Основные морфометрические характеристики водохранилищ

Для морфологических и морфометрических характеристик водохранилищ применимы те же показатели, что и для озер. Из морфометрических характери- стик водохранилища наиболее важны площадь его поверхности F и объем V. Форма водохранилища определяется характером заполненного водой пониже- ния. Котловинные водохранилища обычно имеют озеровидную форму, долин- ные – вытянутую. Многие долинные водохранилища расширяются по направ- лению к плотине, имеют изрезанные берега и многочисленные заливы (затоп- ленные устья притоков). Форма водохранилища изменяется с изменением уровня воды.

Любое водохранилище рассчитывается на накопление некоторого объема воды в период наполнения и на сброс этого же объема в период сработки. На-

копление нужного объема воды сопровождается повышением уровня до неко-

торой оптимальной величины. Такой уровень обычно достигается к концу пе-

риода наполнения, может поддерживаться плотиной в течение длительного времени и называется нормальным подпорным уровнем (НПУ) (рис. 46). В ред- ких случаях, во время высокого половодья или больших паводков, допускается временное превышение НПУ на 0,5-1 м. Такой уровень называют форсирован- ным подпорным уровнем (ФПУ). Предельно возможным снижением уровня во- ды в водохранилище является достижение уровня мертвого объема (УМО), сработка ниже которого вообще невозможна.

Рис. 46. Основные элементы (а) и зоны (б)

водохранилища (по А. Б. Авакяну,

В. П. Салтанкину, В. А. Шарапову);

1 – плотина; 2 – верхний бьеф плотины (гидроузла); 3 – нижний бьеф плотины (гидроузла); 4 – река выше водохранилища;

5 – река в нижнем бьефе; 6 – зона выклини- вания подпора; 7, 8, 9 – верхняя, средняя и нижняя зоны водохранилища; 10, 11 – меженный и половодный (паводковый) уровни воды в реке до сооружения водо- хранилища; 12, 13 – меженный и половод- ный (паводковый) уровни воды в реке в ус- ловиях подпора; ФПУ – форсированный подпорный уровень; НПУ – нормальный подпорный уровень; УМО – уровень мерт- вого объема; РО – резервный объем; ПО – полезный объем; МО – мертвый объем

Объем водохранилища, находящийся ниже УМО, называется мертвым объемом (МО). Для регулирования стока и периодической сработки использу- ют объем водохранилища, находящийся между УМО и НПУ. Этот объем назы- вают полезным объемом (ПО) водохранилища. Сумма полезного и мертвого

объемов дает полный объем, или емкость водохранилища. Объем воды, заклю-

ченный между НПУ и ФПУ, называют резервным объемом.

В пределах запрудного водохранилища выделяют несколько зон: зону пе-

ременного подпора, верхнюю, среднюю и нижнюю.