Влияние строительства ГЭС на гидроледотермический режим рек

Results of numerical simulation of hydrothermal and ice regimes of rivers after the construction of Hy- dropower Station are presented.

Одной из важнейших проблем является проблема «чистой воды». Вода занимает осо­бое положение среди природных богатств Зем­ли - она незаменима. К истощению водных ре­сурсов ведет не рост количества расходуемой воды, а ее загрязнение. Выделяют химическое, физическое, биологическое, тепловое, радио­активное типы загрязнений. Если поток загряз­нений превышает способности экосистемы водоема к самоочищению, они накапливаются в донных отложениях, и негативные процес­сы усугубляются так называемым вторичным загрязнением. Каждый водный объект имеет определенный предел самоочищения и поэто­му может выдержать только определенную нагрузку сточных вод, превышение которой разрушает его способность к самоочищению и ведет к катастрофическим последствиям.

Красноярский край пока обладает драго­ценным водным ресурсом - рекой Енисей. В ее бассейне к настоящему времени сложился развитый индустриальный комплекс. Опреде­ленное развитие получило производство сель­скохозяйственной продукции края. Регион обладает развитой промышленностью (г. Сая- ногорск, г. Абакан, г. Красноярск). В производ­ство электроэнергии основной вклад вносит гидроэнергетика (Саяно-Шушенская, Крас­ноярская ГЭС, строится Богучанская ГЭС на реке Ангара). После завершения строитель­ства Богучанской ГЭС откроются перспекти­вы для интенсивного освоения прилегающих районов.

В проблеме водных ресурсов можно вы­делить следующие задачи: прогнозирование формирования водных ресурсов, изменений их режима и качества вод под влиянием природ­ных и антропогенных факторов; прогнозиро­вание паводков, наводнений; борьба с загряз­нением водной среды, создание экологически чистых технологий; разработка правовых, нор­мативных и экономических принципов рацио­нального использования водных ресурсов.

Экологическое состояние водных объек­тов зависит от большого количества разноо­бразных факторов и процессов: гидрофизиче­ских, гидробиологических, гидрохимических, метеорологических и антропогенных. Гидро­физические процессы в значитель­ной мере формируют среду обитания гидробионтов, определяют перенос и седиментацию веществ, интенсив­ность процессов загрязнения и само­очищения водоемов.

Зарегулирование плотинами ги­дроузлов вносит существенные из­менения в природные условия при­легающих районов. Изменяются температурные и скоростные режи­мы реки как выше, так и ниже гидро­узла. Смена температурного режима оказывает влияние на развитие реч­ной и флоры и фауны, понижение темпера­туры в летний период приводит к снижению самоочищающей способности реки. В Инсти­туте вычислительного моделирования раз­рабатываются математические модели и ком­пьютерные программы для оценки влияний строительства крупных ГЭС и сбросов загряз- экологическую ситуацию бассейна р. Енисея. Выполнен цикл исследований, включающий следующие задачи: стратифицированные те­чения в водохранилищах; гидроледотермиче- ский режим рек; перенос примесей в речных потоках. Для решения перечисленных задач разработаны математические модели различ­ного уровня сложности

  • математические модели для определе­ния картины течения и температурного режи­ма слабопроточного водохранилища, позво­ляющие оценить влияние условий водозабора на температуру воды, поступающей в нижний бьеф ГЭС;

  • компьютерные программы для нахожде­ния гидравлических характеристик течений в открытых руслах, температурного и ледового режимов рек, учитывающие морфометриче- ские характеристики реки.

Верификация моделей проводилась с ис­пользованием имеющихся натурных данных для верхнего и нижнего бьефов ГЭС.

Температура воды, поступающей из во­дохранилища в нижний бьеф ГЭС, зависит от картины течений на приплотинном участке. В зависимости от температурной стратификации и от условий водозабора (положения водоза­борных отверстий и расходов воды) возможны две различные картины течений вблизи водо­заборов (рис. 1).

ледяного покрова в р. Енисей (для реальных метеоданных, различных расходов воды и раз­личных значений температуры воды, поступаю­щей из водохранилища в нижний бьеф ГЭС).

После возведения Красноярской ГЭС за­метно изменился гидроледотермический ре­жим р. Енисея как выше, так и ниже гидро-

узла. Температура воды ниже плотины по­низилась в летние месяцы на 10-12 градусов и возросла зимой на 1,5-3,0 градуса. Резкое изменение температурного режима р. Енисея в нижнем бьефе Красноярской ГЭС лишило жителей г. Красноярска привычного для них отдыха и купания на реке в летние периоды. С целью создания условий для купания (в черте города) Абаканская протока была пере­крыта дамбой и устроен выпуск теплой воды в протоку от ТЭЦ-2. Однако полный комплекс необходимых мероприятий проведен не был. В настоящее время нет разработанного и вы­полненного проекта комплекса сооружений, обеспечивающих отдых и купание жителей
 

                                   январь                                                                                                февраль

 o   положение кромки льда, натурные данные;

______   положение кромки льда, расчет Тн~3.4 ^ 2 С

- - - -             положение нулевой изотермы, расчет;

___  ___положение кромки льда, расчет Tii=0.9°C! Q=2540м^/с

___ * ___положение кромки льда, расчет Т^О.9%', Q—18C0m^/c .

Q— переменный;

Рис. 2. Расчеты для нижнего бьефа Красноярской ГЭС. Зима 1984-1985 гг.


 

Библиографический список г Красноярска на р. Енисее. Для выработки научно-обоснованных рекомендаций по соору­жению проточного бассейна были выполнены вычислительные эксперименты, определены прогнозные температурные режимы протоки, зависящие от проточности и тепловых сбро­сов. Результаты могут быть полезными при разработке проектов обустройства проток в черте г. Красноярска для организации мест от­дыха и купания.

Ежегодные весенние наводнения, связан­ные с заторами на р. Енисее, приносят боль­шие убытки населению и хозяйству Краснояр­ского края.

Формирование заторов предопределяют подвижки льда, которые происходят вследствие изменений морфометрических характеристик русла реки, метеоусловий, режима работы ГЭС. Прогноз подвижек вследствие изменения внеш­них условий представляет большой практи­ческий интерес. Разработанная компьютерная модель гидроледотермики реки позволяет опре­делить возможные подвижки льда на Енисее и оценить время прохождения кромки льда около конкретных населенных пунктов.

Выполнен прогноз ледотермического ре­жима нижнего бьефа Богучанской ГЭС и темпе­ратурного режима водохранилища для летнего и зимнего периодов при НПУ 185,0 м и НПУ 208,0 м. В летний период в водохранилище бу­дет формироваться существенная температур­ная стратификация. Влияние плотины БоГЭС на ледотермический режим р. Ангары распро­страняется на 30-40 км при поверхностном во­дозаборе и на 60-70 км для проектных условий водозабора. В летний период для проектных условий водозабора температура воды, сбра­сываемой из водохранилища в нижний бьеф, на 3-5 0С ниже бытовой для НПУ 185,0 м, на 4-6 0С ниже бытовой для НПУ 208,0 м. Для по­верхностного расположения водозаборных от­верстий температура воды, поступающей в ниж­ний бьеф, близка к бытовой (14-17 0С в створе плотины БоГЭС и 19-20 0С в устье р. Ангары). Следует учитывать влияние изменений темпе­ратурного режима в верхнем и нижнем бьефах БоГЭС на водные экосистемы.

Белолипецкий В.М.1, 2, Генова С.Н.1, 2

1 Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия, 2 Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия, belolip@icm.krasn.ru

источник  http://damba.org/novosti/materialy-k-vi-mezhdunarodnoj-nauchno-prakticheskoj-konferencii-reki-sibiri-krasnoyarsk-2011-god.html

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

Наиболее распространены на территории Российской Федерации проявления эрозионных процессов – свыше 40% всех зафиксированных проявлений, а также гравитационные (склоновые) процессы – несколько менее 30% всех зафиксированных проявлений, среди которых преобладают оползни. По частоте проявлений на первом месте стоит процесс...
У советского народа неплохие правила. На колени встать природу партия заставила. Частушка, опубликованная в «Комсомольской правде» 25 сентября 1952 года   Традиционно в архитектурных дискуссиях вопросы изменения ландшафта рассматриваются локально – в пределах отдельного участка или парковой зоны. Реже деятельность...
8 апреля 1983 года создан Южно-Камчатский заказник. Россияне воспринимают домашнего питомца чаще как члена семьи  или друга, чем просто животным. Сергей Петрович Ерофеев, заместитель директора по охране Алтайского заповедника стал победителем первого Всемирного конкурса рейнджеров. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интере...
3 апреля 1996 года создан Государственный природный заказник «Североземельский». Только 375 из 1 116 городов России признаны благоприятными для жизни граждан. Десять европейских семей подали в суд на ЕС за то, что изменение климата стала реальностью в их повседневной жизни и ЕС не смог их защитить. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества....
17 марта 1976 г. учреждён заповедник «Саяно-Шушенский». Идея о том, что экономический рост может быть скорее проблемой, чем решением, больше не считается радикальной. Великая зеленая стена — глобальный проект направленный на восстановление деградировавших ландшафтов Африки и улучшение качества жизни миллионов людей. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и...
Темпы "зеленого перехода" в Европе ускоряются. Около 42 тысяч лет назад Земля пережила смену магнитных полюсов, которая совпала с серьезными климатическими изменениями и массовыми вымираниями. Подержанные вещи и одежда из секонд-хендов в 2021 году в Британии станут главным модным трендом. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и инте...
15 апреля 1997 года организован Государственный  природный парк «Каракол». Посадка растений, которые полезны для пчёл — новый тренд по всему миру. Из-за прямой угрозы утечки отходов Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, режим чрезвычайной ситуации введен в Байкальске Иркутской области. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Активность на сайте

сортировать по иконкам
1 год 37 недель назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 222,648 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

4 года 49 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 222,648 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/actions/...

5 лет 9 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 222,648 |

нужна схема пещер с измерениями

5 лет 12 недель назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 222,648 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

2 года 18 недель назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 7,936 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

размешен 22.04.21 | Тип: Статью

О критической ситуации с лесами в Томской области, сложившемся порочном круге уничтожения природы, угрозах и давлении на активистов, проблемах экологических организаций рассказал...

размешен 22.04.21 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 22.04.21 | Тип: Статью

22 апреля - День Земли. Всемирный индекс свободы  «Репортеров без границ» демонстрирует, что журналистика, полностью или частично заблокирована в 73% стран. Худо...

размешен 21.04.21 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 21.04.21 | Тип: Статью

21 апреля 1998 года учрежден Алакольский государственный природный заповедник. Под лозунгами "зеленого развития" как грибы вырастают зеленые химеры - вредные и сомнител...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал