РУСЛОВАЯ ЕМКОСТЬ

Для подсчета запасов воды русла рек были схематизированы по геометрической фигуре — призме. Так как расход воды в ис­токе реки равен нулю, то объем русловых запасов составляет по­ловину расхода воды (меженного, среднего многолетнего и т. д.), умноженного на длину реки. Однако, как показал анализ зако­номерности изменения расхода воды по длине рек, средний рас­ход воды равен не половине, а чаще всего 0,4 расхода воды в ус­тье. Поэтому формула для подсчета объемов воды в руслах рек приобретает вид

Wp = 0,4 • КГ* Q/, (3)

где Wp — объем воды в русле реки, км3; Q — расход воды в ус­тье реки, м3/с; / — длина реки, км.

В зависимости от фазы водности русловая емкость изменяет­ся в значительных пределах. Поэтому объем воды в руслах основ­ных рек бассейна определен для трех наиболее характерных пери­одов: для летне-осенней межени (VI—XI месяцы), в среднем за годовой цикл и при наступлении наивысших уровней весеннего половодья (табл. 8).

Таблица 8

Как видно из приведенных данных, объем воды в руслах рек, в том числе и в главной реке бассейна, в среднем за год и тем более в летне-осеннюю межень небольшой. Например, в среднем за год объем воды в русле р. Воронеж составляет 15,360 млн м3, что в 13 раз меньше объема воды в Воронежском водохранилище. Еще меньше объем воды в руслах основных ее притоков — Матыре (1,166 млн м3), Польного Воронежа (0,594), Лесного Воронежа (0,564), Усмани (0,490) и Становой Рясы (0,365 млн м3). Для сравнения отметим, что объем воды в русле Дона — всего 600 млн м3, а русловые запасы такой полноводной и глубокой реки, как Нева, и того меньше — 100 млн м3.

В табл. 8 приведены данные о русловых запасах воды наибо­лее крупных рек бассейна. Однако дополнительно должны быть учтены объемы воды в руслах притоков второго и более высших порядков. С увеличением порядкового номера притока площадь водосбора, длина водотока и расход воды резко уменьшаются. Учитывая, что в общем случае расход воды и длина водотока про­порциональны площади водосбора, можно полагать, что объемы русловых запасов незначительно увеличиваются с учетом прито­ков высших порядков. По данным Государственного гидрологи­ческого института, в среднем для России переходный коэффи­циент для учета запасов воды в руслах рек второго и более высо­ких порядков составляет 1,15. Таким образом, в среднем за го­довой период запасы воды в руслах всех рек бассейна составляют 19243- 1,15 = 22 130 тыс. м3.

Единовременные запасы воды в руслах рек в меженный пери­од примерно в 3—4 раза меньше, чем в среднем за год. С нача­лом весеннего половодья объем воды в руслах рек резко возраста­ет, достигая максимального значения в момент установления наи­больших уровней воды. При этом чем меньше площадь водосбо­ра, тем в большее количество раз увеличивается русловый объем воды по сравнению со средним годовым ее количеством. Напри­мер, объем воды в половодье в русле р. Воронеж (площадь во­досбора — 21 600 км2) увеличивается в 17 раз по сравнению со средним годовым объемом, в то время как в небольшой р. Алеш — ня, имеющей площадь водосбора 187 км2, — в 69 раз.