Колебания водной поверхности

В отличие от Воронежского водохранилища, где с небольши­ми колебаниями уровень воды поддерживается на постоянном го­ризонте 93,0 м абс., уровенный режим Матырского водохрани­лища более сложен. Особенности уровенного режима наиболее ярко обнаруживаются при рассмотрении характерных уровней и дат их наступления. К ним в первую очередь относятся: средний уровень за год, уровень начала интенсивного подъема при напол­нении водохранилища весной, наиболее высокий и наиболее низ­кий уровни воды за год.

Как видно из рис. 34, названные характеристики уровенного режима претерпевают значительные изменения от года к году, что определяется не только водностью отдельных лет, но и регламен­том эксплуатации водохранилища. Так, за время существования водохранилища средний годовой уровень изменялся от 692 см (1986 г.) до 741 см (1978 г.). Уровень начала интенсивного подъема при наполнении водохранилища весной изменялся от 625 см (1978 г.) до 694 см (1985, 1989 гг.). Амплитуда его колебания (69 см) больше, чем амплитуда колебания среднего годового уров­ня воды (49 см). В еще большей степени изменяется высший уро­вень воды — от 669 см (1983 г.) до 921 см (1979 г.) Амплитуда его колебания большая — превышает 2,5 м. Наконец, низший за год уровень воды изменялся от 579 см (1977 г.) до 662 см (1981, 1990 гг.). Амплитуда его колебания — 83 см.

МЕСЯЦЫ

Рис. 34. Годовой ход средиих месячных уровней воды (м абс.) Ма — тырского водохранилища в разные по водности годы

Обращает на себя внимание тот факт, что наиболее значитель­ные колебания характерных уровней воды наблюдались в первые годы существования водохранилища, когда режим его работы не был как следует отработан и искусственно создавались залповые сбросы воды с 6,4 до 16 м3/с [64]. С доведением в 1984 г. водо­хранилища до проектной отметки 109,0 м абс. и изменения рег­ламента его эксплуатации колебания высшего, среднего годового и уровня начала интенсивного наполнения водохранилища вес­ной стали носить более плавный характер. Однако начиная с этого времени из-за волноприбойной деятельности активизировалось разрушение крутого правобережья водохранилища, в результате чего к 1987 г. был уничтожен лес на площади более 1620 га.

Отличительной чертой уровенного режима являются не только значительные величины амплитуд изменения характерных уров­ней воды, но и существенные колебания дат наступления харак­терных фаз уровня и продолжительности их стояния на опреде­ленных высотных отметках. Продолжительность стояния уровня оказывает существенное влияние на внутриводоемные процессы и на характер взаимодействия водохранилища с окружающей при­родной средой. Так, длительное стояние высоких уровней воды привело к сильному подпору подземных вод четвертично-неоге­нового водоносного горизонта и массовому подтоплению леса и жилых построек, гибели садов, разрушению строений и т. д.

В датах наступления характерных фаз уровенного режима на­блюдается большая изменчивость по сравнению с наступлением аналогичных фаз в естественных условиях реки. Так, при сред­ней дате начала интенсивного подъема уровня воды при весен­нем наполнении водохранилища 28 марта в отдельные годы на­блюдается наступление этой фазы с 26 февраля (1990 г.) до 20 ап­реля (1980 г.).

Еще больший временной интервал характерен для наступле­ния дат высшего уровня воды. Самая ранняя дата его приходит­ся на 22 марта 1993 г., поздняя — на 1 декабря 1980 г. В основ­ном же дата наступления высшего уровня воды приходится на ве­сенний период, преимущественно на конец марта — начало мая.

Вероятность наступления дат низшего уровня воды охватывает период со 2 сентября (1989 г.) по 14 апреля (1996 г.), т. е. вклю­чает в себя осень, зиму и даже часть весны. Чаще всего низкий уровень зафиксирован в октябре, феврале и марте.

На годовой ход изменения уровня воды оказывают влияние не только сезонные колебания стока р. Матыра, но и режим экс­плуатации водохранилища, который зависит от расходов воды р. Воронеж у г. Липецка. В целом, если не рассматривать пер­вые годы эксплуатации водохранилища (1977—1984 гг.), в годо­вом ходе среднего уровня можно выделить следующие периоды: относительно небольшое снижение в зимний сезон, повышение при наполнении водохранилища весной, затем его снижение ле­том и осенью и в отдельные годы повышение на 10—20 см в но­ябре. За все годы наблюдений средний месячный уровень воды еще ни разу не достигал проектной отметки 109,0 м абс. и, за исключением первых лет его существования, а также февраля и марта 1994 г., не опускался ниже отметки 108,0 м абс. [44].