الخزان هو الأكثر شيوعًا ، بحيرة طبيعية أو صناعية متضخمة ، أو بركة ، أو مخزن تم إنشاؤه باستخدام سد أو قفل لتخزين المياه. يمكن إنشاء الخزانات بعدة طرق ، بما في ذلك التحكم في مجرى مائي يصرف مسطحًا مائيًا موجودًا ، أو قطع مجرى مائي لتشكيل سد بداخله ، من خلال الحفر ، أو بناء أي عدد من الجدران الاستنادية أو السدود. تم تعريف الخزانات بأنها مساحة تخزين للسوائل ، وقد تحتوي على المياه أو الغازات ، بما في ذلك الهيدروكربونات. تخزن خزانات الخزانات هذه في خزانات مستوى الأرض أو مرتفعة أو مدفونة. تسمى خزانات خزان المياه أيضًا بالخزانات. تُستخدم معظم الخزانات الجوفية لتخزين السوائل ، بشكل أساسي إما الماء أو البترول ، تحت الأرض.

يوجد في ولاية كاليفورنيا عدد كبير من الخزانات. يمكن الوصول إلى العديد من هذه البحيرات ، وإن لم يكن جميعها ، للجمهور في الحدائق ومناطق الترفيه ، وتساهم هذه البحيرات بشكل كبير في جمال الولاية ، حيث يقع العديد منها في سلسلة جبال ديابلو وسييرا نيفادا.

تفهم
مناخ كاليفورنيا هو مناخ البحر الأبيض المتوسط ​​، حيث تتساقط معظم الأمطار والثلوج في فصل الشتاء في معظم أنحاء الولاية ؛ وفي العديد من المناطق المأهولة بالسكان مثل ساكرامنتو ومنطقة الخليج ، فإن هطول الأمطار في الصيف يكاد يكون غير مسموع ، بينما هطول الأمطار في فصل الشتاء وفير. لذلك فإن الخزانات ضرورية لدعم عدد سكان كاليفورنيا الكبير والمتزايد بسرعة على مدار العام.

هطول الأمطار الشتوي ، الذي يتساقط على شكل ثلوج في سييرا نيفادا وكمطر في سلسلة ديابلو ، يتراكم في أنهار وجداول في الأخاديد والوديان. تؤدي الأنهار المتدفقة من سييرا نيفادا في النهاية إلى وادي سان جواكين ومن هناك إلى دلتا ساكرامنتو ، بينما تصب الأنهار من سلسلة ديابلو إلى خليج سان فرانسيسكو عبر ألاميدا وكويوت كريكس. أدركت حكومات المدن مثل تلك الموجودة في سان فرانسيسكو ولوس أنجلوس الحاجة إلى المياه ، وعلى الرغم من المخاوف البيئية ، فقد قامت ببناء السدود (وبالتالي تشكيل الخزانات) على هذه الأنهار والجداول لغرض تخزين المياه. جلبت القنوات المعقدة تحت الأرض ، مثل قناة Hetch Hetchy Aqueduct ، جنبًا إلى جنب مع القنوات في الوادي الأوسط ، المياه من الخزانات الريفية الجديدة إلى المدن الكبرى. من أجمل الوديان في الولايات المتحدة ، وادي يوسمايت ‘

أدى التوسع الحضري المتزايد في الأجزاء الجنوبية والغربية من الولاية ، إلى جانب التوسع في الضواحي المحيطة بعاصمة الولاية ، إلى استمرار بناء وتوسيع الخزانات القائمة ، وهناك القليل من الدلائل على أن هذا الاتجاه سينتهي مع استمرار توسع سكان الولاية بسرعة . لسوء الحظ ، لم يعد من الممكن العثور على العديد من الوديان والوديان ، ولكن في العديد من الأماكن تم تعويض ذلك بإنشاء مناطق ترفيهية تحيط بالخزانات ، وأصبحت أنشطة مثل القوارب وصيد الأسماك ممكنة في مجاري الأنهار الجافة سابقًا والجداول المؤقتة. (في حالة خزان Los Vaqueros ، على سبيل المثال ، لا يتم توفير المياه من الأخاديد الجافة القريبة ، ولكن بدلاً من ذلك من دلتا سكرامنتو ، التي تحتوي على مستوى متفاوت من محتوى الملح. ومن المفارقات أن البحيرة / الخزان نفسه يقع في شبه صحراء .)

