Введение к работе
Актуальность темы. Задача использования водных ресурсов Судана с регулированием стока рек рассматривалась до сих пор исходя из потребностей отдельных отраслей народного хозяйства. Современное развитие науки и техники предполагает наличие комплексного подхода к решению многих, в том числе,и водных проблем.
Комплексное использование ресурсов речной системы Нила в пределах территории Судана является достаточно сложной задачей, что объясняется рядом убедительных обстоятельств.
Во первых, большинство естественных водных путей Судана не пригодны для судоходства из-за значительных препятствий на трассах, в том числе и по причине недостаточности глубины. В настоящее время протяженность эксплуатируемых водных путей составляет 1436 км или 25% от общей протяженности рек а объем перевозок грузов водным транспортом..
Во-вторых, экономический гидроэнергетический потенциал Судана используется в настоящее очень слабо: всего 1,185млрд. кВтч. Это составляет 0,6% от общего гидроэнергетического потенциала страны. До настоящего времени основой электроэнергетического хозяйства Судана являются тепловые электростанции, их доля в выработке электроэнергии составляет 66%
В третьих, водный режим рек Судана характеризуется высоким летним половодьем и последующей низкой меженью. По всей территории отмечается существенная неравномерность стока, что затрудняет водоснабжения и сельскохозяйственное орошения.
Во четвертых, заключенное в 1959г. соглашение по Нилу дало Египту право использовать 55,5 млрд. куб. м вод Нила, Судану–18,5 млрд., в настоящее время реальное потребление Суданом нильской воды не превышает 14,5 млрд. куб. м, т. е. 4.0 млрд. ежегодно остаются неиспользованными.
Во пятых, в ряде районов Судана проходят частые и порою разрушительные наводнения.
Поэтому для решения стоящей перед экономикой Судана задачи комплексного регулирования и использования водных ресурсов предлагается создания и развитие глубоководного транспортно-энергетического пути страны на базе строительства на реках шлюзованных каскадов. Для этого необходимо проведения соответствующих исследований, техническая и информационная поддержка, политическое принятие решения.
Транспортно-энергетическая реконструкция речной сети Судана может стать важным фактором рационального природопользования и экономического развития страны, что несомненно является актуальной современной задачей.
Целью диссертационной работы является исследование возможностей рационального регулирования и комплексного использования водных ресурсов Судана на примере создания транспортно–энергетического водного пути страны.
Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:
выявлены факторы определяющие необходимость комплексного рассмотрения различных водохозяйственных, энергетических и транспортных проблем;
исследованы гидрологии рек, существующие водные пути Судана и их основные особенности;
изучены принципы развития транспортно-энергетического водного пути страны;
разработаны предложения по классификации внутренних водных путей Судана и общие принципы проектирования комплексной реконструкции рек;
определена боковая приточность на участках р. Нила в зависимости от наличия исходных гидрометрических данных по методу водного баланса;
разработана динамическая модель водного баланса речной системы р. Нил на основе метода системного динамического моделирования.
Научная новизна заключается в следующем:
сформулировано научно-практическое положение о необходимости совместного комплексного рассмотрения энергетических и транспортных проблем Судана;
предложена классификация внутренних водных путей Судана;
разработана математическая модель бассейна реки Нила на территории Судана, позволяющая прогнозировать расходно-уровенный режим реки в зависимости от метеорологических условий, гидравлических параметров русла и водохозяйственных факторов;
получена необходимая информация для разработки планов развития транспортно-энергетического водного пути;
проанализированы возможности увеличения судоходных глубин на различных участках речной системы;
сформулированы принципы каскадирования рек речного бассейна (Нила);
предложен порядок проектирования гидроузлов транспортно-энергетического водного комплекса Судана.
Достоверность научных результатов, полученных в работе, подтверждена:
– сопоставлением с результатами, полученными как с помощью известных расчетных методов, так с данными натурных измерений;
– сопоставлением научных положений, выводов и практических рекомендаций, сформулированных в работе, с зарубежным опытом по созданию и эксплуатации транспортно-энергетических водных комплексов в развитых странах Европы, США, Канады и Китая..
Практическая значимость и ценность работы
Выполненная работа, освещая проблему совместного развития водных путей и гидроэнергетики, убедительно подводит к главному выводу о безальтернативности создания транспортно-энергетического водного пути Судана, т.е. устройства на его реках глубоководных шлюзованных путей с использованием водной энергии. Развитие такой системы, позволяя решить различные водохозяйственные и экологические проблемы, послужит основной рационального природопользования и в конечном итоге устойчивого развития страны.
Основные положения, выносимые на защиту:
научные концепции развития водного хозяйства Судана;
гидролого–морфологические особенности рек Судана;
проблемы и принципы развития судоходных путей Судана;
технико-экономические показатели внутреннего транспорта;
транспортно-энергетический комплекс и принципы его развития;
водохозяйственный баланс, его главные задачи и составляющие;
принципы реконструкции рек путем создания многофункциональных каскадов подпертых бьефов.
Апробация работы: Постановка задачи и результаты исследований обсуждались на заседании кафедры водного хозяйства и морских портов МГСУ.
Структура и объем работы: