Южная Африка — природная область, расположенная к югу от водораздельного
плато Конго — Замбези. К ней относят также и о. Мадагаскар. Большая
часть территории занята высокими равнинами Калахари, окруженными
плоскогорьями высотой до 1500—2000 м и горными хребтами, обрывающимися
крутыми уступами к низменностям Атлантического и Индийского океанов. В
пределах Южной Африки находятся Намибия, Замбия, Зимбабве, Мозамбик,
Мадагаскар, Южно-Африканская Республика, Ботсвана, Свазиленд, Лесото.
Климат преимущественно тропический, большей частью засушливый, на
крайнем юге — субтропический.
( Замбия отнесена к региону Южной Африки, поскольку
как и Зимбабве, и Мозамбик, она находится в бассейне р. Замбези и имеет
общее с Зимбабве крупнейшее водохранилище Кариба.)
В Индийский океан впадают Замбези и Лимпопо — крупнейшие реки региона, а
также Сави, Тугела, Грейт-Кей, Грейт-Фиш и Сандис. В Атлантический океан
несут свои воды Оранжевая, Кунене, а также Угаб, Свакопу.
Годовая сумма осадков колеблется от 500 мм на западе до 1200 на севере,
востоке и юге региона. На большей части территории свыше 3/4 осадков
выпадает в зимнее полугодие. Средний годовой сток рек колеблется от 1 до
400 мм. Реки наиболее полноводны в период с ноября по март. На
территории региона господствуют сухие листопадные редколесья, различные
типы саванн и пустынь. Лишь на крайнем юге — субтропические вечнозеленые
леса. Представление о распределении водохранилищ Южной Африки по странам
и времени создания дает табл. Х-7.
Таблица Х-7
Распределение водохранилищ объемом более 100 млн. куб. м по странам
Южной Африки
Страна
До
1901 г.
1901 — 1950 гг.
После 1951 г.
Всего
Замбия
1
3*
4
252
161 317
161 569
Зимбабве
—
—
7
7
2 390
2 390
Мозамбик
—
—
3
3
67 884
67 884
Мадагаскар
—
1
1
2
125
260
385
ЮАР
1
7
22
30
115
3 689
19 312
23 116
Всего
1
9
36
46
115
4 066
251 163
255 344
Замбия. Помимо ряда небольших водохранилищ на территории страны
находятся три средних по объему и одно из величайших водохранилищ в мире
— Кариба (рис. 167). Созданное путем строительства высотной плотины на
р. Замбези, оно располагается на территории двух стран — Замбии и
Зимбабве. Его заполнение происходило в 1959— 1963 гг. Водохранилище
раскинулось в холмистой местности и заняло всю среднюю часть долины р.
Замбези. В первый же год глубина его составила 60 м. Через
4,5 года оно достигло проектной отметки. Полный объем водохранилища —
160,3 куб. км, полезный — 46 куб. км, площадь — 5364 кв. км, длина — 280
км, средняя ширина — 20 км, максимальная — 40 км, средняя глубина — 29
м, максимальная — 113 м, длина береговой линии — 3155 км. Водохранилище
делится на четыре участка, отделенных друг от друга сужениями между
мысами или цепью островов. В 100 км от водохранилища выше по реке
находится один из
самых больших водопадов мира — Виктория.
Водохранилище создано в интересах энергетики, судоходства, ирригации,
рыболовства и борьбы с наводнениями. Первоначальной целью строительства
было обеспечение электроэнергией горнодобывающей промышленности.
Мощность ГЭС — 1200 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии — 7
млрд. кВт- ч. Из водохранилища орошаются плантации сахарного тростника,
риса, кукурузы, табака. При планировавшейся добыче рыбы 150 тыс. ц
фактические уловы (как из-за природных условий, так и по причине
непостоянства режима уровней) сильно колеблются от года к году.
Рыболовство имеет большое значение ввиду крайне слабого развития
животноводства из-за обилия мухи цеце. В районе водохранилища ведутся
работы по борьбе с мухой цеце и малярийным комаром. Частично это связано
и с желанием привлечь больше туристов; десятки тысяч их посещают
знаменитый водопад Виктория в ущелье «Горло дьявола». На берегах
водохранилища строятся отели, турбазы, пристани, создается флот из
пассажирских судов, катеров и лодок.
Водохранилище Кариба очень теплое — температура воды в течение года
колеблется от 17 до 32°С. Прозрачность изменяется от 1 до 12 м как по
сезонам года, так и по отдельным участкам водохранилища. По проведенным
расчетам, срок заиления водохранилища превышает тысячу лет. Первые
четыре года, в период первоначального заполнения, наблюдалось высокое
содержание растворенных веществ и бурное развитие папоротника сальвиния.
Затем содержание растворенных веществ в воде быстро понизилось, они или
поглощались растениями или выносились через плотину в нижний бьеф. В
своем развитии водохранилище прошло путь от евтрофного к мезотрофному и
в настоящее время считается олиготрофным водоемом. Скопления рыбы
отмечаются только в прибрежных районах водохранилища, примерно на 40%
его общей площади. Число видов рыб после зарегулирования увеличилось с
29 до 40. Большинство новых видов натурализовалось, проникнув из
верховий реки через водопад Виктория. Вселенные в водоем, в частности из
оз. Танганьика, новые виды — тиля-пия макрохир и лимнотрисса миодон —
очень быстро появились в промысловых уловах. В водохранилище уже в
первые годы существовало большое стадо угря. До сих пор остается
неясным, каким образом угри из нижнего течения р. Замбези проникают в
водохранилище, ведь высота плотины равна 128 м, а рыбопропускные
сооружения отсутствуют.
Из остальных водохранилищ Замбии заслуживают упоминания Кафуэ-Годж,
созданное на р. Кафуэ в 70-х годах (объем — 838 млн. куб.), Мулунгуши
(252 млн. куб. м), образованное на реке одноименного названия в 1924 г.,
и Мита-Хилс (111 млн. куб. м), созданное на р. Лунсемфва в 1958 г.
Зимбабве. Реки порожистые, полноводны только в течение 4—5
месяцев. На территории страны находится южная часть одного из крупнейших
водохранилищ мира — Кариба, описанного выше. Кроме того, за последние
тридцать лет созданы десятки небольших, шесть средних и одно крупное
водохранилище — Киле (объемом 1,3 куб. км, пло-
щадью 81 кв. км), сооруженное на р. Мти-ликве в 1960 г. Его максимальная
глубина около 70 м. Объем средних водохранилищ колеблется от 100 млн. до
300 млн. куб. м, их максимальные глубины — от 30 до 60 м. Большинство
водохранилищ обеспечивают интересы водоснабжения, ирригации и
энергетики.
Мозамбик. В стране создано значительное число водохранилищ, в том
числе два крупных и одно из крупнейших водохранилищ мира — Кабора-Бас-са
на р. Замбези (рис. 168). Его заполнение происходило в 1974—1977 гг.
Полный объем водохранилища — 63 куб. км, полезный — 51,8 куб. км,
площадь — 2700 кв. км, длина — 250 км, максимальная ширина — 38 км,
средняя глубина — 23 м, максимальная — 150 м. Уровень водохранилища
колеблется в пределах 36 м. Создано в интересах энергетики, ирригации,
судоходства и рыболовства. Установленная мощность ГЭС Кабора-Басса — 400
МВт. Гидроэлектростанция снабжает электроэнергией Мозамбик и ЮАР.
Поскольку водные растения в водохранилище так же распространены, как и
в Карибе, опасались, что узкое место — «горло» перед плотиной — будет
сильно зарастать, но в связи с тем, что водохранилище ориентировано с
запада на восток, преобладающие там юго-восточные ветры препятствуют
зарастанию предплотинной акватории.
С другой стороны, водная растительность благоприятствует рыбоводству —
это и пища для рыб, и место, где можно укрыться от хищников. Но если она
сильно разрастается, то становится препятствием и для рыболовства и для
судоходства. Начальная евтрофикация здесь не была такой интенсивной, как
ожидалось по аналогии с водохранилищем Кариба.
Цветение воды в Кабора-Басса тоже незначительно из-за сильного ее
перемешивания юго-восточными пассатами и стоковым течением. Соотношение
притока и объема водохранилища здесь 1:1, в то время как на
водохранилище Кариба 1:4.
В Замбези до перекрытия реки плотиной водилось 38 видов рыб, таких, как
барбус, тиляпия, замбезийский ба-рилиус и др. Эти рыбы после создания
водохранилища исчезли, зато активно размножились харациды, киприниды и
др., а также появились некоторые новые виды.
Важная и сложная проблема в прилегающих к водохранилищу районах — частое
заболевание жителей шистома-тозом. Его переносчики — устрицы, обитавшие
в слабопроточных мелководных заливах, заросших густой водной
растительностью. После создания водохранилища они сильно размножились.
В 1959 г. на р. Ревуэ было создано водохранилище Оливейра (полный объем
— 2 куб. км, полезный — 0,37 куб. км), в 1975—1976 гг. заполнено более
крупное водохранилище, Массинжир на р. Элефантиш (объем — 2,9 куб. км).
Мадагаскар (Малагасийская Республика). Помимо нескольких десятков
небольших водохранилищ создано два средних водохранилища. На р. Сев.
Варахина в 1938 г. было заполнено водохранилище Манта-суа объемом 125
млн. куб. м, а на р. Южн. Варахина в 1956 г. — водохранилище Варахина
объемом 260 млн. куб. м.
ЮАР. Большинство рек имеет горный характер. Практически все они
порожисты. Сток очень изменчив как в течение года, так и в многолетнем
разрезе. Сток самой крупной реки — Оранжевой по отношению к
среднемноголетнему колеблется от 18 до 250%. На зимний период (с октября
по март) приходится около 80% стока, а на июль не более 1%.
Интересы ирригации и водоснабжения городов и крупных промышленных
предприятий потребовали создания большого числа водохранилищ (Parti,
1971). В ЮАР насчитывается около 250 средних и крупных водохранилищ.
Интенсивное их сооружение началось в первой половине XX столетия,
наибольшее число создано в ирригационных целях. В стране много хороших
по почвенным условиям земель, но не используемых в должной мере из-за
недостатка воды. Все крупнейшие города страны — Йоханнесбург, Претория,
Дурбан, Кейптаун, Порт-Элизабет — снабжаются питьевой водой из
специальных водохранилищ объемом от нескольких десятков до нескольких
сот миллионов кубометров. Почти все крупные водохранилища находятся в
ведении министерства водного хозяйства. Насчитывается около 70 других
владельцев водохранилищ. Среди них — города, горнодобывающие и
промышленные предприятия, владельцы фруктовых плантаций. В ЮАР почти нет
водохранилищ гидроэлектростанций. Это объясняется и большой
неравномерностью стока (регулирование его требует очень больших
капиталовложений в крупные водохранилища), и необходимостью
резервирования воды в первую очередь для водоснабжения и орошения, и
наличием в стране крупных месторождений каменного угля, позволяющих
развивать теплоэнергетику.
В ЮАР в настоящее время продолжаются работы по строительству плотин и
водохранилищ в бассейне р. Оранжевой. Схема использования водных
ресурсов Оранжевой представляет собой крупный водохозяйственный проект,
где путем создания трех крупных водохранилищ в среднем течении реки
предполагается осуществить многолетнее регулирование ее стока.
Большие затруднения при эксплуатации вызывает быстрое заиление
водохранилищ из-за обилия наносов. Их содержание достигает в р.
Оранжевой 0,8% расхода воды, а в некоторых реках даже 3%.
Самое крупное водохранилище страны, Хендрик-Фервуд объемом почти в 6
куб. км, было создано на р. Оранжевой в 1972 г. Площадь его — 374 кв.
км, длина — 75 км, наибольшая глубина около 90 м. Второе крупное
водохранилище на р. Оранжевой — Ван-дер-Клуф. Его объем — 3,2 куб. км,
площадь водного зеркала — 140 кв. км, наибольшая глубина около 100 м.
Еще два крупных водохранилища имеются на р. Вааль, притоке р. Оранжевой.
Это Вааль, заполненное в 1938 г. (объем — 2,4 куб. км), площадь — 300
кв. км, максимальная глубина около 50 м и Оппермансдрифт, заполненное в
1970 г. (объем — 1,3 куб. км, площадь — 228 кв. км, максимальная глубина
около 40 м). Крупное водохранилище Стеркфонтейн сооружено на рубеже
70—80-х годов на р. Ньвеяа-арспрут. Его объем — 2,7 куб. км,
максимальная глубина около 90 м. Еще одно крупное водохранилище,
Понголапорт (объем — 2,5 куб. км), создано
в 1968 г. на р. Понгола. Из 24 средних водохранилищ 21 имеют объем от
100 до 300 млн. куб. м, и лишь водохранилища Цонца на р: Вот,
Тиуотерсклуф на р. Сандерленд и Калкфонтейн на р. Рит имеют
соответственно объемы в 513, 504,
391 млн. куб. м. Первые два заполнены в 70-х годах, а последнее
значительно раньше, еще в 1938 г. Максимальная глубина средних
водохранилищ колеблется в пределах от 10 до 110 м, а на большинстве из
них — от 30 до 60 м. Из всего изложенного выше следует, что условия для
создания водохранилищ в целом благоприятны.