Проект «Сибирь—Арал». Гидрология материков

В соответствии с правительственным решением в СССР были выполнены проектные проработки (1976— 1980 гг.) возможности переброски части стока северных и сибирских рек в Казахстан, Среднюю Азию и в бассейн р. Волги. Наиболее масштабным вариантом среди этих проектов был Главный Сибирь-Аральский канал. По нему планировалось подать 27,2 км3/год воды из р. Оби («7% ее среднего многолетнего стока) через водораздел в Тургайской ложбине в бассейн Аральского моря (МП «60 000 км4Дод). Значимость этой переброски обосновывалась необходимостью увеличения площади орошаемых земель в бассейне Аральского моря с 6,9 млн га (1980) до 10,2 млн га к 2005 г.^[1]. В состав Сибирь-Аральского водного тракта (рис. 11.3) длиной более 2200 км входили:

Рис. 11.3. Тракт Главного Сибирь-Аральского канала: а — схема тракта от Белогорьевского водозабора в русле Оби до Тюямуюнского водохранилища на Амударье: 1 — гидроузел (г/у); 2— насосная станция; 3— главный канал переброски стока; 4— левобережный Иртышский канал; 5— АнтиИртыш; продольный профиль тракта.

• 1. Левобережный канал от бесплотинного водозабора в русле Оби у с. Белогорье по пойме Нижнего Иртыша (альтернативные ему варианты — правобережный канал или Анти-Иртыш, т. е. каскад из трех русловых водохранилищ на Нижнем Иртыше) с 2—3 насосными станциями. Они должны были осуществлять подъем в Тобольское водохранилище (на 26,5 м) 1150 м³/с воды в теплое время года, зимой — 650 м³/с.
• 2. Левобережный канал в пойме Тобола и его правобережного притока р. Убаган, заполняемый водой из Тобольского водохранилища. Его гидроузел проектировался на р. Иртыш в 13 км ниже устья Тобола. На этом втором участке трассы рассматривались два альтернативных варианта — Анти-Тобол и правобережный канал с четырьмя насосными станциями, поднимающими воду еще на 45,5 м (суммарная высота подъема воды на тракте 76 м).
• 3. Самотечный канал (от 820 до 1630-го км трассы), пересекающий плоский водораздел бассейнов рек Тобол и Тургай между солеными озерами Кушмурун и Сарымоин, и далее по правобережной пойме рек Сарыозень и Тургай до насосной станции вблизи г. Джусалы на Сырдарье.
• 4. Тегизское наливное водохранилище, заполняемое водой из канала на 1374-м км и опорожняемое в канал на 1395-м км трассы, предназначенное для сезонного регулирования переброски воды. Его объем (при НПУ = 99,4 м) равен 5,4 км³, а высота призмы полезного объема — 10,6 м. Ниже водохранилища пропускная способность канала снижается с 1150 до 800 м³/с, вследствие наполнения Сырдарьинского магистрального оросительного канала.
• 5. Конечный участок трассы канала в междуречье Сырдарьи и Амударьи проектировался в двух вариантах:
  • а) Верхний канал вдоль горизонтали 90 м абс. с двумя насосными станциями и завершением переброски воды в проектируемом Тюямуюнском водохранилище на Амударье выше г. Турткуль;
  • б) Нижний канал по горизонтали приблизительно 80 м абс., заканчивающийся в проектируемом Тахиаташском водохранилище у г. Нукус в вершине дельты Амударьи.

Расчетная скорость течения воды в каналах трассы летом на различных ее участках варьирует от 0,62 до 1,14 м/с в зависимости от ложа канала. На трассе планировалось строительство 13 противоаварийных перегораживающих сооружений для возможности осушки отдельных участков каналов. Потери на испарение оценивались в 0,85 км³/год воды (3% объема переброски), в том числе 0,15 км³/год на участке до Тегизского водохранилища, 0,57 км³/год — с его акватории и 0,13 км³/год — с остальной части водного тракта. Фильтрационные потери воды на трассе переброски стока оценивались в 71 м³/с (9% среднего расхода переброски) в начальный период эксплуатации канала, а приток подземных вод — до 4 м³/с.

По прогностическим расчетам солевого баланса перебрасываемых вод их среднегодовая минерализация должна была возрасти от 250 мг/л (у обского водозабора) до 480 мг/л (у ответвления Сырдарьинского канала) и до 555 мг/л (в конце канала). Это могло снизить минерализацию водной массы Сырдарьи с 1700 — 2000 мг/л и более до 1500 мг/л. В этом случае речная вода вновь могла бы стать пригодной для орошения хлопчатника. Зона отчуждения вдоль канала должна была ограничиваться лесополосой и подлежать залужению.

Гидрологические расчеты В. А. Скорнякова (1976) показали, что возведение Тобольского гидроузла могло исключить затопление высокой поймы нижнего Иртыша и расположенных на ней населенных пунктов, огородов и полей, улучшить условия освоения месторождений полезных ископаемых, в то же время урожайность травостоя на верхней пойме могла уменьшиться. Снижение высоты половодья на Нижнем Иртыше и уменьшение подпора в низовьях его притоков и на средней Оби должно было способствовать увеличению их дренирующей способности.

По прогностическим гидродинамическим расчетам ожидалось снижение уровня воды в устье Иртыша (у г. Ханты-Мансийска) от 1 м зимой до 3—4 м в мае и октябре. Средний уровень воды в Оби от устья Иртыша до г. Салехарда в навигационный период мог бы снизиться на 0,6—1,3 м, что привело бы к сокращению площади затопляемой обской поймы на 20%. Снижение температуры воды в Нижней Оби даже в маловодный год в июле —августе не превысило бы 1 °C, а изогалина 15 %о, определяющая биологическую продуктивность Обской губы, могла бы сместиться к югу на 200 км. Таким образом, планируемый отъем стока Иртыша и Оби приводил бы лишь к локальным изменениям гидрофизических характеристик в Обской губе протяженностью 800 км и большую часть года покрытую льдом.

Вторая очередь проекта «Сибирь—Арал» предполагает удвоить отбор воды из Оби. Для этого потребуется соорудить на ней Колпашевское водохранилище или водохранилища в низовьях ее правобережных притоков (реки Кеть, Чулым, Томь). Оттуда по каналу, трасса которого проектировалась в нескольких альтернативных вариантах, обская вода могла быть переброшена в район г. Заводоуковска и далее по главному каналу направлена на юг к Тегизскому водохранилищу. А из него — на восток к Сырдарье и на запад по двум каналам до г. Уральска на р. Урал и до г. Шевченко на берегу Каспия. Предусматривалась возможность и третьей очереди переброски Сибирь—Арал — при необходимости подать в проектируемую водохозяйственную систему по р. Кеть еще и воду Енисея. Для этого удобна долина его левобережного притока р. Кас, где в болоте Комарное у дер. Шлюз-Мокряки практически нет водораздела между бассейнами Оби и Енисея.

Проект «Инга» по орошению в Африке земель в Сахаре еще более грандиозен, чем проект «Сибирь—Арал». Для его реализации требуется на р. Конго в районе порогов Ливингстона воздвигнуть 250-метровую плотину. Мощность ГЭС на этом гидроузле составит 20—25 тыс. МВт (как сооружаемые в Китае ГЭС в составе гидроузла Санься) с ежегодной выработкой электроэнергии, превышающей ее затраты на межзональную переброску стока р. Конго. Выше этого гидроузла возникнет громадное водохранилище площадью 900 тыс. км² (в 2,5 раза крупнее Каспия и в 13 раз больше крупнейшего в мире озерно-котловинного водохранилища Виктория), т. е. воссоздастся древнее оз. Бусир. При сравнительно небольшом подъеме воды из одного из самых крупных плесов этого водохранилища, который возникнет в долине правого притока Конго р. Убанги, через невысокий водораздел в районе г. Банги — столицы Центральноафриканской Республики — воду по короткому каналу планируется направить в бассейн р. Шари и пополнить водные ресурсы оз. Чад. От котловины этого озера предлагается проложить магистральный ирригационный канал на север в Тунис до залива Габес Средиземного моря. Этот канал будет иметь длину 6,5 тыс. км (как р. Нил, но более многоводный) и обеспечит водоснабжение и орошение 60 млн га [9], т. е. почти 10% территории Сахары.

Проект «Каттара» состоит в обводнении впадины Каттара глубиной -133 м, расположенной в Ливийской пустыне на севере Египта. Площадь этой безводной впадины около 20 тыс. км², ее западные и северные склоны обрывисты, высотой до 100 м, у их подножия находятся солончаки. Проект предусматривает сооружение канала длиной 76 км, по которому в котловину поступит средиземноморская вода из района г. Александрии и образуется наливное водохранилище в 300 км длиной и до 100 км шириной, площадью при НПУ 12,1 тыс. км² [1], в 2,5 раза больше, чем водохранилище Насер с Асуанской ГЭС на Ниле. Сброс морской воды предлагается производить через ГЭС, мощность которой при напоре 60 м составит 1,2 тыс. МВт. Затем может быть построено (на соседнем плато с отметками около 200 м) верховое водохранилище ГАЭС Каттара-2 такой же мощности. Этот гидроэнергетический комплекс превысит мощность Асуанской ГЭС на Ниле. Кроме того, появится возможность добычи с плавучих платформ нефти и газа, извлечению которых в настоящее время препятствуют солончаковые болота на дне котловины. При испарении воды с водохранилища (1800мм/год) спустя 80 лет соленость в нем достигнет 330 %о. Это послужит предпосылкой возникновению здесь галургической промышленности. Проект, по оценкам экологов, благоприятен тем, что испарение со столь обширного водохранилища увеличит влажность воздуха и частоту выпадения осадков в безводном районе, что несомненно улучшит не только местные климатические условия, но и климат в прилежащих, наиболее плотно заселенных районах Египта.

Проект «Североамериканский водноэнергетический альянс» (NAIVAPA) состоит в переброске части стока рек Юкон, Фрейзер, Пис-Ривер, Атабаска и Колумбия в огромное водохранилище-распределитель водных ресурсов (свыше 120 км³/год), запроектированное в Скалистых горах. Из него они будут направлены на восток — в степные районы Южной Канады и оз. Верхнее, а также на юг — в Калифорнию, Аризону и Мексику [9]. Головными водохранилищами трассы переброски в проекте станут исключительно емкие водохранилища на р. Юкон — Рамперт-каньон (1600 км³, в 10 раз больше Братского) и Калтаг (240 км³).

В Австралии разработан проект переброски части стока рек Талли, Бердикин и Гилберт, Флиндерс через водораздел в р. Томпсон — приток Куперс-Крика для орошения засушливых северовосточных районов бассейна оз. Эйр. Котловину этого озера планируется пополнить морской водой, проложив самотечный канал из залива Спенсера через котловину оз. Торренс. Это позволит стабилизировать размер акватории оз. Эйр (на площади около 9,6 тыс. км²) для гарантированного водообеспечения опреснительных установок, развития питьевого водоснабжения и орошения на юге страны [9].

Перечисленные неосуществленные проекты (есть и другие) требуют очень больших капиталовложений с нескорой окупаемостью. Против их реализации выступают активные участники общественного движения за защиту природы, которые считают, что крупные переброски стока приведут к непредсказуемым неблагоприятным экологическим последствиям.

Однако важно то, что перечисленные крупнейшие в мире водохозяйственные проекты направлены на решение острейшей проблемы преодоления дефицита питьевой и оросительной воды. Велика вероятность того, что уже в XXI в., по мере еще большего увеличения плотности населения в мегаполисах, стремление общества к комфортным условиям жизни и питания приведет к изменению стоимостной оценки качественных водных ресурсов. Совершенствование экологических знаний поможет найти пути устойчивого развития на основе разумного природои водопользования с учетом специфики материковых гидрологических циклов [12.1,4.1].

• [1] Проблема территориального перераспределения водных ресурсов / Под ред.Г. В. Васильева и Д. Я. Ратковича. — М.: ИВП АН СССР, 1985.