Какой характер течения реки Енисей, от чего зависит его средняя скорость?

Мосты

На протяжении реки Енисей насчитывается 13 мостов. Первые два, начиная от истока реки, находится в г. Кызыл. Третий мост расположен в пгт Черемушки. Около п. Майна находится дамба местной гидроэлектростанции, на этой дамбе обустроена автодорога. Между Абаканом и Минусинском в 2003 году был открыт Братский мост, он соединяет Хакасию и Красноярский край. Шестой мост, совмещенный с железной дорогой, находится около п. Зеленый Бор. Седьмой – недалеко от г. Дивногорск. Остальные шесть мостов находятся в Красноярске и около него. В том числе, железнодорожный мост, который возводили там еще в царские времена.

Предыдущая страница: ВыгСледующая страница: Колыма

Полезные ссылки

Красноярская ГЭС

Состояние:
в эксплуатации

Тип электростанции:
Гидроэлектростанции

Электрическая мощность:
6 000 МВт

Саяно-Шушенская ГЭС

Состояние:
в эксплуатации / на реконструкции

Тип электростанции:
Гидроэлектростанции

Электрическая мощность:
6 400 МВт

Майнская ГЭС

Состояние:
в эксплуатации

Тип электростанции:
Гидроэлектростанции

Электрическая мощность:
321 МВт

Географическое положение

Свой путь Енисей держит по просторам Северной Азии, создавая при этом естественную границу между Западной и Восточной Сибирью.

Появляется он от союза двух рек: Большого Енисея (Бий-Хем) и Малого (Ка-Хем). Место их слияния расположено рядом с городом Кызыл. Протяженность реки составляет 3487 км, а в конце своего пути она впадает в Енисейский залив в Карском море.

Географические координаты Енисея:

  1. Протекает между 82—93 меридианами и 70—71 долготой.
  2. Исток — 51° 43′ с. ш. 94° 27′ в. д.
  3. Устье — 69° 36′ с. ш. 84° 32′ в. д.

Водные массы протекают с юга на север вдоль меридиана. Бассейн реки возле истока проходит через горы, характер течения на этом участке бурный. Остальное русло располагается на равнинных зонах, поэтому скорость протекания там ниже.

Режим питания реки относится к смешанному типу:

  • основной объем она получает за счет растаявших ледников – 50 %,
  • осадками восполняется 38 %,
  • на долю подводных вод приходится только 16 %.

Падение определяется как разница между высотой истока и устья, для Енисея оно равно 3,3 км. Уклон его равен 0,95 промилле, рассчитывается как отношение падения к длине реки.

Особенности географического положения Енисея можно увидеть на карте с названиями ниже.

Площадь

Енисей занимает 7 место в мире по площади бассейна и второе в России, его величина составляет 2580 тысяч км2. По величине стока вод он первый в России — 19,8 тысяч м3/сек.

Побережья

Енисей играет роль естественной границы, разделяющей Западно-Сибирскую равнину и царство горной тайги – Среднесибирское плоскогорье. Эта особенность привела к тому, что разница высот его берегов значительна и порой достигает 10 метров.

Начинает свой путь он высоко в горных хребтах Саяна и, следуя за меридианом, петляя сквозь климатическое разнообразие Сибири, Енисей добирается до Карского моря.

Правое побережье отдано таежными лесам и просторам Среднесибирского плоскогорья, стараниями которого правый берег представлен горными обрывами и утесами. Левый же имеет характер под стать Западно-Сибирской равнине — низкий, пологий, покрыт лугами.

Бассейн реки (на фото выделен желтым) устроен несимметрично: на правую часть приходится 70 % водного потока, а левая представлена небольшой узкой полосой. Это объясняется тем, что практически все крупные притоки присоединяются к Енисею именно с правой стороны.

Качество воды

Долгие годы было принято считать Енисей одной из чистейших рек России. Однако антропогенный фактор — многочисленные города и предприятия на берегах — к настоящему времени лишили его потоки былой кристальной чистоты.

Исследования, проведенные в последние годы, показали, что качество воды принадлежит 3 классу (гидрокарбонатному), к которому относят загрязненную воду.

Ионный состав воды характеризуется преобладанием гидрокарбонатных ионов (21,4—183,1 мг/дм3). Среди катионов преобладает кальций — 6,7-44 мг/дм3. Уровень рН нейтральный и слабощелочной. Загрязнение металлами неоднородно, но носит устойчивый характер для ионов меди, марганца, железа. По остальным веществам загрязненность определяется как единичная или неустойчивая.

