Особливості і закономірності формування водного режиму річок

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНОГО РЕЖИМУ РІЧОК .6

1.1 Повінь

1.2 Паводок

1.3 Межень

1.4 Гідрограф

РОЗДІЛ 2. КЛАСИФІКАЦІЯ РІЧОК ЗА ВОДНИМ РЕЖИМОМ ТА ВИДОМ ЖИВЛЕННЯ

2.1 Класифікація Б.Д. Зайкова

2.2 Класифікація М.І. Львовича

2.3 Класифікація П.С. Кузіна

РОЗДІЛ 3. АНАЛІЗ АНТРОПОГЕННОГО ВПЛИВУ НА ВОДНИЙ РЕЖИМ РІЧКИ НА ПРИКЛАДІ р. ДНІПРО

3.1 Гідрологія р. Дніпро

3.2 Гідрологічний режим Дніпровського каскаду водосховищ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ДОДАТОК А

ДОДАТОК Б

ДОДАТОК В

ДОДАТОК Г

ДОДАТОК Д

ДОДАТОК Є

ДОДАТОК Ж

ДОДАТОК З

ДОДАТОК І



ВСТУП

Стан водного режиму річки визначається як інтегрований результат взаємодії елементів водного балансу її водозбору. Їх співвідношення сформовані фізико-географічними чинниками, які, проте, суттєво змінюються під впливом господарської діяльності людини.

В залежності від природних особливостей території та характеру її господарського використання відбуваються зміни у процесах функціонування ландшафту, а, отже, змінюється і його “продукт” - річка.

На сьогоднішній день використання річкових екосистем продовжує носити екстенсивний, руйнівний для них характер. Басейни малих річок практично позбавлені природних біофільтрів, їх водозбори або розорані майже до врізу води, або нещадно експлуатуються іншими способами. Тому стає необхідним проаналізувати вплив всіх цих негативних факторів на водний режим річок.

Різні чинники шкідливого впливу на річку тільки підсилюють негативну дію один одного. Одним з основних чинників впливу на річки є господарська діяльність (як пряма, так і опосередкована) на території басейну, що проявляється у повній освоєності річкової долини (лісовирубка, розораність, житлова чи промислова забудова і т. д.), у збільшенні надходження забруднень у річку, у руйнуванні русла річки тощо.

Ця обставина не могла не відбитися на факторах, які формують гідрологічний режим річок та ознак цього режиму - форми гідрографу, розмірів межені.

Враховуючи важливість оцінок направленості та ступеню змін водного режиму в сучасних умовах перехідного періоду розвитку економіки на фоні глобальних змін клімату, результати подібних досліджень в практичному відношенні є актуальними, оскільки в кінцевому рахунку дозволяють удосконалити та уточнити стратегію розвитку водного господарства і всього народногосподарського комплексу держави на перспективу.

Вивченню, дослідженню та розрахункам характеристик, особливостей проходження дощових паводків на річках України присвячена значна кількість робіт вітчизняних та зарубіжних науковців-гідрологів (А.М. Бефані, В.І. Вишневський, Ю.Б. Виноградов, С.Д. Гопченко, Н.С. Знамєнська, Б.В. Киндюк, М.В. Лаликін, О.М. Мельничук).

Цікавим і водночас нелегким завданням при інженерно-гідрологічних розрахунках є моделювання та прогнозування особливостей гідрографа паводку для певного конкретного регіону (О.Г. Іваненко, Л.С. Кучмений, О.І. Лук'янець, М.М. Сусідко).

Зважаючи на достатньо велике значення басейну Дніпра у формуванні ресурсів водогосподарського комплексу України, складність процесів гідрологічного циклу в басейнах окремих приток Дніпра та Дніпровського каскаду водосховищ.

Мета курсової роботи: Виявити особливості і закономірності формування водного режиму рік, проаналізувати антропогенні чинники фактори зміни водного режиму рік.

Завдання курсової роботи:

вивчити основні фази водного режиму рік,

виявити закономірності водного режиму,

розглянути класифікації річок за водним режимом,

проаналізувати основні напрямки антропогенних змін водного режиму.

Об'єкт дослідження - річки.

Предмет дослідження - фази і закономірності водного режиму річок, чинники формування водного режиму рік.

Водний режим рік визначається головним чином особливостями клімату певної території, ріка як геосистема є похідною від клімату, отже водний режим як закономірна зміна в часі рівня, витрати та об'ємів води тісно пов'язаний з типом клімату.

Також важливим чинником є антропогенне втручання в структуру русла і басейну ріки.

Методи дослідження: метод збору первинної інформації (аналіз друкованої літератури, аналіз карт, метод обробки фізико-географічної інформації (описовий, узагальнення, статистичний, системний аналіз).



РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНОГО РЕЖИМУ РІЧОК

Водний режим річки - це закономірна зміна в часі рівня, витрати та об'ємів води [2]. Елементами водного режиму є рівень води, швидкість течії та витрата води. В районах з теплим кліматом на водний режим річок основний вплив спричиняють атмосферні опади та випарування. В районах з холодним та помірним кліматом також дуже важливу роль грає температура повітря. Частина гідрологічного року, в межах якого режим річки відзначається загальними рисами його формування та прояву, зумовленими сезонними змінами клімату, називають гідрологічним сезоном [5]. Сезонні зміни клімату безпосередньо впливають на живлення рік і, як наслідок, на форми гідрографів. Розрізняють весняний, літньо-осінній і зимовий гідрологічні сезони. Вивчення форми гідрографів різних рік за багато років дало змогу окреслити характерні періоди підвищених і понижених витрат води та встановити послідовність їхнього чергування. Об'єм річного стоку може змінюватися від року до року, проте характерні періоди (фази ) режиму ріки, які залежать від умов живлення, переважно зберігаються. У зв'язку з цим введено поняття фаза водного режиму рік - характерний стан водного режиму ріки, який повторюється у певні гідрологічні сезони внаслідок зміни живлення [14]. Головними фазами водного режиму ріки є повінь, паводок і межень. Витрати води - це кількість води, яка протікає за одиницю часу через водний переріз (м3/с). Зв'язок між рівнями та витратами води може бути однозначним і неоднозначним. В останньому випадку графіки коливання рівнів можуть мати самостійний інтерес, наприклад під час льодових явищ на річках, коли рівні змінюються (при незмінній витраті води) унаслідок накопичення льоду в руслі ріки. Для рівнинних рік, що живляться переважно талими водами, особливо виражена фаза весняної повені. Літній та зимовий межень зазвичай розділені періодом дощових паводків.



