最常见的是，水库是使用大坝或锁来储存水的扩大的天然或人工湖，池塘或蓄水库。可以通过多种方式来创建水库，包括控制将现有水体排干的水道，通过挖掘来中断水道以在其中形成隔离层，或建造任意数量的挡土墙或堤坝。储层被定义为流体的储存空间，可以容纳水或气体，包括碳氢化合物。储罐将这些储藏在地面，高架或埋藏的储罐中。水箱也称为水箱。大多数地下水库用于在地下存储液体，主要是水或石油。

加利福尼亚州有大量的水库。其中许多（虽然不是全部）可在公园和休闲区公开访问，这些湖泊为该州的美丽做出了重要贡献，因为许多湖泊都位于暗黑破坏神山脉和内华达山脉中。

理解
加州的气候为地中海，该州大部分地区的冬季大部分降雨和降雪。在萨克拉曼多和湾区等许多人口稠密的地区，夏季降水几乎是闻所未闻的，而冬季降水却很丰富。因此，水库对于支持加利福尼亚全年庞大且快速增长的人口是必不可少的。

内华达山脉的降雪和暗黑破坏神山脉的降雨导致的冬季降水积聚到峡谷和山谷的河流和小溪中。内华达山脉的河流最终通向圣华金河谷，再流向萨克拉曼多三角洲，而暗黑破坏神山脉的河流则通过阿拉米达河和郊狼溪流到旧金山湾。诸如旧金山和洛杉矶市政府等城市政府意识到对水的需求，尽管出于环境考虑，仍在这些河流和小河上修建了水坝（因此形成了水库）以用于蓄水。复杂的地下运河（如Hetch Hetchy渡槽）以及中央山谷的运河将水从新的农村水库带到了主要城市。优胜美地山谷（Yosemite Valley）是美国最美丽的山谷之一

该州南部和西部地区城市化程度的提高，以及该州首都周边郊区的扩张，导致现有水库的建设和扩张持续进行，而且几乎没有迹象表明随着该州人口的持续快速增长，这种趋势将结束。不幸的是，不再找到许多峡谷和山谷，但是在许多地方，水库周围的休闲区的建立已弥补了这一不足，在以前干燥的河床和临时溪流中进行了划船和钓鱼等活动。（例如，在Los Vaqueros水库的供水中，不是从附近的干燥峡谷供水，而是从萨克拉曼多三角洲供水，萨克拉曼多三角洲的盐含量各不相同。具有讽刺意味的是，湖泊/水库本身是半沙漠化的）

由于峡谷和山谷的深处使这些地方成为水库的理想地点，因此加利福尼亚的水库遍布山脉或山麓。暗黑破坏神山脉内丰富的偏远峡谷，以及塞拉利昂峡谷的深处，山谷以及山麓丘陵内的更多峡谷，使这些地区的水库集中。列出加利福尼亚的所有水库（有很多水库）是一项不可能的任务，但是其中包括其中一些特别大的美丽水库。

其中有些在历史和/或气象方面具有重要意义，例如奥罗维尔湖（Lake Oroville）由于雨季的高降水量而超过了最大容量，而另一些在2010年代的干旱几乎完全干旱。尽管在该州历史上的许多自然灾害中，旱灾和洪水必定使工程师和政府官员头疼，但这些事件的许多影响和此类事件的故事已被很大程度上遗忘（奥罗维尔湖除外）事件），应该更广为人知的事件现在可能只是在被水淹没的建筑物旁边标出了不起眼的斑块而已。

种类

大坝谷
在山谷中建造的水坝依靠自然地形来提供水库的大部分流域。大坝通常位于天然盆地下游山谷的狭窄部分。山谷的侧面起到天然的作用，大坝位于最窄的实际位置，以提供强度和最低的建造成本。在许多水库建设项目中，必须搬迁和安置人员，搬迁历史文物或迁移稀有环境。例子包括阿布·辛贝尔（Abu Simbel）的神庙（在建造阿斯旺大坝之前从埃及的尼罗河上造出纳赛尔湖），在莱琳·塞林（Llyn Celyn）的建造过程中搬迁了卡佩尔·塞林（Capel Celyn）村。以及萨尔图湖建设期间彼得雷拉·萨尔图的博尔戈·圣彼得罗的搬迁。

在山谷中建造水库通常需要在部分建造过程中将河流转移，通常需要通过临时隧道或旁路通道。

在丘陵地区，通常通过扩大现有湖泊来建造水库。有时在这样的水库中，新的最高水位超过一条或多条支流的分水岭高度，例如中威尔士的Llyn Clywedog。在这种情况下，需要额外的侧坝来容纳水库。

在地形不适合单个大型水库的地方，可以在链中建造许多较小的水库，例如在塔夫河谷，Llwyn-on，Cantref和信标水库在河谷上形成链。

沿海
沿海水库是位于河口附近沿海的淡水存储水库，用于存储河流的洪水。由于陆上水库的建设被大量的土地淹没，因此沿海水库在经济和技术上都是首选，因为它不使用稀缺的土地面积。亚洲和欧洲建造了许多沿海水库。韩国现有的沿海水库很少，例如韩国的Saemanguem，新加坡的Marina Barrage，中国的青草沙和香港的珩科湾。

银行侧
在从质量或大小各异的河流中抽水或抽水的地方，可以建岸边水库来储存水。这类水库通常部分是通过开挖形成的，部分是通过建造一个完整的环绕的堤岸或堤岸形成的，其圆周长可能超过6公里（4英里）。水库的地面和外滩都必须有不透水的内衬或内芯：最初，这些内衬或内芯通常是用泥土制成的，但现代使用的轧制泥土通常已取代了它们。

储存在这种水库中的水可能会在那里呆几个月，在此期间正常的生物过程可能会大大减少许多污染物并几乎消除任何浑浊。当河流受到不可接受的污染或由于干旱导致流量非常低时，使用岸边水库还可以在一段时间内停止取水。伦敦供水系统是利用河岸存储的一个例子：水取自泰晤士河和李河。沿着伦敦希思罗机场的方向可以看到几个大型的泰晤士河侧水库，例如玛丽皇后水库。

服务
服务水库在分配点附近存储经过充分处理的饮用水。许多服务水库被建造为水塔，通常是景观相对平坦的混凝土支柱上的高架结构。其他服务水库几乎可以完全地下，尤其是在多山或多山的国家。在英国，泰晤士河有许多地下水库，有时也称为储水池，建于1800年代，其中大部分衬有砖块。伦敦的荣誉橡树水库就是一个很好的例子，该水库建于1901年至1909年之间。建成后，它被称为世界上最大的砖砌地下水库，并且仍然是欧洲最大的地下水库之一。该水库现已成为泰晤士水环主干区南部延伸的一部分。

服务水库执行多项功能，包括确保水分配系统中有足够的水头，并提供水容量以平衡用户的高峰需求，使处理厂以最佳效率运行。大型服务水库还可以通过在每天能源成本较低的时候重新填充水库来降低抽水成本。

水库
佛森湖（Folsom Lake）佛森湖（Folsom Lake）就在附近，正如它的名字所暗示的那样，它位于州首府萨克拉曼多的东北部，即佛森市。从当地道路之一可以看到大坝。
Hetch Hetchy Hetch Hetchy位于优胜美地国家公园内优胜美地山谷的北部。曾经是一个与其南部邻居没有太大区别的山谷，现在是一个长长的，相当狭窄的水库的所在地，旁边有一条远足径。Hetch Hetchy渡槽通向旧金山湾区地下。
克莱门汀湖奥本附近的克莱门汀湖是该地区深而狭窄的峡谷中的一个中等大小的水库。尽管水坝本身（如横幅所示）本身十分壮观，但从一条极高的桥梁的上游，一条小径和一条小路一直通往水库，小径直接在桥梁的下面。
德尔瓦莱湖德尔瓦莱湖被德尔瓦莱地区公园所环绕，该公园以北部的丘陵为主，俯瞰悬崖，高尔夫球场，葡萄园和湖泊，而南部则覆盖着松林。公园有两个入口，一个在北部，您必须从那里爬到山脊顶部才能看到湖泊，而另一个在南部，直接进入湖的南端。尽管小溪的水位不一致，但Arroyo Del Valle从此开始流入湖泊。公园的南端有一些露营地。
麦克卢尔湖和唐佩德罗水库6唐佩德罗水库位于内华达山脉山麓。
纳西门托湖纳西门托湖靠近其邻居圣安东尼奥湖圣安东尼奥湖，不要与东湾的另一个圣安东尼奥水库（也是一个水库）相混淆。纳西曼多湖虽然大而美丽，但距离帕索罗布尔斯（Paso Robles）并不遥远。除了附近的双胞胎（在2010年代的干旱期间几乎完全干dry）外，该地区没有其他重要景点。它确实是加利福尼亚的“隐藏宝石”之一。在地图上观看时，该湖的形状类似于龙的形状。
奥罗维尔湖奥罗维尔湖因在特别潮湿的雨季而在2010年洪水期间超过最大容量而闻名。使用了紧急溢洪道，疏散了附近奥罗维尔的数千名居民。湖泊本身是塞拉山麓地区较大的水库之一。
洛斯瓦克斯罗斯水库洛斯瓦克斯罗斯水库于2010年代初进入水库的“大联盟”，当时它的水坝被抬高以容纳更大的水库，而码头和一些步道为了这些变化而移动，并付诸实践。带更多的水到孔特拉科斯塔县。湖的西侧和北侧的区域是保护区的一部分，而且远足的路数英里，尽管远离湖的一些步道相当遥远。南部是巨大的Altamont Pass风电场，而湖的东部是Vasco洞穴，与它们的名称相反，岩石地形多于实际的洞穴。
圣路易斯水库位于暗黑破坏神山脉东部山麓的圣路易斯水库是一个大湖，周围是中央山谷西缘，海湾地区东南部和吉尔罗伊东部的金色山丘。
沙斯塔湖（Shasta Lake）沙斯塔湖（Shasta Lake）靠近沙斯塔山（Mount Shasta），该州最高的山脉之一，在中央谷地的北端，是海岸山脉与喀斯喀特山脉相遇的地方。

用途

直接供水
许多筑坝的河流水库和大多数岸边水库用于向水处理厂提供原水，水处理厂通过自来水管输送饮用水。水库不仅在需要水之前可以容纳水，还可以是水处理过程的第一部分。水在释放前被保留的时间称为保留时间。这是一项设计功能，可以使颗粒和淤泥沉淀出来，并有时间使用天然存在于水中的藻类，细菌和浮游动物进行自然生物处理。但是，在温带气候湖中，自然的湖泊学过程会在水中产生温度分层，在夏季，倾向于将某些元素（例如锰和磷）分配到深冷的缺氧水中。在秋季和冬季，湖泊再次完全混合。在干旱条件下，有时有必要抽出冷的底水，而锰含量升高尤其会在水处理厂引起问题。

水力发电
2005年，全球33,105个大坝（高度超过15米）中约有25％用于水力发电;美国从80,000个各种大小的水坝中生产了3％的电力。目前正在进行一项计划，以更好地利用现有基础设施来改造更多的水坝，从而为许多较小的社区提供可靠的能源。产生水力的水库包括通过大直径管道连接到保留水体的涡轮机。这些发电机组可能在大坝的底部或相距一定距离。在平坦的河谷中，水库必须足够深才能在涡轮机处产生水头。如果发生干旱，水库需要保持足够的水量，以使全年的河流流量平均化。在陡峭的山谷中恒流的恒流水库不需要水库。

一些产生水力发电的水库使用抽水补给：高水平的水库在电力需求低时使用高性能的电动泵注满水，然后使用此存储的水通过将存储的水释放到低电平来发电电力需求高时的水库。这样的系统称为泵存储方案。

控制水资源
水库可以通过多种方式来控制水如何流过下游水道：

下游供水–可以从陆地水库中释放水，以便可以将其抽取为系统下游的饮用水，有时甚至是下游数百英里。
灌溉–灌溉水库中的水可能会释放到运河网中，供农田或二次水系统使用。灌溉还可以通过维持河流流量的水库来支持，从而可以提取水以进行河道下游的灌溉。
防洪–也称为“衰减”或“平衡”水库，防洪水库在降雨很高时收集水，然后在接下来的几周或几个月内缓慢释放水。这些水库中的一些水库建在河岸上，其前进流量由孔板控制。当河流流量超过孔板的容量时，水会在大坝后面积聚；当水流超过大流量时，水会积聚。但是一旦流速降低，大坝后面的水就会缓慢释放，直到水库再次排空。在某些情况下，这样的水库在十年内只能运行几次，并且水库后方的土地可能被开发为社区或休闲用地。正在开发新一代的平衡水坝，以应对气候变化可能带来的后果。他们叫 ”
运河–如果无法将天然河道的水转移到运河中，则可以建造水库以保证运河中的水位：例如，在运河穿过闸门爬过山脉的情况下。
娱乐–水可能从水库中释放出来，从而为皮划艇和其他白水运动创造或补充白水条件。在鲑鱼河上，制作了特殊的放流物（在英国称为新鲜水），以鼓励鱼类的自然迁移行为，并为垂钓者提供各种捕捞条件。

流量平衡
水库可用于在高度管理的系统中平衡流量，在高流量时吸收水，在低流量时再次释放水。为了在不进行泵送的情况下工作，需要使用溢洪道仔细控制水位。当大暴风雨来临时，大坝运营商计算暴风雨将增加水库的水量。如果预测的暴雨水会使水库过满，则在暴风雨之前和之中，水会慢慢从水库中排出。如果有足够的交付时间，大暴风将不会充满水库，下游地区也不会遭受破坏性的水流。准确的天气预报至关重要，因此大坝运营商可以在高降雨事件发生之前正确计划用水量。大坝运营商将2010-2011年昆士兰州洪灾归咎于天气预报错误。对水库进行高度管理的例子包括澳大利亚的Burrendong大坝和北威尔士的Bala湖（Llyn Tegid）。巴拉湖是天然水库，其水位由低坝升高，作为迪河管制系统的一部分，迪河根据流量情况流入或流出。这种运行方式是河流系统中水力电容的一种形式。

娱乐
许多水库经常允许一些娱乐用途，例如钓鱼和划船。特殊规则可能适用于公众安全，并保护水质和周围地区的生态。现在，许多水库都支持和鼓励不太正式和结构化程度较低的娱乐活动，例如自然历史，观鸟，山水画，散步和远足，并且经常提供信息板和解释材料以鼓励负责任的使用。

操作方式
由于雨水而降落在水库上游的水，以及任何涌入泉水的地下水，都被储存在水库中。任何多余的水都可以通过专门设计的溢洪道洒出。可以通过重力将存储的水用管道输送用作饮用水，产生水力发电或维持河流流量以支持下游使用。有时可以对水库进行管理，以在高降雨事件期间保留水，以防止或减少下游洪水。一些水库支持多种用途，操作规则可能很复杂。

大多数现代水库都有专门设计的排水塔，可以从水库的不同高度排放水，既可以在水位下降时取水，又可以将特定质量的水作为“补偿水”排入下游河流。 “水”：许多高地或内河水库的经营者都有义务向下游河道放水，以保持河流水质，支持渔业，维持下游工业和娱乐用途或用于其他目的。这种释放被称为补偿水。

术语
用于测量水库面积和体积的单位因国家而异。在世界上大多数地区，水库面积以平方公里为单位；在美国，通常使用英亩。就体积而言，立方米或立方千米被广泛使用，在美国使用英亩英尺。

储层的容量，体积或存储通常分为可区分的区域。停水或停水储存是指水库中的水不能通过重力通过大坝的出口，溢洪道或电厂进水口排出，只能抽出。死水储存可以使沉积物沉降，从而改善水质，并在低水位时留出一定面积的鱼类。主动或实时存储是水库的一部分，可用于防洪，发电，航行和下游排放。此外，水库的“防洪能力”是在洪水期间可以调节的水量。“附加能力”是溢洪道顶上方不可调节的水库容量。

在美国，低于水库正常最高水位的水被称为“保护池”。

在英国，“最高水位”描述的是水库满水状态，而“完全下降”描述的是最小保留量。

建模储层管理
从专业的大坝安全计划管理工具（DSPMT）到相对简单的WAFLEX，再到诸如水评估与计划系统（WEAP）之类的集成模型，都可以使用多种软件来对水库进行建模，从而将水库的运行置于系统环境中需求和供应。

安全
在许多国家，对大型水库进行了严格的监管，以试图防止或最大程度地减少安全壳故障。

尽管大部分精力都集中在大坝及其相关结构上，这是整个结构中最薄弱的部分，但这种控制的目的是防止水从蓄水池中无节制地释放。水库的故障可能会导致沿河谷的流量大量增加，并有可能冲走城镇和村庄并造成相当大的生命损失，例如Llyn Eigiau收容失效导致的破坏性死亡（有17人丧生）。大坝故障）

在第二次世界大战中，英国皇家空军一架突击炮突袭德国（代码为“贞操行动”），其中一个水库被用作战争工具，这是一个值得注意的案例，在该突袭中，三座德国水库大坝被选中以破坏德国。来自鲁尔河和埃德河的基础设施，制造和电力能力。经济和社会影响源于大量蓄积在山谷中的先前储存的水，造成了破坏。这次突袭后来成为几部电影的基础。