Потреби практики змушують вивчати режим водосховищ, розробляти стратегію раціонального управління ними, вживати заходів на запобігання негативних факторів споруд цих водойм.
На території нашого села знаходиться унікальний водний об'єкт - Верхнеперекопновское водосховище, про який би хотілося дізнатися побільше і поділитися цією інформацією з іншими.
Все вище сказане відбиває актуальність обраної теми для дослідження.
Виходячи з теми, були визначені наступні цілі, завдання і методи дослідження:
Мета проекту: вивчити особливості водосховища, як штучної водойми.
Завдання проекту: проаналізувати інформацію по темі проекту; вивчити основні характеристики водосховищ, познайомитися з історією їх створення, дізнатися про значення даних штучних водойм; зібрати інформацію про Верхнеперекопновском водосховище.
Об'єкт дослідження. водосховище.
З історії водосховищ.
Водосховища - штучні водойми, створені, як правило, в долинах річок для накопичення і зберігання води з метою використання в народному господарстві.
Водосховища мають риси подібності з озером і річкою. з першим - на вигляд і сповільненого водообміну, з другої - по поступальному характеру руху вод. При цьому у них є і свої відмінні риси:
- водосховища відчувають значно більші, ніж річки і озера, коливання рівня води протягом року, які пов'язані зі штучним регулюванням стоку - накопиченням і скиданням вод;
- поточность вод призводить до меншого нагрівання води, ніж в озерах;
- дрібні водосховища замерзають раніше, а великі - пізніше, ніж річки, але і ті й інші розкриваються пізніше річок;
- мінералізація вод водосховищ більше, ніж річки, і ін.
Перші водосховища, що служили для зрошення полів, люди стали споруджувати ще до нашої ери в долинах Нілу, Тигру і Євфрату, Інду, Янцзи та ін. В середні віки водосховища були вже не тільки в Азії та Африці, а й у Європі та Америці. У Новий час водосховища стали використовувати не тільки для зрошення, але і для промислового водопостачання і для розвитку річкового транспорту. У новітній час ще однією функцією водосховищ стало отримання електроенергії.
Величезна кількість водосховищ було побудовано після Другої світової війни. З того часу і до сьогоднішнього дня їх кількість у всьому світі зросла в п'ять разів. Саме в цей період були створені найбільші водосховища світу. Пік створення водосховищ в більшості регіонів світу припав на 1960-і рр. а потім почався поступовий спад.
В даний час на земній кулі експлуатується понад 60 тис. Водосховищ.
Основними параметрами водосховищ є площа дзеркала, обсяг води, глибина і амплітуда коливання рівнів води в умовах його експлуатації.
Площа водного дзеркала всіх водосховищ світу становить 400 тис. Км 2. Найбільшим за площею дзеркала вважається водосховище Вікторія (Оуен-Фолі) в Східній Африці (Уганда). До його складу включається і озеро Вікторія (: 68 000 км 2), рівень якого піднявся на 3 м в результаті споруди в 1954 р греблі Оуен-Фолі на річці Вікторія-Ніл. Друге місце займає водосховище Вольта, розташоване в Республіці Гана (Західна Африка). Його площа дзеркала становить 8482 км 2.
Довжина деяких найбільш великих водосховищ досягає 500 км, ширина - 60 км, максимальна глибина - 300 м. Найглибше водосховище світу - Боулдер-Дам на р. Колорадо (середня глибина 61 м).
Повний обсяг водосховищ світу становить 6600 км 3. а корисний, т. Е. Придатний для використання, - 3000 км 95% води водосховищ доводиться на водосховища об'ємом понад 0,1 км 3. Найбільшим водосховищем за обсягом води є також водосховище Вікторія (204 , 8 км 3). Братське водосховище, розташоване на річці Ангара, слід за ним (169,3 км 3).
Водосховища - Многопрізнаковое об'єкти, в зв'язку з чим існують різні їх класифікації.
За морфології ложа, згідно К. К. Едельштейна, водосховища діляться на:
· Долинні, ложем служить частина річкової долини;
· Улоговини, до них відносяться подпруженние озера і водосховища, розташовані від моря в затоках, лиманах, лагунах, і також в штучних виїмках.
За способом заповнення водою водосховища світу бувають:
· Запрудне, коли ложе наповнюється водою водотоку, на яких вони розташовані;
· Наливні, коли вода потрапляє з поруч розташованого водотоку або водоймища.
За місцем в річковому басейні водосховища поділяються на:
За типом водних об'єктів:
· Освічені в пристосованих природних негативних формах рельєфу
· Освічені в спеціально створених штучних улоговинах
За ступенем регулювання річкового стоку водосховища можуть бути:
Характер регулювання визначається призначенням водосховища і співвідношенням корисного об'єму і величини стоку річки.
За розмірами (повний обсяг, км3):
· Виключно великі (понад 50)
· Дуже великі (50-10)
· Дуже малі (0,1-0,01)
· Виключно малі (менше 0,01). (Дубровін, Матарзін, 1959)
Крім вище перерахованого, водосховища діляться по конфігурації, по глибині, за розміром, площі, обсягу, за хімічним складом вод і т. Д. Таким чином, водосховища можна систематизувати за багатьма ознаками, вибираючи будь-які якісні властивості і кількісні критерії. Однак найбільш істотні саме ті ознаки, які визначають основні риси природних процесів і напрям господарського використання цих водойм.
По конкретному призначенню води водосховища можуть використовуватися для зрошення, водопостачання, отримання гідроенергії, судноплавства, рекреації і т. Д. Причому вони можуть бути створені для єдиної мети або для комплексу цілей.
Більше 40% водосховищ зосереджені в помірному поясі Північної півкулі, де знаходиться більшість економічно розвинених країн. Значне число водосховищ розташоване і в субтропічному поясі, де їх створення пов'язано перш за все з необхідністю зрошення земель. В межах тропічного, субекваторіального і екваторіального поясів кількість водосховищ відносно невелике, але оскільки серед них переважають великі і найбільші, їх частка в повному обсязі всіх водосховищ становить понад 1/3.
Господарське значення водосховищ велике. Вони регулюють стік, зменшуючи повені і підтримуючи необхідний рівень річок протягом решти часу року. Завдяки каскаду водосховищ на річках створюються єдині глибоководні транспортні магістралі. Водосховища - зони відпочинку, рибальства, рибництва, розведення водоплавної птиці.
Але поряд з позитивним значенням, водосховища викликають небажані, але неминучі наслідки. Наприклад: затоплення земель вище греблі; підтоплення і навіть заболочування земель вище греблі в зоні впливу водосховищ через підвищення рівня ґрунтових вод; осушення земель нижче греблі; погіршення якості води у водосховищах через зниження самоочищає, і надлишкового розвитку синьо-зелених водоростей; греблі водосховищ перешкоджають нересту риби, завдаючи шкоди рибальству.
При цьому будівництво водосховищ завдає природі непоправної шкоди: затоплення і підтоплення родючих земель, заболочування прилеглих територій, переробка берегів, зневоднення заплавних угідь, зміна мікроклімату, в річках перериваються генетичні міграційні шляхи риб і ін. Крім цього, їх спорудження в рівнинній місцевості пов'язано вирубкою лісів і необхідністю переселення багатьох тисяч людей. Звичайно ж, мова тут більшою мірою йде про великих водосховищах.
Верхнеперекопновское водосховище розташоване у верхів'ї річки Малий Узень, в 0,5 км нижче впадання балки Парубаткі і в 2,5 км вище села Перекопное Ершовского району Саратовської області. Воно призначене для акумуляції волзької води, яка подається Київським каналом в межполівние періоди і вод весняного стоку з подальшим використанням їх для зрошення прилеглих земель сільськогосподарського водопостачання. Гідровузол пущений в експлуатацію в 1985 році. До складу гідровузла входять: земляна гребля і водоскид - водоспуск.
