خزان

تُعدّ الخزانات المحصورة بالسدود بحيرات اصطناعية تُنشأ وتُتحكم بها بواسطة سدود تُبنى عبر الوديان ، وتعتمد على التضاريس الطبيعية لتوفير معظم حوض الخزان. ويمكن تصنيف هذه الخزانات إلى نوعين: خزانات على مجرى النهر ، وتقع على المجرى الأصلي للنهر في اتجاه المصب ، وتُملأ بالجداول والأنهار أو مياه الأمطار المتدفقة من مستجمعات المياه الحرجية المحيطة، وخزانات خارج مجرى النهر ، التي تستقبل المياه المحولة من مجرى مائي قريب أو قناة مائية أو خط أنابيب من خزانات أخرى على مجرى النهر.

تُقام السدود عادةً في الجزء الضيق من مجرى الوادي أسفل حوض طبيعي. تعمل جوانب الوادي كجدران طبيعية، ويُبنى السد عند أضيق نقطة عملية لضمان المتانة وخفض تكلفة الإنشاء. في العديد من مشاريع بناء الخزانات، يُضطر السكان إلى الانتقال وإعادة إسكانهم، ونقل القطع الأثرية التاريخية، أو إعادة توطين بيئات نادرة. ومن الأمثلة على ذلك معابد أبو سمبل ^{[ 1 ]} (التي نُقلت قبل بناء سد أسوان لإنشاء بحيرة ناصر من النيل في مصر )، ونقل قرية كابيل سيلين أثناء بناء بحيرة لين سيلين ^{[ 2 ]} ، ونقل بورغو سان بيترو دي بيتريلا سالتو أثناء بناء بحيرة لاغو ديل سالتو .

يتطلب بناء خزان مائي عادةً تحويل مجرى النهر خلال جزء من عملية البناء، وغالبًا ما يتم ذلك عبر نفق مؤقت أو قناة جانبية. ^{[ 3 ]}

في المناطق الجبلية، تُنشأ الخزانات غالبًا بتوسيع البحيرات القائمة. أحيانًا، في هذه الخزانات، يتجاوز منسوب المياه العلوي الجديد ارتفاع مستجمعات المياه في واحد أو أكثر من الجداول المغذية، كما هو الحال في خزان كلويدوغ في وسط ويلز . ^{[ 4 ]} في مثل هذه الحالات، يلزم إنشاء سدود جانبية إضافية لاحتواء الخزان.

عندما تكون التضاريس غير ملائمة لتشكيل خزان كبير واحد، يمكن إنشاء عدد من الخزانات الأصغر على شكل سلسلة، كما هو الحال في وادي نهر تاف حيث تشكل خزانات لوين أون ، وكانتريف، وبيكونز سلسلة تمتد على طول الوادي. ^{[ 5 ]}

تُعدّ الخزانات الساحلية خزانات لتخزين المياه العذبة ، تقع على ساحل البحر بالقرب من مصب النهر، لتخزين مياه الفيضانات. ^{[ 6 ]} ونظرًا لما ينطوي عليه إنشاء الخزانات البرية من مخاطر غمر مساحات كبيرة من الأرض، تُفضّل الخزانات الساحلية اقتصاديًا وتقنيًا، لأنها لا تستغل مساحات أرضية شحيحة. ^{[ 7 ]} وقد شُيّد العديد من الخزانات الساحلية في آسيا وأوروبا، ومنها: سيمانغوم في كوريا الجنوبية، وسد مارينا في سنغافورة، وتشينغكاوشا في الصين، وبلوفر كوف في هونغ كونغ. ^{[ 8 ]}

