Какой должна быть идеология регулирования речного стока в XXI веке

СНиП 33-01-2003 рекомендовал в качестве расхода поверочного расчетного случая принимать для районов активной циклонической деятельности расход воды, определенный по зарубежной методике вероятного максимального паводка, который может образоваться при сочетании самых неблагоприятных или предельно возможных факторов. К сожалению, расчёты трансформации речного стока на Оби и Енисее были выполнены по другой методике, поэтому существует необходимость защитить ранее созданные гидроузлы, не способные, как показывает опыт, защитить крупные города, расположенные в нижних бьефах ГЭС.

1.Основы идеологии регулирования речного стока (основной расчётный случай)

Основы идеологии регулирования речного стока были заложены одним из основоположников Российской гидрологии, основоположником учения о речном стоке Дмитрием Илларионовичем Кочериным, который в 20-е годы прошлого века первым предложил при расчёте водосливных отверстий учитывать регулирующее влияние полезной ёмкости водохранилища. Он дал схему расчёта трансформации половодий и дождевых паводков, согласно которой вероятная кумуляция – скопление максимально большого объёма воды на площади водосбора в ограниченном временном интервале, не привязанном к календарю, наиболее опасная для гидротехнического сооружения часть объёма воды в половодье или дождевой паводок может быть приравнена к площади треугольника (рисунок 1).

Способ Д.И.Кочерина основывается на некоторых допущениях: расчётный гидрограф половодья (дождевого паводка) схематизируется в виде треугольника, расходы изменяются по линейной зависимости, потери воды из водохранилища на испарение и фильтрацию ввиду их малых значений по сравнению с объёмами половодья (паводка) не учитываются. Но эти допущения существенно упрощают расчёты трансформации половодья (паводка), а ошибки при этом не превышают 5-10%, то есть находятся в пределах точности гидрометрических измерений.

Рисунок 1 ([1], стр.97)

Q_маx – максимальный расход притока воды; W – объём притока воды, приравненный к площади треугольника 025 – параметры, определяемые на основе данных гидрологических расчётов как вероятные 1 раз за 1000 лет.

V_тр,– заполненная до НПУ часть расчётной величины полезной ёмкости водохранилища, приравненная к площади треугольника 123; Q_тр – максимальная величина расхода, на которую трансформируется (снижается) максимальный расход притока воды; W_и – объём воды через турбины (площадь трапеции 0145); Q_и – средний надёжно гарантированный расход воды через турбины;

V_x – часть расчётной величины полезной ёмкости водохранилища, приравненная к площади треугольника 134, предназначаемая для аккумуляции объёма притока воды, если полезная ёмкость водохранилища определяется по уравнению V_п = W – W_и = V_тр + V_x либо объём притока воды, подлежащий холостому сбросу воды, если полезная ёмкость водохранилища определяется по уравнению V_п = V_тр.

Для схемы расчета трансформации половодья ежегодной вероятностью превышения 0,1% справедливы следующие уравнения:

Q_x = (Q_мах– Q_и) ? (1 – (V_тр : (W – W_и))) (1) V_тр = (W- W_и) ? (1 – (Q_х : (Q_мах– Q_и))) (2)

Q_сбр = Q_и + Q_х (3). Если в составе гидроузла имеется только ГЭС, то Q_НБ = Q_сбр

Трансформация половодья возможна по двум вариантам:

Первый вариант на весь длительный период нормальной эксплуатации гидроузла предусматривает создание полезной ёмкости водохранилища, приравненной к площади треугольника 124 и обеспечивающей трансформацию (снижение) расхода притока ежегодной вероятностью превышения 0,1% до сбросного расхода Q_сбр = Q_нб без выполнения холостого сброса воды в течение заполнения полезной ёмкости.

По этому варианту при заполнении полезной ёмкости водохранилища до НПУ достигается готовность гидроузла к пропуску расчётного сбросного расхода воды, то есть к расходованию объёма притока воды в двух принципиально отличающихся режимах:

– при притоке ежегодной вероятностью превышения 0,1% холостой сброс воды на спаде половодья снижается до нуля и начинается сработка полезной ёмкости водохранилища (основной расчётный случай);

– при притоке ежегодной вероятностью превышения менее 0,1% начинается заполнение специально создаваемой резервной ёмкости водохранилища (до ФПУ при притоке 0,01% + ?), которое происходит за счёт разницы расхода притока и сбросного расхода основного расчетного случая 0,1%, и последующее опорожнение резервной ёмкости до НПУ в том же режиме расходования воды в нижний бьеф (поверочный расчётный случай).

При возникновении непредвиденного обстоятельства на практике (авария, отказ в работе оборудования) начинается холостой сброс воды, то есть используется основной резерв гидрологической безопасности, предусмотренный расчётной схемой (заштрихованные треугольники на рисунке 1).

При наличии водосброса с глубинным водозабором появляется возможность начать холостой сброс воды в любой момент заполнения полезной ёмкости и в любых возможных гидрометеорологических условиях. Саяно-Шушенская катастрофа 17.08.2009 доказывает правоту такого подхода.

Этот вариант расчёта требует безусловного соблюдения соответствия полезной ёмкости водохранилища объёму стока воды с площади водосбора ежегодной вероятностью превышения 0,1% за минусом объёма притока воды, использованного на выработку электроэнергии. А проще говоря, требует соблюдения очередности возведения гидроузлов в каскаде от верховий к устью реки.

Для полной гарантии не превышения максимальной расчётной величины сбросного расхода основного расчетного случая 0,1% средний надёжно гарантированный расход воды через турбины в расчётах должен приниматься, исходя из наиболее вероятного среднего годового расхода притока воды в створе гидроузла.

Только в этом случае при заполнении полезной ёмкости водохранилища до НПУ происходит трансформация (снижение) расхода притока воды ежегодной вероятностью превышения 0,1% до величины расчётного максимального сбросного расхода воды основного расчётного случая.

При пропуске притока ежегодной вероятностью превышения 0,1% расход через водосброс оказывается максимальным расчетным (точка 3 на рисунке 1), а при притоке, расход которого равен среднему надёжно гарантированному расходу через турбины, нулевым (точка 4 на рисунке 1).

Холостой сброс воды в этом варианте расчёта должен начинаться только после заполнения полезной ёмкости водохранилища до НПУ и только при условии притока воды, расход которого превышает величину расхода воды через турбины.

Только при таком подходе к расчету полезной ёмкости водохранилища её заполнение в маловодный год происходит без искусственной задержки до максимально возможного уровня.

Расчётная схема (рисунок 1) основывается на наличии максимальных гидрологических данных, определяемых по теории вероятностей.

Тем самым исключается зависимость регулирования речного стока от достоверности прогноза притока воды, поскольку в расчёте уже учтены максимально возможные величины расхода и объёма притока воды, а безопасный пропуск на практике при возникновении непредвиденных обстоятельств гарантируется за счёт использования резерва гидрологической безопасности.

Второй вариант предусматривает создание полезной ёмкости водохранилища, приравненной к площади треугольника 123 и обеспечивающей трансформацию (снижение) расхода притока ежегодной вероятностью превышения 0,1% до сбросного расхода Q_сбр = Q_нб при обязательном выполнении холостого сброса воды в объёме V_x.

Анализ показывает наличие серьёзных недостатков у второго варианта расчёта трансформации расхода притока воды, не позволяющих гарантировать гидрологическую безопасность на практике, в том числе:

– полезная ёмкость оказывается заниженной на величину объёма холостого сброса воды;

– гидроузел лишается на весь длительный срок эксплуатации основного резерва гидрологической безопасности на непредвиденные обстоятельства (авария, отказ в работе оборудования), которым на практике может быть только холостой сброс воды;

– вероятность своевременного начала холостого сброса полностью зависит от прогноза притока воды, достоверность которого низка;

– заполнение полезной ёмкости искусственно задерживается даже в маловодный год, создавая сложности при обеспечении санитарного и судоходного попусков;

– при завышенных прогнозах притока воды и заниженных расходах воды через турбины холостые сбросы вынуждены выполнять при обеспеченности 5% и более;

– увеличиваются объемы и расходы холостого сброса воды, то есть высока вероятность превышения величины сбросного расхода основного расчётного случая.

Несмотря на очевидные преимущества первого варианта, наибольшее распространение в нашей стране получил второй вариант расчета трансформации притока ежегодной вероятностью превышения 0,1% (основной расчетный случай).

К сожалению, предложения Д.И.Кочерина оказались недооцененными и, можно утверждать, до конца не понятыми. Это и стало причиной создания гидроузлов только с поверхностными водосбросами, с отсутствием основного резерва гидрологической безопасности, водохранилищ с заниженными порожними ёмкостями, гидроузлов с завышенными максимальными сбросными расходами и нижних бьефов, не способных к пропуску завышенных сбросных расходов.

2. Основы идеологии регулирования речного стока (поверочный расчётный случай)

Расчёты полезной ёмкости Иркутского водохранилища были впервые выполнены по первому варианту трансформации речного стока, причём впервые в нашей стране с учетом притока воды в озеро ежегодной вероятностью превышения 0,01%.

При УМО 455,54 м и НПУ 457,0 м полезная емкость достигала 46,5 км³, а максимальный сбросной расход воды в нижний бьеф Иркутского гидроузла при пропуске притока ежегодной вероятностью превышения 0,1% не превышал 6110 м³/с.

Но в 2001 году было принято решение по повышению уровня мертвого объема водохранилища. В результате из регулирования изъяли 15 км³ порожней ёмкости без компенсации дефицита.

С 1972 года гидроузлы I класса обязали рассчитывать на безопасный пропуск притока ежегодной вероятностью превышения 0,01% с гарантийной поправкой ? к расходу притока 0,01% (поверочный расчётный случай), то есть обязали предусматривать резервную ёмкость водохранилища. Гарантийная поправка ? в зависимости от размера ряда наблюдений могла достигать 20%.

Расчёты размера резервной ёмкости и режим её использования могут выполняться по двум вариантам.

По первому варианту резервная ёмкость водохранилища должна задерживать на короткое время объём притока воды, превышающий ежегодную вероятность 0,1%, то есть кратковременно заполняться и опоражниваться за счёт разницы расхода притока воды и сбросного расхода воды в нижний бьеф основного расчётного случая 0,1%.

Для этого размер резервной ёмкости обязан быть не менее половины разницы объёма притока в половодье или в течение наиболее напряженного периода половодья и дождевых паводков ежегодной вероятностью превышения 0,01% + ? и 0,1%.

Увеличение резервной ёмкости на величину гарантийной поправки позволяло к моменту заполнения водохранилища до ФПУ более уверенно снижать расход притока воды до величины сбросного расхода воды основного расчетного случая 0,1%.

Принципиальная разница между полезной и резервной ёмкостью водохранилища при выполнении расчётов заключается в режиме заполнения и опорожнения и длительности использования.

Полезная ёмкость водохранилища годичного регулирования стока должна обязательно заполняться за счёт разницы расхода притока воды ежегодной вероятностью превышения 0,1% и среднего надёжно гарантированного расхода воды через турбины и опоражнивается за счёт разницы расхода притока воды и расхода воды через турбины по диспетчерскому графику.

Резервная ёмкость может кратковременно полностью заполняться и опоражниваться за счёт разницы расхода притока воды ежегодной вероятностью превышения менее 0,1% в половодье и максимального расчётного сбросного расхода воды основного расчётного случая и может кратковременно частично заполняться и опоражниваться в дождевые паводки ежегодной вероятностью превышения менее 0,1%.

Первые варианты расчёта полезной и резервной ёмкости водохранилища позволяют снижать объём холостого сброса воды до оптимальной величины, в том числе за счёт повышения расхода воды через турбины и соответствующего снижения расхода через водосброс без превышения расчётного сбросного расхода воды основного расчетного случая 0,1%.

Но для этого должны быть созданы условия для выдачи всей установленной мощности ГЭС напрямую в энергосистему.

Холостой сброс воды должен выполняться крайне редко, если заполнен полезный объём водохранилища, а расход притока воды превышает расход воды через турбины.

По второму варианту резервная ёмкость заполняется за счёт разницы расхода притока воды и сбросного расхода, растущего с ростом уровня (напора) пока не станет выше расхода притока воды. Сбросной расход и уровень водохранилища снижаются, когда расход притока воды сравнивается с расходом воды через турбины.

Для снижения расхода притока воды до максимального сбросного расхода по второму варианту трансформации необходима резервная ёмкость меньшего размера, чем по первому варианту, то есть такой расчёт приводит к занижению резервной ёмкости водохранилища, к повышенному сбросному расходу воды в нижний бьеф и увеличению длительности перегрузки плотины и нижнего бьефа.

Заниженная полезная ёмкость, полученная по второму варианту трансформации, приводит к необходимости занижения расхода воды через турбины на практике и к созданию урезанных схем выдачи мощности ГЭС напрямую в энергоемкие производства, то есть к созданию энергосистем со слабыми внутренними и внешними связями, не позволяющими ГЭС оказывать взаимопомощь при возникновении аварийных ситуаций.

На практике используется преимущественно второй вариант расчёта резервной ёмкости и второй вариант режима её использования.

3. О проектировании Саяно-Шушенского водохранилища и гидроузла

Полезную ёмкость Саяно-Шушенского водохранилища, равную 15,33 км³ при НПУ 540,0 м, рассчитывали по второму варианту трансформации расхода притока воды ежегодной вероятностью превышения 0,1%, то есть приравняли к площади треугольника 123 (рисунок 1), а объём притока воды, приравненный к площади треугольника 134, стал обязательным для холостого сброса воды с пониженного уровня заполнения водохранилища 535,0 м.

Резервную ёмкость водохранилища, равную примерно 3,0 км³ при ФПУ 544,5 м, рассчитали по второму варианту трансформации расхода притока воды ежегодной вероятностью превышения 0,01% +?, то есть занизили примерно на 1,2 км³. Максимальный сбросной расход воды в нижний бьеф составил 17040 м³/с (3400 –турбины и 13640 водосброс при ФПУ).

В 1997 году по состоянию плотины запретили заполнять резервную ёмкость водохранилища, то есть ФПУ понизили на 4,5 м, а НПУ на 1,0 м. В результате полезная ёмкость водохранилища составила 14,71 км³ вместо 15,3 км³, а резервная емкость составила 0,62 км³ вместо 3,0 км³. Снижение ёмкостей, к сожалению, компенсировали путём более раннего начала холостого сброса воды.

Расходы и уровни водохранилища при пропуске весеннего половодья и дождевых паводков через сооружения Саяно-Шушенского гидроузла по последним расчетам ([2], стр. 457) представлены в таблице 1.

Таблица 1

® Допускается снижение расхода через водосбросы до 4900 м³/с, что приведет к повышению УВБ до отметки 539,5 м.

При прогнозе притока воды в половодье длительностью 30 суток в объеме ?30 км³ холостой сброс воды следует начинать 20 мая при заполнении водохранилища до уровня 520,0 м, а при прогнозе притока воды в объеме ?30 км³ – при достижении уровня 510,0 м ([2], стр.456), таблица 2.

Продолжительность работы на уровне 539 м не должна превышать 3-4 недель. При заполнении полезного объема водохранилища до уровня 520 м скорость наполнения не ограничивается, до уровня 530 м не должна превышать 1,5 м в сутки, далее до уровня 539 м не должна быть выше 0,7 м в сутки.

Таблица 2

Средний надежно гарантированный расход воды через турбины 2100 м³/с в расчетах принимается, исходя из вероятного среднего годового расхода притока воды обеспеченностью 1% в створе Саяно-Шушенского гидроузла по таблице 3, [2], стр.15.

