Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
205

---

ская 400 куб. м/с (максимальный уровень на Раздорской 2,17 мБС). Фак-
тический сильный сгон наблюдался в период с 30.10.2009 по 03.11.2009 г. 
Трое суток в дельте происходило равномерное во времени снижение уровня 
с 0,0 мБС до ˗1,2 мБС, и этот уровень держался ещё сутки, а потом пошел 
вверх. Измеренный за этот период средний ветер СВ 7 м/с. Минимальный 
уровень на в/п Аксай при этом сгоне достиг значения ˗0,93 мБС при расходе 
на в/п Раздорская 400 куб. м/с.
Верификация модели сгонно-нагонных явлений производилась с ис-
пользованием описанных выше данных натурных наблюдений. Задава-
лось фактическое изменение уровня воды во времени на морской грани-
це, измеренный средний ветер определенной силы и направления, расход
р. Дон через Кочетовский гидроузел и сопоставлялись измеренные и рас-
считанные максимальные уровни воды на водпостах Аксай, Багаевский, 
Раздорская. При этом коэффициенты шероховатости русла и поймы при-
нимались такими же, как и ранее при расчете меженных и паводковых 
течений. Результаты расчета нагона представлены на Рис. 6.5.11, видно, 
что нагон моделируется хорошо. Моделирование реального сгона также 
дало удовлетворительные результаты с погрешностью 0,1–0,2 м, однако 
при сгоне рассчитанные уровни не достигают минимальных измеренных 
значений. Вероятная причина этого в недостаточно точной батиметрии ос-
новных проток дельты и недостаточная густота сетки, используемой в рас-
четах на этом участке, что начинает сказываться на результатах расчетов 
при экстремально низких уровнях воды.
Сгон и нагон, на которых выполнялась верификация модели, были силь-
ными, но не экстремальными. Обеспеченность их по в/п Ростов-на-Дону для 
нагонов около 10%, а для сгонов всего около 60%. Поэтому для основных 
расчетов сгонно-нагонных уровней в створе Багаевского гидроузла были 
подобраны такие граничные условия, которые для нагонов дают обеспечен-
ность около 1%, а для сгонов обеспеченность около 90% для навигационно-
го периода. При этом опирались на измеренные уровни при экстремальных 
сгонах и нагонах, а ход уровней на морской границе во времени, продол-
жительность и сила ветра подбирались из условия наилучшего совпадения 
уровней воды с данными наблюдений на водпостах Аксай, Багаевский, Раз-
дорская. В результате были построены обобщающие выполненные расчеты 
графики 
Q
(
H
) в створе Багаевского гидроузла с учетом сгонно-нагонных 
явлений в бытовых условиях, которые в дальнейшем использовались при 
проектировании. В створе гидроузла при малых расходах величина нагона 
(относительно штилевых условий) может достигать значений более 2 м (до 
отметки 1,8 мБС), а величина сгона 0,7 м (до отметки ˗1,1 мБС).
Были также выполнены расчеты проникновения соленой воды в Ниж-
ний Дон при нагонах (без учета плотностной стратификации потока). В 
случае 1% нагона при расходе по реке в створе Кочетовского гидроузла 
230 куб. м/с морская вода распространяется немного выше г. Аксай, до 
206