ВОДНЫЙ РЕЖИМ

По водному режиму реки бассейна относятся к восточноевро­пейскому типу, характеризующемуся высоким половодьем, низ­кой летней и зимней меженью и повышенным стоком осенью.

Сроки начала весеннего половодья зависят главным образом от времени наступления снеготаяния. Раньше всего половодье на­чинается на логах, ручьях и малых реках, и затем, по мере уве­личения стока талых снеговых вод, поступающих в речную сеть, охватывает средние и большие реки. Весенний подъем уровней обычно начинается за 5—10 дней до момента вскрытия рек, т. е. в конце марта — начале апреля. В низовьях бассейна половодье наступает в среднем 22—25, в среднем течении — 26—27 и в вер­ховьях — 28—29 марта. На большинстве рек наиболее ранние сро­ки начала половодья приходятся на 3—10 марта (1944, 1966 гг.), поздние (1942, 1963 гг.) — на 13—14 апреля.

В некоторые годы (1955, 1957, 1966, 1969, 1970) сток талых вод происходил преимущественно в перисСц зимних оттепелей.

Скорость продвижения фронта половодья в разные периоды весны и в разных частях бассейна различна. Она меньше в юж­ных районах в период, когда весенние процессы только начина­ют охватывать бассейн, и больше на севере в период полного раз­гара весны. В первые весенние дни скорость продвижения поло­водья составляет 10—15 км/сут. По мере развития весны скорость увеличивается до 40 км/сут [28, 41].

Весеннее половодье на правобережных притоках р. Воронеж, протекающих по Среднерусской возвышенности, характеризует­ся высоким и стремительным подъемом уровней при небольшой продолжительности, что обусловлено компакгностью водосборов, сильно развитой овражно-балочной сетью и небольшими пойма­ми рек. На левобережных притоках р. Воронеж, расположенных на Окско-Донской равнине, половодье формируется медленнее и отличается меньшей интенсивностью подъема уровней и боль­шей продолжительностью вследствие значительной вытянутости водосборов, наличия широких заболоченных пойм и малого рас­членения плоского рельефа овражно-балочной сетью.

Интенсивность подъема уровня воды заметно дифференциру­ется в зависимости от водности года и географического положе­ния водосбора. Наиболее интенсивны подъемы уровня при вы­соких половодьях. На реках северной части бассейна они дости­гают 1,5 м/сут, на реках юга водосбора — 0,6 м/сут. При низком половодье интенсивность подъема уровня воды не превышает со­ответственно 1,1 и 0,2 м/сут. Несколько большей интенсивнос­тью подъема отличаются малые реки. С длиной реки интенсив­ность подъема уровня в период весеннего половодья связана сла­бо.

По данным, опубликованным в различных периодических из­даниях и впоследствии обобщенным и критически проанализиро­ванным Б. Д. Зайковым [16], в XIX в. высокое и очень высокое (более 140 % нормы) весеннее половодье было в 1822, 1844, 1867 и 1888 гг. Сведения об этих половодьях в основном носят каче­ственный характер, с указанием, до каких предметов или соору­жений доходила вода.

Первая половина XX в. характеризуется очень высокими (бо­лее 140 % нормы) и исключительно высокими (более 160 % нор­мы) половодьями. Непосредственных водомерных наблюдений в бассейне р. Воронеж до 1932 г. не производилось и поэтому да­дим характеристику половодий этого периода по данным наблю­дений на Дону у г. Лиски.

Очень высокими здесь были два половодья: в 1901 г. (148 % нормы) и в 1908 г. (141 % нормы). Есть все основания пола­гать, что в бассейне р. Воронеж в эти годы также было очень высокое половодье. Следует отметить, что катастрофическое по­ловодье в 1908 г., охватившее огромную территорию Централь­ной России, в бассейне Воронежа и Верхнего Дона характеризу­ется как просто высокое половодье.

Исключительно высокими были семь половодий: в 1915 г. (172 % нормы), 1917 г. (175 %), 1929 г. (172’%), 1932 г. (191 %), 1942 г. (193 %), 1946 г. (167 %) и в 1970 г. (170 % нормы). По данным Б. Д. Зайкова, основанным на историческом исследовании слу­чаев катастрофического половодья, эти половодья являются наи­большими по крайней мере за последние 100—200 лет.

В половодье 1917 г. максимальный подъем уровня воды на ряде рек превысил норму в 1,9—2,0 раза. Половодье, сформировав­шееся при нормальной интенсивности снеготаяния, было обу­словлено большими запасами воды в снежном покрове (до 160— 180 % нормы), повышенной влажностью и промерзаемостью поч­вы (120—150 % нормы) и большими осадками (140—150 % нор­мы) в период снеготаяния. Это половодье считается самым вы­соким с 1740 г. [16].

Большого внимания как по величине, так и по площади рас­пространения заслуживает весеннее половодье 1942 г. По имею­щимся неполным данным в бассейне Воронежа водность рек со­ставляла до 180—200 % нормы. На самой р. Воронеж оно было самым высоким за последние 256 лет. Как и в 1917 г., полово­дье сформировалось при повышенных снегозапасах, дружном сне­готаянии, высоком увлажнении почвы и больших осадках на спаде половодья.

Весьма близким по высоте и объему талой воды к половодью 1942 г. было половодье в 1932 г. На р. Воронеж у г. Липецка оно превысило норму в 1,91 и у г. Воронежа — в 1,87 раза.

Вторая половина столетия, в отличие от первой, характеризу­ется меньшим числом очень высоких и исключительно высоких половодий и не столь высокими подъемами уровня воды. Очень высоких на р. Воронеж было два половодья: в 1951 и 1970 гг. у

г. Липецка и в 1955 и 1970 гг. — у г. Воронежа. Исключитель­но высокими были также два половодья: в 1963 и 1979 гг. Первое превысило норму в 1,74—1,87 раза, второе — в 1,71 раза.

Высокие и очень высокие половодья на разных реках бассейна и даже на одной и той же реке, но в разных ее частях могут на­блюдаться далеко не в один и тот же год. Например, в 1955 г. половодье на р. Воронеж в районе г. Липецка считается очень высоким (146 % нормы), в то время как у г. Воронежа оно было исключительно высоким (174 % нормы). В 1955 г. картина была прямо противоположной: в районе г. Липецка половодье было исключительно высоким (177 % нормы), а у г. Воронежа — про­сто высоким (130 % нормы).

Средний и наибольший за многолетний период подъем воды весеннего половодья над меженным уровнем на реках бассейна соответственно составляет: Воронеж — г. Липецк — 1,25 и 2,72 м (1972 г.), Воронеж — с. Чертовицкое — 1,30 и 2,14 м (1979 г.), Лесной Воронеж — сл. Заворонежская — 2,88 и 4,22 м (1963 г.), Польной Воронеж — д. Знаменка — 2,70 и 3,69 м (1979 г.), Ус­мань — г. Усмань — 1,24 и 2,29 м (1953 г.), Усмань — Бобровый заповедник — 1,80 и 3,42 м (1970 г.), Хава — д. Ильиновка 3,45 и 4,65 м (1953 г.). Однако самый большой подъем уровня воды происходит на реках Матыра и Плавица. На р. Матыра — г. Грязи в среднем за многолетний период уровень воды поднимается на 3,53 м, максимальный — на 5,94 м (1951 г.), на р. Плавица — с. Богородицкое — соответственно на 3,54 и 5,45 м (1957 г.).

Низкие половодья, как правило, охватывают значительно боль­шую территорию. Так, половодье в 1972 г. оказалось самым ма­лым на большинстве рек бассейна. В этом году подъем уровня воды над меженным урезом составил: на р. Польной Воронеж —

д. Знаменка — 1,02 м (38 % нормы), Матыра — г. Грязи — 0,81 м (23 %), Усмань — г. Усмань 0,49 м (40 %) и совсем незначи­тельным он был на Плавице — с. Богородицкое — всего 0,29 м или 8 % от нормы.

Самый низкий подъем уровня воды весеннего половодья над меженным уровнем на р. Воронеж зафиксирован в 1976 г., ког­да амплитуда его колебания составила всего 0,46 м (37 % нормы) у г. Липецка и 0,75 м (58 %) у с. Чертовицкое.

Спад половодья происходит медленно и продолжается на р. Во­ронеж до конца июня. Интенсивность спада значительно мень­ше интенсивности подъема и в среднем составляет 5—10 см в сут­ки, и только в отдельные годы достигает 20—25 см в сутки.

В низовьях р. Воронеж на гребне половодья в отдельные годы наблюдаются две волны. Двухвершинная и значительно реже мно­говершинная форма половодья свойственны и другим рекам бассейна в периоды, когда снеготаяние нарушается заморозками.

На длительность половодья существенное влияние оказывают многие факторы, в первую очередь запас воды в снежном покро­ве к началу весеннего снеготаяния, интенсивность таяния снеж­ного покрова, размеры бассейна, его конфигурация, направле­ние течения реки по отношению к фронту снеготаяния, лесис­тость и др. Продолжительность половодья различной обеспечен­ности можно рассчитать по предложенным нами формулам в за­висимости от длины водотока [41].

Устойчивая летняя межень наступает в мае (на р. Воронеж только во второй половине июня) и заканчивается в октябре — ноябре. Самые низкие уровни воды обычно бывают в августе — сентябре, но в годы с низким половодьем они могут наступить раньше — в июне и даже в мае. Отдельные водотоки, врезы ру­сел которых не достигают фунтовых вод, летом нередко пересы­хают.

Общий фон межени изредка нарушается 2—3 небольшими и кратковременными (2—5 дней) дождевыми паводками, наблюда­ющимися в июне — июле. Паводки обычно невысоки и более характерны для малых водотоков. Однако в некоторые годы подъем уровня дождевого паводка на малых и даже на средних (длиной до 150—200 км) реках может превышать подъем уровня весеннего половодья.

Наиболее низкие уровни воды летней межени были в 1972 г. на Лесном Воронеже, Польном Воронеже и Матыре, в 1960 г. — на Хаве и в 1957 г. — на Усмани. На р. Воронеж наинизшие уровни воды наблюдались в 1979 г. (г. Липецк) и в 1973 г. (с. Чертовицкое).

В октябре, реже — в ноябре на реках начинается плавный и медленный подъем уровня воды с максимумом до 0,3—0,5 м над предшествующим низким уровнем, который связан с осенними дождями.

Зимняя межень обычно начинается в конце ноября и продол­жается около 100 суток, до первой половины марта. Минималь­ные уровни воды отмечаются в конце декабря — начале января. Как правило, зимние наинизшие уровни несколько выше соот­ветствующих летних уровней. Некоторые малые и очень малые водотоки зимой перемерзают. Самые низшие зимние уровни на большинстве рек были отмечены в 1972 г.

Эпизодически на реках бассейна проходят зимние паводки с значительным подъемом уровня, взламыванием льда, ледоходом и выходом воды на пойму. Возникновению зимних паводков спо­собствуют интенсивные оттепели, нередко сопровождающиеся дождями, большие снегозапасы, наличие ледяной корки и про­мерзшая влажная почва.