авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

«МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СХЕМА КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ (СКИОВО) БАССЕЙНА РЕКИ НЕВА ...»

-- [ Страница 2 ] --

1.3 Гидрографическое описание водных объектов Согласно современному гидрографическому и водохозяйственному районированию территории Российской Федерации [25, 35] река Нева (включая бассейны рек Онежского и Ладожского озер) входит в систему водотоков и водоемов Балтийского бассейнового округа (код округа 01). Код гидрографической единицы (далее - код г/е) Невы (включая бассейны рек Онежского и Ладожского озер) - 01.04.

Речной бассейн Невы (включая бассейны рек Онежского и Ладожского озер) разделен на три частных подбассейна:

Свирь (включая реки бассейна Онежского озера), код гидрологической единицы 01.04.01;

Волхов, код гидрологической единицы 01.04.02;

Нева и реки Ладожского озера (без 01.04.01 и 01.04.02, российская часть бассейнов), код гидрологической единицы 01.04.03.

Карта-схема водосборного бассейна р. Нева и рек Ладожского озера в границах Ленинградской области приведена на рисунках А.6 и А.7 приложения А.

Территория бассейна покрыта густой сетью водотоков, многочисленными озерами и обширными болотами. Густота речной сети составляет в среднем 0,45 км/км2, но не является равномерной по площади. Так, на Ижорской возвышенности густота речной сети составляет 0, км/км2, а в частном бассейне Невы – от 0,70 до 1,6 км/км2.

В пределах водосборного бассейна Невы и Ладожского озера наиболее значительными водотоками являются реки: Волхов, Свирь, Вуокса, Сясь, Тихвинка, Оять, Паша, Тосна и Ижора.

Большинство водотоков имеют небольшие уклоны (до 20-40 см/км) и спокойное течение. Лишь при пересечении кристаллических пород, моренных возвышенностей и гряд на перекатах и порогах скорость течения может резко возрастать, как например, на Неве - Ивановские пороги.

КНИГА Территория бассейна р. Нева - одна из самых озерных на Русской равнине. Озера занимают около 14% ее площади [82, 84]. Наиболее значительными водоемами являются Ладожское и Онежское озера, относящиеся к крупнейшим озерам страны, а также озера Вуокса и Отрадное с площадью зеркала более 50 км2. Наиболее ярко выражено скопление озер в системе р. Вуокса, в долине р. Свирь, в верховьях р. Сясь, а наибольшее количество озер и др. водоемов - на Карельском перешейке. Большинство озер имеют ледниковое происхождение. Почти все они продолговатой формы, вытянуты с северо-запада на юго-восток, через многие из них протекают реки. На востоке и юго-востоке территории представлены карстовые озера. В Карелии и в бассейне р. Волхов встречаются озера болотного типа, незначительные по площади (не более 0,5- км2) с илистым дном. Большинство озер проточного типа. Береговая линия выражена слабо, рельеф дна плоский, глубины, как правило, не превышают 10 м. На дне озер часто имеются отложения ила мощностью до 3,5 м.

Почти пятая часть территории (около 17%) представлена болотами [82]. Распространению болот способствует избыточная влажность, плоский рельеф и близкое к поверхности залегание грунтовых вод. Более половины общей площади болот являются крупными болотными массивами с площадью свыше 1000 га. Крупнейшими из них являются Зеленецкий Мох (60,2 тыс.га в бассейне р. Сясь, Волховский район), Соколий и Гладкий Мох (29.4 тыс.га, между реками Сясь и Паша, Тихвинский район). Наибольшее количество болот распространено в бассейнах рек Волхов, Свирь и Вуокса.

1.3.1 Реки Все водотоки водосборного бассейна р. Нева и Ладожского озера условно можно разделить на водотоки (реки, ручьи, протоки и др.) территории Ленинградской области и водотоки (искусственные и естественные) частного бассейна р. Нева. При описании речных бассейнов использованы материалы справочников, научных монографий, статей, а также данные существующих БД [7 – 12, 94].

На территории Ленинградской области протекает около 340 рек длиной более 10 км, которые расположены в основном в пределах районов области: Приозерского, 9-ти Всеволожского, Подпорожского, Лодейнопольского, Тихвинского, Бокситогорского, Киришского, Волховского и Кировского. К наиболее крупным из них относятся реки Свирь с притоками Оять и Паша, Сясь, Вуокса и Волхов.

Основные гидрографические характеристики водотоков водосборного бассейна Невы (включая реки бассейна Ладожского озера) длиной более 10 км в пределах Ленинградской области, полученные по материалам ГВР [115], приведены в таблице Б.1 приложения Б.

Ниже дано краткое описание наиболее крупных рек бассейна р. Нева.

КНИГА Река Свирь вытекает из Онежского озера и впадает в Ладожское озеро. Длина р.Свирь - км, площадь ее водосбора (с учетом Онежского озера) 83200 км2. Средняя ширина реки 180-200 м, средняя скорость течения 1,3-1,5 м/с, среднегодовой расход воды - 790 м3/с. В пределах территории Ленинградской области площадь водосбора реки составляет 17910 км 2 (без учета Онежского озера). Густота речной сети - 0,52 км/ км2. Наиболее крупными притоками являются Паша (Тихвинский и Волховский районы), Оять (Подпорожский и Лодейнопольский районы). В долине реки много низин и болот. Устьями рек Свирь, Оять и Паша образуется заболоченная дельта р.Свири. На р. Свири находятся две ГЭС: Верхне-Свирская (в 130 км от устья, у впадения р.

Ивины) и Нижне-Свирская (в 80 км от устья, у г. Лодейное поле). Река судоходна на всем протяжении и служит частью Волго-Балтийского водного пути и Беломорско-Балтийского канала.

Река Оять берет начало в северо-восточных отрогах Валдайской возвышенности на территории Вологодской области и протекает по территории Подпорожского и Лодейнопольского районов Ленинградской области. Впадает в р.Свирь с левого берега в 15 км от ее устья. Длина реки - 266 км, площадь водосбора составляет 5220 км2. В пределах Ленинградской области длина реки - 250 км, а площадь водосборного бассейна - 4960 км2. Река в верховьях маловодна, в среднем течении - порожистая, извилистая и течет в глубокой и широкой долине.

Река Паша, наиболее крупный левый приток реки Свирь, полностью расположена в границах Ленинградской области. Паша берет начало на западном склоне Вепсовской возвышенности (на высоте 115 м), вытекает из оз. Паш-озеро, впадает в р. Свирь в 8 км от ее устья и имеет разветвленную сеть притоков. Длина реки Паша - 242 км, средний уклон - 0,44 м/км, а площадь водосбора реки составляет 6650 км2. Русло большей частью песчаное, местами каменистое, на порогах галька с валунами или плиты известняка, берега в основном высокие, покрытые хвойными и смешанными лесами.

Река Сясь берет начало на западном склоне Валдайской возвышенности в Новгородской области. В Ленинградской области река протекает по территории Тихвинского и Волховского районов и впадает в Ладожское озеро к востоку от устья р. Волхов. Длина реки - 260 км, а площадь водосборного бассейна составляет 7330 км2. В пределах Ленинградской области длина реки - км, а площадь водосбора - 6200 км2. В междуречьях Волхов - Сясь и Сясь -Паша находятся наиболее крупные болотные массивы.

Река Волхов вытекает из оз. Ильмень и впадает в Ладожское озеро с его южного берега, протекая по Ленинградской области в Киришском и Волховском районах. Наибольшая часть водосборного бассейна Волхова расположена за пределами Ленинградской области. Из общей площади 12700 км2 (без бассейна оз.Ильмень) на территорию Ленинградской области приходится 6140 км2 (48%). Длина реки - 224 км, а на территории области - 100 км. Основные притоки формируются и впадают в Волхов за пределами Ленинградской области. Устье реки представляет собой рукав шириной 0,5 км. Берега р. Волхов низкие, течение медленное. На р. Волхов расположена старейшая действующая гидроэлектростанция России - Волховской ГЭС (г. Волхов, в 23 км от устья).

Река Вуокса - наиболее крупная река Карельского перешейка. Вуокса берет начало из финского озера Сайма и впадает в Ладожское озеро с его западного берега. Длина Вуоксы - км, по территории Ленинградской области (Выборский и Приозерский районы) река протекает км. Площадь водосбора реки составляет 68700 км2, на территории Российской Федерации площадь водосбора - 6690 км2 (10%), а в пределах Ленинградской области - 6430 км2. (9%). Русло реки представляет собой сложную систему озер и проток. В реку впадает 12 рек длиной больше 10 км, и свыше 500 малых водотоков. Длина всех водотоков составляет примерно 2,2 тыс.км и они, как правило, короткие, не более 20 км. Наиболее крупные притоки Вуоксы - Бегуновка, Волчья и КНИГА Вьюн. В Ладожское озеро река впадает двумя рукавами: северным и южным. Южный рукав является основным, а по северному рукаву проходит ничтожная часть стока. До середины прошлого столетия р. Вуокса протекала только по северному рукаву. Озеро Суходольское соединялось с р. Вуокса, не имея стока в Ладожское озеро. В целью поиска новых водных путей, в 1818 году озеро Суходольское было соединено с Ладожским озером (нынешняя р. Бурная), что привело к падению уровня озера на 6 м, а в 1857 году озеро соединено с Вуоксой Лосевской протокой, в результате чего р. Бурная превратилась в основной рукав Вуоксы [85]. В бассейне реки не менее 3,5 тысяч озер. Сток реки зарегулирован многочисленными озерами и четырьмя водохранилищами ГЭС. На территории Ленинградской области расположены гидроэлектростанции: Светогорская (г.Светогорск) и Лесогорская (п.Лесогорский) ГЭС. Река Вуокса приносит в Ладожское озеро в среднем 18,8 км3 воды в год, что составляет 28,3% общего притока в Ладожское озеро.

В пределах частного водосбора Невы расположены в основном притоки как 1-го, так и более высоких порядков. В Неву впадает примерно 26 небольших рек и речек, наиболее крупными из которых являются реки: Мга, Тосна, Ижора, Охта и Славянка, являющиеся притоками 1-го порядка. Большинство водотоков приходится на территорию Кировского, Тосненского, Всеволожского и Гатчинского районов Ленинградской области и г. Санкт-Петербург. Густота речной сети на водосборе варьирует от 0,7 до 1,6 км/км2. Заболоченность территории (без учета бассейна Ладожского озера) составляет около 30%, озерность незначительна, в пределах 0,5%.

