Поверхностные воды
Влажный климат, особенности рельефа и геологических условий определяет сравнительно густую гидрографическую сеть Верхневолжья. По северо-западной части территории проходит главный водораздел – Валдайская возвышенность, являющаяся своеобразным центром, где зарождаются крупные реки Русской равнины, относящиеся к бассейнам Каспийского и Балтийского морей. Бассейн Верхней Волги занимает свыше 2/3 всей территории области. В Тверской области находятся исток и верхнее течение реки Волги. На остальной части территории – на северо-западе реки Мста, Цна и Шлина, а на юго-западе области реки бассейна реки Западная Двина, относящиеся к бассейну Балтийского моря.
Реки территории питаются талыми, дождевыми и подземными водами. Основной генетической составляющей речного стока являются талые воды. Они формируют до 92% годового стока. Доля дождевого и подземного питания соответственно равна 5 и 3 %.
Водные ресурсы рек области в основном используются для производственных хозяйственно-питьевого нужд. Водопотребление из малых рек территории составляет в среднем 1-10% суммарного водопотребления или 5-10% среднего годового объема местного стока.
Общее количество озер в области площадью свыше 1 га – 1769 (1,4 % площади области), в них 4,3 км3 запасов пресной воды. Крупных Тверских озер (с площадью более 10 км2) всего 19. В Тверской области основная озерная площадь (96,8 %) приходится на проточные и сточные озера. Наиболее крупные: Селигер, Стерж, Вселуг, Пено, Волго, Сиг, Кафтино, Великое. Большие озера образованы в результате деятельности ледников и талых вод. Крупные озера (Селигер, Кафтино) - тектонического происхождения: их котловины образовались в результате прогибов участков земной коры, а затем были обработаны ледником.
Отдельные карстовые озера (как правило небольшие) возникли на месте провалов и пустот в известняках, обычно они округлые и довольно глубокие. Многие озера образовались в поймах рек.
Большая часть озер очень живописны и являются местами отдыха, туризма, водного спорта, любительского рыболовства и спортивной охоты. На берегах многих озер расположены санатории, дома отдыха, пансионаты, пионерские лагеря, турбазы. Особой известностью пользуется озеро Селигер.
Водохранилища
Верхняя Волга зарегулирована пятью водохранилищами, из которых четыре - Иваньковское, Угличское, Рыбинское и Горьковское - образуют непрерывный каскад, а пятое - Верхневолжское, находящееся в верховьях реки, изолировано от каскада. Все, кроме Горьковского, полностью или частично, расположены на территории Тверской области.
Верхневолжское водохранилище создано в 1843 году (реконструировано в 1944 - 47 гг.) и состоит из сообщающихся между собой озер Стерж, Вселуг, Пено и Волго, имеющих вытянутую руслообразную форму и расположенных в желобообразных понижениях местности. Площадь зеркала 183 км2, объем 0,52 км3, длина 85 км, наибольшая ширина 6 км. Протяженность береговой линии – 225 км. При высоком положении уровня, близком к НПУ, водохранилище представляет единый водоем, а в межень при сильной сработке расчленяется на слабо сообщающиеся озера и приобретает ступенчатое строение продольного профиля водной поверхности.
Иваньковское водохранилище образовано в 1937 году перекрытием русла Волги у г. Дубна (с. Иваньково). Площадь 327 км2, объем 1,12 км3, длина 120 км, наибольшая ширина 4 км. наибольшая длина - 133 км. Форма водохранилища - вытянутая руслообразная. Скорость течения - 0,1 м/сек, в половодье - 0,5 м/сек. Средняя глубина - 3,4м, наибольшая - 19м. Площадь зеркала - 327 км2. Акватория с глубинами до 2м занимает 48% его водного зеркала. Протяженность береговой линии – 517,4 км. Коэффициент развития береговой линии - 9,1; прозрачность воды летом - 0,5 м, зимой -3,0 м. Температура воды в открытой части - летом: поверхностная - 22,9оС, придонная - 16,7оС. Общая минерализация - 134,8 - 386,3 мг/л.
Водохранилище - руслового типа: по морфологическим особенностям делится на различные участки, именуемые Волжским, Шошинским и Иваньковским плесами.
Иваньковское водохранилище испытывает регулирующее влияние вышерасположенных сооружений, к числу которых, помимо Верхневолжского гидроузла и Вазузской гидротехнической системы, относится Вышневолоцкая водная система.
Водохранилище относится к долинному типу и состоит из 4 плесов: Верхневолжский – 3540 га, Средневолжский – 3810 га, Нижневолжский – 14100 га, Шошинский – 11250 га.
Значительный коэффициент извилистости береговой линии, мелководность и острова благоприятно сказываются на бурном развитии макрофитов, что способствует зарастаемости.
Надводная и подводная растительность представлена различными разновидностями высших растений: рогозом, рдестом, телорезом и т.д. На поверхности воды в защищенных от ветра местах в обилии развивается ряска. В формировании подводных зарослей широкое распространение имеют водоросли: подводный мох, нитчатка и хара.
Увеличение зарастаемости водохранилища в последние годы привело к заболачиванию значительных площадей в верховьях заливов и межостровных пространств.
В настоящее время в развитии растительного покрова водохранилища наступила стадия, характеризующаяся массовым распространением сообществ болотных растений.
Сильно заросшие и заболоченные участки не используются ни для воспроизводства, ни для нагула рыб.
Гидрохимический режим Иваньковского водохранилища напрямую зависит от водности года, сработки уровня и водообмена.
В мелководных заливах, вследствие развития мощных сплавинных комплексов, развития излишней высшей водной растительности, заиления и образования донных отложений в виде ила и остатков растительности, образуются застойные зоны, что способствует дефициту растворенного кислорода и обогащению воды сероводородом, метаном, углекислотой. Это вызывает необходимость разработки и реализации дополнительных природоохранных мероприятий (мелиоративных работ по расчистке мелководий с одновременным удалением корневищ водной растительности).
Рыбинское водохранилище на территорию Тверской области заходит с северо-востока лишь незначительной своей частью, где затоплена бывшая долина р. Мологи.
Первое в Тверском крае Вышневолоцкое водохранилище создано в долинах рек Шлина и Цна в 1741 году при строительстве Вышневолоцкой водной системы. В 1951 году была закончена реконструкция технических сооружений Вышневолоцкого водохранилища, в настоящее время его объем при НПУ составляет 0,32 кмЗ, длина 12 км, наибольшая ширина - 9 км. Оно служит в настоящее время почти полностью для питания р. Тверцы и через нее канала им. Москвы, так как водный путь бывшей Вышневолоцкой системы, соединяющей Волгу с Балтийским морем, утратил свое значение.
В 1794 году создано Мстинское водохранилище, в подпоре оказалось озеро Мстино, затем были сооружены Березайское (р.Березайка), Шлинское (р. Шлина) и Кафтинское (оз.Кафтино, р.Кемь) водохранилища.
В 1977 году создана Вазузская гидротехническая система на р.Вазузе.
При строительстве Калининской атомной станции в г.Удомля на озерах Удомля и Песьво в истоке р.Съежа в 1984 году образовано Удомельское водохранилище.
Помимо указанных водохранилищ, на территории Тверской области существует 72 более мелких водохранилищ и прудов местного значения.
Водохранилища осуществляют сезонное и многолетнее регулирование стока рек, используются для нужд энергетики, водоснабжения, судоходства, орошения, рыбного хозяйства, отдыха населения, выполняют функцию межбассейнового перераспределения стока.