Ледовый режим рек
Значительное влияние на работу ГТС на территории России оказывает ледовый режим водного объекта. Поэтому его необходимо учитывать при их проектировании и эксплуатации.
Весь зимний период разделяют на три части: замерзание реки, ледостав и вскрытие.
Замерзание реки. При появлении отрицательных температур воздуха начинается процесс охлаждения поверхностных слоев воды. На ее поверхности появляется так называемое сало — тонкая пленка, имеющая вид разлитой масляной жидкости. Одновременно возникают ледовые образования у берегов — забереги, т.е. корка тонкого льда в тихих заводях и на участках со слабым течением воды.
Переохлаждение воды создает также благоприятные условия для образования внутри потока кристаллов льда, которые затем объединяются в глыбы губчатой структуры. Эти образования носят название внутриводного льда. Наиболее благоприятные условия для образования внутриводного льда представляют участки с быстрым течением и каменистым дном. Внутриводный лед в реках причиняет большой вред ГТС: закупоривает всасывающие трубы городских водопроводов, забивает турбины гидростанций, водозаборные сооружения на оросительных и осушительных системах. В этих случаях нарушается или полностью прекращается на некоторый период нормальная работа этих сооружений.
По мере развития процесса льдообразования массы рыхлого губчатого льда, образовавшегося внутри потока, всплывают на поверхность. Всплывший внутриводный лед, снежура, сало образуют большие скопления льда, называемые шугой.При движении шуги по поверхности водного потока (шугоходе) скопления ее, соприкасаясь с холодным воздухом, смерзаются в льдины или ледяные поля, и шугоход переходит восенний ледоход.
Осенний ледоход иногда сопровождается зажорами — скоплением в живом сечении реки масс внутриводного льда с включением мелкобитого кристаллического льда. Зажоры преграждают путь движущейся воде, вызывая подъем уровня и затопление территории.
Ледостав.С увеличением числа и размеров льдин на поверхности воды скорость движения их уменьшается. В местах сужения или поворота реки, у островов или искусственных сооружений скорость плывущих льдин замедляется. Это приводит к быстрому смерзанию ледяных полей и образованию сплошного ледяного покрова, или ледостава. Замерзание реки по ее длине происходит в основном неодновременно. Некоторые участки реки не замерзают в течение всей зимы. Такие незамерзшие участки называются полыньями. Причины их образования — большие скорости течения, например на порогах, выход в русло относительно теплых подземных вод, сброс в реку промышленных вод. Полыньи способствуют образованию внутриводного льда и зажоров.
В период ледостава на поверхности ледяного покрова иногда возникают наледи— наросты льда в виде напластований, утолщений, бугров.
После установления на реке ледяного покрова происходит увеличение его толщины. Толщина льда зависит от температуры воздуха и достигает в северных районах РФ 1…2 м.
Вскрытие реки. С наступлением положительных температур воздуха начинается таяние снега, льда и поступление талых вод в реки. Возле берегов, образуются полосы воды. вдоль берегов — закраины.
Увеличение расхода и повышение уровней воды реки приводит в движение ледяные массы - происходит подвижка льда.
Весеннийледоход значительно превосходит осенний. Большие массы льда, нагромождаясь в сужениях русла, образуют заторы. Заторы нередко приобретают большую силу, особенно на реках, текущих с юга на север, так как вскрытие реки в северной части происходит позднее, чем в южной. Заторы весьма опасны для расположенных вблизи ГТС.
К основным характеристикам ледового режима рек относят:
- толщину льда,
- уровни воды во время ледостав и ледоходов,
- размеры льдин при ледоходах,
- места образования полыней, заторов, зажоров, наледей.
Дата добавления: 2015-02-07; просмотров: 1196;