Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
153

---

дрологического режима (см. ниже). К этим временам добавлялись времена 
добегания от Рублево до места впадения соответствующего притока, и эти 
времена расставлялись в числовом виде вдоль притоков (вводился специ-
альный слой на электронной карте). Затем производилась пространственная 
интерполяция этих времен в узлы густой треугольной сетки, специально 
построенной для рассматриваемого участка водосбора (от верхнемоскво-
рецких гидроузлов до Рублевской плотины). Далее на этой сетке автома-
тически строились изохроны добегания с шагом 5 часов. Разработанная 
автоматизированная универсальная процедура позволяет достаточно легко 
перестраивать карты времен добегания при внесении каких-либо корректив 
в расчеты.
Гидрологический режим учитывался следующим образом. Посколь-
ку коэффициент 
α
в паводок и в межень отличается в 10 раз (400 м
3
/с и
40 м
3
/с Q
руб
), то отношение 
α
n
2/7
α
м
-2/7
= 10
2/7
= 1,9 ≈ 2.
Таким образом, скорости и соответственно времена добегания в паводок и 
в межень отличаются приблизительно в 2 раза, что удовлетворительно согла-
суется с полученным расчетами для основных русел отношением 1/k = 2,5.
Принимая, что для рассматриваемого района в межень речка длиной 
L
= 
10
4
m имеет среднюю в замыкающем створе скорость течения 0,3 м/с (эти 
значения могут уточняться и дифференцироваться по водосборам), с учетом 
формулы (5.5.11) получим
0,3 = 
A
α
2/7
L
1/2
= 
c
м
· 100, (5.5.13)
Откуда
c
м
= 3 · 10
-3
, 
c
n
= 6 · 10
-3
.
Теперь по формуле (5.5.12) получим время добегания загрязнителя в 
межень: 
T
10
м
≈ 18 час. Учитывая коэффициент продольной дисперсии при-
меси и принимая его равным 1,5, получим время добегания фронта загряз-
нения для десятикилометрового русла для рассматриваемой местности:
Т
Пмеж
= 12 час, Т
Ппав
= 6 час,
Итак, при построении карт времен добегания вычисляем время до-
бегания загрязнителя по притокам по формуле: 
Т
П
= 1,3
c
-1
L
1/2
, где 
c
равно
c
м
= 3 · 10
-3
или 
c
n
= 6 · 10
-3
.
Таким образом, с использованием формулы (5.5.12), электронной топо-
графической карты, данных натурных наблюдений и расчетов по модели 
Сен-Венана для основной русловой сети (рек Москва, Руза, Истра) были 
построены карты (Рис. 5.5.1, 5.5.2) времен добегания загрязнителя до Ру-
блевских водозаборов для осредненных меженных и паводковых условий. 
Расчеты показали, что локальные (на отдельных участках) времена добе-
гания по основным руслам сильно зависят от местных условий (например, 
подпора от Рублевской плотины при меженных расходах или впадения при-
токов при больших расходах). Однако в целом на всей длине тракта водо-
подачи эти особенности нивелируются, и можно принять следующие кор-
ректирующие коэффициенты времен добегания (ВД) относительно ВД для 
летних меженных условий: для зимы 
К 
= 1,4, для половодья К = 0,4. 
154