CC BY
55УДК 621.311.22 (571)
В.М. Никитин, Н.В. Абасов, Т.В. Бережных, Е.Н. Осипчук1
АНГАРО-ЕНИСЕЙСКИЙ КАСКАД ГЭС В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА
В статье представлены исследования функционирования Ангаро-Енисейского каскада ГЭС в условиях экстремальной водности, выполненные в ИСЭМ СО РАН. Анализируются климатические изменения в бассейнах Енисея, Ангары и оз. Байкал за последние десятилетия и их влияние на эффективность работы ГЭС Ангаро-Енисейского каскада. Особое внимание уделено проблеме долгосрочных прогностических оценок водности с целью уменьшения энергетических и водохозяйственных рисков в условиях глобального изменения климата.
Ключевые слова: гидроэлектростанции, Ангаро-Енисейский каскад, климатические изменения, экстремальная водность.
Введение
В энергосистеме Сибири в настоящее время работает 109 электростанций суммарной установленной мощностью 52 ГВт. Из них около половины (25,3 ГВт) приходится на гидроэлектростанции. Основная часть установленной мощности гидроэлектростанций (98%) приходится на 7 ГЭС Ангаро-Енисейского каскада (АЕК): Иркутскую, Братскую, Усть-Илимскую, Богу-чанскую, Саяно-Шушенскую, Майнскую, Красноярскую. Выработка электроэнергии на этих станциях составляет в среднем около 88 млрд кВтч в год или 46% от общей выработки электроэнергии в энергосистеме Сибири [1, 2].
АЕК - крупнейший комплекс гидроэлектростанций в России с суммарным проектным полезным объемом водохранилищ 145 км3. Ангарская и Енисейская ветви каскада гидравлически взаимосвязаны, относятся к Ангаро-Енисейско-му бассейну и работают в единой энергосистеме Сибири в режиме компенсационного регулирования. Водохранилища каскада имеют комплексное назначение и используются для нужд электроэнергетики, водного транспорта, рыбного хозяйства, промышленного и коммунально-бытового водоснабжения, орошения, лесного хозяйства и рекреации.
Таким образом, от режимов работы ГЭС АЕК существенно зависит энергетическая, водохозяйственная, социально-экономическая и экологическая безопасность территории, включающей 12 субъектов Российской Федерации площадью 5 млн км2 с населением более 20 млн человек.
Известной особенностью гидроэлектростанций является высокая изменчивость и неопределенность гидрологических условий - ежегодных притоков воды в водохранилища. Последние, в свою очередь, определяются меняющимися и трудно прогнозируемыми климатическими факторами (осадки, температуры, давление, атмосферные процессы и др.).
Ниже рассматриваются особенности работы ГЭС АЕК в экстремальных условиях водности на примере маловодных периодов.
Приток воды в водохранилища
Как отмечалось, для водохранилищ АЕК характерна высокая изменчивость ежегодных притоков. Маловодные периоды разной глубины и продолжительности сменяются на многоводные и наоборот.
Как правило, маловодные периоды на Ангарском каскаде совпадают с маловодными перио-
1 Вячеслав Михайлович Никитин - заведующий лабораторией гидроэнергетических и водохозяйственных систем Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН, д.т.н., e-mail: [email protected];
Николай Викторович Абасов - ведущий научный сотрудник лаборатории гидроэнергетических и водохозяйственных систем ИСЭМ СО РАН, к.т.н., e-mail: [email protected];
Тамара Васильевна Бережных - старший научный сотрудник лаборатории гидроэнергетических и водохозяйственных систем ИСЭМ СО РАН, к.г.н., e-mail: [email protected];
Евгений Николаевич Осипчук - научный сотрудник лаборатории гидроэнергетических и водохозяйственных систем ИСЭМ СО РАН, к.т.н., e-mail: [email protected].
дами на озере Байкал, но последние обычно не совпадают с водностью на Братском водохранилище. При совпадении маловодных периодов на оз. Байкал и Братском водохранилище, на Ангарском каскаде в целом устанавливается экстремальное маловодье. Совпадение маловодных периодов в Ангарском и Енисейском бассейнах наблюдается редко. Такое совпадение обычно приводит к экстремальному маловодью на всей территории Восточной Сибири. Единственным примером такого совпадения за годы эксплуатации АЕК является период 2014-2016 годов.
Ангарский каскад в среднем обеспечивает около 55% общего полезного притока в АЕК, Енисейский - 45%. За время эксплуатации ГЭС АЕК можно выделить различные периоды водности.
Ангарский каскад. 1959-1975 гг. - период относительно благоприятных условий водности в бассейнах оз. Байкал и Ангары с притоками, близкими к среднемноголетним и выше (исключение - 1972 г.).
1976-1982 гг. - период экстремального маловодья. Низкие расходы воды в течение 6-ти лет наблюдались одновременно во всех районах юга Сибири и в бассейне Амура. Особенно низкая водность была в бассейне оз. Байкал. Для компенсации генерирующих мощностей на тепловых электростанциях ОЭС Сибири в 1976-1979 гг. были практически полностью сработаны многолетние запасы водных ресурсов Иркутского (оз. Байкал) и Братского водохранилищ и с весны 1980 г. оба водохранилища работали только в режиме сезонного регулирования. К концу этого периода (весна 1982 г.) уровень Иркутского водохранилища (оз. Байкал) опускался ниже проектного уровня мертвого объема 455,54 м в Тихоокеанской системе отсчета (ТО) и достигал отметки 455,27 м ТО. Отметки Братского водохранилища в 1979-1982 гг. также приближались к уровню мертвого объема (392 м ТО). Глубокая сработка Братского водохранилища нанесла большой ущерб расположенным в его береговой зоне водопотребителям и водопользователям, так как многие хозяйственно-питьевые водозаборы и причалы были построены под минимальные отметки на 3 м выше проектного уровня мертвого объема. Пострадало рыбное хозяйство, наблюдались экологические проблемы.
1983-1995 гг. - период высокой водности. Все эти годы, за исключением 1987 и 1989 гг., приток воды в оз. Байкал и водохранилища Ангарского каскада был существенно выше нормы, что обеспечивало благоприятные условия работы ОЭС Сибири и других неэнергетических участников водохозяйственного комплекса.
1996-2013 гг. - период «мягкого» маловодья. В этот, самый продолжительный за весь период наблюдений маловодный период, приток воды в водохранилища каскада был ниже или близким к норме (в пределах 10% от среднемноголет-них значений). Каких-либо серьезных проблем у участников водохозяйственного комплекса в этот период не отмечалось.
2014-2016 гг. - период экстремального маловодья. Со второй половины июля 2014 г. длительное мягкое маловодье перешло в жесткую стадию. Резко сократился приток воды в водохранилища каскада, значительно замедлилось их наполнение. С октября 2014 г. для предотвращения снижения уровня оз. Байкал ниже законодательно допустимого уровня (456 м ТО) расходы через Иркутскую ГЭС были уменьшены до предельно допустимых значений - 1300 м3/с и сохраняются такими до настоящего времени. Данный объем необходим для обеспечения устойчивой работы водозаборов в нижнем бьефе Иркутской ГЭС. При таких расходах водозаборы вынуждены работать в режимах близких к аварийным. Для обеспечения навигации в нижнем бьефе Ангары и на Братском водохранилище требуются минимум 1500-1700 м3/с, поэтому были введены ограничения по осадке судов, а с 2015 г. отменено движение судов на подводных крыльях и ограничены временные периоды проводки судов. С ноября 2014 г. по май 2015 г. в Иркутской области и Республике Бурятия был введен режим чрезвычайной ситуации. В этот период уровень Братского водохранилища также находился на минимальных отметках.
Таким образом, экстремальные маловодные периоды являются критически важными при регулировании режимов работы ГЭС и их водохранилищ, так как при дефиците водных ресурсов становятся неизбежными противоречия между различными участниками водохозяйственного комплекса. В табл. 1 представлены сравнительные осредненные показатели притока воды в водохранилища Ангарского каскада ГЭС в периоды маловодий.
Таблица 1
Объемы притока в водохранилища Ангарского каскада ГЭС по маловодным периодам, км3 в год
Периоды Иркутское Братское Усть-Илимское Богучанское (каскад в целом)
1976-1982 гг. 45,6 74,5 81,6 86,3*
1996-2013 гг. 54,5 86,8 93,7 100,3*
2014-2016 гг. 36,2 59,9 66,7 71,1
За весь период наблюдений 59,5 91,1 99,3 105,3
Примечание: * - расчетные значения.
Из таблицы видно, что по условиям водности современный маловодный период на Ангарском каскаде значительно глубже экстремального маловодья 40-летней давности. В 2014-2016 гг. приток воды в Братское, Усть-Илимское и Богучан-ское водохранилища составил 65-67% от нормы, в Иркутское водохранилище (оз. Байкал) - 61%.
Енисейский каскад. Для водохранилищ Енисейского каскада характерна небольшая продолжительность как многоводных, так и маловодных периодов, обычно не более 2-х лет (табл. 2).
При среднемноголетнем суммарном ежегодном притоке в водохранилища АЕК 194,8 км3 в отдельные годы наблюдается значительный диапазон колебаний - до 30% от нормы (от 249 км3 в 2006 г. до 146 км3 в 2014 г.). Это существенно влияет на показатели выработки электроэнергии каскадом.
Выработка электроэнергии связана также с особенностями технико-экономических характеристик отдельных гидроузлов (напора, глубины сработки, КПД гидроагрегатов, фильтрационного расхода и др.) и режимами работы ГЭС. В табл. 3 приведены показатели выработки электроэнергии по отдельным ГЭС АЕК в расчете на 1 км3 воды.
Объемы притока в водохранилища Енисейского
Следует также учитывать каскадный эффект, так как объем воды от верхней ступени до нижней проходит по всем ГЭС каскада и итоговая энергоотдача соответствует сумме энергоотдач по каждой ГЭС. Средняя энергоотдача 1 км3 воды Иркутского водохранилища (оз. Байкал) с учетом каскадного эффекта составляет около 690 млн кВт-ч, а для АЕК в целом - более 1,4 млрд кВтч. В результате, за счет природо-обусловленного фактора - изменчивости притока воды в водохранилища, выработка электроэнергии АЕК в маловодные годы может снизиться более чем на 30 млрд кВт-ч в год относительно среднемноголетнего значения.
Климатические изменения в бассейнах оз. Байкал, Ангары и Енисея
Колебания водности во многом определяются климатическими изменениями. Изменение климата в бассейнах р. Енисея, Ангары и оз. Байкал в последние десятилетия связано с глобальными процессами, прежде всего - со значительным повышением температур в Арктике. На рис. 1 показана динамика изменения площа-
Таблица 2
аскада ГЭС по маловодным периодам, км3 в год
Периоды Саяно-Шушенское Красноярское (каскад в целом)
1989-1990 гг. 37,8 71,8
1998-1999 гг. 39,5 78,1
2002 гг. 35,1 75,4
2011-2012 гг. 40,2 75,8
2014-2015 гг. 37,9 79,3
За весь период наблюдений 47,4 89,5
Таблица 3
Выработка электроэнергии ГЭС АЕК на 1 км3 воды, млн кВт-ч
Уровень воды в водохранилище Ирк. ГЭС Братск. ГЭС Усть-Илимск. ГЭС Богуч. ГЭС Саяно-Шушен. ГЭС Майнск. ГЭС Красн. ГЭС АК ЕК АЕК
Минимум 65 230 211 172 446 32 197 678 675 1353
Максимум 68 247 214 174 545 36 241 703 822 1525
Средний 67 239 213 173 496 34 219 692 749 1441
ди льда в Арктике с 1972 г. по настоящее время [3]. Как видно из рисунка, уменьшение минимальной площади льда в Арктике существенно ускорилось с начала XXI века.
На рис. 2 показано сравнение конфигураций минимальной площади льда в 2016, 2012, 2007 гг. и средних значений за период 1981-2010 гг. [3]. В настоящее время наблюдается не только уменьшение площади льда, но и значительное снижение его толщины с формированием рыхлого льда фактически в районе северного полюса. Постоянное повышение температур в Арктике в последние годы существенно снижает риски проявления экстремально низких температур в зимний период и повышает вероятности проявления экстремально высоких температур в летний период в бассейнах Енисея, Ангары и оз. Байкал.
В работах [4-6] проведен анализ глобальных изменений климата Центральной Азии. Отмечена динамика повышения летних показателей давления и понижения зимних, а также существенные корреляции притока воды в оз. Байкал с минимальной площадью льдов в Арктике в сентябре.
Начиная с 1996 г., существенные изменения наблюдаются в бассейне р. Селенга (обеспечивает около 50% ежегодного притока воды в оз. Байкал) в распределении осадков и других метеорологических параметров (геопотенциал, относительная влажность и др.). Дефицит водности оз. Байкал определяют, прежде всего, положительные аномалии летних температур.
Учитывая характер маловодных периодов в бассейне оз. Байкал и их последствия для экологии, а также значимость оз. Байкал как объекта
Рис. 1. Динамика изменения площади льда в Арктике с выделением минимальных и максимальных ежегодных показателей
Рис. 2. Сравнение конфигураций минимальной площади льда в Арктике в сентябре 2016 г. по сравнению с 2007 и 2012 гг., а также со средними минимальными показателями за период 1981-2010 гг.
природного наследия ЮНЕСКО, в ИСЭМ СО РАН в последние 20 лет пристальное внимание уделялось климатическим изменениям, происходящим в летний период на достаточно обширной территории, включающей Прибайкалье, Забайкалье, а также большую часть Монголии.
Маловодные периоды, также как и засухи, являются следствием распространения положительных аномалий осадков в летний период на значительных территориях.
Было выявлено, что особенности в распределении атмосферных осадков, как основных механизмов в формировании маловодных периодов 1976-1982, 1996-2013 и 2014-2015 гг., имеют как общие черты, так и принципиальные различия, связанные, прежде всего, с изменением внутрисезонных процессов переноса влаги и особенностей циркуляции атмосферы в бассейне оз. Байкал.
Оказалось, что площадь аномалии осадков в маловодный период 1976-1982 гг. распространялась в северо-западном направлении вплоть до Северного Ледовитого океана, а также в восточном направлении. Нехватку атмосферных осадков в данный период испытывал не только
бассейн Байкала, но и вся южная часть Ангаро-Енисейского бассейна, а также бассейны Оби и Амура.
Для маловодного периода 1996-2013 гг. отрицательная аномалия летних осадков наблюдалась преимущественно в южных и центральных частях бассейна оз. Байкал (р. Селенга) почти весь период. В северной же и юго-восточной части отмечались осадки выше нормы и, как следствие, повышение их доли в суммарном притоке в оз. Байкал.
Период 2014-2015 гг. характеризовался отрицательными аномалиями атмосферных осадков в сочетании со значительными положительными аномалиями температур воздуха по всей территории бассейна. Пространственное распространение этих аномалий имело масштабный характер почти на всю юго-восточную Азию. Следствием этого стала чрезвычайная засуха, с пожарами и снижением уровня грунтовых вод в населенных пунктах на побережье озера.
Как показали ранее выполненные исследования [7-8], одной из основных причин современного маловодного периода в бассейне р. Селенга является резкое ослабление Юго-Восточного
муссона. С 1999 г. в регионе практически не отмечались юго-восточные траектории, с которыми связаны переносы большого количества влаги. Ослабления муссонных переносов имели место и в предыдущие десятилетия, однако они не были такими продолжительными и не сопровождались крупномасштабными изменениями температурного фона в регионе.
Прогностические оценки водности
Глобальное изменение климата за последние 20 лет существенно повлияло на многие региональные процессы, пространственно-временные гидрометеорологические характеристики и корреляционные зависимости, сложившиеся за предыдущие десятилетия. Это влияние, вызванное повышением давления и температур, аномалий осадков в летний период и, как следствие, снижением притока в оз. Байкал и водохранилища Ангаро-Енисейского каскада ГЭС, сказалось на эффективности работы энергетической и водохозяйственной систем Сибири.
В настоящее время отсутствуют методы и модели, позволяющие получить надежные долгосрочные гидрометеорологические прогнозы. Однако названные климатические изменения, а также очевидная потребность в долгосрочных (до 1 года и более) прогнозных оценках энергетики и неэнергетических участников водохозяйственного комплекса, требуют поиска новых подходов к формированию прогностических оценок водности в современный период.
Для анализа климатических изменений в исследуемых бассейнах в ИСЭМ СО РАН разработана система ГеоГИПСАР [9], которая является развитием информационно-прогностической системы ГИПСАР [10-12], реализованной в конце 1990-х годов. Ее основу составляли несколько разноплановых методов долгосрочного прогнозирования (фоновые, оценочные, вероятностные, аппроксимативные) на основе специальной методологии формирования прогнозов повышенной надежности, а также средства анализа и верификации данных.
Современные мировые центры метеорологических данных, аккумулирующие огромные массивы оперативной и статистической информации, предоставляют широкие возможности
для исследований, связанных с глобальным изменением климата. Глобальные оценки изменения климата, как правило, осуществляются на основе комплексных исследований атмосферы и океана и основаны на численных решениях с использованием мощной компьютерной базы. Одним из наиболее эффективных мировых центров данных является Reanalysis Project National Center for Environmental Prediction and University Corporation for Atmospheric Research (NCEP/NCAR), США. В данном центре определяются основные метеорологические показатели по различным слоям атмосферы и стратосферы с разрешением 2,5°x2,5° в суточном разрешении (температура, геопотенциал, показатели циркуляции атмосферы и др.) с запаздыванием 2-3 суток. Мировой центр данных по осадкам Global Precipitation Climatology Centre (GPCC), Германия, позволяет использовать данные с разрешением 1°x1° и месячным временным интервалом с запаздыванием около 2-х месяцев.
Глобальная прогностическая модель Climate Forecast System (CFS), США [13], является одним из представительных образцов формирования прогностических оценок состояния показателей атмосферы (распределения температур, давления, геопотенциала, интенсивности осадков, полей скоростей и др.) по всему земному шару на срок до 10-ти месяцев. Ежедневное уточнение прогностических показателей позволяет накапливать прогностические ансамбли данных и формировать на их основе пространственные вероятностные распределения метеорологических показателей.
В системе ГеоГИПСАР с использованием информации из мировых центров данных и глобальных прогностических моделей постоянно отслеживаются глобальные и региональные климатические изменения с формированием различных вероятностных прогностических оценок по притокам для рассматриваемых бассейнов.
Разработанные компоненты системы ГеоГИПСАР по обработке прогностических ансамблей данных позволяют для любой выбранной ячейки сеточных данных (1°х1°) сформировать динамику изменения прогностических метеорологических показателей с возможностью задания весовых коэффициентов, а также их пространственные распределения.
Учитывая значительные успехи в создании и развитии глобальных климатических моделей, перспективной представляется задача моделирования притока воды в водохранилища на основе распределенных по бассейну водосбора прогнозных и фактических данных по осадкам, температурам, увлажнению почвы с использованием ГИС-данных по склонам различных участков его рельефа.
Принимая во внимание неоднородность водосбора бассейнов Енисея, Ангары и оз. Байкал, формируемые вероятностные прогностические показатели позволяют сузить вероятный разброс ожидаемого стока и уточнить его наиболее вероятный диапазон по заданному порогу вероятности (например, 80% или 90%) для проведения оперативных водохозяйственных расчетов.
В случае осуществления маловероятных экстремальных событий по высокой или низкой водности, оперативный мониторинг прогностических распределений с учетом фактических показателей притока воды и пространственных распределений метеорологических показателей позволяет заблаговременно заметить происходящие изменения в состоянии атмосферы и оперативно внести соответствующие коррективы.
Опыт использования прогностических показателей глобальной модели СР$ и других аналогичных моделей показывает, что их можно надежно использовать для предстоящих оценок от декады до месяца. Для более отдаленной перспективы требуется более тонкая обработка прогностических ансамблей с возможным вклю-
чением различных гипотез для окончательной оценки.
В связи со значительными изменениями климата в исследуемых бассейнах, использование только данных гидрометеорологической статистики (более 100 лет) при проведении водно-энергетических расчетов может повлечь значительные риски. В этой связи необходимо существенно расширить область применения прогностических оценок водности от краткосрочных до среднесрочных и долгосрочных. Учитывая недостаточную надежность и возможные ошибки долгосрочных оценок, необходимо формирование нескольких сценариев водности (наиболее вероятный и менее вероятные - экстремальные) с оценками вероятностей их осуществления. В первой половине лета необходимо проводить тщательный климатический мониторинг с последующим уточнением вероятностей ранее сформированных сценариев.
