Температурный и ледовый режим
Сток Днепра
Для определения природного стока Днепра необходимо учитывать влияние хозяйственной деятельности, подсчёт которой затруднён из-за наличия огромного количества потребителей воды (в том числе за пределами страны) и значительного её испарения с поверхности водохранилищ. В связи с этим его оценку обычно выполняют на протяжении длительного времени лишь для створов реки, не испытавших значительного влияния антропогенного фактора. Для Украины таковыми традиционно являются два водных пункта – Киев (площадь бассейна – 328 тыс.км2, расстояние от устья – 880 км) и Каменка (459 тыс.км2 и 403 км). Стоковые характеристики Днепра в створе Каменки (где площадь бассейна составляет 90%) характеризует практически весь сток реки.Сложные расчёты стока Днепра за более чем 120-летний период наблюдений (начиная с 1881 г.) позволили установить средний показатель многолетнего расхода воды в районе Киева, составивший 1370 м3/с (43,2 км3 в год). Максимальный средний годовой расход наблюдался в 1970 г. – 2490 м3/с (78,5 км3), а минимальный (1921 г.) – 600 м3/с (18,9 км3). За этот же период среднее многолетнее значение стока в районе Каменки составило 1640 м3/с (51,7 км3). Здесь наибольший годовой сток отмечался в 1970 г. – 3060 м3/с (96,5 км3), а наименьший 1921 г. составил 709 м3/с (22,4 км3). Сток Днепра в устье (с учётом Ингульца, Конки, Базавлука и др. притоков) оценивается в 53,0 км3.Поскольку сток Днепра зарегулирован, оценку его максимального и минимального значения целесообразно осуществлять для периода, предшествовавшего строительству гидротехнических сооружений. Максимальный расход воды у Киева наблюдался вмае 1931 г. и составил 23100 м3/с., а в районе Каменки максимум (25100 м3/с.) был достигнут неделю спустя.
Процессы в водохранилищах
Наибольшей высоты (до 4 метров) ветровые волны достигают в Кременчугском водохранилище, где они зафиксированы в районе Светловодска осенью 1969 г. На развитие ветровых волн оказал влияние размер акватории и ориентация водохранилища (с северо-запада на юго-восток) по линии наибольших скоростей ветра. Вследствие действия ветровых волн в Кременчугском водохранилище отмечались случаи повреждения судов и даже их затопления.Значительную повторяемость на водохранилищах имеют сгонно-нагонные явления, наибольшего развития достигающие в осенний период на Киевском, Кременчугском и Каховском водохранилищах. Наибольший нагон на Киевском водохранилище наблюдался вблизи Вышгорода в ноябре 1981 г. и составил 50 см, а наибольший сгон (45 см) в октябре 1974 г. На Кременчугском водохранилище максимальный нагон (71 см) отмечен у Светловодска в октябре 1973 г., а максимальный сгон (72 см) – в октябре 1969 г. вблизи Черкасс. Самый высокий нагон на днепровских водохранилищах зафиксирован у Новой Каховки (83 см) в январе 1969 г., которому в тот же день в северо-восточной части Каховского моря соответствовал максимальный сгон – 106 см. Сейши (франц. seiche) – стоячие волны, возникающие в относительно замкнутых водоёмах, при которых происходит колебательное движение всей массы воды с амплитудой до 1-2 м и периодом от считанных минут до нескольких часов. На крупных днепровских водохранилищах (прежде всего Каховском) сейшевые явления имеют значительную повторяемость. При этом в узлах сейшев возможно формирование течений, достигающих скорости 0,5 м/с и более. Предполагают, что с сейшевыми явлениями связаны частые случаи быстрого восхождения ледовых полей, в некоторых случаях приводившие к повреждению судов.
Температурный и ледовый режим.
Бьеф (франц. bief), часть водоёма или реки, примыкающая к водоподпорному сооружению (плотина, шлюз). Верхний бьеф расположен выше по течению, перед водоподпорным сооружением, а нижний бьеф находится ниже по течению (по другую сторону водоподпорного сооружения).Основное направление Днепра (с севера на юг) предопределяет рост температуры воды вниз по течению. В среднем наивысшая температура поверхностного слоя воды наблюдается в июле, когда в верхних бьефах водохранилищ она составляет – Киевского +21,0°С, Каневского +21,5°С, Кременчугского +22,0°С, Днепродзержинского +22,5°С, Днепровского +23,0°С, Каховского +23,0°С. Максимальные температуры, зафиксированные в поверхностном слое водохранилищ, в Киевском и Каневском составили +30°С, а в расположенных ниже по течению – +32°, +33°С. Переход температуры воды отметки +0,2°С весной в Киевском водохранилище происходит в конце марта, в Каховском – на две недели раньше. Обратный переход отмечается осенью на Киевском водохранилище 10 декабря, а в Каховском – под новый год. Ежегодно на водохранилищах каскада отмечаются ледовые явления, наибольшая продолжительность которых наблюдается на Киевском водохранилище, а наименьшая – на Днепровском и Каховском. Средняя продолжительность ледостава составляет соответственно 100-110 и 60-70 суток, а максимальная толщина льда – от 40 см (Киевское) до 25-30 см (Днепровское и Каховское). Температурный режим в средних и приплотинных частях водохранилищ отличается от нижних бьефов, где в летний период она несколько ниже (чем вниз по течению), а зимой образуются довольно обширные проруби (до 10 км и более в длину). Определенная роль в температурном режиме водохранилищ принадлежит антропогенному фактору, в частности сбросу подогретой воды Киевской ТЕЦ-5, Трипольской, Приднепровской, Запорожской ТЭС, Запорожской АЭС и другими крупными предприятиями. В районе сбросов тёплой воды Днепр никогда не замерзает, а температура воды здесь выше, чем на прилегающих участках.