نظرًا لأن عمق الوديان والوديان الجبلية يجعل هذه الأماكن مواقع مثالية للخزانات ، توجد خزانات كاليفورنيا في سلاسل الجبال أو سفوحها. وفرة الأخاديد النائية داخل سلسلة جبال ديابلو ، جنبًا إلى جنب مع العمق الكبير لأودية سييرا ، والوديان ، جنبًا إلى جنب مع المزيد من الأخاديد داخل التلال ، قد ركزت الخزانات في هذه المناطق. سيكون من المستحيل سرد جميع خزانات كاليفورنيا (يوجد الكثير منها) ، ولكن يتم تضمين بعض منها كبيرة وجميلة بشكل خاص هنا.

بعضها مهم أيضًا للسياق التاريخي و / أو الأرصاد الجوية ، مثل بحيرة أوروفيل ، التي تجاوزت سعتها القصوى بسبب ارتفاع هطول الأمطار خلال موسم الأمطار ، بينما جف البعض الآخر تمامًا خلال فترة الجفاف في 2010. على الرغم من حقيقة أن الجفاف والفيضانات تسببت في حدوث صداع للمهندسين والمسؤولين الحكوميين خلال العديد من الكوارث الطبيعية في تاريخ الولاية ، فقد تم نسيان العديد من تأثيرات هذه الأحداث وقصص مثل هذه الأحداث إلى حد كبير (باستثناء بحيرة أوروفيل) حادثة) ، والحوادث التي يجب أن تكون معروفة بشكل أفضل قد يتم الآن تمييزها بلا شيء أكثر من لوحة غير واضحة بجانب مبنى غمرته المياه.

أنواع

وديان مسدودة
يعتمد السد الذي تم بناؤه في وادٍ على التضاريس الطبيعية لتوفير معظم حوض الخزان. تقع السدود عادة في جزء ضيق من واد في اتجاه مجرى الحوض الطبيعي. تعمل جوانب الوادي كجدران طبيعية ، حيث يقع السد في أضيق نقطة عملية لتوفير القوة وأقل تكلفة للبناء. في العديد من مشاريع بناء الخزانات ، يجب نقل الناس وإعادة إسكانهم ، أو نقل القطع الأثرية التاريخية أو نقل البيئات النادرة. تشمل الأمثلة معابد أبو سمبل (التي تم نقلها قبل بناء سد أسوان لإنشاء بحيرة ناصر من نهر النيل في مصر) ، ونقل قرية كابيل سيلين أثناء بناء Llyn Celyn. ونقل بورجو سان بيترو من بيتريلا سالتو أثناء بناء بحيرة سالتو.

يحتاج بناء خزان في الوادي عادةً إلى تحويل النهر خلال جزء من البناء ، غالبًا من خلال نفق مؤقت أو قناة جانبية.

في المناطق الجبلية ، غالبًا ما يتم إنشاء الخزانات عن طريق توسيع البحيرات الموجودة. في بعض الأحيان ، في مثل هذه الخزانات ، يتجاوز مستوى المياه الأعلى الجديد ارتفاع مستجمعات المياه في واحد أو أكثر من مجاري التغذية مثل Llyn Clywedog في وسط ويلز. في مثل هذه الحالات ، يلزم إنشاء سدود جانبية إضافية لاحتواء الخزان.

