Материал: verhvolga

За весенним половодьем следует летне-осенняя межень, часто прерываемая паводками. Слой стока за ЛП также закономерно увеличивается с юга на север от 40 до 120 мм на северо-западе в бассейне Чагодощи, Суды, Кемы. Доля стока за меженный период также изменяется с запада на восток, составляя 40–45 % на западе, где велика доля паводочного стока, до 30–35 % на востоке.

Коэффициент вариации стока за ЛП меняется от 0,3 для верхней Оки до 0,4–0,5 в бассейнах левобережных северных притоках Волги.

Наиболее низкий сток наблюдается зимой, когда реки в основном переходят на подземное питание. Зимний сток на всех реках рассматриваемого региона меньше летне-осеннего и составляет от 10–15 мм на юго-востоке (бассейн Суры) до 35–40 мм на северо-западе. Доля зимнего стока в годовом стоке максимальна для Верхней Оки (до 16–18 %) и уменьшается в северо-восточном направлении до 5–10 % в верховьях Ветлуги.

Таким образом, распределение сезонного стока по территории в общих чертах следует закону географической зональности, однако влияние местных азональных факторов (озерности,

карста, песчаных почв и т. д.) нередко нарушает эту закономерность.

В целом в последнее десятилетие в результате влияния климатических факторов доля стока за лимитирующий период увеличилась, а за нелимитирующий период снизилась.

Естественная зарегулированность стока рек (φ) бассейна Верхней Волги [55]

Для рассматриваемой территории величина (φ), рассчитанная за период 1978–2010 гг.,

постепенно увеличивается с севера на юг от 0,55 до 0,80, достигая максимальных значений на юге

(верховья Оки, Мокши) и западе (верховья самой Волги). В среднем для рассматриваемой области величина (φ) равна примерно 0,65. В 25 % случаев наблюдается статистически значимый тренд увеличения коэффициента (φ) за 1946–2010 годы. Увеличение коэффициента естественной зарегулированности стока за последние десятилетия в наибольшей степени проявляется в бассейнах рек Мокши и Суры (более 30 %), верховьях Оки и Волги и составляют до 20−30 %.

Несколько в меньшей степени увеличение коэффициента естественной зарегулированности стока отмечается в бассейне реки Мологи, среднем и нижнем течении Ветлуги, Унжи – 10–20 %, и

практически незаметно в северной части бассейна. Такие изменения произошли за счет уменьшения доли талого стока и увеличения доли подземной составляющей (рисунки 5.6–5.8).

Наиболее сильные изменения наблюдаются в южной части бассейна.

86

Рисунок 5.9 – Карта изолиний коэффициента естественной зарегулированности стока(φ) для рек бассейна Верхней Волги

Изменение характеристик внутригодового распределения стока по территории

Для характеристики пространственной изменчивости внутригодового распределения стока было проведено гидрологическое районирование (рисунок 5.10). В качестве критериев отнесения рек к тому или иному району использована схожесть формы гидрографов стока, рассчитанных в относительных единицах (%), абсолютные величины слоев стока за НП, ЛП и ЛС и доли сезонов в годовом стоке, а также физико-географические и гидрогеологические особенности территории

(климатические характеристики, рельеф, озерность, заболоченность, карст). В значительной степени при уточнении границ районов были использованы результаты районирования,

приведенного в [56].

В связи с тем, что все реки получают преимущественно снеговое питание, для них характерно крайне неравномерное распределение стока в течение года. Как было указано выше,

подавляющая часть годового стока (от 50 до 70 %) проходит в весенний период, при снеготаянии.

Поэтому характер весеннего половодья (объем, продолжительность и доля в годовом стоке) в

значительной мере предопределяет характер распределения водности в течение года.

88

Рисунок 5.10 – Районирование бассейна Верхней Волги по характеру внутригодового распределения стока

Район 1 объединяет бассейны рек Мологи, Суды и других, более мелких притоков Рыбинского водохранилища. Большая часть территории занята низменной равниной, только на западной и северной периферии низменность сменяется грядами и холмами отрогов Валдайской возвышенности. Бассейны рек характеризуются значительной залесенностью (50–70 %),

заболоченностью (10–50 %) и большим количеством озер (1–4 %), а в верховьях Чагодощи, Песи,

Лиди, Суды, Колпи и других рек распространены карстующиеся породы. Режим рек отличается значительной естественной зарегулированностью (коэффициент φ равен 0,6–0,7), сток весеннего сезона составляет 60–65 %, сток за ЛП – 40–45 %, зимнего – 12–14 % от годового.

Разнообразное сочетание природных условий (озера, карст, большая заболоченность,

лесистость и т. д.) определяет различия внутригодового распределения стока рек района.

Самым многоводным месяцем является апрель или май (на озерных или закарстованных реках), а самыми маловодными месяцами – февраль или март. Осенью на реках района наблюдается повышенный сток за счет прохождения дождевых паводков. Отношение Cs/Cv для слоя стока за ЛП равно 1, для ЛС равно 2–3. Коэффициент вариации слоя стока за ЛП и ЛС равен 0,4–0,5.

Район 2 охватывает бассейны рек Костромы, Унжи, Ветлуги, а также бассейны более мелких притоков Горьковского водохранилища. На севере района преобладает холмисто-грядовый рельеф

89

Галичско-Чухломской возвышенности и Северных Увалов, в южной части более распространен равнинный или низменный рельеф. Слой стока за НП равен 150–200 мм и составляет 60–65 % от стока за год в западной части района и 65–70 % в восточной. Таким образом, неравномерность стока несколько увеличивается в восточном направлении. В последние десятилетия наблюдается незначительное (до 10 %) уменьшение доли стока за весенний сезон. Слой стока за лимитирующий период мало меняется по территории района – в пределах 80–110 мм, достигая максимума в верховьях Унжи. Доля стока за ЛП равна 30–38 % от объема годового стока.

Коэффициент вариации слоя стока за ЛП – 0,40–0,50 и более – наибольший для бассейна Верхней Волги, что может быть связано с существенной долей дождевой составляющей стока в течение межени. Зимний сток составляет 8–10 % от годового, а коэффициент вариации слоя за ЛС – 0,50– 0,60. Коэффициент естественной зарегулированности стока для рек рассматриваемой территории равен 0,55–0,60. Зависимость от площади водосбора, как меженного стока, так и стока за зимний сезон, а также их долей в году, для рек данного района не выражена. Отношение Cs/Cv для слоя стока за ЛП и ЛС равно 3.

Район 3 включает Валдайскую возвышенность, небольшая мощность морен обусловливает развитие карста. К этому району относятся верховья Волги, бассейны Тверцы, Вазузы, Шоши,

Ламы. Для данного района в связи с более ранним началом половодья сроки весеннего и летне-

осеннего сезонов сдвинуты на месяц: весна – март – май, лето – осень – июнь – ноябрь, зима – декабрь – февраль. Коэффициент зарегулированности стока для рек района очень высок 0,75–0,8.

Доля весеннего стока от годового достигает лишь 50–55%, величина самого слоя стока – 125–150

мм. Величина слоя стока за ЛП – более 100 мм, а коэффициент вариации равен 0,4. Доля стока за ЛП составляет около 45 % от годового.

Район 4 охватывает бассейн р. Ока, включая бассейн р. Угра, вплоть до устья р. Проня.

В пределах района преимущественно расположен северный склон Среднерусской возвышенности и Мещерская низменность. В верхнем течении р. Ока, р. Упа, в бассейне р. Зуша и р. Проня развит карст. Поверхность Мещерской низменности в целом имеет плоский рельеф с уклоном в направлении с запада на восток. Лесистость водосборов невелика – от 5 до 15 %,

исключение составляют значительно залесенные бассейны рек Жиздра (46 %), Угра (38 %) и

Протва (49 %). Реки района характеризуются значительной естественной зарегулированностью стока, коэффициент φ на современном этапе (1978–2010 гг.) здесь составляет от 0,75 до 0,80.

Для данного района на современном этапе (1978–2010 гг.) на весенний (нелимитирующий)

период приходится около 55 % годового стока. Наибольшая доля стока за весенний период наблюдается в бассейнах рек Упа (61 %), Протва (60 %) и Истья (63 %), наименьшая – в бассейнах Зуши (45 %), Нугри (50 %) и верховьях Оки (55–56 %).

90