Водосховище

Каховське водосховище.

Водосхо́вище — штучна водойма (озеро), створена за допомогою греблі з метою регулювання стоку, роботи ГЕС чи з іншої господарської потреби.

Всього у світі експлуатують понад 60 тис. водосховищ (з повним об'ємом 6,6 тис. км³, з площею водного дзеркала — понад 400 тис. км²).

В Україні понад 1,1 тис. водосховищ, серед яких найбільшими є п'ять каскадних водосховищ на Дніпрі: Київське, Канівське, Кременчуцьке, Кам'янське, Запорізьке (Дніпровське), а також Дністровське водосховище на Дністрі.

Загальна характеристика

Водосховища поділяються на 2 типи: озерні й річкові. Для водоймищ озерного типу (наприклад, Рибінського) характерне формування водних мас, істотно відмінних за своїми фізичними властивостями, хімічним складом та мінералізацією від води приток. Течії в цих водосховищах переважно обумовлюються вітрами. Водосховища річкового (руслового) типу (наприклад, Київське) мають витягнуту форму, течії в них зазвичай стокові; водні маси за своїми характеристиками близька до річкових вод.

Основними параметрами водосховища є об'єм (повний та корисний), площа водного дзеркала й амплітуда коливання рівнів води в умовах його експлуатації.

Морфометричні елементи водосховища

Гребля водосховища Джонґгуа, Тайвань

Створення водосховищ істотно змінює ландшафт річкових долин, а регулювання ними стоку змінює природний гідрологічний та гідрохімічний режими річки в межах підпору. Зміни гідрологічного режиму, викликані створенням водосховищ, відбуваються також і у нижньому б'єфі гідровузлів, іноді протягом десятків кілометрів. Особливе значення має зменшення повені, у результаті чого погіршуються умови нересту риб і виростання трав на заплавних луках. Зменшення швидкості течії викликає випадання наносів і замулення водосховищ; змінюється температурний і льодовий режим, у нижньому б'єфі утворюється ополонка, що не замерзає всю зиму.

На водосховищах висота вітрових хвиль більше, ніж на річках (до 3 м і більше).

Гідробіологічний режим водосховищ істотно відрізняється від режиму річок: біомаса у водосховищі утворюється інтенсивніше, змінюється видовий склад флори й фауни. У літню пору спостерігається цвітіння води у водосховищах, погіршується її якість.

Класифікація водосховищ за розмірами

Класифікація водосховищ^[1] за розмірами включає дві характеристики — повний об'єм (км³) і площу водного дзеркала (км²):

• найбільші — понад 50 км³ та понад 5000 км²;

• дуже великі — 50-10 км³ та 5000-500 км²;

• великі — 10-1,0 км³ та 500—100 км²;

• середні — 1,0-0,1 км³ та 100-20 км²;

• невеликі — 0,1-0,01 км³ та 20-2,0 км²;

• малі — до 0,01 км³ та до 2,0 км².

Найбільші водосховища

Верхівки дерев лісу, затопленого в 1950-х рр., усе ще видніються над водою водосховища Тинару^[en] (Квінсленд, Австралія)

Найбільшими за площею дзеркала водосховищами світу є:

1. Озеро Вольта (8482 км²; Гана)
2. Смолвуд (6527 км²; Канада)
3. Куйбишевське водосховище (6450 км²; Росія)
4. Озеро Кариба (5580 км²; Зімбабве, Замбія)
5. Бухтарминське водосховище (5490 км²; Казахстан)
6. Братське водосховище (5426 км²; Росія)
7. Озеро Насера (5248 км²; Єгипет, Судан)
8. Рибінське водосховище (4580 км²; Росія)

Найбільшими за повним об'ємом водосховищами світу є:

1. Озеро Кариба (180.3 км³; Зімбабве, Замбія)
2. Братське водосховище (169.3 км³; Росія)
3. Озеро Насера (160.0 км³; Єгипет)
4. Озеро Вольта (148.0 км³; Гана)
5. Даніель Джонсон (141.2 км³; Канада)
6. Гурі (138.0 км³; Венесуела)
7. Тартар (85.0 км³; Ірак)
8. Красноярське водосховище (73.3 км³; Росія)
9. Гордон Хрум (70.1 км³; Канада)

Водосховища України

Всього в Україні нараховується 1103 водосховища.^[2] Вони утримують 55315,8 млн м³ води.

