Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
149

---

уравнений Сен-Венана и переноса примеси, что не входит в состав 
выполняемой работы. Для практических оценок надо задаться ско-
ростью движения такой волны, которая может составлять несколько 
километров в час.
Время добегания ЗВ до замыкающего створа Рублевской плотины мож-
но представить как сумму трех времен: 
Т
Д
= 
Т
Р
+ 
Т
П
+ 
Т
С
, где 
Т
Р
– время 
добегания по основным руслам, включенным в гидродинамическую пер-
вичную модель русловой сети, 
Т
П
– время добегания до основного русла по 
притокам, 
Т
С
– время склонового добегания от источника загрязнения до 
притока. Две последних составляющих могут отсутствовать или оказаться 
пренебрежимо малыми, если источник загрязнения находится вблизи ос-
новного русла.
Перенос загрязнителя по основным руслам рассчитывается на ос-
нове одномерного уравнения конвекции-диффузии пассивной примеси 
(в общем случае неконсервативной), которое решается совместно с од-
номерными уравнениями Сен-Венана по схеме п.1.3.2 и таким образом 
учитывается конкретная гидрологическая ситуация (см. п.5.4). Перенос 
ЗВ по притокам оценивается с учетом скорости течения, зависящей от 
расстояния от истока, продольного уклона, величины гидравлических со-
противлений и водности соответствующего периода. Методика расчета 
Т
П
представлена ниже в настоящем разделе. Время склонового добегания 
определяется либо экспертной оценкой, либо по полуэмпирическим фор-
мулам. В результате строятся карты времен добегания 
Т
Д
от любой точки 
водосбора для крайних гидрологических условий – паводка и межени. 
Для промежуточных расходов в первом приближении можно использо-
вать линейную интерполяцию (по расходам в створе П.-Дальнее), либо 
производить конкретный расчет на ЭВМ.
Здесь следует отметить, что при расчете переноса загрязнений необ-
ходимо различать время добегания фронта волны загрязнения и ее мак-
симума. Эти времена могут отличаться в 1,5–2 раза из-за наличия так на-
зываемой продольной дисперсии загрязнителя (см., например [Шеренков, 
1978]), которая возникает в результате неравномерности скоростного поля 
течения в русле (значительного отличия максимальных скоростей от сред-
них по сечению). Далее везде, если не оговорено противное, в качестве 
Т
Д
мы принимаем время добегания фронта волны, т.е. время появления 
первых признаков загрязнителя в замыкающем створе. Время добегания 
максимума концентрации загрязнителя получается либо расчетом, либо 
по картам и таблицам времен добегания приближенно путем умножения 
на коэффициент 1,5.
Заметим также, что свойство консервативности примеси является от-
носительным и должно рассматриваться в сопоставлении с характерными 
временами добегания, которые в нашем случае составляют несколько суток. 
150