затор

ЗАТОР

Многослойное скопление льдин в русле, стесняющее живое сечение и вызывающее подъем уровня воды на заторном участке реки. З. формируются в местах, где задерживается вскрытие реки из-за повышенной толщины и прочности ледяного покрова (в местах зажора во время замерзания), а также вследствие заклинивания русла ледяными полями в местах перегиба уклона (с большого на малый) или стеснения его специфическими русловыми формами (поворотами, островами и т. п.).

По длине З. имеют неоднородное строение. Выделяют три основные части заторного скопления: 1) замок З., представляющий собой покрытый трещинами ледяной покров или перемычку из ледяных полей, заклинивших русло; 2) собственно З., или голова З., — участок многослойного скопления хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торошению; на этом участке продольный уклон З. превышает уклон при открытой водной поверхности; 3) хвост З. — примыкающее к З. однослойное скопление льдин в зоне подпора. На участках шлейфа продольный уклон водной поверхности меньше, чем при свободном русле. На крупных реках шлейф может достигать десятков км.

[s]image_34.png[/s]

_{Продольный профиль затора льда: 1 — замок затора, 2 — голова затора, 3 — хвост затора.}

Наиболее распространенный механизм образования З. — разрушение ледяного покрова в процессе торошения и сжатия льдин, т. н. З. торошения. Заторные скопления, формирующиеся путем увлечения льдин под кромку, — З. подныривания — наблюдаются сравнительно редко и главным образом на зарегулированных участках рек. З. различаются также по месту их образования на определенном участке реки [161]. Выделяют: русловые З., образующиеся у кромки ледяного покрова или в местах стеснения русла; устьевые, формирующиеся в рукавах дельт и на устьевых участках рек, впадающих в озера или в более поздно вскрывающиеся реки; подпорные — в зонах выклинивания подпора уровня воды водохранилищ. Русловые З., за исключением З. на отдельных участках перегиба продольного профиля реки или с особо значительными русловыми препятствиями, не формируются в одних и тех же местах. Два других типа З. образуются в определенных, заранее известных местах.

Механизм и физика образования З. еще до конца не выяснены. Предполагают [199], что З. не являются просто механической закупоркой русла льдом, а имеют также теплофизическую природу. Они связаны со смерзанием льда, вызванным тем, что толстый лед может сохранять внутри температуру несколько ниже нуля, а переохлаждение воды в реке во время весеннего ледохода возможно при похолоданиях, часто случающихся во время З. Количество льда в З. вычисляется по данным о расходах льда, поступающего за период заторообразования с верхних участков, с учетом льда, находящегося на заторном участке до вскрытия. Количество льда в З. можно также рассчитать гидравлическим методом с помощью опорных кривых либо модулей расхода по данным уроненных наблюдений на верхнем и нижнем створах с учетом морфологических характеристик [164]. На заторных участках крупных рек сосредоточивается от 50 до 200 млн. м³ льда.

Заторный подъем уровня воды — заторный уровень, обусловленный стеснением русла реки заторными скоплениями, является косвенной характеристикой мощности З. При формировании сильных З. заторный уровень поднимается на 5—10 м, средних — от 3 до 5 м, слабых — до 3 м. Наибольшей устойчивостью (более 3 сут) и высокими заторными подъемами уровня воды отличаются З., образующиеся выше участка с ненарушенным ледяным покровом при дружном формировании весеннего половодья и расходах воды, близких к максимальным. З., формирующиеся при заклинивании русла реки ледяными полями на подъеме или пике невысокого паводка, характеризуются слабой устойчивостью (менее 1 сут).

Большая повторяемость З. льда и заторные подъемы уровня на 5— 10 м наблюдаются на крупных реках, текущих с Ю на С, а также на реках, верховья которых находятся в горах, а низовья — на равнине. На этих реках максимальные заторные уровни превышают максимальные уровни весеннего половодья. З. представляют серьезную опасность, вызывая катастрофические наводнения.

Разрушение З. происходит как под действием силы потока воды, так и под влиянием тепла солнечной радиации и паводочных вод, способствующих снижению прочности льда в З. и размыву заторных скоплений. Прорыв З., т. е. возобновление движения льда на заторном участке, сопровождается перемещением больших масс льда со скоростью более 1,5 м/с и образованием навалов льда на берегах высотой более 3 м.

^{Лит.: [64, 211]}

_{Р. В. Донченко}