2. Морфология и морфометрия водохранилищ
2.1. Типизация водохранилищ по генезису образующих котловин.
Комплексная классификация водохранилищ по характеру образующих котловин отражает генезис новых водных объектов. По Ю.М. Матарзину, все водохранилища по характеру затопления образующих котловин подразделяются на речные, озерные, озерно-речные и в искусственных котловинах и руслах. В принципе такое деление водохранилищ является классическим в гидрологии суши.
Рис. 2.1.Типизация речных водохранилищ по характеру заполнения их котловин (по Матарзину, Богословскому, Мацкевичу, 1977)
Речные водохранилища подразделяются на русловые и долинные (рис. 2.1.). Русловые водохранилища делятся на собственно-русловые речные (а), образованные в русловых ложбинах стока низконапорными плотинами, и русловые речные (б), образованные в пределах пологого русла, при затоплении пойменных террас. Долинные речные делятся на долинные речные и долинные речные озеровидные. Долинные речные (в) образуются при затоплении элементов коренных склонов речной долины, осложненных террасовыми комплексами (надпойменными террасами). Долинные речные озеровидные (г) – образованные в расширениях речных долин, а также при слиянии нескольких долин, когда затапливаются не только коренные склоны речных долин, но и межбассейновые водораздельные пространства. Образуются широкие, похожие на озера речные водохранилища или их участки в расширениях речных долин (озеровидные).
Рис. 2.2.Типизация озерных водохранилищ по характеру заполнения их котловин (по Матарзину, Богословскому, Мацкевичу, 1977)
Озерные водохранилища подразделяются на котловинные и долинные (рис. 2.2). Котловинные водохранилища делятся на котловинные озерные простые (а) и котловинные озерные сложные (б). Котловинные озерные простые образуются путем подъема плотиной, расположенной в истоке вытекающей из озера реки, уровня озер разного происхождения. Котловинные озерные сложные образуются из нескольких озерных котловин, соединяющихся между собой
Рис. 2.3. Типизация озерно-речных водохранилищ по характеру заполнения их котловин (по Матарзину, Богословскому, Мацкевичу, 1977)
естественными или искусственными путями. При этом используемые котловины могут иметь разный возраст и генезис. Озерные долинные водохранилища (в) создаются с использованием образовавшихся в долинах рек и ледников, подпрудных и завальных озер, когда речная долина в процессе своей эволюции превратилась в озеро. Создание регулирующего сооружения превращает такое озеро в водохранилище.
Озерно-речные водохранилища подразделяются на котловинно-русловые и котловинно долинные (рис. 2.3). Среди котловинно-русловых водохранилищ (а) выделяется только котловинно-русловые озерно-речные, включающие в себя котловину озера и участок реки ниже истока с подпором в пределах русловой ложбины, чаще пологого русла с затоплением только пойменных террас. Котловинно-долинные водохранилища делятся на два типа: котловинно-долинные озерно-речные (б), включающие в себя котловину озера и речную долину на значительном протяжении ниже истока, котловинно-долинные озерно-речные (в), включающие в себя также котловину озера и речную долину впадающей в него рек, где на значительном протяжении образуется подпор в результате подъема уровня воды в озерной котловине подпорным сооружением.
Водохранилища, образованные в искусственных котловинах и руслах подразделяются на водохранилища в искусственных котловинах и водохранилища в искусственных руслах (рис. 2.4). Водохранилища в искусственных котловинах отличаются характером наполнения. В этом типе выделяются водохранилища: водохранилища в искусственных приспособленных котловинах с естественным притоком (в горных выработках, карьера и др., при наличии достаточной водосборной площади),
Рис. 2.4.Типизация водохранилищ по характеру заполнения их котловин, образованные в искусственных котловинах и руслах (по Матарзину, Богословскому, Мацкевичу, 1977)
(а); в искусственных приспособленных котловинах с подачей в них воды механическим путем (наливные водохранилища), (б); водохранилища в специально созданных искусственных чашах (копани), наполняемые преимущественно механическим путем для использования запасов воды в разных целях. Например, бассейны суточного регулирования ГАЭС. Водохранилища в искусственных руслах (г) создаются на каналах, искусственных водных трактах (в том числе водораздельные), предназначенные для их подпитывания и обеспечения нормальной работы шлюзов, поддержания нормальных глубин, обеспечения переброски стока через водоразделы и др.
Предложенная классификация крупных водохранилищ по характеру образующих их котловин в целом адекватно отражает морфологическую их основу. Однако, учитывая, что малые водохранилища Беларуси создаются в исключительно равнинных условиях, она не может отражать всю их специфику, морфологические особенности базовых водоемов. Для малых водохранилищ нами предложена унифицированная классификация (рис. 2. 5).
Малые равнинные водохранилища объединены в четыре типологические группы с выделением шести типов. В основу типизации малых водохранилищ положен характер образующих котловин по Ю. М. Матарзину (рис.2.1-2.4).
Озерные и озерно-речные водохранилища характерны для Поозерья. Озерные котловины (простые и сложные) водохранилищ образованы путем подъема уровня озер плотиной, расположенной в истоке вытекающей из озера реки (Лукомльское, Езерищенской ГЭС и др.) или несколько соединенных между собой озерных котловин (Селявской, Лепельской ГЭС и др.). К озерно-русловым и озерно-долинным относятся водохранилища, включающие в себя котловину озера (простые) или систему озер (сложные) и участок вытекающей реки ниже истока с подпором в пределах русла или речной долины (Гомельской и Браславской ГЭС). Речные (русловые и долинные) водохранилища в подавляющем большинстве случаев расположены в лесной, а также лесостепной и степной зонах. Русловые низкопойменные образованы при затоплении прирусловой (низкой) поймы (Саковшинское, Рачунское и др.)- При создании руслово-пойменных водохранилищ затапливаются пойменные террасы (Волпянской, Осиповичской ГЭС, Солигорское, Тетеринской, Чигаринской, Яновской ГЭС и др.). Когда при подпоре затапливаются террасы коренных склонов долины, образуются долинные простые водохранилища и сложные — широкие, похожие на озера речные водохранилища или их участки в расширениях долин (Заславской ГЭС, Любанское и др.)
Рис. 2.5.Типизация малых водохранилищ по характеру заполнения их котловин