5.7. Режимные характеристики сейш

Для решения многих практических задач рассмотренных выше сведений о сейшах оказывается недостаточно, часто возникает необходимость в установлении режимных характеристик сейш.

Таких характеристик в литературных источниках очень мало, а их определение путем постановки натурных исследований обычно является весьма трудоемким делом. Некоторые данные о продолжительности действия сейш удалось обнаружить лишь для нескольких водоемов. Так, в работе [138] указывается, что в Онежском озере сейши с периодом 1-4 ч и средней высотой 5—7 см в летние месяцы действуют от 5 до 10 сут, в зимние месяцы — от 4 до 7 сут. На Аральском море [145] сейши и сейшеобразные колебания уровня высотой 10—12 см наблюдались ранее практически постоянно, а в одном из случаев они продолжались непрерывно в течение 22 сут. На оз. Иссык-Куль сейши иногда продолжаются непрерывно в течение а на оз. Белом в отдельные сезоны они столь часты, что трудно найти суточную лимниграмму, на которой не были бы выражены периодические колебания, близкие по виду к сейшевым [8].

В последние десятилетия в ГГИ получены довольно детальные режимные характеристики сейш для нескольких водоемов. Рассмотрим часть этих сведений в качестве примеров, показывающих возможные диапазоны изменчивости и вероятности отдельных элементов сейш, а также сложность явления.

Наиболее значительные сейшевые колебания уровня и сейшевые течения получены на оз. Балхаш, а наименьшие — на Новосибирском водохранилище.

В оз. Балхаш суммарная продолжительность сейшевых явлений в отдельные месяцы составляет, как отмечалось выше, а в среднем за безледоставный период — около Сейши характеризуются интенсивным затуханием — высота каждого последующего колебания нередко на меньше, чем предыдущего.

Для установления режимных характеристик сейш этого озера использованы данные наблюдений местной гидрометеобсерватории и данные, полученные экспедицией По этим данным установлено, что на гидрологическом посту ГМО Балхаш, расположенном вблизи Балхаш, чаще всего наблюдаются колебания уровня в диапазоне от 6 до 15 см. Сейши с высотой колебания более 20 см наблюдаются в случаев, а с высотой более 40 см — всего в случаев (табл. 5.2).

Периоды сейшевых колебаний на гидрологическом посту ГМО Балхаш чаще всего составляют (22%) и Колебания с периодом наблюдаются примерно в случаев. Полученные значения свидетельствуют о преобладании в указанном пункте двух- и трех-узловых сейш, действующих в пределах всего озера, и одно- или двухузловых сейш — в пределах Западного Балхаша.

Высота сейшевых колебаний уровня изменяется по длине озера в широких пределах. В ГМО Балхаш, пунктах Мынарал и Чиганак в 1981 и 1982 гг. были зарегистрированы колебания, высота которых достигла 60 см. В районе о. Тасарал и пункта Сарышаган в указанные годы наблюдалась наименьшая высота

Таблица 5.2 (см. скан) Повторяемость периодов сейш по градациям высоты колебаний уровня на гидрологическом посту ГМО Балхаш %

колебалий уровня. Не исключено, что рассмотренными данными наблюдений охватывался не весь возможный диапазон колебаний, поскольку при наибольших изменениях уровня поплавки или грузы-противовесы самописцев обычно опускались на дно озера. Следует заметить, что режимные характеристики, представленные в табл. 5.2 и на рис. 5.4, использованы для определения приводимых ниже объемов переноса вод сейшевыми течениями через створы озера.

В Каховском водохранилище в 1970 и 1971 гг. одноузловые сейши возникали обычно 2—4 раза в месяц, а затухание каждой из них происходило в течение 1,5-2,0 сут. Двухузловые сейши с высотой колебания уровня 2—5 см в безледоставный период возникали 4—6 раз в месяц, а затухали в течение 2—3 сут.

Довольно часто наблюдались трех- и четырехузловые сейши с высотой колебания уровня 3—5 см, реже 7—10 см. У створа равновесия водохранилища (г. Энергодар) наиболее часто наблюдались двух- и трехузловые сейши и сейшеобразные колебания с периодом Общая продолжительность всех периодических колебаний уровня за летние месяцы 1970 г. составила а за тот же период 1971 г.— 1329 ч, что равно общей продолжительности сезона, охваченного измерениями (табл. 5.3).

В Новосибирском водохранилище, длина которого а средняя глубина (при НПУ), периоды сейш, вычисленные по формуле Мериана, составляют: одноузловая-10,2 ч, двух-узловая — трехузловая — четырехузловая — Сведения о периоде и высоте сейшевых колебаний уровня этого

Таблица 5.3 (см. скан) Число и общая продолжительность сейшевых колебаний уровня различного периода в центральной части Каховского водохранилища за летние месяцы 1970 и 1971 гг.

водохранилища получены в ГГИ путем обработки лент самописцев уровня за три безледоставных периода (1976, 1978 и 1980 гг.).

У плотины ГЭС (Верхний Бьеф) упорядоченные колебания уровня чаще всего имеют период около 1,5-2,0 ч, а высоту колебаний — около 1,5-2,0 см. В отдельные месяцы безледоставного периода довольно часто возникают колебания уровня с периодом 3-5 ч, составляющие 3—6 см, реже 8—10 см. Очень редко у плотины ГЭС наблюдаются сейшеобразные колебания с периодом 6—7 и 8-10 ч.

В русловой части водохранилища, которая характеризуется данными гидрологических постов Ординское и Спирино, чаще всего наблюдаются сейшевые колебания с периодом 1-2 ч и колебания с периодом 3-5 ч, имеющие высоту 2—4 см. Колебания

Таблица 5.4 (см. скан) Количественные характеристики сейшевых и сейшевидных колебаний уровня в различных пунктах Новосибирского водохранилища (по данным 1976, 1978 и 1980 гг.)

с периодом 6-7 и 8-10 ч и высотой до 5—7 см наблюдаются в безледоставный период при НПУ - по 1—2 раза.

В зоне выклинивания подпора водохранилища, характеризуемой данными гидрологического поста Соколово, в безледоставный период при НПУ наблюдается всего один-два колебания с периодом 1—2, 3—5 и 6-7 ч, имеющих высоту порядка 2 см и редко достигающих 6-7 см.

Таким образом, результаты обработки записей уровня показали, что повторяемость сейшевых колебаний уровня убывает по длине Новосибирского водохранилища от 6,3 % У плотины ГЭС до 3,0 % у Спирино и до 0,4 % У Соколово (табл. 5.4). Высота сейшевых колебаний уровня при этом чаще всего составляет 2— 3 см, а наибольшая достигает 8—10 см. Из этого следует, что сейшевые явления в Новосибирском водохранилище не могут оказать существенного влияния на динамику вод и условия формирования водных масс с различными физико-химическими и биологическими свойствами.