Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
161

---

туры. В последующие сутки санитарный попуск стал постепенно расти: 20 
ноября – 3 м
3
/с, а 21 ноября – 5 м
3
/с.
Описанный выше сценарий ледостава был заложен в численную мо-
дель путем задания расходов верхнемоскворецких гидроузлов, боково-
го притока и графика среднесуточных температур воздуха. Для лучшего 
понимания, анализа и сравнения «хвостовых» частей графиков при раз-
личных сценариях (см. ниже) температура воздуха в этих расчетах (по-
сле начала ледостава) принималась равной ˗8°С (то есть фактической 
среднесуточной за двое суток ледостава). Время ледостава, потери на 
льдообразование и дополнительные гидравлические сопротивления рас-
считывались в соответствии с заложенными в программу зависимостями. 
Результаты расчетов демонстрирует график Рис. 5.6.2, на котором изобра-
жены расходы воды в основных контрольных створах тракта водоподачи 
в зависимости от времени, начиная с момента интенсивного ледостава. 
Кривая синего цвета на рисунке соответствует санитарному сбросу ниже 
Рублевских водозаборов. Отсюда видно, что по расчету санитарный по-
пуск уходит в область небольших отрицательных значений около – 2 м
3
/с 
(в программе отрицательные значения не зануляются для обеспечения не-
прерывности расчетов). По окончании основного ледостава санитарный 
попуск постепенно увеличивается и примерно через 6 суток от начала 
ледостава возвращается к своему исходному значению за вычетом отбо-
ра расхода на намерзание льда (около 1 м
3
/с при принятой температуре 
˗8°С). Если вычислить объем недоданного по санитарным нормативам 
попуска (площадь фигуры между синей кривой и горизонтальной лини-
ей с ординатой 6 м
3
/с на Рис.5.6.1), он составит около 4 м
3
/с*4 суток = 
1,4 млн м
3
. Тривиальный, но важный вывод состоит в том, что объем до-
полнительного попуска с ИГУ (или других гидроузлов) для компенсации 
санитарных расходов должен быть не меньше, чем объем этого недодан-
ного санитарного попуска.
Посмотрим, например, какие будут потери расходов при тех же пред-
ледоставных условиях, но при ледоставе для температуры воздуха ˗40°С 
(близкая к минимально возможной). Результаты представлены на Рис. 5.6.3. 
Видно, что санитарный попуск падает до минимума ˗6 м
3
/с примерно за 0,4 
суток, держится на таких значениях около суток, а затем начинает посте-
пенно нарастать и через 5 суток доходит до +6 м
3
/с, то есть до нормативно-
го значения. При этом пять суток нижний бьеф находится без нормативно-
го обводнения. Интересно отметить, что нарастание санитарного попуска 
идет двумя волнами, что связано с тем, что расход по р. Истре (оранжевый 
график) восстанавливается гораздо быстрее, чем расход по р. Москве (фи-
олетовый график). Это свойство тракта водоподачи необходимо использо-
вать при регулировании сбросов в период ледостава, отдавая предпочтение 
сбросам ИГУ перед сбросами из других водохранилищ. Объем недоданного 
162