Доклад: Великие проекты в бассейне Нила
Нил в древние времена
В позднем палеолите (около 20 тыс. лет назад) уровень воды в Ниле был почти на 16 м выше, чем сейчас, и донных осадков в русле и пойме откладывалось намного больше. Климат той эпохи отличался засушливостью, растительности на холмах, окружающих долину Нила, было мало, и почва подвергалась сильнейшей эрозии. Археологические раскопки в долине Нила выявили недолговечный характер древних поселений, в основном из-за истощения почвы. Позже климат стал более влажным и прохладным, а жизнь в долине Нила — более благоприятной. Однако лишь в середине голоцена, когда климат снова стал суше, началось массовое переселение в долину Нила жителей пустынь. Пришельцы сочли пойму идеальным местом для земледелия: даже в засушливые годы один урожай был здесь гарантирован. Начала развиваться система ирригации в бассейне, «прибрежная» цивилизация распространялась в глубь долины, и Египет стал ее воплощением. К концу додинастического периода древняя египетская «водная» цивилизация обрела государственность, царство, погребальный культ и т. д. Эта цивилизация достигла расцвета в эпоху фараонов, когда в долине Нила строились грандиозные храмы, дворцы, пирамиды.
Хотя древнейшие поселения земледельцев на западе дельты датируются 5200–4000 гг. до н. э., земледелие в ту пору развивалось в Египте медленно. В конце додинастического периода жители Египта преимущественно занимались охотой, собирательством, скотоводством и рыболовством. Даже сегодня бедуины, живущие в верхнем течении Нила, по-прежнему занимаются скотоводством. На улицах Асуана стада овец и коз встречаются почти так же часто, как автомобили.
Ниломеры
Влажный период голоцена снова сменился засушливым примерно к концу V династии (III тысячелетие до н. э.). На это время приходятся последние массовые переселения из пустынь в долину Нила. Бурный рост населения сопровождался интенсивным развитием поливного земледелия, успех которого, в свою очередь, почти полностью определялся уровнем Нила. До ХХ в. наблюдения за уровнем воды в Ниле вели только в Египте, население которого всегда зависело от реки. В древние времена контроль гидрологического режима сводился к наблюдениям за паводками и уровнем воды в реке. Еще 4 тыс. лет назад древние египтяне измеряли его специальными устройствами — ниломерами, частично сохранившимися до наших дней. С их помощью определяли также сроки и продолжительность паводков и зоны наводнений.
Самые известные ниломеры: «Дом паводков» и ниломер на о. Рода (вблизи Каира), на о. Элефантин (в окрестностях Асуана), у первого порога Нила и т. д. Ниломер на о. Рода, сооруженный в начале арабского периода (715 г.) и перестроенный в 814–816 гг. и в 861 г., когда он приобрел современный вид, содержит записи, относящиеся еще ко времени его постройки. Это самый продолжительный ряд наблюдений за речным потоком в мире. Ныне ежедневные наблюдения за гидрологическим режимом Нила ведутся почти на 300 станциях Египта, Судана и Уганды.
Древнейшие проекты
Гидротехнические работы в долине Нила начаты основателем I династии фараоном Менесом (3100 г. до н. э.). По его приказу на Ниле построили первую дамбу, которая защищала Мемфис (позднее — первую столицу Египта) не только от наводнений, но и от нашествий.
Фараон Аменемхет I (Среднее Царство, около 2000 г. до н. э.) использовал Файюмскую низину неподалеку от Каира для создания первого в истории человечества водохранилища как защиты от высоких паводков. Он расширил и углубил естественный канал, ведущий к низине, построил несколько гигантских дамб, которые регулировали поток воды на входе и выходе из нее. Это предприятие оказалось настолько успешным, что превращение Файюмской низины в водоем (Меридово озеро) долгое время считалось одним из величайших чудес света.
