق فيضانات السهول الفيضية أسفل المنشآت الكهرومائية حتى أثناء الفيضانات أو الفيضانات الأكثر كارثية، كما أن لديها القدرة على استعادة النظم البيئية الخصائص الطبيعيةموارد المياه الملوثة. إن تباطؤ تبادل المياه واتساع سطح الماء في مناطق الشبكة الهيدروغرافية المحولة إلى خزانات يساهم في زيادة متعددة في مواردها. الموارد البيولوجية. تؤدي العمليات الحيوية للكائنات الحية في الخزانات إلى أكسدة الملوثات العضوية، وتسريع امتصاص المعادن الذائبة والمواد العضوية غير المؤكسدة في المعلقات، وترسيبها ودفنها في الرواسب السفلية. تعمل النباتات المائية العالية (النباتات الكبيرة)، التي تساعد على تنقية المياه، بمثابة ركيزة لتفريخ العديد من أنواع الأسماك وأفضل موطن للزريعة. من أجل التنقية الذاتية الفعالة للنظام البيئي للخزانات وتحقيق أكبر إنتاجية للأسماك، يجب أن تكون مساحة غابة النباتات الكبيرة 15-20٪ من مساحة المياه للخزان. يؤدي تجفيف وتجميد المياه الضحلة إلى تدهور غابة النباتات الكبيرة. ولمكافحة هذه الظواهر، من الضروري إعادة بناء الخزانات إلى خزانات متعددة الأقسام. في أقسام حماية المياه الضحلة (المفصولة بسدود عن السدود الرئيسية)، يجب الحفاظ على وحدة FPU، وقبل التجميد، يجب تصريف المياه إلى القسم الرئيسي بحجم مفيد تم تصريفه جزئيًا. إن مثل هذا الحل للمشكلة البيئية الرئيسية المتمثلة في تشغيل الخزان لن يعطل النظام الأمثل لاستهلاك المياه وتصريفها من الخزان، ولكنه سيزيد من تنقيتها الذاتية وإنتاجية الأسماك، وكذلك مدة تشغيل الخزان العلوي. المجمع الكهرومائي.

عند إعداد قاع الخزان، يتم نقل المناطق المأهولة بالسكان وكذلك أماكن الدفن البشرية ومدافن الماشية من منطقة الفيضان، ويتم تنفيذ التدابير الصحية والنظافة. إزالة القمامة والنفايات من المؤسسات أو التخلص منها في الموقع؛ تنفيذ تطهير الغابات.

أثناء تشغيل الخزانات، يتم التحكم في وضع المدن والمنشآت الصناعية على سواحلها، وتنظيم التصريف في الخزانات مياه الصرف. في منطقة الخزانات، تقوم السلطات الصحية بالوقاية من الملاريا والتولاريميا وغيرها من الأمراض.

مضاءة: Avakyan A. B.، Saltankin V. P.، Sharapov V. A. Reservoirs. م.، 1987؛ خزانات إدلشتين كيه كيه في روسيا: المشاكل الأيكولوجية، طرق حلها. م.، 1998؛ مياه روسيا. ايكاترينبرج، 2001. [ت. 6]: الخزانات.

الخزانات وتصنيفها وخصائصها

معلومات عامة حول تنظيم الجريان السطحي. الأنواع والأنواع

أنظمة

إن تدفق المياه في الأنهار في حالتها الطبيعية متغير للغاية اعتمادًا على العديد من العوامل، وفي المقام الأول على طبيعة التغذية. وفي بعض الأنهار التي تغذيها المياه بالثلوج في الغالب، يكون الحد الأقصى لتدفق المياه أكبر بعشرات ومئات المرات من الحد الأدنى للتدفق. أثناء الفيضان، هناك زيادة كبيرة في تدفق المياه، وزيادة في المستوى وزيادة كبيرة في الأعماق، وهي غير صالحة للاستخدام على الإطلاق للملاحة. خلال فترات انخفاض التدفقات وانخفاض منسوب المياه، تنخفض الأعماق بشكل حاد، خاصة عند البنادق، مما يحد من القدرة الاستيعابية للأنهار لنقل البضائع والركاب.

تنظيم التدفقتم تصميم الأنهار لتغيير النظام الطبيعي لتدفق الأنهار بمرور الوقت، وتقليل التقلبات في تدفق المياه، وجعل الممرات المائية أعمق طوال فترة الملاحة بأكملها وتحسين استخدام الموارد المائية بشكل كبير في مختلف قطاعات الاقتصاد: الطاقة والشحن والتجديف بالأخشاب، إمدادات المياه والزراعة. بالإضافة إلى ذلك، عند تنظيم التدفق، يتم حل مشكلة منع الفيضانات وحماية الأراضي والمباني الزراعية.

لتنظيم تدفق النهر، يتم بناء وحدة الهياكل الهيدروليكية (الوحدة الهيدروليكية)، والتي (من بين الهياكل الأخرى) تشمل سدًا واحدًا أو أكثر. يرتفع منسوب المياه فوق مجمع الطاقة الكهرومائية، ويتشكل خزان، مما يسمح بتراكم المياه "الزائدة" أثناء التدفقات العالية (أثناء فيضانات الثلوج والأمطار). خلال فترة انخفاض المياه، يتم تزويد الجزء الموجود أسفل محطات المياه من النهر نفقات إضافيةمقارنة بالمياه بقيمها الطبيعية (ينطلق الماء من الخزان) فيزداد منسوب المياه وأعماقها. وبالتالي، يحدث التوزيع غير المتكافئ لتدفق المياه مع مرور الوقت.

لكل خزان، من خلال إجراء حسابات إدارة المياه، يتم تحديد مستويات المياه المميزة التالية، مع ارتفاعات ثابتة:

FPU - مستوى الاحتفاظ القسري؛

NPU - مستوى الاحتفاظ الطبيعي؛

UNS - مستوى استجابة الملاحة؛

LLV - مستوى الصوت الميت.

مستوى الاحتفاظ القسري (FRL) هو مستوى مياه أعلى من المعتاد، مسموح به مؤقتًا في الخزان في ظل ظروف التشغيل الطارئة للهياكل الهيدروليكية (على سبيل المثال، أثناء مرور فيضان مرتفع بشكل خاص).

مستوى الاحتفاظ الطبيعي (NRL) هو أعلى مستوى تصميمي للمياه يتم الاحتفاظ به في الخزان عنده الظروف العاديةتشغيل الهياكل الهيدروليكية (يمكن ملء الخزان إلى هذا المستوى أثناء الفيضان العادي).

مستوى استجابة الملاحة (NAL) هو أدنى مستوىالمياه المسموح بدخولها إلى الخزان خلال فترة الملاحة، مع مراعاة ضرورة المحافظة على الأعماق الصالحة للملاحة.

مستوى الحجم الميت (LDL) هو أدنى مستوى للمياه يمكن تصريف الخزان (سحبه للأسفل).

يسمى الفرق في أحجام الخزان في NPU وUNS مفيدمقدار.

يسمى حجم الخزان عند ULV ميتمقدار. يتم تحديد الحجم الميت للخزان بحيث يكون هناك حد أدنى لضغط الماء العمل العاديتوربينات الطاقة الكهرومائية. في الأنهار التي تحمل كمية كبيرة من الرواسب، عند اختيار قيمة الحجم الميت، يؤخذ في الاعتبار الوقت الذي يستغرقه ملئه بالرواسب أثناء التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، عند اختيار وحدة معالجة المياه، تؤخذ في الاعتبار الحاجة إلى ضمان التشغيل الموثوق لمآخذ المياه التي توفر المياه للمؤسسات والمستوطنات والأراضي الزراعية.

متطلبات تنظيم الجريان السطحي من قبل المستهلكين مختلفة ومتناقضة في بعض الأحيان. على سبيل المثال، لأغراض النقل المائي، يلزم أعلى استهلاك للمياه في فصل الصيف، عندما يكون هناك حد أدنى من التدفق الطبيعي للمياه في الأنهار، من أجل زيادة الأعماق بشكل كبير لضمان الحركة الآمنة للسفن الثقيلة. بالنسبة للطاقة، فإن أكبر استهلاك للمياه مطلوب في فترة الخريف والشتاء، عندما تزداد الحاجة إلى توليد الطاقة الكهربائية للمواقع الصناعية بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب مصالح الطاقة استهلاكاً غير متساوٍ للمياه على مدار اليوم وفي أيام الأسبوع بسبب عدم تكافؤ استهلاك الطاقة، وبالنسبة لنقل المياه فمن المستحسن أن يكون استهلاك المياه ثابتاً وعمقاً حتى لا تكون هناك صعوبات لحركة السفن. .

زراعةيحتاج إلى زيادة حادة في استهلاك المياه، خاصة خلال موسم النمو القصير لري الحقول وسقي النباتات.

ولذلك، عند تصميم تدابير لتنظيم تدفق الأنهار، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار مصالح جميع قطاعات الاقتصاد من أجل الحصول على أكبر تأثير اقتصادي من استخدام الموارد المائية.

اعتمادا على مدة فترة إعادة توزيع التدفق وعلى وضع التشغيل للخزان، هناك الأنواع التاليةتنظيم تدفق النهر: المعمرة والسنوية (الموسمية) والأسبوعية واليومية.

الدائمةوينص التنظيم على معادلة التدفق على مدى عدة سنوات. وفي الوقت نفسه، في سنوات المياه المرتفعة، تمتلئ الخزانات، وفي سنوات المياه المنخفضة، يتم استهلاك احتياطيات المياه الناتجة بشكل أساسي. وبالتالي، فإن التنظيم طويل الأجل لا يعادل تقلبات الجريان السطحي على أساس سنوي فحسب، بل أيضًا تقلبات الجريان السطحي على المدى الطويل. يساهم هذا النوع من تنظيم التدفق في استقرار وزيادة حجم المجرى المائي مع توفرها بشكل كبير.

ولتنفيذ تنظيم التدفق على المدى الطويل، يتم إنشاء خزانات كبيرة لتجميع كميات كبيرة من المياه. وتشمل هذه الخزانات: Verkhne-Svirskoe على النهر. سفير، ريبينسكوي على النهر. فولغا، تسيمليانسكوي على النهر. دون براتسكوي على النهر. أنغارا، كراسنويارسك على النهر. ينيسي وآخرون.

أبسط هو سنويالتنظيم الذي يضمن معادلة التدفق فقط خلال عام واحد. وفي هذه الحالة يتم ملء الخزان خلال فترة الفيضان، وخلال فترة الراحة فترة طويلةعندما ينخفض ​​التدفق الطبيعي للمياه بشكل حاد، يتم استهلاك المياه من الخزان. يتم إفراغ الحجم المفيد من المياه في الخزان بالكامل مع بداية الفيضان التالي. ولضمان تنظيم التدفق، من الضروري إنشاء خزانات أصغر من تلك التي يتم تنظيمها على المدى الطويل. كما يؤدي التنظيم السنوي للتدفق إلى تحسين ظروف الملاحة، ولكن مع قدر أقل من الأمان فيما يتعلق بأبعاد الممر المائي. وهناك نوع من التنظيم السنوي موسميتنظيم التدفق، حيث يتم إطلاق الخزان لزيادة مستويات المياه وزيادة الأعماق أسفل مجمع الطاقة الكهرومائية فقط خلال فترة انخفاض المياه الأكثر صعوبة للملاحة.

