Глава 6. Гидрологический режим

6.1. Фазы водного режима

В программе изучения водного режима основными являются наблюдения за уровнем воды. Их результаты широко используются водным транспортом, в гидротехническом строительстве. Но главное значение наблюдений за уровнем воды состоит в том, что они позволяют регулярно получать данные о водоносности рек, т.е. о количестве воды, переносимой рекой в среднем за год. Знание водоносности необходимо при проектировании любого гидротехнического сооружения, влияющего на состояние вод.

Для решения ряда практических задач (например, определения периода, в течение которого уровень воды в реке не опускался ниже заданного; значения уровня, ниже которого вода не опускалась в течение определенного числа дней, или определения уровня, чаще всего встречающегося, и т. п.) проводят статистическую обработку уровней. Такая обработка, основанная на принципах и метода математической статистики, выполняется для любых гидрологических показателей: уровней, расходов воды, стока и т. п. в различные периоды. В результате обработки определяются повторяемость (частота) и продолжительность (обеспеченность) и строятся кривые частоты и обеспеченности.

В качестве примера приведем данные по повторяемости и продолжительности уровня воды р. Лесная– с. Тюхиничи за 1988 год. (рис. 6.1.)

Таблица 2

Ведомость повторяемости (частоты) и продолжительности (обеспеченности) уровней р. Лесная – с.Тюхиничи. 1988 г.

Интервалы уровня над нулем графика (см)	Число дней стояния уровня в интервале по месяцам												Повторяемость		Продолжительность
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Дни	%	Дни	%
179-170 169-160 159-150 149-140 139-130 129-120 119-110 109-100 99-90 89-80 79-70 69-60 59-50 49-40 39-30 29-20	6 25	2 5 13 8	7 1 1 1 1 1 1 1 8 9	1 4 1 1 1 1 2 7 3 9	4 2 3 5 1 4 12	5 3 2 3 1 2 4 1 5 4	11 20	10 5 12 4	20 10	10 9 5 2 5	4 9 10 7	3 7 7 9 5	5 11 7 15 19 59 32 15 20 22 39 39 43 14 16 9	1,4 3 1,9 4,1 5,2 16,1 8,8 4,1 5,5 6 10,7 10,7 11,8 3,8 4,4 2,5	5 16 23 38 54 116 148 163 183 205 244 283 326 340 356 365	1,4 4,4 6,3 10,4 15,6 31,7 40,5 44,6 50,1 56,1 66,8 77,5 89,3 93,1 97,5 100

Для Лесной и ее притоков характерны следующие основные фазы водного режима: ясно выраженное высокое весеннее половодье, сравнительно устойчивая низкая летне-осенняя межень и более повышенная (за счет частых оттепелей) зимняя межень, нарушаемые почти ежегодно паводками.

Весеннее половодье – важнейшая фаза водного режима реки. Оно повторяется ежегодно, примерно в одни и те же сроки и связано с наступлением весеннего снеготаяния. Во время половодья водоносность реки увеличивается в несколько раз по сравнению с обычной. Речное русло становится не в состоянии свободно пропускать большие массы воды, ее уровень резко повышается, вода выходит из берегов на длительное время, затапливает пойму и пониженные места долины. В этот период резко интенсифицируются русловые процессы: размываются берега, плесы, островные участки, намываются перекаты, на поймах отлагается ил, возможны прорывы крутых излучин реки.

При дружной весне волна половодья наиболее высокая, с резким подъемом и сравнительно плавным спадом. При затяжной весне половодье более продолжительное и невысокое. Подъем уровня начинается обычно в середине – конце марта и длится 20 – 30 дней с интенсивностью 10 – 15 см в сутки. Самые ранние сроки начала половодья отмечены в начале февраля, а самые поздние – в середине апреля. Высший уровень воды наблюдается, как правило, в первой половине апреля, чаще при свободном состоянии реки, очень редко при ледоходе и еще реже при ледоставе.

Пойма Лесной затопляется на глубину от 0,2 до 3,5 м, на срок от 10 – 20 дней до 1,5 – 2 мес.

Пробег волны половодья от истоков до устья в среднем длится 8 дней, спад уровня – от 30 – 40 дней в верховьях до двух месяцев в нижней части реки. В верхнем течении половодье заканчивается в конце мая, а в среднем и нижнем – в начале июня.

Весеннее половодье сменяется летне-осенней меженью, которая продолжается до осенних паводков (а при их отсутствии – до появления на реке ледовых явлений). В этой фазе водного режима уровень воды и водность самые низкие, поскольку резко сокращается приток поверхностной воды с водосборной площади.

Наступление межени в верхнем течении приурочено к концу мая, в среднем и нижнем – к началу июня. Межень продолжается в течении пяти месяцев и заканчивается к концу ноября. Низкий уровень воды в половине случаев наблюдается в августе – первой половине сентября, и тогда летом малые реки порой пересыхают.

Летне-осенняя межень почти ежегодно прерывается дождевыми паводками. На Лесной они бывают 1 – 2, иногда 3 раза за сезон. Высота их 1 – 1,6 м. Продолжительность 20 – 40 дней. Особенностью водного режима реки является прохождение высоких паводков поздней осенью со спадом их в период ледостава (январь - февраль). Поймы в период дождевых паводков затопляются рже, а продолжительность стояния воды на пойме значительно короче, чем в весеннее половодье.

Во второй – третей декадах ноября наступает похолодание, прекращаются дожди и уровень воды начинает падать, достигая наименьших значений обычно перед появлением ледовых образований – в первые дни после наступления заберегов или сала. Устанавливается зимняя межень. С образованием ледового покрова уровень воды во многих реках может повышаться из-за стеснения русла льдом и снегом (заторно-зажорные явления). Низкий уровень зимней межени отмечается в течение всей зимы, однако свыше чем в 70% случаев приходится на ноябрь – декабрь.

Уровень воды в зимнюю межень в верхнем течении близок к ее уровню летнюю межень, на остальном протяжении реки ниже на 20 – 50 см. Ход зимнего уровня устойчивый, лишь изредка оттепели вызывают его повышение на 0,5 – 1,2 м. Средняя продолжительность зимней межени 3 – 3,5 мес. (с конца ноября – начала декабря по март).

Вследствие таяния снега во время оттепелей или зимних дождей в период зимней межени могут возникнуть зимние паводки. Зимняя межень прерывается ими не ежегодно, 1 – 2 раза в течение зимы. По высоте в большинстве случаев зимние паводки ниже летних и выше весеннего половодья бывают лишь в редкие годы.