Предельная допустимая концентрация цинка превышена в 5 раз.

Многие его соединения токсичны, особенно хлориды и сульфаты. Также превышает допустимую концентрацию содержание никеля, алюминия и кадмия.

Притоки Енисея

Крупнейший приток Енисея – река Ангара. К крупным притока Енисея также относят Подкаменную Тунгуску, Кан, Сым. Всего, если считать всю площадь водосборного бассейна, в Енисей впадает боле  20 тысяч рек. Из них непосредственно в Енисей впадает около 300 рек. Интересно, что правые притоки всегда больше левых. Связано это с тем, что площадь водосбора правых притоков больше левых.

Хемчик

Кантегир

Абакан

Кемь

Кас

Сым

Дубчес

Елогуй

Турухан

Малая Хета

Большая Хета

Танама 

Грязнуха

Правые притоки

Ус

Кебеж,

Туба

Сыда

Сисим

Мана

Кан

Ангара

Большой Пит

Подкаменная Тунгуска

Бахта

Нижняя Тунгуска

Курейка

Хантайка

Дудинка.

Средняя скорость в живом сечении. Формула Шези

Для вычисления средней скорости потока при отсутствии непосредственных измерений широко применяется формула Шези. Она имеет следующий вид:

ср

Величина коэффициента С не является величиной постоянной. Она зависит от глубины и шероховатости русла. Для определения С существует несколько эмпирических формул. Приведем две из них:

формула Манинга

формула Н. Н. Павловского
где n – коэффициент шероховатости, находится по специальным таблицам М. Ф. Срибного. Переменный показатель в формуле Павловского определяется зависимостью.

Из формулы Шези видно, что скорость потока растет с увеличением гидравлического радиуса или средней глубины. Это происходит потому, что с увеличением глубины ослабевает влияние шероховатости дна на величину скорости в отдельных точках вертикали и тем самым уменьшается площадь на эпюре скоростей, занятая малыми скоростями. Увеличение гидравлического радиуса приводит и к увеличению коэффициента С. Из формулы Шези следует, что скорость потока растет с увеличением уклона, но этот рост при турбулентном движении выражен в меньшей мере, чем при ламинарном.

Движение воды в реках

Вода в реках движется под действием силы тяжести F’. Эту силу можно разложить на две составляющие: параллельную дну Fx и нормальную ко дну F’y (см. рис. 68). Сила F’ уравновешивается силой реакции со стороны дна. Сила F’х, зависящая от уклона, вызывает движение воды в потоке. Эта сила, действуя постоянно, должна бы вызвать ускорение движения. Этого не происходит, так как она уравновешивается силой сопротивления, возникающей в потоке в результате внутреннего трения между частицами воды и трения движущейся массы воды о дно и берега. Изменение уклона, шероховатости дна, сужения и расширения русла вызывают изменение соотношения движущей силы и силы сопротивления, что приводит к изменению скоростей течения по длине реки и в живом сечении.

Выделяются следующие виды движения воды в потоках: 1) равномерное, 2) неравномерное, 3) неустановившееся.
При равномерном движении скорости течения, живое сечение, расход воды постоянны по длине потока и не меняются во времени. Такого рода движение можно наблюдать в каналах с призматическим сечением.

При неравномерном движении уклон, скорости, живое сечение не изменяются в данном сечении во времени, но изменяются по длине потока. Этот вид движения наблюдается в реках в период межени при устойчивых расходах воды в них, а также в условиях подпора, образованного плотиной.

Неустановившееся движение – это такое, при котором все гидравлические элементы потока (уклоны, скорости, площадь живого сечения) на рассматриваемом участке изменяются и во времени и по длине. Неустановившееся движение характерно для рек во время прохождения паводков и половодий.

При равномерном движении уклон поверхности потока I равен уклону дна i и водная поверхность параллельна выровненной поверхности дна. Неравномерное движение может быть замедленным и ускоренным. При замедляющемся течении вниз по реке кривая свободной водной поверхности принимает форму кривой подпора. Поверхностный уклон становится меньше уклона дна (I i) (рис. 65).

Рис. 68. Схема к выводу уравнения Шези (по А. В. Караушеву).

Хозяйственное использование реки Енисей

Енисей – великая река Сибири, одна из самых длинных и полноводных. С древних времен люди использовали эту реку в качестве водного пути. Используют и по сей день. Регулярное судоходство – очень важный элемент в развитии многих городов Сибири. Главными портами являются: Красноярск, Абакан, Енисейск, Маклаково и некоторые другие.
Хозяйственное использование Енисея заключается в организации сплава леса, перевозке добытых полезных ископаемых, грузоперевозках, работе пассажирского транспорта.

На Енисее построены несколько водохранилищ и гидроэлектростанции: Саяно-Шушенская ГЭС, Майнская ГЭС, Красноярская ГЭС.

Также ресурсы реки используются в промышленности и сельском хозяйстве.

Добыча рыбных ресурсов почти не контролируется, что приводит к исчезновению некоторых видов.
В Енисей долгое время сбрасывают теплые станционные воды, последствием происходящего стало изменение климата. Воды Енисея в некоторых местах теперь не замерзают зимой вовсе, из-за этого река выходит из берегов и под водой оказываются сельскозяйственные угодья.

Использование реки людьми в хозяйственных целях наносит вред не только самой реке, но и близким к ней территориям.

Загрязнение Енисея и ухудшение экологической обстановки – одна из важных проблем, требующих внимания. Многочисленные аварии на промышленных предприятиях привели к появлению масляных пятен. Временами уровень воды в реке может упасть настолько, что происходит осушение берегов и близлежащих территорий.

Значение и использование Енисея

Когда человек стал осваивать здешние территории, он начал пользоваться ими для поиска пропитания — прежде всего для ловли рыбы. Местная рыбалка и сегодня приносит любителям огромное удовольствие, потому что вода богата ершами, окунями, карасями, налимом, стерлядью и пр.

В промышленных масштабах рыбная ловля началась здесь в XIX веке. Затем по водам пошли первые пароходы. Но потом начались войны — Первая мировая, затем Гражданская, из-за которых хозяйственное развитие приостановилось. Только после окончание Великой Отечественной войны Енисей стали активно использовать в промышленных целях.

В 1978 году построили знаменитую Саяно-Шушенскую ГЭС, ставшую высочайшей плотиной на планете. Кроме того, здесь действуют и иные гидроэлектростанции, применяющие неистовую энергию водного потока великой сибирской реки. Например — Красноярская ГЭС.

Течение используют и для сплава леса, который рубят в тайге. Также Енисей — крупная судоходная артерия. Для расширения транспортных возможностей еще в XIX столетии здесь прорыли канал между Обью и Енисеем. Правда, сегодня он уже не используется и стоит заброшенным.

Раньше, чтобы перебраться с одного берега на другой, жители Красноярска и прилегающих территорий использовали лодки и паромы, а зимой ходили по льду. По весне его корка истончается, и переправа становилась невозможной. Было понятно, что нужны мосты.

В 1899 году в Красноярске поставили первый железнодорожный путепровод. А автомобильный мост появился только в 1961-м. Затем в 1986 году сдали в эксплуатацию еще два моста. В 2008-м презентован новый мост на глубоком обходе, а в 2015-м — четвертый по счету автомобильный.

Кроме решения промышленных и торговых задач Енисей используется в качестве объекта для туризма. Организуют теплоходные экскурсии, экстремальные развлечения по сплаву. Кроме того, люди едут сюда просто для сбора ягод и грибов и чтобы подышать целебным лесным воздухом. На реке стоят десятки баз отдыха и санаториев.

Берег Енисея у Саяно-Шушенской ГЭС / Фото: wikimedia.org

Хозяйственное использование

В бассейне реки Енисей построены 3 гидроэлектростанции с большими водохранилищами, составляющие Енисейский каскад ГЭС общей мощностью 12,7 ГВт.

Самая старая ГЭС – Красноярская, ее вводили с 1967 по 1971 год. Многим она знакома по изображению на 10-рублевой купюре. Сейчас мощность этой станции составляет 6 тысяч МВт. В комплексе есть единственный в стране судоподъемник, он расположен недалеко от г. Дивногорск.

Саяно-Шушенскую ГЭС им. Петра Непорожнего начали вводить в конце 70-х годов XX века, а завершили только в 2014 году. Она носит имя министра энергетики и электрификации СССР. Сейчас эта станция – самая мощная в России (6,4 тысячи МВт).

Майнская гидроэлектростанция была введена в 1984-1985 годах. Она является контррегулятором Саяно-Шушенской ГЭС. Мощность Майнской ГЭС составляет всего 321 МВт.

Большую часть электроэнергии, которую вырабатывают енисейские ГЭС, потребляют предприятия “Русала”, также они обеспечивают энергосистему сибирских регионов России. Кроме выработки электроэнергии, река Енисей используется в хозяйственных целях для сплавления леса в плотах.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий