Водохранилища начали терять воду: 550 тысяч объектов проверили на угрозу заиления

Глобальный анализ более 550 тыс. водохранилищ показал, что около пятой из них уже находятся в зоне высокого риска заиления, а к 2060 году более половины могут стать функционально непригодными. Работа, опубликованная 5 июня в Nature Sustainability, основана на статистической оценке темпов накопления осадков и не содержит прямых измерений для каждого объекта, поэтому прогноз на 2060 год — это экстраполяция текущих тенденций, а не неизбежный сценарий.

Фото: Own work by Staselnik, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Чемальская ГЭС, водохранилище

Что показал анализ

Авторы оценили состояние водохранилищ по всему миру, используя данные о их площади, возрасте, климате бассейнов и интенсивности эрозии. Большинство объектов — малые (менее 1 км²), построенные в середине XX века. Оказалось, что глобальная полезная ёмкость сокращается на 7,3 % за десятилету. Выделены 16 горячих точек, где заиление угрожает водоснабжению более 2 млрд человек и более четверти орошаемых земель. Запад США входит в этот список: там темп заиления — 7,8 % в десятилету, что выше глобального среднего и занимает третье место после Океании и Южной Америки.

Как проводилось исследование

Это не полевой объезд и не лабораторный эксперимент, а компьютерный анализ больших массивов геопространственных данных. Исследователи объединили реестры плотин, модели рельефа, климатические нормы и показатели эрозии почв, чтобы рассчитать приток осадков в каждое водохранилище. Прямые батиметрические замеры (измерение глубины дна) есть только для долины крупных объектов; для مئات тысяч малых прудов параметры восстанавливались по эмпирическим формулам. В материале не указано, проводилась ли внешняя валидация модели на независимых наборах данных с реальными замерами заиления.

Где проходит граница вывода

Главный вывод — "к 2060 г. больше половины водохранилиш будут непригодны" — опирается на предположение, что темпы эрозии и климатические условия сохранятся или ухудшатся линейно. Работа не учитывает возможные инженерные вмешательства, изменение землепользования или адаптивное управление бассейнами. Кроме того, понятие "функционально непригодно" определено авторами через порог заиления, а не через реальный отказ в водоснабжении конкретного потребителя. Без независимых полевых проверок на репрезентативной выборке малых прудов достоверность экстраполяции на 35 лет вперёд остаётся неопределённой.

"Глобальные модели заиления дают ценную картину масштабов, но для конкретного водохранилища реальная скорость накопления осадков может отличаться в разы от расчётной — всё решают локальные факторы: структура почв, лесозаготовки, пожары, аграрная техника", — подчеркнул геолог Алексей Трофимов.

В США проблема усугубляется старением парка малых "фермерских прудов" 1940‑1970-х, по которым нет системы мониторинга безопасности. Среднестатистически 24 аварии плотин в год с 1980 года подтверждают риск, но в источнике не разделены случаи, вызванные именно заилением, и те, где виной стало переполнение при паводке. 

Исследование полезно тем, что количественно показало масштаб "скрытого" убытка ёмкости, о котором не знают владельцы тысяч малых плотин. Следующий шаг — полевые батиметрии на стратифицированной выборке объектов в горячих точках, чтобы калибровать модели и отделить критические случаи от тех, где заиление идёт медленно.