При переносе отметок от опорных до расчетных створов использовался метод прямой интерполяции, а максимальные уровни были приняты по кривым свободной поверхности р. Москвы гидроузлами Трудкоммуна -Софьино по данным Мосинжпроекта для условий зарегулированности стока р, Москвы - 4-мя водохранилищами.
4.2. РЕЖИМ СТОКА
Река Москва относится к типу рек с преимущественно снеговым питанием. Большая часть стока проходит в период весеннего половодья.
Весенний сток р. Москвы зарегулирован водохранилищами, расположению в верховьях бассейна, что сказывается в виде уменьшения максимальных расходов воды.
В период летне-осенней в зимней межени режим стока определяется условиями водообеспечения г. Москвы и судоходными условиями, где. поддержанием горизонтов воды в бьефах гидроузлов на отметках НПУ.
Сток р. Москвы в исследуемом районе образуется ив попусков в нижний бьеф выше расположенного гидроузла Перерва, естественной боковой приточности и сбросов с очистных сооружений Люблинской, Курьяновской и Люберецкой станций аэрации.
Весеннее половодье начинается в среднем в третьей декаде марта. Пик половодья приходит во второй половине апреля. В середине мая начинается летне-осенняя межень, нарушаемая в отдельные годы дождевыми паводками, которые пропускаются по реке транзитом, т.е. почти не регулируются верхними водохранилищами.
Зимняя межень начинается в конце ноября и характеризуется устойчивым и относительно низким стоком.
Естественная боковая приточность на участке реки ниже Трудкоммуны до Софьино представлена небольшими притоками: типа p.p. Городня, Пахра и Пехорка, дающими прибавку к стоку в межень около 5%.
Сток со станций аэрации имеет внутрисуточный ход и колеблется в интервале 25-60 м3/с, составляя в среднем 35-40 м3/с за сутки с Люблинской и Курьяновской и 15-20 м3/с с Люберецкой.
Весеннее половодье пропускается при полной согласованности работ всех сооружений Москворецкой система по схеме, которая устанавливается в зависимости от прогнозируемой водности половодья.
Высокие половодья пропускаются при полностью уложенных плотинах гидроузлов. В маловодные половодья плотины укладываются не полностью, а в отдельные годы укладываются не все плотины.
Гидропроект считает возможным на р. в черте города при проектировании сооружений высокой классности принимать для половодий вероятностью превышения 1% и менее бытовые максимальные расходы, т.к. расположенные в верховьях р. Москвы гидроузлы указанных выше водохранилищ обладают пропускной способностью, достаточной для пропуска бытового расхода воды 1% вероятности превышения. Эти расходы воды к створам исследуемых участков составят, соответственно, 2980 и 3510 см3/с.
4.3. УРОВНИ ВОДЫ
Режим уровней воды в исследуемых районах определяется водностью р. Москвы, режимом и величиной сбрасываемых через гидроузел Перерва расходов и условиями эксплуатации прилегающих гидроузлов Трудокоммуна, Андреевка и Софьино.
Годовой ход уровней воды р. Москва характеризуется наличием ярко выраженного весеннего половодья с резким подъемом и спадом уровней и сравнительно устойчивыми уровнями в период летне-осенней и зимней межени.
Пропуск весеннего половодья на р. Москве производится как правило при полностью открытых плотинах Москворецких гидроузлов ниже Перервы. После пропуска половодья на его спаде (в среднем в середине апреля) плотины гидроузлов поднимаются в затем в период всей навигационной уровни воды поддерживаются на отметках, близких к НПУ верхних бьефов.
При прохождении значительных дождевых паводков также производят укладку плотин для пропуска максимальных расходов.
Осенью после окончания навигации (в среднем - в последних числах ноября) судоходные плотины укладываются и на р. Москве ниже Перервы устанавливается естественная зимняя межень.
Максимальные уровни воды р. Москвы наблюдаются, как правило, во время прохождения весеннего половодья. Весенний, подъем начинается в конце марта - начале апреля. Средняя интенсивность подъем составляет 0,4-0,6 м в сутки, максимальная - до 1,0 м в сутки
Пик весеннего половодья приходится в среднем на середину апреля при крайних датах конец марта - конец апреля.
В отдельные годы (например, 1973,1980гг.) максимальный годовой уровень отмечался в период прохождения дождевых паводков. Уровни воды, близкие к максимальному держатся 1-2 дня, далее следует интенсивный (0,3-0,5 м/сутки) спад. Общая продолжительность половодья в бытовых условиях составляет около месяца; в условиях подъема плотин - около двух недель,
Расчетные отметки максимальных уровней воды приведены в табл. 5.
Таблица 5
| Вероятность превышения, % | Уровень воды, м, в створах | ||
| 112 км | 101 км | ||
| 1 | 115,3 | 114,4 | |
| 5 | 114,8 | 113,9 | |
| 10 | 114,4 | 113,5 | |
| 25 | 11,7 | 112,9 | |
За период эксплуатации Москворецкой системы в условиях зарегулированноети 4-мя водохранилищами ( 1968- 1983 гг.) наивысший уровень отмечался в 1970 г., отметка его в указанных выше створах составила, соответственно, 115,4м; 114,1 м и 113,2 м.