عند ضخ المياه أو سحبها من نهر ذي جودة أو حجم متفاوتين، تُبنى خزانات على ضفافه لتخزينها. تُشكل هذه الخزانات عادةً جزئيًا عن طريق الحفر وجزئيًا عن طريق بناء سد أو جدار ترابي محيط بها بالكامل ، وقد يتجاوز  محيطه 6 كيلومترات (4 أميال). ^{[ 9 ]} يجب أن يكون لكل من قاع الخزان والسد بطانة أو لب غير منفذ للماء: في البداية، كان يُصنع غالبًا من الطين المذاب ، ولكن استُبدل هذا الأسلوب عمومًا بالاستخدام الحديث للطين المدرفل . قد تبقى المياه المخزنة في هذه الخزانات لعدة أشهر، وخلال هذه الفترة، قد تُقلل العمليات البيولوجية الطبيعية بشكل كبير من العديد من الملوثات وتُخفف العكارة . كما يسمح استخدام الخزانات على ضفاف النهر بإيقاف سحب المياه لفترة من الوقت، على سبيل المثال عندما يكون النهر ملوثًا بشكل غير مقبول أو عندما تكون ظروف التدفق منخفضة جدًا بسبب الجفاف . يُظهر نظام إمداد المياه في لندن مثالاً واحداً على استخدام التخزين على ضفاف الأنهار: حيث يتم أخذ المياه من نهر التايمز ونهر ليا إلى العديد من الخزانات الكبيرة على ضفاف نهر التايمز، مثل خزان الملكة ماري الذي يمكن رؤيته على طول الطريق المؤدي إلى مطار لندن هيثرو . ^{[ 9 ]}

تُخزّن خزانات الخدمة مياه الشرب المعالجة بالكامل بالقرب من نقاط التوزيع. ^{[ 10 ]} تُبنى العديد من خزانات الخدمة على شكل أبراج مياه ، وغالبًا ما تكون هياكل مرتفعة على أعمدة خرسانية في المناطق ذات التضاريس المستوية نسبيًا. ويمكن أن تكون خزانات الخدمة الأخرى أحواض تخزين، أو خزانات مياه ، أو أحيانًا خزانات جوفية بالكامل ، خاصة في المناطق الجبلية أو ذات التضاريس الوعرة. تستخدم الخزانات الحديثة عادةً بطانات غشائية أرضية في قواعدها للحد من التسرب، و/أو كأغطية عائمة للحد من التبخر، لا سيما في المناخات الجافة. في المملكة المتحدة، تمتلك شركة مياه التايمز العديد من الخزانات الجوفية التي بُنيت في القرن التاسع عشر، ومعظمها مُبطّن بالطوب. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك خزان هونور أوك في لندن، الذي شُيّد بين عامي 1901 و1909. عند اكتماله، قيل إنه أكبر خزان جوفي مبني من الطوب في العالم ^{[ 11 ]} ، ولا يزال من أكبر الخزانات في أوروبا. ^{[ 12 ]} يُشكّل هذا الخزان الآن جزءًا من الامتداد الجنوبي لشبكة مياه التايمز الدائرية الرئيسية . تم تغطية الجزء العلوي من الخزان بالعشب ويستخدم الآن من قبل نادي أكواريوس للجولف. ^{[ 13 ]}

تؤدي خزانات الخدمة وظائف متعددة، منها ضمان وجود كمية كافية من المياه في شبكة توزيع المياه ، وتوفير سعة مائية لموازنة ذروة الطلب من المستهلكين، مما يُمكّن محطة المعالجة من العمل بأقصى كفاءة. كما يمكن إدارة خزانات الخدمة الكبيرة لتقليل تكلفة الضخ عن طريق إعادة ملء الخزان في أوقات انخفاض تكاليف الطاقة.

خزان الري هو خزان مائي للاستخدام الزراعي. يتم ملؤه باستخدام المياه الجوفية التي يتم ضخها ، أو مياه الأنهار التي يتم ضخها، أو مياه الجريان السطحي، ويستخدم عادةً خلال موسم الجفاف المحلي. ^{[ 14 ]}

أثار هذا النوع من البنية التحتية حركة معارضة في فرنسا، مع العديد من النزاعات، وفي بعض المشاريع، احتجاجات، خاصة في منطقة بواتو شارنت السابقة حيث وقعت مظاهرات عنيفة في عامي 2022 و2023. وفي إسبانيا، هناك قبول أكبر لأن جميع المستخدمين المستفيدين يشاركون في تنفيذ النظام.

