Природные и инженерно-геологические условия и ресурсы
1.12Климатическая характеристика
Климат на территории муниципального образования «Город Новодвинск» умеренно-континентальный с продолжительной холодной зимой и коротким прохладным летом.
Климат формируется в условиях малого количества солнечной радиации, под воздействием северных морей и переносов воздушных масс с Атлантики.
Зимой развита циклоническая деятельность, что обуславливает холодную ветреную и пасмурную с частыми снегопадами погоду.
Летом термический режим из года в год изменяется: в среднем, относительно низкие летние температуры могут иногда достигать высоких значений.
В среднем за год на территорию поступает 69-71 ккал/см2 суммарной солнечной радиации. Радиационный баланс, в среднем, за год составляет 28-29 ккал/см2, он положителен с середины марта до середины сентября.
Продолжительность солнечного сияния составляет в среднем за год 576 часов с максимумом в июле (350 часов) и минимумом в декабре (2 часа). Среднегодовая температура воздуха 0,80С. В годовом ходе самым холодным месяцем является январь, его среднемесячная температура -12,80С, абсолютный минимум составляет -45,20С. Отепляющее влияние Белого моря сказывается незначительно. В июле, самом теплом месяце, температура повышается до 16,30С, абсолютный максимум достигает 34,40С. Продолжительность периода активной вегетации растений – три месяца с начала июня до начала сентября. Сумма температур выше 100С за этот период 12840. Безморозный период длится около четырех месяцев с конца мая до конца сентября. Осадки на территории муниципального образования определяются активной циклонической деятельностью. За год выпадает 607 мм осадков, что намного превышает испарение, поэтому территория избыточно увлажнена. В теплый период выпадает 70% годовой суммы, осадки носят обложной характер. Бывают и ливневые дожди, нередко сопровождающиеся грозами. Снежный покров устойчив, держится около 6 месяцев и достигает в защищенном месте высоты 66 см. Воздух влажный во все сезоны года, особенно осенью и зимой (88-90%). Весной и в первую половину лета относительная влажность воздуха уменьшается до 70-73%.
Ветровой режим в течение всего года характеризуется преобладанием ветров южной четверти.
Среднегодовая скорость ветра 3,7 м/с. Зимой средние скорости составляют 3,5-4 м/с, летом уменьшаются до 3,1-3,2 м/с. Сильные ветры со скоростью более 15м/с бывают в среднем 8 дней в году.
Рисунок 3 1 Розы ветра по направлению в % по метеостанции Архангельск, Соломбала
Повторяемость метелей составляет в среднем за год 21 день. Туманы довольно часты зимой, а за год насчитывается 37 дней с туманом.
Территория муниципального образования относится к строительно-климатической зоне (ПА). Расчетные температуры для проектирования, отопления и вентиляции соответственно равен – 320 – 210. Продолжительность необходимую теплозащиту зданий и сооружений.
1.13Гидрологическая характеристика
Муниципальное образование «Город Новодвинск» расположено на левом высоком коренном берегу р. Северной Двины, в 62 км от места впадения ее в Двинский залив Белого моря, в 21 км от вершины Двинской дельты. С запада – на расстоянии 1 км – к городу подходит небольшая (длиной 23 км.) река Лесная (Ширша), впадающая в проток Северной Двины - Исакогорку. Река Лесная находится в подпоре от Северной Двины.
Северная Двина образуется слиянием рек Сухоны и Юга, имеет длину 744 км, и площадь бассейна 357 тыс. км2.
В приустьевом участке р. Северная Двина течет в долине без террас с высокими, преимущественно крутыми берегами, местами, рассеченными оврагами. Ширина долины у г. Новодвинска 8 км, левобережная пойма появляется ниже города (к северу от него).
Русло многорукавное, слабоизвилистое, здесь много островов аллювиального происхождения. К городу примыкает рукав Северной Двины - Мечка – Полой с шириной 0,5-1,6 км. Преобладающие глубины в межень, в основном русле 6-10 м, в рукаве 3-4 м. Русло чистое, незаросшее, дно ровное, песчаное.
Наиболее выраженная фаза водного и уровенного режима Северной Двины – весеннее половодье. В годовом ходе уровней выделятся два максимума и два минимума.
Первый максимум приходится на период весеннего половодья (конец апреля) и обусловлен, прежде всего, резким и значительным увеличением стока, а также дополнительными подпорными повышениями от заторов льда и нагонных ветров. Второй, осенний максимум, бывает в сентябре – октябре вследствие повышения стока от осенних дождей и нагонных подъемов уровня. Весенний максимум превышает осенний: в вершине дельты величина наибольшего подъема уровней весной достигает 3,8 м, а осенний максимум достигает 1,6 м.
Максимальные уровни бывают также дважды: зимой (это обычно и годовой минимум) в феврале-марте и летом августе-начале сентября.
В районе г. Новодвинска имеют место также приливно-отливные колебания уровней воды с полусуточным характером (амплитуда около 0,5 м). В период июль-сентябрь в период ледостава амплитуда уменьшается
В вершине дельты, в среднем, около 10 месяцев в год приливно-отливная составляющая скорость превосходит стоковую. Доминирующая роль последней в вершине дельты проявляется при расходе воды у с. Усть-Пинеги более 6 тыс. мз/сут.
