§ 3. Морфометрические характеристики водохранилищ

Наиболее важными характеристиками водохранилищ являются площадь его поверхности, объем и глубина (уровень воды). Две первые характеристики напрямую зависят от последней, поскольку она определяет плановую и объемную форму водохранилища. Изменение объема и площади в связи с изменением положения уровня (глубины) может быть представлено кривыми площадей (батиграфической кривой), объемов и средних глубин. Батиграфическая кривая показывает, какая площадь поверхности водохранилища соответствует данной высоте стояния уровня или глубине. Кривая объемов показывает, какой объем воды находится ниже любого заданного уровня (или глубины).

В водохранилищах выделяют несколько характерных уровней (рис. 18).

Рис. 18. Основные элементы (а) и зоны (б) водохранилища (по А.Б. Авакяну и др.)

1 – плотина, 2 – верхний бьеф плотины, 3 – нижний бьеф плотины, 4 – река выше водохранилища, 5 – река в нижнем бьефе, 6 – зона выклинивания подпора, 7, 8, 9 - верхняя, средняя и нижняя зоны водохранилища, 10 – меженный, 11 – половодный (паводковый) уровень воды в реке до сооружения плотины, 12 – меженный, 13 - половодный (паводковый) уровень воды в реке в условиях подпора; ФПУ – форсированный подпорный уровень, НПУ – нормальный подпорный уровень, УМО – уровень мертвого объема, РО – резервный объем, ПО – полезный объем, МО – мертвый объем.

НПУ - нормальный подпорный (проектный) уровень, выше которого подъем воды в водохранилище, как правило, не допускается. ФПУ – форсированный подпорный уровень превышает НПУ на 1-2 м и кратковременно допускается в редких случаях при пропуске вод особенно больших половодий и паводков. УМО – уровень мертвого объема, ниже которого сработка вод невозможна. Между ФПУ и НПУ находится резервный объем водохранилища, между НПУ и УМО – полезный объем, а ниже УМО – мертвый объем.