يُعدّ النقاش المُحدّد حول خزانات المياه البديلة جزءًا من نقاش أوسع نطاقًا يتعلق بالخزانات المستخدمة في الري الزراعي، بغض النظر عن نوعها، ونموذج مُعيّن للزراعة المُكثّفة. ويرى المُعارضون أن هذه الخزانات تُمثّل احتكارًا للموارد لا يستفيد منه إلا قلة، وتُمثّل نموذجًا عفا عليه الزمن للزراعة الإنتاجية. ويُجادلون بأن هذه الخزانات تُؤدّي إلى فقدان كمية ونوعية المياه اللازمة للحفاظ على التوازن البيئي، وتُشكّل خطرًا يتمثل في زيادة حدّة ومدة الجفاف نتيجة لتغيّر المناخ. باختصار، يعتبرونها تكيفًا خاطئًا مع تغيّر المناخ.

من جهة أخرى، يرى مؤيدو الخزانات أو الاحتياطيات البديلة أنها حلٌّ للزراعة المستدامة ريثما يتم التوصل إلى نموذج زراعي مستدام حقًا. ويخشون، في غياب هذه الاحتياطيات، أن يصبح الاعتماد على الري المستورد غير المستدام أمرًا لا مفر منه. ويعتقدون أن هذه الخزانات يجب أن تُصاحبها خطة شاملة تجمع جميع الجهات المعنية بالمياه بهدف الحفاظ على البيئات الطبيعية وتعزيزها.

يمكن تمييز نوعين رئيسيين من الخزانات بناءً على طريقة تزويدها بالمياه. ^{[ 15 ]}

تُستخدم العديد من خزانات الأنهار المُقامة على السدود، ومعظم الخزانات الواقعة على ضفاف الأنهار، لتوفير المياه الخام لمحطات معالجة المياه التي تُوصل مياه الشرب عبر شبكات المياه الرئيسية. ولا يقتصر دور الخزان على تخزين المياه لحين الحاجة إليها، بل يُمكن أن يكون أيضًا المرحلة الأولى من عملية معالجة المياه . تُعرف الفترة الزمنية التي تُخزن فيها المياه قبل إطلاقها بفترة الاحتفاظ . تُعد هذه الخاصية التصميمية مُخصصة للسماح للجسيمات والطمي بالترسب، بالإضافة إلى توفير الوقت اللازم للمعالجة البيولوجية الطبيعية باستخدام الطحالب والبكتيريا والعوالق الحيوانية التي تعيش في الماء بشكل طبيعي. مع ذلك، تُؤدي العمليات الليمولوجية الطبيعية في بحيرات المناخ المعتدل إلى تدرج حراري في الماء، مما يُؤدي إلى توزيع بعض العناصر، مثل المنجنيز والفوسفور ، في المياه العميقة الباردة الخالية من الأكسجين خلال أشهر الصيف. وفي فصلي الخريف والشتاء ، تعود مياه البحيرة إلى حالة الاختلاط الكامل. خلال فترات الجفاف، قد يكون من الضروري سحب المياه الباردة من القاع، وقد تُسبب المستويات المرتفعة من المنجنيز، على وجه الخصوص، مشاكل في محطات معالجة المياه.

في عام 2005، استُخدم حوالي 25% من إجمالي 33,105 سدًا كبيرًا في العالم (يزيد ارتفاعها عن 15 مترًا) لتوليد الطاقة الكهرومائية. ^{[ 23 ]} تُنتج الولايات المتحدة 3% من كهربائها من 80,000 سد من مختلف الأحجام. وتجري حاليًا مبادرة لتحديث المزيد من السدود كاستخدام أمثل للبنية التحتية القائمة لتوفير مصدر طاقة موثوق للعديد من المجتمعات الصغيرة. ^{[ 24 ]} يتضمن خزان توليد الطاقة الكهرومائية توربينات متصلة بخزان المياه عبر أنابيب ذات قطر كبير. قد تكون هذه المولدات عند قاعدة السد أو على مسافة منه. في وادٍ نهري منبسط، يجب أن يكون الخزان عميقًا بما يكفي لتوفير ضغط مائي كافٍ عند التوربينات؛ وفي حال حدوث فترات جفاف، يجب أن يحتوي الخزان على كمية كافية من المياه للحفاظ على متوسط ​​تدفق النهر على مدار العام. أما الطاقة الكهرومائية الجارية في وادٍ شديد الانحدار ذي تدفق ثابت، فلا تحتاج إلى خزان.

تستخدم بعض الخزانات المولدة للطاقة الكهرومائية تقنية إعادة التغذية بالضخ: حيث يُملأ خزان مرتفع بالماء باستخدام مضخات كهربائية عالية الأداء في أوقات انخفاض الطلب على الكهرباء، ثم يُستخدم هذا الماء المخزن لتوليد الكهرباء عن طريق إطلاقه في خزان منخفض عندما يرتفع الطلب على الكهرباء. تُسمى هذه الأنظمة بمخططات التخزين بالضخ . ^{[ 25 ]}

يمكن استخدام الخزانات بعدة طرق للتحكم في كيفية تدفق المياه عبر المجاري المائية في اتجاه المصب:

إمدادات المياه في اتجاه مجرى النهر

قد يتم إطلاق المياه من خزان مرتفع بحيث يمكن استخراجها كمياه شرب في أسفل النظام، وأحيانًا على بعد مئات الأميال في اتجاه مجرى النهر.

الري

يمكن إطلاق المياه من خزانات الري إلى شبكات القنوات لاستخدامها في الأراضي الزراعية أو أنظمة المياه الثانوية. كما يمكن دعم الري بواسطة خزانات تحافظ على تدفقات الأنهار، مما يسمح بسحب المياه للري في المناطق المنخفضة من النهر. ^{[ 26 ]}

مكافحة الفيضانات

تُعرف خزانات التحكم بالفيضانات أيضًا باسم خزانات "التخفيف" أو "الموازنة"، وهي تجمع المياه خلال فترات هطول الأمطار الغزيرة، ثم تُطلقها ببطء خلال الأسابيع أو الأشهر التالية. تُبنى بعض هذه الخزانات عبر مجرى النهر، حيث يُتحكم في تدفق المياه بواسطة صفيحة ذات فتحة . عندما يتجاوز تدفق النهر سعة هذه الصفيحة، تتراكم المياه خلف السد؛ ولكن بمجرد انخفاض معدل التدفق، تُطلق المياه المتراكمة خلف السد ببطء حتى يفرغ الخزان تمامًا. في بعض الحالات، لا تعمل هذه الخزانات إلا مرات قليلة خلال عقد من الزمن، وقد تُستغل الأرض خلف الخزان لأغراض مجتمعية أو ترفيهية. يجري تطوير جيل جديد من سدود الموازنة لمواجهة الآثار المحتملة لتغير المناخ ، وتُسمى هذه السدود "خزانات احتجاز الفيضانات". نظرًا لأن هذه الخزانات ستظل جافة لفترات طويلة، فقد يكون هناك خطر جفاف اللب الطيني، مما يُقلل من استقراره الهيكلي. تشمل التطورات الحديثة استخدام مواد مركبة مُعاد تدويرها كبديل للطين.

القنوات

عندما لا يتوفر ماء من مجرى مائي طبيعي لتحويله إلى قناة ، يمكن إنشاء خزان لضمان مستوى الماء في القناة؛ على سبيل المثال، عندما ترتفع القناة عبر الأهوسة لعبور سلسلة من التلال. ومن الاستخدامات الأخرى تقليل التكاليف أو وقت الإنشاء عندما يتعين حفر القناة عبر الصخور، كما هو الحال في قناة ريدو مع أهوسة ذا ناروز التي تقسم ريدو إلى قسمين، مما يحول ريدو العلوي فعليًا إلى خزان موسع، وإن كان بمقدار قدمين أو ثلاث أقدام فقط. ^{[ 27 ]}

استجمام

قد يتم إطلاق المياه من الخزان لخلق أو تعزيز ظروف المياه البيضاء المناسبة للتجديف بالكاياك وغيرها من الرياضات المائية. ^{[ 28 ]} وفي أنهار السلمونيات ، تُجرى عمليات إطلاق خاصة (تُسمى في بريطانيا بالفيضانات الموسمية ) لتشجيع سلوكيات الهجرة الطبيعية للأسماك وتوفير ظروف صيد متنوعة للصيادين.

يمكن استخدام الخزانات لموازنة التدفق في الأنظمة المُدارة بكفاءة عالية، حيث تستقبل المياه خلال فترات التدفق العالي وتُطلقها مجددًا خلال فترات التدفق المنخفض. ولضمان عمل هذه الآلية دون الحاجة إلى ضخ المياه، يتطلب الأمر تحكمًا دقيقًا في مستويات المياه باستخدام المفيضات . عند اقتراب عاصفة كبيرة، يحسب مُشغلو السدود حجم المياه التي ستضيفها العاصفة إلى الخزان. إذا كانت التوقعات تشير إلى أن مياه العاصفة ستفيض على الخزان، يتم تصريف المياه منه تدريجيًا قبل العاصفة وأثناءها. إذا تم ذلك قبل وقت كافٍ، فلن تملأ العاصفة الخزان ولن تتعرض المناطق الواقعة أسفل مجرى النهر لتدفقات ضارة. تُعد التنبؤات الجوية الدقيقة ضرورية لتمكين مُشغلي السدود من التخطيط الصحيح لعمليات سحب المياه قبل هطول الأمطار الغزيرة. وقد أرجع مُشغلو السدود فيضانات كوينزلاند في الفترة 2010-2011 إلى خطأ في التنبؤات الجوية . ومن أمثلة الخزانات المُدارة بكفاءة عالية سد بوريندونغ في أستراليا وبحيرة لين تيجيد (بحيرة بالا) في شمال ويلز . بحيرة لين تيجيد هي بحيرة طبيعية ارتفع منسوبها بفعل سد منخفض، ويصب فيها نهر دي أو يصرف مياهه تبعاً لظروف التدفق، وذلك ضمن نظام تنظيم نهر دي . ويُعدّ هذا النمط من التشغيل شكلاً من أشكال السعة الهيدروليكية في النظام النهري.

تسمح العديد من الخزانات المائية ببعض الأنشطة الترفيهية ، مثل صيد الأسماك وركوب القوارب . وقد تُطبق قواعد خاصة لضمان سلامة الجمهور وحماية جودة المياه والنظام البيئي للمنطقة المحيطة. كما تدعم العديد من الخزانات وتشجع الأنشطة الترفيهية الأقل رسمية ودون قيود، مثل دراسة التاريخ الطبيعي ، ومراقبة الطيور ، ورسم المناظر الطبيعية ، والمشي والتنزه ، وغالبًا ما توفر لوحات إرشادية ومواد تفسيرية لتشجيع الاستخدام المسؤول.

تختلف وحدات قياس مساحات وأحجام الخزانات من بلد لآخر. في معظم أنحاء العالم، تُقاس مساحات الخزانات بالكيلومترات المربعة، بينما تُستخدم الأفدنة بشكل شائع في الولايات المتحدة. أما بالنسبة للأحجام، فيُستخدم المتر المكعب أو الكيلومتر المكعب على نطاق واسع، مع استخدام وحدة الفدان-قدم في الولايات المتحدة.

عادةً ما تُقسّم سعة الخزان أو حجمه أو مخزونه إلى مناطق متميزة. يُشير التخزين الميت أو غير النشط إلى المياه الموجودة في الخزان والتي لا يمكن تصريفها بالجاذبية عبر منافذ السد أو المفيض أو مدخل محطة توليد الطاقة، ولا يمكن تصريفها إلا بالضخ. يسمح التخزين الميت بترسيب الرواسب، مما يُحسّن جودة المياه ويُهيئ بيئة مناسبة للأسماك خلال فترات انخفاض منسوب المياه. أما التخزين النشط أو الحي ، فهو الجزء من الخزان الذي يُمكن استخدامه للتحكم في الفيضانات، وإنتاج الطاقة، والملاحة ، وتصريف المياه إلى المصب. بالإضافة إلى ذلك، تُعرّف "سعة التحكم في الفيضانات" للخزان بأنها كمية المياه التي يُمكنه تنظيمها أثناء الفيضان. أما "سعة الفائض" فهي سعة الخزان فوق قمة المفيض والتي لا يُمكن تنظيمها. ^{[ 29 ]}

في الولايات المتحدة، يُطلق على المياه التي تقع أسفل المستوى الأقصى الطبيعي للخزان اسم "حوض التخزين". ^{[ 30 ]}

في المملكة المتحدة، يصف مصطلح "مستوى المياه العلوي" حالة امتلاء الخزان، بينما يصف مصطلح "السحب الكامل" الحد الأدنى من الحجم المحتفظ به.

هناك مجموعة واسعة من البرامج لنمذجة الخزانات، بدءًا من أدوات إدارة برنامج سلامة السدود المتخصصة (DSPMT) إلى برنامج WAFLEX البسيط نسبيًا ، وصولًا إلى النماذج المتكاملة مثل نظام تقييم وتخطيط المياه (WEAP) الذي يضع عمليات الخزانات في سياق الطلبات والإمدادات على مستوى النظام.

ستخضع جميع الخزانات لتقييم مالي للتكلفة والعائد قبل بدء الإنشاء لتحديد جدوى المشروع. ^{[ 36 ]} مع ذلك، قد يُغفل هذا التحليل في كثير من الأحيان الآثار البيئية للسدود والخزانات التي تحتويها. بعض هذه الآثار، مثل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المرتبطة بصناعة الخرسانة، يسهل تقديرها نسبيًا. أما الآثار الأخرى على البيئة الطبيعية والآثار الاجتماعية والثقافية، فقد يصعب تقييمها وموازنتها، إلا أن تحديد هذه القضايا وقياسها كميًا أصبح الآن شرطًا أساسيًا في مشاريع البناء الكبرى في العالم المتقدم. ^{[ 37 ]}

يمكن أن تشكل السدود حاجزاً أمام الأسماك المهاجرة، فتحصرها في منطقة واحدة، مما يوفر الغذاء والموئل لمختلف أنواع الطيور المائية. كما يمكن أن تغمر السدود أنظمة بيئية برية مختلفة، وقد تتسبب في انقراض بعض الأنواع.

قد يؤدي إنشاء الخزانات إلى تغيير الدورة البيوجيوكيميائية الطبيعية للزئبق . فبعد التكوين الأولي للخزان، يزداد إنتاج ميثيل الزئبق السام (MeHg) بشكل كبير عبر عملية الميثلة الميكروبية في التربة المغمورة بالمياه والخث. كما وُجد أن مستويات ميثيل الزئبق ترتفع في العوالق الحيوانية والأسماك. ^{[ 45 ] [ 46 ]}

يمكن للسدود أن تقلل بشكل كبير من كمية المياه التي تصل إلى البلدان الواقعة أسفلها، مما يتسبب في إجهاد مائي بين هذه البلدان، على سبيل المثال السودان ومصر ، الأمر الذي يضر بالمشاريع الزراعية في بلدان المصب، ويقلل من مياه الشرب.

قد تغمر المياه المزارع والقرى، مثل قرية أشوبتون ، نتيجة إنشاء السدود، مما يُدمر سُبل عيش الكثيرين. ولهذا السبب تحديدًا، اضطر 80 مليون شخص حول العالم (حسب إحصاءات عام 2009، من كتاب الجغرافيا لشهادة الثانوية العامة من إدكسل) إلى النزوح قسرًا بسبب بناء السدود.

تتشابه خصائص البحيرات في الخزانات المائية مع خصائص البحيرات ذات الحجم المماثل في كثير من الجوانب، إلا أن هناك اختلافات جوهرية. [ 47 ^{] تشهد العديد} من الخزانات المائية تقلبات كبيرة في مستوى المياه، مما ينتج عنه مناطق واسعة تغمرها المياه بشكل متقطع أو تجف تمامًا. هذا الأمر يحدّ بشكل كبير من إنتاجية هوامش المياه، كما يحدّ من عدد الأنواع القادرة على البقاء في هذه الظروف.

تتميز خزانات المياه في المناطق المرتفعة بفترة بقاء أقصر بكثير من البحيرات الطبيعية، مما قد يؤدي إلى دورة أسرع للمغذيات عبر المسطح المائي، وبالتالي فقدانها بشكل أسرع من النظام البيئي. ويمكن اعتبار ذلك تباينًا بين التركيب الكيميائي للماء والتركيب البيولوجي له، حيث يميل المكون البيولوجي إلى أن يكون أقل غنىً بالمغذيات مما يوحي به التركيب الكيميائي.

وعلى العكس من ذلك، فإن خزانات الأراضي المنخفضة التي تستمد المياه من الأنهار الغنية بالمغذيات، قد تظهر خصائص التخثث المفرطة لأن وقت الإقامة في الخزان أكبر بكثير من وقت الإقامة في النهر، وتتاح للأنظمة البيولوجية فرصة أكبر بكثير لاستخدام العناصر الغذائية المتاحة.

يمكن للخزانات العميقة المزودة بأبراج سحب متعددة المستويات أن تصب المياه الباردة العميقة في النهر الواقع في اتجاه المصب، مما يقلل بشكل كبير من حجم طبقة المياه العميقة (الهيبولمنيون) . وهذا بدوره قد يقلل من تركيزات الفوسفور المنبعثة خلال أي عملية خلط سنوية، وبالتالي قد يقلل من الإنتاجية .

تعمل السدود الموجودة أمام الخزانات كنقاط توقف - حيث تقل طاقة المياه المتساقطة منها، ويكون الترسيب نتيجة لذلك أسفل السدود.

كثيراً ما يُعزى ملء الخزانات المائية إلى النشاط الزلزالي الناجم عن الخزانات، حيث وقعت هزات أرضية بالقرب من السدود الكبيرة أو داخل خزاناتها في الماضي. وقد تكون هذه الهزات ناجمة عن ملء الخزان أو تشغيله، وهي هزات صغيرة النطاق مقارنةً بعدد الخزانات في العالم. ومن بين أكثر من 100 هزة مسجلة، تشمل بعض الأمثلة المبكرة سد ماراثون في اليونان (1929) الذي يبلغ ارتفاعه 60 متراً (197 قدماً) ، وسد هوفر في الولايات المتحدة (1935) الذي يبلغ ارتفاعه 221 متراً (725 قدماً) . وتتعلق معظم هذه الهزات بسدود كبيرة ونشاط زلزالي محدود. الأحداث الزلزالية الأربعة الوحيدة المسجلة التي تجاوزت قوتها 6.0 درجة على مقياس ريختر (Mw ₎ هي سد كوينا في الهند، الذي يبلغ ارتفاعه 103 أمتار (338 قدمًا) ، وسد كريماستا في اليونان، الذي يبلغ ارتفاعه 120 مترًا (394 قدمًا)، وكلاهما سجل قوة 6.3 درجة على مقياس ريختر، وسد كاريبا في زامبيا، الذي يبلغ ارتفاعه 122 مترًا (400 قدم)، بقوة _6.25 درجة على مقياس ريختر ، وسد شينفنغجيانغ في _الصين ، الذي يبلغ ارتفاعه 105 أمتار (344 قدمًا)، بقوة 6.1 درجة على مقياس ريختر . وقد _نشأ خلاف حول توقيت حدوث ظاهرة الارتداد الزلزالي (RTS) بسبب نقص المعرفة الهيدروجيولوجية في ذلك الوقت. ومع ذلك، من المسلّم به أن تسرب المياه إلى المسامات ووزن الخزان يساهمان في أنماط ظاهرة الارتداد الزلزالي. ولكي تحدث هذه الظاهرة، يجب أن يكون هناك تركيب زلزالي بالقرب من السد أو خزانه، وأن يكون هذا التركيب الزلزالي على وشك الانهيار. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون الماء قادراً على التسرب إلى طبقة الصخور العميقة، حيث أن وزن خزان بعمق 100 متر (328 قدماً) سيكون له تأثير ضئيل مقارنة بالوزن الميت للصخور على مجال إجهاد القشرة الأرضية ، والذي قد يقع على عمق 10 كيلومترات (6 أميال) أو أكثر. ^{[ 48 ]}                

قد تُغيّر الخزانات المناخ المحلي، فتزيد الرطوبة وتُخفّف من حدة درجات الحرارة القصوى، لا سيما في المناطق الجافة. وتزعم بعض مصانع النبيذ في جنوب أستراليا أن هذه التأثيرات تُحسّن جودة إنتاج النبيذ.