Озера і водосховища - студопедія

Види і характеристики озер. Замкнутий зниження земної поверхні, заповнене водою і не має безпосереднього з'єднання з морем чи океаном, називають озером. Ха-Характерною особливістю озера є уповільнений водооб-мен, що обумовлює неоднорідність води і постійне накопичення наносних відкладень за рахунок надходження їх зі схилів при вітровому виносі, руйнування берегів та відмирання рослинності. З плином часу озеро зменшується, перетворюється-тається в болото і відмирає.

За походженням озера поділяють на улоговинні, греблі, заплавні і змішані.

Загальні відомості про водосховищах. Водосховище - це штучно створена водойма в долині річки (або між-речье) шляхом перекриття її греблею. Розміри водосховища залежать від рельєфу долини, напору води і типу регулювання стоку річки. Водосховища бувають озерного, долинного (рус-лового), внеруслового і змішаного типів.

Якщо гребля знаходиться біля витоку річки, яка витікає з озе-ра, то створене водосховище називається озерним. Водоймищах-ніліще, створене в результаті затоплення долини річки, називаються ється долинним. На вододілах іноді створюють внерусловие водосховища для харчування каналів водою, яка подається насоса-ми. Водосховища змішаного типу різноманітні по распо-додатком і джерел живлення.

Водосховище складається з трьох основних частин: озерної, озерно-річковий і річковий.

Озерна частина - це зона водосховища, що примикає до греблі і тягнеться вгору за течією на значну відстань (70-150 км) від створу. Вона найбільш глибоководна при будь-яких рівнях води, швидкість течії незначна, віл-ня найбільше в порівнянні з іншими частинами водоймищах-ніліща.

Озерна-річкова частина - середня зона водосховища. При спрацюванні нижче нормального рівня вона характеризується незначними глибинами на заплаві, судноплавство здійснювала-вляется тільки по судноплавним трасах. Спостерігається сильне хвилювання, а також протягом води у напрямку головного русла річки.

Річкова частина навіть при високих рівнях є невеликий водойму. Хвилювання слабке, швидкість течії значна. При низьких рівнях вода входить в межень русло річки.

На повному обсязі зарегульованих річках характерною ча-стю водосховищ є зона виклинювання підпору (зона змінного підпору) - ділянка сполучення вільної річки з водосховищем. Довжина ділянки в залежності від відміток рівнів води в річці і водосховище може бути досить значною (до 100 км). Водний і руслової режими зони дуже складні. У різні періоди року sty зону можна розглядати як вільну річку, гирло річки або водосховище.

Водосховище істотно відрізняється від озера віком, формою ложа, підвищеної проточностью і особливостями водного, руслового і льодового режимів. Через юний вік водосховища інтенсивно відбуваються переробка берегом представляють собою обривисті круті укоси, і деформація глибинної частини ложа. Унаслідок невеликої місткості водосховища (в порівнянні з об'ємом рідкого і твердого стоків річки) істотне значення має відкладення наносів.

На окремих водосховищах через 15- 20 років експлуатацій товщина шару наносів становить 1 - 1,5 м, а об'єм 20 - 30% загальної місткості водосховища.

По режиму деформацій долинні водосховища поділяють на три зони. Верхня зона характеризується значними ерозійними виносами з приток. У середній зоні при низькому рівні води під дією хвилювання інтенсивно деформується дно, значна роль ерозійних виносів; при високому рівні слабшає взаємодія хвиль з дном, посилюється переробка берегів. У нижній зоні хвилювання не робить істотного впливу на стан дна, але переформування берегів відбувається найінтенсивніше.

У водосховищах зазвичай спостерігаються два види течій: стічний (поступово слабшає від верхньої ділянки до греблі) і берегове (ветроволнового походження).

В озерах і водосховищах спостерігаються постійні і тимчасові течії води. Постійне протягом обумовлено впадають, що випливають або протікають річками, Швидкості такого перебігу залежить від відношення обсягу водоймища до витрати річкового стоку. Якщо відношення велике, то в водоймі постійні течії незначні і спостерігаються лише в районах усть і витоків реї. З тимчасових течій найбільше значення мають берегові, що виникають при пануючому напрямку вітру під деяким кутом до лінії бережи, і конвекційні струми в вертикальній площині, викликані нерівномірним нагріванням і охолодженням води.

Особливості режиму річок з зарегульованим стоком. Створення на річках великих водосховищ докорінно змінює режим річок і умови судноплавства, Регулювання стоку являє гобой повторюється (циклічний) процес: наповнення водосховища чергується з його спрацювання. Залежно від тривалості циклу регулювання буває мно-голетней, річне, тижневе і добове.

Багаторічна регулювання полягає в перерозподілі струму між роками. У багатоводні роки водосховище на-виконується, а в маловодні - спрацьовується. При річному ре-вання затримують воду під час повені і використовують у маловодні пору року. Тижневе і добове регулиро-вання викликано нерівномірним споживанням електроенергії по днях тижня і протягом доби,

В результаті регулювання стоку на річці зменшуються рівні і витрата води під час повені і збільшуються в межень. Зміни, що вносяться до режим стоку багаторічним і річним регулюванням, поширюються на ділянки річки великої протяжності. На ділянку річки, що розташована в нижньому б'єфі гідровузла, накладаються коливання, викликані суточ-ним і тижневим регулюванням. У міру віддалення від створу греблі ці коливання загасають.

Протяжність ділянки, на якому позначається вплив добового регулювання, становить 50 - 70 км, тижневого регулювання - до 150 - 200 км.

Регулювання стоку вносить значні зміни в рус-ловие процеси і стан глибини в нижньому б'єфі гідро-вузла. У межах ділянок добового регулювання на русло річки істотно впливають хвилі попусків. Ос-ветленная в водосховище вода, надходячи в нижній б'єф, де-формує русло, насичуючись при цьому наносами до стану, відповідного її транспортує здатності. Нижче-ня дна нижнього б'єфу сприяє збільшенню середніх глу-бин, зменшення опорів русла руху потоку і призводить до зниження рівнів вільної поверхні.

Підвищення і стабільність меженних рівнів на річках з зарегульованим стоком сприяють підтримці стійкості-вих донних форм і їх інтенсивному переміщенню. Високі межові рівні обмежують розмив перекатів. Зниження поводочних витрат обумовлює майже повне припинення заплавних деформацій, пов'язаних з утворенням і розвитком рукавів.

Низькі нетривалі паводки зменшують обсяг весняного відкладення наносів на перекатах. При цьому бачу різницю в глибинах плесо і перекатів, річка набуває форму каналу.