Ветровое волнение

Волнение на водохранилище определяется ветровым режимом, строением чаши и берегов и длиной разгона воздушного потока. При прочих равных условиях решающая роль в формировании вол­нового режима принадлежит скорости, направлению и повторяе­мости сильных ветров.

Расчет ветрового волнения 1 %-ной обеспеченности выполнен с учетом экранирующего влияния на скорость ветра высоты бе­рега. Для III, IV и V гидрологических районов волнение рас­считывали как для самостоятельных водоемов, ограниченных с двух сторон склонами долины, а сверху и снизу — дамбами и мо­стовыми переходами, создающими ветровую и волновую тень. Волновой режим I и II районов рассматривался в целом как для одного водоема, поскольку между ними нет естественных или ис­кусственных рубежей, разграничивающих поля волн. Для участ­ка водохранилища от плотины гидроузла до северной оконечнос­ти залива у с. Масловка расчет волн производили дифференци­рованно. При скорости ветра до 10 м/с, когда возможно разви­тие волн с относительно небольшими параметрами по сравнению с глубиной, расчет волн вели как для глубоководной зоны. При скорости ветра более 10 м/с процесс волнения охватывает всю толщу воды, в результате чего происходит потеря энергии и в грунте дна водоема, и внутри водной массы, поэтому расчет волн выполняли как для мелководья [37, 57].

Наиболее высокие волны на водохранилище наблюдаются при ветре, дующем вдоль него, т. е. северном и южном, а на участке от Масловского залива до плотины — при северо-восточном и юго — западном [37].

Самые высокие волны характерны для I гидрологического рай­она. При ветре 20 м/с северо-восточного или юго-западного на­правления высота волн достигает 1,25 м, длина —15 м, скорость распространения — 5 м/с. Ветры такой силы и, следовательно, такие высокие волны повторяются не часто — в 1 % случаев за волновой сезон. При ветре 15 м/с возможны волны высотой до

1,0 м. Повторяемость их большая (рис. 25).

При сильном ветре крупные волны высотой до 1,10 и даже 1,25 м отмечаются и во II гидрологическом районе. Длина волн составляет 12 м, скорость распространения — 4 м/с. В III гид­рологическом районе при ветре 20 м/с высота волн в его центре достигает 0,8, а в отдельных местах — 0,9 м, длина — Юм, ско­рость распространения — 4 м/с. Подобные волны отмечались и раньше на реке, когда во время весеннего половодья уровни воды были близки к уровню НПГ будущего водохранилища. При вет­ре средней силы для III гидрологического района характерна вол­новая рябь.

Волновой режим IV гидрологического района вследствие боль­шой длины разгона ветра над водной поверхностью характеризу­ется несколько более крупными волнами, чем волновой режим

Рис. 25. Картограмма высот волн на Воронежском водохранилище при ветре 20 м/с

III района. В самом мелководном V районе даже при очень силь­ном ветре высота волн не превышает 0,5—0,6 м.

При слабом ветре — до 5 м/с высота волн не превышает 0,1— 0,2 м, и только при юго-западном и северо-восточном ветрах в глубоководной области I района достигает 0,2—0,3 м [37].