Таблица 3

По расчетам максимальный расчётный сбросной расход воды в нижний бьеф основного расчётного случая 0,1%, составляющий 7000 м³/с, возможно гарантировать, если:

– своевременно получен достоверный прогноз притока воды на 30 суток половодья, равный 30 км³;

– заполнение полезной ёмкости водохранилища начнется при расходе притока воды выше 2100 м³/с;

– расход воды через турбины в период заполнения полезной ёмкости будет соответствовать средней надежно гарантированной величине 2100 м³/с;

– холостой сброс воды начнется своевременно 20 мая с уровня 510,0 м;

– в период заполнения полезной ёмкости водохранилища до НПУ 539,0 м будет сброшен мимо турбин излишний объём притока воды;

– не произойдет непредвиденное обстоятельство (авария, отказ в работе оборудования и т.п.).

Вышеуказанные условия на практике не выполняются и не могут быть выполнены, поэтому реальный максимальный расчётный сбросной расход основного расчетного случая на окажется значительно выше 7000 м³/с, а максимальный сбросной расход воды в нижний бьеф может превысить 19000 м³/с.

Инженерные защитные сооружения в нижнем бьефе не создавались, поскольку строительные нормы и правила (СНиП) их предусматривали только при обеспеченности притока 1%. Более того, в нижнем бьефе построили Майнский гидроузел с водохранилищем суточного регулирования, которое начинает затапливать посёлок Черёмушки при сбросном расходе в нижний бьеф Саяно-Шушенского гидроузла выше 7000 м³/с.

4. Доказательство необходимости исправления сложившегося положения

Пока приток воды не превышал средних значений, поэтому регулирование стока не представляет особой сложности, но создаётся иллюзия благополучия, поэтому необходимо принять решение (п.4, таблицы 4), соответствующее максимальным расчётным параметрам стока воды, указанным в таблице 4 ([2], стр. 16).

Таблица 4

Расчётные объёмы холостого сброса воды (п.2 и п.3 в таблице 4) и сбросные расходы в воды в нижний бьеф в реальной обстановке низкой достоверности прогнозов притока воды, как правило, превышаются.

Например, в 2006 году при обеспеченности притока 54% в мае, 8% в июне и более 1% в июле, сбросной расход достиг 7700 м³/с, а объём холостого сброса 15 км³. По расчёту (п.3 таблица 4) при обеспеченности притока 1% объём холостого сброса воды 11,33 км³.

Увеличение объёмов холостого сброса воды возникает также по причине заниженного расхода воды через турбины при заполнении заниженной полезной ёмкости водохранилища.

Логика принятия решения проста: вместо снижения сбросного расхода путём холостого сброса воды в больших объёмах (п.2 и п.3 таблицы 4), целесообразно увеличить ёмкость водохранилища (п.4 таблицы 4) и снизить максимальный расчётный сбросной расход воды в нижний бьеф до 7000 м³/с.

В условиях нарушения очередности возведения гидроузлов в каскаде (в верховье в Туве по схеме освоения водных ресурсов предполагалось создание 8-ми водохранилищ с ГЭС) необходимо создать в верховье на Большом Енисее в Туве Сейбинское водохранилище-регулятор стока ёмкостью 9,24 км³.

За счёт этого можно установить пониженный до 532,8 м нормальный подпорный уровень Саяно-Шушенского водохранилища и создать между уровнями 532,8 м и 540,0 м так необходимую резервную ёмкость, равную 4,1 км³.

