III. Основные характеристики водотоков

III. Основные характеристики водотоков

3.1. Река Шексна вытекает из Белого озера, длина реки составляет 139 км. Поверхность водосборного бассейна р. Шексны представляет собой обширную несколько всхолмленную северную часть Русской равнины, изрезанную реками и покрытую озерами. Белое озеро полукольцом окаймляет Белозерско-Кирилловская гряда.

Площадь водосбора Шекснинского водохранилища составляет 19400 км2, из них площадь водосбора Белого озера - 14000 км2.

Между шлюзом N 6 Девятинского (Пахомовского) гидроузла на р. Вытегре и Белым озером расположен участок Волго-Балтийского водного пути, питание водой которого осуществляется в основном за счет стока р. Ковжи.

Река Ковжа принадлежит бассейну р. Волги. Длина р. Ковжи составляет 86 км. Площадь водосбора в створе Ковжской плотины - 438 км2. Река Ковжа вытекает из Ковжского озера и впадает в Белое озеро.

Расположенный в истоке р. Ковжи створ Ковжской плотины отстоит от Водораздельного канала на расстоянии 6 км, от истока до Водораздельного канала падение р. Ковжи составляет около 50 м. В районе деревни Александровское р. Ковжа соединяется с Волго-Балтийским каналом, который до Белого озера проходит по зарегулированному и искусственно углубленному руслу реки.

Схематический продольный профиль рек Шексны и Ковжи по Волго-Балтийскому водному пути представлен в Приложении 3 к настоящим Правилам.

В результате строительства Шекснинского гидроузла уровень воды в р. Ковже значительно поднялся, а в ее низовьях образовался залив шириной около 6 км - Ковжинский разлив.

Ковжское озеро-водохранилище имеет вытянутую форму. Площадь его зеркала равна 82 км2, максимальная глубина достигает 15 - 16 м.

Схема водосборного бассейна р. Ковжи в створе Ковжской плотины и р. Шексны в створе Шекснинского гидроузла представлена в Приложении 4 к настоящим Правилам.

3.2. Климат бассейнов рек Шексны и Ковжи умеренно холодный с прохладным летом и относительно теплой зимой, с неустойчивой погодой особенно в холодный период года.

Среднемесячная температура воздуха варьирует от -11,6 °C в январе до 17,1 °C в июле. Среднегодовая температура воздуха составляет 2,6 °C (по метеостанции Вологда). Самые холодные месяцы - январь-февраль со средней температурой от -10,1 °C до -11,6 °C, самый теплый месяц - июль со средней температурой 16,9 - 17,1 °C.

Средняя годовая сумма осадков колеблется от 564 мм до 680 мм. Наибольшее месячное количество осадков (74 - 84 мм) выпадает в августе, наименьшее (26 мм) - в марте.

Величина годового испарения с поверхности суши изменяется в пределах от 420 мм до 450 мм.

Устойчивый снежный покров образуется в первой декаде декабря. Наибольшей мощности он достигает в третьей декаде февраля - марте (около 37 - 40 см), максимальная отмеченная за зиму высота - 108 см. Снежный покров держится в среднем 130 дней в году, сходит в апреле.

Сроки установления ледостава на реках Шексна и Ковжа колеблются от конца октября до середины декабря. Наибольшая толщина льда отмечается в марте и составляет 50 - 70 см.

На большей части территории бассейнов рек Шексны и Ковжи в течение года преобладают ветры южного, юго-западного и западного направлений. Средняя годовая скорость ветра колеблется по району от 2,8 м/с до 3,4 м/с.

3.3. Основные параметры годового стока в створах Шекснинского гидроузла и Ковжской плотины, рассчитанные за период эксплуатации:

N п/п
Наименование параметров годового стока
Единицы измерения
Значения показателей
Шекснинский гидроузел
Ковжская плотина
1
Среднемноголетний
- расход
м3/с
148
4,24
- объем
км3
4,67
0,134
2
Максимальный наблюденный
1966 год
1981 год
- среднегодовой расход
м3/с
279
8,87
- объем
км3
8,79
0,28
3
Минимальный наблюденный
1973 год
2006 год
- среднегодовой расход
м3/с
84,0
2,18
- объем
км3
2,65
0,069
4
Коэффициент изменчивости годового стока (Cv)
-
0,26
0,46
Коэффициент асимметрии (Cs)
0,9
1,15
Соотношение Cs/Cv
3,5
2,5
5
Средние годовые расходы воды вероятностью превышения:
-1%
м3/с
262
10,2
-5%
218
7,86
-10%
198
6,79
-25%
169
5,26
-50%
143
3,90
-75%
121
2,85
-90%
105
2,12
-95%
96,6
1,76
-97%
91,5
1,56

Гидрометеорологическая изученность бассейна р. Шексны оценивается как достаточная. Систематические наблюдения за уровнем воды на р. Шексне начаты в 1876 году, измерения расходов воды - с 1885 года. По Ковжскому водохранилищу и р. Ковже изученность слабая, имеется только короткий ряд наблюдений за уровнями и стоком с 1980 года с перерывами.