Все водотоки на территории частного водосбора р. Нева (рисунок А.5 приложения А), расположенные в границах Санкт-Петербурга, можно разделить на следующие категории:

протоки в дельте реки Нева, режим которых полностью определяется колебаниями уровня воды в Неве, такие как реки Фонтанка, Пряжка, Мойка, Ждановка, Карповка и др.;

реки частного водосбора, сток которых либо не зарегулирован, либо слабо зарегулирован озерами и болотами, расположенными на их водосборах, такие как реки Черная, Черная Речка (левый приток Невы), Мга, Тосна, Оккервиль, и др.;

реки, сток которых на территории города зарегулирован плотинами, возведенными в их руслах, такие как реки Охта, Ижора, Кузьминка, Пулковка и др.;

реки, сток которых на территории города формируется в основном за счет сточных и дренажных вод, такие как р. Мурзинка;

малые реки и ручьи, площадь бассейна которых значительно сократилась под влиянием жилой застройки и хозяйственного освоения территории, такие как, малые водотоки (ручьи) Пушкинского и Колпинского районов, Черная Речка (правый приток Невы) и др.

Основные гидрографические характеристики водотоков частного водосборного бассейна Невы в пределах Ленинградской области и г. Санкт-Петербург, полученные по материалам ГВР [115], приведены в таблице Б.2 приложении Б.

Ниже дано краткое описание Невы и ее основных притоков.

Река Нева представляет короткий проток, соединяющий Ладожское озеро с Финским заливом. Нева вытекает из Шлиссельбургской губы Ладожского озера двумя рукавами, огибая остров Орешек. В плане русло реки имеет вид почти правильной полуокружности, обращенной выпуклостью на юг. На всем протяжении реки есть только три значительных изгиба: у Ивановских порогов, у Невского лесопарка (Кривое Колено) и у Смольного (Смольнинское Колено).

КНИГА Расстояние от истока реки до устья по прямой составляет 45 км, тогда как общая длина реки - км.

Нева течет по плоской, широкой, заболоченной долине. Берега реки почти на всем протяжении круто обрываются к воде. Четко выраженная корытообразная форма русла реки очень удобна для судоходства. Нева в отличие от других рек не имеет поймы, которая бы заливалась в весеннее половодье. Ложе Невы сложено песчаными грунтами, под ними находятся глинистые и суглинистые грунты, ниже залегает плотная кембрийская глина. В районе Ивановских порогов река прорезает известняки, дно здесь скалистое. На перекатах на дне обнажаются плотные моренные суглинки.

На продольном профиле дна русла реки по расположению глубин можно выделить три участка: от истока до устья р. Мга, затем до порогов и ниже до морского края. Первый участок имеет наибольшие глубины между устьями рек Черная и Мга, второй – между устьями рек Мга и Тосна и третий – между устьем реки Охта и вершиной дельты (истоком Большой Невки).

Ширина реки составляет от 400 до 600 метров, наибольшая ширина - 1250 м (на Ивановских порогах). Средняя глубина в пределах 8 – 11 метров, а наибольшая - 24 метра.

Ниже Литейного моста Нева разветвляется на ряд рукавов, мелких протоков и каналов, общая длина которых составляет 165 км.

Самый северный рукав Невы – Большая Невка отходит от нее в 400 метрах ниже Литейного моста и течет сначала на северо-запад, а затем на запад. Ее длина составляет 7,9 км, ширина - от метров (у северо-восточной оконечности Елагина острова) до 190 м. Глубины Большой Невки изменяются от 3,4 до 8,3 м. Справа Большая Невка принимает воды Черной речки. Слева от Большой Невки, в 1,5 км от истока, отходит р. Карповка, разделяющая острова Аптекарский и Петроградский. У Каменного острова от Большой Невки отделяется Малая Невка, а у Елагина острова – Средняя Невка. Малая Невка (длина 4,9 км) течет сначала на юго-запад, а ниже слияния с р. Карповка поворачивает на запад. К северу от Малой Невки находятся остова Крестовский и Елагин. Средняя Невка течет параллельно Малой Невке. Это короткий, длиной до 2,6 км, широкий (от 100 до 230 м) и глубокий (от 3,7 до 8,4 м) рукав Невы. Большая и Средняя Невки омывают о.Елагин. У впадения в Невскую губу эти рукава сливаются в один.

Ниже Литейного моста Нева течет на юго-запад. После ответвления Большой Невки и до истока Малой Невки на расстоянии 2,6 км Нева достигает 800 м ширины. Это самый широкий участок на Неве в пределах устьевой области. Ниже Троицкого моста на Неве ближе к правому берегу, находится о. Заячий;

отделенный от берега узким Кронверкским проливом. Ниже этого острова вправо от Невы ответвляется рукав Малая Нева – второй по величине рукав дельты. Малая Нева течет на северо-запад и омывает острова Петроградский и Петровский справа, а Васильевский и Декабристов - слева. Справа от Малой Невы отходит рукав Ждановка, разделяющий острова Петровский и Петроградский. Смоленка, ответвляющаяся от Малой Невы, отделяет остров Декабристов от Васильевского. Малая Нева соединяется с Малой Невкой и они единым потоком впадают в Невскую губу.

Самый крупный в дельте рукав Большой Невы представляет собой продолжение основного русла Невы. Длина Большой Невы составляет 6,2 км, ширина достигает 400 метров, а глубина - от 8,2 до 12,8 м. Большая Нева впадает в Невскую губу между островами Васильевским и Канонерским. Слева в Большую Неву впадает р. Мойка (в 2,7 км от устья), р. Пряжка (в 2,1 км от устья) и р. Фонтанка (в 1,5 км выше устья). Ниже устья Фонтанки от Большой Невы влево отходит р. Екатерингофка.

В дельте много и других искусственно созданных каналов, большинство которых находится на левом берегу Большой Невы. На 15 км от устья с левого берега от Невы отходит Обводный канал. Между реками Мойкой и Фонтанкой почти параллельно проходит канал Грибоедова. Кроме того, в дельте Невы располагаются еще несколько более мелких проток и каналов: Карповка, Крестовка, канал Лебяжий, Зимняя канавка и др.

Площадь дельты р. Нева составляет 80 км2, из которых 20 км2 приходится на водную поверхность, остальное - на острова. В современных условиях формирование дельты КНИГА продолжается, а естественные условия ее формирования в значительной степени нарушены хозяйственной деятельностью. Наиболее значимое влияние оказывает намыв территорий и дноуглубительные работы в рукавах дельты.

Река Ижора вытекает из родника у д. Скворицы и впадает в Неву с левого берега в 34 км от ее устья. Длина реки составляет 76 км, площадь водосбора - 1000 км2. Рельеф водосбора реки преимущественно равнинный. Грунты суглинистые, в западной части бассейна на поверхность выходят известняки. В верхней части бассейна Ижоры дождевые и талые воды поглощаются карстовыми трещинами и воронками. Большая часть бассейна занята лугами и пашнями. Склоны долины реки крутые. Пойма двухсторонняя. Часто встречаются выходы грунтовых вод в виде ключей и источников.

Река Охта берет начало в 2,5 км северо-восточнее д. Термолово. Охта впадает в Неву с правого берега в 12 км от ее устья. Длина реки составляет 90 км, площадь водосбора - 768 км2.

Рельеф водосбора в центральной и южной частях бассейна равнинный, в северной ее части беспорядочно разбросанные холмы чередуются с понижениями, часто занятыми небольшими болотами. Северная часть бассейна реки имеет благоприятные условия дренажа и стока с большим количеством выходов грунтовых вод на поверхность. Склоны долины умеренно крутые. У подножья склонов имеются выходы грунтовых вод. Пойма прерывистая, ровная. Питание реки регулируется озерами, расположенными в верхней части её бассейна. Уровень воды р. Охта в нижнем течении находится под влиянием изменения уровня воды в Неве, и, кроме того, зависит от сбросов воды из Охтинского водохранилища.

Река Тосна берет начало из болот в 5 км северо-западнее д. Поддубье, впадает в Неву в км от ее устья с левого берега. Протяженность реки составляет 121 км, площадь водосбора - км2. Большая часть водосбора имеет слабохолмистый рельеф. Территория водосбора реки покрыта лесами и заболочена. В связи с малым уклоном водоносных горизонтов подземный сток происходит замедленно. Склоны долины умерено крутые. Пойма двухсторонняя.

Река Мга вытекает из озера Малуксинского, впадает в Неву в 55 км от ее устья с левого берега. Длина реки составляет 93 км, площадь водосбора - 754 км2. Рельеф бассейна преимущественно равнинный. Бассейн покрыт смешанным лесом, верхняя часть бассейна значительна заболочена.

1.3.2 Водоемы Водоемы водосборного бассейна р. Невы и Ладожского озера условно можно разделить на водоемы (озера и водохранилища) территории Ленинградской области и водоемы (искусственные и естественные) частного бассейна р. Нева.

На территории Ленинградской области расположено около 110 озер и водохранилищ с площадью зеркала 1 км2 и более. Наиболее значительными являются Ладожское и Онежское озера, относящиеся к крупнейшим озерам страны. Наиболее крупные озера бассейна Невы, расположенные на Карельском перешейке, – Суходольское, Вуокса, Отрадное, Комсомольское и Балахановское с площадью зеркала более 15 км2. Эти озера вмещают в себя половину воды всех озер Карельского перешейка.

КНИГА Основные гидрографические характеристики водоемов водосборного бассейна Невы (с площадью зеркала 1 км2 и более) в границах Ленинградской области, полученные по материалам ГВР [115], приведены в таблице Б.3 приложении Б.

Ниже дано краткое описание наиболее крупных водоемов, расположенных в границах Ленинградской области.

Ладожское озеро включается в Ленинградскую область в своей южной части. Общая площадь водосбора озера равна 281 тыс.км2, (включая частные водосборы озер Ильмень, Онежское и Сайма). Площадь зеркала озера составляет 18,1 тыс.км2, в том числе площадь островов 0,435 тыс.км2. В озере сосредоточен объем воды 908 км3. Водная масса полностью заменяется каждые 12 лет. Средняя глубина озера 51 м, максимальная - 230 м. С севера вдоль берега тянется шхерный район шириной 6-25 км. В южной части озера берега низкие, заболоченные. Из озера вытекает р.Нева, а втекает несколько тысяч водотоков. Самыми большими реками, впадающими в Ладожское озеро, являются Свирь, Волхов и Сясь. Суммарная площадь водосбора этих рек составляет 90% площади частного водосбора озера. Водосборный бассейн озера отличается высокой озерностью, наибольшее количество озер (более 1000) сосредоточено на Карельском перешейке.

