К.т.н. Карлыханов О.К., к.т.н. Балгерей М.А.,
PhD Ибраев
Т.Т., к.т.н. Ли М.А.
Казахский научно- исследовательский институт водного хозяйства,
Республика Казахстан
Режим совместной
работы Шардаринского водохранилища и Коксарайского контррегулятора на р.Сырдарья
в Центральной Азии
В современной практике водохозяйственного
использования большое распространение получили задачи, когда потребляемый
расход изменяется во времени, т.е. при больших наличных запасах воды в
водохранилище и большом притоке потребляемый расход повышался, а при малых
запасах воды и малом притоке, наоборот, понижался [1-3].
Реализация переменной отдачи имеет
огромное народнохозяйственное значение, т.к. сравнительно небольшим
водохранилищем достигается высокое обеспечение минимума отдачи, а за счет
усиленного потребления воды в многоводные периоды осуществляется высокое общее
использование стока.
Если водохранилищем обеспечивается
минимальная величина зарегулированного расхода Qр, а максимальная производительность потребляющих воду
установок равна Qв, тогда полезно реализуемая отдача будет заключена в
диапазоне от Qр до Qв. Необходимо составить план работы этого
водохранилища, позволяющего с наибольшим эффектом использовать ресурсы
водотока. Задачей такого плана будет обеспечение подачи Qр с заданной
обеспеченностью р и наиболее полное
общее использование стока реки. Такой план регулирования при известном ходе
стока за длительный период можно наметить, применяя так называемую схему
регулирования на наибольшее выравнивание сток.
Схема регулирования на наибольшее
выравнивание стока, несмотря на большие достоинства, имеет главным образом
теоретическое значение, т.к. исходит из условия, что предстоящий ход стока
известен заранее. Практическое применение этой схемы в условиях реальной
эксплуатации водохранилища невозможно вследствие отсутствия сведений о
предстоящем на длительный срок вперед ходе стока.
При наличии прогноза стока в
хронологической последовательности всегда можно составить такой план работы
водохранилища, который бы удовлетворял требования всех прикрепленных к
водохранилищу потребителей в меру имеющихся водных ресурсов. В этих условиях,
возможно, заблаговременно опорожнять водохранилище перед наступлением
многоводных периодов и экономить воду в ожидании маловодья, т.е. производить
регулирование подобное схеме на наибольшее выравнивание стока. Эффект работы
водохранилища в этом случае будет наибольшим.
На практике отсутствие конкретного знания
притока приходится возмещать составлением специальных правил управления работой
водохранилищ, в виде диспетчерского графика.
Совместная работа Шардаринского
водохранилища с объемом 5,2км3, построенного в 1965г. и
Коксарайского контррегулятора с объемом 3км3 , построенного в
2008г., направлена на обеспечение водой всех потребителей в нижнем течении
реки. Эффективность управления и использования водных ресурсов зависит в этом
случае от режима наполнения и сработки Шардаринского водохранилища,
поддерживаемого диспетчерским графиком (рисунок 1).
Рисунок 1 – Диспетчерский
график регулирования Шардаринского водохранилища
За основной аргумент в
диспетчерском графике принято достигнутое наполнение водохранилища, в
зависимости от которого и производится подача воды потребителям. В задачу
диспетчерского графика входит обеспечение получения как можно большего эффекта
от водохранилища в реальной обстановке с учетом возможного предвидения стока.
Расчет попусков из Шардаринского водохранилища за период 1991-2009 годы
показал, что:
- гидрологический год охватил период с октября по сентябрь следующего
года с расходом 615,273 м3/с, расход 90% обеспеченности (2007-08
гг.) равен 418,083 м3/с;
- нелимитирующий период включает октябрь-декабрь (всего 3 месяцев) со
средним расходом 923,903 м3/с, расход 90% обеспеченности
(1991-92 гг.) равен 652,75 м3/с;
- нелимитирующий сезон содержит январь-апрель (всего 4 месяца)
следующего года со средним расходом 665,704 м3/с, расход 90%
обеспеченности (2008-2009 гг.) равен 420,0 м3/;
- лимитирующий период включает май-сентябрь (всего 5 месяцев)
следующего года со средним расходом 388,111 м3/с, расход 90%
обеспеченности (1999-2000 гг.) равен 84,2 м3/с.
В результате расчета балансов Шардаринского водохранилища и
Коксарайского контррегулятора при 1%, 5%, 10%, 25%, 50%, 75%, 90% и 95%
установлено, что имеющихся объемов притока к Шардаринскому водохранилищу вполне
достаточно для обеспечения водой потребителей всех уровней, включая малое
Аральское море.
Расчет наполнения, сработки
Коксарайского контррегулятора выявил, что:
- совместной емкости Шардаринского водохранилища и Коксарайского
контррегулятора достаточно для внутригодового регулирования стока реки
Сырдарья, а также для частичного многолетнего регулирования;
- даже при 95% обеспеченности стока годовой приток превышает запросы
водопотребителей, ограничены лишь сбросы в Арнасайское понижение, уже при 50%
обеспеченности они практически равны нулю;
- введение Коксарайского контррегулятора в эксплуатацию в полном объеме
позволит использовать общую емкость Шардары и Коксарая для частичного
межсезонного регулирования.
Литература:
1 Крицкий С.Н., Менкель М.Ф.
Водохозяйственные расчеты. Л.: Гидрометеоиздат, 1952. – 392 с.
2 Бахтияров В.А. Водное хозяйство и
водохозяйственные расчеты. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. – 430 с.
3 Плешков Я.Ф. Регулирование стока.
Водохозяйственные расчеты. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – 507 с.