Схема регулирования Ди

Схема регулирования Ди представляет собой систему балансировки стока и управления качеством вдоль реки Ди, управляемую консорциумом трех крупнейших компаний водоснабжения. имеет лицензию на забор воды из рек United Utilities , Welsh Water и Severn Trent Water ; совместно с регулирующим органом Natural Resources Wales .

Спрос на воду

Потребности в воде Северо-Западной Англии, включая Ливерпуль и Уиррал, намного превышают потребности местных источников чистой воды. Река Ди протекает в основном в Северном Уэльсе, затем протекает через Честер , Англия, а затем возвращается в Уэльс по искусственному каналу, построенному для получения земель от устья Ди . Ди - самая большая относительно чистая река, оставшаяся недалеко от агломерации на северо-западе , и без воды из Ди большая часть Ливерпуля осталась бы без воды, если бы местные реки, такие как Мерси, не были восстановлены. Однако естественный сток реки Ди в течение большей части лета недостаточен для поддержания каких-либо значительных водозаборов. Чтобы решить эту проблему, был построен ряд резервуаров для хранения избыточной воды, доступной в зимнее время, и сброса ее обратно в реку Ди в более засушливые месяцы.

Это принцип регулирования низкого расхода . Его использовал Томас Телфорд в начале девятнадцатого века, чтобы гарантировать подачу воды в канал Элсмир . Телфорд построил шлюзы на выходе из озера Бала , чтобы контролировать поток вниз по течению, чтобы всегда было достаточно воды для снабжения канала там, где он начинался у водопада Подкова .

Река Ди также использовалась для прямого снабжения питьевой водой из водохранилища Алвен (  53,063 ° N 3,560 ° W  / 53,063; -3,560  ( Ллин Алвен ) ), построенный в 1920-х годах для снабжения Биркенхеда водой.

Во время промышленной революции многие реки в промышленных зонах стали слишком загрязнены сточными водами, чтобы их можно было использовать для водоснабжения. Однако река Ди оставалась чистой, и в водосборном бассейне Ди выше по течению от Честера было относительно мало загрязняющих сточных вод. Следовательно, город Честер имел возможность напрямую забирать воду Ди с тех пор, как в 1826 году была основана первая Честерская водопроводная компания .

Проект по анализу давления и возможностей абстракций Ди был предпринят и опубликован в 1996 году. Одним из результатов этого отчета стала разработка и реализация водоохранной зоны реки Ди.

Модель потока

Чтобы лучше управлять потоком и существенным забором воды из реки, Университет Ланкастера и Руководящий комитет Ди разработали математическую модель, позволяющую точно предсказать, когда любой выброс загрязняющих веществ достигнет любой из основных точек забора воды на реке. . Основные данные модели потока были получены из наборов долгосрочных данных с гидрометрической станции Мэнли-Холл, которая находится прямо вверх по течению от длинного, почти плоского, извилистого участка реки. Время перехода по этому участку реки может занять несколько дней в условиях маловодия. Дополнительные данные были получены с помощью датчиков ниже основных водоемов и шлюзов на озере Бала . Благодаря частому обновлению данных и добавлению данных о реальных происшествиях вместе с данными в реальном времени из Мэнли-Холла стало возможным прогнозировать время прибытия загрязняющих веществ в любую точку ниже по течению от Мэнли-Холла в пределах окна в несколько минут при малых расходах.

Читайте дальше

В конце 1950-х годов была реализована схема озера Бала с целью увеличения количества доступной воды для забора из реки Ди. Первоначальные шлюзы Телфорда были обойдены, а естественный сток озера был понижен. Новые шлюзовые ворота были построены ниже по течению от впадения в Афон Триверин ( 52.9071°N 3.5835°W / 52.9071; -3.5835 (Bala outlet sluice)), which is only a short distance from the lake exit. This provided 18 million cubic metres of stored water in Bala Lake that could be controlled and used on a seasonal basis for low-flow regulation. This enables continuous abstraction from the River Dee of 235,000 cubic metres per day by six statutory water undertakings and British Waterways Board. An additional benefit was a reduction in flooding events downstream of Bala as Bala Lake ( 52,892 ° с.ш. 3,618 ° з.д.  / 52,892; -3,618  ( Ллин Тегид (Бала) ) ) смогла сдержать самые сильные зимние пики паводков.

Ллин Селин

Поскольку спрос на воду увеличился, необходимо было увеличить водохранилище на реке Ди, и следующим проектом стал Ллин Селин (  52,95 ° N 3,693 ° W  / 52,95; -3,693  ( Llyn Celyn ) ), новый регулирующий водоем емкостью 81 000 000 кубических метров на водосборном бассейне озера Бала. Он был завершен в 1965 году Ливерпульской корпорацией и предназначен для работы в сочетании со схемой озера Бала. Это позволяет дополнительно откачивать 327 000 кубических метров в день (3,78 м3). ³ /s) вместе с дополнительным хранилищем для защиты от наводнений. В летнее время в результате воздействия на большей части реки объем стока в засушливую погоду увеличился втрое. Это развитие событий вызвало в то время огромные споры и остается политически чреватым по сей день , поскольку строительство водохранилища включало затопление долины Триверин , деревни Капел Селин и двенадцати ферм. Местные жители увидели в этом уничтожение части валлийской культуры с целью снабжения Англии водой. Это вызвало много споров, негодования и протеста. Чтобы попытаться компенсировать некоторые экологические проблемы, связанные с этой схемой, часть хранимой воды была специально отведена для специальных выпусков, чтобы помочь рыболовству , предоставить возможности для отдыха (гребля на каноэ и рафтинг на Афоне Триверине ) и рассеять события загрязнения, если они произойдут.

В 1965 году в схему также была включена гидроэлектростанция на плотине мощностью четыре мегаватта.

Озеро Брениг

В 1973 году были получены дополнительные законодательные полномочия на строительство еще одного крупного регулирующего водохранилища в долине реки Брениг - Ллин Брениг (  53,083 ° N 3,533 ° W  / 53,083; -3,533  ( Ллин Брениг ) ). Этот резервуар был впервые заполнен в 1979 году, предоставив дополнительные 60 миллионов кубических метров (49 000 акров футов) хранилища. Это увеличило потенциал забора воды из реки в нижнем течении почти до 900 000 куб. м в сутки (200 × 10 ^ ⁶ имп гал/д).

К 2002 году разрешенный забор воды был передан трем установленным законом предприятиям и Британскому совету по водным путям с общим лицензированным забором воды 850 000 кубических метров в день (190 000 000 имп галлонов в сутки). Кроме того, остаточный сток на уровне не менее 364 000 кубических метров в день поддерживается над Честер-Вейром во всех случаях, кроме самых тяжелых засух , что обеспечивает проход мигрирующих рыб и ограничивает попадание соленой воды через Честер-Вейр во время приливов.

Правила эксплуатации

Правила работы нынешней системы согласованы со всеми участниками и определяют обстоятельства, при которых поток будет точно управляться. Ключевое место проведения измерений находится в Мэнли Холле (  52,966 ° с.ш. 2,971 ° з.д.  / 52,966; -2,971  ( Manley Hall Gauging Station ) ), гидрометрическая станция недалеко от Чирка . Это место было выбрано потому, что оно находилось на участке реки, где можно было легко измерить поток, и над очень плоским участком, извивающимся в Чешир. Действующие правила гласят, что если расход превышает 10 кубических метров в секунду (860 000 м3). ³ /г) вмешательство не требуется. На практике может быть произведена некоторая корректировка шлюзов Бала для увеличения объема хранения в Ллин-Селин, и, наоборот, некоторые сбросы из Ллин-Селин могут производиться для рекреационных целей или целей выработки электроэнергии. Когда расход в Мэнли-Холле снижается до 10 м³/с, из озера Бала выделяется дополнительный поток. Если этого недостаточно, поток из Ллин Селин используется для поддержания 10 кубических метров в секунду (860 000 м3). ³ /d) в Мэнли Холле. В экстремальных ситуациях, когда стока из Ллин Селин недостаточно для поддержания стока, производятся сбросы воды из Ллин Брениг. Могут возникнуть обстоятельства, когда даже этого будет недостаточно для поддержания стока, и в таких случаях согласовываются положения о засухе, которые постепенно уменьшают поддерживаемый сток в Мэнли-Холле. Общий эффект этого регулирования оказывает заметное влияние на гидрограф реки Ди. В засушливые годы гидрограф выравнивается со скоростью 10 м³/с, в то время как сухая погода продолжается, как, например, в 1990 году.

Управление качеством

Система регулирования реки Ди также управляет системой мониторинга и оповещения о качестве воды, которая включает в себя мониторинг качества в реальном времени по широкому спектру химических параметров, дополненный ежедневным мониторингом на стационарных объектах с анализом, выполняемым практически в реальном времени специальной лабораторной службой. Результаты анализа предоставляются четырем участвующим организациям на регулярной ежедневной основе. Для каждого из критических параметров качества воды были установлены уровни оповещения и уровни действий на основе прошлого опыта. Если уровень оповещения превышен, всем участникам выдается немедленное оповещение (DEEPOL 1). По мере увеличения уровня загрязнения или приближения пробки загрязнения к точке водозабора уровень DEEPOL повышается до DEEPOL 2 и, наконец, до DEEPOL 3, после чего затронутые водозаборы закрываются до тех пор, пока качество реки не вернется к нормальному. Эта система управления качеством была разработана после сильного фенолами загрязнения реки Ди в 1980-х годах, в результате которого загрязненная вода поступала на большие территории Ливерпуля и Уиррала. Загрязнение сырой воды является более серьезной проблемой на реке Ди, поскольку река Ди обычно имеет исключительно хорошее качество, и в результате водозаборы строились непосредственно из реки, а не через реку Ди. береговые водохранилища , что чаще встречается при заборе воды из рек менее надежного качества.

Водоохранная зона

Первая водоохранная зона была создана на реке Ди в 1999 году как механизм дальнейшей защиты качества реки. Хотя установленный законом порядок был поддержан Агентством по охране окружающей среды, он был поддержан и одобрен представителями Схемы регулирования Ди.