Reservoir

Et reservoir  er en kunstig (menneskeskabt) vandmasse , som som regel dannes i en floddal af vandholdende strukturer til akkumulering og opbevaring af vand med henblik på dets anvendelse i den nationale økonomi .

Reservoarer er opdelt i to typer:

• sø ;
• flod ( kanal ).

Sø-type reservoirer ( for eksempel Rybinsk ) er karakteriseret ved dannelsen af ​​vandmasser, der adskiller sig væsentligt i deres fysiske egenskaber fra egenskaberne af biflod . Strømmene i disse reservoirer er mest af alt forbundet med vinden. Reservoarer af en flod (kanal) type (for eksempel Dubossary ) har en langstrakt form, strømmene i dem er normalt afstrømning ; vandmassen ligner i sine egenskaber flodvande.

De vigtigste parametre for reservoiret er volumenet , spejlets område og amplituden af ​​fluktuationer i vandstanden under driftsbetingelserne.

Terminologi

I modsætning til naturlige lukkede reservoirer, som ikke bruges som reservoirer , er der i dette tilfælde et sæt udtryk , der karakteriserer deres tilladte vandreserver og vandlinjeniveauer :

• niveauer:
  • normalt holdeniveau (NRL) - det optimale højeste mærke af vandoverfladen af ​​reservoiret, som kan opretholdes i lang tid af en fastholdelsesstruktur;
  • forceret holdeniveau (FSL) eller forceringshorisont - mærket af reservoirets vandoverflade, der overstiger LSL, som ved design af et vandkraftkompleks med en kendt gennemstrømning bestemmes ud fra arealet af reservoiret og størst mulig tilstrømning af vand. Overskridelse af dette niveau kan føre til overløb over toppen af ​​dæmningen og andre nødsituationer;
  • dødvolumenniveau (DSL) eller reservoirnedtrækningshorisont - mærket af vandoverfladen svarende til den maksimale tømning af reservoiret. Beregnet i overensstemmelse med betingelserne for silting, den nødvendige vandstand til overvintrende fisk, sikring af miljøforhold, teknologiske træk ved fastholdelsesstrukturer og egenskaber ved tilstrømningen til reservoiret;
• mængder:
  • volumen eller samlet volumen af ​​reservoiret  - denne værdi er lig med summen af ​​døde og nyttige volumener [1] [2] ;
  • tvangskapacitet eller reguleringskapacitet af reservoiret  - en del af reservoirets volumen mellem FPU- og FPU-mærkerne, designet til at reducere den maksimale strøm gennem vandkraftkomplekset under forårsoversvømmelser eller regnoversvømmelser; [en]
  • nyttigt volumen af ​​reservoiret  - en del af reservoirets volumen mellem mærkerne for det optimale højeste niveau af horisonten (LL) og niveauet for maksimal nedtrækning af reservoiret (UML); [en]
  • reservoirets  dødvolumen - reservoirets volumen under niveauet for reservoirtrækkehorisonten (DSL).

Typer af reservoirer

Der er følgende typer reservoirer :

• Overdækkede tanke lavet af jern, beton, sten og andre materialer. De er placeret over jorden eller i jorden (helt eller delvist) og bruges i vandforsyningen som reservoirer til daglig regulering eller til at skabe tryk.
• Udendørs bassiner arrangeret i jorden ved udgravning eller semi-udgravning, samt ved vold på vandret eller let skrånende terræn. Sådanne reservoirer er undertiden anbragt ved vandkraftværker af afledningstypen som bassiner til daglig regulering. De bruges også i kunstvanding til midlertidig tilbageholdelse af høj afstrømning, som derefter bruges på lavere steder eller i selve reservoiret (flodmundingsvanding)
• Reservoirer skabt i dalene i naturlige vandområder ved konstruktion af fastholdelsesstrukturer (dæmninger, vandkraftværker, sluser og andre). Denne type reservoirer er den mest udbredte og vigtige for økonomien. Inden for det er der to undertyper:
  • flod (kanal) reservoirer placeret i floddale. De er kendetegnet ved en aflang form, med en overvægt af afstrømningsstrømme og karakteristika for vandmassen tæt på flodvande;
  • lakustrin, gentager formen af ​​et bagvandsreservoir og adskiller sig i deres fysisk-kemiske egenskaber fra egenskaberne af biflod.

Store reservoirer

De største reservoirer i verden med hensyn til spejlareal er:

1. Volta (8482 km²; Ghana )
2. Smallwood (6527 km²; Canada )
3. Kuibyshev reservoir (6450 km²; Rusland)
4. Kariba (5580 km²; Zimbabwe , Zambia )
5. Bukhtarma reservoir (5490 km²; Kasakhstan )
6. Bratsk reservoir (5426 km²; Rusland)
7. Nasser (5248 km²; Egypten , Sudan )
8. Rybinsk Reservoir (4580 km²; Rusland)

De største reservoirer med hensyn til det samlede volumen af ​​akkumuleret vand er [3] :

• Kariba (180 km³; Zimbabwe, Zambia)
• Bratsk reservoir (169,3 km³; Rusland)
• Nasser (157 km³; Egypten, Sudan)
• Volta (148 km³; Ghana )
• Manicouagan (141,6 km³; Canada )
• Guri (138 km³; Venezuela )
• Tartarus (85 km³; Irak )
• Hidase (74-79 km³; Etiopien ) [4] (skal færdiggøres)
• Krasnoyarsk reservoir (73,3 km³; Rusland)
• Zeya reservoir (68,4 km³; Rusland)

Ifølge en række kilder blev Victoria-søen, der ligger på Tanzania, Uganda og Kenya , efter opførelsen af ​​Owen Falls til et reservoir "med det største anvendelige volumen i verden (204,8 km³)" [5] .

