Хидрологичен режим на резервоарите

Предлагат се водоеми с едногодишно и многогодишно регулиране на водното ниво.

Първоначалното пълнене на резервоара и последващото му годишно попълване до нормалния хоризонт се случват главно през пролетта, но не всеки резервоар може да се напълни до проектния хоризонт за една, дори пълноводна година. Такива резервоари се пълнят в рамките на няколко години (до 8-10 години).

При водоеми с постоянно водно ниво наводнените води се пропускат транзитно през преградата на язовира. В района на резервоарите наводненията се случват с много по-ниски темпове, особено в средните и язовирните части.

Нормалното ниво на обратна вода (NRL) на водата в близост до язовира е много по-високо от нивата на естествените наводнения в реката в този район. С отдалечаване от язовира нивото на излишната вода намалява. Вклиняване от подпорното ниво на водоема става на всички притоци на регулирания участък на реката, като на всеки приток на различно разстояние от основната река. Диапазонът на заклиняване се определя от наклона на надлъжния профил, площта на напречното сечение и дебита на всеки приток.

По правило резервоарите имат много сложна разклонена конфигурация, в зависимост от релефа на речните долини, които попадат в зоната на наводнение. Често има резервоари, чиито брегове изобилстват от много острови, полуострови, коси, заливи, греди, гребени, крайречни възвишения (Иванковское, Цимлянское, Куйбишевское).

Според начина на спадане на нивото на водата в годишното количество се разграничават резервоари:

с относително постоянно водно ниво през цялата година, когато ВЕЦ работи на транзитния отток на пълноводни реки или дебита на по-високо разположени водноелектрически централи (например Горковское, Саратовское, Волгоградское и др.);
конивото на изчерпване на водата през зимата, когато водноелектрическите централи работят през лятото на транзитен отток, а през зимата - частично поради натрупания отток (например Куйбишевское, Камское, Иванковское, Угличское, Боткинское, Бухтарминское и др.);
с постоянно понижаващо се водно ниво след напълване през пролетното наводнение (тази група включва всички планински и част от централноазиатските резервоари).

При тези режими не се отчита повишаването на нивото по време на преминаването на наводнените води или произтичащите от това промени в нивата на водата под въздействието на поривни ветрове.

По правило най-голямото понижаване на водното ниво се извършва в предпотопния период, за да се подготви свободният обем на резервоара за приемане на изворния воден поток. Най-голямото потребление на вода за турбините на ВЕЦ се пада на есенно-зимния период.

При напояване на земята спадането на нивото на водата започва през пролетта и продължава през цялото лято до края на напояването на полето.

Когато резервоарът се напълни в разширените зони на заливната равнина, потокът, образуван от потока вода през язовира, е практически незабележим. През лятото в тези райони течението се наблюдава главно под въздействието на вятъра. Наблюдават се забележими скорости на течението в стеснени места и в зоната на изклинване на обратната вода. Скоростите се увеличават с понижаване на водното ниво и достигат максимум в предпотопния и наводнения период. През тези периоди по речните корита се отбелязват скорости от 1 m/s и повече.

Основният воден поток, дори когато резервоарът е пълен, се случва по коритата на пълноводните реки, в по-малка степен - от заливната низина. В близост до брега почти няма воден поток, с изключение на течения от вълни. Такова неравномерно разпределение на скоростите на потока създава неравномерен водообмен в отделните зони.

Обменът на вода е важна величина заоценка на рибното значение на водоемите - варира в различните му части от 1 до 50 пъти годишно.

Тъй като нивото на водата в резервоарите намалява, както през лятото, така и през зимата, крайбрежните зони се отводняват. В малките водоеми дренажът е толкова голям, че едно речно корито остава под вода. В големите резервоари дренажът по време на понижаване на нивото на водата се извършва в по-малък мащаб. На първо място, плитководните (крайбрежни) зони и плитководните възвишения на заливната низина се отводняват, образувайки острови. По това време пълноводните реки в горната и средната част навлизат в коритата си. През зимата, когато нивото на водата е ниско, ледът се утаява на пластове върху дренираното дъно, на места се разбива върху пъновете. Понякога ледът притиска голям брой риби в изолирани ниши на дъното, които умират под тежестта. Зимното източване е толкова по-опасно за рибите, колкото повече се дренира зоната на плитки води, докато концентрацията на риба в тези зони се увеличава и се наблюдават смъртни случаи.

Язовирът съчетава елементи на река и езеро. Приликата с реките се състои в наличието в периодите преди наводненията и наводненията на повишени скорости на потока, голяма дължина от 600 km или повече (например Волгоградския резервоар и др.); топографията на дъното в горното течение също е сходна. Приликата с езерата се състои във факта, че и двете имат големи площи, достигащи 500-600 хиляди хектара (например резервоарите Куйбишев, Братск и др.), Голяма ширина от 56 km (например резервоар Рибинск) и големи дълбочини, достигащи 200-300 m (например резервоарите Нурек, Саяно-Шушенское и др.).

Резервоарите се характеризират със значителни колебания в нивото на водата, запушване и неравномерно дъно. Неравностите на дъното се причиняват от наводняването на речните корита и техните притоци, заливните езера истарични езера, склонове на тераси, хълмове, гриви, пътни насипи, канавки. Наводнените територии са ненамалени гори, ниски гори, храсти или пънове, както и покритите с отпадъци територии на бивши селища и предприятия.

Площта, покрита със залесяване, често съставлява 60-80% от общата площ на резервоара. Такава заплевеленост и разчлененост на коритото не се наблюдава при езерата.

Вълновият, ветровият и ледовият режим на водоемите са близки до тези на езерата.

Със създаването на големи по площ водоеми микроклиматът и посоката на ветровете се променят. Продължителността на слабите умерени ветрове намалява, докато силните се увеличават. Температурата на въздуха също се променя. Преобладаващите ветрове духат в посока на най-голямата площ на резервоара. Намалено време за навигация. Почистването на леда се забавя с 10-15 дни, а замръзването започва 6-10 дни по-рано, отколкото в реката.

Замръзването на резервоарите се случва първо близо до брега, в заливи и на плитки места, а след това замръзването се разпространява по цялата площ на резервоара. Понякога фарватерът остава незамръзнал за дълго време. Ледените късове се откъсват от вятъра и се носят покрай резервоара, образувайки хълмове с височина до 3 m.

Топенето на леда започва от горното течение и по разклоненията. Ако преобладаващите ветрове духат към язовира, тогава в долната част на язовира се натрупва много лед.

Повечето от резервоарите имат значителна разчлененост на бреговата линия, която, съчетана с благоприятен хидрологичен режим, осигурява необходимите условия за хвърляне на хайвера на рибата и хранене на младите й, развитието на хранителни организми и по този начин допринася за увеличаване на общата рибна продуктивност на резервоара.

По правило най-голямата прозрачност се отбелязва в дълбоководните участъци на резервоарите. Докато наближаваме брега,плитки води, устия на реки и потоци, тя намалява. Режимът на водните суспензии, от който зависи прозрачността на водата, е свързан с динамиката на водите и главно с интензивността на водния обмен.