Судоходная характеристика Волго-Балтийского водного пути

Судоходная терминология

Судовой ход (фарватер) – водное пространство на внутреннем водном пути (реке), предназначенное для движения судов и обозначенное на местности и (или) карте.

Ось судового хода – условная линия, проходящая в средней части судового хода или обозначенная навигационными знаками.

Кромка судового хода – условная линия, ограничивающая судовой ход по ширине.

Полоса движения – часть судового хода между его осью и правой или левой кромкой.

Основной судовой ход – судовой ход, являющийся главным по отношению к другим судовым ходам в данном районе.

Перевал судового хода – переход судового хода от одного берега к другому.

Затон – часть обмелевшей на верхнем конце излучины реки, оборудованная для стоянки судов.

Рейд – часть русла реки, выделенная для стоянки судов.

Акватория – водное пространство в пределах рейда, затона, порта.

 

 

Виды и классификация средств навигационного оборудования ВВП

 

Все средства навигационного оборудования можно классифицировать по различным признакам: по месту и способу установки, назначению, по дальности действия и техническому оснащению.

По месту и способу установки они делятся на береговые и плавучие.

Береговые средства навигационного оборудования представляют собой сооружения, жестко связанные с берегом или грунтом. Плавучие средства представляют собой сооружения, приспособленные держаться на плаву и связанные с грунтом при помощи якорного устройства.

По назначению они делятся на средства для определения места судна, обозначения фарватеров и рекомендованных курсов, обеспечения плавания в тумане, ограждения навигационных опасностей и специальных районов, опасных или запретных для плавания.

По дальности действия – на средства дальнего действия (маяки, радиомаяки, специальные радиотехнические средства, лазерные створы) и средства ближнего действия (береговые знаки, буи, бакены, вехи).

По техническому исполнению – на визуальные (освещаемые и неосвещаемые) и специальные (акустические (звукосигнальные), электромагнитные, гидроакустические и радиотехнические).

 

Согласно п. 73 Правил плавания судов по ВВП (утв. приказом Минтранса РФ от 19.01.2018 № 19), все знаки, применяемые на ВВП, разделяются на знаки, регулирующие движение судов и их составов (Приложение 3 к Правилам), и знаки и огни навигационного оборудования, служащие для указания судового хода и организации движения судов (Приложение 4 к Правилам).

 

( Для справки – регулирующие знаки (Приложение 3) делятся на

1. Запрещающие («Запрещение прохода» (Семафор), «Светофор», «Расхождение и обгон запрещены», «Расхождение и обгон составов запрещены», «Якоря не бросать», «Не создавать волнение», «Движение маломерных судов запрещено»).

2. Предупреждающие и предписывающие («Скорость ограничена», «Внимание», «Пересечение судового хода», «Соблюдать надводный габарит»).

3. Указательные («Место оборота судов», «Стоповый знак», «Указатель рейда»)

 

В соответствии с Приложением 4, навигационное оборудование ВВП состоит из оборудования латеральной системы и плавучих знаков кардинальной системы.

I. Оборудование латеральной системы:

1. Плавучие знаки навигационного оборудования и их навигационные огни:

1) Кромочные знаки

2) Поворотные знаки

3) Свальные знаки

4) Разделительные знаки

5) Осевой знак

6) Поворотно-осевые знаки

7) Знаки опасности (кромочные)

    2. Береговые знаки и их навигационные огни

              1) Створ осевой

              2) Створ щелевой

              3) Створ кромочный

              4) Перевальный знак

              5) Ходовой знак

              6) Весенний знак

              7) Знак «Ориентир»

              8) Знак «Путевой огонь»

              9) Знаки сигнализации судоходных пролётов мостов

II. Плавучие знаки кардинальной системы и их огни:

1) Знаки «Северный», «Южный», «Восточный», «Западный»

2) Знак, обозначающий отдельные опасные места

 

 

Виды и классификация навигационного оборудования

 

См. вопрос 3.

 

 

Кромочные знаки

 - на правой кромке судового хода: красный цилиндрический буй, красный шарообразный бакен, красная веха с черной топовой фигурой в форме шара; навигационный огонь красного цвета, постоянный или проблесковый

 - на левой кромке судового хода: белый или черный конический буй, белый конический бакен, белая веха без топовой фигуры; навигационный огонь зеленого или белого цвета, постоянный или проблесковый

 

Поворотные знаки

 - на правой кромке судового хода: красный цилиндрический буй с широкой горизонтальной белой или черной полосой; навигационный огонь красного цвета, проблесковый или частопроблесковый

 - на левой кромке судового хода: белый конический буй с широкой горизонтальной черной полосой или черный конический буй с широкой горизонтальной белой полосой; навигационный огонь зеленого или белого цвета, проблесковый или частопроблесковый.

