2
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ........................................................... 4
1. ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС И ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОДНЫМИ РЕСУРСАМИ В БАССЕЙНЕ Р. ДОН 8
1.1 Водохозяйственный комплекс и задачи совершенствования управления водными ресурсами в бассейне................... 8
1.2 Структура и функции системы управления водными ресурсами 39
1.3 Выводы........................................................ 52
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ..................................................... 53
2.1 Основные модели и процедуры решения задач текущего и оперативного управления водными ресурсами................ 53
2.2 Модель управления режимом Цимлянского водохранилища 56
2.2.1 Управление водохранилищем при дефиците водных ресурсов .. 72
2.2.2 Модель управления водохранилищем при пропуске высоких половодий.................................................. 79
2.3 Выводы........................................................ 82
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВАРИАНТОВ РАЗВИТИЯ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО КОМПЛЕКСА (ВХК) БАССЕЙНА 83
3.1 Планирование имитационного эксперимента по исследованию обеспеченности водными ресурсами участников ВХК.......... 87
3.2 Методика проведения машинного эксперимента.................... 93
3.3 Анализ результатов имитационного эксперимента по оценке обеспеченности водными ресурсами участников донского ВХК .... 106
3.4 Выводы....................................................... 115
4. ОПТИМИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ В
БАССЕЙНЕ РЕКИ................................................. 117
4.1 Модель оптимального использования орошаемых земель в бассейне 117
3
4.2 Исследование оптимального варианта использования орошаемых
земель в бассейне нижнего Дона.......................... 128
4.3 Выводы................................................. 142
5. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ............................................... 143
5.1 Рыбохозяйственная эффективность водохозяйственной политики в бассейне нижнего Дона................................ 143
5.2 Оценка экономической эффективности управления водными ресурсами при пропуске высоких половодий............. 151
5.3 Выводы................................................. 155
ВЫВОДЫ.................................................. 157
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.......................... 159
ПРИЛОЖЕНИЕ 170
16
Обследование проектных материалов институтов Южгипроводхоз и ЦЧОгипроводхоз / 8-10 / показало, что значительная часть оросительных систем, особенно в Ростовской области, сданных в эксплуатацию 30-40 лет назад, была построена на низком техническом уровне, что привело к ухудшению их мелиоративного состояния и, как правило, к низкому уровню эффективности использования земельных и водных ресурсов и средств производства сельского хозяйства. Неудовлетворительное мелиоративное состояние наблюдается на 25% площади орошаемых земель, оросительные системы нижнего Дона характеризуются низким КПД.
Оросительные нормы сельскохозяйственных культур в бассейне Дона территориально дифференцированы по водохозяйственным зонам, областям и краям. Для рисовых севооборотов Ростовской области оросительные нормы (проектные величины) составляют в среднем 18600 м3/га.
По данным отчетности управления оросительных систем, возвратные воды от орошения не рисовых севооборотов составляют 0,5-3% полного водозабора для областей верхнего Дона и 12-20% на нижнем Дону в Ростовской области. Для рисовых систем объем возвратных вод достигает 25-35% от водозабора.
Большая часть возвратных вод в бассейне Дона поступает в источники орошения и вполне доступна для повторного использования.
Основным ирригационным сооружением в бассейне Дона является Донской магистральный канал (ДМК) с водозабором из Цимлянского водохранилища. ДМК введен в эксплуатацию в 1952 году, частично расширен в 1975г., протяженность ДМК составляет 112 км, в том числе головной участок длиной 27 км с максимальным расходом 250 м3/с, тоннельный участок с тремя нитками тоннелей с суммарным расходом 165 м /с и дюкером через р. Сал длиной 18 км и концевой участок со сбросом в Веселовское водохранилище, протяженностью
л
67 км с расходом 80 м /с.
Режим работы ДМК характеризуется продолжительностью до 8 месяцев в году с перерывом на ремонт в декабре - феврале месяцах. В водозаборе ДМК
17
участвуют: подача на орошение, промывка рыбозаградителя, санитарный расход в р. Сал, транзит в Веселовское водохранилище, сельхозводоснабжение и подача воды на рыбное хозяйство. График работы ДМК составленный на основе данных отчетности управления эксплуатации ДМК (табл.5) принят нами в качестве требований к режиму использования водных ресурсов.
Таблица 5
Режим водопотребления Донского магистрального канала (ДМК) с водозабором из Цимлянского водохранилища
№ п/ п Потребители Водопотребление, млн.м3
III IV V VI VII VIII IX X За год
1. Г одовной водозабор 65,5 268,5 380,1 443,8 573,1 420,5 299,0 218,2 2670
в т.ч. - рисовые - - 124,2 128,8 171,7 129,9 10,2 - 564,8
- нерисовые - 56,4 158,3 242,6 321,2 223,2 113,9 23,3 1139
2. - с/х водоснабжение 3,62 3,23 3,26 3,23 3,59 3,62 3,45 3,32 27,6
3. - рыбное хозяйство 8,82 24,3 2,52 2,3 2,3 1,8 1,1 1,17 45
4. - рыбозаградитель 18,8 18,2 18,8 18,2 18,7 18,7 18,1 18,7 148,2
5. - попуски 27,6 130,3 34,0 8,4 7,94 7,94 114,0 136,0 467,2
из них - в р.Сал - 7,78 8,0 7,78 8,0 8,0 7,62 8,0 55,2
- в Манычи 27,2 122,4 26,4 - - - 107,1 128,9 412
в т.ч. рисовые 10,3 46,2 9,96 - - - 40,5 48,7 155,7
нерисовые 12,4 55,8 12,0 - - - 48,8 58,7 187,7
6. - потери ДМК 6,67 36,1 38,4 40,3 48,7 35,3 37,5 35,0 278
Бассейн р.Дон относится к территории бедной гидроэнергоресурсами, в связи с чем гидроэнергетика занимает здесь незначительный удельный вес. Самая крупная в бассейне Цимлянская ГЭС работает в подчиненном режиме, за счет попусков из водохранилища для других участников нижнедонского ВХК. Водохозяйственным балансом Цимлянского водохранилища затраты воды для чисто энергетических целей не предусмотрены. В соответствии с Основными положениями правил использования водных ресурсов Цимлянского водохранилища / 11 / в расходной части водохозяйственного баланса водохранилища для различных этапов эксплуатации были предусмотрены следующие энергетические попуски (табл.6).
- Київ+380960830922