Речной гидродинамики

Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

5.4. Моделирование распространения загрязняющих 
веществ по основной русловой сети
В один из периодов работы над программой «Река Москва» руковод-
ством Мосводоканала была поставлена задача моделирования разбавляю-
щих попусков из верхнемоскворецких водохранилищ с целью определения 
их эффективности по снижению концентрации загрязнителя на Рублевских 
водозаборах. 
В качестве сценариев расчета были выбраны следующие:
• Место выброса – 16 км ниже Можайского гидроузла (МГУ) у д. Макарово 
• Продолжительность выброса – 12 часов
• Расход загрязняющего вещества –10 л/с
• Гидрологические условия – летняя межень
Разбавляющий попуск МГУ
• Расход 50 м
3
/с
• Продолжительность 1 сутки
• Начало попуска через 3 часа после начала выброса
Разбавляющий попуск Рузского гидроузла (РГУ)
• Расход 50 м
3
/с
• Продолжительность 1 сутки
• Начало попуска через 3 часа после начала выброса
Разбавляющий попуск Истринского гидроузла (ИГУ)
• Расход 50 м
3
/с
• Продолжительность 1 сутки
• Начало попуска через 72 часа после начала выброса
Расчеты выполнялись на основе одномерных уравнений Сен-Венана и 
переноса пасивной примеси по алгоритму, описанному в Приложении A. На 
Рис. 5.4.1 представлено распространение загрязнения по руслу р. Москвы 
с отображением на электронной топографической карте на определенный 
момент времени, а на Рис. 5.4.2, 5.4.3 – продольные профили концентрации 
загрязнителя без разбавления и при разбавлении РГУ соответственно.
Рис. 5.4.1.
Концентрации загрязнителя в русле р. Москвы на определенный момент времени
Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
145

---

Сравнение вариантов разбавления:
• Попуск МГУ (который шел вдогон аварийному выбросу) уменьша-
ет максимальную концентрацию ЗВ в створе П.-Дальнее (ниже впадения
р. Истра) на 20%
• Попуск РГУ (перехватывающий) уменьшает максимальную концен-
трацию ЗВ в створе П.-Дальнее на 40 %
• Попуск ИГУ (перехватывающий) уменьшает максимальную концен-
трацию в створе П.-Дальнее в два раза (по сравнению с концентрацией без 
разбавления).
Наибольшая эффективность последнего варианта объясняется тем, что 
при прохождении большого расстояния по Москве-реке (около 115 км от 
места выброса ЗВ до устья р. Истра) загрязнитель сильно диффундирует и 
попуск ИГУ разбавляет и так уже существенно менее загрязненный поток. 
Наиболее эффективными попуски ИГУ оказываются также и для обеспе-
чения санитарных сбросов с Рублевского ГУ в период ледостава (см. п.5.6) 
ввиду его максимальной близости к Рублевской плотине.
Рис. 5.4.2.
Концентрация загрязнений вдоль русла р. Москвы на разные моменты времени и 
их огибающая (красная линия)
146