Онежское озеро выходит на территорию Ленинградской области лишь своей южной частью и прилегает к Подпорожскому району. Водосборный бассейн озера составляет 51, тыс.км2, и практически весь расположен за пределами Ленинградской области. Площадь зеркала озера с островами равна приблизительно 10 тыс.км2, без островов – 9,7 тыс.км2. Объем водной массы 295 км3. Средняя глубина озера - 31 м, а наибольшая глубина - 120 м. В Онегу впадают около 50 рек и свыше 1000 малых водотоков. Вытекает из озера р. Свирь. Озеро служит важным звеном Волго-Балтийского и Беломоро-Балтийского водных путей. Уровень воды в озере зарегулирован водохранилищем Верхне-Свирской ГЭС (площадь зеркала водохранилища равна приблизительно 116 км2).

Озеро Вуокса, самое живописное из них, имеет площадь зеркала 108 км2, из них 15 км занимают острова. Озеро Вуокса - мелководно, средняя глубина составляет не более 5 м.

Примерно в 1 км от восточного берега проходит узкая извилистая впадина, глубина которой составляет 10 м. Происхождение озёрной котловины - ледниковое. Дно озера покрыто слоем коричневого или серого ила, местами каменистое. Основной сток озера от впадающих в него рек, в частности, самой крупной одноименной реки Вуокса (см. 2.3.1).

Озеро Хепоярви расположено на восточных склонах Токсовской возвышенности в глубокой котловине. Площадь зеркала озера составляет 4,4 км2, средняя глубина - 3,1 м, максимальная глубина - 11 м. В озере сосредоточен объем воды, равный 13,8 млн.м3. В Хепоярви впадают около 15 ручьев и канав, большинство из которых в летнюю межень пересыхает, а зимой - перемерзает. Измеренный расход самого крупного притока – 16 л/с. В петровские времена в целях навигации озеро Хепоярви было соединено искусственными каналами с р. Морье, протекающей в нескольких километрах от северо-восточного берега, и с Кривым озером. Каналы получили название Морьинский и Петровский. В истоке Петровского канала построили плотину для регулирования стока из озера. От нее до настоящего времени сохранился только порог основание. Сток из озера в Морьинский канал был зарегулирован плотиной, которая в настоящее время частично разрушена.

На территории частного бассейна р. Нева расположено около 180 водоемов с площадью зеркала более 1 га, причем 165 водоемов из них расположены на территории г. Санкт-Петербург.

КНИГА По генезису все водоемы рассматриваемой территории могут быть разделены на искусственные и естественные, причем доля последних невелика. К самым крупным искусственным водоемам относятся русловые водохранилища на территории Санкт-Петербурга: Охтинское, Ижорское и Пулковское, имеющие площади зеркала не более 1,1 км2. Большая часть небольших рукотворных водоемов расположена в парках и садах Санкт-Петербурга и его окрестностях (города Пушкин и Павловск). Все водоемы относятся к мелководным, их средняя глубина изменяется от 0,3 до 5,5 м.

Наиболее значительными и естественными водоемами являются озера Кавголовское (общая площадь вместе Курголовским озером составляет 6,8 км2) и Ждановское (площадь 0,8 км2), расположенных в бассейне р. Охта Всеволожского района Ленинградской области.

Основные гидрографические характеристики водоемов частного водосборного бассейна Невы в пределах Ленинградской области и г. Санкт-Петербург, полученные с использованием материалов ГВР [115], даны в приложении В (таблица В.4).

Краткое описание наиболее крупных водоемов частного бассейна Невы:

Озеро Кавголовское принадлежит бассейну р. Охта и имеет ледниковое происхождение.

Озеро расположено в неглубокой котловине, имеет ледниковое происхождение. Площадь водосбора озера составляет 31,7 км2, площадь зеркала - 5,96 км2, средняя глубина - 2,3 м, максимальная глубина - 3,6 м. В озере сосредоточен объем воды, равный 13,7 млн.м3. Берега озера сильно изрезанны, пологи, сложены песками, супесями и суглинками. Вдоль уреза воды протягиваются неширокие песчаные пляжи, переходящие в пологий прибрежный склон. В юго западной части к озеру примыкает болото протяженностью 2 км и площадью 25 - 30 га. По западному берегу к воде подходит торфяник. Дно озера – плоское, выстлано преимущественно крупным светло-желтым песком, на углубленных участках - толстый слой буро-коричневых илов.

В северной и северо-западной частях озеро зарастает. В озеро с запада впадает 8 водотоков болотного типа;

с северо-запада – 2 ручья с хорошо выраженными руслами и с севера – 6 ручьев.

Из озера вытекает ручей Безымянный, впадающий в р. Охта.

Озеро Курголовское, является частью Кавголовского озера, с которым соединено протокой.

Дно протоки сложено песками и щебнем. Площадь зеркала озера составляет 0,91 км2, средняя глубина - 2,7 м, максимальная глубина – 5 м. Объем воды, сосредоточенный в чаше озера, равен 2,4 млн.м3. В озеро с севера впадают 2 ручья, с северо-востока и юга – около 15 ручьев, большинство из которых являются временными водотоками, заключенными в железобетонные трубы. Имеется также несколько заросших водотоков болотного типа. Залесенность водосбора составляет 47%, заболоченность - 1%. Склоны, сложенные в основном супесчаными и песчаными грунтами, преимущественно крутые и умеренно-крутые (от 3-5 до 25-30 м), в северной части – пологие. Северный склон заболочен. У подножья склонов – многочисленные родники. При строительстве железнодорожного моста над протокой в результате многократных подсыпок гравия в полотно дороги произошло повышение отметки дна протоки. Таким образом, Курголовское озеро в периоды низкого стояния уровня вод является бессточным водоемом, что приводит к неблагоприятным последствиям (ухудшение водообмена, качества воды, повышение уровня грунтовых вод и постепенное заболачивание пониженных участков прибрежных территорий).

Водохранилище Ижорское, созданное для целей водоснабжения в начале 19 века, образовано от плотины, возведенной в русле реки Ижора в 8,7 км от ее устья в районе г. Колпино.

КНИГА Площадь водосбора водохранилища составляет 1160 км2, площадь зеркала - 1,1 км2, средняя глубина - 2,9 м. Объем водной массы, сосредоточенный в чаше водохранилища, равен 3,1 млн.м3.

Чаша водохранилища сложная, состоящая из нескольких плесов. Преобладающие глубины составляет 2-4 м, наибольшая измеренная глубина зафиксирована у плотины – 7,6 м. Большая часть водосборного бассейна водохранилища в пределах Ленинградской области занята сельскохозяйственными угодьями и лугами, а в черте Санкт-Петербурга (30% площади) находится под застройкой. Водохранилище руслового типа. Основная доля в питании приходится на приток по р. Ижора. Сброс воды из водохранилища осуществляется через водосливные отверстия в теле плотины и по двум каналам: Комсомольскому и Советскому. Береговая линия водоема извилистая и повторяет пойму реки и впадающих ручьев. Береговые склоны, высотой 2- м, довольно крутые, преимущественно обрывистые, подвержены размыву и обрушению.

Восточной берег вблизи плотины представляет собой песчаный пляж шириной 30-60 м.

Охтинское водохранилище образовано в 1716 г. для нужд порохового завода в результате подпора уровня воды от плотины, возведенной в русле реки Охта в 9,2 км от устья. В 1964 г.

плотина была реконструирована. Площадь водосбора водохранилища составляет 14,6 км2, площадь зеркала водохранилища - 1,08 км2, средняя глубина - 2,7 м. Объем воды, сосредоточенный в чаше водохранилища, равен 2,91 млн.м. Водоем используется в основном для водоснабжения промышленных предприятий, а также в целях рекреации и в качестве приемника сточных вод.

Пулковское водохранилище образовано в результате возведения плотины в русле р.

Пулковка в 5,7 км от ее искусственного устья. Площадь водосбора составляет 11,8 км2, площадь зеркала - 0,042 км2, а средняя глубина - 1,6 м. Объем воды, сосредоточенный в чаше водохранилища, равен 0,66 млн.м3. Водоем периодически сточный. Сброс воды из водохранилища осуществляется по водосливу в центральной части плотины. Котловина водоема сложная и состоит из озеровидной и русловой части. Озеровидная часть, прилегающая к плотине, занимает более 50% акватории. Береговая линия водоема сильно изрезана. Береговые склоны водоема довольно крутые, местами высотой до 5-6 м.

1.4 Климатическая характеристика 1.4.1 Сеть метеорологических наблюдений Современная сеть метеорологических наблюдений Росгидромета на территории бассейна Невы представлена действующими метеорологическими станциями со стандартными наблюдениями за основными метеоэлементами по 8-ми срочной программе. В последние десятилетия эта сеть наблюдений за метеорологическими наблюдениями претерпела значительные изменения. В настоящее время прекратили существование метеорологические станции Левашово, Петродворец, Пушкин, Павловск и Гатчина. Местоположение действующих метеостанций, а также их основные характеристики приведено на рисунке В.1 приложения В.

Массивы метеорологических данных, получаемые на сети Росгидромета и используемые в деятельности различных организаций, постоянно пополняются новыми наблюдениями, что крайне затрудняет их обработку традиционными методами. Оперативность обработки данных обеспечивается с помощью современных информационных технологий, включая формирование КНИГА новых выходных форм их представления в виде электронных карт, ГИС-технологий, компьютерных баз данных и т.д.

Базы данных (далее – БД) метеорологических наблюдений, используемые при разработки проекта СКИОВО бассейна реки Нева, следующие:

База данных ГУ «ИГКЭ Росгидромета и РАН», содержащая массивы наблюдений за температурой воздуха и осадками на территории России. Основой массива суточных данных о температуре и осадках является архив, содержащий значения температур (среднесуточной, минимальной и максимальной за сутки) и суточных сумм осадков по 223 станциям бывшего СССР за доступный период наблюдений в ASCII-формате («TTTR») [94]. Первая версия массива «TTTR»

была сформирована в 1989 году и периодически заменялась на более новые версии. Последняя версия базы данных «TTTR01» (с данными по 2001 г. включительно), подвергшаяся серьезной корректировке предшествующих данных, содержит верифицированные данные ВНИИГМИ-МЦД за 1991-2001 гг. Для территории бассейна р. Нева в БД ИГКЭ включены данные только по метеостанции Ленинград/Санкт-Петербург (далее - Санкт-Петербург), которая входит также в число наиболее репрезентативных станций на территории бывшего СССР.

