книги из ГПНТБ / Формирование берегов Красноярского водохранилища

Т а б л и ц а 28

Так, на участие переменного подпора в районе поселков Разлив — Новоселово она равнялась 0,6—0,65 м, в Отраднинском озеровид­ ном плесе возрастала до 1,20—1,30, на остальном протяжении водохранилища до самой плотины прозрачность составляла 1,80 м. Такая закономерность в увеличении прозрачности от выклинива­ ния к плотине наблюдалась и в последующие месяцы (табл. 28). Так, в июле увеличение прозрачности воды при движении к пло­ тине было выражено еще резче за счет дальнейшего осветления водной массы в нижней части водохранилища, где прозрачность воды возросла до 2,15—2,75 м. В верховье водохранилища в этот момент произошло понижение прозрачности до 0,35—0,50 м в свя­ зи с прохождением второго паводка с расходом в первой декаде июля до 7000—9000 м3/с (рис. 21).

Уменьшение прозрачности воды во время поступления паводка в водохранилище—явление закономерное (Кокоулин, 1961; Широ­ ков, 1961; и др.). Возрастание прозрачности воды по длине водо­ хранилища в течение всего весенне-летнего периода 1967 г. свиде­ тельствует о закономерном осветлении водной массы при движении

ность в осветлении воды от верховья к плотине наблюдается на рав­

Такое положение было характерно и для Красноярского водо­ хранилища в первый год заполнения, что обусловлено характером заполнения. В этот год, когда увеличение объема воды в водохра­ нилище практически началось с нуля, весенняя паводковая вода

63

1000 -

------------1------

>и

Месяцы

Рис. 21. График колебания приточности в Красноярское водохранилище.

1 — 1967 г.; 2 — 1968 г.; 3 — 1969 г.; 4 — 1970 г.

проточностью водохранилища в этот период. О характере распре­ деления взвешенных наносов по длине водохранилища в районе транзитного потока в летний период можно судить по результа­ там съемки, выполненной в августе 1967 г. Как показали по­ лученные материалы, основная масса поступающих из реки на­ носов выпадает на участке переменного подпора за счет резкого уменьшения скорости течения (рис. 22). Подобное распределение взвешенных наносов по длине водохранилища, а именно быстрое уменьшение их насыщения на участке переменного подпора и ма­ лое изменение на остальном протяжении, характерно для водо­ хранилища после прохождения весеннего половодья и определя­ ется распределением скоростей течения.

поворотов русла, что легко обнаруживается при съемках прозрачно­ сти (рис. 23). В данном случае основной транзитный поток с про­ зрачностью 0,45 прослеживается под левым берегом водохрани­

течением прозрачность воды увеличивается до 0,55—0,65 м. Наибольшая прозрачность воды на водохранилище в 1967 г.

наблюдалась в осенний период. В октябре, по измерениям Дивно­ горской ГМО, величина ее на отдельных участках водохранилища достигала 4 —5 м. Необходимо отметить, что в осенний период, благодаря усилению ветроволновой деятельности, распределение взвешенных наносов в водохранилище отличается большой слож­ ностью. У интенсивно обрушаемых берегов при штормах продукты разрушения увеличивают насыщение воды взвешенными наносами на значительном расстоянии от берега, что хорошо заметно по рез­ кому уменьшению прозрачности воды (табл. 30).

Если небольшая прозрачность воды у нос. Куртак в июнеиюле объясняется притоком мутных речных вод в этот период, то резкое уменьшение прозрачности воды в сентябре произошло от увеличения количества взвешенных наносов при обрушении берега. Наблюдения были выполнены в 0,4 км от левого берега, который сложен супесями и суглинками и интенсивно разруша­ ется. Наблюдению 20/IX 1967 г. предшествовал ветер в течение нескольких дней. По наблюдениям на Новоселовском стационаре СибНИИЭ, наибольшая скорость ветра 16/IX была 16,5 м/с,

66

6

Рис. 23. Распределение прозрачности воды у пос. Новоселове 7 июля 1967 г.

1 — изолинии прозрачности воды, см; г — урез берега при НПУ; 3 — урез берега при от­ метке уровня 205,0 м; 4 — расположения профилей.

17/IX - 9,8, 18/IX - 7,9, 19/IX — 14,3 и 20/IX - 7,7 м/с.

Об увеличении насыщения наносами свидетельствует также цвет воды, который резко возрастает, что служит хорошим показателем для определения зон мутности (Широков, 1962; Караушев, 1964; и др.).

Анализируя материалы наблюдений на водохранилище в после­ дующие годы наполнения, необходимо отметить существенные из­ менения, ‘происшедшие в характере распределения взвешенных наносов, что связано с резко изменившимися условиями формиро-

Т а б л и ц а 30

Характеристика воды на Красноярском водохранилище у пос. Куртак в лет­ не-осенний период 1967 г.

вания их режима. Так как со второго года к началу весеннего за­ полнения в водохранилище остается определенный объем зимней воды с малой мутностью, а протяженность водохранилища значи­ тельно возрастает, то паводковая вода с большим содержанием взвешенных наносов поступает вначале в верхнюю часть водохра­ нилища и продвигается затем к плотине. По пути происходит освет­ ление водной массы за счет выпадения наносов и разбавления мут­ ной паводковой воды с водой, оставшейся в водохранилище после зимы. Распределение взвешенных наносов по длине водохранили­ ща в этот период определяется местонахождением пика наиболь­ шей мутности воды от весеннего паводка, которая поступает в во­ дохранилище и затем последовательно проходит от выклинивания подпора до плотины (Подлипский, 1972). При этом из всех сезон­ ных изменений в режиме прозрачности воды и взвешенных наносов выделяются два характерных периода, один из которых охватыва­ ет момент поступления в водохранилище и прохождения по нему воды весеннего половодья и другой объединяет летне-осенние меся­ цы после прекращения интенсивного подъема уровня в водохра­ нилище.

Распределение взвешенных наносов по длине водохранилища во время весеннего половодья

В весенний период прозрачность воды в водохранилище наи­ меньшая за счет поступления весенних паводковых вод с большим содержанием взвешенных наносов. Это положение, установлен­ ное исследователями для равнинных водохранилищ, не состав­ ляет исключения для глубоководного Красноярского водохра­ нилища. При этом необычны характер и последовательность в из­ менении величии прозрачности и соответственно насыщения на­ носами на разных участках водохранилища в первые два-три месяца после начала весеннего половодья.

тервалом в одну декаду по продольнику на участке водохрани­ лища протяженностью 230 км от пос. Разлив до плотины (рис. 24). Как уже отмечалось, объем водохранилища к пачалу второй оче­ реди наполнения равнялся 24,2 км3 при длине 250 км.

Съемка 11—12 мая. В момент съемки наблюдалось закономер­ ное увеличение прозрачности воды от выклинивания подпора вниз по водохранилищу. Величина ее изменялась от 1,0 м у пос. Разлив до 2,0 м у пос. Приморск и затем резко возрастала до 4,0—5,65 м на участке от пос. Вознесенка (Езагаш) до плотины, т. е. поступившая в водохранилище паводковая вода с большим насыщением наносами еще не дошла до приплотинного района.

68

в верхней части водохранилища произошло уменьшение проз­ рачности воды до 0,25—0,50 м в связи с прохождением пика па­ водка (см. рис. 21). В нижней части водохранилища происходит уменьшение прозрачности воды и только у самой плотины, куда паводковая вода не поступила, прозрачность воды резко увели­ чивается до 5,35 м. По длине водохранилища сохраняется зако­ номерность в осветлении водной массы с движением к плотине.

Съемка 30 мая — 2 июня. В конце мая весенняя паводковая вода распространилась на все водохранилище. В верхней части на участке от нос. Разлив до пос. Енисей уже началось осветле­ ние водной массы после прохождения пика мутности, тогда как в нижней части уменьшение прозрачности воды продолжается. Закономерность в осветлении водной массы от выклинивания подпора к плотине сохраняется.

Съемка 11—12 июня. В верхней части водохранилища про­ должается осветление водной массы, в нижней — прозрачность воды все еще уменьшается за счет подхода воды весеннего павод­ ка, поступившего в водохранилище в первой половине мая. Проз­ рачность воды по длине водохранилища выравнялась и пол­ ностью определяется взвешенными наносами весеннего половодья. Величина ее по всей длине в пределах 1,5—2,0 м (см. рис. 24).

Съемка 20—23 июня. В верхней и средней частях водохрани­ лища (Новоселовский, Отраднинский, Щетинкинский озеровидные плесы) продолжается быстрое осветление водной массы. Прозрач­ ность воды здесь на большинстве участков увеличилась до 2,45— 2,70 м. В приплотинном районе прозрачность воды изменилась

69

незначительно и по длине начинает прослеживаться закономерное уменьшение величины прозрачности при движении к плотине.

