Гидроэнергетика СССР - Ресурсы речного стока

ВОДНЫЕ И ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ СССР
Водные ресурсы
Ресурсы речного стока

По абсолютному значению речного стока, формирующегося в пределах собственной территории, СССР занимает первое место в мире, при этом водные ресурсы рек Советского Союза составляют около 10% ресурсов Земного шара. Удельный сток с единицы площади в СССР значительно меньше, чем в большинстве зарубежных государств, однако по количеству воды, приходящейся на одного человека, СССР уступает только Канаде, Бразилии и скандинавским странам, где удельная водность на душу населения в 2—5 раз выше. Обеспеченность собственными водными ресурсами на душу населения в СССР составляет в среднем 18 тыс. м³ в год, в то время как в большинстве европейских стран, по данным Европейской экономической комиссии ООН, на одного жителя приходится менее 3 тыс. м³ речного стока.
Распределение ресурсов речного стока по территории СССР (табл. 2.1) неравномерно и неблагоприятно в отношении размещения основных потребителей воды — населения, промышленности и сельского хозяйства, так как большая часть речного стока (85%) формируется в малонаселенных северных и северо-восточных районах страны и поступает в основном в бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов. На южные и юго-западные районы, относящиеся к бассейну Атлантического океана и к Арало-Каспийской области внутреннего стока, где сосредоточено более 80% населения и около 80% промышленного и сельскохозяйственного производства страны, приходится только 15% ресурсов речных вод. Водообеспеченность на душу населения здесь составляет в среднем около 3 тыс. м³ в год, против 93 тыс. м³ в северо-восточной зоне страны.

Таблица 2.1. Распределение ресурсов речного стока по основным регионам

С учетом стока по Килийскому рукаву Дуная (123 км³ в год.)

Таблица 2.2. Ресурсы речного стока и водообеспеченность территории СССР

Как видно из табл. 2.1, ресурсы речного стока европейской территории СССР составляют около 27% суммарных по стране, однако удельные ресурсы на единицу площади здесь близки к таковым в азиатской части СССР и составляют 202 тыс. м³/км². На одного жителя в европейской части СССР приходится только 6 тыс. м³ против 50 тыс. м³ в год в азиатской части страны. Основными водными артериями в южной зоне европейской территории страны, к которой относятся бассейны Каспийского, Азовского и Черного морей, являются Волга, Днепр и Дон. Водные ресурсы этих рек — 335 км³ — составляют 52% от суммарных по зоне. Объем стока трех наиболее крупных рек северной зоны Печоры, Северной Двины и Невы составляет 320 км³ или 50% от суммарного по этой зоне, включающей бассейны рек Баренцева и Балтийского морей.
Основные водные источники Средней Азии — Амударья и Сырдарья. При суммарных ресурсах речных вод этого района, определяемых в 113,3 км³ в год, общий объем стока указанных рек составляет 107 км³, или 95%. На азиатской территории СССР расположены самые крупные речные системы страны — Енисей, Лена, Обь и Амур. Водные ресурсы этих рек составляют 1875 км³, или 40% общего стока рек СССР и 55% суммарного по азиатской территории Советского Союза.
Средняя водообеспеченность территории СССР составляет 197 тыс. км³ в год на 1 км², а с учетом вод, поступающих из зарубежных территорий, она достигает 212 тыс. км³ в год. Ввиду различного соотношения местного и транзитного стоков фактическая водообеспеченность отдельных республик не одинакова (табл. 2.2). Наименее обеспечена водами местного стока Туркменская ССР, где на 1 км²  приходится лишь 0,94 тыс. м³ воды в год, но за счет притока транзитных вод Амударьи водообеспеченность увеличивается до 129 тыс. м³ на 1 км². Обеспеченность водами местного стока Казахской ССР увеличивается соответственно до 42 тыс. м³ на 1 км². Наиболее обеспечены водами местного стока прибалтийские республики (Эстонская, Латвийская, Литовская), находящиеся в равнинной зоне избыточного увлажнения, а также Грузинская, Киргизская и Таджикская ССР, в пределах которых расположены области формирования больших горных рек —  Куры, Амударьи и Сырдарьи.
Основная часть речного стока РСФСР сосредоточена в пределах Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока. В европейской части РСФСР большая часть водных ресурсов приходится на северные районы. Местный сток в пределах Нечерноземной зоны РСФСР, в которую входят Калининградская область, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский экономические районы, Удмуртская АССР, Пермская и Свердловская области Уральского района, составляет 738 км³ в год. Эта территория в целом относится к достаточно обеспеченным водой районам. Здесь протекают или имеют истоки главные реки европейской части СССР — Волга, Кама, Ока, Днепр, Нева, Северная Двина, Печора. В среднем на 1 км² площади приходится 277 тыс. м³ в год, что на 29 % превышает среднюю водообеспеченность территории СССР.
Для равнинных рек районов избыточного увлажнения, где осадки превышают испарение, максимальный сток имеет место в устье. Для рек, формирующихся в зонах избыточного увлажнения и переходящих в области недостаточного увлажнения, сток в устье реки меньше максимального значения его в бассейне вследствие естественных потерь части стока на испарение на нижнем участке реки (Волга, Дон). Данные о естественном стоке наиболее значительных рек СССР приводятся в табл. 2.3. Однако следует иметь в виду, что сток рек Средней Азии лишь условно может считаться естественным, поскольку выше опорных гидрометрических створов, замыкающих зону формирования стока этих рек, в течение длительного периода осуществляется водозабор, в основном на орошение, причем значение его за ранние годы неизвестно.
По характеру естественного режима стока в году реки СССР могут быть разделены на три группы: с половодьем, с паводком в летне-осенний период и с паводочным режимом в течение всего года или его значительной части. Каждая из трех указанных групп, обусловленных различными видами питания (снеговое, снегодождевое и дождевое), делится в свою очередь на ряд подгрупп со сравнительно сходным водным режимом.

Таблица 2.3. Водные ресурсы основных рек СССР

Бассейн Охотского моря

¹ Там же, с. 82, 83.

На большинстве крупных рек от 50 до 80—90% годового стока приходится на период половодья, обусловленного таянием весной накопившихся на зиму осадков или таянием высокогорного снега и ледников в летний период. В засушливых, степных районах, где сравнительно небольшое количество осадков, выпадающих в летне-осенний период, почти полностью расходуется на испарение и инфильтрацию, преобладает снеговое питание и весной за 1—2 мес проходит 80—95% годового стока. Так, весенний сток Урала составляет 81%, на 6 мес летне-осеннего периода приходится 15%, а на зимний период — только 4% годового стока. Недостаточно благоприятный для использования в народном хозяйстве водный режим имеет ряд рек в южной зоне европейской части страны — основная часть стока (65—75%) рек Волги, Дона и Урала проходит в весенние месяцы.
Естественный сток большинства рек ледникового питания с максимумом в летние месяцы (Кубань, Терек, Амударья и Сырдарья) близок к режиму использования его орошаемым земледелием и судоходством, но неблагоприятен для гидроэнергетики, промышленности. Основная часть стока проходит в весенне-летний период на таких крупных речных системах, как Обь, Енисей, Лена и Амур, где за весенней волной снегового половодья следует сток при обильно выпадающих дождях.
Наименьшую долю в годовом стоке составляет зимний, преимущественно подземный сток. На всех речных системах, за исключением Днестра, на долю зимних месяцев приходится не более 5—10% суммарного стока за год, в то время как потребность в стоке для выработки электроэнергии на ГЭС в зимний период наибольшая.
Колебания стока по годам могут быть охарактеризованы следующим образом. В зоне избыточного увлажнения в многоводные годы сток рек увеличивается на 10—15% по сравнению с его средним значением, а в маловодные годы снижается на 15—20%. В засушливых районах годовые колебания стока выражены более резко. Например, сток рек Казахстана за 11 лет маловодного цикла с 1929 по 1939 г. был в 3 раза ниже среднего значения, а в течение многоводного цикла в 1941/42 г. в 6 раз выше среднего значения. Годы с пониженным или повышенным стоком охватывают значительные территории, причем особенно большие территории охватываются маловодными периодами. Наиболее часто совпадают маловодные годы на реках южной зоны европейской части СССР. Так, за период с 1914 по 1972 г. маловодье на Днепре, Дону, Кубани, Волге и других реках одновременно наблюдалось в 1918, 1920, 1921, 1936—1938, 1950, 1967 и 1972 гг. В 1920, 1921, 1937, 1938 и 1972 гг. маловодье охватило всю европейскую часть СССР, Казахстан и Среднюю Азию. Одновременное наступление маловодных и многоводных периодов на большой территории обусловливается количеством выпавших осадков в эти годы и, как правило, совпадает с недостаточным или избыточным увлажнением почв. Это обстоятельство требует особого внимания при разработке мероприятий по регулированию стока водохранилищами ГЭС, по обеспечению водой районов сельскохозяйственного производства.
Наряду с отмеченными выше аномалиями стока в разных районах СССР, возникшими в одни и те же периоды времени, наблюдаются и противоположные по степени водности циклы колебаний стока отдельных рек. Использование несовпадения колебаний водности разных рек дает определенный энергетический эффект при работе гидроэлектростанций в компенсированном режиме. Важное значение имеет исследование асинхронности стока рек разных районов при решении проблемы территориального перераспределения речного стока.