Иваньковское водохранилище — водохранилище долинного типа в Европейской части России на реке Волге, второе в её течении после Верхневолжского, расположено в южной части Верхневолжской низменности. Образовано плотиной Иваньковской ГЭС, первой станцией Волжского каскада. Осуществляет сезонное регулирование стока, служит головным сооружением канала имени Москвы. Получило название по городу Иваньково, в 1960 году вошедшему в состав подмосковной Дубны, в прошлом также известно как Московское море и Волжское водохранилище. Площадь поверхности — 316 км², нормальный подпорный уровень — 123,89 м, общая ёмкость — 1120 млн м³, ежегодный возможный водозабор — 1 млрд м³.
Физико-географическая характеристика
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.
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.
Вид на Корчеву с левого берега Волги, справа — Спасо-Преображенский собор, слева — ВоскресенскийВ 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 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.
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.
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. Климат умеренно континентальный с преобладающими западными ветрами и средней годовой температурой воздуха 3,0—3,7 °C.
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 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 %.
Морфометрические характеристики плёсов 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 НПУ — нормальный подпорный уровеньИ — Иваньковский плёс; В — Волжский плёс; Ш — Шошинский плёс
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.
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.
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.
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.
Гидрология
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.
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.
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. Температурный режим Иваньковского водохранилища зимой и ранней весной близок к речному, поздней весной, летом и осенью — к озёрному. Летом температура поверхностной воды 22,9 °C, температура воды придонных слоёв — 16,7 °C. 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.
Качество воды
Прозрачность воды 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 по плёсам указаны средние значения, мВода 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.
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). Прозрачность воды летом — 0,5 м, зимой — 3,0 м.
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.
Биологические виды
По данным исследований 1967—1972 годов, таксономическое разнообразие фитопланктона водохранилища включало 611 видов, разновидностей и форм, большинство из которых составляли зелёные и диатомовые водоросли. 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. Незначительное колебание величин средневегетационной биомассы фитопланктона характеризует Иваньковское водохранилище как стабилизированную экосистему. Основную часть бентоса водоёма составляют олигохеты, хирономиды и моллюски; зоопланктона — преимущественно коловратки и ракообразные.
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.
Хозяйственное значение
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.
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.
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.
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. Большинство из почти 300 образованных в акватории водохранилища островов являются местом отдыха жителей Конаковского района, соседних районов и областей. Часть Шошинского плёса находится в границах национального парка Завидово — особо охраняемой природной территории.
На берегу водохранилища расположены такие крупные населённые пункты, как города Дубна (74 183 чел.) и Конаково (33 560), посёлки городского типа Новозавидовский (5723), Козлово (3022) и Радченко (1172).
Из истории
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.