Географические и экологические последствия строительства Бурейской ГЭС

Благодаря регулированию стока  в маловодные периоды, составляющие на Бурее 5-10% навигационного времени, расходы и уровни воды увеличатся по сравнению с естественными условиями (увеличение расходов воды составит 50-400 куб. м/с, повышение уровней 0,1-1,0 м).

Максимальные паводковые уровни (вероятность  повышения 1,0%) на Бурее снизятся на 3,0 м непосредственно в нижнем бьефе гидроузла и на 0,8 м у устья. [ 25 ]

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ И УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НЕГАТИВНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ БУРЕЙСКОГО ГИДРОУЗЛА.

 

2.1 Физико-географическое положение  и особенности орографии.

 

Строящаяся Бурейская ГЭС предназначается  для работы в объединенной энергосистеме Дальнего Востока. Указанная энергосистема формируется на территории региона, включающего Амурскую область, Южную и Центральную части Хабаровского края и Приморский край. Строительство Бурейской ГЭС ведётся на территории Бурейского района Амурской области.

Амурская область расположена  на юго-востоке России. Её территория обширна. С севера на юг область простирается на 750 км, с северо-запада на юго-восток – на 1150 км. Общая протяжённость границ области превышает 4300 км. Область расположена в пределах 48⁰51’ и 57⁰04’ северной широты, и 119⁰39’ и 134⁰55’ восточной долготы.(Приложение 2)

Регион с юга на протяжении 2000 км граничит с КНР, с востока на протяжении 3360 км омывается водами Японского и Охотского морей, на севере примыкает к Якутии. Территория региона 1345 тыс. кв. км, на которой проживает  4986 млн. человек (1993 год). [ 16 ]

Область относится к малонаселённой территории страны. Средняя плотность населения более 2-х человек на 1 кв. км. Удельный вес Амурской области в дальневосточном экономическом районе составляет 5,9 %, а по населению – 13,3 % (1993 год). Амурская область разделена на 20 административных районов. Строительство гидроузла ведётся в Бурейском районе, на юго-востоке области. Река Бурея пересекает Зейско-Буреинскую равнину, которая располагается между реками Зеей и Селемджой на западе, Амуром – на юге и юго-востоке и хребтом Турана – на востоке. На юго-востоке она доходит до Буреинского хребта. Несмотря на то, что равнина занимает менее 1/3 территории области, она имеет большое экономическое значение. Здесь живёт больше половины всего населения области, сосредоточены основные посевные площади, находится значительное количество промышленных предприятий.

Река Бурея  образуется от слияния Правой и Левой  Бурей, стекающих со склонов хребтов Дуссе–Алинь и Ям–Алинь с высоты 560 м над уровнем моря и двумя рукавами впадает в реку Амур на 1666 км от его устья. Длина реки от слияния 628 км, от истока Правой Буреи 739 км. площадь водосбора 70700 кв. км. Общее падение 474 м, средний уклон 0,00070.

В р. Бурею впадает  около 90 притоков, из них лишь 10 имеют  площадь водосбора более 1000  кв. км.

На своём пути р. Бурея пересекает 4 различные орографические области: в верховьях горную страну, образованную сочленением отрогов хребтов Дуссе-Алинь, Эзопа и Буреинского, далее к югу - Верхне-Буреинскую котловину, затем - отроги хребтов Турана и Буреинского и, наконец, в низовьях Зейско-Буреинскую котловину. [ 16 ] (Приложение 3)

Створ проектируемой  ГЭС расположен в 174 км от устья, и воздаваемое водохранилище распространяется примерно на 236 км. Площадь водосбора в створе Бурейской ГЭС составляет 5200 кв. км. Верхняя часть бассейна находится в зоне многолетней мерзлоты, в остальной части мерзлота островная.

Бассейн р. Буреи в основном покрыт хвойно-широколиственными и смешанными лесами, в нижнем течении расположены лесостепи и степи, где обширные пространства распаханы и лишены древесной растительности. Значительные площади заняты злакоразнотравными лугами. (Приложение 4)

На верхнем участке от истока до устья р. Умальты река имеет  характер горного потока, текущего в узкой долине шириной до 80 м, стеснённой крутыми скалистыми берегами. Пойма почти всюду отсутствует.

В пределах Верхне-Буреинской котловины от р. Умальты до р. Ушмун  река имеет преимущественно равнинный  характер. Ширина долины изменяется от 5 до 12 км. Пойма двухсторонняя, пересеченная, заболоченная, шириной от 0,4 до 2 км. Дальше долина сужается и на участке от устья р. Ушмун до устья р. Желунды р. Бурея течет в узкой долине с крутыми склонами. Пойма встречается редко в виде галечных кос и узких полос вдоль уреза.

Ниже устья  р. Желунды до устья р. Бурея течет  в широкой пойменной долине шириной 1-3 км, в низовьях до нескольких десятков километром. Лишь в районе створа Нижнебурейской ГЭС (86 км от устья) долина беспойменная, сужается до 500-600 м.

Морфология

Район основных сооружений гидроузла охватывает отрезок реки протяженностью три километра, между ее правыми притоками Малые Куруктачи и Большие Куруктачи. На протяжении первых полутора км ниже по течению от устья Малых Куруктачей река течет в меридиональном направлении, а затем поворачивает на юго-запад (азимут 235). На всём протяжении участка долина имеет четко выраженную V-образную форму с крутыми выпуклыми склонами, глубоко врезанную (120-140 м) в древнюю поверхность выравнивания. Ширина русла 220 м, ширина долины на высоте 100 м - 650-750 м.

Вдоль правого  берега, узкой полосой 50-70 м прослеживается аллювиальная надпойменная терраса.

Геологическое строение

В региональном плане район гидроузла  находится в пределах южной части Буреинского гранитного массива (Туранский блок), у восточной окраины Амуро-Зейской  (Зейско-Буреинской) впадины.

Территория водосбора занимает северо-восточную часть Буреинского кристаллического массива, стабилизация которого завершилась в позднем палеозое – раннем мезозое. Массив преимущественно гранитный. В мезозое сформировался Буреинский краевой прогиб.(на границе с Амуро-Охотской геосинклинальной складчатой системой).Осадконакопление в прогибе началось в ранней юре и продолжалось до раннего мела. Породы смяты в складки различной морфологии, но пресноводно-континентальные осадки образуют мульдообразные структуры. В кайнозое сформировались мелкие рифтогенные структуры, наличие которых контролируется полями базальтов.

Район основных сооружений гидроузла располагается в пределах единого структурно-тектонического блока и относится к шести бальной зоне.

Геологическое строение района характеризуется  развитием гранитов верхнепалеозойского  возраста. На правобережном плоском  водоразделе широко развиты неоген-четвертичные озёрно-аллювиальные отложения, а в долине реки и прилегающих участках - различные тематические типы четвертичных отложений. Озёрно-аллювиальный материал представлен песками разной крупности с супесчаными и суглинистыми прослойками. Их мощность -5130 м. Аллювиальные русловые отложения представлены гравийно-галечным материалом с песчаным заполнителем до 20 % мощностью от 0,5 до 5 м, местами до 10 м. Отложения надпойменной террасы состоят в верхней части из супесей и мелких песков, а в нижней - из гравийно-галечного материала. Их общая мощность 12-15 м, делювий склонов представлен глыбово - щебнисто - дресвяным материалом с различным дополнителен мощностью от 0,5 до 3 м, реже до 5 м.

Коренные породы района створа представлены биотит-роговообманковыми, преимущественно среднезернистыми гранитами однообразного петрографического состава.

По глубине скальные породы подразделяются на зоны разгрузки и сохранные породы. Верхняя часть зоны разгрузки подвергнута интенсивному выветриванию. Зона интенсивного выветривания, которая в русле достигает мощности 2-7 м, на берегах увеличивается до 15-20 м. На отдельных участках она разделяется на два горизонта: элювированные граниты (горизонт А) - породы дезинтегрированы до песка, щебня и мелких глыб мощностью 0,5-2,5, местами до 5 м.

Рельеф

Рельеф является важным фактором формирования стока подземных вод. Центральную часть водосбора занимает Буреинская впадина (котловина) с абсолютными отметками 350-400м, вытянутая в северо-восточном направлении на 300км, максимальная ширина впадины 75км. Практически со всех сторон впадина обрамлена горными сооружениями: на западе хребет Турана с абсолютной высотой до 1806м, на севере – хребты Эзоп (до 2241м) и Дуссе-Алинь (до 2175м) на востоке и юге - различные горные сооружения Буреинского хребта высотой от 890 до 2167м. [ 5 ]

Климат

В районе строящегося гидроузла  климат муссонный. Зимой преобладает ясная и морозная погода при затишье и слабых ветрах. Высота снежного покрова незначительная. Весна солнечная и сухая. Летом увеличиваются скорости ветра, облачность, влажность и количество выпадающих осадков. Температура воздуха относительно высокая. Осенью облачность и осадки уменьшаются, ветер ослабевает.

Средняя и годовая температура  воздуха составляет в створе ГЭС - 3,5⁰, в зоне выклинивания водохранилища около - 4,6 ⁰.

Самый холодный месяц - январь, средняя температура которого составляет в створе ГЭС – 31⁰, в зоне выклинивания около – 34⁰, абсолютный минимум, соответственно, - 53⁰ и – 58⁰, при этом абсолютный минимум в зоне водохранилища наблюдается в феврале.

Самый теплый месяц - июль со средней температурой около 19 ⁰ и абсолютный максимум 40⁰ – 41⁰.

Переход средней суточной температуры  воздуха через 0° происходит в  середине октября и апреля. В году бывает 185 дней со средней суточной температурой выше 0 °. Заморозки не отмечаются только в июле.

Средняя годовая относительная  влажность составляет около 75 %. Годовое количестве осадков в зоне водохранилища колеблется от 710 до 871 мм, в районе створа ГЭС составляет 776 мм, из них 80 % выпадает за пять теплых месяцев (V-IV). В году бывает около 146-152 дней с осадками. Часто осадки выпадают в виде ливней большой интенсивности, достигающей величины 71 мм/час обеспеченностью 1%. Наибольшие суточные осадки составляют 94 - 132 мм.

Испарение с водной поверхности за безледоставный период составляет 500 мм, с поверхности суши - 397 мм, дополнительные потери - 103 мм.

Направление ветра определяется орографией и, в первую очередь, направлением речных долин. Средняя годовая скорость ветра колеблется в пределах 0,9-1,2 м/с. Наблюденная максимальная скорость ветра составляет 20 м/с и больше, расчетная обеспеченностью - 2 % северо-восточной четверти - 23 м/с.

Первые заморозки на поверхности  почвы отмечаются в первой половине сентября. Снежный покров образуется с 31/X по 8/XI, сходит во второй половине апреля. Наибольшая за зиму высота снежного покрова колеблется от 55 см (на открытых для ветра участках) до 65 см (на защищенных). [ 5 ]

В районе расположения основных сооружений ГЭС, вне участков островов многолетне мерзлотных грунтов, расчётная глубина промерзания суглинков под оголенной от снега поверхностью для условий средней зимы составляет 248 см, для холодной - 260 см, для песчаных грунтов, соответственно 298 и 312 см.

В году бывает в среднем 32 дня с грозой, около 1 дня с метелью, 73 дня с туманом, 3 раза в 10 лет с изморозью.

По водному режиму р. Бурея относится  к дальневосточному типу. Основным источником питания являются дожди, их доля составляет в среднем 50-70 % общего годового стока. На снеговое питание приходится  10 – 20 %, на подземное 10 - 30 %.

Водный режим характеризуется  небольшим весенним половодьем, частыми и значительными летне-осенними паводками и низкой зимней меженью.

В начале апреля при ледоставе начинается весенний подъем уровня. Ледоход проходит в конце апреля - начале мая. Как правило, на подъёме и пике весеннего половодья длится чаще 3-10 суток, в отдельные годы - 2-18, сопровождается заторами и навалами льда на берега.

Паводочный период обычно продолжается около 150 дней, в отдельные годы 130-175 дней, число весенне-летне-осенних дождевых паводков в разные годы колеблется от 3 до 15. Наиболее значительные паводки проходят в основном в июле и августе, реже в мае - июне и сентябре. Между паводками наблюдаются кратковременно периоды низких уровней.

Муссонные ливни иногда охватывают обширные площади и вызывают катастрофические паводки и наводнения, имевшие место на р. Бурее за период с 1911 по 1978 гг., в 1915, 1917, 1961, 1972, 1975 гг. Во время наводнений происходит интенсивный подъем уровней - до 5-6 м в сутки в створе строящейся Бурейской ГЭС. Вода повсеместно выходит на пойму, затапливает населенные пункты, уничтожает посевы, производит большие разрушения.

Обычно в октябре начинается спад уровней, но иногда в конце сентября и продолжается до начала ледообразования. Осенний ледоход, продолжавшийся в среднем 14 дней, в отдельные годы от 5 до 27 дней, носит зажорный характер. Ледостав наступает в начале ноября, обычно ему предшествует подъем уровня вод до 1 метра. После установления ледостава происходит медленный спад уровня.

Зимняя межень, низкая устойчивая, длится c ноября по апрель. Многие реки бассейна зимой перемерзают, и сток в них полностью прекращается. Годовой минимум наблюдается в январе - апреле.

Многолетняя амплитуда колебаний уровня вниз по течению увеличивается от 8-9 м у д. Усть-Ниман, до 15-16 м в створе строящейся Бурейской ГЭС. Затем в нижнем течении уменьшается до 8-9 м. Устьевой участок р. Буреи на протяжении 30-40 км находится в попеременном подпоре от  р.  Амур.

Систематические наблюдения над уровнями воды на р. Бурея были начаты в 1910 г. у с. Николаевка (Каменка), расположенной в 80 км от устья. В тридцатых годах гидрометслужбой Дальнего Востока был открыт ряд водопостов по всему течению р. Буреи. В это же время начались измерения расходов воды в р. Каменка. В связи с проектированием Бурейского комплексного гидроузла, начиная с 1969 г. на р. Бурея Ленгидропроектом производятся необходимые различные изыскания, замеры и исследования. [ 21 ]