Современное состояние и перспективы развития внутренних водных путей
Водные ресурсы — это запасы поверхностных и подземных вод рассматриваемой территории. Водные ресурсы СССР составляют 57 770 км3 или 11,4% водных ресурсов всего земного шара. Они в 1,4 раза превышают водные ресурсы Бразилии, в 1,5 раза — США, в 1,7 раза — Китая, в 2,9 раза — Канады и т. д. Однако водные ресурсы, приходящиеся на одного человека в СССР, меньше, чем в ряде зарубежных стран.
Водный баланс — это соотношение прихода и расхода воды с учетом изменения ее запасов за выбранный интервал времени для рассматриваемого объекта. Водный баланс может быть рассчитан для водосбора или участка территории, для водного объекта, страны, материка и т. д.
На территории Советского Союза величины водного баланса, полученные по среднему году за многолетний период, составляют: осадки — 10 960 км8, сток рек—4350 км3, испарение—6610 км3.
Общее количество рек в СССР достигает 2963,4 тыс. В том числе на малые реки длиной менее 26 км приходится 98,8% от общего количества. По территории нашей страны протекают многие из величайших рек земного шара: Амур, Лена, Обь с Иртышом, Енисей, Волга, Аму-дарья, Днепр и др. Сведения о крупнейших реках Советского Союза приведены в табл. 6.
Из общей протяженности рек СССР более 500 тыс. км могли бы быть использованы для судоходства. В то же время протяженность эксплуатируемых водных путей в СССР в настоящее время только 142 тыс. км. Длина эксплуатируемых водных путей СССР превосходит длину таких же путей США в 3 раза, а Франции, ФРГ, Бельгии и Голландии вместе взятых — в 5- раз.
Протяженность эксплуатируемых внутренних водных путей нашей страны составляет треть протяженности внутренних водных путей всех стран. Сравнение данных по СССР с данными по нескольким передовым капиталистическим странам в относительных показателях приведено в табл. 7.
Таблица 6
Название рек | длина рек, км | площадь басс ейна, тыс км² | средний годовой расход м³/с | Название рек | длина рек, км | площадь басс ейна, тыс км² | средний годовой расход м³/с | |
Амур (с Аргунью) | Печора | |||||||
Лена | Кама | |||||||
Енисей (с Бий-Хемом) | Индигирка | |||||||
Кура | ||||||||
Иртыш (с Черным | Днестр | |||||||
Иртышом) Обь | Северная Двина (с Сухоной) | |||||||
Волга | Западная Двина (Даугава) | 678 | ||||||
Амударья (с Пянджем) | ||||||||
Неман | ||||||||
Урал | Яна | |||||||
Днепр | Кубань | |||||||
Колыма | Нева | |||||||
Дон |
Протяженность внутренних водных путей, эксплуатируемых в системе Минречфлота РСФСР, 115 тыс. км, из них более 16 тыс. км приходится на искусственно созданные пути, на которых имеются 100 шлюзов, 70 плотин, крупные насосные станции и другие сооружения.
В СССР насчитывается около 40 тыс. озер, каждое из которых имеет площадь зеркала более 1 км2. Они занимают территорию около 300 тыс. км2 при общем объеме воды свыше 25 тыс. км3. Кроме того, существует еще примерно 2,8 млн. мелких естественных водоемов площадью менее 1 км2.
Подсчитано, что во всех этих озерах содержится 104 тыс. км3 воды. Причем 99% всей воды сосредоточено в 17 наиболее крупных озерах (таких, как Каспийское, Байкал, Ладожское, Балхаш, Аральское и т. п.). Сведения о наиболее крупных озерах СССР приведены в табл. 8.
В нашей стране водные богатства используются комплексно, т. е. одновременно для целей энергетики, судоходства, водоснабжения городов, сельского хозяйства и др.
Таблица 7
Протяженность внут ренних судоходных путей, км, на | ||
Страна | 100 км2 территории | 100 тыс. населения |
СССР | 0,66 | |
США | 0,44 | |
Канада | 0,08 | |
Франция | 1,56 |
При строительстве гидроэлектростанций в СССР были созданы водохранилища. Общая площадь всех водохранилищ в стране превышает 50 тыс. км2. Кроме того, как водохранилища используются озера Онежское, Байкал, Имандра, Выг, Ильмень и некоторые др.
Сведения о наиболее крупных водохранилищах СССР приведены в табл. 9.
Таблица 8
Название озера | Площадь, км² | Наибольшая глубина, м | Название озера | Площадь, км2 | Наибольшая глубина, м |
Каспийское море | 371 000 | Ханка | |||
Аральское море | Чудское с Псков | ||||
Байкал | ским | ||||
Балхаш | Чаны | ||||
Ладожское | Севан | ||||
Онежское | Топозеро | ||||
Иссык-Куль | Ильмень | ||||
Таймыр | Имандра | ||||
Телецкое |
Таблица 9
Водохранилище | год постройки | Напор при НПУ, м | Площадь зер-кала, тыс км² | наибольшая длина, км | наибольшая ширина, км | Полный объем, км³ | средней годо-вой объем стока, км³ | годовая высота призмы сработки,м | ||
р. Волга | ||||||||||
Иваньковское | 0,3 | 1,1 | 9,6 | 6,0 | ||||||
Угличское | 0,2 | - | 1,2 | 13,6 | 5,5 | |||||
Рыбинское | 4,6 | 25,4 | 36,1 | 4,9 | ||||||
Горьковское | 1,8 | 8,7 | 52,5 | 2,0 | ||||||
Куйбышевское | 6,5 | 52,3 | 242,0 | 6,5 | ||||||
Саратовское | 2,0 | — | 13,4 | —— | 0,5 | |||||
Волгоградское | 3,2 | 32,2 | 251,0 | 3,0 | ||||||
р. Кама | ||||||||||
Камское | 1,8 | 11,4 | 52,0 | 4,5 | ||||||
Воткинское | 1,1 | 14,9 | 54,0 | 3,0 | ||||||
р. Днепр | ||||||||||
Кременчугское | 2,3 | 13,5 | 46,9 | 4.0 | ||||||
Днепровское им. В. И. Ленина | 0,4 | — | 3,3 | 51,8 | 7,0 | |||||
<аховское | 2,2 | 18,2 | 52,0 | 4,0 | ||||||
Р. Дон | ||||||||||
Цимлянское | 2,7 | 23,8 | 22,2 | 5,0 | ||||||
Волго-Балтийский | ||||||||||
водный путь | ||||||||||
им. В. И. Ленина | ||||||||||
Череповецкое | 1.7 | 6,5 | — | — | ||||||
р. Иртыш | ||||||||||
зухтарминское сть-Каменогорское | 1967 1953 | 67 42 | 5,5 0,1 | 600 70 | 53,0 0,8 | 18,3 19,3 | 7,0 8,0 | |||
р. Обь | ||||||||||
Новосибирское | 1.1 | 8,8 | 51,7 | 5,0 | ||||||
р. Ангара | ||||||||||
Иркутское | 31,6 | 46,1 | 50,7 | — | ||||||
Братское | 5,5 | 179,0 | 91,9 | 10,0 | ||||||
р. Енисей | ||||||||||
Красноярское | 2,1 | 1К lu | 77,5 | 91,0 | 18,0 | |||||
Подавляющую долю (97—98%) от площади зеркала и объемов накопленных вод всех искусственных водоемов имеют около 200 водохранилищ общегосударственного значения, в том числе около 120 водохранилищ при энергетических гидроузлах.
Полезный объем водохранилищ и прудов страны (с учетом готовящихся к затоплению) —примерно 450 км3, т. е. около 10% среднегодового стока всех рек СССР.
Крупные каналы имеют большое народнохозяйственное значение, могут использоваться для орошения, обводнения, водоснабжения, энергетики, судоходства и др. Характеристики двух наиболее крупных каналов, используемых для судоходства, даны в табл. 10.
Мировые потенциальные гидроэнергетические ресурсы оцениваются в 3700 млн. кВт, из них на долю рек СССР приходится 450 млн. кВт, в том числе на реки восточных районов—340 млн. кВт (80% всесоюзных запасов гидроэнергии или примерно 10% мировых).
На нужды промышленности, орошения и потребности населения СССР сейчас ежегодно расходуется около 200 км3 воды. Причем из общего годового стока 83% воды составляет доля Севера и Сибири, где реки протекают по малолюдным и малоосвоенным областям. Из
Таблица 10
Наименование | Год ввода в эксплуатацию | Объем переброски, км3/год | Источник забора воды | Длина трассы переброски, км |
Канал им. Москвы | 2,3 | Иваньковское водохранилище на Волге | ||
Волго-Донской канал им. В. И. Ленина | 0,6 | Цимлянское водохранилище на Дону |
общего годового стока рек только 17% приходится на районы с развитой промышленностью и сельским хозяйством. Поэтому уже сейчас, несмотря на большой в СССР общий объем запасов воды, решается задача о рациональном использовании водных ресурсов.
За годы Советской власти организовано судоходство на озерах Балхаш и Иссык-Куль, на реках Селенге, Амударье, Верхнем Иртыше, Или, Урале, Колыме, Индигирке и др. Увеличены глубины на Волге, Каме, Оке, Днепре, Северной Двине, Оби, Дону и других реках.
Строительство Волховской ГЭС (1926 г.) дало возможность превратить р. Волхов в удобный водный путь. После создания Днепрогэса имени В. И. Ленина (1932 г.) Днепр на всем протяжении стал судоходным. Беломорско-Балтийский канал (1933 г.) длиной 227 км соединил Онежское озеро с Белым морем, значительно сократил путь между Ленинградом и Архангельском. Канал имени Москвы (1937 г.) протяженностью 128 км соединил Москву с р. Волгой и сократил путь до Горького на 110 км, а до Ленинграда на 1100 км. С 1952 г. действует Волго-Донской канал имени В. И. Ленина протяженностью 101 км. В 1964 г. введен в эксплуатацию Волго-Балтийский водный путь им. В. И. Ленина протяженностью 361 км.
В настоящее время большинство речных бассейнов европейской части СССР соединены между собой судоходными каналами.
Большое значение имеет Единая глубоководная система европейской части РСФСР (ЕГС), работы по созданию которой в основном завершены. Общее протяжение водных путей ЕГС свыше 6,3 тыс. км, из них на протяжении 5,5 тыс. км обеспечивается глубина 4 м. В состав ЕГС входят водные пути, соединяющие Москву с Балтийским, Белым, Каспийским и Азовским морями. Через Черное море ЕГС соединена с Днепром.
В единую систему водные пути объединяются с помощью Волго-Балтийского водного пути имени В. И. Ленина, каналов имени Москвы, Беломорско-Балтийского и Волго-Донского имени В. И. Ленина. Имеется также три соединительных канала, значительно меньших размеров: Северо-Двинская система, связывающая с единой глубоководной системой р. Сухону и, следовательно, водные пути Северо-Двинского бассейна; Пинего-Кулойский канал, соединяющий р. Пинегу (приток Большой Северной Двины) с р. Кулой, впадающей в Мезенский залив;
Днепро-Бугский канал, соединяющий р. Припять (приток Верхнего Днепра) с р. Буг (приток р. Вислы).
Программой Коммунистической партии Советского Союза, директивами съездов КПСС предусматривается продолжение комплексного освоения гидроэнергоресурсов наших рек.
Введение в действие Николаевского (1978 г.) и строительство Константиновского гидроузла на р. Дону, введение в действие Чебоксарской (1980 г.) и Нижне-Камской ГЭС (1979 г.) практически решают проблему завершения создания Единой глубоководной системы европейской части СССР с обеспечением транзитной глубины 4 м на трассах Москва—Ленинград—Астрахань—Пермь (при наполнении водохранилищ до НПУ),
В будущем повышение транспортного значения северных рек и эффективное использование Волго-Балтийского водного пути имени В. И. Ленина будет возможно при переброске стока вод Сухоны в Волгу, Печоры—в Каму и Волгу. Воды Оби и Иртыша намечается направить в Аральское море с использованием трасс переброски стока для судоходства.
Реконструкция р. Припяти и Днепро-Бугского, а также Беломорско-Балтийского каналов улучшит судоходство по водным путям Европейской части СССР.
Со временем в Сибири будет завершено создание каскада гидроэлектростанций на Ангаре и создан более глубоководный Ангаро-Енисейский водный путь. После сооружения Средне-Енисейской и Осиновской ГЭС уровень воды в Енисее поднимется и суда прибрежного морского плавания получат возможность заходить в речные порты.
В отдаленной перспективе, когда будут сооружены Шульбинская и Омская ГЭС на Иртыше, Каменская, Средне- и Верхне-Обская ГЭС на Оби, судоходные условия на этих реках значительно улучшатся.
Возможно соединение судоходными каналами рек Оби и Енисея, Ангары и Лены, а также Амура с Татарским проливом (с помощью канала Кизи-Табо).
Создание гидроузла на Верхней Лене позволит перевозить грузы с Лены в различные пункты Северного морского пути.
Для улучшения судоходных условий на основных речных магистралях будут проводиться в большом объеме дноуглубительные, выправительные и другие путевые работы.
ПОНЯТИЕ О ЛОЦИИ
Слово «лоция» в переводе с голландского «loodsen» означает «проводка судна».
В начальный период развития судоходства передвижение судов происходило по рекам и вблизи побережий при ориентировке по приметам и использовании личного опыта судоводителей. Этот метод получил название лоцманского. Им пользуются до настоящего времени при плавании в узкостях и на внутренних водных путях.
Со временем появилась необходимость длительных переходов на судах, что обусловило появление новых требований к судовождению, новых средств его обеспечения.
Судовождение (кораблевождение) — это единый процесс, обеспечивающий безопасное плавание и управление судном для достижения намеченных целей (ГОСТ 23634—79).
Вначале средствами, обеспечивающими судовождение, были карты и лоции, затем стали применяться приборы и инструменты — лоты, компасы, лаги, секстаны, хронометры. Позднее возникли теоретически обоснованные способы проводки судов с использованием приборов для определения местоположения судна по береговым объектам. В конечном итоге для решения практических задач судовождения был выработан расчетно-инструментальный метод, называемый штурманским.
В настоящее время штурманский метод судовождения базируется на законах физики, механики и математики. Он предусматривает применение последних достижений таких наук, как метеорология, астрономия, гидромеханика, геодезия, радиотехника и т. д.
Лоция — это раздел предмета судовождения, где изучаются навигационные опасности, средства навигационного оборудования водного пути, пособия, содержащие сведения, необходимые для выбора безопасных и наивыгоднейших курсов, методика использования этих пособий и др. Лоция является наиболее важным разделом в предмете судовождения, так как для безаварийного плавания судов требуется хорошее знание района предстоящего перехода.
Лоция делится на лоцию морей и лоцию внутренних водных путей. В свою очередь, лоция внутренних водных путей подразделяется на общую и специальную.
Общая лоция дает необходимые сведения о внутренних водных путях и является общим руководством для плавания по любому участку водного пути. Она содержит основные сведения по гидрологии внутренних водных путей, ориентировке, выбору курса судна, картографии, а также об условиях движения судов по рекам, озерам, водохранилищам и вблизи морских побережий. Зная общую лоцию, судоводитель может ориентироваться на незнакомом участке пути и за более короткий срок изучить специальную лоцию.
Специальная лоция служит руководством для плавания по определенному участку водного пути. В ней содержатся подробные сведения о русле, берегах с прилегающей территорией, препятствиях, различных приметах и ориентирах, навигационной обстановке, направлениях и границах судового хода.
Лоцией также называют книгу, где дается описание моря, озера или реки с целью охарактеризовать условия плавания в пределах рассматриваемого района с учетом особенностей берегов и дна водоема, метеорологических и гидрологических условий, определяющих безопасность и удобства плавания,
В процессе развития судоходства возникла необходимость подготовки кадров в специальных учебных заведениях, что вызвало необходимость создания курса общей лоции рек, а затем и печатных пособий по специальной лоции в виде лоцманских карт, описаний судового хода, рекомендаций по проводке судов и др.
Сейчас для осуществления бесперевалочной перевозки грузов суда внутреннего плавания выходят в прибрежные районы морей и делают переходы к морским портам. В связи с этим судоводители таких судов должны знать условия не только речного, но и морского плавания.