Водосховища Днiпра (стр. 3 из 7)
Дніпро прийнято розділяти на три частини: верхнє Дніпро – від витоків до Києва, середнє Дніпро – від Києва до Запоріжжя і нижнє Дніпро – від Запоріжжя до гирла. В даний час Дніпро в межах України майже повністю зарегульоване греблями електростанцій і лише невелика його ділянка (завдовжки близько 100 км), що граничить з Білорусією, залишилася незарегульованою (рис. 1).
Середній багаторічний стік Дніпра складає 53 млрд. м3. Формується стік в основному у верхній частині Дніпра (до Києва). Нижче Київа Дніпро має незначну приточність, що становить 19 % стоку всієї річки. Стік Дніпра відрізняється великою нерівномірністю як за роками (зміна об'єму річного стоку від 24 до 73 млрд. м3), так і протягом року.
Дніпро – рівнинна річка з сніговим живленням, з рясною весняною повінню, під час якої проходить 60-70, а в окремі роки до 80 % загального річного стоку річки. Витрати води річки в районі Києва коливаються від 200 до 25000 м3/с.
Від м. Лоєв до Київського водосховища Дніпро тече в дуже широкій долині зі схилами, що непомітно зливаються з прилеглою місцевістю. У північній частині Київського водосховища ширина долини досягає декількох десятків кілометрів, зливаючись з навколишніми болотами і долиною Прип'яті. Далі долина Дніпра звужується, проте схили неясно виражені. Біля с. Лютеж і нижче правий схил досягає висоти 30-50 м і долина річки значно звужується: у м. Вишгород і с. Межигір'я правий схил упритул підходить до водосховища. Нижче гирла Десни долина Дніпра дуже широка.
Рис. 1. Схема басейну Дніпра [20, 82]
Між Кременчуком і Дніпропетровськом, де розташовано Дніпродзержинське водосховище, долина Дніпра місцями звужується до 2 км або розширюється до 13 км. Від Дніпропетровська до Запоріжжя долина річки вузька, з високими корінними берегами, зайнята штучно створеним озером (Запорізьке водосховище). Нижче Запоріжжя долина річки знову розширюється, досягаючи 10 км в пригирловій частині.
На незарегульованих ділянках Дніпра є заплава змінної ширини. Нижче Нової Каховки ширина заплави до 4-6 км. Біля Херсона річка вступає в низьку піщану долину, на заплаві якої розташовуються Херсонські плавні шириною до 10 км.
На більшому своєму протязі русло Дніпра звивисте, його переважаюча ширина коливається від 200-300 м на півночі України до 500-600 м на півдні держави; переважаючі глибини від 4-5 до 4-7 м. Швидкість течії коливається від 0,3 до 1,2 м/с на ділянці до гирла Десни; переважаюча швидкість течії на розміщених нижче ділянках близько 0,6-0,7 м/с.
В межах України на Дніпрі створено шість великих водосховищ (табл. 1) із площами водної поверхні від 410 до 2250 км2.
Таблиця 1. Основні водосховища України [20, 83]
| Водосховище | На річці | Площа дзеркала, км2 | Повний об'єм км3 |
| Київське | Дніпро | 922 | 3,73 |
| Канівське | " | 675 | 2,62 |
| Кременчуцьке | " | 2250 | 13,5 |
| Дніпродзержинське | " | 567 | 2,45 |
| Запорізьке | " | 110 | 3,30 |
| Каховське | " | 2155 | 18,2 |
| Дністровське | Дністер | 142 | 3,00 |
| Печенізьке | Північний Донець | 86,2 | 0,38 |
| Краснооскольське | Оскол | 122 | 0,48 |
| Ладижинське | Південний Буг | 20,8 | 0,15 |
| Старобешівське | Кальміус | 8,5 | 0,04 |
| Карачуновське | Інгулець | 4,4 | 0,31 |
| Сімферопольське | Салгір | 3,2 | 0,04 |
| Партизанське | Альма | 2,2 | 0,03 |
До створення каскаду водосховищ рівневий режим Дніпра характеризувався яскраво вираженою високою весняною повінню, низьким стоянням рівня в літню і зимову межені і невисокими осінніми паводками. Річна амплітуда коливань рівня на середньому і нижньому Дніпрі досягала 6-10 м (у багатоводному 1931 р.).
Каскад водосховищ корінним чином змінив рівневий режим річки. Водосховища знижують пік весняної повені, а в решту частини року в нижніх б'єфах гребель середні рівні змінюються незначно. Велику частину року гідроелектростанції працюють на покриття піків навантаження енергосистеми, здійснюючи добове і тижневе регулювання стоку. Рівневий режим Дніпра придбав озерні риси.
Введення в лад Дніпрогесу поклало початок здійсненню системи комплексного використання водних ресурсів Дніпра: як джерело електроенергії для об'єднаної південної енергосистеми, створення глибоководного шляху від гирла Прип'яті до Чорного моря, інтенсивного розвитку зрошуваного землеробства, особливо на півдні України, водопостачання, розвитку рибного господарства і боротьби з повенями.
2.2 Дніпро (до зарегулювання його стоку)
В історичному аспекті формування гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів Дніпра умовно можна розділити на два періоди:
1) Дніпро до створення на ньому водосховищ;
2) будівництво каскаду водосховищ як специфічних водних об'єктів, що відрізняються по комплексу гідрологічних, гідрохімічних і гідробіологічних характеристик від річок, на базі яких вони виникають, і озер, до яких наближаються за сукупністю своїх особливостей [20, 84].
Умовність цього поділу, в першу чергу, визначається тим, що водосховища на Дніпрі створювалися в період, що охоплює більше 40 років, починаючи з 1931 р. (спорудження греблі Дніпрогесу), і завершуючи 1976 р. (заповнення Канівського водосховища). Будівництво кожного з дніпровських водосховищ, що відносяться за прийнятою класифікацією М.А. Фортунатова до гігантських і надгігантських, робило суттєвий вплив на формування гідрологічного, гідрохімічного і гідробіологічного режимів не тільки на ділянці його створення, але й на функціонування розташованих нижче відрізків річки і створених раніше водосховищ.
Таблиця 2 Граничні значення хімічних інгредієнтів у воді Дніпра до його зарегулювання [9]
| Інгредієнт | Верхнє Дніпро 1962-1964 рр. | Середнє Дніпро 1951-1959 рр. | Нижнє Дніпро 1951-1954 рр. |
| О2, мг/л | 0,5-13,0 | 1,4-14,9 | 4,4-14,2 |
| О2 % насичення | 3-115 | 2-120 | 48-102 |
| СО2 мг/л | 0-40 | 0-30 | 0-19 |
| РН | 7,0-8,4 | 7,0-8,5 | 7,5-8,4 |
| NH4+, міліграм N/л | 0,10-1,30 | 0,0-0,80 | 0,0-0,69 |
| NO2–, мг N/л | 0,0-0,05 | 0,0-0,04 | 0,0-0.10 |
| NO3–, міліграм N/л | 0,0-0,70 | 0,0-0,90 | 0,0-1,50 |
| PO43– розч., міліграм Р/л | 0,01-0,06 | 0,02-0,12 | 0,0-0,15 |
| PO34– заг., міліграм Р/л | 0,01-0,18 | - | 0,0-0,24 |
| Fe розч., мг/л | 0,0-2,00 | 0,0-1,90 | 0,0-0,30 |
| Fe заг., мг/л | 0,1,1-2,40 | 0,0-2,85 | 0,0-0,40 |
| Si, мг/л | 2,5-10,5 | 1,0-12,0 | 1,0-10,0 |
| Мінералізація, мг/л | 100-400 | 112-450 | 148-473 |
| Загальна жорсткість, мг-екв/л | 0,9-4,8 | 1,2-5,0 | 1,2-5,6 |
| Сорг, мг/л | 4,2-14,4 | 6,9-8,0 | 7,4-10,5 |
| Nорг, мг/л | 0,3-0,9 | 0,6-0,9 | 0,7-1,4 |
| Рорг, мг/л | 0,02-0,07 | 0,03-0,05 | 0,03-0,08 |
| БО*, мгО/л | 14,0-41,2 | 21,0-25,5 | 19,0-27,2 |
| ПО**, мгО/л | 4,4-17,3 | 6,0-14,0 | 6,0-8,0 |
| C : N | 8-19 | 9-14 | 7,4-14,0 |
| С : Р | 200-310 | 176-304 | 112-275 |
| Кольоровість, град | 15-90 | 60-80 | 60-80 |
* БО – біхроматна окислюваність.
** ПО - перманганатна окислюваність.
Як видно з даних табл. 2, на всьому протязі річки вода Дніпра значно розрізнялася за граничними величинами хімічних інгредієнтів, що визначалося рідом чинників. Важливу роль грали відмінності складу вод основних джерел живлення річки – талих вод у період весняної повені, в меншій мірі літніх і осінніх дощів, ґрунтових вод. Не менше значення мала велика протяжність річки, що протікає по різних фізико-географічних зонах. Відмінності в складі вод на різних ділянках річки зумовлювалися також сезоном року, хімічним складом підстилаючих дно ґрунтів (по довжині річки підзолисті ґрунти змінялися чорноземами, а потім каштановими ґрунтами; зустрічаються солончаки, крейдяні утворення та ін.), різною якістю водних мас впадаючих приток, впливом території водозбору і розташованих на ній ландшафтів, міст і населених пунктів.
Хімічний склад води Дніпра формується в основному на верхній ділянці річки (до Києва) під впливом природних умов цього регіону і впадаючих тут приток, в основному Прип'яті й Десни, в меншій мірі річок Березина і Сож. Частка впливу кожної з приток значно коливається за роками і залежить від водності року.
Водні маси Прип'яті й Десни грали важливу роль у визначенні концентрації у воді Дніпра азоту, фосфору, заліза та інших елементів. Наприклад, стік розчиненого заліза річки на 1/3 формувався за рахунок вод Прип'яті, мінерального азоту – за рахунок верхньої ділянки Дніпра і Прип'яті. Значно менший вплив у зв'язку з невеликими об'ємами води робили на Дніпро інші його притоки, що впадають у річку в її середній і нижній течії [2]. В цілому надходження біогенних і органічних речовин з площі водозбору верхнього Дніпра, де формується 87 % всього водного стоку річки, характеризується [9] достатньо великими величинами, зокрема: 26-51 тис. т мінерального і 26-34 тис. т органічного азоту; 1,8-2,4 тис. т мінерального і 1,6-3,4 тис. т органічного фосфору; 16-20 тис. т заліза; 87-202 тис. т кремнію; 360-430 тис. т органічного вуглецю; 2-4 тис. т важких металів. Стік цих речовин з площі водозбору зростає в багатоводні і знижується в маловодні роки.
Величина мінералізації дніпровської води (табл. 2) коливалася в значних межах і залежала від ділянки річки, об'єму стоку, водності і сезону року. Мінімальними величинами мінералізації, жорсткості води і вмісту різних іонів характеризувалися води Дніпра в період весняної повені за рахунок розбавлення талими водами.