Сначала я хотел написать статью о том, что обнажается на дне водохранилища в маловодные годы, когда уровень воды критически снижается, открывая обширные отмели. Но объем материала оказался настолько велик, что скорее всего придется сделать серию публикаций. Поскольку последующий материал будет сложно понять без хотя бы небольшого введения, то сначала нужно рассказать об особенностях режима водохранилища в качестве введения в тему.
Любое водохранилище – водоём с колеблющимся уровнем. Как следует из его названия, оно воду хранит, то есть накапливает за счёт того, что есть плотина, которая не даёт уйти накопленной воде, поддерживая высокий уровень водоёма. Откуда же эта вода берётся? Это весенние паводковые воды, поступающие при таянии снега весной, и вода, которую несут реки, собирая её с площади водосбора. Водохранилище – водоём работающий, то есть накопленная в нём вода определённым образом используются.
Вода уходит из него в основном двумя потоками. Один из них, проходя через плотину, вращает лопасти турбин, вырабатывая электроэнергию. Второй наполняет шлюзы, обеспечивая прохождение судов. Таким образом, уровень воды, достигнув максимума в начале лета, в дальнейшем снижается, производя полезную работу. Есть конечно и третий путь - трубы водослива холостого сброса, через которые вода просто сливается, в случае, если водохранилищу грозит переполнение вследствие слишком большого притока воды , либо если нужно срочно подпитать водой нижележащие водохранилища. Но в Рыбинском они используются редко, необходимости в холостых сбросах почти не возникает.
В Рыбинском максимальный уровень достигается в мае-июне, а минимальный бывает в марте, перед поступлением паводковых вод. В апреле уровень воды быстро повышается, а после прохождения максимального уровня начинается его плавное снижение. Среднемноголетний график изменения уровня я приводил ранее. Но снижаться бесконечно уровень не может, потому что у каждого водохранилища есть уровень мертвого объёма (УМО). Это уровень земляной дамбы, на котором стоит плотина, расположены шлюзы и турбинные агрегаты. Для Рыбинского водохранилища УМО составляет 97 м над уровнем моря. То есть ниже этой отметки вода не уйдет, даже если будут открыты все проходы через плотину, потому что все они находятся выше УМО. В реальности этот уровень не достигается никогда, поскольку такое снижение грозит обнажением водозаборов городов и промышленных предприятий. Критическим считается приближение даже к 98 горизонтали, поэтому именно отметка 98 метров принята за нижнюю границу зоны временного затопления.
Основной показатель для любого водохранилища – это нормальный подпорный уровень (НПУ), выше которого вода обычно не поднимается, а если немного поднимается, то происходит это крайне редко и ненадолго. Именно этот уровень соответствует береговой линии водохранилища на всех картах. Для Рыбинского НПУ равен 102 м над уровнем моря.
Каждому водохранилищу установлен также форсированный подпорный уровень (ФПУ), превышение которого недопустимо и чревато техногенной катастрофой. В реальности он никогда не достигается и даже приближения к нему никогда не происходит. Для Рыбинского отметка ФПУ установлена на уровне 103,81 м.
Таким образом, реально уровень Рыбинского водохранилища колеблется между 98 и 102 горизонталями. Вот эти 4 метра по вертикали и составляют рабочий объем водохранилища. Расположенные между этими отметками прибрежные мелководья при снижении уровня временно становятся сушей, а при повышении его до НПУ – полностью заливаются водой. Прибрежная зона, расположенная между 98 и 102 отметками со специфическим режимом периодического затопления-осушения называется зоной временного затопления. На следующей схеме показано, что происходит с зоной временного затопления в многоводный год.
Как же высокий уровень многоводного года отражается на состоянии природы? В такой год зона затопления почти полностью залита водой, Под её слоем гибнут травы, выросшие в прошлом году. В слое мелкой воды разрастаются влаголюбивые растения, а также совершенно особые амфибионтные растения, способные жить и в воде, и на суше. Причем на суше они образуют сухопутную форму, а в воде - совершенно другую, водную, с подводными плавающими листьями. Примеры таких растений - горец земноводный и стрелолист. Листайте галереи.
Далеко не все растения так умеют. Сухопутные растения губит затопление, их корни просто задыхаются под водой. Водные растения наоборот, гибнут, если окажутся на суше. А вот амфибионты прекрасно себя чувствуют и в воде, и на суше.
Колебания уровня с максимумом в мае-июне и минимумом в марте происходят каждый год.
Но максимальный уровень конкретного года в значительной степени зависит от количества осадков в зимний период. Бывают годы, когда в течение зимы выпадает слишком мало снега, а если к тому же наступает сухая весна, а за ней засушливое лето, то воды для наполнения до НПУ не хватает, и такой год считается маловодным.
В маловодные годы максимальный уровень не доходит до проектного, не всегда превышая даже отметку 100 м. В дальнейшем уровень быстро снижается. В результате большая часть зоны временного затопления в такой год не заливается водой и зарастает пышной влаголюбивой растительностью.
После столь долгого, и для кого-то возможно нудного вступления, можно перейти к тому, что же скрывают воды Рыбинского водохранилища. Понятно, что узнать это возможно только в маловодные годы, когда от воды рано освобождаются большие площади зоны временного затопления. За последнее десятилетие наиболее маловодным был 2014 год. Максимальный уровень этого года был всего 100,76 м. После достижения этого уровня, вода начала довольно быстро уходить. К концу сентября от воды освободилось более 70% зоны временного затопления. Отмели в некоторых местах достигали ширины в 2-3 километра.
Все знают о том, что в маловодные годы при снижении уровня воды обнажаются постройки затопленного города Мологи, руины и фундаменты знаменитого Леушинского монастыря и многих затопленных церквей. Поскольку это не раз обсуждалось во множестве публикаций, я не буду касаться этих вопросов, сосредоточив внимание на объектах, которым уделяется гораздо меньше внимания, хотя они его также заслуживают.
На отмелях, появляющихся в маловодные годы, становятся видны следы деятельности людей, оставившие их за несколько последних тысячелетий! Размывая донные отложения и постепенно снижаясь, вода обнажает то, что не гниет и может сохраняться длительное время: камни, кости, осколки посуды, куски шлака, металл. На первый взгляд, все это непонятные черепки, обломки, ржавые гвозди, непонятно откуда здесь взявшиеся куски шлака никому не нужны и не интересны.
Но если немного вникнуть и постараться понять, что же вымыли из грунта и оставили нам волны Рыбинского моря, разделить эти находки по историческим периодам, а может быть даже провести небольшие реконструкции, то мы воочию увидим историю Русской Атлантиды, скрытой под спудом вод. И совсем не обязательно для этого беспокоить руины древнего города Мологи или Леушинского монастыря. Интересные объекты можно найти на обнажившихся отмелях буквально на каждом шагу.
Об объектах материальной культуры, которые можно увидеть при снижении уровня воды в маловодные годы, начиная со времен каменного века, и до середины ХХ века, когда они были поглощены водой рукотворного моря, я расскажу в следующих публикациях.