ضروري يوميا وأسبوعيايتم تفسير تنظيم التدفق من خلال الاستهلاك غير المتكافئ للطاقة الكهربائية من قبل المؤسسات الصناعية والمناطق المأهولة بالسكان. يتم تحديد التنظيم اليومي من خلال عدم انتظام استهلاك الطاقة على مدار اليوم. عادة، يحدث أكبر استهلاك للطاقة المولدة من محطات الطاقة الكهرومائية خلال ساعات النهار عندما تعمل. المؤسسات الصناعيةوخاصة في ساعات المساء عندما تعمل المؤسسات ويتم تشغيل شبكة الإضاءة للمناطق المأهولة بالسكان. أقل استهلاك يكون في الليل، حيث أن معظم المؤسسات لا تعمل في هذا الوقت ويتم إطفاء الإضاءة. لذلك، لضمان مثل هذا الاستهلاك غير المتكافئ للطاقة الكهربائية، يعمل عدد مماثل من توربينات محطة الطاقة الكهرومائية، وبالتالي يحدث استهلاك غير متساو للمياه من الخزان.

يتم تحديد التنظيم الأسبوعي للتدفق من خلال عدم انتظام استهلاك الطاقة الكهربائية خلال الأسبوع. يومي السبت والأحد، عندما تكون العديد من الشركات مغلقة، يكون استهلاك الطاقة أقل بكثير مما هو عليه في أيام الأسبوع.

مع تنظيم التدفق اليومي والأسبوعي، نتيجة للتغيرات المتكررة في معدلات التدفق، تحدث تقلبات في مستويات المياه في قسم النهر أسفل الخزان، والتي يمكن تتبعها على مدى عدة عشرات من الكيلومترات. وبالتالي، يتم تنظيم التدفق اليومي والأسبوعي ميزة مميزةاستخدام الطاقة من مياه الصرف الصحي، ويختلف عن أنواع أخرى من التنظيم. في هذه الحالة، لا يوجد معادلة للتدفق، بل على العكس من ذلك، زيادة في تفاوت توزيعه مع مرور الوقت.

يخلق تنظيم التدفق هذا صعوبات في الملاحة، لأنه مع انخفاض المستويات، تنخفض الأعماق، ويصبح تصميم وتجهيز الأرصفة أكثر تعقيدًا، وفي بعض الأحيان يتعطل جدول حركة السفن.

ولضمان تنظيم التدفق اليومي والأسبوعي، ليس من الضروري زيادة سعة الخزان من خلال التنظيم طويل الأجل أو السنوي.

وفقًا لطريقة استهلاك (إرجاع) المياه من الخزان يتم التمييز بين نوعين من التنظيم: مع إطلاق الماء المستمر والمتغير. في التين. يوضح الشكل 9.1 عدة حالات لجدول العودة المصمم للتنظيم السنوي: موحد على مدار العام (الشكل 9.1، أ)؛ زي ذو مرحلتين خلال فترتي الملاحة والشتاء (الشكل 9.1، ب)؛ تدريجيًا مع الحد الأقصى لمعدل تدفق الإخراج في فترة الصيف (انخفاض المياه) (الشكل 9.1، ج).

الحالة الأخيرة لجدول العودة التدريجي هي حالة نموذجية للنقل التعويضي وتنظيم الطاقة. علاوة على ذلك، خلال فترات انخفاض المياه، عندما يكون استهلاك المياه المنزلي في حده الأدنى، يكون العائد من الخزان أكبر. في فصل الشتاء، يتم توفير التدفق المضمون للتوربينات الكهرومائية فقط من الخزان الذي ينتج طاقة كهربائية. خلال فترة الفيضان، يزيد الإنتاج المنظم فقط لتغطية فقدان المياه بسبب التبخر.

