Тема: закономерности формирования стока в бас­сейне

ВОПРОСЫ: 1. Источники питания рек бассейна, режим половодья.

2. Характеристика летне-осенней межени.

3. Характеристика зимней межени.

По характеру водного режима р. Дон и его притоки относятся к рекам равнинного типа с резко выраженным весенним половодьем и низкой маловодной меженью.

Основным источником питания рек бассейна р. Дон являются талые воды. Доля весеннего стока (март - май) от годового составляет 70 - 90%, сток летне-осеннего (июль - ноябрь) и зимнего (декабрь - февраль) периодов составляет 10 - 30 %.

Начало половодья на реках южной части бассейна наступает в среднем во второй половине февраля, на реках северной части - в третьей декаде марта и продолжается 1,5 - 2 месяца. Половодье на реках Верхнего и Среднего Дона чаще всего имеет одновершинную форму, однако из-за частого возврата холодов волна половодья приобретает иногда двухвершинную, а иногда и многовершинную форму, что особенно характерно для низовья Дона.

Для бассейна Дона характерна асинхронность половодного стока, так, к примеру, очень высокое половодье сформировалось весной 1970 г. в верхней части бассейна, пик половодья 1942 г. был наибольшим в среднем течении и в низовьях рек Сосна, Хопер, Бузулук, Иловля, а половодье 1917 г. в нижнем течении Дона.

Весеннее половодье р. Дон имеет резко выраженный весенний подъем уровней, меняющийся как по высоте, так и по времени, в зависимости от метеорологических условий рассматриваемого года.

Таяние снега на Нижнем Дону начинается раньше, чем в верховьях бассейна, что обуславливает первое повышение уровней воды еще при ледоставе задолго до наступления максимума. Вслед за первым подъемом наступает более мощная вторая волна, являющаяся результатом таяния снега в более отдаленных (северных) частях водосбора. Особенно заметно выделяется первый пик половодья ниже впадения р. Сев. Донец, половодье которого проходит раньше, чем на р. Дон.

В некоторые годы, вследствие запаздывания весны на нижнем участке реки, оба подъема сливаются в один и получается более высокий половодный пик. Если это совпадает с наличием в бассейне больших запасов снега, половодье достигает исключительной высоты (1917 г.).

Половодье на Нижнем Дону начинается обычно в середине марта. Самое раннее начало половодья на Дону наблюдалось в середине февраля (1904 г.), а самое позднее - во второй декаде апреля (1884 г.). Средняя продолжительность весеннего половодья составляет около 70 дней, наиболее продолжительное половодье - 122 дня - наблюдалось в 1904 г., а самое короткое - около 50 дней - в 1935 г.

Половодная волна по длине реки Дон вследствие значительного регулирующего влияния поймы, перемещаясь вниз по реке, сильно распластывается - уменьшается высота половодья и возрастает его продолжительность, особенно в нижнем течении (примерно ниже г. Аксая), где в маловодные годы она становится совсем невыраженной.

Наиболее высокий уровень на Нижнем Дону за весь многолетний период наблюдений с 1878 г. был отмечен в 1917 г. На основании отметок, сделанных в станице Старочеркасской, этот уровень, как наивысший для незарегулированных условий, может быть отнесен к периоду с 1740 г. по 1951 г. и, очевидно, мог бы быть продолжен до настоящего времени, т.е. отнесен к периоду не менее 250 лет.

Максимальные расходы воды весенних половодий р. Дон и его притоки (Воронеж, Хопер, Медведица) являются наибольшими в течение года и наблюдаются в третьей декаде апреля или в первой половине мая и превышают предпаводочный уровень в среднем на 4-7 м. Наиболее раннее наступление максимума у г. Калач было зарегистрировано 25 марта 1925 г., а наиболее позднее - 12 мая в 1896, 1923, 1928, и 1929 гг. В створе Цимлянской плотины максимумы проходят на 5-7 дней позже. Наибольшие расходы воды у г. Калач наблюдались в 1917 г. - 14651 м³/с, 1942 г. - 11600 м³/с, 1929 г. - 11350 м³/c, 1932 г. - 11200 м³/с; наименьшие из максимальных расходов - 1950 г. - 1500 м³/c, 1944 г. - 1548 м³/с, а в 1935 г. - 1663 м³/с.

В табл. 8 приведены параметры весеннего половодья для основных рек бассейна Дона (для условий естественного стока).

Таблица 8- Весеннее половодье на р. Дон различной обеспеченности

№ р/c	Река - створ	Параметры половодного стока	Расчетные объемы весеннего половодья различной обеспеченности, км^3
Средний объем, км^3	коэф. вариации	коэф. асиммет-
рии	50%	75%	95%
	р. Дон - Лиски	6,01	0,37	0,74	5,739	4,850	3,650
	р. Дон - Цимлянск	16,72	0,42	0,84	15,750	12,030	7,740
	р. Сев.Донец - устье	3,80	0,59	1,18	3,380	2,940	2,030
	р. Дон - Раздорская	21,40	0,42	0,84	20,759	15,750	10,400

В начале или в середине июня спад половодья замедляется и на реке постепенно устанавливается летне-осенняя межень. Спад половодья на средних и малых реках в южной части территории обычно заканчивается в конце марта - в первой - второй декадах апреля, а в северной ее части - в третьей декаде апреля - начале мая. Интенсивность спада половодья значительно меньше интенсивности подъема. Летне-осенняя межень иногда прерывается дождевыми паводками. Наибольшие в году дождевые паводки характерны, в основном, для малых водотоков, однако в отдельные годы они превышают расходы весеннего половодья даже на средних реках длиной 150-200 км. Межень на реке Дон, характеризуется устойчивыми низкими горизонтами, примерно до станицы Багаевской, ниже которой участок реки находится под влиянием сгонно-нагонных явлений.

