Речной гидродинамики

Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

сплошности ледяного покрова, который принимается обратно пропорцио-
нальным времени полного ледостава.
Вводимые в гидродинамическую модель дополнительные сопротивле-
ния приведут к торможению потока, подъему уровней воды и аккумуля-
ции за счет этого части расхода, то есть к его уменьшению в замыкающем 
створе Рублевской плотины. К этим потерям добавляются потери расхода, 
вызванные увеличением толщины льда. При этом если температурные ус-
ловия и сбросные расходы с гидроузлов в течение нескольких суток будут 
неизменными, то и течение с учетом ледовых явлений стабилизируется, 
и небольшие суточные потери расхода (примерно от 1 м
3
/с до 3 м
3
/с в за-
висимости от температуры воздуха) будут вызваны лишь увеличением 
толщины льда (переходом воды в лед). Если температура воздуха и/или 
сбросы из водохранилищ будут переменными, то будут меняться дополни-
тельные коэффициенты сопротивления, а вместе с ними и гидравлические 
характеристики потока. 
Любой вариант сочетания температурных и гидрологических условий 
в период ледостава может быть рассчитан с помощью разработанной ком-
пьютерной модели и определена его эффективность с точки зрения обеспе-
чения бесперебойного водоснабжения г. Москвы и экономии запасов воды 
в водохранилищах. Здесь мы приведем один из примеров расчета течений 
в основном тракте водоподачи в период ледостава по модифицированной 
программе «Река Москва».
Для проверки работоспособности разработанной компьютерной мо-
дели в реальных условиях был проведен расчет для условий ледостава в 
ноябре 2007 г. В этот период после устойчивого перехода среднесуточных 
температур воздуха через 0
о
С, который произошел 5 ноября, по 17 ноября 
включительно держались среднесуточные температуры ˗2 – ˗3°С, 18 ноя-
бря температура понизилась до минус ˗7, а 19 – до ˗9°С, причем в утрен-
ние часы опускалась до ˗17°С. Сбросные расходы с москворецких гидро-
узлов в период с 13 по 20 ноября оставались практически постоянными: 
ИГУ-13 м
3
/с, МГУ-7 м
3
/с, РГУ-8 м
3
/с, ОГУ-7,5 м
3
/с и в сумме составляли 
35,5 м
3
/с (за исключением 19 ноября, когда по Истре было кратковремен-
ное увеличение сброса до 20 м
3
/с). Санитарный попуск в период 15–17 
ноября составлял 10–11 м
3
/с, Рублевские водозаборы отбирали в среднем 
31 м
3
/с. Таким образом, боковой приток с незарегулированной части во-
досбора составлял в этот период 5–6 м
3
/с.
18 ноября в связи с понижением температуры воздуха и уже начавшимся 
в предыдущие 2 дня, но слаборазвивающимся ледоставом, санитарный по-
пуск уменьшился до 8 м
3
/с, а на следующий день стал нулевым. В эти 2 дня 
происходил процесс интенсивного льдообразования и ледостава, который 
был подготовлен почти двухнедельным периодом отрицательных темпера-
тур воздуха и активизировался при дополнительном понижении темпера-