Тогда разложение максимального объёма притока воды (таблица 4) можно будет представить в следующем виде:

W = 68,2 = 2 ? 34,1 = (20,46 + 5,44 + 8,2) + (22,32 + 11,78) = (9,24 + 11,22 + 5,44 + 2? 4,1) + (22,32 + 7,22 + 4,56) км³, где:

– 9,24 – объём аккумуляции притока воды в Сейбинском водохранилище-регуляторе стока в Туве, км³;

– 11,22 – объём аккумуляции притока воды в Саяно-Шушенском водохранилище при его заполнении до пониженного НПУ 532,8 м;

– 5,44 – объём воды через турбины при среднем надежно гарантированном расходе воды 2100 м³/с в течение 30 суток половодья;

– 8,2 = 34,1 – 25,9 = 68,2 – 60,0 = 2? 4,1 = 8,2 2? 4,1 – объём притока воды, задержанный в течение 8,2 ? 10⁹ : 7000 = 11,4 суток в резервной ёмкости водохранилища при её заполнении от НПУ 532,8 м до ФПУ 540,0 м объёмом притока воды 4,1 км³ и опорожнении до НПУ 532,8 м объёма притока воды 4,1 км³ в половодье;

– 22,32 – объём воды через турбины при среднем надежно гарантированном расходе воды 2100 м³/с в течение 153 – 30 = 123 суток пропуска дождевых паводков;

– 7,22 – объём притока воды в июльский дождевой паводок, задержанный в резервной ёмкости в течение 7,22 ? 10⁹ : 7000 = 10 суток при её заполнении и опорожнении с максимальным расчётным сбросным расходом воды в нижний бьеф основного расчетного случая, составляющего 7000 м³/с;

– 4,56 – объём притока воды в августовский дождевой паводок, задержанный в резервной ёмкости в течение 4,56 ? 10⁹ : 7000 = 6,5 суток при её заполнении и опорожнении с максимальным расчётным сбросным расходом воды в нижний бьеф основного расчетного случая, составляющего 7000 м³/с;

– (8,2 + 7,22 + 4,56) = 19,98 – суммарный объём притока воды, временно задержанный в резервной ёмкости водохранилища, в том числе объём притока воды 19,98 : 7000 ? 4900 = 13,99 км³ сброшен через водосбросные сооружения.

Объёмы притока воды в дождевые паводки, временно задерживаемые в резервной ёмкости, рассчитаны пропорционально максимальным расходам притока воды 15200 м³/с в июле и 9600 м³/с в августе (таблица 1).

Объём холостого сброса воды снизится на 25,11 – 13,99 = 11,12 км³.

Объём холостого сброса воды снизится на 25,11 – 13,99 = 11,12 км³ при среднем надёжно гарантированном расходе воды через турбины, равном 2100 м³/с. Его можно ещё снизить за счёт увеличения расхода воды через турбины и соответствующего снижения расхода через водосброс. Но для этого должны быть созданы условия для выдачи всей установленной мощности ГЭС напрямую в энергосистему.

Для ускоренного заполнения ёмкости водохранилища до НПУ расход воды через турбины на практике постоянно занижают в основном по причине заниженных прогнозов притока воды. Если прогноз оказывается ошибочным, а водохранилище заполнено до высокого уровня, то сбросной расход и объём холостого сброса возрастают до опасных величин, поскольку ёмкость водохранилища мала. Если возникает непредвиденное обстоятельство, то авария становится неизбежной.

Применение второго варианта регулирования речного стока (п.2 и п.3 таблицы 4) привело к повышению объёмов холостого сброса воды и может привести к повышению частоты и длительности перегрузки плотины и нижнего бьефа.

Водохранилище-регулятор речного стока в Туве позволяет исправить все указанные выше недостатки, допущенные при проектировании и создании Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса и Красноярского гидроузла.

Снижение максимального расчётного сбросного расхода воды в нижний бьеф Саяно-Шушенского гидроузла до 7000 м³/с позволяет отказаться от создания дополнительного водосброса для Майнского гидроузла и реконструкции инженерных защитных сооружений в нижнем бьефе Майнского гидроузла.

В настоящее время, без должного на то основания, опорожнение Красноярского водохранилища к началу половодья выполняется до уровня 230,0 м, то есть около 10 км³ ёмкости водохранилища исключается из регулирования стока в многоводный период, но создаётся запас воды на случай маловодья.

