15. Типы колебания уровня воды в водохранилищах, экологическое зонирование аква-территорий.

Уровень в озере – производная составляющая водного баланса, т.е. результат соотношения приходных и расходных компонентов. А в водохранилище уровень – ведущий фактор (стоковое регулирование ведется по уровню).

Водохозяйственные такты работы водохранилища:

Такт – время, необходимое для заполнения от минимального проектного уровня (УМО) до НПУ (нормального проектного уровня) + обратное.

Фаза – однонаправленное изменение больше 3-4 суток (до 3-4 суток, чтобы исключить изменение уровня при денивеляции)

Фазы: наполнения, равновесного баланса, сработки

Типы внутригодовых колебаний:

1) Квазиравновесный: тренд совпадает с НПУ. Характерно для внутрикаскадных водохранилищ (Нежнекамское, Чебоксарское, Саратовское)

2) Двухфазный: фаза наполнения и сработки. Характерно для больших водохранилищ (Цимлянское)

3) Трехфазный тип

а. ярко выраженные наполнение и сработка, и длинный период стояния, на протяжении которого уровень остается практически неизменен. Иваньковское водохранилище (сток Волги для канала имени Москвы+транспорт)

б. Прямой линией наполнение, непродолжительное стояние, и сработка в две фазы. Камское (летом сработка для обеспечения расходами нижележащие водохранилища)

в. В две фазы и наполнение, и сработка, непродолжительное стояние. Бывает вот всех водохранилищах при маловодной весне.

3) Четырехфазный (наиболее распространен)

а. два пика подъема до НПУ. В годы с большим количеством осенних (летних) паводков.

б. стояние на УМО, наполнение, Стояние на НПУ, сработка. Для навигации.

в. Наполнение, непродолжительное стояние, сработка, стояние на УМО. Ирригационные водохранилища

5) Пятифазный и более. Волгоградское - частичные сработки нужны для обводнения нерестилищ в дельте Волги.

Размахи колебаний:

-малый меньше 1 метра; равнинные водохранилища – меньше 10 метров; горные/предгорные (Кантайское) – 10-30 метров; высокогорные водохранилища (Нурекское, Токтогульское) более 100 метров.

Экологическое зонирование аква-территорий:

1) зона до наинизшего уровня из минимальных уровней называется зоной постоянного затопления

2) зона от наинизшего уровня из минимальных до максимального из наинизших – зона переодического обсыхания.

3) зона между наивысшим из минимальных годовых до наинизших из максимальных за год– зона ежегодного затопления и обсыхания

4) от наинизшего из максимальных за год до НПУ – зона периодического затопления. Вероятность затопления определяется кривизнйой максимального уровня.

5) когда уровень выше НПУ – зона эпизодического затопления.

16.РАЗНОВИДНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОДЫ В ВОДОЕМАХ, ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ.

Движения воды вызвано силами(совокупностью) вынужденными и потенциальными:

1) Сила тяжести или горизонтальная составляющая гидростатического давления.

С увеличением глубины давление уменьшается.

dP=tgα (чем больше угол, тем больше разница в давлении)

dP/dx = ρgdz/dx=ρgtgα

α редко превышает 5*

Таким образом эта сила вызывает стоковые течения в водоемах

2) сила трения ветра о водную поверхность (тангенциальное направление ветра)(вызывает движение воды)

3) вторичная сила трения внутр. (из-за разницы скоростей 2-х слоев, в результате турбулентности передается импульс; уравнивание V слоев), 4) Сила Кориолиса ,5)Сила инерции

Если бы не было трения (внутр о берега), то движение было бы бесконечным.

Движения делятся на:

1)колебательные (колеблются около среднего состояния и периодич возвращ-ся):

Сейши, сгонно-нагонные, ветровые, *приливные

2)поступательные: течения, перемешивания

а)динамические, б)конвективные

Водоем - как всякая механическая система стремиться к мин. Епотенц, чем больше стратифицированность, тем больше устойчивость – мин Епотенц.

Ветровое волнение - защитная реакция водоема на Еветра Т.к. волны поглащают основную Е ветра - дрейфовые и комплексные течения имеют относительно малую V при сравнении с волновыми V

Для чего важно изучать динамику:

1) перераспределение в водоеме энергии

(! экологическое значение динамики) - интенсивная продукция и деструкция, 2) судоходство, 3) для эксплуатации гидротехнических сооружений, 4) рыболовство,5)рыбоводство