The impact of hydropower plant on downstream river reach

Abstract

The paper analyses the impact of a hydropower plant (HPP) on environment, first at all on downstream riverbed reach and also on fish community. Frequent switching of the turbines is determined to cause intensive long lasting riverbed scour and significant reduction in fisf community. Each switching of the HPP turbines is known to induce a sudden change of water discharge and level in a downstream reach. Water level suddenly drops down after the turbine switch off. Uplift force of ground water flowing from a river bed destructs a reinforcing layer of large ground particles formed during the selflinning process. Scour of small particles from the bottom sets in. the riverbed deepens significantly until a new reinforcing layer forms up. The suggestions are given to slow down the turbines switching within technical possibilities. This simple measure makes it possible to increase the leght of a reflux wave, to lower down the rate of water level drop and to reduce the length of a river reach under scour danger.

Straipsnyje nagrinėjamas hidroelektrinės (HE) poveikis aplinkai, pirmiausia upės vagai žemutiniame bjefe, taip pat žuvims. Buvo nustatyta, kad dažnas HE turbinų įjungimas ir išjungimas yra pagrindinė priežastis čia intensyvaus ir ilgai trunkančio vagos plovimo, taip pat žymaus žuvų skaičiaus sumažėjimo. Žinoma, kad kiekvienas HE turbinos jungimas sukelia staigų vandens debito ir kygio kitimą žemutiniame bjefe. Išjungiant turbiną vandens lygis staiga mažėja. Iš upės dugno ištekančio gruntinio vandens slėgio jėga sulaužo iš didžiausių grunto dalelių susidedantį apsauginį sluoksnelį, susidariusį savigrindos proceso metu. Prasideda smulkių grunto dalelių plovimas iš dugno. Upės dugnas žemėja, kol susidaro naujas apsauginis sluoksnis. Siūloma, kiek įmanoma lėtinti iki techniškai priimtino mažiausio greičio turbinų stabdymo procesą. Ši paprasta priemonė leidžia padidinti atoslūgio bangos ilgį, sumažinti vandens lygio kritimo greitį ir sutrumpinti upės ruožą, kuriam gresia plovimo pavojus.