Ежедневные сбросы воды на плотине реки Дирфилд в Массачусетсе снижают сток ниже по течению

В первом в своем роде исследовании экологических последствий гидропикинга — сброса воды на гидроэлектростанциях для покрытия пикового спроса на электроэнергию — исследователи из Университета Массачусетса в Амхерсте пришли к неожиданному выводу. По их данным, около 10% сбрасываемой воды может теряться безвозвратно, становясь недоступной для пользователей ниже по течению и для дикой природы.

В исследовании, впервые задокументировавшем потери воды из-за гидропикинга, гидрогеологи Брайан Еллен и его научный руководитель, доцент геонаук Дэвид Бутт, сообщают детали в свежем выпуске журнала Hydrological Processes. Еллен отмечает, что самый интересный вывод был неожиданным: на 13-мильном участке реки около 10% воды, ежедневно сбрасываемой с плотины, уходит в водоносный горизонт и теряется навсегда.

Это открытие не остановит практику гидропикинга, которая позволяет энергосистеме работать эффективнее, признает Еллен. Однако оно выявило ранее неизвестный компромисс: потерю воды, которая больше не доступна для рыбы, рыбаков, экосистем, муниципального водоснабжения и других пользователей ниже по течению. В дождливых регионах, подобных Новой Англии, река обычно увеличивается по мере течения, но на Дирфилде поток уменьшается, поскольку гидропикинг вытесняет из реки больше воды, чем добавляют притоки.

Исследование проводилось на участке реки Дирфилд ниже плотины Файф-Брук до гидропоста Геологической службы США (USGS) в деревне Чарлемонт. Глубина реки здесь ежедневно меняется примерно на 0,6 метра (2 фута) во время сбросов, создавая «ежедневное наводнение». Ученые использовали различные методы для оценки притока и оттока воды на участке, и все они показали потерю воды из-за работы плотины. В отличие от этого, на соседней реке без гидропикинга наблюдался ожидаемый рост стока вниз по течению.

Ранее считалось, что временное повышение уровня реки мало влияет на грунтовые воды. Однако данные показывают, что на лесистой территории у реки Дирфилд потерянная вода поглощается деревьями в долине, которые в обычных условиях не имеют доступа к грунтовым водам. Повышенный уровень грунтовых вод позволяет корням деревьев получать эту влагу. Каждая капля, использованная деревьями, — это потеря для реки и ее обитателей. Если на незарегулированной реке такое наводнение случается естественным образом 2–3 раза в год, то на Дирфилде оно происходит каждый день, особенно летом.

Ученые подчеркивают, что необходима дальнейшая работа, чтобы определить, насколько общим является этот эффект для других рек. По словам Еллена, гидропикинг применяется на многих зарегулированных реках США, и связанные с ним потери, вероятно, происходят и в других регионах. Исследование на Дирфилде стало тестовым случаем, а масштабы явления еще предстоит оценить.