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...
Продолжаем публикацию глав из новой книги Анатолия Лебедева "Бикин: 30 лет защиты «Русской Амазонки» (от эксплуатационного лесфонда до Всемирного Наследия ЮНЕСКО).  НОВЫЕ ЗАКОНОДАТЕЛИ И НАДЕЖДЫ Одновременно депутаты-выдвиженцы из края решали те же задачи и на федеральном уровне. В Верховном Совете СССР в конце 1980-х годов интересы всех дальневосточных аборигенов представляла сотрудник Института Истории и этнографии ДВО РАН Евдокия Гаер, сыгравшая немалую роль в вынесении п...
Вот уже 13 лет как Елена Назаренко из алтайской некоммерческой организации экологического творчества «Соломенная капитель»  проводит экспедиции к наскальным рисункам Алтая. В ее коллекции накопилось более 500 древних  рисунков и композиций в виде эстампажей (документальных оттисков с петроглифов). Их сюжеты являются до письменным источником информации наших предков из многих восточных государств древности.  Алтай – историческая родина многих древних народов...
Продолжаем публикацию глав из новой книги Анатолия Лебедева "Бикин: 30 лет защиты «Русской Амазонки» (от эксплуатационного лесфонда до Всемирного Наследия ЮНЕСКО).  НАЗАД - К КАПИТАЛИЗМУ        Территория Верхнего и Среднего Бикина была в то время закреплена за бригадами удэгейских охотников в виде 24 промысловых участков госпромхоза "Пожарский". Все они активно опромышлялись зимой и летом с использованием моторных лодок и авиационной забр...
В США на защиту окружающей среды, в переводе на рубли, выделено 260 млрд рублей, а в России, имеющей большую чем США площадь земли, выделено только 77 млрд рублей, т. е. в 3,4 раза меньше (в разные годы эти цифры меняются, но пропорции примерно сохраняются). Не надо иметь «семь пядей во лбу», чтобы сделать очевидный и весьма печальный вывод: не сберегаем мы свою землю, не защищаем её от врагов. Одним из основных врагов российской земли является тракторное земледелие с главным...
Приводится видовой состав и экологическая характеристика ихтиофауны бассейна р. Селенги. Рассматриваются возможные риски и оценка их воздействия на ихтиофауну реки в нижнем бьефе и оз. Байкал в связи с предполагаемыми изменениями естественного стока и иных факторов в результате реализации проектов строительства гидроэнергетических объектов на территории Монголии. В результате зарегулирования стока Селенги произойдет сокращение миграционного пути проходных рыб (байкальского осетра из КК, ценных...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
1 день 5 часов назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,220 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

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

1 день 5 часов назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,220 |

Проверить качество воды в Бутырском районе Москвы можно в независимой лаборатории ...

1 день 5 часов назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Библиотеки ценной природоохранной литературы (научной, практ...
Смотрели: 1,586 |

Библиотека по природоохранной документации водных ресурсов ГОСТы, СНИПы, ПНДФ :...

10 недель 4 дня назад
Екатерина Алтайская
Екатерина Алтайская аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 3,477 |

Добрый день, уважаемые форумчане! Я пишу статьи про ФККО, на самые злободневные темы. Предлагаю вам ознакомиться с последними материалами о...

3 года 3 недели назад
Юсуп Хизиров
Юсуп Хизиров аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 3,477 |

Отзывы на гипотезу:­­

Викизнание: Обсуждение: Приливы_и_отлив­­ы
http:/.../goo.gl/JTHKlX
Википедия: Обсуждение: Прилив и...

размешен 18.12.18 | Тип: Новость

18 декабря 2018 год

Этно-Экологический Информационный центр "Лач"

г. Петропавловск-Камчатский

 

...

размешен 17.12.18 | Тип: Статью

Высокотехнологичные компании во всем мире  все активнее ведут разработки, основанные на искусственном интеллекте, дл...

размешен 14.12.18 | Тип: Новость

От 14.12.2018

...

размешен 13.12.18 | Тип: Новость

За 30 лет чиновникам так и не удалось хотя бы огородить опасный объект.

Жители города Советска Кировской области сообщили активистам Общероссийского народного фронта об опасном объект...

размешен 12.12.18 | Тип: Новость

В октябре активисты Общероссийского народного фронта в Кировской области рассказали о проблемах с канализацией в Котельниче, где уже несколько лет затапливаются подвалы жилых домов. Проведен...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал