автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Транспортно - энергетический водный путь Судана

кандидата технических наук
Муавия Али Халид Мохамед
город
Москва
год
2007
специальность ВАК РФ
05.23.07
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Транспортно - энергетический водный путь Судана»

Автореферат диссертации по теме "Транспортно - энергетический водный путь Судана"

На правах рукописи

□03057030

Муавпл Али Хал ид Мох а мед аиспортно — энергетический водный путь Судана

Специальность 05.23.07 - «Гидротехническое строительство»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007г.

003057030

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете

Научлый руководитель: доктор технических наук, профессор

Правдивей Юрки Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Асарнн Александр Евгеньевич

кандидат технических наук, доцент

Корчагин Евгении Александрович

Ведущая организация: ОАО "Гипроречтранс"

Защита диссертации состоится/¿ГЛ/аЗ. 2007 г. в /часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.03 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 107066. Москва, Спартаковская ул.

2/1, г \;: ?-//-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Орехов Г.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Задача использования водных ресурсов Судана с регулированием стока рек рассматривалась до сих пор исходя из потребностей отдельных отраслей народного хозяйства. Современное развитие науки и техники предполагает наличие комплексного подхода к решению многих в том числе и водных проблем.

Комплексное использование ресурсов речной системы Нила в пределах территории Судана является достаточно сложной задачей, что объясняется рядом убедительных обстоятельств.

Во первых, большинство естественных водных путей Судана не пригодны для судоходства из-за значительных препятствий на трассах, в том числе и по причине недостаточности глубины. В настоящее время протяженность эксплуатируемых водных путей составляет 1436 км или 25% от обшей протяженности рек а объем перевозок грузов водным транспортом..

Во вторых, экономический гидроэнергетический потенциал Судана используется в настоящее очень слабо: всего 1,185млрд. кВтч. Это составляет 0,6% от общего гидроэнергетического потенциала страны. До настоящего времени основой электроэнергетического хозяйства Судана являются тепловые электростанции, их доля в выработке электроэнергии составляет 66%

В третьих, водный режим рек Судана характеризуется высоким летним половодьем и последующей низкой меженью. По всей территории отмечается существенная неравномерность стока, что затрудняет водоснабжения и сельскохозяйственное орошения.

Во четвертых, заключенное в 1959г. соглашение по Нилу дало Египту право использовать 55,5 млрд. куб. м вод Нила, Судану-18,5 млрд., в настоящее время реальное потребление Суданом нильской воды не превышает 14,5 млрд. куб. м, т. е. 4.0 млрд. ежегодно остаются неиспользованными.

Во пятых, в ряде районов Судана проходят частые и порою разрушительные наводнения.

. Поэтому для решения стоящей перед экономикой Судана задачи комплексного регулирования и использования водных ресурсов предлагается создания и развитие глубоководного транспортно-энергетического пути страны на базе строительства на реках шлюзованных каскадов. Для этого необходимо проведения соответствующих исследований, техническая и информационная поддержка, политическое принятие решения.

Транспортно-энергетическая реконструкция речной сети Судана может стать важным фактором рационального природопользования и экономического развития страны, что несомненно является актуальной современной задачей. Целью диссертационной работы является исследование возможностей рационального регулирования и комплексного использования водных ресурсов Судана на примере создания транспортно-энергетического водного пути страны. Для достижения поставленной цели вешены следующие основные задачи: а выявлены факторы определяющие необходимость комплексного рассмотрения различных водохозяйственных, энергетических и транспортных проблем;

• исследованы гидрологии рек, существующие водные пути Судана и их основные особенности;

в изучены принципы развития транспортно-энергетического водного пути страны;

« разработаны предложения по классификации внутренних водных путей Судана и общие принципы проектирования комплексной реконструкции рек;

• определена боковая приточность на участках р. Нила в зависимости от наличия исходных гидрометрических данных по методу водного баланса;

• разработана динамическая модель водного баланса речной системы р. Нил на основе метода системного динамического моделирования.

Научная новизна заключается в следующем:

® сформулировано научно-практическое положение о необходимости совместного комплексного рассмотрения энергетических и транспортных проблем Судана;

" предложена классификация внутренних водных путей Судана;

® разработана математическая модель бассейна реки Нила на территории Судана, позволяющая прогнозировать расходно-уровенный режим реки в зависимости от метеорологических условий, гидравлических параметров русла и водохозяйственных факторов;

• получена необходимая информация для разработки планов развития транс-портно-энергетического водного пути;

а проанализированы возможности увеличения судоходных глубин на различных участках речной системы;

® сформулированы принципы каскадирования рек речного бассейна (Нила); в предложен порядок проектирования гидроузлов транспортно-энергетического е одного комплекса Судана.

Достоверность научных результатов, полученных в работе, подтверждена:

- сопоставлением с результатами, полученными как с помощью известных расчетных методов, так с данными натурных измерений;

- сопоставлением научных положений, выводов и практических рекомендаций, сформулированных в работе, с зарубежным опытом по созданию и эксплуатации транспортно-энергетических водных комплексов в развитых странах Европы, США, Канады и Китая..

Практическая значимость и ценность работы

Выполненная работа, освещая проблему совместного развития водных путей и гидроэнергетики, убедительно подводит к главному выводу о безальтернативно-сти создания транспортно-энергетического водного пути Судана, т.е. устройства на его реках глубоководных шлюзованных путей с использованием водной энергии. Развитие такой системы, позволяя решить различные водохозяйственные и экологические проблемы, послужит основной рационального природопользования и в конечном итоге устойчивого развития страны. Основные положения, выносимые на защиту:

• научные концепции развития водного хозяйства Судана; » гидролого-морфологические особенности рек Судана;

• проблемы и принципы развития судоходных путей Судана;

в технико-экономические показатели внутреннего транспорта; в траяспортно-энергетический комплекс и принципы его развития; в водохозяйственный баланс, его главные задачи и составляющие; ® принципы реконструкции рек путем создания многофункциональных каскадов подпертых бьефов.

Апробация работы: Постановка задачи и результаты исследований обсуждались на заседании кафедры водного хозяйства и морских портов МГСУ. Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, пять глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, насчитывающего 157 наименования, из которых 50 иностранных, и приложений. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, иллюстрирована 34 рисунками, содержит 34 таблицу.

СОДЕЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении рассматриваются причины, обусловившие необходимость совместного комплексного рассмотрения различных водохозяйственных, энергетических и транспортных проблем, считавшихся ранее при господствовавших отраслевых подходах не связанными между собой.

В первой главе рассмотрена гидрология рек и существующие водные пути Судака, их основные проблемы, предложены подходы к их решению, приведены краткий обзор и оценка гидроэнергетического потенциала Судана.

Все реки, протекающие по территории Судана, принадлежат бассейну Нила. Нил является важнейшим элементом земной поверхности в северо-восточной части Африки. Бассейн этой реки охватывает Египет, Судан и Уганду, треть Эфиопии и части территории Кении, Танганьики, Руанды-Бурунди и Конго. Протяжение Нила от наиболее удаленных истоков близ озера Танганьика до Средиземного моря равно 6660 км. Площадь бассейна Нила составляет 2870 тыс. км2. Нил обладает довольно равномерным годовым стоком. Относительное значение в стоке Нила и его притоков представлено в табл.1.

Таблица 1

Годовой сток Нила и его притоков

Река Сток, км'/год

Еахар-Зль-Джебель, ниже озера Альберта 24

Бахар-Эль-Джебель, ниже области болот Сэдд 12

Собат, у впадения в Нил 12

Белый Нш! у Хартума 24

Голубой Нкл у Хартума 48

Атбара 12

Нил при входе в Египет у Вади-Хальфа 84

Ваутренние судоходные пути Судана на р. Нил от Вади-Хальфа до Хартума протяженностью около 1500 км разделяется на три участка:

1 - от Вади-Хальфа до Кермы (385 км)- постоянного судоходства не имеет;

2 - участок от Кермы до Марави и Кареймы (340 км)- судоходен, имеется регулярное теплоходное сообщение;

3 - от Кареймы до Хартума 800км. Судоходство по Нилу ограничивают пороги (табл.2). Их традиционно считают снизу вверх, 1-й порог затоплен водохранилищем Насер.

Белый Hin. Этот путь протяженностью от Хартума до Малакал 1820 км — единственный, соединяющий юг Сз'дана с его центральными областями. Имеются многие затруднительные для судоходства участки, глубины на которых при низких уровнях воды не превышают 1 м, а ширина судового хода 30-50 м (перекаты Абу-Зейд, Динка, Гаср-эль-Дом и мн. др.).

Голубой Нил зарегулирован плотинами Росейрес и Сеннар, построенными для целей ирригации и гидроэнергетики. Из-за отсутствия судопропускных сооружений транзит по реке невозможен, река разделена плотинами на участки Росейрес — Сеннар (270 км) и Сеннар — Хартум (360 км). Участок Голубого Нила между Сеннар и Хартумом вообще не используется для речного транспорта.

Бахар-Эль-Джебель. Река судоходна от Малакал до Джуба (935 км) для судов с осадкой до1,8 м.

Кроме того, сезонно (в многоводные периоды) используются для судоходства реки Собат (330 км) и ее притоки Пибор, Баро с выходом в Эфиопию, а также Бахр-Алъ-Гзалъ (230 км). Габариты пути на этих реках допускают плавание небольших судов с осадкой не более 0,5-0,8 м.

Экономический потенциал рек Судана составляет 1900млрд.кВ.ч.

Таблица 2

Пороги реки Нил

Название Расстояние Длина Падение Примечание

от Харту- К.Ч M

ма,к.ч

6-йпорог (Саблога) 80 15 Судоходсн по высокой ЕОде

5-й порог 20 8 Выходы сальных пород поперек русла

Ширайк 460 7 7 То же

Салсанс 8 7 То же

Абу-Декс 12 5 То же

Абу-Хамад 633 27 38 Выходы скальных пород поперек рукавов, образованных островом Ма-град

4-й порог 705 100 33 Поперек русла камни и (от 750-го км)

мелкие (до 15 м) острова

3-й порог 1150 20 11 Первые 5 км вполне пригодны для судоходства

Кайбар 1210 5 3 Одна скальная гряда

Дальго 6 2

Аббри 1305 54 10 Первые 10 км судоходцы

Даль 1378 24 12 Ряд потоков выходы скальных пород поперек русла

Тунгор 1420 12 10 Тоже

Аби сари 1436 12 10 Тоже

Амара атггб 1468 5 5 Тоже

2-й порог 1480 15 15 Выходы скальных пород поперек русла

Во втопой главе приведены технико-экономические показатели внутреннего транспорта Судана и рассмотрено взаимодействие топливно-энергетического (ТЭК) и транспортного комплексов (ТК).

Железнодорожный и внутренний водный транспорт являются основными универсштьными видами транспорта и поэтому они конкуренты, сопоставляются их технико-экономические параметры. Данные автомобильного и трубопроводного транспорта приводится по мере необходимости.

Себестоимость перевозок является важнейшей экономической характеристикой внутреннего транспорта (табл.3).

Таблица 3

Себестоимость внутренних перевозок грузов в Судане в фактически действовавших ценах по данным министерства финансов

(динар, за 1 т.км, - числитель; доли единицы по отношению к ж.д.)

Вид транспорта ¡997г. 1998 г. 1999 Г. 2000 г. 2001 Г. 2002Г.

Железнодорожный 4,1 4,6 5,4 5,1 6,9 5,8

Внутр. водный 0,95 2,7 4,2 10 15,5 15,2

% 0,23 0,56 0,77 1,96 2,24 2,6

В табл.4 представлено соотношение интенсивности перевозок по водным путям Судана в сравнении с перевозками по железной дорогим. Существенная их разность объясняется малозагруженностью речных грузовых судов. Кроме того, водные пути Нила имеют существенные ограничения габаритов для судовых ходов и неблагоприятные судоходные условия на большинстве путей.

Таблица 4

Интенсивность перевозок по путям сообщения Судана

_ (тыс.т. км на 1 км. Длины). __

Вид транспорта 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Железные дороги 560 461 440 430 335 349

Внутренние водные пути 165 122,4 80 36 27

В настоящее время, в условиях нестабильности экономики Судана, его транспортной системе свойствен рост суммарных по народному хозяйству транспортных затрат, обусловленный прежде всего ростом энергоемкости внутреннего транспорта. Главной причиной этого является изменение структуры грузооборота по видам транспорта за 3 года (2000-2003). Доля наиболее энергоемкого вида транспорта (автомобильного) возросла в 1,58 раз, а доля наименее энергоемкого водного транспорта сократилась с 0,6% на 0,35%, табл.5.

Таблица 5

Структура грузооборота по видам внутреннего транспорта Судана.

Вид транспорта 2000. 2003

Грузооборот, мил..ткм доля в грузообороте, %% грузооборот, мил. т км рост, число раз доля в грузообороте, %%

Жеяезнодорзжньм 1213 14 889 -0,73 6,25

Внутренний еодкый 51,9 0,6 51,7 -0,99 0,35

Автомобильный 7118,2 82,7 11299,4 1,58 79,5

Трубопроводный: нефть, нефтепродукты 228,2 2,7 1980 8,7 13,9

Всего: 8611,3 100,0 14220 1,7 100,0

Зарубежная практика показывает, что энергоемкость (затраты на 1ткм перевозки) у водных перевозок в среднем на 20-80% ниже, чем у железнодорожных и в десятки раз ниже, чем у автомобильных. Важны другие параметры, такие как:

- металлоемкость, расход металла на 1т грузоподъемности металлической баржи в 4-5 раз меньше, чем на 1т грузоподъемности железнодорожного вагона.

- воздействие на окружающую среду -из всех видов транспорта водный транспорт вообще наименее вреден для окружающей среды.

Далее рассматриваются проблемы транспортно-энергетического комплекса Судана. Электроэнергетика и транспорт являются главными потребителями топлива, (табл. 6).

Увеличение доли тепловых электростанций в выработке электроэнергии в Судане в 2000-2003 гг. (табл. 7) ведет к повышению среднего расхода топлива и росту себестоимости электроэнергии, где затраты на топливо составляют 75% от себестоимости электроэнергии ТЭС и 12% ГЭС.

Таблица 6

Потребление топлива в Судане

Показатели 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г.

Суммарное потребление топлива, тыс. т 1748,4 2010,3 2405,5 2692,7

Потребление топлива транспортом, тыс. т Доля транспорта, % от суммы 256 14% 365 18% 397 16,5% 504 19%

Доля электроэнергетики, тыс. т Доля электроэнергетики, % от суммы 620 1 704 35,5% 35% 930 39% 943 35%

К тому же растет транспортная составляющая в стоимости топлива. Это сзяза-ко с увеличением доли б перевозках наиболее энергоемких видов транспорта - автомобильного и сокращением доли наименее энергоемкого- водного, (табл. 7).

Таблица 7

Перевозки топливных грузов в Судане по видам внутреннего транспорта _ (тыс.т) __

Вид транспорта 2000 2001г. 2002 2003

г. г. г.

Железнодорож- 201,2 212,2 387,3 352,9

ный

Автомобильный 1967,4 2177,9 2266,2 2725,6

Водный 44 - - -

Трубопровод- 990 831,7 756 3192

ный

Всего 3163 3227 3409 6270

В период 2000 — 2003 гг. в Судане отмечается:

• рост на 39 % средней дальности пробега грузов;

• рост на 23 % общей энергоемкости внутреннего транспорта (на 1 ткм) — прежде всего, из-за изменения структуры перевозок по видам транспорта (табл. 7);

• рост в 2 раза суммарного по народному хозяйству расхода топливно-энергетических ресурсов на перевозки (табл. 8);

• рост полных транспортных затрат народного хозяйства (в 2 раза), опережающий рост валового национального продукта (1,27 раза) и обусловленный ростом суммарного расхода топливно-энергетических ресурсов на перевозки (табл. 8).

Эти тенденции неблагоприятны для социально-экономического развития, которые могут быть преодолены двумя путями: 1- расширением использования водной энергии; и 2- передачей грузов с автомобильного и железнодорожного транспорта на водный. Последнее требует радикального улучшения судоходных условий рек.

Таблица 8

Показатели производства и перевозок в Судане

Показатели 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2С03г.

Производство народнохозяйственной продукции: мл. т 33 35,9 38,2 42

% к 2000 г.

100 109 116 127

Грузооборот внутреннего транспорта: мл. т. юл 8611,2 11721 12265 14220

% к 2000 г.

100 136 142 165

Средняя дельность пробега 1 т груза: км 1377 1687 1695 1915

% к 2000 г.

100 122 123 139

Энергоемкость внутр. транспорта (конечная энергия): 99,1 107,4 111,8 122,3

хкал/ткм

% к 2000 г. 100 108 113 123

Полные затраты конечной энергии на транспорт: млрд. 883,4 1258,8 1371,2 71739

ккал

% к 2000 г. 100 143 155 197

Полные транспортные затраты: млрд. динар. 7,17 10,23 11,14 14,13

% к 2000г.

100 143 155 197

Структура и перспективы электроэнергетики Судана. С 1956 г. до настоящего времени основой электроэнергетического хозяйства Судана являются тепловые электростанции, их доля в выработке электроэнергии составляет 66% (табл. 9). Однако гидроэнергетические ресурсы Судана (1900.109 кВтч/год) дают возможность в значительной степени вытеснить из электроэнергетики потребление не возобновляемых источников.

Таблица 9

Выработка электроэнергии в Судане

Годовая выработка электроэнергии / Годы 2000 2001 2002 2003

Всего, млн. кВтч 2569,2 2840 3093,5 3354

В том числе ГЭС 1183 1267,6 1287,2 1163,2

Доля ГЭС в выработке электроэнергии, % 46 44,6 41,6 34,7

В третьей главе рассмотрены принципы развития транспортно-энергетических водных путей, приводятся предложения по классификации внутренних водных путей Судана и общие принципы проектирования комплексной реконструкции рек.

В зависимости от гидролого-морфологических особенностей рек Судана (формы русла, расходов воды и сезонности) предлагается делить водные пути на 3 класса (рис.1): главные магистрали 1 и 2 классов и местные пути.

Очередность развития транспортно-энергетических водных путей должна определяться комплексом факторов: общегосударственными и местными потребностями в развитии путей сообщения, энергетики, ирригации других отраслей водного хозяйства.

Некоторые общие принципы проектирования объектов ТЭВП учитывают:

• требования водного договора между Суданом и Египтом. Соглашение 1959 г. дает Египту право использовать 55,5 млрд. м3 вод Нила, Судану — 18,5 млрд. м3,

• габариты водных путей и судопропускных сооружений Судана;

• расход воды при шлюзовании должен быть минимальным;

• глубины магистральных путей должны быть не менее 3 м, что соответствует проектным глубинам;

• для магистралей 1 класса рекомендуются полезные плановые размеры судопропускных сооружений 290 х 30 м;

• местные пути допускают наибольшее разнообразие габаритов, что не должно препятствовать бесперегрузочному сообщению;

• существующие гидроузлы должны быть дополнены высокоэффективными судо-пропускными сооружениями соответствующих габаритов, а дальнейшая реконструкция Нила должна иметь комплексный характер.

. ■. - Магистрали Г'° класса

___________ Магистрали 2°™ класса

__ _ _ Местные пути

Рис.1 Классификация внутренних водных путей Судана

В четвертой главе При проектировании каскадов водохозяйственных объектов требования к исходным гидрологическим данным значительно возрастают. В этом случае появляется необходимость устанавливать боковой приток на участках между створами расположения гидроузлов. Определение боковой приточности осуществляется в данной работе по методу водного баланса.

Сущность применения этого метода заключается в сопоставлении за определенный промежуток времени (год) в границах Судана прихода и расхода воды в реке и изменения ез запасов.

Для исследования транспортно-энергетического пути Судана и обеспечения необходимой информации для принятия решений, а также для удобства расчетов, целесообразно разработать динамическую моделью водного баланса речной системы р. Нила. Для разработки модели используется метод системного динамического моделирования.

В данной работе для системно-динамического моделирования используется программа Рошегат.

Рассматривается водохозяйственный баланс реки Нила. И как принято при составлении модели водных балансов крупных речных бассейнов, разделяем русло р. Нил на 22 участка, характеризующиеся близкими гидротопографическими условиями с учетом их хозяйственной значимости. Среди них 18 - проточные участки, и 4 участка - существующие водохранилища. Схема разбиения на участки показана на рис.2.

Типовая модель водного баланса проточного участка показана на рис.3. Водный баланс учитывает:

- поверхностный сток, задаваемый интенсивностью осадков, коэффициентом стока с водосбора и площадью водосбора;

- осадки, задаваемые интенсивностью;

- испарение, задаваемое интенсивностью;

- потребление воды;

- расход с верхового участка.

Для моделирования использовались данные за 2005 г., по которому имеется подробная информация. Анализ многолетних данных по стоку показывает, что 2005 г. явился типовым с обеспеченностью примерно 75%. Следующие данные задавались внутригодовьш ходом: интенсивность осадков, интенсивность испарения, мелиорация, водоснабжение, водопой.

Для задания внутригодового хода динамических переменных модели используется следующая форма:

Интенсивность осадков =

1Р(11МЕБ(ОАТЕ(2005;1;1);30«11а»;0«тт./тт»;0«тт/тт»\-1Р(Т1МЕЗ(ОАТЕ(2005;2;1);ЗП^а>>;0<<тт/тт>>;0<<тт/тт>> + 1Е(1ШЕ8(ОАТЕ(2005;3;]);30<^а>>;0№81<<тт/Ып>>;0<<тт/тт>> + ...+ 1Е(17МЕ8(ОАТЕ(2005;11;1);30<<^а>>;0,004167<<тт/т1п>>;0<<тт/тт>> + 1ЕС1ШЕ8(ВАГЕ(2005;12;1);30<^а>>;0<<тт/тт>>;0<<тт/тт>>

Расчет гидравлических характеристик на участке производится в модели на

основе известных зависимостей Павловского-Маннинга. Возможность использования такого подхода проверялась с помощью программы Р1оу/Ма51ег, разработанный

фирмой Haestad Methods. В частности, глубина воды на участке определялась по расходу как:

ЧйГ

0)

где: () - расход воды; п - коэффициент шероховатости; В - ширина русла; / - продельный уклон русла.

Египет. CvVIh ~' f г~Вади Халва

Вод опотре бление+ водоотведение

г. Хассакаб

Обозначения

Водопотреблекие н водоотведение

Водохранилище

А Водомерный пост Начало участка

_ _ ___.

[ 161 Уганда

Рис.2. Схема разбиения бассейна р. Нил на участки для моделирования

Типовая модель участка-водохранилища показана на рис.4. Модель учитывает те же статьи водного баланса, что и модель проточного участка. Учитывается изменение полного объема воды в водохранилище, динамика которого определяется как естест-

взквым приходом и потерями воды в водохранилище, так и водопотреблением и изменением интенсивности сброса воды в нижний бьеф.

Объем воды в водохранилище в момент времени { автоматически определяется интегрированием суммы входящих и выходящих потоков, как

Интегрирование ведется методом Рунге-Кутта первого порядка с фиксированным шагом по времени - 0,13 суток. Шаг интегрирования определялся по сходимости результатоз моделирования. В начальный момент времени, 10 задается заданный известный начальный объем воды водохранилища, Ус.

Модели всех 22 участков работают одновременно, каждая представляет собой уровень модели, обмегшвающийся информацией с другими уровнями. Основной связью уровней модели (моделей участков) является расход с верхового участка и расход, подаваемый на низовой участок. Для концевых начальных участков задавался динамический расход на входе.

расход с верховогоучастка+ поверхносгтъш сток с водосборам + осадка- сброс на низовой участок- испарение- потреблена)

поверхностный коэфф стока

мелиорация

водопой

водоснабжение

Рис.3. Схема факторов и связей модели проточного участка

Интйнсивность

Коэфф. стока

Интенсивность испарения

мелиорация

Рис.4. Схема факторов и связей модели участка-водохранилища

Отметка проектного уровня на участке пути устанавливается по кривой среднемноголетней обеспеченности по опорному гидрологическому посту. Значения обеспеченности проектного уровня принимают для магистралей 1 класса 9599%, для магистралей 2 класса- 90-95%, для местных путей - 80-90%. В данной работе с обеспеченностью 76,25% получаем, что для магистралей 1 класса необходимая глубина составляет 3,0 м.

В частности, анализировалась возможность увеличения глубин на р. Голубой Нил для получения минимальных гарантированных судоходных глубин около 3,0 м на весь период навигации, т.е., круглогодично.

Анализ результатов моделирования (рис. 5) показывает, что: во первых, глубины 1,2,3,4 (на главном Ниле) гарантируют наименьшую судоходную (проектную) глубину в течение года; во вторых, в модели к р. Голубой Нил (годовой ход средних глубин на участках 5, 6 и 7) в период с февраля по май глубины недостаточны. Кроме того, глубины существенно меняются в течение года; во третьих, глубины 10,12,13 (на белом Ниле) гарантируют наименьшую судоходную (проектную) глубину в течение года; в четвертых, глубины 11 гарантируют наименьшую судоходную (проектную) глубину только в течение 3х месяцев с июня по август. Есть препятствия на отдельных участках; во пятых, на участках 14 и 16 средние глубины

меняются в диапазоне 5-6,5 м, что достаточно для предполагаемого развития судоходства на этих участках, а на участке №15 в значительный период года (фезраль-кюнь) средняя глубина меньше 3 м; во шестых, глубины 17,18 (на реках Собат и Бахр-Аль-Гзаль) гарантируют наименьшую судоходную (проектную) глубину только в течение 8 месяцев с марта по октябрь.

Рис.5. График годовой ход средних глубин на р. Нил.

Для решения проблемы водных путей и обеспечения необходимых габаритов судовых ходов для круглогодичного судоходства с гарантированными габаритами пути рассматриваются следующие возможные сценарии:

1. На Голубом Ниле необходимо осуществить повышение гидроузла Росейрес, на 7-ом участке, и гидроузла Сеннар, что позволит решить задачу обеспечения судоходной глубины на участках 5 и 6.

2. Построить на 16-ом участке гидроузел, чтобы регулировать сток в течение года, и обеспечить необходимую судоходную глубину на Белом Ниле (участок 9).

Задача решалась перебором, однако использование балансовой модели позволяет сравнить десятки и сотни вариантов без значительных усилий. Полученный итоговый вариант представлен на рисунках 6 и 7.

Увеличение объемов водохранилищ и соответствующее управление сбросом позволяет увеличить глубины в указанный период на участках 5 и 6. Для показанного на рис.7 увеличения глубин на участках 5 и 6 требуется существенное увеличение обоих водохранилищ, а определенный с помощью моделирования сценарий управления сбросом воды из них в нижний бьеф позволяет обеспечить одновременно все существующие на р. Голубой Нил виды водопотребления. Графики требуемого изменения объемов воды в водохранилищах показаны рис.7а.

Для увеличения судоходных глубин на участке 15 моделировался сценарий создания новых водохранилищ, расположенных в верховых частях участков 16 и 15. С помощью моделирования по методике аналогичной использованной для Голубого Нила был подобран минимальный объем водохранилищ и определен годовой график попусков в нижний бьеф. Результаты моделирования указанного сценария предетав-•лены на рисунках 9. На рис.8 показан годовой ход средней глубины на участке 15 с учетом дополнительных расходов из новых водохранилищ.

В пятой главе В результате реализованного решения средние величины глубин всех участков удовлетворяют требованиям. Кроме глубины на 11 участке, где потребуется путевые работы (рис.9).

Регулирование стока рек водохранилищами в верховых частях участков №7 и № 16 способствует уменьшению амплитуды колебания уровней воды на 8м..

В результате полной реализации решения освоения водных путей магистрали 1 класса с обеспеченностей по продолжительности судоходных месяцев 95% составит 100%, а общая их протяженность достигнет 4058 км., что увеличит судоходные пути в 4 раза.

В результате полной реализации решения возникает возможность дополнительного забора воды на хозяйственные нужды в размере 4млрд. м3.

Рис.6, а - Увеличенные объемы воды в водохранилищах Росейрес (сплошная кривая) и Сеймар (точечная кривая) б - Годовой ход средних глубин на р. Голубой Нил после увеличения объемов водохранилищ и определения оптимальных режимов сброса воды в нижний бьеф

м

йнв фэв мар апр май июн июл аег сен ою" ноя дек.

Рис.7. Годовой ход глубины на участке 15 после строительства и введения в эксплуатацию новых водохранилищ

— объем воды_16г объем воды_15г

Рис.8. Годовой ход объемов воды в предлагаемых водохранилищах

м 5-

якв фев мар апр май шон июл авг сен окт ноя дек

Рис.9. График изменения глубины на участке № 11

Принятые решения не лимитируют эксплуатацию и использование водной энергии. Технический гидроэнергетический потенциал рек, формирующих в ТЭВП Судана, представлен в табл.10.

Таблица 10

Технический гидроэнергетический потенциал рек Судана

участок Напор 0 мощности, Теоретический Технический

м м> МВт. гидроэлектрический гидроэлектрический

|с потенциал потенциал = 0,75 от

КВт.ч/год Теоретического

КВт.ч/год

Участок 1 106 4800 4986 43,83 .10" 32 .10"

Участок 2 11 4900 528 4,645.109 3.10"

Участок 3 101,8 5000 4949 43.10* 32 .10"

Участок 4 33,8 4700 1519 13.10" 9.10"

Участок 5 40 2200 1842 16.10" 12 .10"

Участок б 30,4 2500 735 6,4.10* 4,5 .10"

Участок 7 27,17 3000 793 6,9.10" 4,5 .10"

Участок 8 121 375 445 3,313.10" 2,25 .10"

Участок 9 153 400 600 4,467. Ю'; 3,3 .10"

Участок 15 7,37 1600 109 0,9.10" 0,67 .10"

Участок 16 155,15 1600 2430 21.10" 15,75 .10"

итого 161,785.10" 121,33 .10"

Из табл. 10 следует, что при реализации ТЭВП Судана строительство ГЭС по его трассе позволит получить 121,33 ДО9 КВт.ч/год электроэнергии, что увеличит использованной гидроэнергетический потенциал в 30 раз.

По результатам исследования сформулированы основные положения проектирования гидроузлов транспортно-энергетического водного комплекса Судана.

Предложен порядок проектирования гидроузлов транспортно-энергетического водного комплекса Судана. В его состав войдут следующие сооружения: земляная плотина; бетонная водосливная плотина; здание ГЭС. Шлюз со следующими пара-

Ггмпляы 2*" ти п1". <-*-• Масштаб №000

Рис.11. Генплан первого гидроузла на 16ом участке

Основные выводы и рекомендации

1. Транспорт»о-онергегическая реконструкция речкой сети Судана должна выполняться с учетом интересов различных отраслей экономики страны.

2. Создание на реках шлюзованных каскадов гидроузлов предусматривает обязательное использования водной энергии на гидроэлектростанциях при каждой ступени.

3. Водный режим рек Судана характеризуется высоким весенним половодьем и последующей низкой меженью. Каскадирование не только сгладит колебания уровней, но и позволит наиболее полно использовать водные ресурсы в интересах различных отраслей народного хозяйства (энергетики и природоохранных и экологических, водоснабжении коммунальном, промышленном и сельскохозяйственном, развитии рыбного хозяйства и т.д.).

4. Основными приоритетами при создании транслортно-энергетических водных путей являются предотвращение негативных воздействий на окружающую среду, а также минимизация и смягчение вреда. Можно выделить ряд благоприятных факторов при реализации предложений по развитию водного транспорта и гидроэнергетики Судана:

- уменьшение объемов вредных выбросов в атмосферу энергетикой тепловых электростанций в результате сокращения объема сжигания на них органического топлива.

- уменьшение вредных выбросов в атмосферу наземным транспортом (вследствие сокращения грузооборота топлива передачи часть грузов с автомобильного и железнодорожного транспорта на водный);

- снижение себестоимости перевозок при развитии сети водных путей и увеличении их габаритов;

- расширение рекреационного использования водных объектов для отдыха населения.

5. Выполненные модельные расчеты для различных задач, связанных с улучшением и развитием условия судоходства в системе рек «Белый Нил - Голубой Нил - Атбара

и Нил», позволяют утверждать, что существующие гидротехнические сооружения не достаточны для регулирования стока р. Нил.

6. Разработанная модель позволяет ассимилировать всю необходимую гидрометеорологическую информацию по речному водосбору и открывает возможность в перспективе перейти к созданию единой централизованной системы обеспечения народного хозяйства гидрологической информацией, необходимой для комплексного использования водных ресурсов и борьбы с наводнениями.

7. Исследование водохозяйственных балансов с помощью разработанной математической модели позволяет оценить проблему управления водными ресурсами Судана в целом, а полученные результаты могут быть использованы для выбора необходимых водохозяйственных мероприятий по перспективному обеспечению народного хозяйства водой.

8. Динамическая модель водного баланса р. Нил в пределах Судана дает возможность анализировать последствия различных гидротехнических мероприятий. В частности, с помощью моделировании альтернатив развития каскадов водохранилищ на Голубом и Белом Ниле и в основном русле Нила предложены дополнительные водохранилища и режимы пропусков воды в 1шжние бьефы, необходимые для обеспечения судоходства на соответствующих участках речной системы.

9. Внедрение каскадного решения на реках Судана удовлетворяет перспективам развития водного транспорта и гидроэнергетики страны.

Основные соложения диссертации изложены в работах:

1. Правдявец Ю.П., Кантаржи И.Г., Муавия Али Халид Мохамед. Улучшение условий судоходства на р. Белый Нил в Судане // Гидротехническое строительство, № 2 (февраль), 2007г. С. 46-50.

2. Правдивец Ю.П., Кантаржи И.Г., А. А. Беляков, Муавия Али Халид Мохамед. Разработка направлений развития судоходства на р. Голубой Нил в пределах Судана на основе применения динамической модели водного баланса // Речной транспорт XXI век, № 1, 2007г. С. 60-65.

КОПИ-ЦЕНТР св. 7:07: 10429 Тираж 100 экз. Тел. 185-79-54 г. Москва, ул. Енисейская д. 36

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Муавия Али Халид Мохамед

Введение

Глава U Реки и водные пути Судана

1.1. Предварительные сведения

1.2. Водный режим рек Судана

1.3. Среднегодовой сток наносов

1.4. Внутренние судоходные пути Судана

1.4.1. Судоходный путь по реке Нил

1.4.2. Судоходный путь по реке Белый Нил

1.4.3. Река Бахр-Аль-Джабаль.

1.4.4. Сезонные судоходные пути

1.5. Проблемы судоходных путей Судана и основные решения

1.5.1. Пороги Нила .;.

1.5.2. Белый Нил: затруднительные для судоходства участки

1.5.3. Река Голубой Нил

1.6. Гидроэнергетический потенциал рек Судана.

Выводы по Главе

Глава 2. Технико-экономические параметры внутреннего транспорта

2.1. Железнодорожный и внутренний водный транспорт

2.1.1. Себестоимость перевозок

2.1.2. Энергоемкость перевозок

2.1.3. Другие параметры

2.2. Транспортно - энергетический комплекс Судана

2.2.1. Основные тенденции развития транспортно-энергетического комплекса Судана.

2.2.2. Структура электроэнергетики Судана и возможности развития гидроэнергетики.

Выводы по Главе

Глава 3. Принципы использования транснортно - энергетического потенциала

3.1. Внутренние водные пути Судана

3.1.1 Сеть магистралей 1 класса и ее первоочередные объекты

3.1.2 О первоочередных объектах сети магистралей 1 класса

3.2. Некоторые общие принципы проектирования объектов комплекса

3.2.1. Требования водного договора между Суданом и Египтом

3.2.2. Возможные габариты водных путей и судопропускных сооружений

Судана

Выводы по Главе 3.

Глава 4. Исследования транспортно-энергетических характеристик водных путей Судана.

4.1. Метод системно-динамического моделирования.

4.1.1. Модель проточного участка

4.1.2. Модель участка водохранилища

4.1.3. Верификация и оценка чувствительности модели

4.2. Обеспеченности среднегодовых расходов воды моделируемой речной системы.

4.3. Примеры использования разработанной динамической модели

Выводы по Главе

Глава 5. Стратегия улучшения условий судоходства на р. Нил в пределах республики Судан.

5.1 Результаты реализации сценариев решения и рекомендации

5.2 Рекомендации

5.3 Определение водоподпорных гидротехнических сооружений 116 5.3.1 Реконструкция плотины Росейрес

5.3.2 Выбор типа плотины на 16 и 15 участке

5.4 Принципы каскадирования рек

Выводы по Главе

Введение 2007 год, диссертация по строительству, Муавия Али Халид Мохамед

1. Республика Судан занимает юго-восточную часть северного африканского пояса пустынь и расположена между экватором и тропиком Рака. Северная граница, отделяющая страну от Египта, проходит по 22-й параллели, на северо-востоке и юго-востоке Судан граничит с Эфиопией и Эритреей, на юго-западе с Конго, Центральной Африканской республикой и Чадом, на юге с Кенией и Угандой. Территория 2,5 млн. км , население 30 млн. человек (1995).

Поверхность Судана представляет собой типичное плато, высоты его колеблются в пределах 300-1000 м над уровнем моря и понижаются к северу. Поэтому почти вся гидрографическая сеть страны относится к центральному бассейну.

В Судане выделяют четыре климатические области (табл. В1).

A. Южный Судан: территория южнее р. Бахр-Эль-Араб и р. Собат; средняя годовая температура 24-27°С, среднее годовое количество осадков 700 мм.

Б. Средний Судан: от устья р. Собат до устья р. Голубой Нил; средняя годовая температура 27-29°С, осадки 83-193 мм.

B. Северный Судан: севернее устья р. Голубой Нил; средняя годовая температура 26,3-29,9°С, осадки 11,0-98,1 мм.

Г. Красноморское побережье: средняя температура 28,4°С, количество осадков 111,5 мм.

Основа экономики Судана — сельское хозяйство, пастбищное животноводство, добыча нефти.

Решающим климатическим фактором при сельскохозяйственной деятельности в Судане являются осадки; неравномерность выпадения осадков в течение года приводит к тому, что большая часть страны имеет продолжительный засушливый период, поэтому возникает необходимость искусственного орошения.

Рис. (В-1) Карта Судана

Таблица B.l

Климатические данные Судана (1950-1980 гг.)

Климатическая Абс. Средне- Осадки, мм Отн. влажность область, метеостанция отметка станции, м годовая температура, °С за год максимальные за сутки воздуха, %

Южный Судан:

Джуба 460,0 27,6 969 115,9 43-81

Малакал 390,0 27,9 748 127,2 27-75

Вао 435,0 27,7 153 118,8 26-75

Средний Судан:

Хартум 380,0 29,7 161 83,5 18-55

Кости 380,0 28,7 404 193,0 27-75

Нала 655,0 27,3 456 129,0 14-66

Атбара 345,0 29,9 67 98,1 19-40

СеверныйСудан:

Вади-Халва 190,0 26,3 1,0 11,6 19-42

Дунгула 228,0 27,2 19 47,1 21-31

Карима 250,0 29,0 31 63,1 16-32

Красноморское побережье:

Порт-Судан 5,0 28,4 84 14,5 51-74

Основные реки Судана: р. Нил и его главные притоки pp. Собат, Голубой Нил, Белый Нил, Атбара, Бахр-Аль-Гзаль, Аль-Рахад, Аль-Дендер. Средний расход воды р. Нил у Асуана 2,6 тыс. м3/с, сток и расходы резко колеблются по сезонам.

2. Транспортно-энергетическая реконструкция речной сети Судана может стать важным фактором рационального природопользования. Данная работа ориентирована на инженерную проблематику, однако следует указать и на некоторые политико-экологические моменты.

В Судане осуществлены четыре гидротехнических проектов (Росейрес, Сеннар, Хашм-Альгирба, Джабаль-Авлия), они разрабатывались и осуществлялись для достижения двух целей: а) получения дешевой электроэнергии и б) решения проблем водной мелиорации земель. Проблемы создания и улучшения водных путей не только не доминировали, но в ряде случаев были проигнорированы.

Для достижения государственной цели усовершенствования системы внутренних водных коммуникаций потребуется создание на реках шлюзованных каскадов. Гидроэнергетика становится дополнительным предприятием при создании по рекам глубоководных шлюзованных путей, реки будут постепенно обращаться в сплошные каскады подпертых бьефов (водохранилищ) с гидроэлектростанциями при каждой ступени. Напоры и затопления на отдельных ступенях будут невелики, небольшими будут и регулирующие объемы единичных водохранилищ, но в сумме эти объемы будут достаточными для глубокого регулирования стока. В результате при умеренных затоплениях гидроэнергетический потенциал рек может быть использован в весьма высокой степени при удовлетворении интересов всех водопользователей и при благоприятном воздействии на окружающую среду.

Основными приоритетами при создания транспортно-энергетических водных путей являются избежание негативных воздействий на окружающую среду, а также минимизация и смягчение вреда. Можно выделить ряд благоприятных факторов: уменьшение объемов вредных выбросов в атмосферу энергетикой, оно будет вызвано сокращением сжигания органического топлива электростанциями (вследствие развития гидроэнергетики); уменьшение вредных выбросов в атмосферу транспортом (вследствие сокращения грузооборота топливных грузов и передачи грузов с автомобильного и железнодорожного транспорта на водный); из всех видов транспорта водный транспорт вообще наименее вреден для окружающей среды; регулирование стока рек даст возможность компенсировать неблагоприятные техногенные воздействия на природную среду (прежде всего, обусловленные безвозвратными изъятиями воды на нужды орошения, водоснабжения и др.); обеспечение желательного (близкого к естественному) гидрологического режима низовий рек будет способствовать поддержанию их экосистем.

Опыт создания и эксплуатации транспортно-энергетических водных комплексов существует в развитых странах Европы, в США, Канаде, Китае. Такие комплексы являются важным позитивным фактором в функционировании экономики.

3. Задача использования водных ресурсов рек Судана с регулированием стока рек рассматривалась до сих пор исходя из потребностей отдельных отраслей народного хозяйства.

Государство Египт с начала XX века стремится зарегулировать неравномерный сток реки Нил для обеспечения постоянного орошения земель в течение года. Для этого оно построило в Судане несколько водоподпорных гидроузлов: Сеннар (1926 г.) без судопропускных сооружений с водохранилищем объемом около 1 млрд. м3 и ГЭС с установленной мощностью 15 тыс. кВт; Джабаль-Авлия (1937г.), имеет судоходный шлюз, объем водохранили3 ща 5 млрд. м ; Росейрес (1966), не шлюзованная плотина, объем водохранилища 3 млрд. м3; Джунгли, судоходный канал длиной 280 км, шириной 52 м, глубиной 4 м — для уменьшения потерь воды на испарение на находящемся в подпоре участке р. Бахр-Аль-Джабаль (начат строительством в 1982 г., из-за гражданской войны на юге Судана работы остановились); шлюзованный гидроузел Марави на р. Нил, начат строительством в 2002 г., окончание заУ планировано 2007 г., объем водохранилища 11 млрд. м, ГЭС мощностью 1125 МВт; гидроузел Хашм-Альгерпа на р. Атбара, не шлюзован.

Также существуют нереализованные проекты, выдвинутые Египтом для обеспечения необходимых объемов воды для орошения — например, у г. Донгола предполагалось создание водохранилища объемом 3 млрд. м3.

Первый комплексный (объединенный) план реконструкции Нила и его притоков был издан в 1958 г. После исследований, выполненных в долине Главного Нила, план определил ряд участков под водохранилища к югу от

Асуана, которые будет использоваться для аккумуляции половодного стока и для защиты от наводнений.

Другие планы, были разработаны в 1979 и 1993 гг., иностранными компаниями SIR ALEXANDER GIBB & PARTNERS и ACRES INTERNATIONAL LTD для регулирования стока, подачи воды для ирригации и для развития энергетики (рис.1). В табл. В2 внесены данные по 21 проекту, которые были изучены или строились.

Для решения проблем водных путей и обеспечения необходимых габаритов судовых ходов, иностранными компаниями были разработаны предложения, на основе, главным образом, дноуглубления. Таковы проектные разработки румынской компании CONTANSIMEX, (1973 г.), германской компании R.R.I.-GOPA-L & Р (1983 г.), американские армия (1980 г.).

Существуют возможности оптимизации выгод, приносимых эксплуатируемыми плотинами. Эксплуатация плотин не является статическим процессом. Выгоды и влияние плотин могут трансформироваться путем изменения приоритетов в водопользовании, изменении землепользования в бассейне реки, технического развития, а также изменениями социальной политики, выраженной в инструкциях по эксплуатации водных ресурсов водохранилищ, по охране природы, безопасности, в экономических и технических правилах.

Следует подчеркнуть, что существующее гидротехнические проекты не достаточны для регулирования стока реки Нила.

Комплексное использование ресурсов речной системы Нила в Судане является достаточно сложной проблемой, при этом следует учитывать интересы различных отраслей хозяйства. Поэтому планирования развития судоходства на р. Нил должно опираться на надежные прогнозы изменения водного баланса на протяжении всей речной системы, вызванные теми или другими гидротехническими мероприятиями. Одним из способов такого прогнозирования является разработка и использование динамических математических моделей водного баланса.

Подобные модели позволяют учесть взаимодействие различных факторов водного баланса речной системы в динамике. При этом появляется возможность прогнозировать изменение этих факторов для различных альтернатив - сценариев гидротехнических мероприятий улучшения условий судоходства. То есть, динамическая модель используется как система поддержки принятия решений для управления речной системой.

Целью данной диссертационной работы является обеспечения информации для поиска наиболее эффективных технических решений комплексного регулирования и использования водных ресурсов Судана.

Диссертация состоит из введения, пять глав и заключения, списка литературы и графической части.

Заключение диссертация на тему "Транспортно - энергетический водный путь Судана"

Основные выводы и рекомендации

Выполненная работа освещает проблему сочетания развития водных путей и гидроэнергетики в Судане и ведет к главному выводу о безальтерна-тивности создания транспортно-энергетического водного пути, т.е. создания по рекам глубоководных шлюзованных путей с использованием водной энергии. Развитие такой системы с учетом различных водохозяйственных и экологических проблем послужит основой рационального природопользования и, в конечном итоге, устойчивого развития экономики Судана.

Из частных аспектов этого вывода, наиболее важным являются следующее.

1. Транспортно-энергетическая реконструкция речной сети Судана должна выполняться с учетом интересов различных отраслей экономики страны.

2. Создание на реках шлюзованных каскадов гидроузлов предусматривает обязательное использования водной энергии на гидроэлектростанциях при каждой ступени.

3. Водный режим рек Судана характеризуется высоким весенним половодьем и последующей низкой меженью. Каскадирования не только сгладит колебания уровней, но и позволить наиболее полно использовать водные ресурсы в интересах различных отраслей народного хозяйства (природоохранных и экологических, водоснабжении коммунальном, промышленном и сельскохозяйственном, развитии рыбного хозяйства и т.д.).

4. Основными приоритетами при создании транспортно-энергетических водных путей являются предотвращение негативных воздействий на окружающую среду, а также минимизация и смягчение вреда. Можно выделить ряд благоприятных факторов при реализации предложений по развитию водного транспорта и гидроэнергетики: уменьшение объемов вредных выбросов в атмосферу энергетикой тепло электростанций в результате сокращения объема сжигания на них органического топлива.

- уменьшение вредных выбросов в атмосферу транспортом (вследствие сокращения грузооборота топлива передачи часть грузов с автомобильного и железнодорожного транспорта на водный);

- снижение себестоимости перевозок при развитии сети водных путей и увеличении их габаритов;

- расширение рекреационного использования водных объектов для отдыха населения.

5. Выполненные модельные расчеты для различных задач, связанные с улучшением и развитием условия судоходства в системе рек «Белый Нил -Голубой Нил - Атбара и Нил», позволяют утверждать, что существующие гидротехнические проекты не достаточны для регулирования стока р. Нил.

6. разработанная модель позволяет ассимилировать всю необходимую гидрометеорологическую информацию по речному водосбору и открывает возможность в перспективе перейти к созданию единой централизованной системы обеспечения народного хозяйства гидрологической информацией, необходимой для комплексного использования водных ресурсов и борьбы с наводнениями.

7. Исследование водохозяйственных балансов с помощью разработанной математической модели позволяет оценить проблему управления водными ресурсами Судана в целом а полученные результаты могут быть использованы для выбора необходимых водохозяйственных мероприятий по перспективному обеспечению народного хозяйства водой.

8. Динамическая модель водного баланса р. Нил в пределах Судана дает возможность анализировать последствия различных гидротехнических мероприятий. В частности, с помощью моделировании альтернатив развития каскадов водохранилищ на Голубом и Белом Ниле и в основном русле предложены дополнительные водохранилища и режимы попуск воды в нижние бьефы, необходимые для обеспечения судоходства на соответствующих участках речной системы.

9. Внедрения каскадного решения на реках страны удовлетворяет перспективам развития водного транспорта и гидроэнергетики в Судане.

Библиография Муавия Али Халид Мохамед, диссертация по теме Гидротехническое строительство

1. Авакян А.Б., Шарапов В.А. Водохранилища гидроэлектростанции СССР. изд. З.М.1977г.

2. Агранат Г.А., Живилова JI.H. Борьба между речным и железнодорожными транспортом США. Тр. ЦНИИЭВТ вып. 60. М.1967.

3. Айрапетян Р.А. Проектирование каменно-земляных и каменно-набросных плотин. Издание второе, переработанное и дополненное / под ред. М. изд. «Энергия» 1975;

4. Амусин М.Д., Будякин B.C., Горинов К.А. и др. Справочник эксплуатационника речного транспорта / Под ред. С.М. Пьяных. М. Транспорт. 1995г.

5. Анискин Л.Г. Виды транспорта и их взаимодействие Челябинск Изд. ЮХрГУ 1998г.

6. Антроповский В.И. Методика гидролого морфологический оценки переформирований русел зарегулированных рек. Водные пути и русловые процессы Вып. 3.1996г.

7. Арсеньев Г.С., Иваненко А.Г. Водные хозяйство и водохозяйственные расчеты, Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат 1993г.

8. Арсеньев Г.С. Основы водохозяйственного проектирования, Л. изд. ЛПИ, 1985г.

9. Асарин А.Е., Бестужева К.Н., Водно-энергетические расчеты, М. энер-гоатомиздат 1986г.

10. Асарин А.Е. Методические основы управления речным стоком при комплексном его использовании, диссертация на соискание ученой степени доктор тех. наук в форме научного доклада, М. 1986г.

11. Афанасьев А.П., Ваньков А.И. и др. Современные технология построения распределения программных систем. Проблемы системного анализа и управления. Сборник трудов ИСАРАН. М. Эдиториал УРСС. 2001. с115.

12. Бабурин Б.Л., Файн И.И. Экономическое обоснование гидроэнерго-строительства. М. Энергия, 1975г.

13. Баланин В.В. Гидротехническое строительство во Франции и создание трансконтинентального водного пути. РТ. 1966г. 12.

14. Баланин В.В., Колосов М.А., Транспортные судоподъемники. Л.: ЛИ-ИВТ. 1987г.

15. Балычева Н.А. Резервы снижения расхода топливно энергетических ресурсов на транспорте. Тр. ИКТП вып. 82. М. 1980г.

16. Беляков А.А. Транспортно энергетическая водная сеть России. Диссертация М. 1998г.

17. Беляков А.А. Водная сеть России, гидротехническое строительство 1993г. №5

18. Бланк Ш.П., Митаишвили А.А., Легостаев В.А. Экономика внутреннего водного транспорта. М. Транспорт 1983г.

19. Большая Волга. Проблемы и перспективы. 1994г.

20. Васильев Ю.С., Хрисанов Н.И. экологические аспекты гидроэнергетики. Л. ЛГУ, 1984г.

21. Веледницкий И.О. Сопротивление воды движению толкаемых составов. М. Транспорт 1965г.

22. Бочарав В.В. Каналу имени Москвы 40 лет. ГС 1977г. № 7

23. Братсерт У.Х. Испарение в атмосферу. Теория, история, практика. Л., 1985

24. Бутов А.У., Коновалов А.Б. Комплексное использование водной энергии, учебное пособие, Л. Изд. ЛПИ 1986г.

25. Веретенникова Г.М. Влияние водохранилищ на сток и водные ресурсы. Автореферат Л. 1982г.

26. Виссмен-мл. У., Харбар Т.И., Кнэпп Д.У. Введение в гидрологию. Л., 1979г.

27. Владимиров A.M., Дружинин С.В. Сборник задач и упражнений по гидрологическим расчетом, С. Петербург, гидрометеоиздат 1992г.

28. Волков Е.А. Численные методы. М. 1982г.

29. Воропаев Г.В., и Авакян А.Б. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. М. Наука, 1986. 361 с.

30. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений, справочное пособие, М. Энергоатомиздат 1988г.

31. Чеботарев А.И. Гидрологический словарь. Л.Д970г.

32. Гладков Г.Л., Журавлев М.В., Селезнев В.М., Гапеев A.M., Колосов М.А, Водные пути и гидротехнические сооружения, С.Петербург изд. СПГУВК 200г.

33. Глаубен Ю., Шулькин С., Зиневич Д. Строить гидроузлы комплексного назначения, РТ. 1982г. №1.

34. Глуханьков В.П. Кто хозяин водохранилища? ГС. 1995г. №5.

35. Гольдин A.JL, Рассказов JI.H. Проектирование грунтовых плотин, издание втрое, изд. Ассоциации Строительных вузов М. 2001г.

36. Гранов Г.С., Сафаров Г.Ш., Тагирбеков К.Р. Экономико-математическое моделирование в решении организационно-управленческих задач в строительстве изд. Ассоциации Строительных вузов М. 2001г.

37. Гребенкин В.О. Судоходстве на Енисее РТ. 1968г. №12

38. Грушевский М.С. Некоторые вопросы гидравлических расчетов для потоков в открытых руслах, Труды Академии водохозяйственных наук, выпуск 3, Водные пути и русловые процессы. М. 1996г. стр.174.

39. Г. Херст. Нил общее описание реки и использования ее вод сокращенный перевод английского А.Б. Шмелова. Издательства иностранной литературы М. 1954г.40. Документ МБРР 1999г.

40. Долгачев Ф.М., Лейко В.С Основы гидравлики и гидропривод, М. стройиздат 1981г.

41. Дружинин B.C., Сикан А.В. Методы статической обработки гидрометеорологической информации, С. Петербург, изд. РГГМУ 2001г.

42. Евгения Бенькович., Юрий Колесов., Юрий Сениченков. Практическое моделирование динамических систем, . С. Петербург, БХВ-Петербург 2002г.

43. Еншина Г.М. Государственное регулирование на речном транспорте фракции. Тр. ЦНИИЭИТ вып.101. М.1973

44. Живилова JI.H. Транспортировка топливно-энергетических грузов по водным путям США, тр.ЦНИИЭВТ. вып. 157. м. 1981 г.

45. Железняков Г.В., Ибадзаде Ю.А., Иванов П.Л. и др.; под общ. ред. В.П. Недриги. Гидротехнические сооружения / Москва: Стройиздат, 1983. (Справочник проектировщика);

46. Захаров В.Н, Селезнев В.М, Паламещев Н.И, Основные тенденции развития мирового водного транспорта. Горький. 1986г.

47. Ивашенко Н.П. Экономика транспорта и связи. Издательство Московского университета. 1988г.

48. Ишков A.M. Эффективность капитальных затрат на транспорте. Якутск. Якутский научный центр СО РАН 1994г.

49. Кантаржи И., Калягин В., Пурвис М. Экологическое управление природными ресурсами, (редакторы) / Нижегородский государственный технический университет. 2002. 224 с.

50. Кантаржи И.Г. Моделирование потребления ресурсов, устойчивое развитие и экологические проблемы промышленности (учебное пособие), Москва изд. СТАНИКИН 2001г.

51. Карпов С.Н. Речной транспорт Китая, Тр. ЦНИИЭВТ. Вып.163.М. 1982г.

52. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическими расчетами. Энергия М. 1974г.

53. Киселев П.Г. Гидравлика, основы механики жидкости, М. Энергия 1980г.

54. Киселев В.Н. Основы экологии, Минск, высшая школа 2002г.

55. Клубов В.Г. Роль судоходства в загрязнении пресноводных водоемов канцерогенными углеводородами. Водные ресурсы. М. 1977г. № 3

56. Киотовский протокол. 1997г.

57. Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Моделирование систем, динамические и гибридные системы. С. Петербург, БХВ-Петербург 2006г.

58. Колесников Ю.М., Беляков А.А. Ока: Современное состояние проблемы, перспективы, судоходные условия и гидротехнические сооружения, водное хозяйство, порты и потовые сооружения, объекты строительства на шельфе, Сборник научных трудов, МГСУ 2002г.

59. Колосов М.А. Развитие водных путей Сибири и Дальнего Востока с разработкой транспортных судоподъемников на гидроузлах. Дисс. докт. техн. наук. Спб. 1992г.

60. Кодратьев Н.Е., Попов Н.В., Снищенко Б.Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. JI. Гидрометеоиздат. 1982г.

61. Колобаев А.Н. рациональное использование и охрана водных ресурсов. Минск, БГТУ 2005г.

62. Кондрахова Е.И., Махлин Е.М. К вопросу об оптимальной глубине на единой глубоководной системе Европейской части страны, Тр. ИКТП. Вып. 78. М. 1980г.

63. Коренева В.В., Козырь И.Е., Штеренлихт Д.В. Гидравлическое и конструктивное обоснование берегозащитных берегоукрепительных мероприятий на водных объектах, учебное пособие, М. МГУ природо-обустройства 2002г.

64. Кугаенко А.А. Методы динамического моделирования в управлении экономикой учебное пособие. М. университетская книга 2005г.

65. Кумсиашвили Г.П., Христофоров А.В. Энергетическое использование р.Вилюя и проблемы судоходства, Труды Академии водохозяйственных наук, выпуск 3, Водные пути и русловые процессы. М. 1996г. стр.68.

66. Лившиц В.Н., Васильева Е.М. Экономика транспорта программно-целевой аспект Москва 1980 МАДИ

67. Литвинов И.В. Осадки в атмосфере и на поверхности земли. Л., 1980г.

68. Лохматиков Г.П., Колосов М.А., Селезнев С.В. Судоподъемники, С. Петербург ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1998Г.

69. Михайлов А.В. Внутренние водные пути. М. 2004г.

70. Митаишвили А.А. Транспортные издержки народного хозяйства. Вопросы экономики, 1982г. № 3

71. Моисеев Г.А., Живилова Л.Н. Транспортная система США и роль речного транспорта. Тр. ЦНИИЭВТ вып. 163. М. 1982

72. Молярчук B.C., Балычева Н.А. Топливо и энергоиспользование на транспорте, Тр. ИКТП. Вып.21. М. 1971г.

73. Нестеров М.В. Гидротехнические сооружения, Минск, Новое знание 2006г.

74. Никифоров B.C. Методы оптимизации транспортных систем часть 1, Новосибирск 1993г.

75. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е. Экология, М. дрофа 2006г.

76. Орлов В.Г., Дружинин B.C. Специфика водного режима территории стран Азии, Африки и Латинской Америки, учебное пособие, Ленинград, 1986г.

77. Орлов В.Г., Сикан А.В. Основы инженерной гидрологии. Изд. РГГМУ. Санкт Петербург. 2003г

78. Обрезков С.С. Воднотранспортно-гидроэнергетическая водохозяйственная система Рейн Майн - Дунай ГС. 1994г. № 7

79. Панченко Т.А. Экономический анализ в системе управления. Москва государственная академия управления имени Серго Орджоникидзе 1991г.

80. Панченко Т.А. Технико-эхономическая характеристика и сферы применения различных видов транспорта. МИУ имени Серго Орджоникидзе. М. 1981г

81. Петрова Е.В., Алексеева И.М. Статистические методы в управлении эффективностью использования основного капитала на предприятиях транспорта ГУУ М. 1999г.

82. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик, JI. Гидрометеоиздат 1984г.

83. Правдивей Ю.П., Симаков Г.В. Введение в гидротехнику, М. Энерго-атмиздат 1995г.

84. Правдивей Ю.П., Беляков А.А. Принципы проектирования объектов транспортно-энергетической водной сети (ТЭВС) РФ в связи с русловыми процессами рек, Труды Академии водохозяйственных наук, выпуск 3, Водные пути и русловые процессы. М. 1996г. с.36.

85. Правдивец Ю.П., Левачев С.Н., Беляков А.А. Об экономических предпосылках создания транспортно-энергетической водной сети (ТЭВС) Российской Федерации, Труды Академии водохозяйственных наук, выпуск 3, Водные пути и русловые процессы. М. 1996г. с. 12.

86. Правдивец Ю.П., Кантаржи И.Г., Халид М.М. Улучшение условий судоходства на р. Белый Нил в Судане. Гидротехническое строительство № 2 февраль 2007г.

87. Пряжинская В.Г., Ярошевский Д.М., Левит-гуревич Л.К. Компьютерное моделирование в управлении водными ресурсами. М. физматлит 2002г.

88. Путилов В.А., Горохов А.В., Олейник А.Г. Технология автоматизированной разработки динамических моделей для поддержки принятия решений. Информационные ресурсы России 2004. № 1 с30-33

89. Путилов В.А, Горохов А.В. Системная динамика регионального развития Мурманск. НИЦ «Позоры» 2002г. 306с

90. Разгуляев А.Б. Внутренние водные пути России: современное состояние и проблемы развития. Труды Академии водохозяйственных наук, выпуск 3, Водные пути и русловые процессы. М. 1996г. с.4.

91. Рассказов JI.H., Орехов В.Г., Правдевиц Ю.П., Воробьев Г.А. Малахов В.В, А.И. Глазов. Гидротехнические сооружения. 4.1. М. Стройздат 1996г.

92. Саможников В.И. Основы прогноза стока по запасам воды в речной сети. Изд. ГИМИЗ. Ленинград 1956г.

93. СНиП 2.06.04-82*. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). М. ЦИТП Госстроя СССР, 1989г.

94. СНиП 2.06.07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения.96. СНиП 2.01.14-83

95. Соломенцев Н.А., Львов A.M., Симиренко С.Л., Чекмарев В.А. Гидрология суши, гидометеоиздат Ленинград 1976г.

96. Смирнов Г.Н. Гидрология и гидротехнические сооружения, учебник для вузов, М. Высшая школа, 1988г.

97. Справочник по гидравлике. В.А. Большаков (редактор) / Киев. Высшая Школа. 1977. 279 с.

98. Троицкая Н.А., Чубуков А.Б. Единая транспортная система. Учебник -М.: Академия 2004г.

99. Шамов Г.И. Речные наносы, режим, расчеты, и методы измерений. Гидрометеорологическое изд. Л. 1959г.

100. Штеренлихт Д.В Гидравлика, 3-е издание, переработанное и дополненное, М. Колос 2006г.

101. Щавелев Д.С., Губин М.Ф., Куперман B.JL, Федоров М.П. Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства, М. Стройиз-дат 1986г.

102. Ячменев В.А., Расчет водного баланса водосборов на примере рек бассейна верхней Камы. Автореферат, Пермь 1984г.

103. Alessi S.M. (2000b). Designing educational support in system-dynamics-based interactive learning environments. Simulation & Gaming, 31(2), 178196.

104. Asymetrix Learning Systems. (1997). ToolBook II Instructor. Computer software. Bellevue, WA: Asymetrix Learning Systems.

105. Agreement between the Republic of the Sudan and the United Arab Republic for the utilisation of the Nile waters, 1929

106. Agreement between the Republic of the Sudan and the United Arab Republic for the utilization of the Nile waters, 1959

107. Bala B.K. (1999). Principles of System Dynamics. Udaipur, India: Agrotech Publishing Academy

108. Breuer K. (2000). Readability of glass-box models as part of learning environments in vocational and economics education. Paper presented at the 18th International System Dynamics Conference, Bergen, Norway, August 6-10.

109. Centre of strategy studies Sudan 2000.

110. Central Bureau of Statistics, Statistical year book for the year 2003.

111. Computer Applications in Hydraulic Engineering / Haestad Press. 1997. -164.

112. Cooke J.B. Progress in rock fill Dams. Jour of Geotechnical Engineering, ASCE, 110,№ 10,1984.

113. Development of Hydroelectric Potential in the Southern Region, Report of the Ministry of Energy and Mining, Khartoum 1983

114. Ford A. Modeling the Environment / Island Press. 1999. - 402.

115. Forrester. Jay W- 1961, Industrial Dynamics, Portland, OR; Productivity press 464.

116. Forrester J.W. (1968). Principles of systems (Second preliminary edition). Cambridge, MA: Wright-Allen Press, Inc.

117. Forrester J.W. (1969). Urban dynamics. Cambridge, MA: The M.I.T. Press.

118. Forrester J.W. (1971). World dynamics. Cambridge, MA: Wright-Allen Press, Inc.

119. Hannon В., & Ruth, M. (1994). Dynamic modeling. New York: Springer Verlag.

120. High Performance Systems. (2000a). think. Computer software. Hanover, NH: High Performance Systems.125. http//www.powersim.com.

121. H.E. Hurst and Y.M. Simaika/ The Nile Basin Measured discharges of the Nile and its tributaries in the period 1943-1947, volume 2, Cairo 1955.

122. H.E. Hurst and P. Phillips. The Nile Basin, volume 4, Ten day Mean and Monthly Mean Discharges at the Nile and its tributaries, Cairo 1933.

123. H E. Hurst and P. Phillips. The Nile Basin, volume 1 General Description of the Basin. Meteorology. Topography of the White Nile Basin. Cairo 1971.

124. H .E. Hurst and P. Phillips. The Nile Basin, volume 3 Ten -day mean and Monthly mean Gauge Reading of the Nile and its Tributaries /Cairo 1933

125. H.E. Hurst, P. Phillips. The Nile Basin, volume 5 The Hydrology of the Lake Plateau and Bahr EI Jebel. Cairo 1983.

126. H.E. Hurst, R.P. Black. The Nile Basin, First Supplement to Volume 6, Monthly and Annual Rainfall Totals and Number of Rainy Days at Stations in ,and near the Nile Basin for the Period 1938-1942 ,Cairo 1971.

127. H.E Hurst ,R.P Black, and Y.M Simaika, The Nile Basin, volume 9,Cairo 1978.

128. H.E Hurst, R.P Black, and Y.M Simaika, The Nile Basin, volume 10, The Major Nile Projects, Cairo 1978.

129. John A. Roberson, John J. Cassidy, M. Hanif Chaudhry, Hydraulic engineering. Boston, Houghton Mifflin company 1988.

130. Long term, Power System planning study, volume 2, Acnes International Limited, 1993.

131. Nile Waters Study., Volumel main report, Consultants Coyne et Bellier Sir Alexander Gibbs and Partners Hunting Technical - Services Limited Sir M. Macdonald and Partners.

132. Nile Navigation consortium., LFIT BABTIE and ESTRO, Khartoum 1984.

133. Northern Nile River., Barge System Tenneco Inc 1983

134. Study of River Transport In The Sudan Volume II b, RRI -GOPA L&P 1983.

135. Sterman J. Business Dynamics; Systems Thinking and Modeling for a complex world, McGiraus Hill, 2000,982

136. Transport statistical bulletin 1981

137. Transport statistical bulletin 2004

138. Technical Study of the Navigability of river stretches, Wadi-Halfa-Akasha-Dongola, Livesey and Herderson 1986

139. Roberson., Cassidy., Chaudhry. Hydraulic Engineering, Houghton Mifflin company, Boston USA, 1988

140. Rushdi Said., The River Nile Geology, Hydrology and Utilization. Per-gamon Press (Oxford - New York, Seoul - Tokyo)

141. RRI GOPA - L&P, Study of river transport in Sudan, European Development Fund Project №4505043 - 48 - 49,1984

142. Литература на Арабском языке:

143. Али Фатхи Паек Вопрос регулирование р. Нил, Каир1949г.

144. Государственный план развития производства (2000-2005) 2004г.

145. Документы речного транспорта корпорация Судана

146. Документы министерства мелиорация и водные хозяйства Судан 2004г.

147. Жнаб Альсир Влеам Справочник по водных ресурсы верхнего Нила Каир 2000г.

148. Продольный разрез Белого Нила -drawing R.T.C

149. Салах Щалгами Изучения р. Нила Каир1967г.

150. Салах Щалгами Регулирование р. Нил и сельскохозяйственное развитие. Каир 1962г.157. отчет комиссии по поддержке электричества. 2004г.