1.1 Повінь

Повінь - це фаза водного режиму ріки, яка щороку повторюється у певних кліматичних умовах в один і той же сезон і відзначається найбільшою водністю, високим і тривалим підйомом рівня води. Повінь - це значне і відносно тривале у часі підвищення водоносності річки, яке щорічно повторюється в даних кліматичних умовах в один і той же сезон року, часто супроводжується виходом річки з русла и затопленням заплави [3]. Повінь викликається: весіннім таненням снігу на рівнинах - весіння повінь (характерне для рівнинних річок Східної Європи), літнім таненням снігів в горах - літня повінь (річки Середньої Азії, Кавказу, Альп), сезонним максимумом опадів в областях мусонного клімату - літня повінь (басейн ріки Амур).

Для більшості річок стік за період повені складає понад 50% річного стоку, а в деяких районах цей показник досягає 60-80% (ріки Західного Уралу), і навіть 80-100% (для рік Північного Казахстану). Залежно від географічного положення водозбору час проходження весняної повені значно змінюється: на півдні Східної Європи повінь відбувається в березні-квітні, а на річках півночі та північного сходу Росії в травні-липні. Початок повені зазвичай спостерігається за гідрографом - за датою інтенсивного підвищення витрат води. Значно складніше виявити кінець повені, особливо при формуванні дощових паводків під час спаду повені. У цьому випадку найбільш доцільно за дату закінчення повені брати час, коли через кінцевий створ пройде залишок талої води з найбільш віддаленої частини водозбору. Для цього необхідні дані про сходження снігу і швидкості переміщення хвилі повені. Тривалість повені залежить від тривалості водовіддачі зі снігу та часу добігання талих вод зі свого водозбору до замикаючого створу, або гирла ріки. Тому для малих річок вона загалом вимірюється тривалістю водовіддачі зі снігу, а для великих рік - в основному часом добігання талих вод зі свого водозбору. Тривалість повені для малих річок коливається в широких межах, так як тривалість водовіддачі залежить від запасів снігу та інтенсивності танення, які змінюються під впливом як зональних так і азональних чинників. На великих ріках (Волга, Кама, Дніпро) тривалість повені в ніжній течії складає 2-3 місяці.

На більшості рік колишнього СРСР максимальні витрати формуються лише під час повені. Максимуми дощового походження спостерігаються лише в небагатьох районах - на Далекому Сході, у Карпатах, місцями на Кавказі та в Криму. Значення максимальних витрат води повені однієї й тієї ж ріки значно коливаються за роками залежно від метеорологічних умов. Основними чинниками, що впливають на них, є: запас води в снігах перед початком повені, вологість та ступінь промерзання грунтів, інтенсивність танення, кількість опадів періоду повені, наявність льодової кірки на поверхні ґрунту. Найбільші витрати води повені зазвичай формуються при інтенсивному таненні снігу та малих втратах на інфільтрацію (вологі та промерзші ґрунти з наявністю кірки на її поверхні). Оскільки дія всіх чинників, що впливають на максимальні витрати води в одному напрямку , - явище малоймовірне, тому найбільші витрати води повені спостерігаються вкрай рідко (один раз на сто и більше років). Найбільші модулі максимального стоку (1-2%-ої забезпеченості) на малих рівнинних річках досягають 1000-1500 л/(с·км2). Зі збільшенням площі водозбору відбувається зменшення максимальних модулів стоку (редукція) внаслідок додавання різноманітних значень водовіддачі, що відносяться до різних періодів доби (або взагалі до різних діб при великих розмірах водозбору), у результаті їх добігання з різних частин басейну до замикаючого створу [15]. Зменшення максимальних модулів стоку зі збільшенням площі водозбору відбувається і при формуванні літніх повеней (басейн ріки Амур). У цьому випадку редукція максимальних модулів стоку пов'язана зі зміною інтенсивності зливових дощів та їх перервністю в дощовий сезон.

Гідрографи, як графічне відображення змін в часі витрат води в річці, повені бувають однопікові, або одномодальні, двох-, трьох- та багатопікові. Ріки рівнинних районів характеризуються, як правило, однопіковою весінньою повінню [9]. Двох- та трьохпікові весняні повені на рівнинних річках можуть мати місце лише при поверненні холодів (переривчаста водовіддача), або за умов неодночасного надходження талих вод з різних частин басейна, що характерно для водозборів з різною лісистістю, або з різними умовами рельєфу. Так, наприклад, двохпікова повінь, зазвичай, спостерігається на річці Камі біля міста Пермь внаслідок неодночасного проходження весняної повені в рівнинній та гірській частинах водозбору вище міста.

Багатопікові, або ступінчасті повені мають місце на річках гірських районів, де сніготанення відбувається по вертикальних зонах, а також в районах з мусонним кліматом через різну інтенсивність та перервність зливових мусонів. Крім того, багатопікові повені мають місце на малих водотоках з часовою розмірністю часу добігання та внутрішньодобовим ходом стоку.

Весняна повінь характеризується тривалістю підйому і спаду води та їх співвідношеннями. Тривалість підйому вимірюється за різницею дат максимальних витрат води і початку повені, а спад - за різницею дат кінця повені та максимальних витрат води. Відношення тривалості вимірюється від 2,0-2,5 для більшості річок лісної, так і степної зони, до 3,0-4,0 для озерних та заболочених рік або рік зі значними заплавами.

1.2 Паводок

Паводок - це фаза водного режиму, яка може багаторазово повторюватися у різні сезони року [2]. Для неї властиве інтенсивне, переважно короткочасне збільшення витрат і рівнів води, спричинене дощами чи таненням снігу під час відлиг. Під час паводку піднімання рівня води відбувається нерівномірно. Паводки часто супроводжуються катастрофічними наслідками. Паводок являє собою порівняно короткочасне, але інтенсивне підвищення витрат води та рівня води, яке виникає в результаті швидкого танення снігу при відлигах, рясних дощах, випусканнях води з водосховищ. На відміну від повені, можуть короткочасно повторюватися в будь який час року. Дощові паводки формуються стокоутворюючими дощами, інтенсивність випадання яких вища інтенсивності втрат стоку. На будь якому водозборі об'єм і максимальні витрати води паводкового стоку залежать від характеристик дощу (шару опадів, їх інтенсивності та тривалості) та від вологонасиченості водозбору до початку дощу (дефіциту вологи в ґрунті та наявності води на поверхні).

При малоінтенсивних, хоча і тривалих дощах ґрунт може поглинути всю воду і значні паводки не утворюються. Найбільш небезпечними є інтенсивні та тривалі опади у вигляді злив та зливових дощів, особливо якщо вони ідуть слідом один за одним впродовж кількох днів. У цьому випадку кожний наступний дощ буде більш ефективним з точки зору формування стоку, так як насиченість водозбору вологою поступово зростає.

Основні втрати дощових опадів відбуваються в результаті інфільтрації вологи в ґрунти. Частина опадів витрачається на змочування поверхні ґрунту та рослинного покриву, на заповнення безстічних заглиблень. Випарування відіграє роль переважно в проміжках між дощами. У відповідності із ходом вологості ґрунту змінюється і паводкотворча ефективність опадів. Найбільш сприятливі умови для утворення паводків наявні після весняного танення снігу, коли спостерігається найбільша за рік вологість ґрунтів, тому коефіцієнти стоку дощових паводків може досягати 0,8 та 0,9. Влітку ґрунт висушується випаруванням та транспірацією і здатен інтенсивно поглинати вологу, внаслідок цього коефіцієнту стоку дощових паводків зазвичай менше 0,1, але за умов сильних зливових дощів і в залежності від фізико-географічної зони можуть коливатися від 0,15 до 0,30.

Восени внаслідок зменшення випарування при тривалих опадах інфільтраційна здатність ґрунтів знову зменшується, підвищуючи коефіцієнт стоку дощових паводків до 0,3-0,4 та більше.

Проте найбільші дощові паводки формуються в літній період року, коли спостерігається інтенсивна циклонічна діяльність атмосфери та випадає велика кількість опадів за одну зливу, що досягаються 150 мм і більше. Дощові максимуми на середніх та великих річках поступаються за висотою максимумам весняних повеней, але на річках з малими водозборами, які можуть бути цілком охоплені інтенсивними зливовими дощами, дощові максимуми можуть бути вище за снігові. У лісовій зоні дощові максимуми віще снігових спостерігаються на ріках з площами водозборів менше за 200 км2, в лісостеповій зоні - на водозборах менше за 300-400 км2, в степовій зоні - на водозборах менше 10-12 тис. км2.

На річках деяких районів колишнього СРСР при сильних відлигах, які іноді супроводжуються дощами, відмічаються зимові паводки. Найбільш значні зимові паводки в західних районах Східної Європи, як в лісовій, так і в степовій зонах [16]. Висота зимового паводкового стоку тісно пов'язана з температурою повітря, а також з рідкісними опадами.

Дощовий паводок, як і весняна повінь, характеризується такими ж елементами паводочної хвилі: початок і кінець паводка, його максимальні витрати води і об'єм, тривалість паводка, тривалість його підйому і спаду та їх співвідношення, форма паводкової хвилі и т.д. При цьому елементи паводочної хвилі визначаються аналогічно відповідним елементам весняної повені [17]. Так, відношення тривалості спаду і підйому хвилі для дощових паводків коливається від 2,0 для малих річок, до 3,0-4,0 - для середніх рік з відносно невеликою заплавою, і до 4,0-7,0 - для великих рік з лісистими басейнами і значною поймою. Дуже високі, іноді катастрофічні паводки, проходять на малих водотоках в гірських районах. У балках півдня України максимальні модулі зливового стоку можуть досягати 20 м3/(с·м2) і більше. При цьому вони більш різко зменшуються зі збільшенням площі водозбору у порівнянні із максимальними модулями стоку весняної повені внаслідок додавання різноманітних опадів (через змінну їх інтенсивність під час дощу) в результаті різного часу добігання їх до замикаючого створу. Більш різка редукція максимальних модулей дощового стоку в основному викликається тим, що зміна інтенсивності опадів в ході дощу значно більше змін водовіддачі зі снігу в результаті її добового ходу.

Дощові паводки, які формуються на річках Східної Європи, частіше за все мають однопікову форму гідрографа, однак при перервних зливах зі змінною інтенсивністю можуть утворитися багатопікові хвилі.

1.3 Межень

Межень - це фаза водного режиму, яка щорічно повторюється в один і той же сезон, відзначається малою водністю, довготривалим низьким рівнем, зумовлена зменшенням живлення ріки. У межень річки живляться переважно за рахунок підземних вод [2]. У помірних широтах вирізняють два періоди зменшеного стоку - літню і зимову межень. Також межень, або меженний період - це фаза водного режиму, тривалістю не менше 10 днів, яка щорічно повторюється в одні й ті ж самі сезони, яка характеризується малою водністю. Межень обумовлена періодами сухої і морозної погоди, коли водність річки підтримується головним чином ґрунтовим живленням при сильному зменшенні або зупинці поверхневого стоку. У помірних та високих широтах розрізняють літню та зимову межень.

Меженний стік залежить як від кліматичних умов (опади та випарування), так і головним чином від кількості и характеру ґрунтового живлення ріки. У свою чергу ґрунтове живлення залежить від чинників, які визначаються наявністю та об'ємом наземних та підземних "акумуляторів" вологи. Наземними акумуляторами стоку є озера і в деякий мірі болота. Підземними акумуляторами стоку є ґрунтові покриви басейну, які являють собою природні водосховища, що часто містять величезну кількість води, що забезпечує стік річок у меженний період. У зоні надлишкового і достатнього зволоження, де ґрунтові води залягають неглибоко, навіть малі річки з неглибоким врізом долини в теплий період року отримують ґрунтове живлення, що забезпечує меженний стік. У холодний період року малі річки цієї зони часто промерзають, що пов'язано з виснаженням запасів підземних вод, які ними дренуються, а також з підвищенням потужності льоду, що перекриває живий перетин ріки. Що стосується середніх та великих рік, то їх меженний стік взимку зменшується в зв'язку з сезонним промерзанням ґрунтів. Тому в зоні надлишкового і достатнього зволоження стік річок в зимову межень нижче ніж у літню.

У зоні нестійкого і недостатнього зволоження верхні ґрунтові шари води незначні і основна роль у живленні річок виконується підземними водами, що розкриваються при глибоких ерозіонних врізах річкових долин. Тому в цих районах ґрунтове живлення, а значить, і меженний стік навіть для відносно великих рік мають нестійкий характер і більше залежить від місцевих азональних чинників (глибина врізу русла, кількість та характер водоносних горизонтів, геологічний склад порід), ніж від зональних кліматичних умов. Внаслідок інтенсивного випарування в теплий період року літня межень на річках цієї зони більш низька порівняно з зимовою, що призводить до пересихання малих та навіть середніх рік. У меженний період малі річки з неглибоким врізом русла, які не дренують основні водоносні горизонти або дренують лише частково, пересихають щорічно або епізодично.

