8.2. Комплексная классификация водохранилищ
Впервые комплексная классификация крупных водохранилищ была рассмотрена В.М. Широковым (1972). Однако она имела некоторые отрицательные моменты. В частности, она не учитывала провинциальные особенности малых водохранилищ, которые в значительной мере характерны для малых водохранилищ. Провинциальные особенности и морфологические различия водохранилищ рассматривались ранее.
В отличие от крупных водохранилищ малые и небольшие осуществляют преимущественно сезонное регулирование. Небольшой объем годового стока рек в условиях Беларуси не позволяет проводить многолетнее регулирование. Так, например, среднее по величине Вилейское водохранилище осуществляет многолетне-сезонное (многолетнее на грани сезонного) регулирование.
Малые и небольшие водохранилища относятся к низко- и средне- напорным водоёмам. Даже при создании небольших подпоров в приплотинной части водохранилищ зачастую подвергаются затоплению участки коренных берегов. Величина напора меняется в зависимости от природных условий Полесья, Поозерья, Центральной части Беларуси. Создание средних напоров в Полесской низменности связано с необходимостью обвалования ложа водохранилища. Малые уклоны профиля рек, широкие, неясно выраженные речные долины не позволяют создавать в условиях Полесья даже средненапорные речные водохранилища. При создании озерных водоёмов возникает необходимость строительства дамб вдоль береговой линии, по своей протяженности приближающихся к ее длине.
Понятие устойчивости уровневогорежима водоёмов тесно связано с амплитудой его колебания, интенсивностью их водообмена в различные гидрологические сезоны.
Весенние воды медленно поступают с низменных заболоченных и лесистых водосборов в озёра. Наличие возвышенностей в Поозерье проявляется в более быстром формировании весеннего половодья, сказывается на его величины и продолжительности. На характер уровневого режима независимо от географического положения влияет связь озера с речными и озёрными системами, которые характерны для поозерий. При этом основное значение имеет гипсометрическое положение отдельных озёр в озёрной группе.
По характеру уровневого режима выделяется группа озёр с устойчивым (ΔF < 10), среднеустойчивым (10 < ΔF < 20) и неустойчивым уровневым режимом. При выделении подтипов озёр рассматривались ряд статистических показателей.
По характеру колебаний уровней водохранилища подразделяются на три типа: с устойчивым, среднеустойчивым и неустойчивым режимами уровней. В основу этой типизации положены многолетние количественные характеристики уровней в сочетании с видом регулирования, а также с учетом их морфологического типа.
К водохранилищам с устойчивым режимом уровней (1а) относятся малые водохранилища ГЭС суточного и сезонного регулирования со средней многолетней амплитудой колебания уровней до 20 см. Ежемесячное изменение уровня не превышает 5 см/мес. Сглаживание экстремальных значений уровня происходит в связи с режимом работы ГЭС. Большинство водохранилищ этого типа осуществляет суточное или недельно-суточное регулирование стока. Только в Беларуси насчитывается 10 водохранилищ малых ГЭС речного и озёрного типа, отличающихся устойчивым режимом уровней. При консервации нерентабельных ГЭС режим уровня водохранилища полностью зависит от стока рек и морфологических показателей котловин водохранилищ.
Водохранилища со среднеустойчивым режимом уровней воды (2а) отличаются наличием четко выраженных периодов предполоводной сработки и весеннего половодья. В летне-осенние месяцы происходит сработка водохранилищ на 5 – 40 см ниже среднего многолетнего уровня воды. Многолетнее изменение уровня достигает 50 см. Для водохранилища этого типа характерны среднемесячные отклонения, в 3 – 4 раза превышающие отклонения в водохранилищах с устойчивым режимом уровней. Общий ход уровня сходен с уровнями воды многих озёр.
К типу водохранилищ с неустойчивым режимом уровня воды относятся два подтипа: небольшие водохранилища сезонного регулирования (3а) и средние с многолетним регулированием (3б).
Небольшие водохранилища сезонного регулирования с неустойчивым режимом уровней воды имеют среднюю многолетнюю амплитуду колебаний более 1 м и с экстремальными многолетними значениями, достигающими 50 см (Заславское, Краснослободское, Лепельское). Интенсивность колебаний уровней в 1,5 – 2 раза выше, чем у водохранилищ со среднеустойчивым режимом. Среднемесячная вели чина отклонения уровня воды около 1 м. Среднее по величине водохранилище многолетнего регулирования, такое как Вилейское, отличается от всех других типов максимальными значениями режимных многолетних характеристик. Многолетние максимальные изменения характеризуется четко выраженной предполоводной сработкой уровня воды, весенним половодьем и летне-осенней плавной сработкой.
Интенсивность внутриводоемных процессов зависит от времени пребывания водных масс в котловине водоема.
Рис. 8.1. Комплексная классификация малых водохранилищ лесной зоны и их
типологические признаки