Лоция ВВП. 11. Течения и колебания уровней воды на водохранилищах и озерах
Цимлянское водохранилище
11.1. Течения и колебания уровней воды на водохранилищах и озерах
Основные определения:
ОЗЕРО - естественный водоем с замедленным водообменом.
ВОДОХРАНИЛИЩЕ - искусственный водоем, образованный водонапорным сооружением на водотоке с целью хранения воды и регулирования стока.
Водохранилища используются для поддержания водного режима реки или канала, водоснабжения, орошения, работы гидроэлектростанций и обеспечения благоприятных условий судоходства.
В зависимости от конкретного ветроволнового режима на водохранилищах различают зоны - озерную, озерно-речную и речную, а также зону выклинивания подпора.
ОЗЁРНАЯ ЗОНА ВОДОХРАНИЛИЩА - приплотинная нижняя, наиболее приближенная к плотине часть водохранилища
ОЗЁРНО-РЕЧНАЯ ЗОНА ВОДОХРАНИЛИЩА - часть водохранилища, расположенная между озерной и речной зонами.
Относительно большие глубины на озёрно-речной части водохранилища сохраняются только при нормальном подпорном уровне (НПУ).
При сработке водохранилища глубины над затопленной поймой небольшие, поэтому судовые ходы над ней закрывают, волнение ослабленное, наблюдаются относительно сильные течения.
Условия плавания в озёрно-речной приближаются к речным.
РЕЧНАЯ ЗОНА ВОДОХРАНИЛИЩА - наиболее отдаленная от плотины часть водохранилища, постоянно находится в подпоре, однако вода заполняет лишь меженное русло, не выходя на пойму.
Здесь имеется течение, под действием которого происходят деформации русла реки.
11.2. Участки водохранилищ с разным гидрологическим режимом
Течения воды на водохранилищах возникают под воздействием ветра и стока.
Особенно сильные течения на водохранилищах наблюдаются в половодье.
В этот период скорость течения в узких местах достигает 1 м/с и более.
В центральных зонах водохранилища в половодье скорость течения бывает 0,5-0,8 м/с, а у берегов-0,3-0,5 м/с.
Рис. Основные зоны водохранилища
а) Нижняя (приплотинная) часть водохранилища
имеет небольшую протяженность, в ней находится зона активного стока.
Скорости течения в этой зоне повышенные, особенно в период сброса в нижний бьеф весеннего паводка.
Приплотинная часть водохранилища глубоководная при любых уровнях воды.
Волнение здесь наибольшее по сравнению с другими частями водохранилища, дно не подвергается воздействию волн.
б) Средняя часть водохранилища
имеет наибольшую протяженность и слабое течение.
Она имеет большие глубины только при высоких уровнях.
При понижении уровня глубины над поймой небольшие, волнение сильное, распространяющееся до дна.
При нормальных подопорных уровнях условия плавания здесь такие же, как в нижней зоне.
в) Верхняя (речная) часть водохранилища
при высоких уровнях представляет собой мелкий водоем.
При низких уровнях и сохранившемся небольшом подпоре вода входит в меженное русло.
Волнение здесь слабое, глубины небольшие и часто меняются из-за колебаний уровня, русло постоянно переформировывается.
г) Зона выклинивания подпора
Зона выклинивания подпора, которая одновременно является и зоной переменного подпора, расходы воды остаются такими же, как в естественных условиях, но проходят при повышенных уровнях..
Длина подпорного участка, зависящая от колебаний уровня воды в водохранилище распространяется на несколько десятков километров.
Протяженность зоны переменного подпора на водохранилищах Волги, Дона, Оби и Днепра превышает 200 км.
Верхняя граница зоны может перемещаться вверх и вниз по течению в зависимости от величины подпора (колебания уровня).
По мере наполнения водоема граница подпора перемещается выше по реке.
Во время летней межени, когда уровень водохранилища постепенно срабатывается, граница подпора медленно смещается обратно вниз по течению.
Наиболее низкое положение (ближе всего к плотине) место выклинивания (граница) подпора занимает обычно в начальную фазу половодья, когда водохранилище обычно сильно сработано.
При высоких уровнях река несет много наносов и намывает гребни.
При низких уровнях будет происходить размыв переката, но этот процесс идет медленнее.
В зоне выклинивания подпора высота гребней перекатов возрастает на 30-35 см по сравнению с их высотой до создания подпора.
Это уменьшает глубины, достигнутые общим подъемом уровня.
Глубины в зоне подпора часто меняются, плавание судов затруднительно.
Для настроения:
Click to viewПродолжение:
11.3. Течения на водохранилище
11.4. Уровни воды и колебания уровней на водохранилище
11.5. Навигационные опасности озер и озерной части водохранилищ
11.6. Убежища и порты-убежища на водохранилищах и озерах