2 водные ресурсы рек и их качество

2.1. ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ РЕК И ИХ КАЧЕСТВО

2.1.1. Водные ресурсы рек

Реки России принадлежат к бассейнам трех океанов: Северного Ледовитого, Тихого и Атлантического. Кроме того, часть рек впадает во внутренние, не связанные с Мировым океаном моря и озера. К бассейну Северного Ледовитого океана, его окраинным морям (Баренцеву, Белому, Карскому, Лаптевых, Восточно-Сибирскому и Чукотскому), относится более половины территории России (65%). Основную, центральную часть этого бассейна занимают главнейшие артерии страны – Обь, Енисей и Лена, между которыми расположены бассейны рек Таза, Пура, Пясины, Хатанги и др. К западной части бассейна Северного Ледовитого океана относятся бассейны Печоры, Северной Двины и Онеги, к восточной – Яны, Индигирки, Колымы и других.

Бассейну Тихого океана принадлежит около 19% территории России. Речной сток поступает в окраинные моря Тихого океана – Берингово, Охотское и Японское. В северной части бассейна протекают реки Анадырь и Камчатка, в южной – Амур. Реки средней части бассейна Тихого океана представляют собой короткие водотоки с небольшими площадями бассейнов.

К бассейну Атлантического океана относится около 5% площади России, сюда входит речная сеть, принадлежащая бассейнам Балтийского, Черного и Азовского морей. Наиболее крупными реками бассейна Балтийского моря являются Нева, Нарва, Западная Двина, Неман; бассейна Черного моря – Днепр; бассейна Азовского моря – Дон, Кубань.

Площадь Каспийской бессточной области составляет 11% территории нашей страны. К ней относятся такие крупные реки, как Волга, Урал, Терек и др.

Водораздел между бассейнами Северного Ледовитого и Тихого океанов проходит по Чукотскому хребту, Анадырскому плоскогорью, горным хребтам Колымскому, Джугджур, Становому и Яблонову. Водораздел бессточного Каспийского бассейна образуют: Саяны, Алтай, а Атлантического океана — Урал, Северные Увалы и возвышенность Манселькя.

Водораздел между бассейном Атлантического океана и Каспийским бассейном проходит по Валдайской, Среднерусской, Приволжской и Ставропольской возвышенностям, Главному Кавказскому хребту.

На территории России реки распределены неравномерно. На пустынных пространствах Прикаспия местами рек нет совсем, а в горах Кавказа, горных системах Алтая и Восточной Сибири их очень много. Особенность строения речной сети России заключается в преимущественно меридиональном направлении течения большинства рек. Средняя густота речной сети Российской Федерации, являющаяся показателем обводнения территории, равна 0,49 км на 1 км².

Большинство рек несут свои воды в Северный Ледовитый (64%) и Тихий океаны (27%) (табл. 2.1). В Азово-Черноморском (1%) и Каспийском бассейнах (7%), где проживает свыше 65% населения России, насчитывается всего 193942 реки. На Бассейн Балтийского моря приходится менее 2% количества всех рек России.

Таблица 2.1

Самой крупной площадью бассейна обладает река Обь – 2990 тыс. км²; длина реки 3650 км (от истока Катуни – 4338 км, от истока Иртыша – 5410 км). При впадении в Обскую губу Карского моря образует дельту площадью свыше 4 тыс. км².

В бассейне реки Енисей (площадь бассейна 2580 тыс. км², длина – 3487 км (длина от истоков Малого Енисея – 4102 км) расположено уникальное озеро Байкал, которое совместно с прилегающими территориями, в том числе и заповедными, относится к объектам Всемирного природного наследия.

Площадь бассейна реки Лена составляет 2490 тыс. км². Река, длиной 4400 км, берет начало на склонах байкальского хребта, впадает в море Лаптевых, образуя большую (около 30 тыс. км²) дельту.

В бассейне реки Волга – крупнейшего в Европе – расположены 38 субъектов Российской Федерации, из них: 8 республик и 30 областей, относимых к четырем федеральным округам. Территория водосборного бассейна оценивается в 1360 тыс. км², что составляет 62,2% Европейской части страны, 8% площади России, почти 13% территории Европы. Непосредственно в р. Волга (длина 3530 км) впадает 2600 рек, а всего в бассейне насчитывается более 150 тыс. водотоков длиной более 10 км. Крупнейшими ее притоками являются реки Ока и Кама. Водосбор малых рек составляет 45%.

На территории страны в 17,1 млн. км² протекает (т.е. учтено фактически) около 3 млн. рек (см. табл. 2.1), крупных ручьёв и временных водотоков.

Число больших рек составляет 214 единиц (0,008% от общего числа).

Количество средних рек на территории России, длиной от 101 до 500 км, составляет 2833 единицы, или 0,1% от общего количества учтенных водотоков.

В настоящее время средняя величина густоты речной сети составляет 0,3 км/км². Около 92% густоты речной сети создают реки длиной до 100 км (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Подавляющее большинство водотоков, протекающих по территории России, имеют длину менее 10 км (2,6 млн. единиц). Их суммарная длина – около 95% общей длины рек страны.

Малые реки – основной элемент русловой сети водосборных территорий. В их бассейнах проживает до 44% всего населения России и почти 90% сельского населения.

Примерно 95% общего числа и более 65% от общей протяженности российских рек приходится на долю водотоков с длиной менее 100 км (табл. 2.3).

В общем объеме водных ресурсов Российской Федерации доля годового речного стока составляет 55%, из которых около 90% приходится на водосборные бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов.

Бессточный внутренний бассейн Каспия занимает в России большую часть Европейской России.

Следует учитывать, что в Каспийско-Азовском регионе проживает порядка 80% населения России и сосредоточена основная часть хозяйственной инфраструктуры.

Водосборные бассейны крупнейших рек Российской Федерации представлены на рис. 2.2.

Речной сток

Объем внутренних водных ресурсов речного стока на территории России составляет в среднем свыше 4030 км³/год (второе место в мире после Бразилии).

Остальной объем приходится на приток с территорий других государств. При этом малые реки поставляют до 50% стока в замыкающие створы крупных речных систем.

В целом по Российской Федерации среднемноголетний показатель собственных водных ресурсов малых рек составляет около 4 тыс. км³/год, а удельный показатель водных ресурсов – порядка 240 м³/км².

Среднегодовые объемы стока и оттока речной воды на и с территории Российской Федерации приведены в табл. 2.4.

На освоенных территориях Российской Федерации сток рек составляет около 800 км³/год, в том числе в наиболее заселенных и экономически развитых районах Европейской части – лишь 360 км³/год (рис. 2.3).

Таблица 2.4

Также широко варьирует показатель стока по регионам России в сезонном разрезе (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Внутригодовое распределение стока рек по некоторым регионам России

Около 80% суммарного стока рек сбрасывается в моря Северного Ледовитого океана – Баренцево, Белое, Карское, море Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское. К этому водному бассейну относятся такие речные гиганты, как Обь, Енисей и Лена, а также менее крупные реки – Северная Двина, Печора, Яна, Индигирка, Колыма.

Горы и равнины Дальнего Востока дренируются реками, несущими свои воды в моря Тихого океана – Берингово, Охотское и Японское. Главная река этого бассейна – Амур, вторая по величине – Анадырь.

В тундровой зоне европейской территории величина годового стока составляет около 8 л/с·км², при переходе в лесную зону увеличивается до 10 л/с·км² и лишь на широте около 60° (гг. Санкт-Петербург, Вологда) снова снижается до 8 л/с·км². Далее к югу годовой сток закономерно уменьшается до 0,5, а в Прикаспийской низменности – даже до 0,2 л/с·км².

Бассейну Атлантического океана принадлежат впадающие в Чёрное, Азовское и Балтийское моря реки западной части страны; основные из них – Нева, Дон и Кубань.

Реки Волга и Урал, несущие свои воды в Каспийское море, относятся к бассейну внутреннего стока.

На средних реках южного склона России (южнее Тамбова, Пензы, Самары, Кургана, Омска) годовые расходы воды в многоводные годы в 2-4 раза больше, а в маловодные – в 6-20 раз меньше средних многолетних. На малых реках в засушливых зонах годовые расходы в многоводные годы в 4,5-5 раз больше, а в маловодные годы – в 20-30 раз меньше средней многолетней величины (либо вообще близки к нулю).

Семь крупнейших рек страны имеют водосборную площадь, превышающую 1 млн. км². Прежде всего это Обь – почти 3 млн. км². Затем идут Енисей, Лена и Амур – соответственно 2,6, 2,5 и 1,9 млн. км². Волга среди российских рек занимает лишь 6 место в стране по площади водосбора (1,4 млн. км²). Более 100 тыс. км² водосборной площадью обладают свыше 40 рек (табл. 2.6).

Наибольшие значения коэффициентов стока (0,43 и 0,58) характерны для Северной Двины и Печоры, а наименьшие (0,12) – для рек южного склона (Дон). В общем виде коэффициент стока отражает отношение величины стока к величине осадков. Коэффициент стока Волги составляет в районе Волгограда 0,28 (табл.2.7).

В тоже время в некоторых районах России водопотребление может быть изменено или ограничено естественными причинами и в первую очередь, вызванными глобальным потеплением климата. По данным Гидрологического института (ГГИ) Росгидромета в целом, для территории России следует ожидать на ближайшие 10-20 лет увеличения возобновляемых водных ресурсов на 8-10%, при этом водообеспеченность на одного жителя увеличится на 12-14%. Увеличение произойдет на большей части территории России: на Севере и Северо-Западе ЕТР, в Поволжье, в Нечерноземном Центре, на Урале, на большей части Сибири и Дальнего Востока, т.е. в регионах где формируется более 95% водных ресурсов страны. В ряде густо населенных регионов – на территориях субъектов Федерации Черноземного Центра, Южного, Юго-Западной части Сибирского, которые и в современных условиях имеют довольно ограниченные водные ресурсы, следует ожидать уменьшения водных ресурсов от 5 до 15%, и увеличения нагрузки на них от 5, до 25% за счет изменений климата и увеличения водопотребления.

Так, в маловодные годы водообеспеченность населения Белгородской и Курской областей, Ставропольского края и Республики Калмыкия может быть близкой к величинам 1000-1500 м³ в год на одного человека, и даже меньше, что по международной классификации рассматривается, как очень низкая или критически низкая водообеспеченность. В этом случае будет иметь место серьезный дефицит воды и возникает настоятельная необходимость строгого регулирования и ограничения водопотребления, а также привлечения дополнительных источников водообеспечения. В таких регионах нехватка пресной воды становится фактором, сдерживающим экономический рост и повышение благосостояния населения.

Таким образом, главная негативная особенность российских водных ресурсов – их крайне неравномерное распределение по территории, не согласующееся с потребностями в них, в перспективе еще более усугубится, и в целом ряде южных регионов проблемы водообеспечения станут особенно острыми, что потребует проведения комплекса необходимых мер по их решению.

Достаточно высокая водность рек в 2007 г. наблюдалась в Северо-Западном, Центральном, Приволжском, Сибирском и Дальневосточном федеральных округах.

В Северо-Западном ФО на территории Псковской, Ленинградской и Новгородской областей среднемесячные уровни воды рек в декабре-январе превысили норму на территории: Псковской области – на 0,2-1,1 м, Ленинградской и Новгородской – на 0,5-2,2 м. В первой-второй декадах января наблюдались зимние паводки с подъемами уровней 0,7-2,5 м.

На территории Карелии осенние увлажнение составило около 130% от нормы. Зимняя водность на большей части была выше обычной. Перед началом весеннего половодья зимние уровни на реках превышали норму на 5-30 см, по юго-восточным районам – на 40-60 см и наблюдались выше прошлогодних значений на 5-70 см.

Водность объектов на территории, подведомственной Московско-Окскому БВУ, была ниже среднемноголетних значений. Гидрологический режим на водных объектах характеризовался устойчивой зимней меженью. Высота весеннего подъема на реках Калужской, Смоленской, Московской областей в 2007 г. не превысила среднемноголетних значений. В Брянской области максимальные уровни воды были ниже, чем в 2006 г., на 2-81 см на всех реках, кроме рр. Болвы – г. Брянск и Унечи (с. Лопатни) где уровни были выше средних многолетних.

Весеннее половодье и летняя межень в бассейне р. Дона характеризовались стоком ниже среднемноголетних значений (от 25 до 72% нормы), в период осенне-зимней межени сток крупных рек бассейна приблизился к норме и несколько превысил ее, что повлияло на годовые характеристики стока следующим образом:

• 
  водность р. Дона уменьшалась от истока к устью – на территории Липецкой и Воронежской области составила 119-92%, на территории Волгоградской области – входной створ Цимлянского водохранилища – г. Калач – снизилась до 80%, на территории Ростовской области – на Нижнем Дону в створе ст. Раздорской – до 76%;
  
• 
  водность крупных левобережных притоков р. Дона: Воронеж – 112-114%, Подгорная – 88%, Битюг – 117-122% (приток Битюга – р. Чигла – 142%), Хопер – 78-106%, притоки – Ворона – 111-119% и Савала – 142%, Медведица – 53%, Сал – 69%, Большой Егорлык – 85%;
  
• 
  водность правобережных притоков р. Дона колебалась от 35% – Чир – до 87% – реки Липецкой области;
  
• 
  водность р. Северского Донца и его притоков была ниже и около нормы и колебалась от 23-45% – притоки Белгородской и Ростовской областей – до 98-99% – Оскол и Кундрючья;
  
• 
  водность рек бассейна Днепра на территории Курской области в течение года была ниже нормы на 13-25%, бассейна реки Волги на территории Тамбовской области – выше нормы на 30%;
  
• 
  реки Приазовья на территории Ростовской области имели водность 45-48%.
  

В 2007 г. водность р. Камы и ее основных притоков в зоне была несколько выше среднемноголетних значений.

Водность рек Енисейского региона в 2007 г. отличалась нестабильностью. Весной в бассейне р. Енисея наблюдалось неравномерное распределение запасов воды в снежном покрове: 100-135% в северных районах и 100-150% в центральных и южных районах Красноярского края, в южной части региона – республиках Хакасия и Тыва запасы воды в снежном покрове составили 80-130% нормы. По Иркутской области максимальные запасы воды в снеге составляли: в восточной и северной части – 150-170%, в западной и южной 80-120% от нормы.

По южным районам Красноярского края количество осадков летом 2007 г. составляло от 43 до 165%, Республике Хакасия наблюдался дефицит осадков – в степной зоне от 30 до 85%, в прочих районах от 58 до 130% нормы. В Республике Тыва ситуация складывалась аналогично – в июле осадки выпали в диапазоне 28-78%, августе – 14-54%, в сентябре – от 24 до 142%. Осадки в Иркутской области в июне выпадали неравномерно – от 60 до 200%, в июле-августе – от 20% до 198% нормы.

В бассейне р. Оби высокая, больше нормы на 15-25%, водность весной была обусловлена дождевыми паводками в мае-июне в верховьях р. Томи, на рр. Бии и Катуни и большими запасами воды в снежном покрове в бассейне Средней Оби (до 150% и выше).

Водные ресурсы были выше нормы в Республике Алтай (20-30%), Алтайском крае (15-20%), Новосибирской (10-15%, кроме бассейна р. Иртыша), Томской (25-30%), Кемеровской (15-20%) областях.

Водные ресурсы Дальневосточного федерального округа в целом оказались больше среднемноголетнего значения.

Водность рек в зоне деятельности Ленского БВУ за 2007 г. была, в основном, повышенная. Вскрытие рек Лена, Алдан, Вилюй, Яна, Индигирка, Колыма началось повсеместно раньше обычных сроков и сопровождалось непродолжительными заторами, Максимальные уровни при ледоходе наблюдались, в основном, близкими к норме. Наивысшие уровни второй волны половодья превысили максимумы при ледоходе. Водность рек в мае-июне наблюдалась выше среднемноголетних значений. Весь летне-осенний период при прохождении активных атмосферных фронтов почти на всех реках региона прошли дождевые паводки с подъемом уровней над предпаводочными от 0,5 м до 6,5 м. Предледоставный период на территории Республики Саха (Якутия) и Магаданской области характеризовался повышенной водностью рек.