При нарушении баланса энергии под воздействием температурных возмущений или изменений теплопритока с водой происходят ответные реакции и в зависимости от увеличения или уменьшения прихода тепла происходит либо отступление, либо продвижение вверх кромки ледяного покрова. Повторяющиеся колебания приводят к неоднократному срыву кромки льда, поступлению ледяного материала под ледяной покров, увеличению стеснения русла и как следствие - к значительным подъемам уровней воды. Так, в зарегулированных условиях максимальные зимние уровни воды при установлении ледостава возросли в 2-3 раза. (табл.4)
ПунктБытовые условияПри зарегулированииСреднийНаибольшийСреднийНаибольшийКазачинское167230605736Енисейск3984917541029Назимово194285520756Ярцево4415527001015Ворогово325382423499Осиновский Порог303463437515Подкаменная Тунгуска6708989701126
Вскрытие Енисея происходит под воздействием термического и механического разрушения ледяного покрова. Как правило Енисей на участке от плотины до Енисейска при регулировании стока очищается раньше, чем при бытовых условиях. (табл.3). Основным фактором здесь является температура воды, которая в апреле у плотины составляет около 2С , чего ранее никогда не наблюдалось. Уменьшение альбедо с 0,3-0,5 для тающего снега и льда до 0,06-0,08 для водной поверхности увеличивает поступление солнечной радиации в воду в несколько раз. Эта энергия тратится на таяния льда снизу, что в конечном счете приводит к беззаторному вскрытию Енисея на значительном по протяженности участке реки, до 700 км.
Из вышеизложенного ясно, что наибольшие отрицательные воздействия на природу и режим в нижнем бьефе Красноярской ГЭС приходятся на период замерзания Енисея, или первую половину зимы, когда наблюдаются значительные зажорно-заторные подъемы уровней воды.
.4 Весенние заторы льда на реках
По характеру образования заторы могут быть разделены на затор у верхней кромки льда и затор торошения. Затор у верхней кромки льда возникает на участках с мощным ледяным покровом, где во время вскрытия усилие потока оказывается недостаточным для взлома льда. Это могут быть участки ледяных перемычек, сформировавшихся осенью, ледостав на водохранилище в зоне выклинивания подпора, зашугованные участки реки и т.п. Такие заторы возникают на реках, текущих с юга на север и вскрывающихся в основном за счет механических факторов. Мощность этих заторов велика, а подпор от них может распространяться на 100 км и более. В зоне выклинивания водохранилищ эти заторы могут вызвать подъем уровня, близкий к максимальному до зарегулирования. На участке образования такого затора можно выделить: 1) зону ледостава, или очага затора , - это зона взлома или подвижек льда, представляющая собой сдвинутые вниз по течению ледяные поля, ниже которых может сохраняться еще не взломанный лед (замок затора); 2) зону затора - участок реки, занятый взломанным льдом; здесь выделяется голова затора -нагромождение взломанного спрессованного битого льда, имеющего большую мощность и стесняющего живое сечение реки; на берегах реки громоздятся навалы льда; 3) хвост затора - верхняя часть участка с редким ледоходом и с подъемом уровня за счет подпора затора торошения отличается от затора у верхней кромки льда тем, что он образуется при ледоходе на участках с меньшей транспортирующей способностью русла при остановке крупнобитого льда в сужениях русла, протоках между островами и др. Механизм образования затора до конца не выяснен. По-видимому, это не просто механическая закупорка русла льдом. В заторах происходит смерзание льда, вызываемое запасом холода, который накапливается внутри толстого ледяного покрова. Этому способствует и переохлаждение воды в реке во время ледохода, часто встречающееся при весенних похолоданиях. На заторных участках крупных рек сосредоточивается от 50 до 200 млн.м3льда. При сильных заторах уровень воды в реке поднимается на 5 - 10 м, при средних заторах - на 3 -5 м и слабых - до 3 м. Ликвидация затора может произойти либо за счет его прорыва, что сопровождается часто катастрофическим сбросом воды и льда, либо постепенного его перемещения на участки с большей площадью живого сечения и последующей ликвидации за счет размыва и таяния. Явление заторообразования широко распространено на реках России. Заторы вызывают затопления больших территорий, задерживают транспортное использование рек, прорывы затора разрушают гидротехнические сооружения, что приносит значительный ущерб народному хозяйству.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.