عندما تكون التضاريس غير مناسبة لخزان كبير واحد ، يمكن إنشاء عدد من الخزانات الأصغر في سلسلة ، كما هو الحال في وادي نهر تاف حيث تشكل خزانات Llwyn-on و Cantref و Beacons سلسلة أعلى الوادي.

ساحلي
الخزانات الساحلية هي خزانات لتخزين المياه العذبة تقع على ساحل البحر بالقرب من مصب النهر لتخزين مياه الفيضان في النهر. نظرًا لأن بناء الخزان الأرضي محفوف بغمر كبير للأرض ، يُفضل الخزان الساحلي اقتصاديًا وفنيًا لأنه لا يستخدم مساحة شحيحة من الأرض. تم بناء العديد من الخزانات الساحلية في آسيا وأوروبا. Saemanguem في كوريا الجنوبية ، ومارينا Barrage في سنغافورة ، و Qingcaosha في الصين ، و Plover Cove في هونغ كونغ ، إلخ ، هي عدد قليل من الخزانات الساحلية الموجودة.

جانب البنك
عندما يتم ضخ المياه أو سحبها من نهر متغير الجودة أو الحجم ، يمكن بناء خزانات على جانب الضفة لتخزين المياه. عادة ما تتشكل هذه الخزانات جزئيًا عن طريق التنقيب وجزئيًا عن طريق بناء حزمة أو سد كامل دائري ، والذي قد يتجاوز محيطه 6 كيلومترات (4 أميال). يجب أن يكون لكل من أرضية الخزان والسد بطانة أو نواة غير منفذة: في البداية كانت مصنوعة من الطين البرك ، ولكن تم استبدال هذا بشكل عام بالاستخدام الحديث للطين المدلفن.

قد تبقى المياه المخزنة في مثل هذه الخزانات هناك لعدة أشهر ، وخلال هذه الفترة قد تقلل العمليات البيولوجية العادية بشكل كبير من العديد من الملوثات وتقضي على أي تعكر تقريبًا. يسمح استخدام الخزانات على جانب الضفة أيضًا بإيقاف استخراج المياه لبعض الوقت ، عندما يكون النهر ملوثًا بشكل غير مقبول أو عندما تكون ظروف التدفق منخفضة جدًا بسبب الجفاف. نظام الإمداد بالمياه في لندن هو أحد الأمثلة على استخدام التخزين على جانب الضفة: المياه مأخوذة من نهر التايمز وريفر لي ؛ يمكن رؤية العديد من الخزانات الكبيرة على جانب نهر التايمز مثل خزان كوين ماري على طول الاقتراب من مطار هيثرو بلندن.

الخدمات
تخزن الخزانات الخدمية مياه الشرب المعالجة بالكامل بالقرب من نقطة التوزيع. يتم إنشاء العديد من الخزانات الخدمية كأبراج مائية ، وغالبًا ما تكون هياكل مرتفعة على أعمدة خرسانية حيث تكون المناظر الطبيعية مسطحة نسبيًا. يمكن أن تكون الخزانات الخدمية الأخرى بالكامل تقريبًا تحت الأرض ، خاصة في المناطق الجبلية أو الجبلية. في المملكة المتحدة ، تحتوي مياه التايمز على العديد من الخزانات الجوفية ، والتي تسمى أحيانًا أيضًا الصهاريج ، والتي تم بناؤها في القرن التاسع عشر ، ومعظمها مبطن بالطوب. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك خزان Honor Oak Reservoir في لندن ، الذي تم تشييده بين عامي 1901 و 1909. وعندما اكتمل ، قيل إنه أكبر خزان مبني من الطوب تحت الأرض في العالم ولا يزال واحدًا من أكبر الخزانات في أوروبا. يشكل هذا الخزان الآن جزءًا من الامتداد الجنوبي لحلقة نهر التايمز المائية الرئيسية.

