Водный режим

Внутригодовое распределение стока

Характер распределения стока в году определяется закономерностями внутригодового изменения основных климатических характеристик - атмосферных осадков, температуры и влажности воздуха, а также изменением их по территории Северо-Запада в широтном и меридиональном направлениях. Также на распределение стока по сезонам и месяцам оказывают влияние и местные физико-географические особенности. Наиболее существенными из которых, являются геоморфологическое строение бассейна, его размеры, озерность и заболоченность, гидрогеологические условия, характер почво-грунтов и растительный покров.

Наибольшая часть годового стока рек приходится на долю весеннего половодья, поэтому его объем, продолжительность и доля в годовом стоке определяют особенности распределения стока. За время весеннего половодья происходит в среднем от 40 до 60% суммарного стока за год. Наибольшие расходы наблюдаются, как правило, в этот период.

Средний слой весеннего стока за период половодья колеблется от 100 мм на юге до 170 - 180 мм на северо-востоке. Доля дождевого стока составляет примерно 2 - 5% суммарного стока. Величина грунтового стока в общем стоке весеннего половодья незначительна и составляет примерно 5 - 15%. Она зависит, главным образом, от характера почво-грунтов, слагающих водосборы, от глубины вреза русла.

Дождевые паводки на реках исследуемой территории в теплый период года наблюдаются ежегодно (май - октябрь, иногда ноябрь). Количество их в году колеблется от 1 - 2 до 3 - 4, а в отдельные годы до 5 - 6. Иногда при наличии значительных оттепелей паводки бывают и в холодный период года (ноябрь - декабрь).

По величине максимальных расходов воды и слою стока дождевые паводки, как правило (в 73% случаев от общего числа наблюденных), значительно меньших снеговых (весенних). В отдельные годы на некоторых реках они приближаются или почти достигают величины весеннего половодья; коэффициенты соотношений максимальных расходов и расходов дождевого и снегового происхождения равны 0,80 - 0,99. В холодный период года паводки наблюдаются редко. По высоте они близки к паводкам летнего периода (соотношение их с весенними паводками составляет 0,4 - 0,5).

Слой стока по территории в летнюю межень колеблется от 20 до 60 мм. Летне-осенняя межень нередко нарушается дождевыми паводками, также значительно повышающими меженный сток. Суммарная величина стока за летне-осенний сезон изменяется от 37 до 127 мм, при общем увеличении абсолютных величин стока с юго-запада на северо-восток. Доля летне-осеннего стока составляет 18 - 44% годового стока.

Зимний сток изменяется по территории от 11 до 95 мм и составляет от 7 до 29% от годового. Наименьшие его величины наблюдаются в феврале (в юго-западной части территории) и в марте (на северо-востоке). В суровые зимы отдельные малые реки промерзают. При оттепелях зимняя межень нередко прерывается паводками, существенно повышающими сток в зимний период.

На долю лимитирующего периода здесь приходится в среднем 38% годового стока (летне-осенний 28%, зимний 10%). Наибольший месячный сток в этом районе наблюдается весной, в апреле, наименьший -- в августе, реже в июле.

Рисунок 9. Распеределение стока в процентном соотношении по сезонам для рассматриваемой территории [Отчет по оценке состояния поверхностных вод по результатам инженерно-экологических изысканий в составе объекта БТС-2, 2008]

Многолетние колебания уровня реки Волхов

Рисунок 10. Многолетние колебания уровня реки Волхов.

В среднем подъем воды весной в Волхове не превышает 3 м и только в отдельные, исключительные годы достигает 6 - 7 м. Половодье на Волхове благодаря Ильменю и малому уклону реки в верховье растягивается с апреля по июль. Ледоход обычно длится дней 10 - 20.

До постройки ГЭС заторы льда возникали на Волхове чуть ли не ежегодно, вызывая выше по течению подъемы воды до 2 м.

Волхов замерзает, как правило, в конце ноября, но участок порогов сковывался прежде поверхностным льдом лишь в редкие, очень суровые зимы. Вода там переохлаждалась по всей толще, и дно порогов почти сплошным слоем выстилал донный лед. В теплые зимы Волхов вообще нe замерзает. Любопытно отметить, что толщина льда в верховье Волхова связана не только с общими погодными условиями, но и с ледовым режимом озера Ильмень. Когда оно замерзает, в истоке реки словно распахивается форточка - появляется полынья. Длина ее в иные годы достигает нескольких километров. Появление полыньи объясняется тем, что из озера в Волхов начинают поступать придонные, более теплые слои воды. Ниже Киришей по течению на ледовом режиме Волхова сказывается работа Киришской ГРЭС. Тепловая электростанция ежесекундно сбрасывает в реку около 75 м3 воды, температура которой на выходе из водосбросного канала зимой равна 6-10° С. Естественно, что Волхов не замерзает Теперь ниже ГРЭС на протяжении нескольких десятков километров

Термический и ледовый режим рек

Систематические наблюдения над температурой воды рек на территории Северо-Запада начались в 1925 г.

