2.3.3 Уровенный режим водохранилища, режим поступления и сброса воды

Колебания уровней воды в водохранилище вызываются, в первую очередь, изменением соотношений между приходной и расходной частями водного баланса. Уровенный режим в основном определяется водностью впадающих в него рек: Кубани, Лабы, Белой, Пшиша, Псекупса и других.

Регулирование уровней воды в водохранилище носит сезонный характер. Наполнение водохранилища начинается примерно с середины ноября и длится до мая - июня. После этого идет сработка, то есть понижение уровня воды при использовании накопленного ее запаса в большем количестве, чем поступает в водоем с водосбора. Сработка водохранилища приводит к увеличению площади осушной зоны водохранилища.

Средняя годовая амплитуда колебания уровня в водохранилище за период эксплуатации составила 6,45 м, наибольшая - 8,5 м, отмечена в 1990 году, наименьшая - 3,97 м - в 1996 году.

Суточные колебания уровней воды в водохранилище обычно не превышали 10 см, но кратковременно в отдельные годы достигали 35-40 см.

Начиная с 1977 года до 1993 года водохранилище ежегодно заполнялось до НПУ = 33,65 м (кроме 1978 г., когда максимальный уровень на 1,01 м не достиг НПУ), а на продолжении 14 лет (1979-1992) ежегодно заполнялось выше НПУ на 17-164 см. В 2002 г. при регулировании паводка заполнялось выше НПУ на 0,42 м.

Наивысший уровень наполнения до отметки 35,29 м (на 6 см выше ФУ) имел место в мае 1980 года. Продолжительность стояния уровней воды выше НПУ составляла 20-147 дней в году. Заполнение водохранилища сверх НПУ в большинстве случаев не было вызвано необходимостью "срезки" высоких паводковых расходов и осуществлялось в интересах повышенной гарантии обеспечения водой водопотребителей.

Максимальный уровень воды наблюдается в апреле - июле, чаще всего в апреле - мае.

С 1993 года действовало ежегодно возобновляемое соглашение о временном режиме работы водохранилища со сниженным до отметки 32,75 м НПУ между Республикой Адыгея и Краснодарским краем. Максимальное наполнение водохранилища с этого времени фактически ограничивалось отметками 32,86 м (2003 г.) - 34,07 (2002 г.) в период пропуска паводков.

С 2004 г. сниженный НПУ = 32,75 м узаконен документом "Режим пропуска основной волны половодья и паводков на Краснодарском водохранилище", разработанным институтом "Кубаньводпроект" и утвержденным первым заместителем министра МПР РФ.

За годы эксплуатации минимальный уровень воды в водохранилище снижался ниже отметки УМО = 25,85 м в 6 годах; наинизший из минимальных годовых уровней наблюдался в сентябре 1994 г. - на отметке 25,15 м; наивысший - в 1988 г. - на отметке 29,30 м.

Минимальные уровни воды в водохранилище наблюдаются в сентябре - январе.

На Краснодарском водохранилище при сильных северо-восточных и юго-западных ветрах, совпадающих с большими осями водохранилища, отмечаются перекосы уровня воды. При ветрах северо-восточных румбов отмечается нагонное явление в приплотинной части водохранилища. Величина нагона может достигать 20-30 см. Режим поступления воды в водохранилище характеризуется неравномерностью: свыше 50% объема поступает за 4 летних месяца. Максимальные среднемесячные расходы поступления воды к водохранилищу в период 1977-2006 гг. наблюдались в период май-июль и колебались от 479 м3с до 1202 м3/с (июль 1987 г.). Максимальные срочные расходы притока воды колебались от 716 м3/с до 2470 м3/с (январь 2002 г.).

Минимальный приток в водохранилище наблюдается в осенне-зимний период. За период 1977-2006 гг. минимальные среднемесячные расходы приток колебались от 63 м3/с (октябрь 1998 г.) до 396 м3/с (январь 1989 г.).

Сбросные расходы в нижний бьеф при уровнях воды в водохранилище, равных НПУ или ниже, определялись заявками водопотребителей и водопользователей в соответствии с диспетчерским графиком.

При заполнении водохранилища, выше отметки НПУ вступает в силу паводковый режим попусков в нижний бьеф. В настоящее время проектный режим регулирования паводков не обеспечен, что связано со значительным снижением пропускной способности обвалования русел рек Кубани и Протоки ниже водохранилища, где система обвалования требует выполнения значительных работ по реконструкции. Поэтому в последние годы фактические максимальные сбросные расходы вынужденно ограничивались величиной 1200 м3/с [Удалов, 2008, с. 16].

Максимальные среднемесячные расходы попусков в нижний бьеф в период 1975-2006 г.г. наблюдались в период май - июль и колебались от 498 м3/с до 1122 м3/с (июль 2002 г.). Максимальные срочные сбросные расходы наблюдались в марте - июле и колебались от 594 м3/с (июль 1985 г.) до 1396 м3/с (июль 1987 г.) .

В июне - июле 1987 г. максимальные сбросные расходы в диапазоне 1050-1396 м3/с осуществлялись в течение 47 суток, за которые приток к водохранилищу наблюдался в размере 1100-1705 м3/с.

После 1987 г. максимальные сбросные расходы составляли, в основном, величины 700-1000 м3/с вплоть до июня-июля 2002 г., когда вследствие большого притока к водохранилищу - 1100 м3/с - 1990 м3/с, максимальные сбросы составляли 1099 м3/с - 1305 м3/с в течение 34 суток.

Минимальные сбросные расходы колебались от 60 м3/с до 137 м3/с (1978 г.), причем с 1979 г. эти расходы укладываются в диапазон 60-90 м3/с, кроме пяти лет, когда их величина составляла 93-105 м3/с. Чаще всего минимальные сбросные расходы имели место в декабре - феврале, реже - в октябре (таблица 3).

Таблица 3 - Максимальные величины характеристик работы Краснодарского водохранилища за годы эксплуатации [Удалов, 2008]

3. СОСТАВ И ХАРАКТЕРИСТИКА СООРУЖЕНИЙ ВОДОХРАНИЛИЩА

Сооружения напорного фронта Краснодарского водохранилища запроектированы и построены как сооружения II класса капитальности.

По современным нормативным требованиям (СНиП 2.06.01-86) основные сооружения водохранилищ емкостью более 1 км3 должны быть I класса капитальности.

В напорный фронт водохранилища входят:

- земляная плотина;

- водосбросное сооружение с рыбоподъемником;

- судоходный шлюз;

- водозабор-водовыпуск на ПК 23+50 земляной плотины;

- правобережная оградительная дамба с креплением правого берега [Удалов, 2008, с. 28].

3.1 Пропускная способность сооружений

В настоящее время максимальный расчетный расход воды в створе гидроузла в естественных условиях обеспеченностью:

- 0,01% - 4580 м3/с;

- 0,1% - 3420 м3/с;

- 0,5% - 2910 м3/с;

- 1% - 2690 м3/с.

Максимальный сбросной расход в нижний бьеф водохранилища при регулировании паводков 0,1% обеспеченности - 1700 м3/с; 1500 м3/с - через водосбросное сооружение с рыбоподъемником и 200 м3/с - через судоходный шлюз.

Пропускная способность водосбросных сооружений с учетом регулирования паводков приводится в таблице 4. В таблице приводятся сооружения: водосбросное сооружение с рыбоподъемником, судоходный шлюз, водозабор на ПРК 23+50 земляной плотины.

Таблица 4 - Пропускная способность водосбросных сооружений с учетом регулирования паводков [Удалов, 2008]