Под влиянием восточных ветров на Нижнем Дону и в Таганрогском заливе в любом сезоне может происходить сгон воды. Западные штормы на Нижнем Дону и в заливе создают сильный нагон. В августе 1960 г. при сильном западном шторме только за одну ночь уровень воды реки Дон у г. Ростова поднялся на 2 м, а у г. Азова на 2,5 м. произошло внезапное затопление поймы на значительном протяжении.

Наиболее низкие уровни и минимальные расходы воды летне-осеннего периода наблюдаются обычно в сентябре - октябре, на некоторых реках - в июле - августе. В этот период р. Дон получает основное питание с верхней северо-западной части бассейна и крупных притоков среднего течения, находящихся в зоне относительно повышенной влажности и обеспеченных питанием грунтового стока.

Все притоки Нижнего Дона, за исключением р. Северский Донец, имеют незначительный меженный сток и нередко пересыхают. В отдельные маловодные годы пересыхает даже р. Сал в нижнем течении. Многие реки в бассейне Дона (Россошь, Тихая, Токай, Ольшанка, Черная Елань, Таловая, Цимла, Амта, Ср. Егорлык и др.) в отдельные годы в летне-осенний сезон пересыхают на срок от 1-3 до 300 дней. В Ростовской области сток круглый год не прекращается лишь на реках северной части с площадями водосбора 500-1000 км² и более. В южной части области в бассейнах Сала и Маныча почти ежегодно пересыхают на срок 5-7 месяцев реки с водосборами до 5000 км², а к категории временных водотоков здесь относят реки с площадями водосбора до 1000 км².

Зимняя межень на малых водотоках устанавливается в конце ноября - начале декабря, на Дону и его крупных притоках - Хопре, Медведице - в первой декаде декабря. Продолжительность зимней межени от 60-70 до 120-130 дней. Ледостав на малых реках западной части территории бассейна обычно устанавливается в 3-й декаде ноября, в восточной части - во второй декаде, а на юге - в первой декаде декабря. Продолжительность периода ледостава 50-150 дней, в наиболее суровые зимы увеличивается с юго-запада на северо-восток до 180 дней, а в теплые зимы сокращается до 20 дней.

В зимний период, в силу складывающихся новых гидравлических условий, вызванных образовавшимся ледяным покровом, уровни обычно бывают несколько выше летне-осенних. Наиболее низкие уровни наблюдаются преимущественно в начале зимы (в ноябре - декабре). Затем, с увеличением мощности ледяного покрова они повышаются. Многолетняя амплитуда колебаний зимних уровней больше, чем летних меженных и составляет около 1,8 м, а на приустьевом участке достигает 2,5 м. Заторные явления не наблюдаются. Для нижнего течения Дона характерны зимние паводки, возникающие при оттепелях.

Наблюденные в створе у г. Калача наименьшие летние расходы достигали в 1907 г. - 90 м³/с, а в 1914 и 1939 гг. - 98 м³/с. Наименьшие зимние расходы обычно наблюдаются в феврале - марте. Самые низкие расходы наблюдались у г. Калача в 1892 г. - 65,5 м³/с, в 1907 - 69,5 м³/с, в 1891 г. - 76,5 м³/с, в 1937 г. - 80,0 м³/с.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гидрологическая изученность. Т. 7. Донской район.- Л., 1964.

2. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Т. 1 Бассейн Дона. - Л., 1986.

3. Косолапов А.Е. Водные ресурсы Нижнего Дона: состояние и проблемы использования / А.Е. Косолапов, А.Г. Пурас // Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы геологии, полезных ископаемых и рационального недропользования» / ЮРГТУ (НПИ). – Новочеркасск, 2003.

4. Косолапов, А.Е. Водное хозяйство бассейна Азовского моря / А.Е. Косолапов, А.В. Кувалкин, С.П. Воловик и др. Новочерк. гос. мелиор. акад. –, Новочеркасск, 2001.

5. Косолапов, А.Е. Региональные проблемы комплексного использования и охраны водных ресурсов: учеб. пособие/ А.Е. Косолапов, Н.А. Янгулова, С.П. Воловик и др. Новочерк. гос. мелиор. акад.- Новочеркасск, 1998.

6. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Т. 7 Донской регион. Л., 1967.

7. Схема восстановления и поддержания экологического равновесия на реках бассейна р. Дон: Проектные материалы. 5 том / Южгипроводхоз. – Ростов н/Д, 1990.

8. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Дон: Проектные материалы. 8 том / Союзгипроводхоз. – М., 1981.

9. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР на период до 2005. Т. 1 Водохозяйственный баланс бассейна реки Дон. Пояснительная записка, Табличные прилож. Т. 2 Водные ресурсы / Южгипроводхоз, – Ростов н/Д, 1987.

10. Схема развития орошения с использованием стока малых рек Ростовской области: Проектные материалы. 6 томов.- Ростов-на-Дону: Южгипроводхоз, 1989.

11. Технико-экономические обоснование комплексного использования пойменных земель и водных ресурсов низовья р. Дон с учетом интересов рыбного хозяйства: Проектные материалы. 6 томов / Южгипроводхоз. – Ростов н/Д, 1974.

ЛЕКЦИЯ 3 (2 часа)

Дата добавления: 2014-01-20