Дипломная работа: Оценка экологических и экономических последствий строительства и эксплуатации водохранилищ

Долины рек западного склона Урала характеризуется, в основном, двухъярусным строением. Более молодые глубокие и узкие долины врезаются в днище древних широких и плоских долин, сформировавшихся в неогене. Транзитные участки рек Уфимского плато имеют каньонообразные долины, врезанные в него на 150 – 200 м. В низовьях реки Белой в результате чередования нескольких циклов глубоких врезов нижние террасы перекрыты мощной толщей аллювиальных отложений, которые отличаются большой водоносностью.

Многие реки Урала в верховьях в настоящее время меандриурют по дну древних долин, приуроченных к днищам межгорных депрессий. Одной из характерных особенностей является наличие продольных участков долин в сочетании с поперечными, где реки прорезают хребты, в основном, в широтном направлении. В соответствии с этим речная сеть приобретает коленчатый и зигзагообразный характер. В то же время, реки, текущие в часто заболоченных долинах шириной до 5-12 км, в межгорных котловинах имеют вид равнинных рек (например, река Белая выше г. Белорецка).

Широтные отрезки речных долин сформировались в результате позднейшего поднятия Урала, местами имеют вид ущелий с отвесными скалами. Течение рек здесь стремительное, русла порожистые. Долины некоторых рек совпадают с ложем древних водотоков. В соответствии с этим они отличаются наличием значительных толщ аллювиальных отложений.

Бассейны рек, расположенные на восточном склоне Урала, в пределах республики характеризуются общим простиранием в восточном, южном и юго-восточном направлениях (реки Уй, Миасс, Малый и Большой Кизил, Уртазымка, Таналык, Сакмара). Гидрографическая сеть наиболее развита в пределах восточных склонов Южного Урала, в то время как к востоку и юго-востоку, в связи с нарастанием засушливости климата, она разрежена.

Долина реки Урал отличается наличием нескольких террас. Первая терраса имеет высоту около 3 м, местами достигает 5 км ширины, изобилует озерами и старицами. Вторая и третья террасы обнаруживаются лишь на отдельных участках. При выходе их гор в районах с грядово-мелкосопочным рельефом долины рек отличаются более сложным строением. Обнаруживается отсутствие эрозионных террас при наличии аккумулятивных.

Реки, формирующиеся в пределах Зилаирского плато, более водообильны. Главным водотоком здесь является река Сакмара (с притоками Крепостной Зилаир и Урман-Зилаир). Имея черты достаточно четко выраженной горной реки в верховьях, в низовьях река Сакмара характеризуется равнинным течением, долина слабо выражена, течение медленное, русло в меженные периоды неглубокое. Это характерно также для рек Касмарка, Большой Ик, стекающих также с Зилаирского плато, а также реке Салмыш, берущей начало в пределах Общего Сырта [1].

Останавливаясь на гидрографии отдельных речных бассейнов, отметим, что основной водной артерией Башкортостана является река Белая (Агидель) . Такое название она, по-видимому, получила за светлый, беловато-серебристый цвет воды. Река Белая берёт начало в пределах восточного подножья хр. Аваляк, в 4 км от деревни Ново-Хусаиново Учалинского района с координатами 54° 33' СШ и 59° 01' ВД. Она впадает в р. Каму на 177 км выше её устья, является одной из крупных её притоков, как по длине, так и по водности.

Длина реки 1430 км, площадь водосбора 142 тыс. км² , средний уклон 0,00039. В пределах всего бассейна реки насчитывается 12725 притоков общей длиной 57366 км, из них 11731 длиной менее10 км, 11 рек имеют длину более 200 км.

В бассейне реки Белой насчитывается около 2720 озёр общей площадью зеркала приблизительно 428 кв. км.