У лісовій зоні, яка відповідає зоні розповсюдження високих ґрунтових вод, систематично можуть пересихати лише малі річки з дуже малими водозборами, площею 1-10 км2. Епізодично пересихають ріки з водозборами в сотні квадратних кілометрів (наприклад ріка Чорна, з площею водозбору близько 174 км2). По мірі просування на південь збільшується глибина залягання ґрунтових вод і як наслідок цього підвищується площа водозбору систематично або епізодично пересихаючих рік. Так, наприклад, епізодично пересихають наступні ріки: Ясенець (F=174 км2, басейн верхнього Дніпра); Хорол (F=1920 км2, басейн середнього Дніпра); Інгулець (F=9280 км2, басейн нижнього Дніпра); Єгорлик (F=15190 км2, басейн Азовського моря);

Великий Узень та Малий Узень (F до 9000 км2, басейн середньої Волги).

На ріках Східного Уралу та Північного Казахстану спостерігається пересихання значних за площею водозбору річок [3]. Наприклад ріка Уй (F=18510 км2), ріка Нура (F=11280 км2) та інші.

Що стосується перемерзання рік, то воно пов'язане не тільки з виснаженням запасів ґрунтових вод, але й зі збільшенням товщини криги, який перекриває живий переріз русел малих річок. Так як товщина льоду залежить від кліматичних умов, то межа площ водозбору промерзаючих рік також є в деякій мірі функцією географічних координат та збільшується з заходу на схід. Так на півночі Східної Європи промерзають ріки з площею водозбору 50-100 км2 та епізодично до 1000 км2 (ріка Кересть, 1940 рік). На Східному Уралі промерзають ріки з площею водозбору 10-15 тис. км2, а в зоні багатолітньої мерзлоти Східного Сибіру та Дальнього Сходу - до 200 тис. км2 (Яна, Індигірка та інші).

1.4 Гідрограф

Гідрограф - це графік зміни в часі витрат води в річці або в іншому водотоці за рік, кілька років або частину року (сезон, повінь, паводок). Гідрограф будується на основі даних про щоденні витрати води в місці спостереження за річковим стоком [11]. На осі ординат відкладається величина витрат води, на осі абсцис - відрізки часу. Гідрограф дає вичерпне уявлення про внутрішньорічний розподіл стоку, тобто розподіл величин стоку за календарними періодами або сезонами року. Аналізуючи форму гідрографів, можна визначити генезис стоку. Генетичний аналіз гідрографів дає змогу кількісно оцінити долю різних типів живлення рік у річному об'ємі стоку. Площа, обмежена гідрографом і осями координат, чисельно дорівнює об'єму стоку за певний період, наприклад за рік. Графічне виділення на гідрографі об'ємів води, зумовлених різними джерелами живлення, називають розчленуванням гідрографа. Гідрограф, який відображає загальні риси внутрішньорічного розподілу витрат води у річці, називають типовим гідрографом. Вихідними даними для побудови типового гідрографа є річні гідрографи за багаторічний період.

Водний режим річки визначається її живленням, яке залежно від фізико-географічних умов може бути дощовим, сніговим, льодовиковим, підземним,ф озерним та болотним. Живлення ріки часто має змішаний характер с переважаючим живленням того чи іншого виду на певних ділянках ріки а також у різні сезони року.

Так, рівнинні ріки Східної Європи в весняний період мають змішане живлення, включаючи снігове, дощове, підземне, в межень (літню та зимову) - в основному підземне живлення, в осінній період - дощове та підземне.

В різних фізико-географічних умовах і в різні сезони року питома вага різних джерел живлення неоднакова. Об'єми води кожного виду живлення, що поступає у річку за короткі інтервали часу, практично неможливо виміряти, тому їх визначають шляхом розчленування гідрографу загального стоку на складові, відповідні окремим видам живлення.

Форма гідрографа будь-якої рівнинної ріки в період формування весняної повені або дощового паводку фактично відображає три основних види стоку води у русло ріки, що розрізняються ступінню зарегульованості поверхневого та підземного живлення.

Поверхневий схиловий стік відрізняється найменшою природною зарегульованістю, внаслідок чого при його надходженні в русло відбувається інтенсивне підвищення витрат води, що характеризується в гідрографі ділянками підйому. Підземний стік з основних водоносних горизонтів водозбору, що формує постійне грунтове живлення рік, відповідає нижній пологій частині кривої спаду.

Практично на кожному гідрографі наявна перехідна ділянка кривої спаду, що характеризує проміжний стік з зарегульованістю стоку, більшою поверхневого та меншою підземного.



РОЗДІЛ 2. КЛАСИФІКАЦІЯ РІЧОК ЗА ВОДНИМ РЕЖИМОМ ТА ВИДОМ ЖИВЛЕННЯ

Фізико-географічні умови водозборів, в першу чергу клімат, визначають характер живлення рік і пов'язаний з ним розподіл стоку протягом року, тому класифікації рік, засновані на цих чинниках, знайшли широке застосування в гідрології.

Перша класифікація на основі вказаних ознак була розроблена А. І. Войєйковим. На територіі земної кулі ним було виділено дев'ять типів рік, що отримують різне живлення з урахуванням пори року. До них віднесені водотоки зі сніговим живленням на рівнинах і в горах, з дощовим живленням в теплу або холодну пору року, пересихаючі ріки аридних районів та тимчасові водотоки полярних країн.

Використані Войєйковим принципи класифікації річок за видами живлення та водним режимом, що розкривали природу природних водотоків як елементів географічного середовища, отримали подальший розвиток в працях багатьох вітчизняних та зарубіжних вчених. Водний режим рік найбільш тісно пов'язується з географічними умовами територій в класифікаціях Б.Д. Зайкова, М.І. Львовича, П.С. Кузіна.

2.1 Класифікація Б. Д. Зайкова

В основу класифікації покладена типізація рік за характером внутрішньорічного розподілу стоку, тісно пов'язаного з їх живленням. Все різноманіття режимів рік він звів до обмеженої кількості типів, що мали певне просторове розподілення. Всі ріки СРСР, за виключенням рік з зарегульованим режимом, Б.Д. Зайков розділив на три основних групи: 1) ріки з весняною повінню, 2) ріки з повінню в теплу частину року, 3) ріки з паводковим режимом. Для річок перших двох типів характерні щорічно повторювані майже в один і той же час великі підйоми води, та низька водність в інші сезони року [2].

На території колишнього СРСР найбільш поширені ріки з весняною повінню. Залежно від характеру повені та режиму витрат води в інші сезони року перша група поділяється на п'ять типів: 1 - казахстанський, 2 -східноєвропейский, 3 - західносибірський, 4 - східносибірський, 5 -алтайський.

Ріки казахстанського типу відрізняються різко вираженою, високою та короткочасною (до 1 місяця) весняною повінню та низьким стоком в іншу частину року. Максимальні витрати води весняної повені в кілька десятків разів перевищують середньорічні витрати води. Влітку більшість річок пересихають. Осінні обложні опади внаслідок висушеності грунтів паводків не утворюють. Ріки цього типу поширені на рівнинній частині Казахстану, Прикаспії.