De ældste reservoirer

De første reservoirer blev skabt i det gamle Egypten for at udvikle jord i Nildalen ( mere end 3000 f.Kr.).

I Rusland blev de første reservoirer skabt i perioden 1701-1709 under opførelsen af ​​Vyshnevolotsk-vandsystemet , som forbandt Volga med Østersøen [6] . I 1704 blev Alapaevsk-reservoiret bygget (i midten af ​​Ural) for at levere vand og mekanisk energi til anlægget. Sestroretsky Razliv- reservoiret blev dannet i 1721.

Miljøpåvirkning

Oprettelsen af ​​reservoirer ændrer landskabet i floddale markant, og deres regulering af strømmen transformerer flodens naturlige hydrologiske regime i bagvandet. Ændringer i det hydrologiske regime forårsaget af oprettelsen af ​​reservoirer forekommer også i nedstrøms for vandkraftanlæg, nogle gange over ti eller endda hundreder af kilometer. Af særlig betydning er faldet i oversvømmelser, som et resultat af, at betingelserne for fiskens gydning og væksten af ​​græs i flodslette enge forværres . Et fald i strømningshastigheden forårsager sedimentering og tilslamning af reservoirer; temperaturen og isforholdene ændrer sig, i nedstrøms dannes en polynya , der ikke fryser hele vinteren .

På reservoirer er højden af ​​vindbølger større end på floder (op til 3 meter eller mere).

Det hydrobiologiske regime af reservoirer adskiller sig væsentligt fra flodernes regime: biomassen i reservoiret dannes mere intensivt, artssammensætningen af ​​flora og fauna ændres.

Silning af reservoirer

Tilslamning af et reservoir  er et tab af vandvolumen på grund af en stigning i de absolutte bundmærker. Årsager: indstrømning af suspenderede sedimenter fra oplandet, vindoverførsel af flygtigt sand fra land, udfældning af kemiske forbindelser, biomasse af vandvegetation, erosion af kysten ved bølgeprocesser, udvaskning af tørv fra under flydende sumpe, som er betinget placeret uden for reservoiret .

Processen med tilslamning af reservoirer er kompleks. Studerede i detaljer i et papir fra 1938 . [7]

Følgende foranstaltninger anbefales til at bekæmpe tilslamning:

• konstruktion af reservoirer ikke i hovedkanalen, men i sidebjælker ;
• oversvømmelsesomledning gennem en sidekanal ;
• arrangement af tværgående bundgallerier i begyndelsen af ​​reservoiret;
• anordning i dæmningen af ​​bundafløb;
• arrangement af damme i floder opstrøms;
• skabelse af volumener til opsamling af sedimenter;
• rationel vandordning;
• opland agroteknik .

Den vigtigste metode, der anbefales af "Guideline" [8] i kampen mod tilslamning, er vask af sedimenter med strømmen af ​​vand, der udledes fra reservoiret . Det praktiseres at forlade reservoiret til vinterperioden uden vand, hvis der ikke er behov for det. Dette gøres ikke i vækstsæsonen for højere akvatisk vegetation ( rør , siv osv.), som vokser over området af vandområdet ved en vanddybde på mindre end 1,5 meter.

Monografien [7] analyserer omkring 100 reservoirer i verden, hvoraf det tidligste blev skabt i 1814 .

Se også

• Liste over reservoirer i Rusland
• Vand
• Dam

Noter

1. ↑ 1 2 3 Reservoirkapacitet Arkiveret 15. maj 2013 på Wayback Machine , Waterworks
2. ↑ For almindelige vandområder tages denne værdi sædvanligvis som det volumen, der svarer til den gennemsnitlige vandstand.
3. ↑ Avakyan A. B., Lebedeva I. P. Reservoirs of the XX century as a global geographical fænomen // Izv. RAN. Ser. geogr. 2002. nr. 3. Side. 13-20.
4. ↑ Salini vil bygge den største dæmning i Afrika. — Salini Construttori (31. marts 2011). . Hentet 17. september 2021. Arkiveret fra originalen 30. april 2011. (ubestemt)
5. ↑ Ananicheva M. D., Edelstein K. K. Victoria . Great Russian Encyclopedia: Elektronisk version (2005-2019) . (Russisk)
6. ↑ Vronsky V. A. Økologi: Ordbogsopslagsbog. - 2. udg. - Rostov ved Don: Phoenix, 2002. - 576 s. — 10.000 eksemplarer.  — ISBN 5-222-02576-4 .
7. ↑ 1 2 Shamov G. I. Silning af reservoirer. L.-M., 1938
8. ↑ Retningslinjer for hydrologiske beregninger i design af reservoirer. L., 1983

Litteratur

• Avakyan A. B. m.fl. Reservoarer . - M . : Tanke, 1987. - 325 s. - (Verdens natur). — 50.000 eksemplarer.
• Avakyan A. B., Sharapov V. A. Reservoarer af vandkraftværker i USSR - M.-L., 1968.
• Avakyan A. B., Sharapov V. A. Reservoarernes rolle i skiftende naturlige forhold - M., 1968.
• Chebotarev A. I. Hydrologisk ordbog. - L .: Gidrometeoizdat, 1964. - 224 s.
• Subbotin A.S. Fundamentals of hydraulic engineering. - L .: Gidrometeoizdat, 1983. - 320 s.

Links

• Reservoarer og damme Arkiveret 1. november 2011 på Wayback Machine .

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Fantastisk catalansk Stor russer Britannica (online) Moderne Ukraine
I bibliografiske kataloger	GND : 4127590-1 NDL : 00573740 NKC : ph139014