Следует заметить, что часть бассейнов рек Уфа и Дёма (основных притоков реки Белой) находится за пределами Башкортостана. В соответствии с этим как количество рек, озёр, так и их общие площади по территории республики несколько меньше. Так, по оценкам, осуществлённым с использованием справочного издания "Ресурсы…" (1966), в пределах Башкортостана к бассейну указанной реки относятся 724 притока длиной более 10 км и 243 озера площадью более 0,1 км² , суммарная площадь зеркала которых составляет около 100 км² .

Бассейн отличается резкой асимметричностью, правобережная часть почти вдвое больше левобережной. Густота речной сети в пределах бассейна р. Белой в зависимости от особенностей физико-географических условий изменяется в значительных соотношениях. Как было показано ранее, наибольшие значения этого показателя, достигающие до 0,6 – 0,7 км² , приходятся на увлажнённые поверхности западных хребтов Южного Урала (верховья рек Большой и Малый Инзео, Зилим, Нугуш, восточная часть широтного колена реки Белой). Достаточно высокие значения (0,4-0,5 км / км² ) характерны также для верховьев рек Ай, Юрюзань, а также участков, соответствующих перечисленным ранее рекам, непосредственно примыкающим к выделенному региону. По мере передвижения в северном и западном направлениях обнаруживается последовательное снижение значений. В соответствии с этим как в пределах Уфимского плато, так и обширного пространства Камско-Бельского понижения наблюдаются наименьшие величины (0,2-0,3 км / км² ). В то же время на первом участке этому способствует повсеместное распространение карстовых образований, на втором – защищенность территории от западных воздушных масс в свзяи с наличием Бугульминско-Белебеевской возвышенности, а также неизменный характер местности. Небольшое увеличение значений густоты речной сети (до 0,4 км / км² ) происходит на западе в пределах участков, примыкающих к вышеуказанной возвышенности. Это характерно также для бассейна реки Быстрый Танып (правого притока реки Белой в низовьях), что преимущественно связано с большей увлажненностью территории и отсутствием карстовых образований (0,4-0,5 км / км² ).

По общему характеру течения река Белая может быть разделена на 3 характерных участка: 1) от истока до поселка Ира; 2) от поселка Ира до устья реки Уфа; 3) от устья реки Уфы до устья самой реки Белой [1].

На первом участке река имеет явно выраженные черты горного водотока, протекающего на юг по межгорной долине. В последующем она прорывает цепь горных образований, образуя широтное колено (от села Старосубхангулово до поселка Ира). Долина реки в верховьях трапецеидальная, местами V-образная и ящикообразная. В пределах г. Белорецка (1320 км от устья) русло реки перегорожено земляной плотиной. Строительство этого пруда относится к периоду горнозаводского освоения Урала (1752 г.). Поэтому он является одним из старинных искусственных водных объектов республики.

На этом участке река Белая принимает многочисленные притоки: Авняр, Нура, Северный Узян, Кухтур, Кага, Авзян, Иргизла и другие. Высокая лесистость водосборов в условиях хорошей увлажненности местности способствует развитию довольно густой сети рек, характеризующихся высокой водностью в меженные периоды.

К концу участка средняя ширина меженного русла достигает до 100 м, глубина на плесах – от 1 до 2,5 м и на перекатах уменьшается до 0,2 м. Скорость течения воды в русле во время весеннего половодья превышает 2,5 м/сек, а в межень на плесах снижается до 0,5 м/сек.

Второй участок имеет протяженность около 390 км. При выходе из гор река резко меняет направление на север. При этом существенно изменяется и ее морфометрия, гидрологический режим, характер берегов и строение русла. Здесь река Белая приобретает черты типично равнинной реки с небольшими уклонами, сильно развитой боковой эрозией и незначительными скоростями в межень. Долина постепенно становится широкой, пойменной, с обилием озер и стариц. Ее ширина к городам Мелеуз и Стерлитамак достигает 7-8 км.

На этом участке она принимает притоки Мелеуз, Большой Нугуш, Ашкадар, Зиган, Зилим, Сим, Кармасан, Уршак и др.