Ріки східноєвпропейського типу характеризуються високою але й більш тривалою в часі повінню, та зниженим стоком в літню та зимову межень. Тривалість повені коливається від 1 до 4 місяців, в залежності від розмірів басейну. Максимальі витрати води в 10-25 разів вище середньорічного. Літні дощові паводки незначні, осінні паводки бувають майже щорічно. Цей тип річок поширений на більшій частині Руської рівнини.

Ріки західносибірського типу відрізняються відносно невисокою та розтягнутою весняною повінню, підвищеним літньо-осіннім стоком, та низькою зимовою меженню. Повінь розтягнута у часі через рівнинність басейну, широких заплав, наявність озер, підпору стоку воду збоку ріки Об.

Максимальні витрати води повені перевищують середньорічні витрати в 6-10 разів. До цього типу відносяться ріки Західно-Сибірської рівнини на північ від 54 градуси Пн. широти.

Для рік східносибірського типу характерні висока весняна повінь, щорічні літньо-осінні паводки і дуже низька зимова межень. Дощовій паводки на більшості рік високі. До цього типу належать ріки, що протікають на схід від Єнісея і на північ від Саян, Витимо-Олекмінської гірської країни та басейну Амура.

Ріки алтайського типу характеризуються невисокою, розтягнутою у часі повінню, гідрограф якої має гребінчатий вид, підвищеним літнім стоком та низьким стоком взимку. Повінь розтягнута у часі через разночасовість танення снігів по висотним зонам. Максимальні витрати води повені в 10 разів віще середньорічних. До цього типу належать річки гірських районів, водозбори яких цілком розміщені нижче лінії вічного снігу (Кавказ, Середня Азія, Алтай, Сахалін).

До другої групи з повінню влітку відносяться ріки двох типів: 6 - далекосхідний та 7 - тяньшанський.

Ріки дальньосхідного типу характеризуються невисокою, сильно розтягнутою у часі, повінню, гідрограф якої має гребінчатий вид, яка викликана сильними зливовими дощами мусонного походження, і низьким зимовим стоком. Максимальні витрати води в 10-15 разів вище за середньорічні. У районах багаторічної мерзлоти взимку швидко виснажуються запаси грунтових вод, і багато рік з площами водозбору в сотні тисяч км2 промерзають до дна. Цей тип поширений на території Далекого Сходу, Забайкалля, Саянах.

На ріках тяньшанського типу повінь проходить також влітку, але вона викликана таненням високогірних снігів та льодовиків. Повінь розтягнута у часі і порівняно невисока. На хвилю повені накладаються окремі дощові паводки. Максимальні витрати води в 4-6 разів перевищують середньорічні показники. Ріки тяньшанського типу поширені в горах Середньої Азії, Кавказу, Камчатки.

Третю групу рік складають ріки з паводочним режимом. Для них характерна відсутність повені та наявність ряду дощових паводків, розділених більш або менш значними проміжками часу з пониженими витратами води. Залежно від розподілу паводків впродовж року ріки цього типу поділяються на 3 групи: 8 - причорноморський, 9 - кримський, 10 -північнокавказький.

На ріках причорноморського типу дощові паводки спостерігаються впродовж усього року. До цього типу відносяться малі річки чорноморських схилів Кавказу, та карпатські притоки Дністра.

Ріки кримського типу характеризуються паводками, що відбуваються зазвичай взимку та навесні. В літньо-осінній період спостерігається низький стік; паводки в цей час рідкі, деякі річки пересихають. Цей типа зустрічається в горах Криму, в Лінкорані.

На ріках північнокавказького типу паводки проходять в теплу пору року, а взимку наступає межінь. Поширені вони в передгір'ях північного Кавказу (басейн ріки Терек).

2.2 Класифікація П.С. Кузіна

В основу покладена типізація Зайкова, значно розвинена та деталізована. При цьому Кузін вважав, що повені формуються лише в результаті танення снігів [2]. Літні повені рік мусонного клімату, викликані зливовими дощами, віднесені до категорії паводків. Всі річки на території СРСР ним поділені на три основних типи за переважанням фаз режиму та видів живлення (табл. 1).

Таблиця 2.1 - Класифікація рік П.С. Кузіна

Основні типи водного режиму	Переважаючі види живлення
1. Ріки з повінями	Снігове
2. Ріки з повінями і паводками	Снігове та дощове
3. Ріки з паводками	Дощове

Додатково виділений четвертий (азональний) тип: ріки з переважанням підземного живлення, що характеризується рівномірним режимом стоку протягом року.

Основні типи рік поділяються на підтипи, які відрізняються головним чином часом проходження повеней та паводків (14 типів). Третьою стадією поділу є віднесення рік до тієї чи іншої фізико-географічної зони: арктична, лісова, степова, напівпустельна, пустельна, причому кожна з них представлена гірськими районами та рівнинними районами - проведено гідрологічне районування та дана характеристика режиму рік кожного з районів та передрайонів. В ній наводяться дані щодо середнього водного балансу, коефіцієнтах стоку, максимального і мінімального стоку, описуються фази водного режиму, умови замерзання та пересихання рік.

Таким чином класифікація П.С. Кузіна вміщує більшу генетичну деталізацію типових рік у порівнянні з класифікацією Б.Д. Зайкова і може бути використана при водогосподарських розрахунках окремих районів.

2.3 Класифікація М.І. Львовича

В її основу покладені дві ознаки: джерела живлення та сезонний розподіл стоку. Кількісна оцінка видів живлення отримана шляхом розчленування гідрографів або графіків середніх місячних витрат води. Для визначення ступеня переважання того чи іншого джерела живлення в значній мірі умовно прийняті три градації. У тих випадках, коли живлення має більше 80% річного стоку, йому надається статус "майже виключне", а інші джерела живлення не враховуються. Якщо вклад даного джерела складає 50-80% річного стоку, то воно іменується "переважне". І нарешті, коли переважаючий вид живлення не перевищує 50% річного стоку, воно називається "переважаюче" [2].

Такі самі градації прийняті й для характеристики сезонів року, переважаючим за відносними розмірами стоків у порівнянні з річним.

Таким чином, класифікація М.І. Львовича дозволяє розраховувати поєднання 12 груп джерел живлення с 12 групами розподілу стоку за сезонами, загалом 144 різновиди режимів рік. Однак деякі з них теоретично неможливі, наприклад переважання снігового живлення взимку.

Загалом для земної кулі встановлено 40 видів водного режиму, в тому числі для СРСР 21 тип. Побудовані карти розподілу різних типів рік.

На більшій частині території колишнього СРСР протікають ріки з переважанням снігового живлення. Майже виключно снігове живлення мають ріки Півночі Казахстану, Заволжя, та водотоки за ділянці між нижньою течією Дніпра та Азовським морем. Повінь на цих ріках проходить навесні, а влітку вони міліють або пересихають. Приблизно на половині рік на території колишнього СРСР снігове живлення рік складає більше 50%. Сюди відносяться більшість крупних рік Східної Європи. На заході та північному заході Східної Європи розміщені басейни рік змішаного типу з переважанням снігового живлення. Льодовикові ріки розміщені переважно на Великому Кавказі та в гірській частині Середньої Азії. Переважаюче живлення рік підземними водами зустрічається на Малому Кавказі, та в конусах виносу в передгір'ях Кура-Араксинської низовини.



РОЗДІЛ 3. АНАЛІЗ АНТРОПОГЕННОГО ВПЛИВУ НА ВОДНИЙ РЕЖИМ РІЧКИ НА ПРИКЛАДІ р. ДНІПРО

3.1 Гідрологія р. Дніпро

Дніпро є однією з найдовших річок Європи - 2201 км. Серед найбільших річок Європи він четвертому місті після Волги, Дунаю і Уралу. За плошаю водного басейну поступається тільки Волзі та Дунаю. Площа басейну Дніпра 504 тис. км2. До побудови каскаду водосховищ його довжина була 2285 км. (Додаток З) В межах України Дніпро тече по ділянці у 981 км. Деякі дослідники називають цифру в 1121 км, мабуть вони враховують 125 км ділянку яка є спільною з Білоруссю [23].

Річка бере початок на південних схилах Валдайської височини, на заболоченій місцевості, з водотоків що витікають з болотних масивів Алексінський Мох, Лаврівський Мох на висоті 252 м на рівнем моря, поблизу с. Клецове (Клечі) в Російській Федерації, Смоленської області. Дніпро протікає в межах трьох держав; у межах Російської Федерації басейн займає площу 100 500 км2 це 19,8% від загального, ця частина розташована на 6 областях Російської Федерації; в межах Білорусі басейн розташовано на 5 областях, площа басейну в 116 400 км2 це 22,9% від загальної; у межах України розташовано 57,3% площі басейну Дніпра - 291 400 км2. Ця частина басейну розташована на 12 областях України. Басейн розташовано у трьох природних зонах: в зоні мішаних лісів (зона широколистяних лисів) - від витоку до м. Києва; лісостепової - від м. Києва до м. Кременчука; та степової - від м. Кременчука до впадання в Чорне море.

Водний стік Дніпра в середньому складає 53 км3 в маловодний рік 32 км3. Стік формується в основному у верхній частині на російській та білоруській території. Після впадіння таких важливих приток як - Сож, Прип'ять, та Десна у середній течії водність річки зростає на 19,0% відносно загального і є майже незміною до самого гирла. Дніпро на верхню, середню і нижню течії поділяється відносно фізико - географічної зональності. Верхній Дніпро від витоку до м. Києва - 1320 км; Середній Дніпро від м. Києва до м. Запорожжя - 555 км; Нижній Дніпро від м. Запорожжя до гирла - 325 км.

Верхній Дніпро - Смоленська, Брянська, Калужська область Російської Федерації. Смоленська обл.. (685 приток - 92 першого порядку, інші 2, 3 та інших порядків; основні притоки - Десна, Сож, В'язма та інші. Брянська формується майже увесь стік Десни та Сожа на цій території випадає приблизно 550 - 600 мм на рік. Територія Досить залісена (Брянські Ліси) та перезволожені ґрунти.

Верхній Дніпро - Гомельська, Могилевська, Мінська, Брестська, Вітебська, Гродненська області Республіки Бєларусь - 57% країни. Основні притоки - Прип'ять, Березіна, Сож. Прип'ять - 44% басейну. 17% басейну - власно Дніпра в межах Бєларусі. В межах басейну рр. Прип'яті та Березіна висока лісистість та заболоченість. 50 - 60% водозбірної площі в межах Бєларусі - це ліси, болота, річки та озера, пасовиська.

Верхній Дніпро - щільність річкової мережі - 0,29 - 0,50 км/км2. В ії частині формується 80% всього стоку Дніпра. Березіна + Сож + Прип'ять = 49%, Десна - 20% стоку. Основне джерело живлення - снігові води 50%, дощові води 24%, та підземні води. У середній за водністю рік на 1 км кв. території басейну приходить 219 - 220 тис. м3 водних ресурсів (Нижній Дніпро 36 тис м3 /рік) В Російській Федерації формується 15,5 км3 водного стоку в середній за водністю рік, у маловодний - 10,7 км3, на Білоруській частині 16,6 та 10,7 км3.

Середній Дніпро потужно зарегульований каскадом Дніпровських водосховищ. В нього впадають річки які беруть початок на території РФ (Ворскла, Псел).

Нижній Дніпро починається з початку нижнього б'єфу Каховської ГЕС. Це руслова ділянка низов'я Дніпра - 132 км, площа 492 км2, на цій площі знаходиться досить багато озер які з'єднані з річкою протоками. В деякі можуть заходити навіть невеличкі судна. Гідрологічний, гідрохімічний та гідробіологічний режим нижнього Дніпра залежить від роботи Каховської ГЕС, від попусків води. Ще не досягши м. Херсона, Дніпро розгалужується на ряд проток, кількість яких у напрямку до гирла значно зростає. Річка впадає в лиман кількома великими та багатьма другорядними рукавами. З - поміж інших своїми розмірами вділяються Рвач і Бакаї. Саме перший є судноплавним шляхом, тут періодично здійснюються днопоглиблювальні роботи.

Висування дельти в лиман відбувається дуже повільно, адже твердий стік майже повністю перехоплюється у вищерозташованих водосховищах [8].

Важливою особливістю Дніпра є його значне використання у багатьох сферах життя. Окрім шести великих водосховищ на самій річці, створено ще кілька сотень і на притоках. Від Дніпра також беруть початок таки великі канали, як Північно - Кримський, Каховський, Дніпро - Донбас та інші.

Оскільки стік Дніпра є дуже зарегульованим, оцінку максимального та мінімального стоку доцільно здійснювати лише для періоду, що передував зарегулюванню. Таким періодом для Дніпра поблизу Києва є 1881 - 1964 рр. Від початку спостережень до початку будівництва Київської ГЕС.

Максимальна витрата за період спостережень на водомірному посту Київ спостерігалась 2 травня 1931 року і становила 23100 м3 /с. У свою чергу на в/п Лоцмано - Кам'янка максимум мав місце 9 травня 1931 року і становив 25100 м3/с.

Найбільша витрата що спостерігалася під час зарегулювання траплялась на весні 1970 року на в/п Київ, вона становила 18500 м3/с, але треба пам'ятати що існуюче вже тоді Київське водосховище могло сприяти значному зменшенню максимуму.

Середнє багаторічне значення максимальних витрат весняного водопілля в районі Києва до створення Київського водосховища становить 6760 м3/с.

Слід зазначити, що зміни кліматичних характеристик, не кажучи про вплив господарської діяльності, зумовили те, що нині існує тенденція до зменшення абсолютних максимумів. З одного боку це викликано зменшенням максимумів на основних притоках річки: Прип'яті, Десни та Верхньому Дніпрі, з другого боку, - збільшенням розбіжності у термінах їх проходження.

Мінімальні витрати, що спостерігались на Дніпрі поблизу Києва, становлять 93,0 м3/с - 19 листопада 1921 року, поблизу Лоцмано - Кам'янки 112 м3/с - 13 грудня 1924 року.

З наведених даних видно що найбільш повноводним місяцем є квітень та травень. На цей період припадає (точніше припадала) третина річного стоку.

Найменш повноводним місяцем року - є вересень, період коли вже виснажені запаси підземних вод, що поповнилися під час повені, і вже не проявилися осінні дощі.

Рис. 3.1 - Внутрішньорічний розподіл стоку

3.2 Гідрологічний режим Дніпровського каскаду водосховищ

Динаміка водних мас. Основний компонент водоймищної динаміки - переніс водних мас - формує такі важливі процеси як водообмін між окремими ділянками чи зонами водоймища, розведення стічних вод, заїлення чаші водосховища, переформування берегів, перерозподіл тепла, розчинених та взвішених речовин, живих організмів [24]. У русі вод водосховищ поєднуються елементи річкового (стокові течії) та озерного (згони й нагони, хвилі) режиму. Режим течій та хвиль ускладнюється будовою котловин (пересічний рельєф дна, різні зміни глибин, великі мілководдя), значними коливаннями рівнів води, попусками води крізь плотини. Стокові течії спостерігаються у всіх водосховищах, але швидкості їх значно менші ніж у річках. Інтенсивність, а досить часто й напрямок стокових течій майже повністю визначається режимом роботи ГЕС, що часто зумовлює дуже нерівномірний режим течій у верхніх та особливо нижніх б'єфах плотин. При цьому в нижніх б'єфах швидкості течій можуть вар'ювати від нуля до 1,5-2,5 м/с. У верхніх б'єфах амплітуда добових змін швидкостей може сягати 1,0 м/с. Течії прибережної зони відіграють важливу роль у формуванні багатьох показників гідрохімічного та гідробіологічного режимів водоймища. Завдяки ним відбувається основний (до 93%) водообмін між акваторією водосховища та його мілководдям, який забезпечує надходження мікроелементів, біогенів та інших речовин до масивів заростей ї таким чином сприяє реалізації очисних можливостей останніх.

Щодо вітрових хвиль на водосховищах то вони являють собою складний процес, який визначається великим числом факторів. Розміри хвиль та інші параметри хвилювання залежать від швидкості та тривалості дії вітру, довжини розгону хвилі, глибини водосховища. Відносно невеликі розміри акваторії й об'ємів сприяють активній реакції хвильового режиму на вітрові умови: хвилювання шводко виникає, розвивається й так само швидко затухає.

Рівневий режим. Регулювання стоку в корені змінює режим рівня води. Якщо за природніх умов на річці відмічався яскраво виражений весняний підйом, то після створення водосховищ на більшості ділянок річки він понизився, і елементи рівневого режиму водосховищ - річний хід та амплітуда коливання - тепер практично можуть регулюватися [ 25]. Рівневий режим у верхніх зонах є дуже нестабільним, оскільки зумовлюється режимом роботи ГЕС. Зміна навантаження носить скачкоподібний характер, і це зумовлює дуже різкі коливання рівня води у верхніх б'єфах. Ці коливання поширюються по водосховищу у вигляді довгих хвиль. Створюючи підвищений фон швидкості течії у певні проміжки часу, попуски забезпечують підсилення самоочисних потоків, промивання зон, де за умов стабільного стоку можливе формування застійних явищ. Слід зазначити, що у багатьох випадках, коли мілководдя захищені від динамічного впливу течії та хвиль, зміна рівня води є єдиним фактором, що зумовлює надходження води в ці зони та відхід її назад у водосховище.

Прозорість води. Зменшення швидкості течії та інтенсифікація процесів седиментації сприяють значному збільшенню прозорості води, що в свою чергу збільшує глибини проникання променистої енергії сонця. Прозорість води у водосховищах в середньому збільшується у два рази порівняно із річкою, а глибина проникання сонячної енергії збільшується з 1-1,5 м (у річці) до 2,5-6,0 м (у водосховищі). Це спричиняє істотне збільшення потужності шару утворення первинної біологічної продукції (фотичного шару) в середньому у 2,2 рази. В результаті зростає біологічно продуктивність, що в свою чергу призводить до інтенсифікації процесів деструкції та накопичення ілів органічного походження [25].

Таблиця 3.1 - Характеристики водосховищ Дніпровського каскаду

Характеристика	Київське	Канівське	Кременчуцьке	Дніпродзержинське	Дніпровське	Каховське
Нормальний підпірний рівень, м	103,0	91,5	81,0	64,0	51,4	16,0
Рівень мертвого об'єму, м	101,5	91,0	75,75	63,0	48,5	12,7
Форсований підпірний рівень, м	104,1	92,7	82,4	66,0	51,4	18,0
Рівень навігаційного спрацювання, м	102,0	91,5	79,0	63,8	51,4	14,0
Площа водосховища при НПР, км2	922	581	2252	567	41	2155
Довжина водосховища, км	110	123	149	114	129	230
Максимальна ширина, км	12,0	8,0	28,0	8,0	7,0	25,0
Середня ширина, км	8,4	5,5	15,1	5,1	3,2	9,3
Максимальна глибина, м	14,5	21,0	20,0	16,0	53,0	24,0
Середня глибина, м	4,0	3,9	6,0	4,3	8,0	8,5
Площа водозбору, км2	239	336	383	425	463	482
Середня річна витрата, м3/с	1050	1360	1510	1640	1650	1650
Середнє річний стік, км3	33,1	43,9	47,8	52,0	52,2	52,2
Повний об'єм водосховища, км2	3,73	2,60	13,50	2,40	3,30	18,20
Повний об'єм водосховища, км2	1,2	0,3	8,9	0,3	1,0	6,8

Створення Дніпровського каскаду тривало мало не пів століття: з 20-х по 70-ті роки минулого століття. Відповідно з часом змінились і пріоритети. Ідея будівництва полягала лише в одному, забезпечення електроенергією, але кожне з водосховищ виконує ще й опосередковані функції. Перший гідровузол Дніпрогес допоміг врегулювати судноплавний хід у районі дніпровських порогів, а ось побудова Канівського водосховища сприяло значному розвитку рибного господарства. (Додаток Ж) Повний статичний об'єм усіх водосховищ каскаду при нормальному підпірному рівні (НПР) становить 43,7 км3. Корисний об'єм між НПР і рівнем мертвого об'єму (РМО) дорівнює 18,6 км3. Гарантована судноплавна глибина становить 3,65 м. Загалом хвилювання на озероподібних ділянках коливається від 0,45 - 3,45 м, це в свою чергу призводить до руйнування берегів. Більш чітко хвилювання виражено на Кременчуцькому та Каховському водосховищах.