Съемка 29 июня—1 июля. Прозрачность воды в верхней части водохранилища увеличилась до 3,5—3,75 м, тогда как у плотины она достигла своего наименьшего значения в результате подхода весенней воды, поступившей в водохранилище на пике паводка при наибольшем содержании взвешенных наносов. Величина проз­ рачности воды у плотины в этот момент равнялась 2,05—2,35 м. По длине водохранилища установилась хорошо выраженная за­ кономерность в уменьшении прозрачности воды при движении к плотине, что связано с особым распределением наносов весен­ него половодья.

Съемка 19 июля. Прозрачность воды в Новоселовском озеро­ видном плесе увеличилась, достигнув наибольшей своей величи­ ны за навигационный период в данном районе и равнялась 4,85— 5,20 м, что связано с малой приточностью в водохранилище в этот период, а также штилевой погодой и отсутствием ветроволновой деятельности. В нижней части водохранилища в это время еще наблюдается присутствие весенней паводковой воды с прозрач­ ностью 2,20—2,40 м (см. рис. 24).

Съемка 29 июля — 3 августа. За период между настоящей и предыдущей съемками произошли значительные изменения в распределении прозрачности воды на водохранилище. Благодаря прекращению поступления в нижнюю часть водохранилища ве­ сенних паводковых вод с повышенным содержанием взвешенных наносов, произошло резкое осветление водной массы в приплотинном участке, где прозрачность воды увеличилась до 3,0— 3,85 м. В верхней половине водохранилища прозрачность заметно уменьшилась, что можно объяснить интенсивным развитием фито­ планктона в период наибольшего прогрева поверхностных слоев. Прозрачность воды по результатам съемки распределяется по акватории неравномерно, изменяясь в среднем от 2,5—3,0 м в Отраднинском и Щетинкинском озеровидных плесах до 3,5— 3,9 м в остальных районах водохранилища. Таким образом, чет­ кой закономерности в распределении прозрачности по длине во­ дохранилища, какая наблюдалась в июне — июле, не обнару­ живается.

Съемка 11 августа. Прозрачность воды на водохранилище на ряде участков уменьшилась, несколько выравнялась и составляла чаще всего 2,5—3,0 м.

Рассмотренное выше распределение прозрачности воды по длине водохранилища в июне — июле полностью связано с рас­ пределением взвешенных наносов в этот период на водохранилище от весеннего половодья. В отличие от первого года заполнения, когда паводковая вода задерживалась сразу у плотины, со вто­ рого года наполнения она попадает вначале в верхнюю часть водохранилища и продвигается затем к плотине. Так как содер­ жание взвешенных наносов в пей во много раз больше, чем в зим­

70

ней воде водохранилища, то продвижение паводковой воды к плотине четко фиксируется съемками ее прозрачности. Как известно, мутность воды в реке тесно связана с расходами и наи­ большая величина ее наблюдается обычно на пике паводка (Ло­ патин, 1952; Шамов, 1959). Максимальная мутность в реке не наблюдается продолжительное время. Так, для Енисея, по иссле­ дованиям Н. П. Бахтина (1967), мутность более 100 г/м3 сохра­ няется 25—30 сут., тогда как более 200 г/м3 всего 8 сут., т. е. за время паводка в водохранилище поступает некоторый объем воды с наиболее высоким насыщением наносов, который после­ довательно проходит по всему водохранилищу и поступает к плотине.

Как показывают материалы наблюдений, характер распреде­

двух-трех месяцев с начала его заполнения и на приплотинном

длине водохранилища определяется местонахождением наиболее мутной воды, поступившей на пике паводка и последовательно проходящей от выклинивания подпора к плотине. Возникающие при этом особенности в распределении наносов в общем не изме­ нились по сравнению со вторым годом заполнения и заключаются

вследующем.

1.В начальный период весеннего заполнения, пока паводко­ вая вода еще не дошла до приплотинного участка, по длине во­ дохранилища наблюдается уменьшение насыщения наносами при движении от выклинивания подпора к плотине (рис. 25). Проз­ рачность воды в верховье в этот момент понижается до 0,25— 0,50 м, тогда как у плотины может превышать 4—5 м.

подпора наблюдается довольно равномерное насыщение наносами и прозрачность воды колеблется от 1,5 — до 2,5 м (см. рис. 25). Такое состояние сохраняется короткое время (10—15 дн.) и свя­ зано с уменьшением поступающих наносов на спаде половодья

вверхнюю часть водохранилища и с одновременным увеличением их на приплотинном участке по мере поступления воды, вошед­ шей в водохранилище на пике паводка.

3.После окончания интенсивного весеннего заполнения ниже участка переменного подпора наблюдается закономерное увели­ чение насыщения воды наносами по длине водохранилища при движении к плотине. Прозрачность воды в приплотинном районе

вэтот.момент бывает на 2—3 м ниже, чем в вышерасположенных

71

о