Куйбышевское водохранилище
Ку́йбышевское водохрани́лище (Самарское водохранилище; Жигулёвское море), водохранилище на реке Волга, в России, в Самарской, Ульяновской областях, Республике Марий Эл, Чувашии и Татарстане; крупнейшее по площади водохранилище в России и Европе. Расположено в восточной части Восточно-Европейской равнины; шестая ступень Волжско-Камского каскада водохранилищ. Образовано плотиной Жигулёвской ГЭС (входит в Единую энергетическую систему Европейской части РФ) высотой 45 м, построенной у г. Жигулёвск в 1955 г.; заполнено в 1955–1957 гг. В создании ГЭС и водохранилища участвовали около 130 проектных и научно-исследовательских институтов. В процессе проектирования и строительства был выбран наиболее экономичный вариант расположения ГЭС и водосливной плотины. Первый агрегат ГЭС вступил в промышленную эксплуатацию в декабре 1955 г.; в октябре 1957 г. ГЭС была введена на полную проектную мощность. При создании водохранилища было переселено 150 тыс. человек.
Площадь (при нормальном подпорном уровне 53,0 м) 6150 км2, длина 510 км, максимальная ширина 35 км (в районе впадения Камы), полный объём 58,0 км3, полезный – 34,6 км3, средняя глубина 8,9 м, максимальная – 40,0 м. Протяжённость береговой линии 2,6 тыс. км. Площадь водосбора 1181,6 тыс. км2. Основные притоки (помимо Волги) – реки Кама, Большая Кокшага и Малая Кокшага, Илеть, Казанка, Мёша, Свияга, Большой Черемшан, Уса. Сброс воды через Жигулёвский гидроузел составляет 241 км3/год (наибольший 366 км3/год; наименьший 145 км3/год); свыше половины годового стока (около 62%) проходит в весеннее половодье. Суммарная водопропускная способность гидроузла 55000 м3/с. На плотине установлены пролётные строения железнодорожного и автодорожного мостов, линии электропередачи; судоходные сооружения состоят из двух парных шлюзов. Водохранилище осуществляет сезонное регулирование стока. Уровень воды колеблется в пределах 7,5 м; отметка форсированного подпорного уровня – 55,3 м, уровня мёртвого объёма – 45,5 м. Коэффициент водообмена 4,1 раз/год (от 2,7 до 5,7). Водохранилище комплексного использования.
Климат на водосборе умеренно континентальный; средняя температура воздуха изменяется от –10,4 °С в январе до 21,5 °С в июле, годовое количество осадков от 483 мм (Тольятти) до 562 мм (Казань). Средняя скорость ветра на Куйбышевском водохранилище 2,2–4,9 м/с; характерны осенние штормы с максимальной скоростью ветра 24 м/с, порывами до 28 м/с при ветрах всех румбов. Продолжительность ледостава в среднем 145 суток (ноябрь – апрель), толщина льда изменяется от 30–40 см над русловой частью водоёма до 60–70 см над затопленной поймой. Температура воды в поверхностном слое летом достигает 21–24 °С. Водохранилище полимиктическое; осенью и весной преобладает гомотермия; летом формируется устойчивая прямая стратификация вод. Наиболее интенсивные термические процессы происходят в верхней части водохранилища. Скорости стоковых течений изменяются от 2–10 до 20–35 см/с; максимальные скорости (до 130–150 см/с) характерны для поверхностных слоёв глубоководной части водоёма в период его интенсивного весеннего наполнения. В период штормов высота волн может достигать от 1,2 до 3,6 м. С образованием водохранилища в его прибрежной зоне и над водной поверхностью увеличилась скорость ветра; заметное влияние сказалось на режиме температуры воздуха – весной на акватории она ниже на 10 °С, чем на береговых станциях, осенью – на 2–3 °С выше.
Водохранилище расположено в зонах смешанных лесов (северная часть) и лесостепей; окружено лесными (в меньшей степени) и сельскохозяйственными угодьями, пойменными лугами. На побережье водоёма и его окрестностях расположено несколько особо охраняемых природных территорий – национальный парк Марий Чодра, Раифский и Саралинский участки Волжско-Камского заповедника, Жигулёвский заповедник.
Для Куйбышевского водохранилища характерны процессы разрушения береговой зоны. Переформирование берегов началось с момента строительства Жигулёвского гидроузла; за первые десять лет край абразионного уступа отступил вглубь берега на 25–30 м. Особенно интенсивный размыв берега происходит во время штормового волнения и сопровождается взмучиванием и переотложением наносов по акватории водоёма. Вдоль равнинного левобережья (от Казани до Тольятти) преобладают отмелые абразионно-обвальные и абразионно-осыпные берега (на лёссоподобных грунтах). Для правобережья, приуроченного к восточной границе Приволжской возвышенности, характерны оползневые процессы (особенно активные в районе древних циркообразных фронтальных оползней), глыбовые подвижки, подмывание и обрушение верхней части берега, оползни-потоки и оползни-сплывы. Донные отложения, основным источником которых служит абразионный материал, представлены песками, песчанистыми илами, илами; средняя скорость накопления отложений от 0,4 до 1,2 см/год; площадь заиления дна составляет 60%. Максимальная мутность воды (до 10,7 г/м3) наблюдается на мелководьях в период весеннего половодья. В составе взвешенных наносов преобладает минеральная составляющая (примерно 82%), органическая часть представлена в основном детритом.
Воды Куйбышевского водохранилища относятся к гидрокарбонатно-кальциевым; минерализация воды в зависимости от сезона и водности года изменяется от 130–168 до 674 мг/л; водородный показатель рН 7,93–8,24. Прозрачность воды в приплотинном плёсе от 80–95 см весной до 220–225 см осенью. Содержание растворённого кислорода 8–11 мг/л; СО2 – около 2 мг/л. За время существования Куйбышевского водохранилища изменились лишь некоторые химические показатели воды по сравнению с Волгой (1952–1954) – выросло содержание растворённого кислорода и биогенных веществ, снизились концентрации железа, кремния, перманганатная окисляемость. Качество воды водохранилища изменяется от класса «чистая» до «умеренно-загрязнённая» и «загрязнённая» (Камский плёс). Наибольший сброс сточных вод в водохранилище осуществляет Республика Татарстан. Локальный вклад вносят крупные города и поселения – Казань, Чистополь, Лаишево, Тольятти (Волжский автомобильный завод).
В фитопланктоне преобладают цианобактерии (в летние месяцы) и диатомовые водоросли (в апреле – мае). Среднее содержание хлорофилла а в разных районах водохранилища в период открытой воды изменяется от 12,9 мг/м3 в северном (волжском) районе до 29,5 мг/м3 в нижнем и 38,1 мг/м3 в Черемшанском заливе. В высшей водной растительности насчитывается примерно 170 видов. Зоопланктон представлен в основном коловратками, веслоногими и ветвистоусыми рачками; бентос – олигохетами, полихетами, хирономидами, высшими ракообразными, моллюсками. Распространены инвазивные виды, проникшие в Куйбышевское водохранилище из системы северо-западных озёр и Каспийского моря. Ихтиофауна представлена большим разнообразием видов – русский осётр (исчезающий вид), белуга, стерлядь (резко уменьшающаяся по численности), черноморско-каспийская тюлька, европейская ряпушка, корюшка, речной угорь, уклея, жерех, карась, сазан, голавль, пескарь, бычок; промысловые – обыкновенная щука, синец, лещ, плотва, судак, густера, тихонь, синец. Для предотвращения ущерба рыбопроизводству, связанного с преграждением пути к нерестилищам и затоплением их части, на водохранилище действовали нерестово-выростные хозяйства и рыбозаводы.
Водохранилище используется в целях энергетики (установленная мощность Жигулёвской ГЭС 2488 МВт, годовая выработка электроэнергии 10 000–11 000 млн кВт×ч), водного транспорта (улучшило условия судоходства на Волге и Каме), орошения, коммунально-бытового и питьевого водоснабжения, рыбного хозяйства, рекреации. Рекреационный потенциал водохранилища оценивается в 150 млн посещений в год, в основном за счёт т. н. отдыха выходного дня. В береговой зоне Куйбышевского водохранилища находится около 2 тыс. населённых пунктов, в том числе 55 городов и посёлков, наиболее крупные из которых – города Казань (один из крупнейших городов России), Ульяновск, Тольятти, Зеленодольск, Новоульяновск, Жигулёвск.