Каталог Единого государственного фонда данных о состоянии окружающей природной среды Росгидромета (ЕГФД) представляет собой упорядоченную, постоянно пополняемую совокупность документированной информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении, получаемой в результате деятельности Росгидромета, других заинтересованных федеральных органов исполнительной власти, их территориальных органов в области гидрометеорологии и смежных с ней областях (метеорологии, климатологии, агрометеорологии, гидрологии, океанологии, гелиогеофизики), мониторинга состояния окружающей природной среды, ее загрязнения [20]. Каталог ЕГФД содержит сведения о видах и наличии информации, по которым формируется ЕГФД и осуществляется информационное обслуживание пользователей;

территориях, по которым формируется ЕГФД;

периодах наблюдений каждого вида информации на территориях, по которым формируется ЕГФД;

виде носителя информации и его количественных характеристиках;

месте хранения каждого вида информации по конкретной территории и т.д. Метеорологический архив «ТМС» содержит данные метеорологических наблюдений на территории бывшего СССР с 1984 года. Средние месячные данные по метеорологическим элементам представлены только за период 1850-1987 гг., средние суточные данные – за период 1879–1976 гг. Для территории бассейна р. Нева в ЕГФД также включена единственная станция для территории бассейна р. Нева – Санкт-Петербург.

Среди зарубежных держателей БД следует выделить в Великобритании School of Environmental Sciences University of East Anglia, Norwich NR4 7TJ, Hadley Centre for Climate Prediction and Research, University of Reading Meteorological Department;

в Германии Meteorologisches Institut Freie Universitt Berlin, Potsdam Institut fr Klimafolgenforschung (PIK), Meteorologisches Institut Universitt Kln, Max-Planck-Institut fr Meteorologie (MPI-M), Hamburg;

в США US National Center for Atmospheric Research (NCAR), КНИГА US National Climate Data Center, International Research Institute for Climate Prediction (IRI), Climate Diagnostics Center (CDC).

Эти БД содержат все выше перечисленные метеорологические данные, в том числе и месячного и/или суточного разрешения, часто за более длительный период. [96, 97].

1.4.2 Основные климатические характеристики При анализе климатических характеристик бассейна Невы использованы материалы различных справочников по климату, научных монографий, статей, а также данные существующих БД [94, 96, 97].

Водосборный бассейн Невы, принадлежащий Балтийской водной системе, расположен в умеренном климатическом поясе, атлантико-континентальной лесной области, западной подобласти. Под воздействием морских атлантических и континентальных воздушных масс умеренных широт, частых вторжений арктического воздуха и активной циклонической деятельности формируется климат, основными особенностями которого являются высокая влажность воздуха, умеренно теплое и влажное лето и довольно продолжительная умеренно холодная зима с частыми оттепелями. Циркуляция атмосферы в основном определяет формирование климата в холодный период, когда регион испытывает наибольшее влияние Атлантики. С атлантическими циклонами поступает значительное количество тепла, за счет которого зима смягчается, а осень оказывается теплее весны. Весной и летом циклоническая деятельность существенно ослабевает, в связи с чем повышается климатообразующая роль радиационных факторов.

Разнообразие синоптических процессов и частая смена воздушных масс являются причиной больших междусуточных колебаний метеорологических параметров. Перепады температуры воздуха, обусловленные сменой воздушных масс, могут значительно превышать амплитуду суточных колебаний и нередко достигают ± 20° и более [9].

Особенностью климатических условий на территории бассейна Невы является неоднородность погодных условий, обусловленная большой протяженностью с запада на восток, разнообразием ландшафтов и близостью крупных водоемов (Финский залив Балтийского моря, Ладожское и Онежское озера).

В связи с такими особенностями циркуляции атмосферы зимой наиболее холодными являются восточные и северо-восточные районы бассейна, а самыми теплыми – юго-западные Летом изменчивость значений температуры воздуха по территории невелика. Карта-схема основных климатических параметров для территории Ленинградской области показана на рисунке В.2 приложения В.

КНИГА На территории бассейна наблюдаются практически все опасные метеорологические явления: сильные ветры, в т.ч. шквалы и смерчи, снегопады, метели, гололед, туман, сильные морозы, кратковременные интенсивные ливни и продолжительные дожди, грозы, град, лесные пожары, засуха и наводнения.

В таблице 1.1 приводятся осредненные значения дат начала и конца сезонов и их продолжительность для всего региона. Вследствие многообразия процессов смены погоды границы сезонов выражены неотчетливо и могут значительно отличаться от года к году.

Таблица 1.1 – Границы климатических сезонов и их продолжительность Начало сезона Окончание сезона Продолжительность, дни Зима 5.XII 16.III Весна 17.III 1.VI Лето 2.VI 11.IX Осень 12.IX 4.XII Зима продолжается в среднем 3,5 месяца (с начала декабря до середины марта). Для первой половины зимы, вследствие преобладания западного переноса воздушных масс, характерна пасмурная, ветреная, с частыми осадками и оттепелями погода. Во второй половине зимы зональная циркуляция чаще нарушается вторжениями арктического воздуха - холодного и сухого.

Облачность заметно уменьшается, оттепели отмечаются реже. В зависимости от особенностей атмосферной циркуляции отдельные зимы могут быть как экстремально теплыми, так и экстремально холодными. Средняя многолетняя температура зимой понижается от -5°С в декабре до - 8,5С в феврале. Изменчивость средних месячных температур от года к году может существенно превышать их средние многолетние значения. Так, например, январь 1987 года был на 10° ниже нормы, а февраль 1990 почти на столько же выше нормы. Абсолютный минимум температуры воздуха в Санкт-Петербурге составил 35.9°С (11 января 1883 г.). После 1970 года самые сильные морозы в Санкт-Петербурге наблюдались в 1978 и 1987 гг., когда температура воздуха понижалась до -35°С.

Весна продолжается в среднем с середины марта до начала июня. Характерной особенностью весеннего периода являются волны тепла и волны возвраты холода. Во второй половине апреля – в начале мае с выносом воздуха из южных широт на некоторое время может установиться летняя жара с температурой до 25°-30°С, а при вторжениях арктического воздуха, даже в конце мая - начале июня, наблюдаются заморозки и может образоваться кратковременный снежный покров. Относительная влажность и число дней с осадками в это время года наименьшие, а количество ясных дней - наибольшее в году. Продолжительность осадков уменьшается от 130 часов в марте до 60 часов в мае. Усиления ветра наблюдаются значительно реже, чем зимой.

КНИГА Лето - умеренно теплое и длится в среднем от начала июня до конца первой декады сентября. Средняя многолетняя температура летних месяцев составляет от 14 до 17°С. Самый теплый месяц - июль. За весь имеющийся период наблюдений наиболее теплым было лето 1972 г., когда средняя месячная температура была на 3-4°С выше средней многолетней в каждом месяце, а самым холодным - лето 1976 года, когда все летние месяцы были на 1-3°С холоднее обычных.

Количество осадков в этот период является самым большим по сравнению с другими сезонами.

Большинство опасных явлений (ливни, грозы, град, шквалы) связаны с конвективной облачностью, развивающейся как на атмосферных фронтах, так и внутри неустойчивых влажных воздушных масс. Значительные усиления ветра в основном кратковременны и имеют шквалистый характер, а повторяемость штилей - наибольшая.

Для осени характерны длительные периоды ненастной и дождливой погоды.

Продолжительность осадков увеличивается в 2-3 раза, а продолжительность солнечного сияния сокращается от 140 часов в сентябре и до 25 - в ноябре. В сентябре и октябре за счет интенсивных волн тепла часто бывает период солнечной и теплой погоды, называемый «бабьим летом». В годы, когда наблюдается это явление, осень бывает теплой и сравнительно сухой. Морозная погода и устойчивый снежный покров иногда устанавливаются в конце октября, особенно в годы с интенсивными и частыми вторжениями арктического воздуха. Средняя многолетняя температура воздуха понижается от +11°С в сентябре и до 0°С - в ноябре. Самой теплой за последние 30 лет была осень 1974 года, когда средняя месячная температура всех месяцев была на 2-3°С выше нормы, а самой холодной - осень 1993 года, когда все месяцы оказались на 1-5°С ниже нормы.

Радиационный баланс Климат на территории бассейна Невы формируется под влиянием нескольких групп факторов, причем в холодное полугодие преобладают циркуляционные факторы, в теплое радиационные факторы. Годовой ход суммарной радиации, радиационного баланса (кДж/см) и альбедо деятельной поверхности при средних условиях облачности значительно отличается в восточной и западной частях бассейна.

Ввиду большой протяженности территории многолетние величины суммарной солнечной радиации изменяются для территории бассейна р. Нева на севере от 200 и до 220 кДж/см на юге за теплый период года (май-август). Значения радиационного баланса для исследуемой территории за теплый период года (май-август) более стабильно и составляет 120 кДж/см [68].

Температура воздуха Самым холодным месяцем на большей части территории является январь, температура которого колеблется от -8 в западной до -11С в восточной части области, довольно близка к нему температура февраля, который является самым холодным месяцем на Карельском перешейке.

Самым жарким месяцем является июль, с температурой 16-17С. Средние многолетние температуры воздуха по данным различных метеостанций в регионе приведены в таблице 1.2, пример годового хода температуры воздуха за период климатической нормы 1961-1990 гг. по метеостанции Санкт-Петербург - на рисунке 1.1.

КНИГА Немалую роль в формировании климата и температурного фона в регионе играют местные факторы, к которым относятся регулирующая роль крупных водоемов, таких как Онега, Ладога и Финский залив, а также мелких озер, болотных массивов и характер рельефа. Влияние больших водоемов проявляется в изменении суточного и годового хода температуры воздуха, когда минимум температуры смещается с января на февраль, и в сглаживании различий в температурном фоне между июлем и августом. В весенний период температура несколько понижена, а осенью повышена по сравнению с более «континентальными» районами. Наибольшее влияние водоемы оказывают на суточный ход температуры воздуха, понижая ее в дневные и повышая в ночные часы. Однако влияние даже больших водоемов распространяется на 10 км и быстро ослабевает по мере удаления от берега. Влияние мелких водоемов еще незначительное. Влияние возвышенностей отмечается на Карельском перешейке, Ордовикском (Ижорском) плато и на Тихвинской гряде.

Значения абсолютных максимальной и минимальной температуры воздуха по данным различных метеостанций приведено в таблице 1.3, а среднее число дней с экстремально высокими и экстремально низкими температурами воздуха – в таблице 1.4. Близость водоемов для экстремальных величин температуры воздуха также играет немаловажную роль. Самая низкая температура наблюдается в Тихвине и Волхове, а в Новой Ладоге и Свирице температура почти круглый год выше на 1-5.

Таблица 1.2 -Средние многолетние значения температуры воздуха (С) по данным различных метеостанций Характе Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ристика среднее -8.3 -8.0 -3.6 3.6 10.5 14.7 17.0 15.2 10.2 4.4 -0.9 -5.6 4. Нико мин. -11.8 -11.7 -7.8 -0.8 4.9 9.2 11.7 10.5 6.2 1.5 -3.2 -8.4 0. лаевское макс. -5.5 -5.0.0 0.2 8.1 15.9 19.9 22.1 20.4 14.8 7.5 1.4 -3.1 8. среднее -7.8 -7.8 -3.9 3.1 9.8 15.0 17.8 16 10.9 4.9 -0.3 -5 4. Санкт мин. -10.7 -11.0 -7.2 -0.3 5.5 10.8 13.8 12.5 7.8 2.7 -2.3 -7.3 1. Петербург макс. -5.1 -4.8 -0.3 7.2 14.5 19.4 22.0 20.1 14.5 7.5 1.6 -2.6 7. среднее -9.0 -8.9 -4.5 2.7 9.7 14.3 16.7 15.1 9.8 4.1 -0.9 -5.8 3. Белогорка мин. -12.6 -13.1 -9.1 -1.5 4.0 8.5 11.2 10.1 5.9 1.3 -3.2 -8.8 -0. макс. -5.9 -5.2 0.2 7.6 15.5 20.0 22.1 20.4 14.0 7.3 1.2 -3.2 7. среднее -9.1 -9.1 -5.2 2.5 9.2 14.5 17.3 15.7 10.4 4.4 -1.2 -6.1 3. Новая мин. -12.6 -12.2 -8.5 -1.0 5.0 10.3 13.0 11.8 7.2 2.2 -3.0 -8.6 0. Ладога макс. -6.2 -5.5 -0.6 6.8 13.8 19.1 21.8 20.3 14.5 7.4 1.4 -3 7. среднее -10.5 -9.3 -4.7 2.8 9.7 14.7 16.6 14.8 9.5 3.6 -1.8 -6.6 3. Тихвин мин. -14.4 -13.4 -9.6 -1.8 3.4 8.4 10.6 9.5 5.3 0.6 -4.3 -9.6 -1. макс. -7.1 -5.5 0.2 7.9 15.7 20.6 22.5 20.6 14.5 6.8 0.4 -3.9 7. среднее -9.8 -9.7 -5.7 1.9 8.9 14.1 16.9 15.2 10.0 4.0 -1.6 -6.7 3. Свирица мин. -13.6 -14.0 -10.4 -1.9 4.3 9.5 12.1 10.6 6.1 1.2 -3.8 -9.7 -0. макс. -6.5 -6 -1 6.4 14.1 19.3 21.8 20.2 14.1 7.0 1.1 -3.4 7. КНИГА Рисунок 1.1 - Годовой ход средних многолетних значений температуры воздуха за период 1961-1990 гг. по метеостанции Санкт-Петербург Распределение абсолютных максимумов по территории более сглажено, что можно объяснить особенностями циркуляции в разные полугодия. Низкие температуры отмечаются при выносах холодных арктических масс при ослаблении турбулентности в ясные тихие ночи.

Период с устойчивыми морозами продолжается в среднем 102 дня. Средними датами их наступления и прекращения являются 4 декабря и 15 марта. Характеристика повторяемости морозных периодов различной непрерывной продолжительности представлена в таблице 1.5.

Продолжительность морозных периодов в среднем - 7 дней.

Таблица 1.3 – Распределение экстремальных значений температур воздуха (С) по данным различных метеостанций Характе Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ристика абс.мин.

Нико- -40 -40 -32 -19 -8 -4 3 -1 -6 -17 -25 -41 - лаевское абс.макс. 7 6 15 27 31 31 34 33 28 21 13 10 абс.мин. -43 -41 -33 -26 -7 -3 3 0 -7 -12 -26 -40 - Кингисепп абс.макс. 6 6 14 25 30 31 32 32 29 21 12 9 абс.мин.

Санкт- -36 -35 -29 -18 -6 0 5 1 -3 -13 -22 -34 - Петербург абс.макс. 6 6 13 25 31 32 34 34 29 21 12 9 абс.мин. -42 -43 -33 -28 -8 -2 1 0 -7 -18 -27 -44 - Белогорка абс.макс. 6 6 14 26 30 32 34 34 28 20 12 9 абс.мин.

Новая -44 -43 -32 -25 -11 -1 -4 2 -4 -12 -24 -41 - Ладога абс.макс. 7 5 14 25 32 33 34 33 29 21 12 10 абс.мин. -51 -41 -35 -26 -9 -3 0 -2 -9 -18 -29 -44 - Тихвин абс.макс. 6 5 14 27 30 32 35 36 29 21 12 9 абс.мин. -48 -51 -36 -28 -9 -3 3 -2 -6 -18 -28 -44 - Свирица абс.макс. 5 5 11 25 29 32 34 33 28 20 12 7 Таблица 1.4 – Распределение осредненных значений числа дней с температурой воздуха выше/ниже заданных температур:

-35, -30, -25, 25 и 30°С (метеостанция Санкт-Петербург) Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII -35°С 0.01 0.01 0. -30°С 0.2 0.3 0.1 0. -25°С 1.2 1.0 0.2 0.3 2. 25°С 1.1 4.3 7.1 3.4 0.4 16. 30°С 0.01 0.3 0.6 0.3 1. КНИГА Таблица 1.5 – Средняя повторяемость холодных периодов (Р, %) различной непрерывной продолжительности (в %) Продолжительность периода, дни 1-2 2 5 10 20 Повторяемость, % 42 58 35.8 18.6 7.5 2. Характерной особенностью холодного периода являются оттепели. В начале и середине зимы они, как правило, имеют адвективное происхождение, в конце – радиационное. Среднее число дней с оттепелью составляет: в декабре – 12;

в январе – 7,7;

в феврале – 6,3;

а в марте – 15,8.

В таблице 1.6 показано распределение среднего числа оттепелей различной продолжительности.

Таблица 1.6 – Распределение числа оттепелей (%) в зависимости от их продолжительности Продолжительность оттепелей, дни от 1 до 2 от 3 до 5 от 6 до 10 от 11 до 20 от 21 до Среднее число оттепелей, % 46 30 14 9 Для климата региона характерны резкие перепады температуры воздуха как внутри суток, так и в течение нескольких суток. Внутригодовое распределение амплитуды колебаний температуры воздуха (по метеостанции Ленинград) дано в таблице 1.7.

Таблица 1.7 – Внутригодовое распределение средней и максимальной суточной амплитуды и средних междусуточных колебаний температуры воздуха, °С I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Средняя амплитуда 5 6 7 8 9 9 9 8 7 5 4 Макс. амплитуда 20.4 22.4 18.7 20.1 19.4 19.2 16.5 16.6 15.0 21.0 16.0 19. Изменчивость 3.2 3.1 2.4 1.9 2.2 2.0 1.6 1.4 1.6 1.7 2.0 2. Характерные даты наступления заморозков на почве, а также средняя продолжительность безморозного периода приведены в таблице 1.8.

Таблица 1.8 – Даты первого и последнего заморозка на поверхности почвы и средняя продолжительность безморозного периода (средняя по данным нескольких метеостанций) Средняя дата заморозка Средняя продолжительность безморозного периода последняя - весной первая - осенью Сосново 12.VI 18.IX Рощино 2.VI 24.IX Ленинград, ГМО 20.VI 25.IX Воейково 4.VI 11.IX Токсово 5.VI 15.IX По региону от 4 до 20 апреля от 11 до 25 сентября Весна в регионе - часто затяжная. Средняя суточная температура переходит через 0°С апреля, через 10°С - 18 мая. В течение 127 дней средняя суточная температура выше 10°С.

КНИГА За последние годы циклоническая деятельность активизировалась, что особенно характерно для холодного периода. Начиная с 1980 года (последние 25 лет), по м/с Ленинград (СПб) средняя годовая температура воздуха возросла на 1,2°С по сравнению с нормой (4,4°С) прежде всего за счет более высоких средних месячных температур с января по март. Температура самого теплого месяца (июля) осталась на уровне нормы (16,7°С). На фоне такой тенденции наблюдаются периоды с аномально холодной погодой зимой. Например, в 2002 г. средняя температура декабря составила -9,7°С, а средняя температура июля - +25,1°С.

Влажность воздуха Характеристики влажности воздуха (упругость водяного пара, относительная влажность воздуха, дефицит насыщения) является важными климатическими показателями. Упругость водяного пара, содержащегося в воздухе, наименьших значений достигает зимой, наименьших значений она достигает в январе-феврале. Начиная с марта упругость водяного пара довольно быстро увеличивается;

наибольшие ее значения отмечаются в июне-июле. Распределение упругости водяного пара по территории региона соответствует распределению температуры воздуха. В холодный период упругость водяного пара увеличивается в направлении с востока на запад, а в теплый период - с севера на юг. Относительная влажность воздуха, характеризующая степень насыщения воздуха водяным паром, в сочетании с температурой воздуха дает представление об испаряемости. В связи с этим наибольший интерес представляют величины относительной влажности в дневные часы, когда наблюдается ее минимум, а испарение наиболее интенсивно. В ночные часы ее значения велики в течение всего года. Вследствие преобладания морских воздушных масс влажность воздуха на рассматриваемой территории велика в течение всего года. Число дней, когда влажность воздуха в течение суток выше 80%, составляет в среднем за год 140 – 155, дни с влажностью 30% и менее довольно редки и составляют в сумме за год всего 4-12 дней.

В таблице 1.9 приведены средние характеристики влажности воздуха по метеостанции Санкт-Петербург.

Таблица 1.9 – Характеристики влажности воздуха (метеостанция Санкт-Петербург) Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Упругость водяного 3.2 3.0 3.4 5.2 7.5 11.2 14.1 13.8 10.4 7.3 5.2 3.9 7. пара (мб) Средняя относительная 87 84 77 72 66 70 74 79 63 86 88 88 влажность, % число дней с относительной 23 15 11 7 4 4 4 4 9 15 23 26 влажностью 80% Атмосферные осадки Интенсивная циклоническая деятельность определяет режим осадков в течении года и даже летом, когда она ослабевает, осадки внутримассового характера составляют незначительную часть.


Распределение осадков по территории довольно равномерно, плавно уменьшаясь в северо восточном направлении. Орографические особенности определяют изменение осадков от мм/год на Приладожской низменности до 700-800 мм на Лодейнопольской возвышенности. В среднем по региону выпадает 600-700 мм в год. В годовом ходе минимум наблюдается в феврале марте, иногда в июле.

По многолетним данным, в Санкт-Петербурге минимум наблюдался в марте в 30% случаев, в феврале –в 16%, и примерно в 5% -в июле;

максимум отмечается в августе в 41% лет, в июне июле в 16 и 19% лет, соответственно. Над водоемами годовой ход осадков сильно сглажен по сравнению с прибрежными районами. Характеристики средних сумм осадков (мм) по данным различных метеостанций приведены в таблицах 1.10, 1.11. Пример годового хода средних КНИГА месячных сумм осадков (мм) за период климатической нормы 1961-1990 гг. по метеостанции Санкт-Петербург - на рисунке 1.2.

Таблица 1.10 – Средние многолетние значения месячных и годовых сумм осадков (мм) с поправками на смачивание по данным различных метеостанций Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Санкт 38 35 32 38 46 62 68 82 66 58 51 22 Петербург Тихвин 38 34 36 46 49 73 79 78 73 69 56 46 Свирица 43 38 37 37 40 54 67 70 74 63 62 51 Таблица 1.11 - Месячное и годовое количество жидких (Ж), твердых (Т) и смешанных (С) осадков (мм) осадки Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Санкт- Ж 2 1 2 18 41 62 68 82 65 41 14 6 Петербург Т 26 24 19 10 - - - - - 5 16 20 С 10 10 11 10 5 - - - 1 12 21 18 Ж 2 1 3 20 45 73 79 78 72 47 13 5 Тихвин Т 27 26 24 7 - - - - - 8 20 23 С 9 7 9 19 4 - - - 1 14 23 18 Ж 1 - 3 15 34 53 67 70 72 44 15 8 Свирица Т 32 29 26 9 1 - - - - 6 22 25 С 10 9 8 13 5 1 - - 2 13 25 18 Средняя годовая амплитуда осадков (разность между наибольшей и наименьшей месячной суммой) колеблется по территории от 30 до 60 мм, а в некоторых случаях даже больше 60 мм.

Изменение по территории сумм осадков в месяцы холодного периода года меньше, чем в месяцы теплого.

Вследствие развития циклонической деятельности наибольшее за год количество осадков выпадает в летний период - 66 % (IV – X мес.), в холодное время года (XI - III мес.) - 34 % от общего количества осадков. Изменчивость месячных сумм осадков из года в год, довольно велика, особенно в теплый период. В зависимости от условий атмосферной циркуляции в отдельные годы месячные количества осадков значительно отличаются от многолетних средних сумм. Так, например, в Ленинграде в августе 1933 г. выпало 253% от месячной нормы осадков, а в августе 1955 г. - немногим более 1% от нормы. Большая часть осадков выпадает в жидком виде (60-70%), на твердые осадки приходится 25-30%, остальная часть - смешанные осадки.

Рисунок 1.2 - Годовой ход средних многолетних месячных сумм осадков за период 1961-1990 гг. по метеостанции Санкт-Петербург КНИГА В таблице 1.12 приведены данные по метеостанции Санкт-Петербург, характеризующие распределение суточных максимумов осадков внутри года.

Таблица 1.12 – Максимальное суточное количество осадков, мм Средний Наблюденный. Суточные максимумы различной Среднее число дней с Месяц суточный суточный обеспеченности, % количеством осадков максимум максимум 10мм 20мм 30мм 63 20 10 5 2 1 7 23 5 10 13 16 20 23 0.2 0. 2 7 13 6 9 10 11 13 14 0. 3 7 26 5 11 14 17 22 26 0.2 0. 4 10 26 8 14 18 20 24 28 0.6 0. 5 13 56 9 19 24 29 35 39 1.0 0.2 0. 6 17 42 13 24 29 34 40 44 1.7 0.3 0. 7 20 56 15 27 34 41 50 58 2.0 0.4 0. 8 22 76 16 30 39 49 65 78 2.3 0.7 0. 9 15 34 12 20 25 29 34 39 1.6 0.2 0. 10 13 28 10 16 19 22 27 30 1.2 0. 11 10 28 8 14 17 21 25 29 0.6 0. 12 8 17 7 11 13 15 17 19 0. Год 30 76 26 37 45 54 68 80 12 2 0. Как следует из таблицы 1.12, летние суточные максимумы осадков являются выдающимися в году. Наиболее обильные ливневые осадки характерны для июля и августа.

Летние осадки отличаются большей изменчивостью. Например, в мае наблюденные месячные максимальные значения осадков составляют 199 мм, минимальные - 7 мм, в августе 181 и 4 мм, соответственно. Продолжительность осадков минимальна в летние месяцы. Согласно данным [12], на территории Северо-Западного региона средняя интенсивность дождя продолжительностью 20 мин составляет 70 л/с на 1 га.

Облачность Влажность воздуха по территории варьирует незначительно. Годовой ход для нижней и общей облачности схож для всех станций. Максимально небо закрыто облаками в холодное полугодие, летом значения общей облачности не превышают 6.5 баллов, а нижней 4.5 баллов.

Снежный покров Снежный покров появляется первый раз в конце октября - начале ноября, устойчивый снежный покров образуется в последних числах ноября – первой декаде декабря. Самое раннее появление снега происходит на северо-востоке и востоке области (для метеостанций Свирица и Тихвин - 26 октября и 25 октября, соответственно). Разрушается устойчивый снежный покров в последних числах марта – первой половине апреля. Раньше всего это происходит на метеостанции Кингисепп и Санкт-Петербург (31 и 30 марта соответственно). Окончательно снег сходит во второй половине апреля.

Самый ранний сход наблюдается на тех же станциях (13 и 16 апреля соответственно).

Максимальное число дней со снегом приходится на северо-восточные, восточные районы области, а также Карельский перешеек. Данные по высоте и плотности снежного покрова по снегосъемкам в лесу и в поле для мс Тихвин представлены в таблице 1.13.

Таблица 1.13 - Высота снежного покрова по снегосъемкам в поле на последний день декады (см) и плотность снежного покрова (кг/м3) по м/с Тихвин XI XII I II III IV 2 3 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 Высота (лес) 3 20 31 36 41 43 45 45 45 39 27 Плотность (лес) 180 180 190 200 210 210 240 250 280 Высота (поле) 4 9 12 15 20 23 25 29 34 37 38 37 34 Плотность (поле) 180 170 200 200 210 210 210 220 230 240 250 260 КНИГА Испарение с поверхности суши и водоемов Наряду с осадками и стоком испарение является основным компонентом водного баланса и его роль в передаче тепла от земной поверхности в атмосферу определяется затратами тепла наравне с турбулентным потоком тепла и является основной расходной частью радиационного баланса. Годовое испарение составляет 380 мм в год для большей части территории, изменяясь от 10-30 мм в марте-апреле, сентябре-октябре до 90 мм в июне-августе. Максимум отмечается в июле в соответствии с теплообеспеченностью и максимумом температуры воздуха и радиационного баланса. Годовой ход характеризуется интенсивным возрастанием величин от весны к лету и таким же быстрым убыванием их от лета к осени. С увеличением континентальности климата (с запада на восток), «островершинность» кривой годового хода испарения увеличивается. В зависимости от условий тепло- и влагообеспеченности и их изменения в году, время наступления максимума испарения может варьировать от мая по август. В зимние месяцы, когда радиационный баланс отрицателен, и вследствие этого испаряемость близка к нулю, испарение практически отсутствует. Длина этого периода составляет в разные годы до 4 месяцев.

По данным монографий [1, 5, 68] суммарное испарение с поверхности речных водосборов в верхней и средней части бассейна Невы изменяется от 400 до 500 мм/год. Территориальная норма испарения с поверхности водосбора составляет 450 мм, а отношение суммарного испарения к осадкам - 0,69.

Данные о средних и предельных месячных суммах испарения с водной поверхности, получены на испарительных установках «Испаритель ГГИ-3000» действующей сети водоиспарительных площадок [68]. Для территории бассейна Невы значение среднегодового испарения с водной поверхности составляет 450 мм.

Температура почвы В таблице 1.14 приведено распределение средних месячных и экстремальных температур поверхности почвы по месяцам (метеостанция Санкт-Петербург). Внутригодовые колебания среднемесячной температуры поверхности почвы следуют за температурой воздуха, отличаясь от нее существенно большей амплитудой.

Таблица 1.14 – Средние и экстремальные значения температуры поверхности почвы, °С Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII средняя -9 -10 -6 1 10 16 20 16 10 3 -2 -6 ср. макс. -6 -6 -1 7 21 28 32 28 19 8 0 -4 ср. мин. -13 -14 -11 -4 3 8 11 10 5 0 -5 -10 - абс. макс. 4 3 10 27 40 46 48 47 37 23 10 8 абс. мин. -40 -39 -33 -25 -10 -3 2 0 -5 -15 -25 -37 - Экстремальные значения амплитуды варьируют в диапазоне 88°С (от -40 до 48°С), что на 20°С превышает диапазон колебаний температуры воздуха.

Амплитуда колебаний средней суточной температуры поверхности почвы также превосходит аналогичный показатель для воздуха. Разница возрастает от 3-5°С в зимние месяцы до 13-15°С в летний период.

Глубина промерзания почвы зависит как от метеоусловий, так и от свойств подстилающей поверхности (особенностей микрорельефа, характера растительности, высоты и плотности снежного покрова, механического состава и влажности почв), и вследствие этого изменяется как по территории, так и по годам. В исследуемом регионе (по данным метеостанции Санкт Петербург) амплитуда колебаний глубины промерзания почвы варьирует от 105 до 5 см при средней глубине 40-50 см.

Ветер Повторяемость направлений ветра и штилей (%) по месяцам и за год приведены в таблице 1.15, роза ветров – на рисунке 1.3.

КНИГА В течение всего года преобладающим является западный перенос, на долю которого в сумме приходится от 46 до 50% всех ветров. Ветры западных и юго-западных направлений наиболее часты осенью и зимой, когда сильно развита циклоническая деятельность. Потепления и оттепели также обусловлены ветрами западных румбов, дующих с Атлантики. Наиболее сильные холода, напротив, фиксируются при восточных и северо-восточных ветрах, связанных с устойчивыми антициклонами в северо-западной части России. Весной вследствие развития антициклональной деятельности над морями, омывающими регион с севера, увеличивается число северо-восточных ветров, сопровождающихся возвратом холодов. С апреля и по июль самый теплый воздух приносят южные и юго-восточные воздушные потоки, а холодный – ветры северных направлений.


Таблица 1.15 – Повторяемость направлений ветров и штилей, %, в районе Токсово (пригород Санкт Петербурга) Год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII С 5 7 8 6 9 8 11 8 7 4 2 2 СВ 7 10 12 11 20 14 17 14 8 6 4 5 В 11 12 14 13 16 11 12 10 8 8 14 12 ЮВ 15 14 8 12 7 9 7 10 12 11 20 18 Ю 13 11 9 12 7 7 6 8 11 15 18 16 ЮЗ 17 14 14 16 13 15 15 19 19 20 18 20 З 20 21 26 12 21 28 24 21 22 21 14 18 СЗ 12 11 9 8 7 8 8 10 13 15 10 9 Штиль 15 9 7 10 11 14 18 17 13 8 4 6 С Штиль:

I (15%), 20 VII(18%), СЗ СВ год(11%) З В ЮЗ ЮВ Ю I VII год Рисунок 1.3 - Повторяемость направлений ветра, %, в районе Токсово (пригород Санкт-Петербурга) В таблице 1.16 дана характеристика средней и максимальной скоростей ветра и повторяемости наиболее сильных ветров.

КНИГА Таблица 1.16 - Характеристика ветрового режима территории в районе Санкт-Петербурга год I II III IV VVI VII VIII IX X XI XII Средняя скорость ветра. м/с 4.7 4.6 4.8 4.1 4.1 4.1 3.6 3.4 3.8 4.4 4.6 4.7 4. Максимальная скорость и порыв ветра по флюгеру (ф) и анеморумбометру (а). м/с 12ф 12ф 17ф 12ф 17ф 12ф 12ф 12ф 14ф 12ф 17ф 17ф 17ф 21а 20ф 18а 19а 20ф 20ф 18а 18а 20ф 20а 19а 22а 22а Среднее число дней со скоростью ветра 8м/с 2.0 1.2 1.8 1.1 1.1 1.1 0.8 1.2 1.3 1.3 2.0 2.1 Среднее число дней со скоростью ветра 15м/с 1.1 0.6 1.6 0.2 0.4 0.6 0.4 0.1 0.5 0.5 0.5 1.0 Ветры преобладающих направлений являются наиболее сильными. Скорости 8 м/с характерны практически исключительно для ветров западной и южной четверти. В период прохождения циклонов (осенью и зимой) западные и юго-западные ветры нередко достигают скоростей 10 м/с. Характерно ослабление ветра от зимы к лету: наибольшая скорость ветра наблюдается с декабря по март, наименьшая - в августе.

Атмосферные явления В таблицах 1.17 представлены данные о повторяемости наиболее опасных атмосферных явлений с указанием средних и максимальных значений.

Таблица 1.17 - Средняя и максимальная повторяемость опасных атмосферных явлений число дней Характеристика год I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Туманы Среднее 6 5 4 6 4 2 3 5 6 8 9 9 Наибольшее 15 11 8 12 11 7 8 11 11 16 14 21 Метели Среднее 5 5 4 1 0,1 2 3 Наибольшее 11 11 10 6 1 8 9 Грозы Среднее 0,6 2 5 6 4 1 0,2 Наибольшее 3 6 11 11 8 5 1 Град Среднее 0,09 0,2 0,7 0,3 0,09 0,2 0,04 1, Наибольшее 1 1 2 1 2 1 1 Обледенение Среднее 8 7 3 0,5 0,2 1 5 Наибольшее 17 16 11 4 2 5 15 По частоте повторяемости атмосферные явления ранжируются следующим образом:

туманы – 67, обледенение – 25, метели – 20, грозы – 19, град – 1,6 дней в году. Туманы преобладают в переходные сезоны и холодный период года. Средняя продолжительность тумана (в день с туманом) составляет: с октября по март – 3,8;

с апреля по сентябрь – 3,4;

в среднем за год – 3,7 часа. Из возможных видов обледенения преобладающим является кристаллическая изморозь - 17 дней, гололед - 7 дней в году. Другие виды наблюдаются менее 2 дней в году. Метели наблюдаются с ноября по апрель, крайне редко – в октябре и мае. Средняя продолжительность метели (в день с метелью) – 4,9 часа. Грозы наиболее часты в июле. Средняя продолжительность грозы (в день с грозой) – 1,7 часа, максимальная непрерывная - 5,3 часа.

КНИГА 1.4.3 Современные изменения климата В последние десятилетия возросло внимание к проблеме изменения климата и природной среды отдельных регионов России в условиях развития глобального потепления. Это потепление уже заметно проявляется в изменении термического режима: средняя годовая глобальная температура воздуха выросла на 0,6С по сравнению с концом XIX века. С середины 1990-х годов современное потепление климата стало наиболее заметным Последние оценки [67].

свидетельствуют, что в 1998 г. средняя глобальная температура воздуха была выше нормы 1961 1990 гг. на 0.58 С, а в 2002 и 2003 – на 0.48 С. Рост приземной температуры воздуха отмечается в различных широтных зонах, в том числе и на территории России. Общая тенденция изменения средней годовой температуры воздуха для территории России за 1961-1998 гг. характеризуется положительным линейным трендом 2,6С/100 лет. Глобальное потепление проявляется в изменении режима элементов природной среды и, в частности, увлажнения суши. Отмечается тенденция к росту осадков в зимние месяцы, и уменьшение их количества в другие сезоны.

Избыток зимних осадков на Европейской территории России (ЕТР) зафиксирован в 1994-1995 гг., а в 2001 г. на юге ЕТР осадков было в 1,5-2 раза больше климатической нормы. В течение последних десятилетий изменился режим испарения и влажности почвы [82].

Изменения температуры воздуха в последние десятилетия в исследуемом регионе отмечаются во все месяцы года, причем они имеют однонаправленную положительную тенденцию. Для метеостанции Санкт-Петербург (с наиболее длительным периодом наблюдений, выбранной в качестве репрезентативной станции для сети станций ВМО) годовой тренд температуры воздуха за период 1881-2000 гг. составил 1,9С/120 лет, а за период 1980-2006 гг. 1,28С/26 лет. Таким образом скорость изменения температуры возросла с 0,16/10 лет до 0,47С/10 лет.

Основной вклад в годовой ход температур воздуха вносят зимние и весенние месяцы. Стали теплее все месяцы, кроме ноября, его тренд составил 0,07/10 лет (рисунок 1.4). Годовые суммы осадков увеличивались с интенсивностью 4,6 мм/10 лет за период 1891-2006 гг. Внутригодовые изменения очень неравномерны. Так, рост циклонической активности зимой привел к росту осадков в октябре, ноябре, декабре и январе, но к их уменьшению в феврале (тренд -0,5 мм/10 лет), на который приходится минимум годового хода. Происходит уменьшение осадков также в июне и августе-сентябре, причем тренд в сентябре наибольший по абсолютной величине и составляет -0, мм/10 лет, наибольший положительный тренд приходится на июль - +3,2 мм/10 лет (рисунок 1.5).

КНИГА январь март годы температура, градусы Цельсия температура, градусы Цельсия - 1880 1905 1930 1955 1980 2005 2 годы -4 -6 1880 1905 1930 1955 1980 - - - - - - - - - - - -18 y = 0,0177x - 41,71 y = 0,0263x - 54, -20 - R2 = 0,0264 R2 = 0, Рисунок 1.4 - Средняя многолетняя температура воздуха по метеостанции Санкт-Петербург за период 1881-2005 гг.

сентябрь июль y = 0,3212x - 555, R2 = 0, y = -0,0915x + 244, 180 R2 = 0, 160 140 осадки, мм осадки, мм годы годы 0 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010 1890 1910 1930 1950 1970 1990 линейный тренд Рисунок 1.5 - Средние месячные суммы атмосферных осадков по метеостанции Санкт-Петербург за период 1891-2006 гг.

1.5 Гидрогеологическая характеристика бассейна 1.5.1 Гидрогеологические условия Территория водосборного бассейна р. Нева1 приурочена к двум гидрогеологическим структурам, ее северная часть (Карельский и Онего-Ладожский перешейки) относится к Балтийскому гидрогеологическому массиву, а вся остальная территория - к Ленинградскому артезианскому бассейну [69, 70, 78, 95]. Распределение основных водоносных горизонтов показано на карте-схеме - рисунок Г.1 приложения Г.

Четвертичный водоносный комплекс литологически изменчив, невыдержан в плане и разрезе, приурочен к озо-камовым массивам, флювиогляциальным полям и межморенным водоносным горизонтам. Водовмещающие породы - пески различной крупности. Мощность Здесь и далее приводятся характеристики для территории бассейна р. Нева в границах Ленинградской области с использованием данных информационного сайта ФГУГП «Гидроспецгеология» [109] КНИГА водоносный комплекс меняется от единиц до 80 м. Водообильность комплекса неравномерная. В озо-камовых массивах и на площадях развития флювиогляциальных песков водоносный комплекс характеризуется коэффициентом водопроводимости до 200 м2/сутки. В Ленинградской области выделено 2 межморенных водоносных горизонта - верхний и нижний. Верхний, московско валдайский, залегает под отложениями лужской морены и подстилается московской. Нижний, днепровско-московский, межморенный водоносный горизонт перекрывается московской мореной, подстилается днепровской мореной. Водопроводимость межморенного водоносного горизонта составляет 20-50 м2/сутки. Пьезометрические уровни межморенных горизонтов в пределах водоразделов залегают на глубинах 10-20 м, а на побережье Финского залива и в долинах рек на 1 10 м выше поверхности земли. Напор подземных вод на значительной площади составляет 20-40 м - для верхнего, 40-60 м - для нижнего межморенного водоносного горизонта.

Особый интерес для водоснабжения представляют переуглубленные долины, в которых межморенный водоносный горизонт залегают один под другим и гидравлически связаны с водоносным комплексом, в которые эти долины вложены. Долины представляют собой дрены, в которые разгружаются сопредельные водоносные комплексы. В долинах установлена не однородность состава песков по вертикали, как правило, грубозернистые разности, залегающие в основании горизонтов, постепенно сменяются мелкозернистыми. Дебиты скважин достигают 10 30 л/с при понижениях на 2-4 м, водопроводимость оценивается в 600-3500 м2/сутки.

Московский водоносный горизонт развит в юго-восточной части Ленинградской области, в пределах Карбонового плато. Залегает под четвертичными отложениями на глубине 0,5-15 м, подстилается верейскими водоупорными глинами. Сложен трещиноватыми и закарстованными карбонатными породами мощностью 15-55 м. Вдоль западной границы распространения в полосе шириной 15-35 км фильтрационные свойостваства пород характеризуются коэффициентами водопроводимости до 100 м2/сутки. Восточнее волопроводимость возрастает до 200 м2/сутки, а в долинах рек Лидь, Колпь и Крупень увеличивается до 1000 м2/сутки. Воды горизонта безнапорные. Глубина залегания уровня подземных вод 0,5-10 м при абсолютных отметках 180 220 м в северной части площади развития (Вепсовская возвышенность) и 140-150 м - в южной.

Направление движения подземных вод юго-восточное. На водоразделах и склонах уровень подземных вод московского горизонта выше уровня нижележащего веневско-протвинского комплекса на 5-15 м, в междуречье рек Лидь и Колпь эта разница достигает 30-40 м.

Верейский водоупорный горизонт развит на юго-восточной окраине Ленинградской области, отделяет московский водоносный горизонт от веневско-протвинского водоносного комплекса. Представлен красноцветными глинами с прослоями мелкозернистых глинистых песков, песчаников, доломитов, известняков и мергелей общей мощностью 5-10 м.

Веневско-протвинский водоносный комплекс распространен в восточной части Ленинградской области. В западной части Карбонового плато, прилегающей к уступу, комплекс залегает непосредственно под четвертичными отложениями, далее на восток он погружается под отложения верейского горизонта. Подстилается веневскими и лихвинско-михайловскими глинами, на значительных площадях водоупорные породы отсутствуют. Глубина залегания кровли водоносный комплекс на западе территории распространения составляет 7-8 м, увеличиваясь к востоку до 60 м. Водовмещающие породы - известняки и доломиты, переслаивающиеся глинами.

Мощность водоносного комплекса 50-80 м. Повышенные коэффициенты водопроводимости, от 400-500 до 1500-5000 м2/сутки, приурочены к закарстованным известнякам в районе г.г. Пикалево и Бокситогорска, трещиноватым зонам и долинам р. Тихвинки и ее притоков Соминки, Рядани, Белой и Пярдомли. На остальной территории водопроводимость не превышает 100 м2/сутки.

Удельный дебит скважин изменяется от 0,3 до 38,4 л/с. Дебиты родников, приуроченных к Карбоновому уступу или к долинам рек Рядань и Вельгия, составляют 3-20 л/с. Суммарный дебит групп родников достигает 250-750 л/с. Вдоль Карбонового уступа в полосе шириной до 2,5 км КНИГА известняки дренированы. Безнапорные и слабонапорные воды залегают под четвертичными отложениями. К востоку, где комплекс погружается под отложения среднего карбона, воды приобретают напор, который на границе Ленинградской области достигает 85 м.

Пьезометрический уровень подземных вод залегает на глубинах 0,5-30 м, в долинах рек скважины фонтанируют, достигая 15 м. Подземные воды комплекса широко используются для водоснабжения юго-восточных районов области. Наиболее крупные водозаборы: Пикалево (14, тыс.м3/сутки), Бубровецкий (5,33 тыс.м3/сутки). На Пикалевском месторождении из известняка производится водоотлив в объеме 3,4 тыс. м3/сутки.

Малевско-михайловский водоносный комплекс развит в восточной части области, залегает на отложениях верхнего девона, представленного глинами мощностью от первых метров до 20- м, у западной границы распространения перекрыт четвертичными отложениями (мореной мощностью до 5 м), на остальной площади - веневско-протвинскими. В области погружения под веневско-протвинский водоносный комплекс верхним водоупором служат веневские глины мощностью 1-5 м и известняки. Комплекс представляет собой слоистую систему и сложен, преимущественно, глинами с прослоями песков, на отдельных участках - вблизи Карбонового уступа - песками с прослоями глин, алевролитов, известняков, доломитов, мергелей. Общая мощность комплекса 55-90 м. Эффективная же мощность обычно не превышает 20 м, на отдельных площадях увеличивается до 40 м. Наиболее распространенные мощности водовмешающих прослоев от 0,2 до 5 м. Условия накопления подземные воды комплекса для большей части территории неблагоприятные. Водоносный комплекс практически не экс плуатируется.

Верхнедевонский водоносный комплекс. Здесь рассматривается часть комплекса, залегающая под четвертичными отложениями (до его погружения под каменноугольные отложения), где он имеет практическое значение и относительно изучен. Водоносный комплекс залегает на глубине 5-60 м, максимальные величины характерны для возвышенных участков.

Породы, слагающие комплекс - переслаивающиеся песок, глина, песчаник, известняк. Водо упорные слои не выдержаны и не нарушают гидравлическую связь водовмещающих прослоев, все они имеют общую уровенную поверхность. Мощность водоносного комплекса увеличивается с севера-запада на юго-восток от 1 -15 м до 120-140 м (г. Бокситогорск). В этом же направлении увеличивается эффективная мощность комплекса от 1 до 60 м, наиболее характерное ее значение около 20 м. Распределение водопроводимости по площади находится в зависимости от соотношения песчаных и глинистых пород, а также общей мощности водоносного комплекса.

Максимальные значения водопроводимости (100-300 м2/сутки) характерны для района Тихвин Бокситогорск и вдоль восточной границы территории севернее г. Бокситогорск. В юго-восточной части величина водопроводимости варьирует в пределах 50-100 м2/сутки. На остальной площади она менее 50 м2/сутки. Преобладающее значение удельного дебита 0,05-0,5 л/с, максимальное - 4- л/с (п. Шугозеро). Подземные воды преимущественно безнапорные и слабонапорные (с величиной напора менее 20 м);

в северной части распространения водоносный комплекс напоры могут достигать 40-60 м (п. Андроновское). Характерная глубина залегания уровня воды 2-7 м. Режим уровня подземных вод в основном не нарушен, и только в районе г. Тихвин, где эксплуатируются несколько водозаборов, уровень снизился на 10 м.

Саргаевско-даугавский водоносный комплекс распространен на юге центральной части ЛО. Залегает на отложениях девона и ордовика. От нижележащих водоносный комплекс отделен относительным водоупором - глинами саргаевского горизонта мощностью 3-6 м. Перекрывается четвертичными и вышезалегающими девонскими отложениями. Под четвертичными отложениями комплекс залегает на глубине 5-10 м, под девонскими - 50-150 м. Водовмещающие породы переслаивающиеся мергель, доломит, известняк, глина;

в меньшей степени - песок и песчаник. На долю водосодержащих пород приходится, как правило, 30-40 % общего объема пород. Мощность КНИГА отдельных прослоев мергелей и глин составляет 5-15 м, суммарная - 20-40 м. Мощность всего комплекса увеличивается в юго-восточном направлении от 10 до 135 м. В этом же направлении изменяется и эффективная мощность - от 10 до 60 м. Коэффициенты водопроводимости комплекса ниже 50 м2/сутки. Подземные воды безнапорные и слабонапорные. Глубина залегания уровня воды на водоразделах и склонах составляет 10-30 м, в долине р. Волхов скважины фонтанируют.

Водоносный комплекс эксплуатируется единичными скважинами.

Ордовикский водоносный комплекс распространен к югу от Балтийско-Ладожского уступа (глинта). В северной части распространения (в полосе до 10 км), а также на Ижорской возвышенности, Волховском плато и Сланцевском участке залегает под четвертичными отложениями - валунами, суглинками. В остальной части комплекс перекрывается наровскими отложениями мощностью 10-60 м, здесь его глубина залегания возрастает в юго-восточном направлении до 190 м. Водовмещающие породы - трещиноватые и закарстованные известняки и доломиты. Мощность комплекса увеличивается в юго-восточном направлении от 5 до 130 м.

Степень трещиноватости карбонатных толщи не однородна как в плане, так и в разрезе. Наиболее интенсивно трещиноватость пород развита на Ижорской возвышенности (до глубины 40-50 м).

Коэффициент водопроводимости на большей части плато составляет 500-2500 м2/сутки, достигая на отдельных участках (Ижорский, Витино, Клясино) 10 000 м2/сутки. В пределах Волховского плато, на южной периферии Ижорской возвышенности и к западу от нее, известняки характеризуются меньшей трещиноватостью и наличием прослоев глин, в связи с чем фильтрационные свойства пород значительно падают и оцениваются коэффициентом водопроводимости до 500 м2/сутки.

По мере погружения водоносного комплекса под девонские отложения трещиноватость карбонатных пород уменьшается. На юге территории она сохранилась лишь в верхней части толщи (раквереский горизонт) мощностью до 22 м, коэффициент водопроводимости здесь не превышает 100 м2/сутки. Ниже породы ордовика монолитны и могут считаться водоупорными.

Воды комплекса безнапорные и слабонапорные. Величина напора увеличивается в юго-восточном направлении от 2 до 190 м. Глубина залегания уровня 1-30 м, максимальная на водоразделах. В долинах реки Волхов и ее притоков скважины фонтанируют, высота фонтана может достигать 17, м. Питание подземных вод атмосферное. Разгружается водоносный комплекс через родники, приуроченные к периферии Ордовикского плато, а также в нижележащий кембро-ордовикский водоносный комплекс и в сторону регионального погружения пород. В северной части Волховского плато породы комплекса в значительной мере дренированы. В пределах Ижорской возвышенности и прилегающей к ней территории разведано 16 месторождений с суммарными запасами 456,5 тыс. м3/сутки, 7 из которых с запасами 301,6 тыс. м3/сутки не освоены.

Эксплуатируется водоносный комплекс большим числом водозаборов, основная часть которых работает на неутвержденных запасах.

Кембро-ордовикский водоносный комплекс распространен к юго-востоку от Балтийско Ладожского уступа (глинта). В пределах узкой полосы вдоль глинта он залегает под четвертичными отложениями на глубине 1-10 м, на остальной территории перекрыт отложениями ордовика, где глубина его залегания увеличивается в юго-восточном направлении от 10 до 400 м.

Подстилается водоносный комплекс глинами лонтоваского водоупорного горизонта.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.