Верхнево́лжское водохрани́лище, на реке Волга, в России, в Тверской области; первое водохранилище на Волге. Расположено на Валдайской возвышенности, на высоте примерно 190 м. Верхневолжское водохранилище на карте России. Границы государств показаны по состоянию на 1 октября 2022 г.Верхневолжское водохранилище на карте России. Границы государств показаны по состоянию на 1 октября 2022 г.Образовано в результате зарегулирования системы Верхневолжских озёр (Стерж, Вселуг, Пено, Волго) плотиной Верхневолжский (Петровский) бейшлот, построенной в 1843 г. в районе посёлка Селище и повысившей уровень озёр на 1,5 м. Во время Великой Отечественной войны в октябре 1941 г. бойцы 417-го сапёрного батальона 249-й стрелковой дивизии взорвали плотину, чтобы сделать невозможной переправу немцам. После реконструкции плотины в 1943 г. уровень повысился ещё на 2,5 м.

Площадь при нормальном подпорном уровне водохранилища (206,5 м) 183 км² (из которых 126 км² приходится на озёра), длина 85,0 км, средняя ширина 2,1 км, полный объём 0,52 км³, полезный – 0,47 км³, средняя глубина 4,0 м, максимальная – 17 м. Площадь водосбора 3500 км². Крупные притоки (помимо Волги) – реки Руна, Кудь, Большая и Малая Дубенка, Коча, Жукопа, Леменка. Протяжённость изрезанной береговой линии 225 км. Осуществляет сезонное регулирование стока. Уровень воды колеблется в пределах 4,5 м. Средний сток воды в створе гидроузла 0,950 км³/год (0,445 км³/год в половодье). Коэффициент водообмена 1,8 раза в год.

Климат на водосборе умеренно континентальный. Ледостав на водохранилище в среднем с середины ноября по апрель; толщина льда 50 см (максимальная – 70 см). Окружено смешанными лесами и пойменными лугами.

Верхневолжское водохранилище. Озеро Пено (Тверская область).Верхневолжское водохранилище. Озеро Пено (Тверская область).

Воды водохранилища относятся к гидрокарбонатному классу, кальциевой группы, слабо минерализованным (70–130 мг/л), нейтрально-слабощелочным. Отмечается повышенное содержание аммонийного азота (до 1,2 мг/л), общего железа (до 1,0 мг/л) и марганца (до 0,29 мг/л), нефтепродуктов (0,03–0,11 мг/л). Качество воды изменяется от «загрязнённой» до «очень загрязнённой» и «грязной» (по состоянию на середину 2010-х гг.).

Водохранилище мезотрофное, слабозаросшее; зарастанию подвержены в основном мелководные заливы со слабым водообменом. В фитопланктоне доминируют зелёные и диатомовые водоросли; зоопланктон представлен в основном коловратками, веслоногими и ветвистоусыми рачками; бентос – олигохетами, личинками хирономид и моллюсками. Из рыб преобладают лещ, судак, щука.

Используется для судоходства (в том числе для поддержания глубин на участке Верхней Волги длиной 200 км от Верхневолжского бейшлота до г. Тверь путём специальных попусков), водоснабжения, рыболовства, рекреации. Наиболее крупные населённые пункты – посёлки Пено и Селище.