Vprincipe.Ru
© 2003—2011, Андрей Пронин. Права на все работы, опубликованные на этом сайте, принадлежат их авторам.
Буквы Ссылки Фотографии по авторам Архив Контакт Победители конкурса 2004 Победители конкурса 2005
, «34-я ежегодняя крейсерская регата "ОНЕГО - 2005".»

отрывки из "Ветроволновой режим и условия плавания на Ладожском и Онежском озерах"

 

МИНИСТЕРСТВО РЕЧНОГО ФЛОТА РСФСР

ТРУДЫ

ЦЕНТРАЛЬНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ЭКОНОМИКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

ВЫПУСК 43

А. Ю. ЗАРБАИЛОВ

 

издательство "Транспорт" 1966 г.

.....................................

Часть II. Онежское озеро

? 11. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Онежское озеро расположено на северо-западе европейской части СССР. В 1953 г . оно стало водохранилищем Верхне-Свирской ГЭС. Площадь зеркала Онежского озера -9 890 км 2 (в том числе площадь островов ? 224 км 2 ). Площадь зеркала всего Верхне-Свирского водохранилища равна 10100 кв.км (с учетом площади Ивинского разлива). Приведенные площади отнесены к нормальному подпорному уровню (НПУ), равному 33,02 м абс.

Наибольшая длина Онежского озера ? с юго-востока на се­ веро-запад? 248 км , наибольшая ширина ? с запада на восток около 50 км . Глубина озера колеблется от 10 до 120 м.

Южная половина озера представляет собой обширный глубоководный район, который подразделяется на Центральное Онего, Южное Онего и Свирское Онего (Свирская губа), из которой вытекает река Свирь (см. схему озера на рис. 13).

В северной части озера расположены залив Большое Онего с губами Кондопожской, Лижемской и Уницкой; Петрозаводская губа, Малое Онего с распространяющимися на север и северозалад Заонежским и Повенецким заливами. Наиболее глубоководная часть северной половины озера - залив Большое Онего. Наиболее мелководны Повенецкий и Заонежский заливы и шхерный район (участок между о. Клименицким и материком).

В северной части озера берега высокие скалистые, покрытые лесом, изрезаны глубокими заливами и губами, имеется много островов.

Западный берег от истока р. Свирь до Логмозера высокий гористый, покрытый густым лесом, местами прерываемый лугами, пашнями и селами. В некоторых местах - высокие кряжи, известные под общим названием Олонецких гор.

Берег южной и юго-восточной части - низменный, местами с песчаными дюнами, иногда поросший кустарником и лесом, местами болотистый. Редкими возвышениями этой части берега являются Петропавловский и Андомский мысы с крутыми обрывами, покрытые лесом, лугами и пашнями.

Онежское озеро находится в области умеренно-холодного пояса СССР. Среднемесячные температуры воздуха в северной его части (Медвежьегорск? Кондопога) в мае +6?- + 8?, в июле повышаются до +16,8?, затем в ноябре снижаются до -2,5? -3,5?.

В центральной части озера (Пудож - Клименицы - Петро­ заводск) среднемесячные температуры воздуха: в мае около

Рис. 13. Схема Онежского озера

+ 7,5?, в июле до + 16,5? и в ноябре до -2,2?. В южной части озера соответственно находится в пределах от +7,8? до +3,6?, + 16,8? и -2? -3?.

Переход температуры воздуха через 0? весной происходит в первой-второй декаде апреля.

Количество осадков составляет от 450 до 600 мм в год (наибольшее- в юго-западной части бассейна озера). В приходном балансе Онежского озера осадки составляют 22,7%, а поверхностный приток -77,3%; в расходном балансе сток составляет 88,3%, а испарение -11,7%.

Весенний подъем уровня продолжается до июля. Средняя высота подъема 0,5 м , а в отдельные годы - до 1 м . Амплитуда многолетних колебаний уровня достигает 1,8?1,9 м. Спад уровня происходит медленно и нарушается летними дождями. Сгонно-нагонные колебания уровней, вызываемые ветрами, наиболее резко выражены в мелководных участках озера. Наблюдаются также сейши.

В северной части озера в навигационный период (май?октябрь) преобладают южные и северные ветры. Средняя скорость ветра - 2,5-3,5 м/сек.

В центральной части озера у восточного побережья в первой половине навигации господствуют северные, северо-восточные и восточные ветры, а с августа до конца навигации заметно увеличивается роль южных ветров. Средняя скорость ветра в цент­ ральной части озера - 6 м/сек. У западного-побережья в первой половине навигации преобладают восточные и юго-западные ветры, а во второй половине периода - юго-западные и западные.

