Заторные явления на реках, механизм образования и методы борьбы с ними

1.

Министерство науки и образования РФ
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления
Кафедра «Технология кожи, меха. Водные ресурсы и товароведение»
Реферат
по дисциплине « Гидрофизика»
на тему «Заторные явления на реках, механизм образования и методы борьбы
с ними»
Выполнила:
студент гр. Б1100
Е.Б.Брагина
Проверил:
д.т.н, проф.
А.М.Плюснин

2.

Затор льда
Скопление
стесняющее
льда
живое
в
русле,
сечение
(течение) и вызывающее подъем
уровня воды в месте скопления
льда и на некотором участке
выше него. Заторы, как правило,
образовываются при вскрытии
рек при скоростях течения более
0,6 м/с.

3.

Зажор льда
Зажор состоит из скопления
рыхлого
ледового
материала
(комьев
шуги,
частиц
внутриводного
айсбергов,
льда,
обломков
небольших
льдин),
тогда как затор есть скопление
крупнобитых
и
мелкобитых
льдин. Зажор льда наблюдается в
начале зимы, в то время как затор
- в конце зимы и весной

4.

История заторных явлений на реках
Основными причинами такой ситуации
являются географическое расположение нашей
страны на севере Евразии, холодный климат, а
также преимущественно северное направление
течения большинства российских рек.
В 1976 году Гидрометеослужбой СССР
(Государственный гидрологический институт)
впервые был разработан «Каталог заторных и
зажорных участков рек СССР» в двух томах.

5.

Зажор и условия образования зажоров
Возникают в результате остановки
плывущих
шуговых
ковров
смерзания.
Внутриводный
перемещается
под
зажор,
который
и
их
лед
формирующийся
может
перекрывать
площадь живого сечения потока до
70...85%.
Зажоры
образуются
чаще
осенью в период ледостава и реже
весной.

6.

7.

Выделяют четыре стадии образования зажора:
1) прекращение транзита шуги и образование неподвижного шугового льда;
2) занос шуги с выше расположенного участка и её скопление подо льдом;
3) уплотнение шуги (подвижки);
4) стеснение водного сечения русла большим количеством ледяного
материала и образование уровня подпора. Толщина зажорных скоплений может
превышать 10 м, а длина достигать 10–20 км, объёмы шуги в зажоре от 3 до 100
млн. м3.
Факторы, оказывающие влияние на процессы формирования зажоров льда,
можно разделить на постоянные морфометрические и, изменяющиеся от года к
году, гидрометеорологические.

8.

Методы борьбы с зажорами
Борьба с зажорообразованием на реках может вестись, как и
борьба с заторами, двумя путями:
1) путем принятия предупредительных мер;
2) путем ликвидации образовавшихся зажоров. При этом,
поскольку процесс зажорообразования не мыслим без процесса
шугообразования, необходимо воздействовать на оба процесса.
Исходя из этого, выделяют следующие группы методов
регулирования потоков в целях борьбы с зажорами:
а) гидравлические,
б) термические,
в) механические.

9.

Затор и условия его образования
Выделяют три участка заторного скопления льда:
1.
замок
затора,
т.е.
перемычку
из
ледяных
полей,
«заклинившую» русло реки;
2.
голову
скопление
затора
хаотично
(собственно
затор),
многослойное
расположенных
льдин,
подвергшихся
интенсивному торошению;
3.
хвост затора, т.е. примыкающее к собственно затору
однослойное скопление льдин.
Выделяют два типа образования затора:
1.
путём
разрушения
ледяного
покрова
в
процессе
торошения льдин (так называемые заторы торошения);
2.
путем увлечения льдин под кромку ледяного покрова (так
называемые заторы подныривания).

10.

Методы борьбы с заторами
Для борьбы с заторами используют: зачернение поверхности льда,
разрушение ледового покрова ледоколами, ледорезными машинами или
при помощи взрывов, бомбардировка затора авиацией, использование
сжатого воздуха.
Проблема борьбы с заторами решается тремя путями:
а) путем заблаговременного прогнозирования места образования
затора, его мощности и своевременного принятия мер;
б) путем принятия предупредительных мер по управлению процессом
образования льда и его стоком, т.е. по установлению или ослаблению
причин и условий возникновения заторов (недопущению затора);
в) путем непосредственной борьбы с уже образовавшимися заторами и
с заторными подъемами уровня воды (разрушения затора).

11.

В настоящее время известны и применяются на практике несколько методов
борьбы с заторными явлениями и ликвидации ЧС, вызванных ими: взрывной,
солнечно-радиационный, химический, авиационное бомбометание, артиллерийско-
минометный обстрел, механический с разрушением льда ледоколами и судами
обычных типов, судами на воздушной подушке; маневрирование пропусками воды из
водохранилищ.

12.

Характеристика заторов и зажоров
Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3 - 5 раз. На
этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Длина хвоста затора
на крупных реках может достигать нескольких десятков километров. На средних
реках общая длина затора может быть от одного до нескольких километров.
Зажорные массы льда однородны по своему строению и располагаются
непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют
небольшую толщину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5
величин ширины реки. Это примерно 3 - 5 км на средних и до 15 км на больших.

13.

14.

Различия затора и зажора. Их последствия
Зажор - явление, сходное с
затором льда. Однако, во-первых,
зажор
состоит
из
скопления
рыхлого льда (шуга, небольшие
льдинки), тогда как затор есть
скопление крупных и в меньшей
степени
небольших
льдин.
Во-
вторых, зажор льда наблюдается в
начале зимы, в то время как затор в конце зимы и весной.

15.

Заключение
Заторы и зажоры происходят ежегодно и причиняют значительный
материальный ущерб населению и экономике страны, особенно на реках
азиатской и на севере европейской части России. Заторы – неотъемлемая часть
жизни реки, природы, поэтому борьба с их возникновением является
малоэффективной. Однако предупредительные меры могут быть эффективными
и значительно смягчать последствия этих явлений.
В последние годы практически прекратились изыскательские путевые
работы
на
реках
России,
а
также
существенно
дноуглубительных и русловыпрямительных работ.
сократились
объемы