Для характеристики продолжительности стояния уровней воды в период прохождения весеннего половодья в табл. 6 приведены отметки уровней воды различной обеспеченности по данным ежедневных наблюдений в период весеннего половодья за 1963-89гг . на в/б Софьино и перенесенные в расчетные створы.
Таблица 6
| Обеспеченность, % | Уровень воды, м, в створах | ||
| 112 км | 101 км | ||
| 1 | 113,7 | 113,0 | |
| 5 | 111,6 | 111,2 | |
| 10 | 111,0 | 110,3 | |
| 25 | 110,1 | 109,5 | |
| 50 | 109,6 | 109,0 | |
Средняя продолжительность половодья для бьефа Андреевка-Софьино -17 дней*
При прохождении летне-осенних дождевых паводков максимальные расчетные уровни воды в расчетных створах даны в табл. 7.
Таблица 7
| Вероятность превышения, % | Уровень воды, м, в створах | ||
| 112 км | 101 км | ||
| 1 | 114,1 | 113,1 | |
| 5 | 113,0 | 112,3 | |
| 10 | 112,4 | 111,6 | |
| 25 | 111,3 | 110,5 | |
Наиболее значительный дождевой паводок за последние 30 лет отмечался в 1962г., отметки его в расчетных створах составили, соответственно, 113,8 м; 112,0 м; и 111,1 м.
Продолжительность дождевых паводков как правило не бывает более I-3-x дней, максимальная (1962г.) - 6 дней.
В период навигационной межени уровни воды в исследуемых районах поддерживаются на отметках, близких к НПУ нижерасположенных гидроузлов с колебаниями в пределах ±10 см.
Ниже, в табл. 8 даны отметки уровней воды в период навигационной межени (с момента установки весной до укладки плотины осенью) по данным ежедневных наблюдения за период 1964-89гг. для исследуемых участков.
Таблица 8
| Обеспеченность, % | Уровень воды, м, в створах | ||
| 112 км | 101 км | ||
| 1 | 109,4 | 109,3 | |
| 5 | 109,3 | 109,2 | |
| 10 | 109,3 | 109,2 | |
| 25 | 109,2 | 109,2 | |
| 50 | 109,2 | 109,2 | |
Среднемноголетняя продолжительность периода для Андреевка -Софьино -231 день.
Минимальный наблюденный уровень в верхнем бьефе г/у Андреевка составил 110,86 (август 1980г), в створе водности Заозерье - 109 м (1975, 76 гг).
В конце ноября по окончании навигации плотины должны разбираться и укладываться. Однако в последние годы плотины Трудкоммуна и Андреевка полностью практически не укладываются в течение всей зимы. Софьино укладывается ежегодно. Поэтому уровни воды на участке месторождения "Остров" и в межнавигационный период находятся в подпорных условиях, а на участке "Кулаковские излучины" река в свободном состоянии.
Продолжительность стояния уровней воды в этот период приведена в табл. 9 в виде отметок различной обеспеченности для расчетных створов по данным ежедневных наблюдении за 1968-89гг. за время от укладки плотин (или сработки бьефа) до начала весеннего подъема уровней.
Таблица 9.
| Обеспеченность, % | Уровень воды, м, в створах | ||
| 112 км | 101 км | ||
| 5 | 108,6 | 107,9 | |
| 10 | 108,5 | 107,8 | |
| 25 | 108,4 | 107,7 | |
| 50 | 108,1 | 107,4 | |
| 75 | 108,0 | 107,2 | |
| 95 | 107,5 | 106,8 | |
Для бьефа Андреевка-Софьино наиболее низкие уровни за тот же период наблюдений отмечены зимой 1987-88гг. и 1988-89гг. По наблюдениям на водпосту Заозерье (112 км) уровень воды в эти зимы в течение около 2-х месяцев стоял на отметках 107,4-107,5м
4.4. ЛЕВОВЫЕ УСЛОВИЯ
В связи со сбросами теплых промышленных вод и стоков со станций аэрации Курьяновской и Люберецкой, ледовый режим р. Москвы в исследуемом районе отличается крайней неустойчивостью; ледостав носит временный характер, продолжительность его незначительна.
Характерные даты ледовых фаз на р. Москве приведем в табл.10 по данным наблюдений у водпоста Заозерье за период 1950-80гг.
Начиная с 1981г. по 1989г. ледовые явления у п. Заозерье гидрометслужбой не отмечались, а УКиМом на гидроузлах отмечались явления ледообразования и установления ледоставов в подходных каналах и камерах шлюзов.
Таблица 10
| Ледовая фаза | Дата и продолжительность в днях | ||
| Средн. | Ран. (наиб.) | Позд. (наим.) | |
| Начало ледовых явлений | 13,12 | 11,1 | 03,02 |
| Окончание ледовых явлений | 5,03 | 3,12 | 22,04 |
| Продолжительность ледовых явлений (дни) | 48 | 161 | 0 (10%) |
| Продолжительность ледостава (дни) | 19 | 98 | 0 (5%) |
По наблюдениям у п. Заозерье с 1968г. из ледовых явлений на р. Москве отмечались забереги (от 2-Зх дней до 10-15 дней за всю зиму) , сало.