Сток р. Шексны в створе Шекснинского гидроузла за период эксплуатации (1963 - 2012 гг.) приведен в Приложении 5 к настоящим Правилам.

В Приложении 6 к настоящим Правилам приведен график аналитического распределения обеспеченных значений годового стока р. Шексны в створе гидроузла Шекснинского водохранилища.

Среднемноголетний расход притока к Шекснинскому водохранилищу с учетом сбросов воды из Водораздельного канала через шлюз N 6 на северный склон Волго-Балтийского водного пути составляет 151 м3/с, или 4,75 км3/год. Среднемесячные и среднегодовые значения восстановленного притока к Шекснинскому водохранилищу (с учетом расходов через шлюз N 6) приведены в Приложении 7 к настоящим Правилам.

В Приложении 8 к настоящим Правилам приведен график аналитического распределения обеспеченных значений годового притока воды к Шекснинскому водохранилищу.

Сток р. Ковжи в створе Ковжской плотины за период наблюдений (1980 - 2012 гг. с перерывами) приведен в Приложении 9 к настоящим Правилам.

Среднемесячные и среднегодовые значения восстановленного притока к Ковжскому водохранилищу приведены в Приложении 10 к настоящим Правилам.

3.4. Характерной особенностью рек Шексны и Ковжи является большая зарегулированность стока крупными озерами и водохранилищами, что значительно сглаживает ход уровней.

Режим уровней воды в реках Шексне и Ковже характеризуется четко выраженным высоким весенним половодьем, низкой летней меженью, прерываемой дождевыми паводками, и устойчивой продолжительной зимней меженью. Зимние паводки, вызванные таянием снега, проходят очень редко. Большей частью к зимним паводкам относятся паводки смешанного происхождения от выпадения дождей и таяния снега, которые наблюдаются обычно в первую половину зимы.

От 50% до 75% годового стока рек Шексны и Ковжи проходит весной в период снеготаяния. Внутригодовое распределение стока р. Шексны в створе Шекснинского гидроузла для различных по водности лет приведено в Приложении 11 к настоящим Правилам.

3.5. Подъем уровня воды в период прохождения весеннего половодья на реках Шексне и Ковже начинается в конце марта - начале апреля. Для данных рек характерно одновершинное половодье, но в отдельные годы при ранней весне и возврате холодов в период снеготаяния наблюдается несколько пиков подъемов уровня.

Подъем уровня воды во время половодья происходит быстро и интенсивно, продолжительность его в среднем составляет 1/3 общей продолжительности половодья. Средняя интенсивность подъема уровней в период весеннего половодья составляет 20 - 35 см/сутки. Наивысшие уровни весеннего половодья наблюдаются в 3-й декаде апреля - первых числах мая.

Средняя продолжительность периода половодья составляет 30 - 60 дней, наибольшая - 60 - 120 дней, наименьшая - 25 - 30 дней.

Основные параметры максимального стока р. Шексны в створе Шекснинского гидроузла и значения максимальных расходов и объемов воды весеннего половодья обеспеченностью от 0,01 с гарантийной поправкой (далее - г.п.) до 50%:

Параметры
Обеспеченность, %
Среднемноголетний
Cv
Cs/Cv
0,01 с г.п.
0,1
0,5
1
3
5
10
25
50
Максимальный расход воды, м3/с
657
0,23
-0,5
1150
1080
1020
988
930
896
846
762
659
Объем воды весеннего половодья, км3
3,0
0,27
4,5
9,31
7,16
6,01
5,55
4,83
4,50
4,05
3,42
2,87

За период наблюдений (1963 - 2012 гг.) максимальный расход р. Шексны в створе Шекснинского гидроузла наблюдался в 1966 году и составил 986 м3/с.

Максимальный расход притока к Шекснинскому водохранилищу расчетной обеспеченности 1% составляет 2000 м3/с, поверочной обеспеченности 0,1% - 2720 м3/с.

Основные параметры и обеспеченные значения максимальных расходов притока и объемов воды весеннего половодья р. Ковжи в створе Ковжской плотины:

Параметры
Обеспеченность, %
Среднемноголетний
Cv
Cs/Cv
0,01 с г.п.
0,1
0,5
1
3
5
10
25
50
Максимальный расход воды, м3/с
30,7
0,42
-0,1
68,2
64
59,9
57,6
53,6
51,2
47,4
40,3
31,2
Объем воды весеннего половодья, км3
0,04
0,55
-0,2
0,08
0,08
0,07
0,07
0,07
0,06
0,06
0,05
0,04

Максимальный сбросной расход в створе Ковжской плотины за период 2001 - 2012 гг. наблюдался в 2011 году и составил 28,1 м3/с. Максимальный расход притока к створу Ковжской плотины в 2011 году составил 49,5 м3/с.

3.6. Минимальный сток рек Шексны и Ковжи наблюдается в период летне-осенней и зимней межени. Минимальные среднесуточные сбросные расходы за период эксплуатации (летний и зимний) соответствуют расходам фильтрации и приняты равными 0,1 м3/с.