Формирование вероятностных прогностических сценариев представляет собой сложную согласованную процедуру мониторинга, обработки и анализа как точечных, так и пространственных сеточных данных. Данный подход использовался для прогнозирования притока и уровня воды в оз. Байкал в период маловодья 2016-2017 годов. В связи с тем, что полезный приток в оз. Байкал формируется в основном в летний период и характеризуется значительными колебаниями и относительно малыми величинами с ноября по март (включая отрицательные показатели за счет вычитания доли испарения с его поверхности), его предпочти-
Рис. 3. Пример прогнозирования и верификации уровенного режима оз. Байкал на 2016-2017 гг.
с указанием наиболее вероятной зоны
тельнее представлять в виде объема накопления притока, начиная с 1-го мая - начала нового водохозяйственного года. Для этого была разработана процедура отсеивания маловероятных гидрографов на основе использования среднесрочного прогноза водности на 1 месяц. Формирование и уточнение прогностических оценок водности оз. Байкал может производиться ежемесячно или ежедекадно. В условиях широкого диапазона разброса прогностических метеорологических показателей, формируемых глобальными климатическими моделями, на первом этапе синтезируются 2-3 сценария ожидаемой водности с определением их вероятностей. По мере уменьшения неопределенности по состоянию показателей атмосферы, в сочетании с текущей гидрологической обстановкой в июле-августе, оставляется лишь один сценарий с вероятностью осуществления 80-90%.
На рис. 3 представлен график прогнозирования уровенного режима оз. Байкал, сформированный в июле 2016 г., с добавлением на него фактических показателей. Прогнозирование уровенного режима определялось на основе прогноза водности и расчетов режимов Иркутской ГЭС.
Несмотря на сложную ситуацию с водностью, сложившейся к июлю 2016 г., наиболее вероятный диапазон уровенного режима на период до июня 2017 г., полученный на основе обработки прогностических ансамблей CFS-модели, оказался достаточно надежным.
Заключение
Анализ эффективности работы АЕК показал, что существуют риски его нормального функционирования в маловодные периоды. Эти риски
значительно возрастают в связи с действующим законодательством, предусматривающим ограничение допустимой призмы регулирования озера Байкал с 1,96 до 1 м.
В связи с существенными изменениями глобального и регионального климата для эффективного управления режимами ГЭС АЕК недостаточно ограничиваться только диспетчерскими графиками, сформированными на основе статистических данных притоков в водохранилища за прошедший период наблюдений.
Значительный прогресс в мониторинге климата, развитии глобальных и региональных прогностических моделей климата, а также совершенствовании и разработке методов оценки пространственно-временной изменчивости водности в бассейнах р. Енисей, Ангары и оз. Байкал позволяет формировать прогностические оценки притоков воды в водохранилища на перспективу от одного месяца до года.
Для повышения надежности долгосрочных прогностических оценок водности необходимо формирование не только наиболее вероятных показателей, но и потенциальных экстремальных сценариев водности с определением возможных энергетических, водохозяйственных и экологических рисков.
Учитывая возросшую динамику ежегодных и сезонных колебаний климата, представляется важным периодическое уточнение диспетчерских графиков отдельных ГЭС и каскада в целом. В условиях изменяющегося климата более эффективным является управление режимами работы ГЭС по критерию обеспечения гарантированной зимней мощности всего АЕК в целом, предусматривающего возможность компенсации в случае дефицита или избытка воды в отдельных водохранилищах каскада.
ЛИТЕРАТУРА
1. Никитин В.М., Савельев В.А., Бережных Т.В., Абасов Н.В. Гидроэнергетические проблемы озера Байкал: прошлое и настоящее // Регион: экономика и социология. № 3(87), 2015. -С. 273-295.
2. Бычков И.В., Никитин В.М. Регулирование уровня озера Байкал: проблемы и возможные решения // География и природные ресурсы. № 3. 2015. - С. 5-16.
3. Sea Ice Remote Sensing. Institute of Environmental Physics, University of Bremen [Электронный ресурс]: URL: http://www.iup. uni-bremen.de:8084/amsr2.
4. Абасов Н.В., Бережных Т.В. Подход к анализу изменчивости притока воды Ангарского каскада ГЭС // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-13-2007): Доклады межд. науч.-практ. конф. Кемерово. - Томск: САН ВШ; В-Спектр, 2007. - С. 23-26.
5. Абасов Н.В., Бережных Т.В., Ветрова В.В. Исследование влияния Арктики на гидроэнергетический потенциал Ангарского каскада ГЭС // Тр. Британско-российской конференции «Гидрологические последствия изменения климата». - Барнаул: Пять плюс, 2009. - С. 42-49.
6. Shkorba S., Ponomarev P., Dmitrieva E. Linkages of climatic anomalies in Arctic, Asian Pacific and Indo-Pacific regions // Proceedings of Joint Science and Education Conference: Arctic Dialogue in the Global World. Ulan-Ude: Buryat State University Published Department, 2015. P. 122-125.
7. Бережных Т.В., Марченко О.Ю., Абасов Н.В., Мордвинов В.И. Изменение летней циркуляции атмосферы над Восточной Азией и формирование длительных маловодных периодов в бассейне реки Селенги // География и природные ресурсы. № 3. 2012. - С. 61-68.
8. Марченко О.Ю., Бережных Т.В., Мордвинов В.И. Экстремальная водность реки Селенги и особенности летней циркуляции атмосферы // Метеорология и гидрология, 2012. № 10. -С. 81-93.
9. Абасов Н.В. Система долгосрочного прогнозирования и анализа природообусловленных факторов энергетики ГеоГИПСАР // Материалы международного совещания APN (MAIRS/ NEESP/SIRS) «Экстремальные проявления глобального изменения климата на территории Северной Азии»: Enviromis-2012. - С. 63-66.
10. Абасов Н.В., Бережных Т.В., Резников
A.П. Долгосрочный прогноз природообусловленных факторов энергетики в информационно-прогностической системе ГИПСАР//Известия РАН, Энергетика, 2000, № 6. - С. 22-30.
11. Абасов Н.В., Бережных Т.В., Ветрова
B.В. Долгосрочное прогнозирование гидроэнергетического потенциала каскада ГЭС в условиях изменения климата // Известия РАН, Энергетика, 2012, № 1. - С. 49-57.
12. Абасов Н.В., Бережных Т.В., Марченко О.Ю., Ветрова А.В. Пространственно-временная декомпозиция притоков в ангарский каскад ГЭС в задачах долгосрочного прогнозирования // Мат. Третьей всерос. конф. с межд. участием. Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов: - Барнаул: АРТ, 2010. - С. 25-28.
13. The NCEP Climate Forecast System [электронный ресурс]: http://cfs.ncep.noaa.gov.
Поступила в редакцию 25.07.2017 г.
V.M. Nikitin, N.V. Abasov, T.V. Berezhnykh, E.N. Osipchuk2
ANGARA-YENISEI HYDROELECTRIC POWER CHAIN UNDER CHANGING CLIMATE CONDITIONS
The article presents the studies of Angara-Yenisei hydroelectric power chain operation under extreme water content conditions conducted at the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. It reviews climate changes in the Yenisei, Angara and Lake Baikal basins occurred in the past decades and their effect on the Angara-Yenisei hydroelectric power chain performance. The focus is on the long-term predictive evaluations of the water content made to reduce energy and water economic risks under globally changing climate conditions.
Key words: hydroelectric power plants, Angara-Yenisei hydroelectric power chain, climate changes, extreme water content.
2 Vyacheslav M. Nikitin - Head of the Laboratory for Hydroelectric and Water Economy Systems of the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Engineering, e-mail: [email protected];
Nikolay V. Abasov - Leading Researcher at the Laboratory for Hydroelectric and Water Economy Systems of the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, PhD in Engineering, e-mail: [email protected];
Tamara V. Berezhnykh - Senior Researcher at the Laboratory for Hydroelectric and Water Economy Systems of the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, PhD in Geography, e-mail: [email protected];
Evgeny N. Osipchuk - Researcher at the Laboratory for Hydroelectric and Water Economy Systems of the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, PhD in Engineering, e-mail: [email protected].
