Фазы водного режима рек. Половодье, паводки, межень

Во внутригодовом (сезонном) режиме рек выделяют ряд харак­терных периодов (фаз) в зависимости от изменения условий питания и особенностей водного режима. Для большинства рек мира разли­чают следующие фазы водного режима: половодье, паводки, межень.

Половодье — это фаза водного режима реки, ежегодно повторя­ющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон и характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и продол­жительным подъемом уровня воды. Оно часто сопровождается вы­ходом воды на пойму; формируется как талыми снеговыми, так и дождевыми водами. Таяние снега на равнинах вызывает ве­сеннее половодье; таяние высокогорных снегов и ледников, а также выпадение длительных и сильных летних дождей (напри­мер, в условиях муссонного и тропического климата) — полово­дье в теплую часть года (т. е. весенне-летнее или летнее половодье). Половодье, особенно обусловленное дождями, нередко имеет многовершинную форму.

Паводок — это фаза водного режима, которая может многократ­но повторяться в различные сезоны года и характеризуется интен­сивным, обычно кратковременным увеличением расходов и уров­ней воды и вызывается дождями или снеготаянием во время отте­пелей. В отдельных случаях расход воды паводка может превышать расход воды половодья, в особенности на малых реках. Различают одно- и многопиковые паводки, одиночные паводки и паводочные периоды, когда на реке проходят серии паводков. Иногда паводок накладывается на волну половодья. Кратковременные резкие па­водки, в частности вызванные не метеорологическими факторами, относят уже не к сезонным фазам режима реки, а к кратковремен­ным его нарушениям (разд. 6.7.1).

В половодья (как весеннее, так и летнее) часто происходит заливание речной поймы. За исключением катастрофических слу­чаев заливание поймы — событие обычное, регулярное и поэтому не может быть неожиданным для населения и хозяйства. В отличие от половодья паводки обычно менее регулярны и трудно предска­зуемы. Поэтому именно неожиданные дождевые паводки и приво­дят нередко к катастрофическим последствиям, как, например, слу­чилось летом 2002 г. в бассейне Кубани и в августе 2002 г. в бас­сейнах Дуная, Влтавы и Эльбы, когда была затоплена часть Брати­славы, Будапешта, Праги, Дрездена. В результате осенних паводков на реках Западной Европы погибло более 100 человек, ущерб со­ставил около 20 млрд евро.

В качестве характерного примера рассмотрим формирование и трансформацию паводка на Дунае. В начале августа 2002 г. над Западной Европой расположилась аномально контрастная фрон­тальная зона, разделяющая влажный тропический воздух темпера­турой 28—35 °С и холодный арктический воздух температурой не более 18—23 °С. В этой фронтальной зоне стали формироваться активные циклоны, вызвавшие обильные ливневые осадки. Наибо­лее сильные дожди в бассейне Верхнего Дуная выпали 6—7 и 11 — 12 августа. Эти дожди сформировали две волны паводка, которые стали распространяться вдоль Дуная. Ниже по течению реки обе паводочные волны слились в одну и сформировали катастрофиче­ский паводок. Наибольшую высоту паводок достиг у городов Пас- сау, Линц, Вена, Братислава и Будапешт. В ряде пунктов уровень воды поднялся над предшествующим на 6—8 м и превысил «исто­рический максимум», т. е. оказался наивысшим за весь период наблюдений (не менее 150 лет). На австрийском участке Дуная пик паводка наступил 13—14 августа, у Братиславы 16 августа, у Буда­пешта 19 августа, на хорватском и сербском участках Дуная 22—23 и 25—27 августа.

Водохранилище Железные Ворота (его плотина находится в 943 км от Черного моря) «погасило» паводок, так как заблаговременно часть полезного объема водохранилища была сброшена в нижний бьеф. Ниже плотины Железные Ворота на Дунае сформировался искусственный попуск высотой 2,5—3,5 м. Его пик наблюдался 28—31 августа. Волна попуска быстро распласталась и к устью Дуная подошла в первых числах сентября 2002 г.

Межень — это фаза водного режима, ежегодно повторяющаяся в один и тот же сезон, характеризующаяся малой водностью, дли­тельным стоянием низкого уровня и возникающая вследствие умень­шения питания реки. В межень реки обычно питаются только за счет подземных вод. На многих реках России выделяют два пери­ода пониженного стока —летнюю и зимнюю межень. В зоне избыточного и достаточного увлажнения реки обычно имеют устой­чивое фунтовое питание, обеспечивающее достаточно высокий сток летней межени. Зимой же малые реки в этих зонах могут иногда промерзать до дна. Сток у таких рек в зимнюю межень меньше, чем в летнюю. В зоне недостаточного увлажнения, наоборот, реки в летнюю межень обычно имеют меньший сток, чем в зимнюю. Малые реки в этой зоне в летнюю межень могут даже пересыхать.

Для характеристики сезонных изменений водного режима рек обычно строят графики изменения расходов воды в течение года (гидрографы) для типичных по водности лет: самого многоводного и самого маловодного года за весь период наблюдений и года, близкого по водности к средней.