Иваньковское водохранилище

Является крупнейшим водохранилищем Московской области, в Тверской области занимает 3-е место после Рыбинского и Угличского водохранилищ по полному объёму и 2-е место после Рыбинского по полезному объёму. Среди крупных российских водохранилищ Иваньковское — самое мелководное: акватории с глубинами менее двух метров при нормальном подпорном уровне составляют почти половину площади водного зеркала[5].

Образовано в 1937 году плотиной Иваньковской ГЭС у бывшей деревни Иваньково, где русло Волги намывом среднезернистых песков было перегорожено земляной плотиной высотой 22,5 м и длиной 300 м, переходящей с левого берега в бетонную водосливную плотину с восемью 20-метровыми пролётами для сброса воды. На правом берегу расположен шлюз с подходным каналом и аванпортом, к которому примыкает вход в канал имени Москвы[5][9][10].

Вид на Корчеву с левого берега Волги, справа — Спасо-Преображенский собор, слева — Воскресенский

В результате было затоплено 32,7 тысячи гектаров земель, включая 7,4 тыс. га лесов и кустарников, 14,8 тыс. га сельскохозяйственных угодий (7 тыс. га пашни, 7,8 тыс. га сенокосов и пастбищ), 4,8 тыс. га населённых пунктов, 3,5 тыс. га водных объектов и 2,2 тыс. га неудобных земель. Под водой оказались территории свыше ста селений, в том числе некогда уездного города Корчевы[# 1] и часть рабочего посёлка Конаково. Процесс был сопряжён с выносом большого числа строений, сооружений и коммуникаций, сведением леса, проведением лесоочистки, специальными мероприятиями со скотомогильниками и переселением из зоны затопления порядка 50 тысяч жителей[5][9][10].

Нормальный подпорный уровень (по Балтийской системе высот) — 123,89 м, уровень мёртвого объёма — 119,39 м, форсированный подпорный уровень — 124,09 м. Полный объём водохранилища при НПУ составляет 1120 млн м³, полезный объём — 887 млн м³, площадь зеркала водоёма — 316 км², что более чем в два раза превышает площадь дореволюционной Москвы. Подпор распространяется на 113 км по руслу Волги, на 80 км по руслу Шоши и 15 км по руслу Сози. Длина — 120 км, средняя ширина — 4 км, максимальная ширина — 12 км, длина береговой линии — 520 км. Средняя глубина — 4 м, максимальная — 19 м. Водосборная площадь, охватывающая большую часть Тверской области, участки Смоленской, Московской и Новгородской областей, — 41 тыс. км²[5][7][10][12][13][14].

Рельеф бассейна водохранилища равнинно-холмистый с явно выраженным восточным и юго-восточным уклоном. В северо-западной части бассейна, в районе Валдайской возвышенности, встречается крупнохолмистый рельеф с большими массивами холмов и отметками высот 200—300 м над уровнем моря. С востока к нему примыкает область холмисто-равнинного рельефа, постепенно переходящего в моренные и зандровые равнины[15]. Климат умеренно континентальный с преобладающими западными ветрами и средней годовой температурой воздуха 3,0—3,7 °C[16].

В бассейне водохранилища множество озёр. Верхневолжский и Селигерский крупные озёрные районы находятся в его северо-западной части, Оршано-Петровский озёрный район — на заболоченном водоразделе Волги и Медведицы, проточные озёра Верхневолжского района — Стерж, Вселуг, Пено, Волго — объединены Верхневолжским водохранилищем. Коэффициент озёрности[# 2] бассейна — 2,2 %, крупнейшее озеро — Селигер. Густота хорошо развитой речной сети бассейна колеблется от 0,30—0,35 км/км² в районе Валдайской возвышенности до 0,12—0,15 км/км² на Верхневолжской низменности. Питание рек преимущественно снеговое, средний годовой модуль стока — 6,5—9,0 л/(с × км²), во время весеннего половодья проходит порядка 40—60 % годового стока, в летнее период — от 10 до 20 %[18].

                                         И     В     Ш
Длина, км                               27    84    36
Наибольшая ширина, км                  8,0   2,1   5,0
Средняя ширина, км                     5,9   0,9   4,0
Островность, %                        10,8   6,3  21,6
Площадь при НПУ, км²                   141    74   112 
Процент от площади водохранилища        43    23    34
Средняя глубина при НПУ, м             3,3   4,9   1,7
Коэффициент развития береговой линии   6,6     -  10,1
Объём при НПУ, км³                    0,46  0,47  0,17
Процент от объёма водохранилища         41    42    17

Иваньковское водохранилище имеет достаточно сложную конфигурацию, и по форме котловины, очертанию и характеру берегов подразделяется на три плёса — Иваньковский, Волжский, Шошинский. В некоторых источниках Иваньковский плёс называют Нижневолжским, часть Волжского плёса выше устья Шоши — Верхневолжским, ниже устья Шоши — Средневолжским[20].

Иваньковский плёс — наиболее глубоководный (до 19 м) и широкий (до 8 км) участок водохранилища от устья Сози до плотины, представляющий собой озеровидное расширение, всегда находящееся в зоне подпора. Характерен сильно изрезанной береговой линией, множеством островов и заросших заливов. Средняя глубина — 3,3 м[21].

Волжский плёс — участок от устья Сози до города Твери. Находится в зоне переменного подпора и имеет вид реки шириной от 900 до 1500 м с холмистыми берегами. Глубина возрастает вниз по течению[21].

Шошинский плёс — затопленная долина Шоши от её прежнего устья до села Тургиново. Здесь открытые водные пространства сочетаются с многочисленными островами, протоками и заросшими мелководьями, нередко переходящими в прибрежные топи[21].

Основное питание водохранилища происходит за счёт поверхностного стока (97 %). Бассейны трёх главных впадающих в водохранилище рек — Волги, Тверцы и Шоши — занимают 84 % площади его водосбора, всего же Московское море имеет 10 притоков, длина которых превышает 10 км. На долю Волги приходится 59 % общего притока, Тверцы — 24 %, Шоши и притоков Шошинского плёса — 11 %. Большая часть годового стока приходится на весну (51 %), по 17 % — на лето и осень, ещё 15 % воды поступает зимой. Около 2 % от общего прихода дают выпадающие на зеркало водохранилища осадки, 80 % от общего их числа приходится на период с апреля по октябрь. Первое место в расходной части водного баланса водохранилища занимает сброс воды через Иваньковский гидроузел и составляет 7,7 км³, или 83 % общего расхода, из них 47 % в апреле — мае. В канал имени Москвы поступает около 14 %. Максимальный расход воды через гидросооружения — 7350 м³/с[10][22].

Конаковская ГРЭС

Отношение небольшого объёма водохранилища к объёму поверхностного стока определяет высокий водообмен, средний годовой коэффициент которого равен 9,0—13,6, что позволяет примерно в течение месяца обновлять средний годовой объём водохранилища. Наиболее интенсивный водообмен происходит весной, когда объём среднего многолетнего притока в 4 раза превышает объём чаши водоёма при нормальном подпорном уровне. Годовое изменение уровня воды включает три характерные фазы сезонного регулирования стока — весеннее наполнение, летне-осеннее стояние около НПУ и зимняя сработка, начинающаяся с момента установления ледостава, который длится в среднем 150 суток, а максимальная толщина льда достигает 82 см. Сработка уровня воды составляет около 4 м[5][23].

В навигационный период, при уровне водохранилища, близкому к НПУ, скорость течения в Волжском плёсе варьируется от 0,1 до 0,4 м/с, в уступающем по проточности Шошинском плёсе (его водообмен почти втрое ниже) не превышает 0,06 м/с даже по руслу Шоши. На характер течения в Иваньковском плёсе оказывают влияние неравномерная работа ГЭС, сбросы расположенной на водохранилище Конаковской ГРЭС и ветер; скорость течения в верхнем бьефе ГЭС — 0,03—0,16 м/с, у верхней границы плёса — 0,04—0,12 м/с. Наибольшая скорость течения 0,5—1,0 м/с наблюдается при пропуске половодья. Высота волн при скорости ветра 20 м/с может достигать 1,4 м в Иваньковском плёсе, 1,8 м в Волжском плёсе и 1 м в Шошинском плёсе[24][25]. Температурный режим Иваньковского водохранилища зимой и ранней весной близок к речному, поздней весной, летом и осенью — к озёрному[26]. Летом температура поверхностной воды 22,9 °C, температура воды придонных слоёв — 16,7 °C[27]. Выпуск подогретых вод с Конаковской ГРЭС оказывает существенное влияние на температурный режим лишь на небольшом участке, примыкающем к месту сброса, однако на отдельных звеньях экосистемы зона влияния может прослеживаться в радиусе 10—12 км[28][29].

                   Весна   Лето  Осень
Волжский плёс       0,97   0,92   1,20
Иваньковский плёс   1,00   0,95   1,17
Шошинский плёс      0,75   0,47   0,77
Среднее по вдхр     0,95   0,88   1,12

Вода Иваньковского водохранилища маломинерализована, гидрокарбонатно-кальциевого типа, со средним содержанием солей 248 мг/л. По качеству соответствует классу загрязнённая, а на участках акватории в районе Твери и Конакова, в устье Шошинского плёса, в местах сброса сточных вод посёлка городского типа Радченко — очень загрязнённая. Показатели биохимического и химического потребления кислорода, предельно допустимых концентраций общего железа, аммонийного азота, нефтепродуктов, цинка, синтетических поверхностно-активных веществ превышены в 1,5—3 раза; концентрация марганца составляет 20—50 ПДК[5][28].

По совокупности индикаторных биохимических, гидрохимических и биотических показателей Иваньковское водохранилище оценивается как эвтрофный водоём, на некоторых участках — как гиперэвтрофный, особенно в местах сброса сточных вод предприятий и хозяйств, а также на участке проникновения больших объёмов подогретых вод, сброшенных с Конаковской ГРЭС (Мошковический залив)[5]. Прозрачность воды летом — 0,5 м, зимой — 3,0 м[27].

Осенью и зимой биохимическое разложение водной растительности оказывает негативное влияние на ряд показателей качества воды — уменьшается концентрация растворённого кислорода, происходит образование метана, увеличиваются концентрации соединений азота, фосфора и углерода, соединений ряда тяжёлых металлов, которые поглощались растительностью в вегетационный период[5].

По данным исследований 1967—1972 годов таксономическое разнообразие фитопланктона водохранилища включало 611 видов, разновидностей и форм, большинство из которых составляли зелёные и диатомовые водоросли[31]. По средневзвешенной биомассе абсолютное первенство принадлежит диатомовым, почти втрое им уступают синезелёные водоросли. Наиболее богатое развитие фитопланктона зафиксировано в Шошинском плёсе, его биомасса в Иваньковском плёсе вдвое выше, чем в Волжском[32]. Незначительное колебание величин средневегетационной биомассы фитопланктона характеризует Иваньковское водохранилище как стабилизированную экосистему[33]. Основную часть бентоса водоёма составляют олигохеты, хирономиды и моллюски; зоопланктона — преимущественно коловратки и ракообразные[5][34].

Ихтиофауна водохранилища представлена 38 видами рыб, 22 вида принадлежат семейству карповых, 4 вида — семейству окунёвых, остальные семейства имеют по одному представителю. В различные годы в водохранилище были заселены пелядь, карп, угорь, снеток, белый амур и толстолобик. Из аборигенных видов лидирующее место по численности и хозяйственному значению занимает лещ, второе — плотва, третье — окунь, четвёртое — щука, наибольшую ценность представляет судак. Фактический вылов рыбы составляет 63,1—857,6 тонн, промысловый вылов прекращён в 2007 году[5][35].

Иваньковская ГЭС

Иваньковское водохранилище служит основным источником бесперебойного водоснабжения Москвы. Подача воды осуществляется по каналу имени Москвы протяжённостью 128 км, средний годовой объём составляет 1,7 км³. В первые двадцать лет в канал поступало 900 млн м³ воды. Часть воды идёт на санитарно-гигиеническое обводнение Москвы-реки и её притоков. Водоснабжение городов и посёлков, расположенных на берегу водохранилища, также происходит за его счёт[5][19].

Гидроэнергетическое значение водохранилища не столь велико, мощность Иваньковской ГЭС — всего 28,8 МВт, средняя годовая выработка составляет 119 млн кВт⋅ч. С 1964 года оно также используется как водоём-охладитель для конденсаторов мощной Конаковской ГРЭС, через тепловые агрегаты и установки которой ежегодно проходит 87 % полезного объёма водохранилища[5][19].

Иваньковское водохранилище является глубоководной воднотранспортной артерией от Дубны до Твери для судов с осадкой до 4 м. Ежегодно со его дна добывается порядка 1 млн м³ песчано-гравийной смеси[5].

Каждый год водоём посещают не менее 2,5 млн человек, большой популярностью пользуются любительское рыболовство, туризм и охота. В различные годы на побережье водохранилища располагались многочисленные дома и базы отдыха, туристические базы, спортивно-оздоровительные лагеря, палаточные городки, охотничьи хозяйства и рыболовно-спортивные базы[5][36]. Большинство из почти 300 образованных в акватории водохранилища островов являются местом отдыха жителей Конаковского района, соседних районов и областей[27][37]. Часть Шошинского плёса находится в границах национального парка Завидово — особо охраняемой природной территории[38].

На берегу водохранилища расположены такие крупные населённые пункты, как города Дубна (74 499[39] чел.) и Конаково (35 407[40]), посёлки городского типа Новозавидовский (6202[41]), Козлово (3360[42]) и Радченко (1317[43]).

Во время Великой Отечественной войны водохранилище стало естественной водной преградой, по рубежу которой советским войскам удалось задержать немецкое наступление на Москву с севера. Когда ударили морозы и водохранилище сковало льдом, из него была спущена часть воды и уровень воды в нём понизился на 2 метра, в результате под льдом образовалось заполненное воздухом пространство и лёд не выдерживал веса военной техники. Утопив несколько танков при попытках пересечь водохранилище по льду, немецкие войска отказались от его форсирования.[44]

• Технический отчёт о строительстве канала Москва — Волга / Ред. А. Р. Березинский. — М., Л.: Государственное издательство строительной литературы, 1940. — 316 с.
• Иваньковское водохранилище и его жизнь. Труды Института биологии внутренних вод / Под ред. Н. В. Буторина. — Академия наук СССР. — Л.: Наука, 1978. — Т. 34. — 304 с. — 1000 экз.
• Города под водой. Путешествие по затопленным берегам Верхней Волги / Автор-составитель В. И. Ерохин. — Тверь: Гранд-Холдинг, 2010. — 112 с. — ISBN 978-5-9971-9016-3.
• Правила использования Иваньковского водохранилища на р. Волга (проект). — М.: Росводресурсы, 2014. — 160 с.