وفي جميع الأحوال تكون مساحة المنزل هيدروغراف ث 1، الموجود أعلى الرسم البياني للإصدار، يمثل حجم الخزان في ب، والمنطقة ث 2، يقع أسفل جدول العودة، ولكن فوق الرسم الهيدروغرافي المنزلي - حجم العودة لضمان تدفقات المياه المنظمة س ز. ولكي تكون مثل هذه العودة ممكنة، يجب تلبية التفاوت ث 1 ³ ث 2، أي. بحيث لا يتجاوز عجز الجريان السطحي في فترة الصيف والشتاء فائض الجريان السطحي خلال فترة الفيضان الربيعي.

الخزانات وتصنيفها وخصائصها

بناءً على الخصائص الهيدروغرافية، يتم تمييز ثلاثة أنواع من الخزانات: قناة, بحيرة ومختلطة.

يسمى الخزان الذي يتشكل نتيجة عرقلة تدفق النهر بسد وإغراق وادي النهر قاع النهر(الشكل 9.2، أ). عادة ما يكون لهذه الخزانات طول كبير ومساحة سطحية كبيرة. لإنشاء احتياطيات كبيرة من المياه فيها، من الضروري زيادة كبيرة في مستوى المياه.

أوزيرنويتكون الخزان نتيجة قيام سد بسد منبع النهر المتدفق من البحيرة (الشكل 9.2، ب). وفي الوقت نفسه، يملأ الماء حوض البحيرة. في مثل هذه الخزانات ذات مساحة سطح الماء الكبيرة، يمكن إنشاء احتياطيات كبيرة من المياه نسبيًا يثير الصغيرةمستوى البحيرة.

عندما يتم بناء سد أسفل منبع النهر المتدفق من البحيرة بقليل، أ مختلطخزان يتضمن خزانات حوض البحيرة ووادي النهر المجاور (الشكل 9.2، ج).

الخصائص الرئيسية لأي خزان هي قدرته الخامسومساحة سطح الماء F. في هذه الحالة، يتم تحديد مساحة سطح الماء للخزان من خلال خطوط كفاف مخططة على طول الخرائط الطبوغرافيةعلى الارتفاع المقابل للمنحدر الساحلي. يتم حساب حجم الخزان من خلال جمع منتجات متوسط ​​​​مساحة سطح الماء بشكل تسلسلي واولكل زيادة في ارتفاع منسوب المياه دي زي

وترد خصائص الخزان إما في شكل جدولعند أربعة مستويات مميزة للمياه (FPU - مستوى الاحتفاظ القسري، NPU - مستوى الاحتفاظ الطبيعي، UNS - مستوى الملاحة وULV - مستوى الحجم الميت)، أو في شكل منحنيات الاعتماد على القدرة الخامسومساحة سطح الماء Fمن التغيرات في مستوى الماء في الخزان (الشكل 9.3). على منحنيات الخامسو F=¦(Z) يتم تطبيق العلامات المحسوبة لـ FPU وNPU وUNS وUMO.

بالنسبة للمجرى السفلي للخزان، فإن السمة الرئيسية هي منحنى العلاقة بين مستويات المياه ومعدلات التدفق. يتم إنشاؤه بناءً على بيانات القياسات الهيدرومترية لفترة طويلة تسبق إنشاء السد، ومن ثم يتم تعديله مع تآكل قاع النهر في المنطقة الواقعة أسفل موقع السد.

أثناء تشغيل الخزان، بالإضافة إلى الحجم المفيد المستخدم للأغراض الاقتصادية الوطنية، هناك خسائر غير مجدية في المياه من خلال التبخر من سطح الماء في الخزان ومن خلال الترشيح إلى تربة القاع والضفاف.

خسائر التبخر ناتجة عن فيضان مساحة كبيرة من وادي النهر. حجم هذه الخسائر ص نيتحدد بالفرق بين كمية المياه التي تدخل الغلاف الجوي من سطح الماء في الخزان ز فيوحجم المياه التي كانت تدخل الغلاف الجوي سابقًا (قبل الفيضانات) من مساحة الأرض التي يشغلها الخزان ض س

أين: X –كمية الأمطار المتساقطة على المنطقة التي يشغلها الخزان؛

ي– تدفق المياه من المنطقة المحددة.

