44. Водохранилища, уровни, объем, регулирование стока.

Водохранилища - это искуственные водоемы, созданные в долинах рек или междуречий для перераспределения стока. Самое большое водохр. в РФ- Братское на Ангаре (площадь 5500км кв, полный объем 169 км куб.) Водохр. устраивают для перераспределения стока во времени. В зависимости от продолжительности цикла перераспределения они делятся на водохранилища годичного и многолетнего регулирования. Кроме того производится суточные и недельное регулирование стока. Водохранилища годичного регулирования перераспределяют сток только внутри года. Они запасают воду во время половодья и расходуют ее в последующие летнюю и зимнюю межени. Водохр. многолетнего регулирования перераспределяют сток не только внутри года, но и за многолетний период.

45. Озера. Режим уровней, течения, волны. Озером называют котловины - замкнутые понижения земной поверхности, заполненные водой. Уровень воды в озере не остается постоянным. Его колебания могут бть абсолютными и относительными. Значительные по амплитуде изменения уровней воды называют абсолютными - они возникают от притока и убыли воды, связаны с изменением объема озерных вод, которое происходит в результате меняющихся во времени соотношений между приходной и расходной частями уравнения водного баланса. Изменение уровней малой величины принято называть относительными. Относительные колебания уровня воды возникают при воздействии ветра и изменении атмосферного давления. К относительным явлениям относят временные и постоянные движения водных масс в в виде волн и течений.

46.Гидрологический режим водохранилищ: Участок реки выше плотины называется верхним бьефом. В нем происходит накопление воды и повышается уровень в результате подпора, который распространяется в больших водохранилищах на сотни км.Ниже плотины располагается участок реки – нижний бьеф.Естественный режим реки преобразуется как в верхнем, так и в нижнем бьефе в зависимости от величины подпора, количества воды, накопившейся в водохранилище, и типа регулирования речного стока, т. е. искусственного перераспределения его во времени. Водохранилища бывают многолетнего, сезонного, годичного, недельного и суточного регулирования стока, задачей которых является перераспределение стока между маловодными и многоводными годами, между отдельными сезонами в каждом году, неделями и сутками. - НПУ или НПГ - нормальный подпорный уровень (горизонт)— высший подпорный уровень, который плотина может поддерживать в течение длительного времени при обеспечении нормальной эксплуатации всех сооружений. Это наивысший проектный уровень верхнего бьефа, выше которого подъем уровня в водохранилище, как правило, не разрешается. - ФПУ - форсированный подпорный уровень — высший подпорный уровень, который можно поддерживать недолгое время в период пропуска очень больших половодий и паводков, обеспечивая сохранность сооружений.- УМО - уровень мёртвого объёма — минимальный уровень, допустимый в условиях нормальной эксплуатации.

47. Гидрологический режим нижних бьефов ГЭС. Создание крупных водохранилищ с регулированием стока в значительной степени меняет гидрологический режим нижнего бьефа, в особенности, если им является река в свободном состоянии. За счет накопления воды в водохранилище во время весеннего половодья на нижнем участке реки значительно уменьшаются большие расходы, разливы рек, резкие изменения уклонов и скоростей течений. При суточном и недельном регулировании стока на участке реки ниже плотины образуются волны спада и повышения уровней с амплитудой колебания в 1 - 3 метра с постоянным затуханием колебания на расстоянии от плотины примерно в 100 км при суточном регулировании и до 240 км - при недельном.

48. Термический и ледовый режим рек: Свойства воды: малая теплопроводность и большая теплоемкость, плотность прямой воды увеличивается с понижением температуры до 4 град., с дальнейшим уменьшением температуры, уменьшается плотность. В реках происходит турбулентное перемешивание, которое способствует выравниванию температурного режима по живому сечению. На термический режим оказывают влияния: свойства воды, скоростной режим водного потока, метеорологические факторы. Ледовый режим: его фазы: замерзание, ледостав, вскрытие. Ледостав: на протяжении всей зоны лед нарастает.

49. Термический и ледовый режим водохранилищ. В результате сработки уровня ледяной покров в прибрежной зоне водохранилищ деформируется, оседает на бе­рега и ломается. Режим нарастания и таяния ледяного покрова в центральной части водохранилища существенно не отличается от наблюдаемого на озерах.

Начало замерзания наступает одновременно с появлением льда на реках, который выносится в водохранилище. Сплошной ледяной покров на водохранилищах устанавливается раньше, чем на соот­ветствующих участках рек в естественном состоянии. Это происхо­дит потому, что в водохранилищах скорости течения значительно меньше, чем в реках. В период ледостава на водохранилищах могут появляться полыньи, возникающие в суженных участках, где значительные скорости. При снижении уровня воды часть льда на мелководье может ложиться на дно и порой занимает значительные площади. Весной при наполнении водохранилищ этот лед всплывает. Вскрытие водохранилищ начинается несколько позже, чем вскрытие рек, где разрушение ледяного покрова происходит в ре­зультате воздействия скорости течения.

50. Термический и ледовый режим нижних бьефов ГЭС Участок нижнего бьефа, находящийся в зоне пульсации кромки ледяного покрова, характеризуется неустойчивым ледовым режимом. Под влиянием суточного и недельного регулирования стока ГЭС здесь в течение зимнего периода происходит смена ледовых явлений – чередование ледостава с ледоходом и шугоходом. Кроме того, во время повышенных попусков на ГЭС в результате нарушения гидродинамической устойчивости и срыва кромки ледяного покрова в нижнем бьефе может происходить образование заторов льда, сопровождающееся подъемом уровня воды и возможным развитием зимнего наводнения. три основных ледотермических режима водотока:

в период зимних похолоданий, когда происходит перемещение кромки ледяного покрова вверх по течению (режим наступления кромки); режим имеет место, когда створ нулевой изотермы расположен выше кромки льда, и сопровождается уменьшением длины полыньи; в период зимних оттепелей или весенних потеплений, когда происходит отступление кромки ледяного покрова; режим имеет место, когда к кромке подходит вода с положительной температурой, и сопровождается увеличением длины полыньи;

в стабильных метеоусловиях, когда кромка ледяного покрова не перемещается (режим стабилизации кромки).