logo
Гидрология учебник

Основные характеристики водохранилищ

Для морфологических и морфометрических характеристик во­дохранилищ применимы те же показатели, что и для озер. Из морфометрических характеристик водохранилища наиболее важны площадь его поверхности F и объем V. Форма водохранилища опре­деляется характером заполненного водой понижения. Котловинные водохранилища обычно имеют озеровидную форму, долинные — вытянутую. Многие долинные водохранилища расширяются по направлению к плотине, имеют изрезанные берега и многочислен­ные заливы (затопленные устья притоков). Форма водохранилища изменяется с изменением уровня воды.

Л юбое водохранилище рассчитывается на накопление некото­рого объема воды в период наполнения и на сброс этого же объема в период сработки. Накопление нужного объема воды сопровожда­ется повышением уровня до некоторой оптимальной величины. Такой уровень обычно достигается к концу периода наполнения, может поддерживаться плотиной в течение длительного времени и называется нормальным подпорным уровнем (НПУ) (рис. 8.2). В редких

Рис. 8.2. Основные элементы (а) и зо­ны (б) водохранилища (по А. Б. Авакя­ну, В. П. Салтанкину, В. А. Шарапову):

7—плотина; 2— верхний бьеф плотины (гид­роузла); 3— нижний бьеф плотины (гидроуз­ла); 4 — река выше водохранилища; 5 — река в нижнем бьефе; 6 — зона выклинивания под­пора; 7, 8, 9— верхняя, средняя и нижняя зоны водохранилища; 10, 77 —меженный и половод­ный (паводковый) уровни воды в реке до со­оружения водохранилища; 12, 13 — меженный и половодный (паводковый) уровни воды в реке в условиях подпора; ФПУ — форсированный подпорный уровень; НПУ — нормальный под­порный уровень; УМО — уровень мертвого объема; PO — резервный объем; ПО — полезный объем; МО — мертвый объем

случаях, во время высокого половодья или больших паводков, допускается временное превышение НПУ на 0,5—1 м. Такой уро­вень называют форсированным подпорным уровнем (ФПУ). Предель­но возможным снижением уровня воды в водохранилище является достижение уровня мертвого объема (УМО), сработка ниже которого вообще невозможна.

Объем водохранилища, находящийся ниже УМО, называется мертвым объемом (МО). Для регулирования стока и периодической сработки используют объем водохранилища, находящийся между УМО и НПУ. Этот объем называют полезным объемом (ПО) водо­хранилища. Сумма полезного и мертвого объемов дает полный объем, или емкость водохранилища. Объем воды, заключенный между НПУ и ФПУ, называют резервным объемом.

В пределах запрудного водохранилища выделяют несколько зон: зону переменного подпора, верхнюю, среднюю и нижнюю (см. рис. 8.2).

  1.