تؤدي خزانات الخدمة العديد من الوظائف ، بما في ذلك ضمان رأس كافٍ للمياه في نظام توزيع المياه وتوفير سعة المياه لتتوافق مع ذروة الطلب من المستهلكين ، مما يمكّن محطة المعالجة من العمل بكفاءة مثالية. يمكن أيضًا إدارة خزانات الخدمة الكبيرة لتقليل تكلفة الضخ ، عن طريق إعادة ملء الخزان في أوقات من اليوم عندما تكون تكاليف الطاقة منخفضة.

الخزانات
بحيرة فولسوم بحيرة فولسوم قريبة – كما يوحي اسمها – مدينة فولسوم ، والتي بدورها تقع شمال شرق ساكرامنتو ، عاصمة الولاية ؛ يمكن رؤية السد من أحد الطرق المحلية.
تقع Hetch Hetchy Hetch Hetchy شمال وادي Yosemite في منتزه Yosemite الوطني. ذات مرة لم يكن الوادي مختلفًا تمامًا عن جاره الجنوبي ، أصبح الآن موقعًا لخزان طويل وضيق إلى حد ما يوجد بجانبه مسار للمشي لمسافات طويلة. تمتد قناة Hetch Hetchy Aqueduct تحت الأرض باتجاه منطقة خليج سان فرانسيسكو.
بحيرة كليمنتين بحيرة كليمنتين بالقرب من أوبورن هي خزان متوسط ​​الحجم في الأخاديد العميقة والضيقة في تلك المنطقة. أعلى المنبع من جسر مرتفع للغاية ، يذهب الممر والطريق إلى الخزان ، ويمر الممر مباشرة أسفل الجسر ، على الرغم من أن السد (في الصورة) مذهل في حد ذاته.
بحيرة Del Valle Lake Del Valle محاطة بمتنزه Del Valle الإقليمي ، الذي تهيمن عليه التلال في الشمال – والتي تطل على المنحدرات وملاعب الجولف ومزارع الكروم وبالطبع البحيرة – والجبال المغطاة بغابات الصنوبر في الجنوب. يوجد مدخلين للحديقة ، أحدهما في الشمال ، حيث يجب عليك التنزه إلى أعلى التلال لرؤية البحيرة ، والآخر في الجنوب ، والذي يذهب مباشرة إلى الطرف الجنوبي للبحيرة. يتدفق Arroyo Del Valle إلى البحيرة من هذه النهاية ، على الرغم من أن مستوى مياه الجدول غير متسق. توجد بعض المعسكرات في الطرف الجنوبي من الحديقة.
تقع بحيرة McClure و 6 Don Pedro Reservoir Don Pedro Reservoir في سفوح جبال سييرا نيفادا.
بحيرة Nacimiento Lake Nacimiento قريبة من جارتها بحيرة San Antonio Lake San Antonio ، ولا ينبغي الخلط بينها وبين خزان San Antonio الآخر ، وهو أيضًا خزان ، في East Bay. بحيرة Nacimiento كبيرة وجميلة ، ولكنها تقع في مكان بعيد إلى حد ما ليس بعيدًا جدًا عن Paso Robles. بصرف النظر عن التوأم القريب ، الذي جف تمامًا تقريبًا خلال جفاف 2010 ، هناك عدد قليل من النقاط المهمة المهمة في المنطقة ؛ إنها حقًا واحدة من “الجواهر الخفية” في كاليفورنيا. شكل البحيرة ، عند عرضها على الخريطة ، يشبه شكل تنين.
بحيرة أوروفيل تشتهر بحيرة أوروفيل بتجاوزها لسعتها القصوى أثناء فيضان العقد الأول من القرن الحادي والعشرين نتيجة موسم الأمطار الرطب بشكل خاص. تم استخدام ممر تصريف الطوارئ وتم إجلاء الآلاف من سكان أوروفيل المجاورة. البحيرة نفسها هي واحدة من أكبر الخزانات في سفوح جبال سييرا.
دخل Los Vaqueros Reservoir Los Vaqueros Reservoir إلى “الدوري الكبير” من الخزانات في أوائل عام 2010 عندما تم رفع السد لاستيعاب خزان أكبر ، وتم نقل المرسى وبعض المسارات من أجل هذه التغييرات ، والتي تم وضعها موضع التنفيذ جلب المزيد من المياه إلى مقاطعة كونترا كوستا. يعد الجانب الغربي من البحيرة والمنطقة الواقعة شمالها جزءًا من محمية ، وهناك أميال من المشي لمسافات طويلة ، على الرغم من أن بعض المسارات بعيدة عن البحيرة. إلى الجنوب توجد مزرعة Altamont Pass Wind Farm العملاقة ، بينما توجد كهوف فاسكو في شرق البحيرة ، والتي تتكون على عكس اسمها من التضاريس الصخرية أكثر من الكهوف الفعلية.
خزان سان لويس خزان سان لويس في سفوح التلال الشرقية لسلسلة ديابلو هو بحيرة كبيرة تحيط بها التلال الذهبية للحافة الغربية للوادي الأوسط ، جنوب شرق منطقة الخليج وشرق جيلروي.
بحيرة شاستا بحيرة شاستا تقع بالقرب من جبل شاستا ، أحد أعلى الجبال في الولاية ، في الطرف الشمالي من الوادي الأوسط كانت سلاسل الساحل تلتقي بشلالات.

الاستخدامات

إمداد مباشر بالمياه
يتم استخدام العديد من خزانات الأنهار المسدودة ومعظم الخزانات على جانب الضفة لتوفير تغذية المياه الخام لمحطة معالجة المياه التي توفر مياه الشرب من خلال أنابيب المياه. لا يحتفظ الخزان بالمياه فقط حتى تكون هناك حاجة إليه: يمكن أن يكون أيضًا الجزء الأول من عملية معالجة المياه. يُعرف وقت الاحتفاظ بالماء قبل إطلاقه بوقت الاحتفاظ. هذه ميزة تصميم تسمح للجسيمات والطمي بالترسب ، بالإضافة إلى وقت المعالجة البيولوجية الطبيعية باستخدام الطحالب والبكتيريا والعوالق الحيوانية التي تعيش بشكل طبيعي في الماء. ومع ذلك ، فإن العمليات المائية الطبيعية في بحيرات المناخ المعتدل تنتج درجات حرارة في الماء ، والتي تميل إلى تقسيم بعض العناصر مثل المنغنيز والفوسفور إلى مياه عميقة وباردة نقص الأكسجين خلال أشهر الصيف. في الخريف والشتاء تختلط البحيرة بالكامل مرة أخرى. أثناء ظروف الجفاف ، من الضروري في بعض الأحيان سحب مياه القاع الباردة ، ويمكن أن تسبب المستويات المرتفعة من المنجنيز على وجه الخصوص مشاكل في محطات معالجة المياه.

الطاقة الكهرومائية
في عام 2005 ، تم استخدام حوالي 25 ٪ من 33105 سدودًا كبيرة في العالم (أكثر من 15 مترًا في الارتفاع) لتوليد الطاقة الكهرومائية ، وتنتج الولايات المتحدة 3 ٪ من الكهرباء من 80000 سد من جميع الأحجام. هناك مبادرة جارية لتعديل المزيد من السدود كإستخدام جيد للبنية التحتية الحالية لتزويد العديد من المجتمعات الصغيرة بمصدر موثوق للطاقة. يشمل الخزان الذي يولد الطاقة الكهرومائية توربينات متصلة بالجسم المائي المحتجز بواسطة أنابيب كبيرة القطر. قد تكون مجموعات التوليد هذه في قاعدة السد أو على بعد مسافة ما. في وادي نهر منبسط ، يجب أن يكون الخزان عميقًا بما يكفي لتكوين رأس ماء عند التوربينات ؛ وإذا كانت هناك فترات جفاف ، يحتاج الخزان إلى الاحتفاظ بمياه كافية لمعدل تدفق النهر على مدار العام (السنوات). المياه الجارية في النهر في واد شديد الانحدار مع تدفق مستمر لا يحتاج إلى خزان.

تستخدم بعض الخزانات التي تولد الطاقة الكهرومائية إعادة الشحن بالضخ: يتم ملء خزان عالي المستوى بالمياه باستخدام مضخات كهربائية عالية الأداء في الأوقات التي يكون فيها الطلب على الكهرباء منخفضًا ، ثم تستخدم هذه المياه المخزنة لتوليد الكهرباء عن طريق إطلاق المياه المخزنة في مستوى منخفض الخزان عندما يكون الطلب على الكهرباء مرتفعًا. تسمى هذه الأنظمة مخططات تخزين المضخات.

السيطرة على مصادر المياه
يمكن استخدام الخزانات بعدة طرق للتحكم في كيفية تدفق المياه عبر المجاري المائية في اتجاه مجرى النهر:

إمدادات المياه في اتجاه مجرى النهر – قد يتم إطلاق المياه من خزان المرتفع بحيث يمكن استخراجها لمياه الشرب في أسفل النظام ، وأحيانًا مئات الأميال في اتجاه مجرى النهر.
الري – يمكن تصريف المياه الموجودة في خزان الري إلى شبكات القنوات لاستخدامها في الأراضي الزراعية أو أنظمة المياه الثانوية. يمكن أيضًا دعم الري بواسطة الخزانات التي تحافظ على تدفقات النهر ، مما يسمح باستخراج المياه للري أسفل النهر.
التحكم في الفيضانات – المعروف أيضًا باسم خزانات “التوهين” أو “الموازنة” ، تجمع خزانات التحكم في الفيضانات المياه في أوقات هطول الأمطار الغزيرة جدًا ، ثم إطلاقها ببطء خلال الأسابيع أو الأشهر التالية. يتم إنشاء بعض هذه الخزانات عبر خط النهر ، مع التحكم في التدفق الداخلي بواسطة لوحة فتحة. عندما يتجاوز تدفق النهر قدرة الصفيحة الفوهة ، تتراكم المياه خلف السد ؛ ولكن بمجرد انخفاض معدل التدفق ، يتم إطلاق الماء خلف السد ببطء حتى يصبح الخزان فارغًا مرة أخرى. في بعض الحالات ، تعمل هذه الخزانات بضع مرات فقط خلال عقد من الزمن ، ويمكن تطوير الأرض الواقعة خلف الخزان كأرض مجتمعية أو ترفيهية. يتم تطوير جيل جديد من السدود المتوازنة لمكافحة العواقب المحتملة لتغير المناخ. يطلق عليهم ”
القنوات – في حالة عدم توفر مياه المجرى المائي الطبيعي ليتم تحويلها إلى قناة ، يمكن بناء خزان لضمان مستوى المياه في القناة: على سبيل المثال ، حيث تتسلق القناة عبر الأقفال لعبور مجموعة من التلال.
الاستجمام – يمكن إطلاق المياه من الخزان لتهيئة ظروف المياه البيضاء أو استكمالها للتجديف بالكاياك ورياضات المياه البيضاء الأخرى. في أنهار السلمونيد ، يتم إجراء إصدارات خاصة (تسمى في بريطانيا طازجة) لتشجيع سلوكيات الهجرة الطبيعية في الأسماك وتوفير مجموعة متنوعة من ظروف الصيد للصيادين.

موازنة التدفق
يمكن استخدام الخزانات لموازنة التدفق في الأنظمة عالية الإدارة ، مع أخذ المياه أثناء التدفقات العالية وإطلاقها مرة أخرى أثناء التدفقات المنخفضة. لكي يعمل هذا بدون ضخ يتطلب تحكمًا دقيقًا في مستويات المياه باستخدام مجاري الصرف. عندما تقترب عاصفة كبيرة ، يحسب مشغلو السد حجم المياه التي ستضيفها العاصفة إلى الخزان. إذا كانت مياه العاصفة المتوقعة ستملأ الخزان ، فسيتم إخراج المياه ببطء من الخزان قبل وأثناء العاصفة. إذا تم القيام به في وقت كافٍ ، فلن تملأ العاصفة الكبرى الخزان ولن تتعرض المناطق الواقعة أسفل مجرى النهر لتدفقات ضارة. تعد التنبؤات الدقيقة بالطقس ضرورية حتى يتمكن مشغلو السدود من التخطيط بشكل صحيح للتراجع قبل حدث هطول الأمطار. ألقى مشغلو السد باللوم على توقعات الطقس الخاطئة في فيضانات كوينزلاند 2010-2011. ومن الأمثلة على الخزانات عالية الإدارة سد Burrendong في أستراليا وبحيرة Bala (Llyn Tegid) في شمال ويلز. بحيرة بالا هي بحيرة طبيعية تم رفع مستواها بسبب السد المنخفض والتي يتدفق فيها نهر دي أو يصرف وفقًا لظروف التدفق ، كجزء من نظام تنظيم نهر دي. طريقة التشغيل هذه هي شكل من أشكال السعة الهيدروليكية في نظام النهر.

الترفيهية
تسمح العديد من الخزانات ببعض الاستخدامات الترفيهية ، مثل صيد الأسماك وركوب القوارب. قد يتم تطبيق قواعد خاصة لسلامة الجمهور وحماية جودة المياه والبيئة في المنطقة المحيطة. تدعم العديد من الخزانات الآن وتشجع الاستجمام الأقل رسمية والأقل تنظيمًا مثل التاريخ الطبيعي ومراقبة الطيور ورسم المناظر الطبيعية والمشي والمشي لمسافات طويلة ، وغالبًا ما توفر لوحات المعلومات ومواد الترجمة لتشجيع الاستخدام المسؤول.

عملية
يتم تخزين المياه المتساقطة كمطر أعلى الخزان ، إلى جانب أي مياه جوفية تظهر على شكل ينابيع ، في الخزان. يمكن سكب أي مياه زائدة عبر مجرى تصريف مصمم خصيصًا. يمكن نقل المياه المخزنة بالأنابيب عن طريق الجاذبية لاستخدامها كمياه للشرب أو لتوليد الكهرباء المائية أو للحفاظ على تدفقات الأنهار لدعم استخدامات المصب. من حين لآخر ، يمكن إدارة الخزانات للاحتفاظ بالمياه أثناء أحداث هطول الأمطار الغزيرة لمنع أو تقليل الفيضانات في اتجاه مجرى النهر. تدعم بعض الخزانات عدة استخدامات ، وقد تكون قواعد التشغيل معقدة.

تحتوي معظم الخزانات الحديثة على برج سحب مصمم خصيصًا يمكنه تصريف المياه من الخزان على مستويات مختلفة ، للوصول إلى المياه عند انخفاض منسوب المياه ، وللسماح بتصريف المياه ذات الجودة المحددة في مجرى النهر كتعويض المياه “: يقع على عاتق مشغلي العديد من الخزانات في المرتفعات أو في النهر التزامات بإفراز المياه في مجرى النهر للحفاظ على جودة النهر ، ودعم مصايد الأسماك ، والحفاظ على الاستخدامات الصناعية والترفيهية في اتجاه مجرى النهر أو لمجموعة من الأغراض الأخرى تُعرف هذه الإطلاقات بمياه التعويض.

المصطلح
تختلف الوحدات المستخدمة لقياس مساحات وأحجام الخزان من دولة إلى أخرى. في معظم أنحاء العالم ، يتم التعبير عن مناطق الخزانات بالكيلومترات المربعة ؛ في الولايات المتحدة ، يشيع استخدام الأفدنة. بالنسبة للحجم ، يتم استخدام المتر المكعب أو الكيلومترات المكعبة على نطاق واسع ، مع استخدام أقدام الفدان في الولايات المتحدة.

عادة ما يتم تقسيم سعة الخزان أو حجمه أو تخزينه إلى مناطق يمكن تمييزها. يشير التخزين الميت أو غير النشط إلى المياه الموجودة في الخزان والتي لا يمكن تصريفها عن طريق الجاذبية من خلال أعمال مخرج السد أو مجاري الصرف أو مدخل محطة الطاقة ولا يمكن ضخها إلا. يسمح التخزين الميت باستقرار الرواسب ، مما يحسن جودة المياه ويخلق أيضًا منطقة للأسماك أثناء المستويات المنخفضة. التخزين النشط أو الحي هو جزء من الخزان يمكن استخدامه للتحكم في الفيضانات ، وإنتاج الطاقة ، والملاحة ، والإطلاقات النهائية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن “قدرة التحكم في الفيضان” للخزان هي كمية المياه التي يمكن تنظيمها أثناء الفيضان. “السعة الإضافية” هي سعة الخزان فوق قمة قناة التصريف التي لا يمكن تنظيمها.

في الولايات المتحدة ، يُطلق على المياه التي تقل عن المستوى الطبيعي الأقصى لخزان ما اسم “تجمع الحفظ”.

في المملكة المتحدة ، يصف “أعلى مستوى للمياه” الحالة الكاملة للخزان ، بينما يصف “السحب الكامل لأسفل” الحد الأدنى للحجم المحتفظ به.

نمذجة إدارة المكامن
هناك مجموعة متنوعة من البرامج لنمذجة الخزانات ، من أدوات إدارة برنامج سلامة السدود المتخصصة (DSPMT) إلى WAFLEX البسيط نسبيًا ، إلى النماذج المتكاملة مثل نظام تقييم المياه والتخطيط (WEAP) التي تضع عمليات الخزان في سياق النظام – مطالب وإمدادات على مستوى العالم.

سلامة
في العديد من البلدان ، يتم تنظيم الخزانات الكبيرة عن كثب لمحاولة منع فشل الاحتواء أو تقليله.

في حين يتم توجيه الكثير من الجهد نحو السد والهياكل المرتبطة به باعتباره أضعف جزء من الهيكل العام ، فإن الهدف من هذه الضوابط هو منع الانطلاق غير المنضبط للمياه من الخزان. يمكن أن تؤدي حالات فشل الخزان إلى زيادات هائلة في التدفق أسفل وادي النهر ، مع إمكانية جرف البلدات والقرى والتسبب في خسائر كبيرة في الأرواح ، مثل الدمار الذي أعقب فشل الاحتواء في Llyn Eigiau الذي أودى بحياة 17 شخصًا (انظر أيضًا القائمة). من فشل السدود)

حالة ملحوظة من الخزانات المستخدمة كأداة للحرب تضمنت غارة Dambusters التابعة لسلاح الجو الملكي البريطاني على ألمانيا في الحرب العالمية الثانية (التي تحمل الاسم الرمزي “عملية Chastise”) ، حيث تم اختيار ثلاثة سدود خزانات ألمانية ليتم اختراقها من أجل إتلاف ألمانيا البنية التحتية وقدرات التصنيع والطاقة المستمدة من نهري الرور وإيدر. كان التأثير الاقتصادي والاجتماعي مستمدًا من الكميات الهائلة من المياه المخزنة سابقًا والتي اجتاحت الوديان ، وتسببت في الدمار. أصبحت هذه الغارة فيما بعد أساسًا لعدة أفلام.