 

Свальные знаки

 - на правой кромке судового хода: цилиндрический буй, верхняя половина которого красная, а нижняя белая или черная; цилиндрический бакен, верхняя половина которого красная, а нижняя белая или черная; навигационный огонь красного цвета, проблесковый или группочастопроблесковый.

- на левой кромке судового хода: конический буй, верхняя половина которого белая, а нижняя черная; конический бакен, верхняя половина которого белая, а нижняя черная; навигационный огонь зеленого цвета, проблесковый или группочастопроблесковый.

 

Разделительные знаки

  Разделительный буй с красными и белыми равными чередующимися вертикальными полосами или красными и черными равными чередующимися вертикальными полосами. В темное время суток обозначается огнем, состоящим из двух проблесковых огней, установленных по вертикальной линии друг над другом, дающих попеременные проблески красного и зеленого цвета или красного и белого цвета.

  Парный знак состоит из двух бакенов красного и белого цвета, которые устанавливаются в месте разделения судового хода так, чтобы красный бакен показывал правую кромку, а белый бакен - левую кромку разделенных судовых ходов. В темное время суток обозначается проблесковым огнем красного цвета на красном бакене и проблесковым огнем зеленого или белого цвета - на белом бакене.

 

Осевой знак

  Осевой знак, обозначающий ось судового хода, представляет собой белый конический буй с двумя горизонтальными широкими черными или красными полосами, веха белая с двумя черными полосами с черной топовой фигурой в форме шара; навигационный огонь белого цвета, двухпроблесковый.

 

Поворотно-осевой знак

  Поворотно-осевой знак – красный конический буй с двумя белыми или черными широкими горизонтальными полосами или веха с черной топовой фигурой в форме шара с двумя черными или белыми и тремя красными, чередующимися равными по ширине горизонтальными полосами; навигационный огонь - белого цвета, группочастопроблесковый.

 

Знаки опасности (кромочные)

 - на правой кромке судового хода: красный цилиндрический буй с изображением вертикальной и горизонтальной полос, нанесенных в виде креста, белого или черного цвета; навигационный огонь красного цвета, проблесковый или двухпроблесковый.

 - на левой кромке судового хода: белый конический буй с изображением вертикальной и горизонтальной полос, нанесенных в виде креста, черного цвета; навигационный огонь зеленого цвета, проблесковый или двухпроблесковый.

 

 

Кардинальная система:

 

 

 

                  

 

 

 

Рисунок Б.2 - Схема расположения зон

 

Б.2.2 При расположении моста в первой зоне за РСУ принимают уровень, отметка которого не менее, чем на 0,5 м выше отметки НПУ водохранилища с учетом кривой подпора.

Б.2.3 При расположении моста во второй зоне РСУ определяют в порядке, установленном в разделе 1 настоящего приложения (для нешлюзованных рек). При этом:

- коэффициент допускаемого снижения продолжительности физической навигации K принимают равным: 5 - для водных путей 1-го класса, 6 - для 2, 3, 6 и 7-го классов, 7 - для 4-го и 5-го классов;

- расчетную вероятность превышения Р _d, %, принимают равной: 2 - для водных путей 1-го класса, 3 - для 2-го класса, 4 - для 3-го класса, 5 - для 4-го и 5-го классов, 6 - для 6-го и 7-го классов.

Если полученное значение РСУ имеет отметку ниже отметки НПУ, то за отметку РСУ принимают отметку НПУ с учетом кривой подпора, увеличенную на 0,5 м.

Если полученное значение РСУ имеет отметку выше отметки НПУ с учетом кривой подпора, то за отметку РСУ принимают вычисленную отметку РСУ, увеличенную на 0,5 м.

Примечание - Данные гидрометрических наблюдений, необходимые для определения РСУ, следует корректировать с учетом регулирующего влияния плотины в соответствии с проектными данными.

Б.2.4 При пропуске паводка через плотину при отметках НПУ за отметку РСУ принимают отметку уровня паводка с расчетной вероятностью превышения Р. При этом отметка РСУ должна быть не менее чем на 0,5 м выше отметки НПУ водохранилища.

Б.2.5 При расчете отметки РСУ для мостовых переходов, располагаемых в нижних бьефах водохранилищ, следует учитывать регулирующее влияние плотин на уровни воды.

Б.2.6 Если судоходство в период паводков совершается через разборчатые плотины, то РСУ определяют по методике, изложенной в разделе Б.1 настоящего приложения (для нешлюзованных рек).

 

 

Виды морских устьев рек

 

При впадении в море реки образуют в основном два типа устьев: 1) дельты, возникающие в результате обильного выноса рекой и отложения продуктов эрозии сначала в виде бара, затем нарастающего до образования островов, 2) эстуарии, представляющие собой затопленные нижние участки речных долин. В природе между этими двумя типами устьевых образований существует много промежуточных форм.

Эстуа́рий (от лат. aestuarium «затопляемое устье реки») – однорукавное воронкообразное устье реки, расширяющееся в сторону моря. Образование эстуария происходит, если приносимые рекой наносы удаляются морскими течениями или приливом, и прилегающая к устью часть моря имеет значительные глубины. В таких условиях наносы не отлагаются даже при большом их выносе на устьевом участке.

Образование того или иного типа устья реки объясняется многими причинами. Факторами, благоприятствующими образованию дельт, являются: обильные выносы наносов, малая глубина моря в месте впадения реки, отсутствие или слабое развитие приливо-отливных течений, отсутствие прибрежных морских течений, способных транспортировать далее принесенные рекой продукты эрозии, эпейрогеническое поднятие морского побережья и др. Наоборот, малый сток наносов и наличие приливо-отливных течений или береговых морских течений не благоприятствуют возникновению дельт. Отрицательные эпейрогенические движения (опускание побережья), очевидно, являются важнейшим фактором образования устьевых участков типа эстуариев. Вообще же можно сказать, что ни один из перечисленных факторов сам по себе не является решающим. Возникновение того или иного типа устья обычно обусловлено совокупной деятельностью многих факторов.

Некоторые реки в устьевых частях образуют обширные дельты или не менее обширные эстуарии. Среди них волжская дельта площадью свыше 13000 км2 является наиболее типичной, однако не самой большой. Значительно большей по размерам (около 30000 км2) является дельта Лены. Типичные эстуарии образуют в своих устьях Обь и Енисей; их эстуарии представляют собой гигантские, глубоко вдающиеся в сушу заливы – затопленные участки русел протяженностью 300-800 км.

Характерной является следующая особенность географического распространения типов устьев для рек, впадающих в арктические моря. Здесь имеется резкое различие между устьями рек восточного и западного секторов. В то время как Лена и реки восточнее ее – Яна, Индигирка и Колыма – образуют при впадении большие и далеко вдающиеся в море дельты, реки к западу от Лены образуют большие эстуарии – заливы, глубоко вдающиеся в сушу. Особенно характерна в этом отношении Обская губа протяжением около 800 км.

Такое резкое различие строения устьевых участков рек, несомненно, связано с историей развития речной сети Азиатской части России. Большие эстуарии рек образовались преимущественно в условиях медленного опускания побережья, продолжающегося, вероятно, и сейчас. Дельты других рек возникли в условиях положительного движения (поднятия) морского побережья. Из рек Тихоокеанского бассейна следует отметить Амур, образующий при впадении в Татарский пролив эстуарий (так: называемый Амурский лиман) протяжением около 45 км.

Реки, впадающие в бессточное Каспийское море (Волга, Терек, Кура), образуют дельты значительных размеров. Весьма интересными в отношении характера строения устьевых участков являются реки Черноморского бассейна, образующие при впадении в море озера-лиманы (Хаджибейский, Тилигульский, Куяльницкий и др.) или заливы-лиманы (Днепро-Бугский, Днестровский и т. д.). Возникновение лиманов объясняется наступлением моря на сушу и затоплением устьевых участков рек; это, очевидно, могло произойти в результате опускания побережья или подъема уровня моря. Большинство исследователей склонны считать лиманы Черноморского побережья следствием послеледникового, а возможно, и современного опускания русской континентальной платформы. Наряду с характерными устьями рек типа лиманов ряд рек Черноморского бассейна образует более или менее обширные дельты. Такова прежде всего дельта Дуная.

Причины возникновения в непосредственной близости друг от друга двух различных типов устьев (Днестр-лиман, Дунай-дельта) остаются не вполне ясными.

Несколько загадочной на первый взгляд представляется обширная дельта Невы, возникшая в условиях исключительно малого количества наносов, приносимых рекой. В самом деле Нева, вытекающая из Ладожского озера, играющего роль отстойника, несет исключительно светлую воду с малым количеством взвешенных наносов. Между тем ее дельта состоит из множества островов общей площадью около 45 км². Исследования показали, что дельта Невы относится к типу так называемых ложных дельт. Образование ее связано не с речными, а с морскими наносами; собственно речные отложения образуют лишь небольшой мощности верхний слой островов дельты.

Детальные исследования рельефа дна морских побережий с помощью эхолотов позволили в последнее время обнаружить в ряде случаев ясно выраженные глубокие подводные желоба, тянущиеся от устьев рек вглубь моря на большом протяжении и являющиеся, таким образом, как бы подводным продолжением речных долин. Такие образования получили в литературе название подводных долин; они обнаружены в устьях Енисея, Амура, Суйфуна и ряда других рек и носят название Палео-Амура, Палео-Суйфуна и т. д.

Происхождение подводных долин сложно и до сих пор не совсем ясно. Существует две точки зрения. Одна из них рассматривает эти образования как эрозионные желоба, выработанные в результате деятельности рек. Другая считает их древними долинами рек, выработанными на суше в прежние геологические эпохи и позже погрузившимися ниже уровня моря. Как то, так и другое объяснение встречает серьезные возражения. Первая точка зрения находится в противоречии с современными воззрениями на развитие эрозионных процессов, согласно которым река при впадении в море теряет свою живую силу и не в состоянии, следовательно, выработать подводную долину. Вторая точка зрения не объясняет, каким образом могли сохраниться подводные долины в условиях медленного погружения, что заставляет предполагать наличие гигантских сбросов.

(Соколов А.А. Гидрография СССР)

 

 

Части речной долины

· 1. Самая низкая часть долины – дно, или ложе. Линия, соединяющая самые глубокие точки долинного ложа, называется тальвегом. Тальвег в общем совпадает с направлением линии наибольших поверхностных скоростей течения речного потока. Часть ложа долины, занятая водами реки, называется руслом. В долинах, по которым сток имеет место в редких случаях, наиболее глубоко врезанную часть их называют сухим руслом.

· 2. Повышенные участки суши, ограничивающие с боков ложе долины, называются склонами долины.

· 3. Места сопряжения дна долины со склонами отмечаются часто более или менее заметным изломом в поперечном профиле и называются подошвой склонов.

· 4. Зона сопряжения склонов долины с прилегающей местностью называется бровкой долины.

· 5. Относительно горизонтальные площадки, располагающиеся уступами по высоте в пределах дна и склонов долины, называются террасами.

Терраса, расположенная в пределах дна долины и заливаемая речными водами во время половодья, носит название поймы. Терраса, залегающая непосредственно над дном долины (поймой), считается первой террасой, следующая за ней, располагающаяся выше – второй и т. д.

В поперечном разрезе поймы различаются следующие ее части:

• а) наиболее возвышенная полоса, непосредственно прилегающая к руслу реки, называемая прирусловой поймой;
• б) средняя часть поймы, обычно более низкая и ровная, называемая центральной поймой;
• в) наиболее пониженная часть, имеющая иногда вид заболоченной ложбины, прилегающая к коренному берегу долины, называется притеррасной поймой. Пойма может отсутствовать, например, у горных рек, которые не имеют развитой долины и протекают в глубоких и узких расщелинах гор.

· 6. Самая верхняя (по течению) часть долины, где тальвег исчезает, а склоны утрачивают свои отчетливые очертания, называется в зависимости от своей формы началом долины, или долинным замыканием. В равнинных и холмистых странах долины в верховьях часто незаметно переходят в широкие, расплывчатые, без ясно выраженных склонов ложбины, которые служат путями для стока атмосферных вод и потому называются ложбинами стока.

 

Далее см. вопрос 2.

 

 

Рис. Действие центробежной силы на водную поверхность на изгибе.

а - план участка, б - живое сечение.

 

2) Уклон вследствие вращения Земли (закон Бэра – частный случай принципа Г. Кориолиса, согласно которому на материальную точку, двигающуюся горизонтально относительно вращающейся Земли, действует сила, придающая ускорение точки вправо в Северном и влево – в Южном полушарии). Каждая точка земной поверхности совершает за сутки один полный оборот, но круговой путь при этом проделывает разный в зависимости от своей широты. Следовательно, и скорость движения точек Земли неодинакова и зависит от того, ближе или дальше от экватора по направлению к полюсам расположена эта точка. Очевидно, что окружная скорость движения точек больше у экватора и меньше по направлению к полюсам.

Таким образом, реки северного полушария, текущие с юга на север, переходят из области б о льших скоростей кругового вращения в область меньших, а реки, текущие с севера на юг, – из области меньших скоростей в область б о льших. При появлении ускорения возникает сила инерции, которая всегда направлена в сторону, противоположную ускорению. Поэтому при увеличении скорости кругового вращения потока (течение с севера на юг) действующая на него сила инерции будет направлена в сторону, противоположную этому его вращению (на Запад), а при замедлении (течение с юга на север) – в сторону этого вращения (на Восток).

Таким образом, в реках, текущих на юг, сила инерции «прижимает» водный поток к западному (правому) берегу, поскольку вектор ускорения вращательного движения потока направлен к левому берегу вследствие того, что, как указано выше, линейная скорость вращения водного потока вместе с Землёй увеличивается вниз по течению. В реках, текущих на север, скорость вращения водного потока, наоборот убывает вниз по течению, поэтому инерция, «прижимает» его к восточному (тоже правому) берегу.

У берега, к которому поток «прижат», уровень потока выше, а поперечный профиль водной поверхности образует нормаль к равнодействующей силы тяжести, действующей на поток, и силы инерции, «прижимающей» его к берегу. То есть водная поверхность рек северного полушария, там, где они текут в меридиональных направлениях, имеет поперечный уклон от правого берега к левому.

Величина силы Кориолиса P₂ равна: , где m – масса частицы; w - угловая скорость вращения Земли;  - широта места.

Как и в предыдущем случае, тангенс угла поперечного уклона поверхностного уровня потока к правому берегу равен отношению силы Кориолиса к силе тяжести: . Поскольку величина , то , а высота поперечного уклона потока: , где АВ – ширина потока.

В тех случаях, когда направление силы Кориолиса совпадает с направлением центробежной силы потока на закруглениях, равнодействующая этих сил будет равна их сумме, т.е. Р₁+Р₂, а при противоположных направлениях этих сил равнодействующая будет равна их разности т.е. Р₁-Р₂.

3) При подъеме воды река как бы вспухает, середина потока поднимается, поперечное течение по поверхности направлено от середины русла к берегам. В результате трения скорость водного потока у дна, берегов и (в меньшей степени) у поверхности (трение о воздух и поверхностное натяжение воды) меньше, чем в середине (стрежне). Быстрое фарватерное течение втягивает в себя воду со стороны берегов, в результате чего в зоне фарватера (зоне наибольших глубин) создается некоторое повышение уровня воды, вызывающее возникновение циркуляционных течений, которые образуют два замкнутых контура, сходящихся у поверхности и расходящихся у дна. При спаде воды середина потока, наоборот, проваливается, а поперечное течение по поверхности направлено от берегов к середине реки. Вследствие этих причин водный поток при подъёме воды имеет поперечный уклон от линии стрежня к берегам, а при спаде воды – от берегов к стрежню.

 

Положение

Общие положения

1.1. Настоящее Положение распространяется на внутренние судоходные пути общего пользования и обязательно для выполнения ГБУВПиС (государственное бассейновое управление водных путей и судоходства), ГП "Канал им. Москвы", подразделениями связи речного транспорта, владельцами участков водных путей и акваторий, а также всеми судоводителями и судовладельцами независимо от их организационно-правовой формы и формы собственности.

1.2. Положение определяет состав, объем, порядок и сроки составления и передачи информации о путевых условиях плавания за исключением информации постоянного или долговременного характера, которая должна помещаться в картах и пособиях для плавания, издаваемых в соответствии с действующим "Руководством по составлению и изданию карт и пособий для плавания по внутренним водным путям".

1.3. Изменения (корректура) информации постоянного и долговременного характера даются в соответствии с требованиями настоящего Положения, а также с учетом соблюдения требований указанного выше Руководства.

2. Термины, определения и сокращения

В Положении под используемыми терминами и определениями понимается:

2.1. Внутренний водный путь (ВВП) – реки, озера, водохранилища и каналы, пригодные для судоходства и лесосплава (по ГОСТ 23903-79).

2.2. Внутренний судоходный путь (ВСП) – внутренний водный путь, используемый для движения судов.

Примечание:

Внутренний судоходный путь может использоваться для лесосплава (по ГОСТ 23903-79).

2.3. Внутренний судоходный путь общего пользования – водный путь или акватория, используемые на общих основаниях любыми судами независимо от их принадлежности.

2.4. Оперативная путевая информация (ОПИ) – оперативная информация о состоянии и изменении путевых условий плавания, включающая в себя необходимую гидрологическую информацию.

2.5. Информационный бюллетень (ИБ) – оперативная гидрологическая и путевая информация для судовладельцев в границах речного бассейна, выпускаемая на бланке установленной формы.

2.6. Радиобюллетень (РБ) или навигационное сообщение (НС) – ежедневная ОПИ, предназначенная для судоводителей и передаваемая по каналам радиосвязи в соответствии с утвержденными схемами и расписаниями.

2.7. Путевой лист (ПЛ) – ежедневная ОПИ, предназначенная для судоводителей и судовладельцев, выпускаемая на бланке установленной формы для отдельных участков водных путей взамен радиобюллетеней.

2.8. Извещения судоводителям (ИС) – периодическая информация для судоводителей и судовладельцев об изменениях в составе навигационного оборудования ВСП, изменениях условий плавания, предназначенная для внесения соответствующей корректуры в карты и пособия для плавания, а также объявления и предупреждения навигационного характера.

Порядок передачи информации

4.1. Информация о путевых условиях плавания может передаваться потребителям с использованием проводных линий и радиосвязи : по телефону, телефаксу, телеграфу, КВ и УКВ радиостанциям, а также нарочным. Конкретные, с учетом реальных возможностей, схемы передачи информации для каждого бассейна определяются ГБУВПиС, ГП "Канал им. Москвы" совместно с подразделениями связи речного транспорта и Государственными речными судоходными инспекциями.

4.2. В бассейновых схемах передачи информации указываются границы участков водных путей, пункты приема и передачи, а также сроки и способы передачи с учетом имеющихся реальных возможностей. Схемы должны систематически совершенствоваться по мере необходимости и при появлении новых технических средств.

4.3. Перечень береговых радиостанций, передающих ОПИ с указанием пунктов передачи, позывных, частот (каналов) и времени передачи, публикуется в Указаниях по организации судовой радиосвязи.

4.4. Схемы передачи информации доводятся посредством публикации их основных положений в разделе "Навигационная информация" карт ВВП в соответствии с требованиями п. 75 "Руководства по составлению карт и пособий для плавания по ВВП".

4.5. В схемах передачи ОПИ непосредственно судоводителям должно предусматриваться:

4.5.1. Возможность получения информации в пути следования и на стоянках по радио – через береговые КВ и УКВ радиостанции по расписанию или запросу.

4.5.2. Возможность получения информации в конечных пунктах и пунктах стоянок через диспетчерский аппарат судовладельца.

Плата за информацию

8.1. Информация о путевых и гидрометеорологических условиях плавания на ВСП общего пользования предоставляется судовладельцам за плату по договорам с ГБУВПиС, ГП "Канал им. Москвы". Независимо от района плавания судов договор заключается только с одним ГБУВПиС – по месту получения лицензий на перевозку грузов и пассажиров и буксировку плотов.

8.2. Стоимость путевой информации включает в себя прямые расходы: за гидрометеорологическую информацию (по калькуляции ЦГМС), за услуги связи (по тарифам предприятий связи).

8.3. Ставка платы за информацию в расчете на одно судно, выполняющее перевозки, определяется как частное от деления суммарных затрат по информации на общее количество судов в бассейне, которым выданы копии лицензий на перевозки грузов и пассажиров, буксировку плотов.

 

 

ИНСТРУКЦИЯ

Уклон реки. Годограф.

 

Течение воды в реках возникает, когда появляется продольная составляющая у силы тяжести. Это имеет место, если на рассматриваемом участке реки отметки уровней воды, измеренные от общей плоскости сравнения, понижаются по ее длине от истока к устью. Обычно в качестве плоскости сравнения при определении высоты уровня используется ноль Кронштадтского футштока, т.е. уровни воды измеряются в Балтийской системе. Разность высот уровня в двух соседних пунктах называется падением уровней воды. Отношение величины падения к длине участка реки между этими пунктами называется уклоном свободной поверхности: .

Уклон является одной из важнейших характеристик течения воды. Его величина у равнинных рек обычно невелика и изменяется в пределах от 5 10^-5 до 20 10^-5, что составляет 5-20 см/км. Падение и уклон свободной поверхности воды является функцией двух переменных.

Во-первых, они зависят от местоположения створа наблюдения по длине реки. В верховьях реки уклоны воды больше, чем в среднем течении и на устье. Обусловлено это рельефом речной долины. На границе водосбора в районе истока реки отметки земной поверхности повышаются при приближении к водоразделу. Поэтому уклон свободной поверхности постепенно уменьшается от истока реки к устью.

Кроме этого, величина уклона воды изменяется также по длине реки вследствие чередования перекатов и плесовых лощин. В меженный период практически всё падение свободной поверхности воды в реке сосредотачивается на перекатах, где наблюдаются наибольшие уклоны воды. В свою очередь, плесовые лощины в это время находятся в подпоре от нижележащих перекатов. Подпор обуславливает малые значения уклонов свободной поверхности на этих участках рек.

Другим фактором, от которого зависит уклон свободной поверхности, является величина наполнения русла. Так как она меняется в течение года, то происходит изменение уклонов воды. С ростом уровней воды в реке влияние перекатов на уровневый режим уменьшается, и это приводит к ослаблению неравномерности изменения уклонов по длине. Средние уклоны свободной поверхности в реке при этом возрастают.

Графическое построение, изображающее изменение отметок свободной поверхности и высот дна по линии наибольших глубин на участке реки, называется продольным профилем этого участка (см. рис.). На графике по вертикальной оси откладывают отметки уровней воды и высот дна, измеренные от общей плоскости сравнения, а по горизонтальной – продольные расстояния от какого-либо постоянного начала. Так как глубины рек всегда малы по сравнению с их длинами, то такой график обычно строится с искажением вертикального и горизонтального масштабов. Линия дна на продольном профиле получает пилообразный вид, где пики отвечают перекатам, а впадины – плесовым лощинам.

Продольный профиль участка реки:

1 – уровень воды при половодье; 2 – меженный уровень воды; 3 – линия дна; Н₁ – отметка уровня в сечении 1-1; Н₂ – отметка уровня в сечении 2-2;  – падение уровня воды на участке; L – длина участка реки

Годограф (эпюра) скоростей – это графическое изображение распределения скоростей течения в речном русле. Годограф строится следующим образом. Если измерить осредненные скорости течения в нескольких точках (сечения), затем измеренные скорости в этих точках отложить от прямой (вертикальной) линии в соответствующем масштабе на чертеже в виде отрезков, то, соединив концы этих отрезков плавной кривой, получим годограф скоростей. Эпюры скоростей строят по вертикали, живому сечению и в плане.

1) По вертикали средняя скорость течения в открытых руслах обычно находится на расстоянии 0,6 глубины от поверхности. Наибольшая скорость по вертикали располагается несколько ниже поверхности, так как на скорость у поверхности влияют сила трения о воздух и поверхностное натяжение воды. Наименьшая скорость течения – у дна.

 

2) По живому сечению линии равных скоростей – изотахи – распределяются в соответствии с очертанием поперечного, профиля русла. Для открытого русла изотахи имеют вид разомкнутых кривых (рис. 21, а), а для русла под ледяным покровом – замкнутых кривых (рис. 21,6).

 

3) В плане эпюра средних скоростей речного потока вычерчивается путем определения средних скоростей течения по вертикалям по всей ширине русла и наложения их в виде отрезков на план реки или от горизонтальной линии вверх или вниз (рис. 22). Такую эпюру можно построить и для наибольших скоростей. Обычно очертание эпюры подобно очертанию живого сечения реки. Средние скорости течения увеличиваются от берегов к середине русла. Местам с наибольшей глубиной, как правило, соответствуют наибольшие скорости течения.

 

 

Колебания уровней воды

При регулировании стока колебания уровней воды в водохранилищах составляют несколько метров в год и зависят от вида регулирования стока и количества поступающей воды при весеннем половодье.

Обычно в весенний период (в течение двух-трех месяцев) водохранилище наполняется стоком талых вод и уровень воды повышается на несколько метров. В течение лета