Андрей Резниченко, руководитель редакции науки и экологии РИА Новости.
Сильный паводок охватил несколько регионов Дальнего Востока, страдают десятки тысяч россиян. Как бороться с наводнением? Можно строить дамбы, защищающие берега рек от затопления. Но как показывает практика, это очень дорого и не всегда эффективно – при сильных наводнениях вода находит слабое место в многокилометровой системе дамб и прорывает их, после чего затапливает все защищенные земли. Поэтому специалистами признано, что единственным эффективным способом предотвращения наводнений или значительного снижения их разрушительной силы является сооружение водохранилищ.
Водохранилища, расположенные на реках, где большая часть стока проходит в период половодья (например, на Волге), в этот период наполняются полностью. Но на Дальнем Востоке ситуация иная – больше всего воды в реках там не весной, а летом, когда в этом регионе идут сильные муссонные дожди, вызывающие паводки. Соответственно, там водохранилища заполняются именно в этот период. Рассмотрим подробнее на примере водохранилища Зейской ГЭС. Режим работы водохранилищ определяет специально уполномоченная государственная организация – Федеральное агентство водных ресурсов (ФАВР), на которую возложена обязанность определения режимов работы водохранилищ. воды задерживать в водохранилище или из него сбрасывать. Собственник ГЭС не имеет права самостоятельно принимать решения о режимах работы водохранилища, он обязан точно исполнять указания ФАВР. В свою очередь, Агентство ориентируется на утвержденные правила использования водных ресурсов водохранилища, в которых подробно описано, когда и до каких уровней нужно заполнять водохранилище, а в каких ситуациях сбрасывать воду и в каком объеме. При разработке данных правил специалисты учитывают сразу несколько факторов: необходимость защиты от наводнений и паводков, обеспечение безопасной работы самой плотины, обеспечение выработки электроэнергии, обеспечение водоснабжения, водного транспорта, решение экологических вопросов.
Некоторые из этих пунктов находятся в противоречии друг с другом. Например, для наилучшей защиты от наводнений нужно заполнять водохранилище полностью, до самого гребня плотины. Но при этом возникает угроза перелива воды через плотину и ее разрушения, что чревато катастрофическими последствиями, и этого нельзя допустить. Таким образом, правила – это всегда компромисс между различными задачами.
Минимальный уровень водохранилища Зейской ГЭС составляет 299 метров над уровнем моря. Но до такого уровня водохранилище опорожняется только в крайнем случае – когда в течение нескольких лет подряд приходит очень мало воды, и приходится спускать “неприкосновенный запас”, чтобы обеспечить регион электроэнергией. В те же годы, когда с водой все нормально, минимальным уровнем водохранилища согласно правилам является отметка 310 метров над уровнем моря, до которой водохранилище обязательно должно быть сработано к 1 мая – до начала весеннего половодья. К 1 мая 2013 года Зейское водохранилище спустило воду до отметки 310 метров. Затем началось половодье с дождями и водохранилище стало постепенно наполняться, поднявшись к 20 июля на 5 метров, до отметки 315 метров. Можно ли было до паводка сбросить воду и набрать не 5 метров уровня водохранилища, а меньше? Увы, нет, потому что правила эксплуатации такой возможности не предусматривают. Дело в том, что невозможно предсказать интенсивность паводков, и если он будет небольшим, то пустое водохранилище не наполнится, в итоге ГЭС в зимний период окажется без воды, а грозит региону дефицитом электроэнергии зимой. В то же время, выше отметки 315 метров Зейское водохранилище имеет большой резервный объем, предназначенный именно для защиты нижележащих земель от наводнений.
Есть и еще одна причина, чисто технического характера. Конструкция ЗеГЭС не рассчитана на сбросы с низких отметок (ниже 317,5 м), поскольку при этом струя воды с водосброса падает слишком близко к плотине, а это опасно для ее скального основания. В ходе пропуска паводка 2007 года, когда с целью защиты региона от мощного наводнения сбросы производились с отметки 313,6 метров, было разрушено скальное основание правобережной подпорной стенки. Ее потом ремонтировали два года. Кстати, построенная позже Бурейская ГЭС таких ограничений не имеет и на ней предварительные холостые сбросы воды все-же были проведены – они шли непрерывно с начала июня до середины июля, что позволило освободить резервный объем водохранилища для приема паводка.
Такое значительное количество воды вызвало быстрый рост уровня водохранилища, которое за три дня выросло сразу на метр, достигнув отметки 317,5 м над уровнем моря. Согласно правилам эта отметка является очень важной, при ее достижении нужно открывать затворы и начинать холостые сбросы, но в умеренных объемах – суммарно через турбины и водосброс должно пропускаться 3500 м3/с воды. Но с достижением 317,5 метров водосброс нужно было открывать. Это продиктовано требованиями безопасности сооружения — учеными просчитано, что если вдруг случится сверхмощное наводнение, происходящее один раз в 10 тысяч лет, то избежать перелива через плотину можно, начав сбросы именно с этой отметки, не позднее.1 августа Зейская ГЭС начала сбрасывать 3500 м3/с воды. Это без сомнения, осложнило ситуацию вниз по течению, но тем не менее все равно сбрасывалось намного меньше, чем поступало в водохранилище. Например, второго августа в водохранилище прибыло 10500 м3/с воды, а сбросили вниз в три раза меньше.
Водохранилище продолжало заполняться, хотя приток постепенно падал и к 14 августа почти сравнялся с объемом сбросов. Увы, надежды на завершение паводка не оправдались и 15 августа приток снова значительно вырос, а 16 августа водохранилище приблизилось к очередной критической отметке – 319,3 м, на которой по правилам снова необходимо увеличивать сбросы, что и было проделано – расходы возросли до 4500 м3/с, а затем и до 5000 м3/с, оставаясь тем не менее значительно меньше притоков. Наконец, в ситуации наступил перелом – наводнение начало отступать и к 20 августа притоки снизились ниже расходов. Уровень водохранилища, достигший было отметки 319,53 м, начал наконец снижаться.
Подводя промежуточные итоги можно отметить, что водохранилище Зейской ГЭС справилось с катастрофическим наводнением, которое случается реже, чем один раз в 100 лет, задержав при этом две трети прибывающей воды, срезав пик паводка и превратив его (в месте своего расположения) из колоссального во вполне обычный. Конечно, Зейская ГЭС не могла спасти от наводнения все Приамурье – ведь ниже станции в Зею впадает множество рек, в том числе таких крупных, как Селемджа, которые никак не зарегулированы водохранилищами, да и сам Амур ничто не сдерживает. Но тем не менее, свой весомый вклад в снижение разрушительной силы наводнения гидростанция все же внесла.