5. О задержании до октября 9,24 км³ объёма притока воды верховье именно в Сейбинском водохранилище на Большом Енисее в Туве

Необходима ёмкость без ГЭС, использование которой не зависит от режима работы ГЭС. По предварительным проработкам ([3], стр.264) полная ёмкость Сейбинского водохранилища на Большом Енисее составляет 12,6 км³. Временное задержание до октября 9,24 км³ объёма притока воды в Туве позволяет снижать сбросной расход воды в нижний бьеф в многоводный период и создаёт 3,36 км³ запаса воды на случай маловодного периода, а также сохраняет резерв гидрологической безопасности гидроузлов на Енисее на непредвиденные обстоятельства.

Ежегодная сработка к началу половодья Красноярского водохранилища до уровня 230,0 м становится оправданной мерой по следующим причинам:

– создаётся запас воды между уровнями 225,0 м и 230,0 м на случай маловодного года;

– сохраняется резерв гидрологической безопасности, поскольку пороги поверхностного водосброса Красноярского гидроузла расположены на уровне 233,0 м;

– раньше начинается навигация с использованием Красноярского судоподъемника без выполнения дноуглубительных работ в зоне выклинивания водохранилища.

6. Почему нужно отказываться от расчётов по второму варианту трансформации

СНиП 33-01-2003 рекомендует в качестве расхода поверочного расчетного случая принимать для районов активной циклонической деятельности расход воды, определенный по зарубежной методике вероятного максимального паводка – probable maximum flood (PMF), который может образоваться при сочетании самых неблагоприятных или предельно возможных факторов. Максимальный расход воды PMF может превышать расход ежегодной вероятностью превышения 0,01% + ? на 25% – 40%.

Эта методика во многих странах мира применяется для особо ответственных сооружений, разрушение которых может привести к катастрофическим последствиям.

В нашей стране бассейн Амура относится к району активной циклонической деятельности. Юг Сибири в связи с изменением климата также может оказаться под воздействием циклонов. Расчёты трансформации стока на Оби и Енисее были выполнены по второму варианту, поэтому существует необходимость защитить ранее созданные гидроузлы, которые, как показывает опыт, не способны защитить крупные города, расположенные в их нижних бьефах.

К сожалению, СНиП 33-01-2003 после их актуализации в 2012 году предусматривает трансформацию речного стока по второму варианту.

Выводы:

1. Трансформация расхода притока воды по первому варианту позволяет обеспечить более высокую готовность гидроузлов к работе в многоводный и маловодный периоды.

2. Необходим переход регулирования речного стока по первому варианту трансформации.

3. Существующие гидроузлы на Оби, Енисее, притоках Амура и Иркутское водохранилище нуждаются в компенсации дефицита ёмкости, то есть в создании специальных водохранилищ-регуляторов стока без ГЭС.

Заключение

В настоящее время глобальное похолодание и потепление, наводнение и засуха прогнозируется с большей вероятностью потепления. Пресная вода всё чаще прогнозируется стать основным и самым востребованным ресурсом. Какая-то часть её может быть получена с помощью новейших технологий. Но основная роль будет принадлежать её накоплению, сохранению и распределению на поверхности планеты в виде озёр, рек, болот, водохранилищ без ГЭС, каналов и трубопроводов.

Водохранилища независимо от потепления или похолодания будут играть роль средства борьбы с наводнениями и создания запаса пресной воды.

Литература

[1] Под редакцией Д.С. Щавелева, “Использование водной энергии”, Энергия, Ленинград, 1976.

[2] А.И Ефименко, Г.Л.Рубинштейн “Водосбросные сооружения Саяно-Шушенской ГЭС”. СПб: Изд-во ОАО «ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева», 2008.

[3] “Гидроэлектростанции Советского Союза”, Часть 1, Справочник, типография института Гидропроект, М., 1967.

Владимир Иннокентьевич Бабкин,
заместитель генерального директора Саяно-Шушенской ГЭС (1978 – 2001 гг.), участник создания и эксплуатации всех гидроузлов на Енисее с 01.06.1962 года,
специально для "Плотина.Нет!"