Первую попытку механизировать орошение с помощью системы шадуфов (вoротов) предприняли во время XVIII династии (1550–1307 гг. до н. э.). Шадуфы используются феллахами до сих пор для орошения небольших участков вдоль дорог и узких полосок земли вдоль Нила в Верхнем Египте. Использование земли в Древнем Египте — яркий пример земледелия, целиком основанного на орошении. Высокое развитие древнеегипетской цивилизации частично объясняется тем, что на протяжении всего династического периода (и еще добрых две тысячи лет) уровень воды в Ниле был стабильно высоким. Из 820 разливов, зарегистрированных ниломером на о. Рода в VII–XV вв., 73% были нормальными (вода заполняла все подготовленные бассейны и спадала в подходящее для сева время), 22% — низкими и только 5% — катастрофически высокими.
Проекты Птолемеев
Механизация орошения вызвала настоящую аграрную революцию. Водяное (архимедово) колесо, способное поднимать значительные массы воды, появилось в начале эпохи Птолемеев (305–30 гг. до н. э.). Массовое применение таких механизмов на Меридовом озере позволило при Птолемеях значительно расширить площадь сельхозугодий. В результате осуществления этого грандиозного проекта площадь плодородной пахотной земли увеличилась на 3250 га, но уже к концу правления Птолемея I (323–285 гг. до н. э.) уровень воды в озере понизился с 20 м над уровнем моря до 2 м ниже уровня моря.
Проекты XIX–XX вв.
Система орошения в бассейне Нила, основанная на заполнении ирригационных резервуаров в паводки, оставалась неизменной на протяжении 5 тыс. лет. Введение постоянной системы орошения, независимой от сезона и уровня воды в Ниле, было очень медленным процессом. В начале XIX в. правитель Египта паша Мухаммед Али начал менять систему ирригации. Большую часть земель в дельте перевели на постоянное орошение. Использование пахотной земли в течение всего года означало, что воды должно быть достаточно и тогда, когда уровень Нила низок. Гидротехническое строительство, повлиявшее на всю экосистему Нила, включало в себя сооружение целого ряда плотин для подъема уровня воды, ее хранения, а впоследствии — и производства электроэнергии.
Одновременно со строительством плотин велось и осушение болот с использованием сложной системы каналов и дренажей. Но основное внимание Мухаммед Али уделял все же плотинам, которые должны были поднять уровень воды и регулировать систему ее подачи по оросительным каналам в течение всего года. При нем построили плотину южнее Каира, чтобы контролировать уровень воды в главных судоходных рукавах дельты Нила: западном (Розеттском) и восточном (Дамьеттском). Плотина, названная в его честь и по внешнему виду похожая на средневековый замок, прослужила до 1940 г., когда ее перестроили. Эта плотина вместе с построенной вскоре в Зифте (Дамьеттский рукав), вот уже полтора столетия регулирует сток в дельте. Следующую плотину соорудили в 1902 г. в Асьюте. В 1938 г. ее расширили, и сейчас она обеспечивает круглогодичное орошение всех сельскохозяйственных земель Среднего Египта до г. Эль-Файюм.
В 1909 г. возвели плотину в Эсне (в 1947 г. ее перестроили и совсем недавно заменили). В 1930 г. завершилось строительство плотины в Наг-Хаммади. Но только сооружение высотной Асуанской плотины в 1960-е годы позволило всему Египту полностью перейти на круглогодичное орошение. Первую плотину в Асуане ввели в строй в1902 г. В 1912 г. ее надстроили, что удвоило емкость водохранилища. Реконструкция в 1934 г. увеличила ее еще в пять раз. После создания рукотворного Меридова озера эта плотина стала крупнейшим проектом, позволившим управлять стоком Нила и хранить часть воды до следующего лета. Однако одной Асуанской плотины было недостаточно, чтобы хранить всю воду, собранную во время высоких половодий для использования в засушливые периоды. В 1937 г. на Белом Ниле возвели плотину Джебель-Аулия (около Хартума), которая должна была сдерживать течение Белого Нила во время половодья на Голубом Ниле. Но место для водохранилища оказалось неудачным — много воды испарялось и просачивалось в землю. Плотина Оуэн-Фолс, построенная в 1954 г. у водопада Оуэн в Уганде, стала первым интернациональным проектом управления стоком Нила. Она контролирует и сток из оз. Виктория, ставшего частью гигантского водохранилища площадью 76 тыс. км2. Этот проект начат в 1946 г. в рамках первого десятилетнего плана развития Уганды. Его осуществление отвечало интересам как Уганды, так и Египта. Сеннарская плотина (у г. Сеннар на Голубом Ниле), возведенная в 1925 г. для питания ирригационной системы Джезир, до сих пор покрывает большую часть сельскохозяйственных нужд Судана. Еще выше по течению, на границе Судана и Эфиопии, в 1966 г. соорудили плотину Розейрес, образовавшую водохранилище длиной 50 км и глубиной 50 м. В том же году завершено строительство плотины Хазм-эль-Джирба на р. Атбара.
