Оптимизация режимов использования водных ресурсов водохранилищ является одним из важнейших элементов решения задач обеспечения социально-экономических потребностей в водных ресурсах, предупреждения и снижения последствий наводнений и другого негативного воздействия вод и обеспечения безопасности ГТС, образующих эти водохранилища.

Росводресурсы устанавливают режимы сработки и наполнения водохранилищ, позволяющие, с одной стороны, срезать острые пики весеннего половодья и паводков, с другой – наполнять водохранилища в целях удовлетворения потребностей водопользователей в меженные периоды.

Режимы работы водохранилищ устанавливаются в соответствии с действующими правилами использования водохранилищ (в общих принципиальных положениях) на основе рекомендаций межведомственных оперативных (рабочих) групп – МОГ (МРГ), на ближайшую перспективу (с учетом интересов водопользователей). МОГ (МРГ) организованы Росводресурсами, как при центральном аппарате, так и при ее территориальных органах – БВУ.

Составы оперативных (рабочих) групп сформированы из числа специалистов территориальных органов Росводресурсов, представителей территориальных органов, заинтересованных федеральных органов исполнительной власти и организаций. Данные межведомственные группы (всего 13) вырабатывают рекомендации по режимам работы:

  • водохранилищ Волжско-Камского каскада при Росводресурсах (г. Москва);
  • Колымского водохранилища при Отделе водных ресурсов Ленского БВУ по Магаданской области (г. Магадан);
  • Цимлянского водохранилища при Донском БВУ (г. Ростов-на-Дону);
  • Зейского и Бурейского водохранилищ при Амурском БВУ (г. Хабаровск);
  • Новосибирского водохранилища при Верхне-Обском БВУ (г. Новосибирск);
  • водохранилищ Вилюйского каскада при Ленском БВУ (г. Якутск);
  • водохранилищ Выгского, Кемского и Ковдинского каскадов при Отделе водных ресурсов Невско-Ладожского БВУ по Республике Карелия (г. Петрозаводск);
  • водохранилищ Ангаро-Енисейского каскада, озера Байкал и Северных ГЭС при Енисейском БВУ (г. Красноярск);
  • водохозяйственного комплекса бассейна р. Кубани при Кубанском БВУ (г. Краснодар);
  • водохранилищ Москворецкой водной системы, Вазузской гидротехнической системы и водораздельного бьефа канала имени Москвы при Московско-Окском БВУ (г. Москва);
  • Ириклинского водохранилища (г. Оренбург);
  • водохранилищ северного склона Волго-Балтийского водного пути при Невско-Ладожском БВУ (г. Санкт-Петербург);
  • водохозяйственной системы Екатеринбургского промузла при Нижне-Обском БВУ (г. Екатеринбург).

Волжско-Камский каскад. Как и во все последние годы, режимы работы гидроузлов каскада планировались и осуществлялись исходя из требований гарантированного обеспечения водой населения и экономики регионов Поволжья, а также поддержания в максимально возможной степени экологического состояния водных объектов.

Регулирование режимов работы водохранилищ Волжско-Камского каскада (рисунок 1.23) и попуски воды из Волгоградского водохранилища позволяют:

  • гарантировать потребности в водных ресурсах ЖКХ, промышленности, сельского и рыбного хозяйства в полном объеме;
  • обеспечить условия навигации;
  • обеспечить объем выработки электроэнергии (среднемноголетний показатель – 38 млрд.. кВтч).

Рис. 1.23 . Схема Волжско-Камского каскада водохранилищ (по данным Росводресурсов)

   

Ангаро-Енисейский каскад. Безопасный пропуск весеннего половодья через Саяно-Шушенский гидроузел, работающий в непроектном режиме после аварии на ГЭС в августе 2009 г., обеспечивается за счет планомерного снижения уровня воды Саяно-Шушенского водохранилища. Создаваемый запас воды достаточен для удовлетворения потребностей участников водохозяйственного комплекса Верхнего Енисея в течение всей летне-осенней межени (рисунок 1.24).

Рис. 1.24. Схема Ангаро-Енисейского каскада водохранилищ (по данным Росводресурсов)


   

Режимами наполнения и сработки водохранилищ Ангаро-Енисейского каскада обеспечевает решение следующих задач:

  • безаварийный пропуск половодья и срезка пиков паводков;
  • наполнение Богучанского водохранилища;
  • осуществление судоходных попусков для доставки грузов на север и вывода флота с северных территорий в пункты зимнего отстоя;
  • сохранение в водохранилищах каскада необходимого количества водных ресурсов для гарантированного обеспечения водой всех участников водохозяйственного комплекса в бассейне Енисея и Ангары в осенне-зимний период;
  • выработка электроэнергии (среднемноголетний показатель 90 млрд. кВтч).

Режим Богучанского водохранилища устанавливался в соответствии с «Временными правилами использования водных ресурсов Богучанского водохранилища на период наполнения и первого этапа эксплуатации водохранилища» (далее – Временные правила), утвержденными приказом Росводресурсов от 28.04.2012 г. № 79 по согласованию со всеми заинтересованными федеральными органами исполнительной власти, правительством Красноярского края и правительством Иркутской области.

В период навигации 2013 г. режим работы Богучанского гидроузла устанавливался из условия обеспечения судоходных уровней по водпостам Богучаны (0 см) и Татарка (180 см).

После окончания навигации (с конца октября) в соответствии с 8.14 Временных правил был установлен режим работы Богучанского гидроузла, предусматривающий дальнейшее наполнение Богучанского водохранилища.

Особого внимания заслуживает регулирование Зейского и Бурейского водохранилищ в период экстремального паводка 2013 г. на р. Амур.

В период июля-августа 2013 г. экстремальный гидрологический режим в бассейне р. Амура был обусловлен сочетанием редких синоптических макропроцессов с сезонными факторами:

  • развитой фазой летнего тихоокеанского муссона;
  • формированием хорошо выраженной высотной фронтальной зоной, обусловившей перемещения глубоких насыщенных влагой циклонов, непрерывно перемещавшихся в течение двух месяцев над территорией Приамурья;
  • стационированием мощного антициклона над западными акваториями Тихого океана, препятствующего перемещению воздуха с континента на океан и обусловившего выпадение всей массы осадков над территорией Приамурья.

Вследствие этих факторов интенсивные ливневые осадки, продолжавшиеся в течение длительного периода над всей территорией Приамурья, обширные площадные затопления территории, привели к резкому росту расходов и уровней воды во всем бассейне р. Амур, формированию многократных паводковых волн.

При пропуске паводка 2013 г. основной задачей Росводресурсов являлось установление режимов работы Зейского и Бурейского водохранилищ, позволяющих аккумулировать наибольший объем паводка с целью снижения негативного воздействия вод на селитебные территории, расположенные в нижнем бьефе гидроузлов, при условии обеспечения безопасной работы гидротехнических сооружений.

Зейское водохранилище является единственным регулятором стока в бассейне реки Зея, способным обеспечить срезку пиков половодий и паводков и сгладить уровенный режим нижнего течения р. Зея и среднего Амура.

Ниже гидроузла расположены крупные незарегулированные притоки р. Зея – Селемджа, Уркан, Правый Уркан, дающие вместе до 60% стока реки Зея при впадении в Амур.

Заблаговременно в соответствии с Правилами к началу паводкоопасного сезона (1 мая), была подготовлена аккумулирующая емкость водохранилища.

Первая волна паводка начала формироваться в бассейне Зейского водохранилища 5 июля 2013 г, притоки воды постепенно увеличивались с 1200 м³/с до 4000-5000 м³/с. В этот период водохранилище работало в штатном режиме, сбросные расходы через Зейский гидроузел выполнялись в соответствии с требованиями Правил в размере 1200 м³/с.

Вторая, наиболее мощная волна паводка, началась 19 июля 2013 г. Приток в водохранилище резко вырос до 5700 м³/с, водохранилище наполнилось до отметки нормального подпорного уровня – 315 м БС. Пик паводка на р. Зея пришелся на 31 июля, когда приток к створу Зейской ГЭС достиг 11700 м³/с. Наполнение водохранилища продолжалось.

В связи с достижением отметки 317,5 м БС, предусматривающей начало холостых сбросов, с 1 августа 2013 г., был установлен режим работы Зейского водохранилища суммарным средним расходом 3500 м³/с.

7-8 августа в Амурской области и в Хабаровском крае состоялось выездное совещание Правительственной комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и противопожарной безопасности (далее Правительственная комиссия), в ходе которого были рассмотрены вопросы предупреждения и смягчения последствий чрезвычайной ситуации, обусловленной паводком на реках Зея и Амур. Правительственной комиссией одобрен ранее установленный Росводресурсами режим работы Зейского водохранилища с расходами через Зейский гидроузел 3500 м³/с до достижения предельно допустимой отметки наполнения водохранилища 319,3 м БС.

К 16 августа аккумулирующая емкость водохранилища была заполнена, уровень воды подошел к отметке 319,3 м БС. Согласно требованиям Правил и решению Правительственной комиссии, было дано указание об увеличении сбросов из водохранилища до 4500 м³/с. В связи с сохраняющимся высоким притоком и угрозой достижения отметки 320,3 м БС, требующей полного открытия всех затворов, 18 августа суммарный сбросной расход Зейского гидроузла был кратковременно увеличен до 5000 м³/с, что позволило стабилизировать уровень водохранилища.

С 23 августа в связи со снижением притока в Зейское водохранилище и с целью ослабления паводковой нагрузки на г. Зея Зейский гидроузел переведен на работу с возможно низким суммарным сбросным расходом 4500 м³/с, учитывая необходимость активного проведения восстановительных работ в Амурской области и восстановления регулирующей емкости водохранилища для приема осенних паводковых вод.

Реализованные режимы:

  • создали возможность максимального использования аккумулирующей емкости водохранилища для срезки пика паводка, аккумулировав до 2/3 притока в условиях аномального паводка;
  • исключили наложение паводка Верхней Зеи на паводковые воды незарегулированных притоков Зеи - Уркан, Правый Уркан, Селемджа, расположенных ниже гидроузла;
  • способствовали стабилизации уровней воды Зеи и Среднего Амура в Амурской области и районе города Благовещенск, развертыванию аварийно-спасательных формирований и пунктов временного размещения населения, выполнению работ по отсыпке дамб на паводкоопасных участках рек.

Пик аномального паводка в максимально возможной степени был срезан Зейским водохранилищем, без которого подъем воды в р. Зее составил бы дополнительно 6 м, вызвав катастрофическое наводнение с быстрым затоплением множества населенных пунктов ниже по течению.

Увеличение притока в Бурейское водохранилище началось 29 июля 2013 г., к 31 июля приток достиг величины 3000 м³/с.

1 августа Амурским БВУ установлен режим работы Бурейского гидроузла максимально возможными турбинными расходами 1000-1300 м³/с; 9 августа дано указание о том, что при достижении уровнем Бурейского водохранилища отметки 254,0 м, устанавливаются сбросные расходы Бурейской ГЭС величиной до 3500 м³/с. С целью минимизации влияния на паводковую обстановку в нижнем бьефе увеличение сбросных расходов Бурейской ГЭС производилось поэтапно.

19 августа 2013 г. с учетом риска достижения отметки 256,0 м БС, требующей перевода всех затворов водосброса в открытое положение, был установлен расход 3500±200 м³/с.

21 августа после стабилизации притока и уровня воды в водохранилище началось снижение сбросных расходов Бурейской ГЭС. Последующие режимы работы Бурейского гидроузла устанавливались согласно прогнозным графикам, которые корректировались по фактической водохозяйственной обстановке.