Значна протяжність Дніпровського каскаду з півночі на південь значно впливає на строки весняного прогрівання та осіннього охолодження води. Формування льодового покриву починається на мілині, оскільки вода тут значно швидше охолоджується. Розкриття криги відбувається під дією потепління, вітру та підняття рівнів води.

Після затоплення значних територій відбулись зміни у гідрохімічному режимі що вплинуло на життя організмів зокрема гідробіонтів різних трофічних рівнів та водної рослинності. Водосховища фактично перетворилися у екосистеми для яких характерні свої специфічні закономірності.

Серед чинників, які постійно змінюють екологічні умови, гідрологічні та гідрохімічні умови був, є і залишиться людина - антропогенний фактор. Най основний чинник. Діяльність людини призводить до постійних змін рівнів, забрудненню водосховищ, призводить до процесів евтрофікації.

Що до експлуатаційного режиму водосховищ, то він визначається виходячи з умов природної водності Дніпра, а також потреб господарського комплексу. Наприклад спрацювання водосховищ в осінньо - зимовий період значно відрізняється залежно від багатьох чинників, а саме від потреб гідроенергетики та прогнозу водності для весняного періоду. У маловодні роки основна задача полягає у заповнені водосховищ до НПР. У багатоводні роки на перше місце виступає зрізання максимальних витрат для зменшення негативних наслідків водопілля.

Київське водосховище

Гідровузол Київського водосховища побудований на пісках це обумовлює досить значну втрату стоку, фільтрація становить 340 млн. м3 на рік. Частково вода, що фільтрується через лівобережну дамбу, перехоплюється дренажним каналом і відводиться у Дніпро. Найнебезпечнішим явищем, яке відбувається на водосховищі, є абразія берегів (насамперед правого). За даними Дніпровського басейнового водогосподарського об'єднання (БВО) абразивними є 143 км з 520 км, тобто більш ніж ј їх повної довжини. Київське водосховище відіграло значну роль в акумуляції радіоактивного забруднення, викликаного аварією на Чорнобильській АЕС. Донні відклади водосховища містять понад 50% сумарної активності Cs137 - цезію, акумульованої усім каскадом.

Канівське водосховище

Зарегулювання Дніпра в районі Канева призвело до того що утворився підпік Канівськім водосховищем лівої притоки Дніпра річки Трубіж на якій стоїть місто Переяслав-Хмельницький. В наслідок цього відбулось підтоплення міських території, що призвело до появи потреби у перекачуванні стоку Трубіжу у водосховище. Пропускна здатність насосів становить 83 м3/с. (Додаток И)

Кременчуцьке водосховище

У водосховище з правого берегу перекачується стік річок Тясмина та Вільшанки, з лівого - Золотоношки. Тясминська насосна станція спроможна перекачувати 85 м3/с. Кременчуцьке водосховище відзначається найбільшою рибопродуктивністю, але нажаль основною проблемою водосховища є потужна абразія досить мальовничих берегів. На водосховищі велика кількість островів. Мілководні ділянки зайняті водною рослинністю, поширені явища цвітіння води.

Дніпродзержинське водосховище

Характерною особливістю водосховища є його порівняно невеликі розміри, значною мірою обумовлені особливостями рельєфу. А також однією з особливостей є те що для підтримання нормальних екологічних умов стану Дніпра режим роботи ГЕС обмежений так, аби мінімальні скиди були вищими за витрату у 400 м3/с.

Дніпровське водосховище (Запорізьке водосховище)

Є одне з найбільш забруднених водосховищ в наслідок скидання значної кількості промислових стічних вод, але проте в господарському плані Дніпрогес є найбільший виробник електроенергії серед інших станцій каскаду його частка становить 38 - 40% це близько 650 тис. кВт.

Каховське водосховище

За своїм об'ємом це найбільше водосховище каскаду. Негативним явищем є абразія. Ділянка довжиною в 369 км, а це майже половина від всієї берегової лінії. Максимальна ширина від ступання берега 300м. Інше негативне явище - це цвітіння, що набуває особливого розвитку в другій половині літа. У водосховище перекачується стік Базавлука. Насосна витрата складає 30 м3/с. Каскад Дніпра є досить цікавим в широкому гідрологічному розумінні. (Додаток Е)



ВИСНОВКИ

річка дніпро каскад водосховище

В процесі виконаного дослідження нами встановлено, що водний режим річки, як закономірна зміна в часі рівня, витрати та об'ємів води включає в себе наступні елементи повінь, паводок, межень. Головними чинниками, що формують водний режим є кількість атмосферних опадів, випарування і температура повітря. Повінь - це фаза водного режиму ріки, яка повторюється в один і той же сезон і відзначається найбільшою водністю, високим і тривалим підйомом рівня води. Повінь викликається: весіннім таненням снігу на рівнинах - весіння повінь, літнім таненням снігів в горах - літня повінь, сезонним максимумом опадів в областях мусонного клімату. Для більшості річок стік за період повені складає понад 50% річного стоку. Тривалість повені залежить від тривалості водовіддачі зі снігу та часу добігання талих вод зі свого водозбору до замикаючого створу, або гирла ріки. Паводок - це фаза водного режиму, яка може багаторазово повторюватися у різні сезони року, для неї властиве інтенсивне, переважно короткочасне збільшення витрат і рівнів води, спричинене дощами чи таненням снігу під час відлиг. Дощові паводки формуються стокоутворюючими дощами, інтенсивність випадання яких вища інтенсивності втрат стоку. Межень - це фаза водного режиму, яка щорічно повторюється в один і той же сезон, відзначається малою водністю, довготривалим низьким рівнем, зумовлена зменшенням живлення ріки, меженний стік залежить як від кліматичних умов (опади та випарування), так і головним чином від кількості и характеру грунтового живлення ріки.