3 Описание пойменных озер долины реки Хопер и их эколого-биологическое состояние

3.1 Общая характеристика реки Хопер

Водная площадь Хопёрского государственного природного заповедника слагается из площади водотоков (рек Хопёр, Карачан и Калмычок, ручьёв в оврагах и проток между пойменными водоёмами) и площади пойменных водоёмов.

Река Хопер несет свои воды от Керенско-Чембарской возвышенности по Пензенской, Воронежской и Волгоградской областям протяженностью около 1000 км, в пределах Воронежской области – 218 км, впадает в Дон у станицы Усть-Хоперской. Площадь водосбора Хопра составляет около 60000 км², в Воронежской области – около 25000 км², до Хопёрского заповедника бассейн Хопра составляет 35000 км². В своем среднем течении он извилистой лентой протекает вдоль по территории Хоперского заповедника, составляя водную поверхность площадью 432,4 га. Ширина реки Хопер в межень до 100 м. Глубина реки в межень незначительная и на перекатах едва достигает 50 см, в ямах доходит до 9-10 м. Высокие весенние паводки охватывают всю пойму, которая занимает 84 % Хопёрского заповедника, кроме немногих останцев I надпойменной террасы в пойме. Уровень воды в половодье в среднем поднимается до 4,5 м против летнего периода. От уровня воды в р. Хопёр в значительной степени зависит гидрологический режим его поймы. [7]

Учитывая значимость гидрологического режима для всей территории заповедника, с целью оценки его влияния на состояние и устойчивость пойменных экосистем, в 1972 и 1973 гг. была заложена сеть гидрологических стационаров для наблюдения за уровнем воды в двух точках русла р. Хопер и в 18 водоемах различного местоположения в пойме (табл. 2).

Месяцы	По датам
	1			10				20
	I	II	III	I	II	III	I		II	III
январь	138,3	51,4	37,2	141,6	57,0	40,3	141,9		53,7	37,8
февраль	143,1	58,9	41,2	142,6	60,0	42,1	143,9		53,4	37,1
март	149,4	64,3	43,0	158,1	69,9	44,2	182,0		82,6	45,4
апрель	284,1	137,4	48,4	395,2	139,7	35,3	471,6		143,2	30,4
май	454,2	165,2	36,4	352,2	162,0	46,0	238,3		112,1	47,0
июнь	164,5	50,9	30,9	141,6	41,8	29,5	124,6		36,0	28,9
июль	110,2	34,0	30,9	105,8	35,3	33,4	100,6		36,9	36,7
август	93,5	34,1	36,5	89,2	32,9	36,9	85,6		31,2	36,4
сентябрь	81,0	32,3	39,9	80,0	31,6	39,5	80,3		31,1	38,7
октябрь	82,6	33,4	40,4	84,6	33,5	39,6	87,4		33,0	37,8
ноябрь	90,7	33,7	37,2	94,9	35,5	37,4	103,3		33,8	32,7
декабрь	114,8	37,0	32,2	124,7	43,5	34,9	130,9		37,4	28,6

Таблица 2 - Показатели общего гидрологического режима р. Хопер по материалам наблюдений за 1935 – 2012 гг. (Новохоперский водомерный пост).

Примечания: I - Среднемноголетний уровень; II - Среднеквадратическое отклонение; III - Коэффициент вариации (%).

За 70-69-летний период среднегодовой уровень Хопра составляет 159,6 см; среднегодовой расход воды – 112 м³/сек; средний максимум весеннего паводка – 547,9 см; минимум – 73,6 см (на «0» гидропоста). По сезонам наибольшее значение среднемноголетнего уровня приходится на весну – 300,8 см; наименьшее – 88,8 см на осень. По годам самое высокое весеннее половодье – 813 см – было в 1942 г.; самое низкое – 250 см – в 1954 г. Самый высокий минимальный уровень Хопра - 140 см – наблюдался в 1941 и 1942 гг., самый низкий минимальный уровень Хопра – 17 см – в 1972 г. Средние показатели по годам, сезонам и месяцам дополнены данными по декадам. Средняя дата начала паводка – 22 марта, его окончания – 2 июня, при средней продолжительности весеннего паводка 73 дня. Наступление ледостава в среднем 6 декабря; ранний срок ледостава – 12 ноября, поздний – 10 января. Продолжительность ледостава в среднем 125 дней.

Максимум весеннего паводка приходится на третью декаду апреля, начинается паводок чаще всего во второй половине марта, а заканчивается в начале июня. Минимальный уровень воды в реке Хопер наблюдается, в основном, в середине сентября. В водном режиме реки Хопер наблюдается два периода с постоянным уровнем воды: это сентябрь-октябрь с минимальным уровнем и январь-февраль - со средним. В ноябре-декабре идет постепенное повышение уровня воды до средней величины, а затем в течение марта идет медленное, а затем в течение апреля резкое повышение уровня воды с последующим резким снижением в течение мая и далее медленным понижением до минимального сентябрьско-октябрьского уровня.

Наиболее устойчив уровень воды р. Хопер осенью и летом. Наиболее резкие колебания уровня - в период паводка в апреле-мае. Колебания погодных условий в наибольшей степени влияют на водный режим реки Хопер в паводковой период, меньше в зимний и оказывают незначительное влияние на колебания уровня воды во второй половине года. Меженный уровень в основном определяется колебаниями гидрологического режима местности.

Начало и конец паводка проходят в среднем при уровне 160 см над «0» графика по водомерному посту. Разлив паводковых вод в пойму и затопление низких участков поймы происходит при достижении уровня 350 см. При средних паводках уровень воды в пойме в среднем достигает 2 м (570-350 см), а при абсолютно максимальном уровне воды за исследуемый период, наблюдаемом в 1942 г. с отметкой 813 см, он превысил 4,5 м. Продолжительность затопления поймы на разных ее уровнях не одинакова, а зависит от максимального уровня и периода паводка. Так самые высокие участки поймы - выше 6 метров над меженным уровнем (летне-осенний меженный уровень в среднем равен отметке 90 см) за последние 70 лет затапливались полыми водами лишь 15 раз со средней продолжительностью 8 дней. Средняя продолжительность затопления высокой поймы (более 5 м над меженью) – 20 дней; средней поймы (5-3 м) – 26 дней и низкой поймы (менее 3 м) – 35 дней. Дата окончания паводка приходится в среднем на 2 июня. [5]

По режиму стока река Хопер относится к восточно-европейскому иди русскому типу. Для него характерно преобладание снегового питания. Расходы летней межени обычно ниже, чем зимней за счет сильного испарения в жаркие летние месяцы. Продолжительность половодья в среднем составляет 73 дня и колеблется в пределах 41-112 дней (табл.3)

Гидрологическое явление, дата	Сроки, объем
Начало половодья, дата	23 марта
Конец половодья	3 июня
Максимальный уровень воды, см	794
Продолжительность половодья, дни	73
Слой стока половодья, мм	70,1
Максимальный расход половодья, м3/сек	1107
Средний годовой слой стока, мм	97,4
Минимальный суточный расход летней межени м3/сек	23,3
Минимальный месячный расход летней межени, м3/сек	25,4
Минимальный суточный расход зимней межени, м3/сек	22,8
Минимальный месячный расход зимней межени, м3 /сек	28,4

Таблица 3 - Статистические показатели гидрологических явлений на р. Хопер за 1935 – 2012 гг. (Новохоперский водомерный пост).

Современное состояние морфологии русла реки - отсутствие заметных обсыхающих прибрежий (террас) около высоких и крутых берегов спрямлённых участков русла, сохранение затонов, активное меандрирование реки, свидетельствующее о достаточной силе потока, дают основание считать, что водность Хопра и площадь русла мало изменились по сравнению с серединой ХХ века. Казалось бы, снижение средней ширины русла реки, рассчитанное по картам с 99,7 га (1928-1946 гг.) до 94,3 га (2003 г.), свидетельствует о сокращении площади реки. Но за счёт развития излучин, протяжённость русла реки в пределах Хопёрского заповедника увеличилась с 50 км (1940 г.) до 52,75 км, несмотря на отчленение трёх излучин. [11]