Земляна гребля. насипна з якісного глинистого грунту, перекриває найбільш вузьку ділянку річки Малий Узень і має довжину по гребеню 2428 м, ширину по гребеню 10м, максимальну висоту 17.6 м. Верхової укіс греблі має закладення укосів 1: 3.5 до берми на позначці 71м, захищений бетонної облицюванням товщиною 0.2 м щебенево-пісочним фільтрі завтовшки 1.3 м. Закладання укосів нижче позначки 71 м до відмітки 65,0 - 1:10.
Низовий укіс греблі закладенням 1: 3 по всі довжині обдерновані рослинним ґрунтом. По низу укосу до позначки 72.5 відсипане кам'яне кріплення за типом насланої дренажу; камінь розміром 10-25см товщиною 0.6м, щебінь крупністю 5-20 см завтовшки 0.2 м і пісок крупнозернистий -0.2 м. Для відводу дренажних вод влаштована канава з кріпленими схилами 1: 2: 2.2 глибиною 1.5 м.
За гребеню дамби проходить автодорога зі щебеневим покриттям, просоченим бітумом, з шириною проїзної частини 6.0м.
Підстава греблі представлено глинами і суглинками.
Водовипуск - водоскид розташовується в тілі греблі і служить одночасно як і водоспуску. Водовипуск складається з баштового оголовка, водопровідних труб і водобойного колодязя.
Вежа має прямокутний перетин розміром 13,5 Х 26,0 м На верхній будові вежі розташований механізм, обладнаний трьома лебідками з канатами, для маневрування робітниками затворами. Від вежі відходить водовідвідні залізобетонна труба.
Чаша водосховища утворена за рахунок затоплення р. Малий Узень і балки Порубатка. Площа водоскиду в створі гідровузла становить 555км 2
Основні параметри водосховища: найбільша довжина зі сходу на захід -7.5 км, найбільша ширина - 1.5 км, максимальна глибина при НПУ - 13 м. Відмітки рівнів води у верхньому б'єфі: максимального підпірного рівня -79.05 м, нормального підпірного рівня - 78 м, рівень мертвого об'єму -67 м.33.
Площі водосховища: при МПУ -26.7 км2; при НПУ - 21.3 км2. Обсяг води у водосховищі при НПУ -65.4 млн. М3; при УМО - 0.18 км 3.
На гідровузлі є міра-рейка, нанесена фарбою на бетонний укіс для спостереження за рівнем води у водосховищі. Службою експлуатації проводяться спостереження за рівнями води, а так само регулярні огляди тіла греблі. Відмітки горизонтів в меженний період беруться вранці і ввечері, а в період проходження паводка - кожні 2-4 години. Зв'язок з диспетчерської здійснюється кожні 2 години.
Щорічно до настання паводка створюється паводкова комісія, яка розробляє план заходів щодо пропуску паводку і перевірці стану ГТС
На гідровузлі ведуться журнали: відміток рівнів води у водосховищі, інструктажів, а так само обліку чергувань.
Переважний напрямок вітру в році - північно-західне. Середня швидкість вітру - 4,2 м / с, максимальна швидкість досягає - 30 м / с.
Верхнеперекопновскій гідровузол забезпечує:
- подачу води на сільськогосподарське водопостачання в обсязі 1.91 млн. м3;
- регулярне зрошення в пітерському, Новоузенськ і Алгайском районах Саратовської області в обсязі 47, 31 млн. м3;
- лиманове зрошення в обсязі 47,31 млн. м3.
Загальна площа зрошення становить понад 31,5 тис. Га. Зрошення земель здійснюється за рахунок подачі волзької води у водосховищі в обсязі 103, 64 млн. М3 з Саратовського каналу. В даний час Верхнеперекопновскій гідровузол є складовою частиною великого водогосподарського комплексу Саратовської області.
Таким чином, водосховища є унікальними водними об'єктами. Вони вирішують ряд комплексних завдань, таких, як: розвитку гідроенергетики, водопостачання міських агломерацій, промислових районів, великих іригаційних систем, а також з метою створення умов для відпочинку і поліпшення екологічного стану великих природних об'єктів і районів.