Найбільші водосховища України зосереджені на річці Дніпро, усього — 5 водосховищ. Перелік основних водосховищ:

Основні водосховища України

Назва	На якій річці створено	Роки створення	Площа водного дзеркала, км²	Об'єм, км³
Київське	Дніпро	1964-66	922	3,73
Канівське	Дніпро	1972-78	582	2,48
Кременчуцьке	Дніпро	1959-61	2250	13,5
Кам'янське	Дніпро	1964	567	2,45
Дніпровське	Дніпро	1932	410	3,3
Дністровське	Дністер	1973-81	142	3
Печенізьке	Сіверський Донець	1962	86,2	0,38
Оскільське	Оскіл	1958	16,98
Ладижинське	Південний Буг	1964	20,8	0,15

Негативний вплив на навколишнє середовище

Створення водосховищ, особливо великих, несе низку екологічних загроз^[3]:

• Затоплення земель, що супроводжується зміною ареалів тварин і знищенням природних біомів.
• Підтоплення земель — циркуляція підземних вод порушується, а їх рівень підіймається. Внаслідок цього можуть заболочуватися великі території.
• Розкладання органіки у затоплених територіях. При цьому у воді знижується рівень кисню і виділяються парникові гази, такі як метан і сірководень.
• Збільшення ризику масового «цвітіння» води.^[4]
• Розмивання берегів.
• Ускладнення міграції риби.

Перетворення берегів водосховищ

Спорудження невеличкої загати на малій річці, як і будівництво грандіозних гребель на найбільш потужних ріках, викликає аналогічні інженерно-геологічні явища. Води річки, яка підпружена греблею, створюють водосховище тієї чи іншої глибини з певними розмірами водного дзеркала. На ділянці водосховища річковий режим води змінюється на озерний, який на великих водосховищах наближається до морського. Річкова ерозія з розробкою річкової долини припиняється. На зміну їй приходить переробка берегів, що подібна до морської абразії. Рівень води у штучних водосховищах багаторазово змінюється. При цьому акумулятивна тераса, що утворилася за високого рівня води, буде розмиватися за її низького рівня. Продукти розмиву здебільшого накопичуються у передгребельній частині.

На великих водних поверхнях утворюються вітрові хвилі, які розмивають береги водосховища, збільшуючи його водну поверхню. Це, у свою чергу, обумовлює збільшення розгону та висоти хвиль. Таким чином, процес руйнування берегів водосховища має прогресуючий характер. Гірські річки мають значні схили і часто несуть крупні частки породи. Водосховища, споруджені на таких річках, зазвичай є невеликими і швидко заносяться твердим стоком.

Рівнинні річки мають похилі схили, а твердий стік часто складається з дрібних пилувато-глинистих часток. Осідання таких часток відбувається надзвичайно повільно, особливо за дуже малих швидкостей руху води. Водосховища на рівнинах мають великі площі, а заповнення їх осадками не має практичного значення. Чим крутішим є берег, тим інтенсивніше відбувається процес його розмиву. За крутизни 5–100 схил швидко стає похилим і процес розмиву закінчується. Круті схили розмиваються повільно. Процес розмиву, попри його високу інтенсивність, продовжується набагато довше. Слід зазначити, що чим міцнішими є породи, які складають берег, тим більшими за розмірами є продукти їх руйнування.

Див. також

• Гідроелектростанція
• Ставок
• Водосховища України

Примітки

1. Авакян А. Б., Салтанкин В. П., Шарапов В. А. Водохранилища. — М.: Мысль, 1987. — 326 с.
2. Водний фонд України: Штучні водойми — водосховища і ставки: Довідник / За ред. В. К. Хільчевського, В. В. Гребеня. — К.: Інтерпрес, 2014. — 164 с. ISBN 978-96501-098-2
3. Вплив водосховищ і гідроелектростанцій на природне середовище. Архів оригіналу за 7 жовтня 2018. Процитовано 7 жовтня 2018.
4. Гідрологія водосховищ. Архів оригіналу за 7 жовтня 2018. Процитовано 7 жовтня 2018.

Джерела

• Водосховище — Енциклопедія сучасної України [Архівовано 7 вересня 2017 у Wayback Machine.]

Література

• Хільчевський В.К. Особливості гідрографії Європи: річки, озера, водосховища // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 2022. № 4(66). C. 6-16. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2022.4.1
• Авакян А. Б., Салтанкин В. П., Шарапов В. А. Водохранилища. — М.: Мысль, 1987. — 326 с.
• Водний фонд України: Штучні водойми — водосховища і ставки: Довідник [Архівовано 11 грудня 2020 у Wayback Machine.] / За ред. В. К. Хільчевського, В. В. Гребеня. — К.: Інтерпрес, 2014. — 164 с.
• Паламарчук М. М. Географія України: Підр. для серед. шк. — 2-е вид., перероблене і доповнене. — К.: Освіта, 1992. — 159 с.: іл., карти. — ISBN 5-330-01950-8
• Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв, О. А. Улицький, О. В. Чуєнко.; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.

Посилання

• Водосховище // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 43.

Портал «Гідрологія»