لتحديد ز فياستخدم خريطة العزلات لمتوسط ​​طبقة التبخر طويلة المدى من سطح الماء، والتي تم تجميعها وفقًا للملاحظات طويلة المدى في المنطقة التي يقع فيها الخزان.

الحساب المباشر للقيمة ض سصعب بسبب التنوع الكبير في البيئة الطبيعية (المنطقة التي تم بناء الخزان فيها، والتضاريس، والغطاء النباتي، وما إلى ذلك). ولذلك، يتم تحديد هذه القيمة بشكل غير مباشر على أنها الفرق بين هطول الأمطار وجريان المياه.

عادة ما يكون فقدان المياه بسبب التبخر في المنطقة الشمالية الغربية 1-2 ملم في السنة. في المناطق الجنوبية ذات المناخ الجاف تكون أكبر بكثير، تصل إلى 0.5-1.0 متر أو أكثر سنويًا، وهو ما يؤخذ في الاعتبار عند تحديد الحجم المفيد للخزان.

يحدث فقدان المياه من الخزان بسبب الترشيح من خلال مسام الصخور المكونة لوعاء الخزان إلى الأحواض المجاورة، وكذلك من خلال جسم وأجهزة السد المختلفة إلى المجرى السفلي للنهر. علاوة على ذلك، فإن النوع الأخير من خسائر الترشيح يمثل قيمة صغيرة نسبيًا وعادةً لا يتم أخذها في الاعتبار في حسابات إدارة المياه.

يعتمد فقدان المياه بسبب الترشيح عبر قاع وضفاف الخزان على ضغط المياه الناتج عن السد والظروف الهيدروجيولوجية (الصخور المكونة لوادي النهر، ونفاذيتها، وطبيعة حدوثها، وموقع مستوى المياه الجوفية ونظامها).

ستكون خسائر الترشيح ضئيلة في الحالة التي يتكون فيها قاع الخزان من صخور مقاومة للماء عمليًا (طينية أو رسوبية كثيفة أو صخور بلورية ضخمة بدون شقوق)، ويكون مستوى المياه الجوفية على المنحدرات المجاورة للخزان أعلى من مستوى المياه المحتجزة الطبيعي .
المستوى (الشكل 9.4، أ).

لوحظت خسائر كبيرة في الترشيح في الخزانات، التي يتكون قاعها وضفافها من الحجر الرملي المكسور أو الحجر الجيري أو الصخر الزيتي أو غيرها من التربة النفاذية، ويقع مستوى المياه الجوفية على المنحدرات تحت مستوى FSL (الشكل 9.4، ب).

لوحظ الترشيح الأكثر أهمية من الخزانات في السنوات الأولى من تشغيلها. ويفسر ذلك حقيقة أنه خلال فترة ملء الخزان، تكون التربة التي تتكون منها الطبقة مشبعة بالمياه ويتم تجديد احتياطيات المياه الجوفية. مع مرور الوقت، يتناقص الترشيح ويستقر بعد 4-5 سنوات. لم تتم دراسة ترشيح المياه من الخزان عبر المسام الصخرية بشكل جيد بسبب العدد الكبير من العوامل المحددة وتعقيد الدراسات الهيدروجيولوجية. ولذلك، لتقدير هذه الخسائر، غالبا ما يعتمدون على خبرة تشغيل الخزانات الموجودة.

وفقًا للمعايير التقريبية، في ظل الظروف الهيدروجيولوجية المتوسطة، يمكن أن تتراوح طبقة فقدان الماء من الخزان بسبب الترشيح من 0.5 متر إلى 1.0 متر سنويًا.