Ширина меженного русла до впадения реки Сим колеблется в пределах от 100 до 300 м. Глубина на плесах в межень выше устья реки Сим достигает до 2 м, на перекатах – 0,25-0,60 м. Ниже по течению эти характеристики соответственно достигают до 3-4 м и 0,5-0,6 м. Скорость течения водного потока во время весеннего половодья увеличивается до 2 м/сек, в межень – 0,7 м/сек.

Третий участок имеет протяженность около 490 км. Здесь река Белая принимает самый большой приток – реку Уфу, становится шире и многоводнее. Средняя ширина увеличивается до 400 м, в то же время имеются и характерные сужения: "Соловьиное горло" у г. Бирска и "Гусиное горло" у г. Дюртюли. На этих участках ширина реки не превышает 100 м.

Средняя глубина в межень на плесах достигает до 5 м, на перекатах – от 0,1 до 1,5 м. Средний уклон является наименьшим по всей речной сети (0,00006); скорость течения во время весеннего половодья достигает до 1,7 м/сек, а межень не превышает 0,6-0,8 м/сек.

Долина реки широкая, неярко выраженная. Склоны в основном очень пологие, постепенно сливаются с окружающей местностью. На поймах имеется большое количество озерно-болотных комплексов, имеющих важное буферное и водохозяйственное значение. Наиболее крупными притоками, кроме реки Уфа, являются реки Дема, Кармасан, Чермасан, Бирь, Быстрый Танып, База, Сюнь и др [1].

Река Уфа (Караидель) является второй по величине рекой Башкортостана. Она впадает в реку Белую выше г. Уфы на 487 км от ее устья, огибая территорию столицы республики с восточной и юго-восточной сторон. Таким образом, участок, расположенный между руслами рек Белой и Уфы в пределах города, называется "уфимским полуостровом".

Река берет начало на северо-восточном склоне горы Юрма, вытекая из небольшого озера "Уфимское" в Челябинской области.

Длина реки 918 км, площадь водосбора – 53 100 км² . Насчитывается 285 притоков длиной менее 10 км, непосредственно впадающих в нее, общая длина которых достигает 863 км.

Почти половину своего пути река Уфа проходит за пределами Башкортостана – в начале по территории Челябинской области, а затем – Свердловской области. На своем пути неоднократно меняет свое направление: в пределах верхнего течения имеет преимущественно северную, северо-западную ориентацию; в Свердловской области в виде полукруга огибает ряд южных ее районов, в дальнейшем приобретая общее юго-западное и южное направление.

Долина реки в верховьях, в основном, трапецеидальная, местами V-образная, что зависит от среднегодового рельефа местности. В пределах Уфимского плато она узкая, с крутыми и высокими склонами. На этом участке на 170 км от устья в 1961 году построено Павловское водохранилище с ГЭС. Нижнее течение реки от села Красная Горка располагается в пределах Прибельского понижения. Ширина русла местами достигает до 400 м. Извилистость реки небольшая, коэффициент извилистости в среднем составляет 1,7.

В пределах Башкортостана река принимает притоки: Ай, Тюй, Юрюзань, Урюш, Салдыбаш, Уса, Изяк, Белекес, Таушка и др.

Река Ай является одним из крупных притоков реки Уфы. Она берет начало из болота Клюквенное, расположенного на стыке хребтов Аваляк, Уреньга, впадает в реку Уфу слева на 382-м км от устья. Длина реки 549 км. Общее падение от устья до наиболее удаленной точки речной системы составляет 714 км, средний уклон 1,3 %, средневзвешенный уклон 0,6 %. Площадь водосбора 15 000 км² , густота речной сети 0,44 км/ км² . Средняя высота бассейна реки 415 м.

Основными притоками являются реки Куса, Большая Арша, Большая Сатка, Киги, Большой Ик и Ик.