Reservorio

Un embalse es un cuerpo de agua  artificial (hecho por el hombre) , formado, por regla general, en el valle de un río por estructuras de retención de agua para la acumulación y almacenamiento de agua con el propósito de su uso en la economía nacional .

Los depósitos se dividen en dos tipos:

• lago ;
• río ( cauce ).

Los embalses de tipo lago ( por ejemplo, Rybinsk ) se caracterizan por la formación de masas de agua que difieren significativamente en sus propiedades físicas de las propiedades de las aguas tributarias . Las corrientes en estos embalses están relacionadas principalmente con los vientos. Los embalses de tipo río (canal) (por ejemplo, Dubossary ) tienen una forma alargada, las corrientes en ellos suelen ser escorrentías ; la masa de agua es similar en sus características a las aguas de los ríos.

Los principales parámetros del reservorio son el volumen , el área del espejo y la amplitud de las fluctuaciones en los niveles de agua en las condiciones de su operación.

Terminología

A diferencia de los embalses naturales cerrados, que no se utilizan como embalses , en este caso existe un conjunto de términos que caracterizan sus reservas de agua permisibles y niveles de línea de flotación :

• niveles:
  • nivel de retención normal (NRL): la marca más alta óptima de la superficie del agua del reservorio, que puede mantenerse durante mucho tiempo mediante una estructura de retención;
  • nivel de retención forzada (FSL) u horizonte forzado: la marca de la superficie del agua del reservorio, que excede el LSL, que, al diseñar un complejo hidroeléctrico con un rendimiento conocido, se determina en función del área del reservorio y la máxima entrada posible de agua. Superar este nivel puede provocar el desbordamiento de la cresta de la presa y otras emergencias;
  • nivel de volumen muerto (DSL) o horizonte de descenso del embalse: la marca de la superficie del agua correspondiente al vaciado máximo del embalse. Calculado de acuerdo con las condiciones de sedimentación, el nivel de agua requerido para la invernada de peces, asegurando las condiciones ambientales, las características tecnológicas de las estructuras de retención y las características de la entrada al embalse;
• volúmenes:
  • volumen o volumen total del embalse  - este valor es igual a la suma de los volúmenes muerto y útil [1] [2] ;
  • capacidad de forzamiento o capacidad de regulación del embalse  - parte del volumen del embalse entre las marcas FPU y FPU, diseñado para reducir el flujo máximo a través del complejo hidroeléctrico durante las inundaciones de primavera o inundaciones de lluvia; [una]
  • volumen útil del reservorio  - parte del volumen del reservorio entre las marcas del nivel óptimo más alto del horizonte (LL) y el nivel de máxima reducción del reservorio (UML); [una]
  • volumen muerto del yacimiento  - el volumen del yacimiento por debajo del nivel del horizonte de descenso del yacimiento (DSL).

Tipos de embalses

Existen los siguientes tipos de depósitos :

• Depósitos cubiertos de hierro, hormigón, piedra y otros materiales. Están situados sobre el suelo o en el suelo (total o parcialmente) y se utilizan en el suministro de agua como depósitos para la regulación diaria o para crear presión.
• Piscinas exteriores dispuestas en el suelo mediante excavación o semiexcavación, así como mediante terraplén sobre terreno horizontal o ligeramente inclinado. Dichos embalses se disponen a veces en centrales hidroeléctricas del tipo de derivación como depósitos para la regulación diaria. También se utilizan en riego para la retención temporal de escorrentía alta, que luego se utiliza en sitios más bajos o en el propio embalse (riego de estuario)
• Embalses creados en los valles de los cuerpos de agua naturales por la construcción de estructuras de contención (presas, edificios hidroeléctricos, esclusas y otros). Este tipo de embalses es el más difundido e importante para la economía. Dentro de ella, existen dos subtipos:
  • embalses de ríos (canales) ubicados en los valles de los ríos. Se caracterizan por una forma alargada, con predominio de corrientes de escorrentía y características de la masa de agua próxima a las aguas del río;
  • lacustres, que repiten la forma de un reservorio de aguas estancadas y difieren en sus propiedades fisicoquímicas de las propiedades de las aguas tributarias.

Principales embalses

Los embalses más grandes del mundo en términos de área de espejo son:

1. Volta (8482 km²; Ghana )
2. Smallwood (6527 km²; Canadá )
3. Embalse de Kuibyshev (6450 km²; Rusia)
4. Kariba (5580 km²; Zimbabue , Zambia )
5. Embalse de Bukhtarma (5490 km²; Kazajstán )
6. Embalse de Bratsk (5426 km²; Rusia)
7. Nasser (5248 km²; Egipto , Sudán )
8. Embalse de Rybinsk (4580 km²; Rusia)

Los embalses más grandes en términos de volumen total de agua acumulada son [3] :

• Kariba (180 km³; Zimbabue, Zambia)
• Embalse de Bratsk (169,3 km³; Rusia)
• Nasser (157 km³; Egipto, Sudán)
• Volta (148 km³; Ghana )
• Manicouagan (141,6 km³; Canadá )
• Guri (138 km³; Venezuela )
• Tártaro (85 km³; Irak )
• Hidase (74-79 km³; Etiopía ) [4] (por completar)
• Embalse de Krasnoyarsk (73,3 km³; Rusia)
• Embalse de Zeya (68,4 km³; Rusia)

Según varias fuentes, el lago Victoria, ubicado en el territorio de Tanzania, Uganda y Kenia , después de la construcción de la presa Owen Falls se convirtió en un embalse "con el mayor volumen utilizable del mundo (204,8 km³)" [5] .

Los embalses más antiguos

Los primeros embalses se crearon en el antiguo Egipto para desarrollar terrenos en el valle del río Nilo (más de 3000 aC).

En Rusia, los primeros embalses se crearon en el período 1701-1709 durante la construcción del sistema de agua de Vyshnevolotsk , que conectaba el Volga con el Mar Báltico [6] . En 1704, se construyó el embalse de Alapaevsk (en los Urales medios) para proporcionar agua y energía mecánica a la planta. El embalse Sestroretsky Razliv se formó en 1721.

Impacto ambiental

La creación de embalses cambia significativamente el paisaje de los valles de los ríos, y su regulación del caudal transforma el régimen hidrológico natural del río dentro del remanso. Los cambios en el régimen hidrológico provocados por la creación de embalses también se producen aguas abajo de las instalaciones hidroeléctricas, a veces a lo largo de decenas e incluso cientos de kilómetros. De particular importancia es la disminución de las inundaciones, como resultado de lo cual empeoran las condiciones para el desove de los peces y el crecimiento de pastos en los prados inundables . Una disminución en la velocidad del flujo provoca la sedimentación y el atarquinamiento de los embalses; las condiciones de temperatura y hielo cambian, aguas abajo se forma una polinia que no se congela en todo el invierno .

En los embalses, la altura de las olas del viento es mayor que en los ríos (hasta 3 metros o más).

El régimen hidrobiológico de los embalses difiere significativamente del régimen de los ríos: la biomasa en el embalse se forma más intensamente, la composición de especies de flora y fauna cambia.

Colmatación de embalses

La sedimentación de un embalse  es una pérdida de volumen de agua debido a un aumento en las marcas absolutas del fondo. Causas: entrada de sedimentos en suspensión desde el área de captación, transferencia eólica de arenas volátiles desde la tierra, precipitación de compuestos químicos, biomasa de vegetación acuática, erosión de la costa por procesos de olas, lavado de turba debajo de pantanos flotantes, que están ubicados condicionalmente fuera del reservorio .

El proceso de sedimentación de los embalses es complejo. Estudiado en detalle en un artículo de 1938 . [7]

Se recomiendan las siguientes medidas para combatir la sedimentación:

• construcción de depósitos no en el canal principal, sino en vigas laterales ;
• desvío de inundaciones a través de un canal lateral ;
• disposición de galerías transversales de fondo al inicio del embalse;
• dispositivo en la presa de aliviaderos de fondo;
• disposición de estanques en ríos aguas arriba;
• creación de volúmenes para la recolección de sedimentos;
• régimen hídrico racional;
• agrotecnia de captación .

El método principal recomendado por la "Directriz" [8] en la lucha contra la sedimentación es el lavado de sedimentos con el flujo de agua descargada del embalse . Se practica dejar el embalse para el período invernal sin agua si no hay necesidad de ella. Esto no se hace durante la temporada de crecimiento de la vegetación acuática superior ( juncos , juncos , etc.), que crece sobre el área del área de agua a una profundidad de agua de menos de 1,5 metros.

La monografía [7] analiza alrededor de 100 embalses en el mundo, el primero de los cuales fue creado en 1814 .

Véase también

• Lista de embalses en Rusia
• Agua
• Estanque

Notas

1. ↑ 1 2 3 Capacidad del depósito Archivado el 15 de mayo de 2013 en Wayback Machine , Waterworks
2. ↑ En el caso de masas de agua ordinarias, este valor suele tomarse como el volumen correspondiente al nivel medio del agua.
3. ↑ Avakyan A. B., Lebedeva I. P. Embalses del siglo XX como fenómeno geográfico global // Izv. CORRIÓ. Ser. geogr. 2002. Nº 3. Pág. 13-20.
4. ↑ Salini construirá la presa más grande de África. — Salini Construttori (31 de marzo de 2011). . Consultado el 17 de septiembre de 2021. Archivado desde el original el 30 de abril de 2011. (indefinido)
5. ↑ Ananicheva M. D., Edelstein K. K. Victoria . Gran Enciclopedia Rusa: Versión electrónica (2005-2019) . (Ruso)
6. ↑ Vronsky V. A. Ecología: Diccionario-libro de referencia. - 2ª ed. - Rostov del Don: Phoenix, 2002. - 576 p. — 10.000 copias.  — ISBN 5-222-02576-4 .
7. ↑ 1 2 Shamov G. I. Sedimentación de embalses. L.-M., 1938
8. ↑ Directrices para cálculos hidrológicos en el diseño de embalses. L., 1983

Literatura

• Avakyan A. B. y otros Embalses. - M. : Pensamiento, 1987. - 325 p. - (Naturaleza del mundo). — 50.000 copias.
• Avakyan A. B., Sharapov V. A. Embalses de centrales hidroeléctricas de la URSS - M.-L., 1968.
• Avakyan A. B., Sharapov V. A. El papel de los embalses en las condiciones naturales cambiantes - M., 1968.
• Chebotarev A. I. Diccionario hidrológico. - L .: Gidrometeoizdat, 1964. - 224 p.
• Subbotin A.S. Fundamentos de ingeniería hidráulica. - L .: Gidrometeoizdat, 1983. - 320 p.

Enlaces

• Embalses y estanques Archivado el 1 de noviembre de 2011 en Wayback Machine .

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