Чебоксарское водохранилище
Чебокса́рское водохрани́лище, на реке Волга, в России, в Нижегородской области, Республике Марий Эл и Чувашии. Расположено в восточной части Восточно-Европейской равнины.
Пятая ступень Волжско-Камского каскада водохранилищ. Образовано плотиной Чебоксарской ГЭС высотой 42 м, построенной у г. Новочебоксарск в 1968–1980 гг.; частично заполнено в 1982–1985 гг. Отметка проектного нормального подпорного уровня (НПУ) составляет 68,0 м, форсированного подпорного уровня – 70,2 м, уровня мёртвого объёма – 63,0 м. До настоящего времени Чебоксарская ГЭС эксплуатируется на пониженном подпоре (при НПУ 63,0 м).
Площадь при НПУ 63,0 м составляет 1080 км2 (при НПУ 68,0 м – 2170 км2), длина 294 км, максимальная ширина 10 км, полный объём 4,60 (12,6) км3, полезный – 0,0 (2,49) км3, средняя глубина 4,2 м, максимальная – 21,0 м. Протяжённость береговой линии 2,4 тыс. км. Площадь водосбора 595,0 тыс. км2. Водохранилище руслового типа. Основные притоки (помимо Волги) – реки Ока, Керженец, Сура, Ветлуга. Водоём условно делится на три участка – верхний (от плотины Нижегородской ГЭС до устья Оки), средний (между устьями Оки и Суры) и нижний (от устья Суры до плотины Чебоксарской ГЭС). Верхний участок – типичное русловое водохранилище; средний – извилистое долинное водохранилище; нижний – расширенный озеровидный. Сброс воды через Чебоксарский гидроузел составляет 111,7 км3/год. Суммарная водопропускная способность гидроузла 23 400 м3/с. Водохранилище практически не осуществляет регулирование стока; работа ГЭС происходит за счёт транзитного водного стока из Горьковского водохранилища и крупных боковых притоков. Амплитуда годовых колебаний уровня воды не превышает 1,5 м. Коэффициент водообмена 20–24 раз/год. Водохранилище комплексного использования.
Климат на водосборе умеренно континентальный; средняя температура воздуха изменяется от –10,2 °С в январе до 19,7 °С в июле, годовое количество осадков примерно 525 мм. Температура воды в поверхностном слое летом достигает 26 °С. Продолжительность безлёдного периода от 196 до 231 суток. Для водохранилища характерны повышенные скорости течений (до 0,7–0,9 м/с в половодье), большая протяжённость зоны переменного подпора – участка между границами влияния подпора от плотины (90 км), значительный вклад боковых притоков (Оки, Суры, Ветлуги), наличие обширных мелководий (общей площадью 366 км2) и малопроточных зарастающих или заболачивающихся участков со сложным гидрографическим строением. Водохранилище окружено южными таёжными (левобережье) и смешанными (правобережье) лесами, сельскохозяйственными угодьями, пойменными лугами. На левом берегу среднего участка Чебоксарского водохранилища расположен Керженский заповедник; на правом берегу у г. Козьмодемьянск – Емешевский сурочий заказник. Правобережье интенсивно заселено.
Для береговой линии Чебоксарского водохранилища характерно сочетание нейтральных (стабильных, свыше 65% протяжённости побережья), абразионных осыпных и обвально-оползневых (около 11%), искусственно укреплённых, зарастающих (биогенных) и аккумулятивных берегов. Донные отложения мощностью (толщиной) до 1,1 м представлены песками и илистыми песками (54% общей площади дна), песчанистыми и серыми илами, затопленными почвами; средняя скорость накопления отложений 2,3 мм/год.
Водная масса Чебоксарского водохранилища формируется из разнородных водных потоков – Волги и Оки (с более высокой минерализацией воды, концентрацией нитритов, нитратов и общего фосфора), которые не смешиваются на протяжении почти 50 км. Таким образом, промышленные и хозяйственно-бытовые загрязнённые сточные воды Нижнего Новгорода перемещаются вниз по течению на десятки километров, не подвергаясь гидрологической, гидрохимической и биохимической трансформации. Качество воды водохранилища в целом относится к классу «умеренно загрязнённая»; на отдельных участках – от «загрязнённая» до «грязная» (в районе Нижнего Новгорода, Кстово, устья Суры). Водохранилище испытывает значительную антропогенную нагрузку; в его водоохранной зоне зафиксировано свыше 300 источников загрязнения. В начале 21 в. отмечалось превышение рыбохозяйственных предельно допустимых концентраций аммонийного азота (2–4), железа (3–9), меди (14–18), цинка (4–10), фенолов (4–10), нефтепродуктов (3–4). В целом водохранилище оценивается как мезотрофное, отдельные участки – эвтрофные.
В фитопланктоне Чебоксарского водохранилища преобладают зелёные, диатомовые водоросли и цианобактерии; наблюдается регулярное «цветение воды». Зоопланктон представлен в основном коловратками, веслоногими и ветвистоусыми рачками; бентос – личинками хирономид, олигохетами, высшими ракообразными, моллюсками. В ихтиофауне насчитывается 41 вид рыб, в том числе стерлядь, судак, налим, щука, жерех, лещ, плотва, густера, чехонь.
Водохранилище используется в целях энергетики (установленная мощность Чебоксарской ГЭС 1370 МВт, используемая мощность 820 МВт; годовая выработка электроэнергии 2,10 млрд кВт×ч, проектная выработка 3,34 млрд кВт×ч), водного транспорта, хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения (водозабор 850 млн м3/год), рыбного хозяйства, рекреации. Наиболее крупные города – Нижний Новгород, Козьмодемьянск, Чебоксары.
Эксплуатация Чебоксарского водохранилища на пониженной отметке подпорного уровня вызывает две основные технико-экономические проблемы – сниженная почти в полтора раза выработка электроэнергии на Чебоксарской ГЭС и затруднения в поддержании гарантированных судоходных глубин для обеспечения навигации крупнотоннажных судов с глубокой осадкой. В 1988–2008 гг. гидроэнергетиками и специалистами по водному транспорту неоднократно выдвигались предложения о повышении уровня воды водохранилища до проектной (68,0 м) или до промежуточной (65,0 м) отметки. Однако результаты оценок экономических и экологических последствий повышения уровня водохранилища оказывались неоднозначными, а зачастую противоположными и затрагивающими интересы Нижегородской области, Республики Марий Эл и Чувашии. Так, например, в случае подъёма уровня до проектного НПУ возникнут проблемы затопления и подтопления низменных территорий Нижегородской области и Республики Марий Эл, что потребует сооружения дорогостоящих берегозащитных конструкций.