Сток российских рек отнюдь не однороден, он сильно колеблется как в течение года, так и в разные годы. В то же время интересы экономики и экологии требуют надежного обеспечения необходимым количеством воды в любой ситуации.
Водоход
Из года в год сток рек изменяется, поскольку меняется количество осадков. Эти колебания могут быть очень значительны — например, сток Волги в разные годы может отличаться в два и более раза. Как экстремально высокие, так и экстремально низкие расходы несут много бед: если воды слишком много, возникает угроза наводнений, если слишком мало — встают проблемы с водоснабжением, сельским хозяйством, водным транспортом, энергетикой.
К сожалению, вопрос долгосрочных прогнозов стока рек до сих пор остается предметом научных дискуссий. Выявлена определенная периодичность изменений стока, по всей вероятности связанная с солнечными циклами, составляющими 11 и 22 года, сейчас мы находимся в начале очередного 11-летнего солнечного цикла. Судя по всему, существуют и другие, более продолжительные циклы солнечной активности. Среди ученых обсуждается влияние на сток и других факторов, таких как мощные солнечные вспышки, изменения магнитного поля Земли, мощные извержения вулканов, глобальное потепление климата.
Определенное влияние на сток оказывает и хозяйственная деятельность человека — создание водохранилищ, отбор воды на водоснабжение и орошение, сельское и лесное хозяйство в бассейнах рек. Наибольшее значение этот фактор имеет на юге страны с развитым орошением — в бассейнах Терека, Кубани и Дона. О степени влияния антропогенного фактора на сток рек, расположенных севернее, у ученых единого мнения также нет.
Особенно большое значение имеет вопрос колебаний стока в бассейне Волги, в пределах которого проживает большая часть населения европейской части страны. В истории великой русской реки случались очень маловодные периоды — например, в 1930-е годы, когда сток снизился почти на треть. Относительное маловодье наблюдалось и в 1960-1970-х годах, особенно тяжелым был 1975 год. Затем в 1980-1990-х наблюдалось увеличение стока.
Ожидает ли бассейн Волги новый период маловодья? Мнения ученых по этому поводу расходятся, однако тенденции последних лет настораживают. Большим испытанием для водохозяйственной системы Волжского бассейна стало экстремально жаркое лето 2010 года, особенно на небольших реках, используемых для водоснабжения ряда крупных тепловых электростанций — возникла угроза осушения водозаборов и остановки станций. В любом случае мы не застрахованы ни от повторения ситуации 2010 или 1975 годов, ни от длительного периода маловодья, как в 1930-х годах. Необходимые меры нужно принимать уже сейчас.
Хранение воды
Единственным эффективным способом регулирования речного стока является создание водохранилищ, особенно емких, многолетнего регулирования, которые могут накапливать воду в многоводные годы и расходовать — в маловодные. В бассейне Волги еще в советское время был создан каскад водохранилищ, осуществляющих глубокое регулирование стока; основными регулирующими водохранилищами каскада являются Рыбинское, Куйбышевское и Камское. Однако создание каскада не было завершено: Чебоксарское и Нижнекамское водохранилища так и не были заполнены до проектных отметок и не имеют полезной емкости, обеспечивающей регулирования стока. В сумме каскад недосчитался 10 куб. км воды, которой в маловодные годы очень не хватает Волго-Ахтубинской пойме, да и всему хозяйственному комплексу нижней Волги. Многолетнее функционирование водохранилищ в недостроенном состоянии, не имеющих полезной емкости, наносит огромный и экономический, и экологический ущерб. Тем более что непреодолимых препятствий к завершению строительства этих водохранилищ нет — еще в советское время была построена значительная часть объектов инженерной защиты, отселена большая часть населения, территория подготовлена к затоплению.
По мнению Юрия Даценко, ведущего научного сотрудника кафедры гидрологии МГУ, "в настоящее время проблема долгосрочного прогнозирования стока рек остается открытой. Изменения стока зависят от труднопредсказуемых колебаний климата. Единственный способ гарантировать необходимое количество воды — строить водохранилища достаточной емкости".
Проблема маловодья характерна не только для Волжского бассейна. Из-за сокращения стока, вызванного в том числе отбором воды на орошение на территории Китая, обмелел Иртыш. На территории России находится лишь нижняя часть бассейна этого крупнейшего притока Оби, и условия местности не позволяют разместить крупное регулирующее водохранилище. В результате пришлось ограничиться созданием низконапорного Красногорского гидроузла ниже Омска, призванного обеспечить постоянство уровней реки в районе этого крупного города, его строительство уже ведется. Бассейн Оби в целом зарегулирован очень слабо — вся нагрузка ложится на единственное Новосибирское водохранилище. Строительство крупного Крапивинского водохранилища на реке Томь, способного обеспечить нормальное водоснабжение значительной части Кузбасса, было заброшено в конце 1980-х годов при готовности около 70%, да так и не возобновлено до настоящего времени — зарастающая лесом 50-метровая плотина вызывает изумление у добирающихся до нее любителей экстремального отдыха.