Высотная Асуанская плотина
Первоначально она предназначалась исключительно для хранения воды. Соглашениями по распределению стока Нила (1929 и 1959 гг.) Египту отводилось 55,5 млрд м3 в год. Плотина должна была исключить перерасход воды и обеспечить минимальный сток Нила в низовьях независимо от условий в верхнем течении. На землях, подлежащих затоплению, жили 400 тыс. человек и располагались многочисленные архитектурные памятники древних кушской и нубийской культур. Нубийцев переселили на недавно освоенные земли на юге Египта и севере Судана, а угроза, нависшая над их храмами, крепостями и гробницами, вызвала масштабную международную кампанию в защиту археологических памятников, отнесенных ЮНЕСКО ко Всемирному наследию. Эти проблемы возникли еще в 1912 г., когда надстройка старой Асуанской плотины привела к тому, что многие из этих достопримечательностей оказывались под водой несколько раз в год. После строительства высотной Асуанской плотины под воду навсегда ушли бы все исторические памятники. В 1960 г. ЮНЕСКО начала международную кампанию по спасению памятников Нубии, обратившись к правительствам, общественным и частным организациям, ко всем людям доброй воли с просьбой помочь в осуществлении акции, не имевшей аналогов в истории. Собранные в результате этой кампании средства позволили перенести на более высокие участки все памятники, включая храмы Калабша, Бетель-Уолл, Кертасси, Эль-Мохарракка, Эль-Себу, Эль-Дакка. Особую тревогу вызывала судьба храма Исиды на о. Филе (в 10 км к югу от Асуана, около первого порога) — грандиозного комплекса монументов, относящихся ко времени последних фараонов и римских завоеваний. Этот храм был последним величественным сооружением древнеегипетской цивилизации: в VI в. Египет завоевали и разграбили христиане. Сооружение кессона для подводных работ вокруг о. Филе и перенос храма Исиды на о. Агилика завершились к 1979 г. Не менее впечатляющим стало спасение высеченных в скалах древнеегипетских храмов в Абу-Симбеле в 1967 г. Эта программа обошлась в 40 млн долл. (ЮНЕСКО и правительство Египта разделили расходы пополам.)
Проект по экваториальному Нилу
Развитие орошаемого земледелия в Египте и Судане требовало непрерывного расширения водохранилищ в бассейне Нила. Проект по экваториальному Нилу, известный как «план столетия», предусматривал не только обеспечение расхода воды в соответствии с сезонными потребностями Египта в орошении, но и ее накопление и сохранение для гарантированного и предсказуемого ежегодного стока. План включал сооружение водохранилища в Судане на участке между г. Вади-Хальфа и местом впадения р. Атбара, водохранилища на оз. Альберта (нынешнее название — оз. Мобуту Сесе Секо), водохранилища на оз. Тана и отводного канала в заболоченном районе Сэдд (Судан). Правительство Уганды предложило несколько проектов сооружения основного резервуара на оз. Виктория и регулирующего — на оз. Альберта. Основой этого эпохального плана должно было стать использование природных озер в качестве водохранилищ. Впрочем, выполнить его полностью пока не удалось. Экваториальные озера могли бы стать великолепными резервуарами: испарения с поверхности были бы минимальными, и запасы воды легко бы восстанавливались после ливневых дождей. Не исключено, что после реализации этого проекта великий Нил станет уже другой рекой.
Список использованной литературы :
Журнал "Экология и жизнь". Статья И. Спрингела, профессор Университета
Сауц Вэлли (Асуан, Египет)