С учетом уклона водной поверхности расчетные максимальные уровни воды у г. Новодвинска составляют:
1 % - обеспеченности – 5,6 м Б.С.
10 % - обеспеченности – 5,1 м Б.С.
На пики высоких половодий ни нагонные, ни приливные явления не влияют:
Сток воды р. Северной Двины, поступающий в устьевую область, учитывается на водпосту с. «Усть-Пинега» (ниже впадения р. Пинеги и в 98 км выше г. Архангельска). Замыкаемая этим створом площадь водосбора составляет 348000 км2 или 97,5 % всего бассейна реки.
Данные по уровню воды, обеспеченности и расходам р. Северная Двина представлены в таблицах ниже.
Таблица 3 3 Многолетняя характеристика уровней воды на р. Северная Двина.
Уровни, см над «0» графика
|
Высшие уровни
|
Низшие уровни
|
Годовая амплитуда колебаний уровня, см в год
|
зимний
|
период открытого русла
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
пос. Усть-Пинега
|
Средний
|
835
|
125
|
102
|
743
|
Высший
|
1211
|
297
|
186
|
1135
|
Низший
|
513
|
37
|
0
|
431
|
Таблица 3 4 Максимальные расходы воды в период половодья р. Северная Двина
Обеспеченность (%)
|
1
|
2
|
5
|
10
|
25
|
Расход воды, м³/сек
|
пос. Усть-Пинега
|
33100
|
31600
|
29800
|
28100
|
25200
|
Таблица 3 5 Расчётные расходы воды в р. Северная Двина
№ п/п
|
Створ
|
Водосбор-ная
площадка км²
|
Среднемного-летний
|
Коэффици-ент вариации годового стока
|
Среднего-довой расход воды 95%, м³/с
|
Минимальный среднемесячный расход воды, м³/с
|
Расход
воды
м³/с
|
Сток
л/скм²
|
обеспеченность
|
75%
|
95% зим-няя
|
95% лет-няя
|
1
|
пос. Усть-Пинега
|
348000
|
1740
|
5,01
|
0,34
|
2350
|
3,77
|
1,30
|
2,76
|
Таблица 3 6 Характерные расходы р. Северная Двина.
Створ
|
Площадь водосбора
|
Расчетные расходы воды
|
средний годовой, Р=95%
|
минимальный среднемесячный
|
максимальный, Р=1%
|
пос. Усть-Пинега
|
348000
|
2350
|
694
|
5140
|
Средний многолетний расход воды здесь 3380 м3/с.; годовой расход 95 % от обеспеченности – 2350 м3/сут.; максимальный расход 1 %-ой обеспеченности – 33100 м3/сут.; минимальный 30-дневный зимний (он же – максимальный в году) 95 % - от обеспеченности расход воды – 452 м3/сутки.
Рисунок 3 2 Среднемесячные расходы воды в реке (м³/с) в районе с. Усть-Пинега (137 км от устья) с 1881 по 1993 год
В среднем, весной проходит 57,5 % годового стока, за лето-осень – 32,7 %, за зиму – 9,8 %.
Температура воды в реке начинает повышаться весной, в конце апреля – начале мая. Максимального среднемесячного значения температура воды достигает в июле + 18оС, в наиболее жаркие годы вода может прогреваться до +27оС.
Начало ледообразования приходится в среднем на конец октября; начало осеннего ледохода – в начале ноября, ледостав образуется в середине ноября. К концу зимы (первая декада апреля) толщина ледяного покрова достигает 56-66см.
Вскрытие реки происходит в среднем в первой декаде мая. Очищение ото льда наступает 9-12 мая.
Продолжительность свободного ото льда периода может меняться от 142 до 207 дней.
Необратимые многолетние русловые процессы относительно замедлены. Значительно больше интенсивность сезонных деформаций русла.
При наименьших зимних расходах воды минерализация воды Сев. Двины достигает 350-420 мг/л, превышая в 1,5 раза минерализацию в летнюю межень. Наибольшим расходом воды в период весеннего половодья соответствует самая малая величина минерализации, достигающая 53 мг/л. Вода относится к гидрокарбонатному классу. В составе катионов преобладает кальций. Общая жесткость изменяется от 0,6 мг-экв/л в весеннее половодье до 5,5 мг-экв/л в зимнюю межень.
Выводы:
Основным источником водоснабжения и водной артерией является р. Северная Двина;
Водные ресурсы территории достаточны для использования их в целях питьевого и промышленного водоснабжения;
Поверхностные воды относятся к гидрокарбонатному классу группы кальция;
Купальный сезон составляет 35-45 дней;
Во время паводка 1%-ой обеспеченности в зону затопления попадает северная часть муниципального образования, поэтому необходимым является проведение ряда мероприятий по защите территорий с учётом СНиП 22-02-2003, СНиП 33-01-2003, СНиП 2.06.15-85 (см. раздел «Инженерная подготовка территории»);
При использовании поверхностных вод в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения необходимо предусмотреть очистку вод до значений показателей качества согласно нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения».
Основными перспективными направлениями использования ресурсов поверхностных вод являются туризм и рекреация, промышленное и сельскохозяйственное водоснабжение, рыболовство.
|
