От бурной реки до болота и обратно: как изменились Дон и Цимлянское водохранилище за 70 лет

«Блокнот» разбирался, грозит ли Цимлянского водохранилищу высыхание и превращение в огромное болото.

«Цимлянское водохранилище скоро высохнет», «Огромная волна смоет плотину и дойдет до Ростова»: такие слухи регулярно гуляют по Волгодонску. Как ни странно, они не противоречат друг другу. В 2009, 2011 и 2015 годах город пережил три засухи. 

В некоторых местах водохранилище отступило от береговой черты на пару километров, обнажив огромные пляжи, покрытые тиной, глиной и ракушками. В 2018 году приток воды весной оказался настолько большим, что море начало размывать одну из двух дамб, ограждающих акваторию речного порта, и едва не создало угрозу функционирования главного городского водозабора.

Как на самом деле обстоят дела с водным балансом Цимлянского водохранилища? Грозит ли ему пересыхание и превращение в большое болото или в ближайшие годы следует ждать нового большого потопа? Особенность восприятия людей окружающего мира такова, что мы склонны экстраполировать ситуацию в настоящем времени и недавнем прошлом на будущее. Вот и получается, что в год засухи большинство думает, что водохранилище высохнет окончательно, в год большой воды все только обсуждают риск большого потопа. О том, что пару десятков лет назад водохранилище могло терять воду в еще большем объеме, чем сейчас, помнят сейчас только специалисты или немногие старожилы города.

Ответ на этот вопрос можно получить, проанализировав длительные временные ряды. Водохранилищу скоро исполнится 70 лет. Для искусственного водоема такой площади объема это почтенный срок, но уже с конца 19 века в России на главных реках и озерах ведутся регулярные гидрологические наблюдения. Цимла с самого рождения стала объектом пристального внимания ученых. По берегам водохранилища была развернута сеть гидрологических станций, с помощью которых осуществлялось исследование моря в степи.

Не так так давно Государственный гидрологический институт выпустил справочник «Основные гидрологические характеристики водных объектов бассейна реки Дон», в котором были суммированы наблюдения за Цимлянским водохранилищем за временной промежуток с 1953 года, когда молодое искусственное море только наполнилось водой, до 2018 года включительно. Какие выводы можно сделать, проанализировав динамику притока и расхода воды в Цимле?

Среднегодовой приток воды в Цимлянское водохранилище по десятилетиям. Источник - Научно-прикладной справочник: Основные гидрологические характеристики водных объектов бассейна реки Дон.

Сразу можно выделить циклы из многоводных лет и следующих за ними засушливых периодов. В целом, при анализе динамики за 70 лет выделяется тренд на постепенное и слабовыраженное снижение водности реки, но эта тенденция не является сильно угрожающей будущему водохранилища. Более того, если во второй половине 20 века водность Дона постепенно снижалась, то в 90-е годы средний приток воды за десятилетие даже усилился.

Приток и расход воды в Цимлянском водохранилище в 1953-2018 годы. Отдельно выделены периоды сброса воды через шандоры Цимлянской ГЭС. Источник - Научно-прикладной справочник: Основные гидрологические характеристики водных объектов бассейна реки Дон.

С 1953 года выделяется 7 многоводных периодов (1950, 1953, 1968-1970, 1979-1981, 1994, 2003-2006 и 2018 годы) и примерно такое число маловодных периодов (1954, 1972, 1984, 1992 и цикл маловодных лет с 2008 по 2015 годы, которые чередовались периодами со средним притоком воды). Поэтому на самом деле приток воды из Дона не сокращается, а перераспределяется по другим сезонам года, причем, эта тенденция стала проявляться не сейчас, когда все стали говорить о всемирном изменении климата, а еще с конца 70-х годов. В результате весенние паводки из-за цикла теплых зим становились все слабее, а приток воды летом, осенью и зимой напротив возрастал за счет увеличения количества дождевых осадков и таяния снега уже зимой.

Объем забора воды из Цимлянского водохранилища на хозяйственные нужды, включая и орошения в 1953-2018 годах. Источник - Научно-прикладной справочник: Основные гидрологические характеристики водных объектов бассейна реки Дон.

Сохранился для Цимлянского водохранилища и другой резерв воды. Речь идет о заборе воды на нужды орошения. Именно сельское хозяйство является главным потребителем донской воды. Берущий начало в Волгодонске Донской магистральный канал по праву можно назвать третьей по величине рекой области, пусть и рукотворной, после Дона и Северского Донца. За период 1953-2018 годов средняя величина забора воды составила 1,7 кубических километра в год. Наибольший объем был достигнут в 1983 году (3,6 кубических километров) наименьший — в 1953 году (0,3 кубических километра), когда оросительные системы в междуречье Дона и Маныча только стали создаваться. В последние годы суммарный забор воды на хозяйственные нужды изменяется в пределах от 1,7до 2,3 кубических километров в год, в том числе забор через Донской магистральный канал колеблется в пределах от 1,3 до 2 кубических километров. По сравнению с 80-ми годами забор воды на нужды орошения упал почти на треть. Часть оросительных систем в области просто исчезла. Сэкономленная вода остается в водохранилище и тратится на нужды обеспечения судоходства и выработку электроэнергии на Цимлянской ГЭС. Средний объем воды, сбрасываемый через турбины ГЭС за период 1953-2018 годов, составил 12,7 кубических километров, наибольший объем был достигнут в 1956 году (19,9 кубокилометров) , наименьший - в 2015 году (6,4 кубокилометра).

Доля забора воды на хозяйственные нужды и орошения от общего притока воды в Цимлянское водохранилище в 1953-2018 годах. Источник - Научно-прикладной справочник: Основные гидрологические характеристики водных объектов бассейна реки Дон.

За 70 лет работы водохранилища шандоры Цимлянской ГЭС открывали 18 раз, в том числе в последний раз в 2018 году. В остальные годы вода расходовалась экономнее, и холостые сбросы в Дон не допускались. За те же 70 лет водохранилище пережило только три «великих паводка.

Наиболее значительным из них оказался паводок 1979 года. Тогда за год суммарный приток воды из Дона только за один месяц май превысил 10 кубических километров, а за год — почти 29 кубических километров. Тогда шандоры Цимлянской ГЭС были открыты еще в конце марта, а окончательно сброс воды был прекращен только в начале июня.

Второй по объему сброс воды был произведен в 1994 году. Это наводнение до сих памятно для многих жителей Волгодонска. В тот год паводок оказался короче, чем в 1979 году, но интенсивнее. В мае через водосливную плотину в Дон сбросили более 5,7 кубических километров воды. Тогда вода в Дону и котлованах поднялась настолько высоко, что едва не произошел перелив воды через насыпь, которая отделяет садоводство «Мичуринец» от Ново-Соленовского котлована. В 1994 году затопленными или подтопленными оказались сотни дачных участков в городе и его окрестностях.

Но наиболее катастрофическим для города оказался паводок 1963 года. Масштабу разрушения способствовали сразу два фактора. Во-первых, тогда зима затянулась, а морозы сразу сменились теплой погодой. Во-вторых, треть населения Волгодонска тогда проживала в поселке Ново-Соленом, который изначально находился в зоне подтопления Цимлянской ГЭС при условии возникновения обильного паводка. Как раз в 1963 году таяние снега в верховьях Дона приобрело залповый характер, русло реки оказалось быстро переполненно водой. В мае того года через водосливную плотину ГЭС пришлось экстренно слить шесть с половиной кубических километра воды. Это половина годового стока Дона в маловодный год. Тогда разлив Дона оказался настолько катастрофическим, что вода хлынула сплошным потоком в поселок Ново-Соленый, затапливая дома, промышленные предприятия, сады и огороды.

На этом фоне паводок 2018 года оказался одним из самых скромных. В Дон сверх нормы было сброшено всего 1,8 кубических километров воды, а основной объем воды пошел на пополнение запасов водохранилища, опустошенного серией маловодных лет. Этой воды хватило на нормальную работу водохранилища в маловодные сезоны 2019 и 2020 годов. Может ли в будущем повториться половодье такого же масштаба, как и в 1994 году? Да, но при сочетании нескольких факторов. Главным условием должна стать морозная и снежная зима с резким таянием снега весной. Вторым условием для возникновении масштабного паводка ниже Цимлянской ГЭС является череда сравнительно не засушливых лет, которые позволят поддерживать запасы воды в искусственном море. При сочетании двух тенденций будет обеспечен залповый сброс воды через Цимлянский гидроузел, который и способен вызвать затопление пригородов Волгодонска. Тогда сильнее всего могут пострадать те дачи и загородные дома, которые в последние годы массово строят по берегам Дона и котлованов. При таких условиях они первыми пострадают от стихии, оказавшись под водой на пару недель.

Ошибкой является и мнение, что меньше всего воды водохранилище получило в 2009 году. Тогда приток воды из Дона составил 13 кубических километров. Но на самом деле, экстремально засушливыми и маловодными стали совсем другие годы. Антирекорд по притоку воды поставили 1954, 1975 и 1984 годы. Но самым страшным для города, Цимлянского водохранилища стал не 2009, а уже далекий 1971 год. В тот год засуха обрушилась на всю европейскую часть СССР. Дожди перестали идти с ранней весны и до осени. Засуха 1972 года стала самой жестокой за весь двадцатый век. Дон в тот год обмелел уже в мае. Тогда приток воды в прежде самый многоводный месяц упал в 10 раз по сравнению с крупными паводками в предшествующие годы и в полтора раза по сравнению с маловодными годами и составил всего 1 кубический километр. Этот антирекорд не был побит до сих пор.

Поэтому главной проблемой Цимлянского водохранилища является не будущая нехватка воды, а ее качество. Вот над решением этой проблемы и следует работать.

Константин Прибрежный