Термический режим рек определяется главным образом теплообменом, происходящим между атмосферой, водой и грунтом речного ложа. Существенное влияние на термический режим рек оказывают характер питания, направление течения, высотное положение бассейна, наличие карста и т. д.

Весеннее повышение температуры речных вод начинается примерно с середины апреля. В мае средняя месячная температура воды достает 11 - 13о С на юге территории. Наиболее интенсивный нагрев воды в реках происходит в июне, средняя месячная температура которого на 7 - 9о С выше майской. В июле интенсивность нагрева воды значительно снижается (прирост составляет 3 - 5оС) и наступает годовой максимум (25,0 о - 28,6оС). Средняя месячная температура воды на реках в июле составляет 16 - 21оС.

В августе температура воды понижается в среднем на 1,5 - 2оС, а в сентябре - на 5 - 8оС. В ноябре устанавливается нулевая температура речной воды.

Развитие процесса ледообразования происходит преимущественно с третьей декады октября по третью декаду ноября и идет в направлении с северо-востока на юго-запад. Первые ледяные образования на большинстве рек появляются в первой и второй декадах ноября.

Образование и развитие заберегов происходит на разных реках не одновременно и зависит от водности реки, скоростей течения и погодных условий.

Осенний ледоход длится обычно 5 - 10 дней. В условиях затяжного начала зимы в истоках озерных рек и на быстротоках он может продолжаться 30 - 40 дней.

Волхов замерзает в первой и второй декадах декабря. Тигода и Кересть замерзают на 5 - 10 дней раньше.

После образования ледостава происходит вначале ускоренное, а затем более замедленное, нарастание толщины ледяного покрова на реках. Наибольшая толщина льда наблюдается в марте. Средняя многолетняя толщина на реках района составляет 25 - 60 см.

Вскрытие рек начинается на крайнем юго-западе и распространяется в северо-восточном направлении. Весенний ледоход начинается в первой - третьей декаде апреля. В среднем по территории вскрытие рек происходит в течение 20 дней, при затяжных холодных веснах этот срок увеличивается до 33 - 38 дней, при теплых веснах уменьшается до 8 - 11 дней.

Средний подъем уровней, вызываемы зажорами, колеблется от 10 до 103 см. Средняя продолжительность зажоров составляет 5 - 30 дней.

Сток наносов рек

Реки, протекающие в пределах Северо-Западного района отличаются малой мутностью; годовой сток наносов с 1 км2, как правило, не превышает 2 -- 8 г. Поэтому речные наносы в практике водохозяйственного использования не играют сколько-нибудь существенной роли.

Средняя годовая мутность рек изменяется от 5 до 30 г/л.

Содержание наносов в водах рек рассматриваемого района существенно меняется в течение года, что связано с неравномерным характером выпадения атмосферных осадков, различным состоянием почвенного и растительного покрова, влияющим на развитие эрозионных процессов на водосборах рек.

В конце марта - начале апреля вместе с увеличением расходов воды в реках обычно начинается увеличение мутности. Наибольшая мутность наблюдается, как правило, после прохождения пика половодья или одновременно с ним. Наибольшее среднее месячное значение мутности рек за период половодья колеблется в пределах 6--58 г/л.

Средняя мутность рек за летнюю межень в два-три раза меньше средней годовой мутности. Во время прохождения паводков, особенно в районах холмистого рельефа, в связи с активизацией русловой эрозии и поступлением продуктов смыва мутность воды увеличивается в 1,5--2 раза, а иногда и более по сравнению с величиной мутности в предпаводочный период. В октябре-ноябре наблюдается также повышенное значение мутности, связанное с осенним паводком, а в декабре, когда реки сковываются льдом и поверхностный смыв почво-грунтов отсутствует, мутность воды в реках незначительная и бывает ниже мутности летней межени, иногда равна ей. Только в годы с длительными оттепелями наблюдается незначительное увеличение мутности.

Распределение стока наносов внутри года в основном определяется характером распределения стока воды. Распределение стока наносов рек по сезонам за характерные годы практически одинаково. В формировании годового стока основную роль играет сток наносов за период весны. Его величина в среднем за имеющийся период наблюдений составляет 70--87% величины среднего годового стока. На долю летне-осеннего стока приходится 11 - 20%, зимнего - 3 - 20%.

Зимние месяцы, особенно январь и февраль, отличаются наименьшим стоком наносов, который в отдельные годы для этих месяцев близок к нулю.

Вследствие того, что по территории Северо-Запада имеются малые ряды наблюдений за стоком наносов, и они относятся к различным периодам, сделать общие выводы о характере распределения стока наносов в различных частях территории за характерные годы нельзя. Можно лишь отметить, что в годы с максимальной величиной стока наносов на большинстве рек доля весеннего стока уменьшается по сравнению со средней величиной, но зато увеличивается сток наносов в летне-осенний период. В годы с минимальным стоком наносов происходит увеличение доли весеннего стока.

Соотношения между сезонным стоком наносов и стоком воды весной колеблется от 1,2 до 1,8, для межени -- от 0,2 до 0,7.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >