Геометрическая модель устьевой области малой реки-притока водохранилища

Изучение в устьевых областях рек гидрологических и гидробиологических процессов возможно на основе нестационарных математических моделей разной сложности. Альтернативой математическим моделям могут служить простые геометрические модели, позволяющие выявить общие закономерности гидрологии устьев рек. Цель данной работы — описание метода геометрического моделирования для определения морфометрических характеристик устьевых областей малых рек — притоков водохранилищ. Рассмотрены эстуарные русловые с устьевым расширением устьевые области малых рек в диапазонах длин 11 — 25, 26 — 50 и 51 — 100 км. Первичная обработка материала и подготовка его к последующему анализу осуществлена на основе стандартных гидрологических методов. Проведено районирование устьевой области. Выделены зоны переменного подпора (периодического осушения), постоянного подпора, переменного объема и устьевая зона водохранилища. Эстуарий реки аппроксимирован прямоугольной пирамидой с равнобедренным треугольником в основании, соответствующим сечению устья эстуария. В результате верификации модели выявлено, что наибольшие ошибки расчета объема эстуария возникают при наличии изрезанности его береговой линии. Средняя ошибка модельных расчетов объема эстуариев малых рек составляет 6,3%. Удовлетворительные результаты верификации геометрической модели позволили осуществить ее применение для расчета величин площадей поверхности и объемов эстуариев малых рек-притоков верхневолжских водохранилищ. Показано, что в случае наименьших горизонтальных размеров эстуариев зависимость их площадей и объемов от средней по градации длины рек близка к экспоненциальной. Максимальные и средние площади и объемы эстуариев коррелируют с длиной реки по степенной зависимости. Геометрическая модель эстуария позволяет провести оценочные расчеты его морфометрических показателей, которые, в свою очередь являются основой для изучения особенностей водного баланса и водообмена устьевых областей малых рек, распространения речных вод в эстуарии в зависимости от изменений уровня водохранилища и расходов реки.

• Поддубный С.А.

• Естественные науки