В южной части озера преобладают южные и юго-восточный ветры средней скоростью 4,5 м/сек. '

Штормовые ветры в 9-11 балов могут наблюдаться во все месяцы навигации, но преобладают они в сентябре-октябре.

Для бассейна Онежского озера характерны также ветры с суточной периодичностью-бризы, особенно частые летом в период антициклональной погоды. Днем они дуют с озера на нагретое побережье, а ночью-с охлажденного побережья на озе­ ро. Смена ночного бриза на дневной происходит около полудня (11 часов), смена дневного бриза на ночной -вечером.

Высота ветровой волны при сильных штормовых ветрах может достигать 4-4,5 м.

Устойчивых постоянных течений на озере нет.

Ветровые (дрейфовые) течения связаны с режимом ветров и нагонами.

В термическом режиме отдельных частей озера существуют резкие различия. Наибольший нагрев воды наблюдается в июле и августе (средняя месячная температура поверхностных вод + 18?, +20?, наибольшая +21?, +24?).

В конце августа начинается охлаждение озера, причем рань­ ше всего охлаждение воды происходит в мелководных частях озера и шхерном районе, а в последнюю очередь в центральной части озера.

Переход температуры воздуха через 0? осенью происходит в конце октября ? начале ноября.

По данным В. А. Степановой [11], первое появление льда в среднем за многолетие наблюдается в начале ноября в шхерном районе (Лангасы), у островов Повенецкого залива и у Бесова Носа (восточный берег); во второй декаде ноября ? у г. Кондопоги и Вицино, в третьей декаде -в Заонежском заливе, Петрозаводской губе, Большой губе Повенецкого залива. В конце декабря начинает замерзать открытая глубоководная часть озера. Ледостав происходит в той же последовательности.

Даты появления льда и ледостава на Онежском озере при­ ведены в табл. 13.

По наблюдениям с 1945 по 1960 гг. средняя толщина льда равна 60?70 см; наибольшая толщина льда по всему Онежско­му озеру наблюдается в третьей декаде марта. На отдельных участках озера толщина льда может быть значительно больше указанной. Так, в 1959 г . на участке Шала-Вознесенье она достигала 110 см , а у мыса Муромского и в районе Самбо120-130 см .

 

 

 

Разрушение ледового покрова на Онежском озере начинает­ ся в среднем в первой ? начале второй декады мая. В годы ран­ него наступления весны вскрытие озера происходит во второй и третьей декадах апреля, а в годы с поздним ее наступлени­ ем? во второй и третьей декаде мая (табл. 14). Разность меж­ ду сроками вскрытия северной и южной частей озера составля­ ет в среднем 12, а в отдельные годы ?20?25 дней.

Очищение озера ото льда происходит в среднем во второй де­ каде мая, а в годы раннего наступления весны ? в конце апре­ ля?начале мая, в годы с поздним наступлением?в последних числах мая ? первых числах июня. Разность между ранними и поздними сроками очищения ото льда не превышает 10 дней (см. табл. 14).

Таблица 14

Из данных, приведенных выше, видно, что продолжитель­ ность периода, когда озеро свободно ото льда, составляет макси­ мум ? 227 суток, в среднем?189, минимум?157 суток.

? 12. ВЫСОТА И ДЛИНА ВЕТРОВЫХ ВОЛН

Натурные наблюдения на Онежском озере производились только за высотой и периодом ветровой волны, а длина волны не наблюдалась. Поэтому, для получения длины волны и уста­ новления ее связи с высотой при соответствующих скоростях ветра нами были использованы как расчетные, так и натурные данные.

По натурным значениям высоты волны, наблюдавшейся у о. Василисин, были построены графики h = f ( W ) для восьми ос­ новных румбов при различных скоростях ветра. Затем для каж­ дого направления по величине разгона и наблюдаемой скорости ветра была рассчитана длина волны по эмпирической формуле В. Г. Андреянова, выведенной автором на основе наблюдений на Онежском озере:

(11)

 

W ? скорость ветра, м/сек; D ? длина разгона, км.

Полученный нами график связи высоты и длины ветровой волны для Онежского озера представлен на рис. 14. При пост-

роении графика использованы высоты волн, снятые с кривых h = f ( W ) для различных скоростей ветра, и длина волн, рассчи­ танная по формуле В. Г. Андреянова. На графике получено се­ мейство кривых для восьми основных румбов, из которых кри­вая восточного румба забракована, так как по этому направле­ нию крутизна волны получается больше критической.

На графике связи высоты и длины волны все кривые имеют степенной вид и для них получены формулы следующего вида:

(12)

(13)

Для каждой кривой значения коэффициентов и показателей степеней различны, что объясняется главным образом изменением разгонов.

.......................................

?18. Повторяемость и обеспеченность ветра и волнения

.......................

Ниже приводится повторяемость и обеспеченность ветра и волнения за навигацию в отдельных районах Онежского озера.

Участок о. Василисин характеризуется преобладанием ветров южного направления, их повторяемость 25,6% за навигацию, а также северо-западного ? около 20%.

За исключением мая, в течение всей навигации могут наблю даться ветры со скоростями 20 м/сек и более. Эти скорости от­ мечались при ветрах северного, южного и юго-западного направ- лений, обеспеченность около 0,5%. Ветры со скоростями 15-| 20 м/сек имеют обеспеченность 4,5%, со скоростями от 10 до| 15 м/сек ? 28,4%, а обеспеченность ветров со скоростями 5,1- 10 м/сек ? около 71% навигационного времени.

Преобладающее направление волнения ? южное согласует ся с направлением ветра и имеет повторяемость 25,6%. Мак симальная для этого участка высота волны 1,8 м наблюдается в октябре, ее обеспеченность ? около 0,2%.

Волна высотой 3 м имеет обеспеченность 2,4%, высотой 2,5 м ? 4,4%, 2 м ? около 10%. Обеспеченность волны высотой 1,2 м ? 48%, а высотой 1 м ? около 82%.

Участок Андомы. Здесь господствуют восточные ветры, их повторяемость ? около 26%)- Обеспеченность ветров со скоростя ми 5,1 ?10 м/сек составляет 49,4% ветров, со скоростями 10,1?1 15 м/сек ?12,4%, а штормовых ветров со скоростями более 20 м/сек ? около 0,6 %.

Преобладающим направлением волнения так же, как и вет­ ра, является южное, повторяемостью 25,9%. Наибольшая высо та волны на этом участке ? 4,6 м , ее обеспеченность ? 0,03% наблюдается при северо-западном волнении и скоростях ветра до 20 м/сек.

На участке Андомы волна высотой 1,2 м имеет обеспеченность 25,4%, высотой 2 м ?6,4%, 3 м ? около 1,6%.

Участок Вознесенья. Здесь преобладают северные ветры повторяемостью около 24% за навигацию. Ветры со скоростями от 20 м/сек и более составляют на этом участке 2,16%; со ско­ ростями 15,1?20 м/сек ? около 6,7%, а со скоростями 10,1? 15 м/сек ? 24,4%.

Несколько более 50% навигационного времени приходится на долю ветров со скоростями 5,1 ?10 м/сек.

Преобладающее направление волнения ? северное, его пов­ торяемость 23,6%.

Максимальная высота волны ? 4,7 м обеспеченностью 0,12% получена при северо-восточном волнении и ветрах того же рум­ ба со скоростями более 20 м/сек, которые имеют место в тече­ ние всей навигации по всем направлениям.

Обеспеченность волны высотой 1,2 м ? около 28%; высотой 2 м ?9,6%, а 3 м ? 3%.

Участок Шелтозера. Здесь преобладают юго-западные вет­ ры, их повторяемость ? 23,2%. Обеспеченность ветров со скоро­ стями более 20 м/сек ? около 0,9%; со скоростями 15,1 ? 20 м/сек ? 3,5; 10,1 ?15 м/сек ?14,4%; около 45% навигацион­ ного времени приходится на ветры со скоростями 5,1?10 м/сек.

Преобладающее направление волнения совпадает с направ­ лением ветра и имеет такую же повторяемость. Наибольшая вы­сота волны 4,7?4,8 м получена при ветрах от северо-западного румба через север до восточного, она имеет обеспеченность 0,05%. Обеспеченность волны высотой 1,2 м ? 20%; высотой 2 м ? около 8 %, а 3 м ? 3,7%.

Участок залива Большое Онего. Для этого участка принята ветровая характеристика станции о. Василисин, по которой про­ изведен расчет волнения.

Преобладающее направление волнения, как и ветра, ? юж­ ное, повторяемость 25,6%. Наибольшая высота волны ? 4,8 м , ее обеспеченность 0,03%. Она получена при волнении южного румба и ветрах со скоростями более 20 м/сек. Обеспеченность волны высотой 1,2 м ? 45,2%, высотой 2 м ? 16,7%, а 3 м ? 2,6%.

Участок Тамбицы?Речка охватывает южную часть Заонеж ского залива, где, как и в других пунктах северной части озера, преобладают южные ветры повторяемостью 20,4%. Обеспечен­ ность ветров со скоростями более 20 м/сек ? 0,14%; 15,1 ? 20 м/сек ? 0,9%, а со скоростями 10,1?15 м/сек? 10,8%. Около 50% имеют обеспеченность ветры со скоростями 5,1 ? 10 м/сек.