Пруды и водохранилища как геотехническая система

Пруды и водохранилища относятся к геотехническим системам, которые составляют особый класс природно–технических систем. Под природно–техническими системами понимается сочетание техники и природы или природных и технических подсистем. Природно-техническая система – это любая комбинация из технического устройства и природного тела любого размера, элементы которой объединяются единством выполняемой социально-экономической функции. Представление о природно-технических системах было высказано в 1967 г. И.П. Герасимовым [3], В.С. Преображенским, Л.Ф. Кунициным [6], А.Ю.Рестюмом, К.Н. Дьяконовым [4]. Геотехнические системы выделяются из этого класса прежде всего тем, что их подсистемами выступают с одной стороны – природные геотехнических системы, с другой – технологические объекты и комплексы технологических процессов. По мнению К.Н. Дьяконова, В.С. Аношко [5], геотехническая система – это образование физико-географической размерности, у которой природные и технические части настолько тесно связаны, что функционируют в составе одного целого.

Искусственные водные объекты (ИВО) являются постоянно контролируемыми геотехническими системами. К их числу относятся водохранилища, пруды, каналы. В Республике Мордовия наиболее распространены водохранилища и пруды. Их характеристике посвящена работа. Водохранилища и пруды очень похожие объекты. Разница между ними в размерах. В разных странах приняты разные количественные критерии, отличающие водохранилища от прудов. Водохранилищами следует считать искусственно созданные долинные, котлованные и естественные озерные водоёмы с замедленным водообменом, полным объёмом более 1 млн. , уровненный режим которых постоянно регулируется (контролируется) гидротехническими сооружениями в целях накопления и последующего использования запасов вод для удовлетворения хозяйственных и социальных потребностей. Пользование водохранилищ связано не только с безвозвратным изъятием воды. Для рыбного хозяйства, рекреации, охлаждения агрегатов электростанций, поддержание гарантированных судоходных глубин в пределах водохранилища и т.п., нужна акватория и водная масса в целом, а не только полезный объём, т.е. ежегодно расходуемый запас воды. У прудов и водохранилищ нет природных аналогов. Лишь по форме чаши с ними сходны завально-запрудные озёра. Отметим наиболее важные особенности водохранилищ:

1. Водохранилища – антропогенные, управляемые человеком объекты, но они испытывают также сильнейшее воздействие природных фактов, поэтому как объекты изучения, использования и управления занимают промежуточное положение между «чисто природными» и «чисто техническими» образованиями. Это даёт право именовать их геотехническими системами;

2. Водохранилища заметно, а нередко значительно воздействуют на окружающую среду, вызывая изменения природных и хозяйственных условий на прилегающих территориях. Естественно, что наряду с заранее запланированными благоприятными последствиями возникают также и последствия негативного, неблагоприятного характера;

3. Водохранилищам свойственна особая система так называемых внутриводоемных процессов: гидрологических, гидрофизико-химических и гидробиологических;

4. Водохранилища – водоёмы, наиболее интенсивно используемые различными отраслями хозяйства. НА каждом значительном водохранилище формируется водохозяйственный комплекс (ВХК). Среди компонентов ВХК, т.е. всех отраслей хозяйства, использующих водохранилище и реку в нижнем бьефе, выделяют ВХК – отрасли, заинтересованные в создании водохранилища и финансирующие его. Остальные отрасли используют водохранилище, поскольку оно существует. Участники ВХК предъявляют различные, а подчас и противоречивые требования к режиму использования водохранилищ;

5. Для водохранилищ как природно-хозяйственных объектов характерна чрезвычайно высокая динамичность развития (эволюция). Таким образом, ИВО является специфической постоянно контролируемой человеком геотехнической системой. Для ИВО свойственны ряд особенностей, по которым они отличаются от других геотехнических систем.