Как в гидрологическом отношении, так и в прикладных целях наибольший интерес представляют данные о величинах: среднегодового, высшего и низшего уровня. Кроме того, существенной характеристикой уровней является их изменчивость, в частности пределы колебаний, которые свойственны величинам среднегодового, высшего и низшего уровня в отдельных бассейнах и речных системах.

Все эти данные по рекам Коми республики сведены в табл. 14, составленную по материалам систематических наблюдений на гидропостах крупных и средних рек. Всего включено в эту таблицу 20 рек, с одной стороны, достаточно изученных в отношении гидрологического режима, а с другой стороны, характерных и типичных для различных частей территории республики.

Анализ цифровых данных табл. 14 позволяет наметить некоторые основные закономерности режима уровней на больших и средних реках республики.

Максимальные значения высших уровней отмечаются по р. Печоре (Усть-Уса, Щелья-Юр и Усть-Щугор), где они достигают 12,5-15,7 м. Помимо гидрометеорологических условий стока, столь значительные уровни и большая их изменчивость объясняются местными условиями. Так, например, на режим уровней Печоры в районе Усть-Усы большое влияние оказывает р. Уса, вскрытие которой в некоторые годы может близко совпадать во времени с вскрытием Верхней и Средней Печоры. В районе Щелья-Юр несомненно влияние достаточно многоводной Ижмы, которая также может повышать уровни в Печоре (площадь водосбора в устье Ижмы превышает 30 тыс. км², а на Печоре в створе Щелья-Юр составляет около 219 тыс. км²). В некоторые годы в районе Щелья-Юр образуются заторы. Аналогичные явления имеют место в районе Усть-Щугора. Характерно, что амплитуда колебаний высших уровней по Щелья-Юр всего лишь 2,44 м против 6,19 м по Усть-Усе и 9,24 м по Усть-Щугору.

Рис. 12. График колебания уровней р. Печоры:
а - у Троицко-Печорска;
б - у Усть-Цильмы.

Исключительно мала амплитуда колебаний высших уровней в низовьях Печоры (Ермица). Это объясняется распластанностью потока в связи с расширением долины и наличием многочисленных рукавов (шаров). Закономерность колебаний среднегодовых и низших уровней в общем аналогична отмеченному характеру изменений высших уровней по отдельным бассейнам республики.

Наступление высших уровней, как правило, на всех реках республики происходит вслед за вскрытием и ледоходом. Нарастание уровней и наступление пиков зависит от многоводности года и от характера весны, в частности от хода температур. Например, на Вычегде в маловодные дружные весны (рис. 16 б, 1937 г.) на 11-14 день после вскрытия реки наступает высший уровень. В многоводные годы, но с поздним вскрытием рек, что случается в холодные весны, срок наступления пика уровней удлиняется в среднем на 20-25 дней после вскрытия (рис. 16 б, 1927 г.). В 1940 г. на Печоре при длительном весеннем половодье пик уровней наступил более чем через месяц после вскрытия реки (рис. 12, 13).

Рис. 13. Типы годового хода уровней Печоры:
сплошные линии - ледостав и уровни у с. Усть-Уса;
линии с точками - ледостав и уровни у с. Якша.

Соотношение сроков вскрытия рек и наступления сроков высших уровней по основным бассейнам республики за период 1931-1946 гг. приведено в табл. 15.

Таблица 15. Среднемноголетние даты начала ледохода и наступления высшего уровня (1931-1946 гг.)

Табл. 15 показывает, что южные реки вскрываются рано и нарастание уровней происходит медленно (15-19 дней). Уровни горных притоков Печоры нарастают быстро, пик наступает на 7-10 день после вскрытия реки.

Некоторые дополнительные данные, устанавливающие закономерность в наступлении сроков вскрытия рек Коми республики, приведены ниже.

Низший уровень в южных районах республики и на западе (бассейны Вычегды, Сысолы, Мезени, Цильмы и Сулы) приходится обычно на летний или осенний период (август - сентябрь, иногда июль). Случаи зимнего низшего уровня на юге весьма редки, за исключением бассейна Лузы (10% случаев низшего уровня за 1931 -1946 гг. зарегистрировано зимой - в марте - апреле) и Вычегды по Сыктывкару (12% случаев за 1931 -1946 гг. приходится на февраль - апрель). Аналогичная закономерность имеет место и в отношении горных притоков Печоры, а также в отношении Ижмы (9% зимних минимумов за тот же период). Здесь сказывается достаточно активное зимнее питание за счет грунтового стока. Характерна повторяемость низших уровней зимой на Печоре: Якша - 12,5 %, Кожва -15%, Усть-Уса - 48 %, Щелья-Юр - 67 %, Усть-Циль-ма - 48%, Ермица - 100%.

Притоки Печоры - Северная Мылва и Илыч - расположены в близких друг к другу климатических условиях, первый - в равнинной части бассейна, второй - в горной и предгорной. Для Северной Мылвы повторяемость низшего годового уровня в зимнее время составляет 12,5%, а на Илыче низший уровень в году приходится на лето, т. е. повторяемость низших уровней зимой равна 0%.

Повторяемость зимнего минимума уровня для бассейна Усы составляет 37-100% в различных пунктах течения реки.

Для суждения о годовом ходе уровней главнейших рек Коми республики составлена серия графиков (рис. 12-17). На всех этих графиках дан годовой ход уровенного режима для наиболее характерных по водности годов - многоводного и маловодного.

В разделе о типах питания речных систем Коми республики мы отметили основные закономерности влияния характера питания на режим уровней, а также привели анализ этих закономерностей в связи с физико-географическими особенностями отдельных речных бассейнов. Графики колебания уровней по наиболее типичным рекам Коми АССР (рис. 12-17) иллюстрируют на конкретном цифровом материале ранее отмечавшиеся общие положения и связи между явлениями.

Рис. 14. График колебания уровней притоков р. Печоры:
а - р. Илыч, у Максимово;
б - р. Щугор, у Мичабичевника;
в - р. Уса, у с. Петрунь;
г - р. Уса, у Макарихи.

Так, например, на приведенных графиках четко выражен пик весеннего половодья, а также осенний подъем уровней (рис. 15, 16). Для рек горной и предгорной полосы осенний подъем выражен менее резко (притоки Печоры, рис. 14), чем для равнинных рек (Сысола, Вычегда, рис. 15, 16 б). Степень водности года также влияет на величины осеннего подъема уровней. По графикам рис. 15 и 16 можно проследить, что в маловодные годы этот подъем выражен лучше, чем в многоводные годы.

На рис. 12-17 приведен также зимний минимум уровней. Этот период, как и следовало ожидать, более продолжителен для рек северо-востока и востока республики (рис. 12-14), чем для юга и запада (рис. 15-17).

Рис. 15. Типы годового хода уровней р. Сысолы:
сплошные линии - уровни у с. Иб;
пунктир - у с. Палауз;
линии с точками - у Кажима.

На рис. 12 совмещены графики колебания уровней многоводного 1918г. и маловодного 1938 г. для некоторых пунктов р. Печоры (Троицко-Печорск и Усть-Цильма). Сопоставление этих графиков позволяет установить основные различия уровенного режима в указанные годы, наиболее контрастные по своему гидрологическому облику, а также сравнить характер хода уровней по отдельным участкам реки и отдельным частям ее бассейна.

Отметим некоторые особенности уровенного режима р. Печоры, вытекающие из анализа графиков уровней. Рассмотрим график уровней по Троицко-Печорску и Усть-Усе. Уровни весеннего паводка зигзагообразные с местными депрессиями и пиками. Весеннее половодье на указанном участке Печоры длится от одного до двух с половиной месяцев.

Ниже устья р. Усы уровни Печоры достаточно высоки на протяжении всего года. Выражены два максимума (весенний и осенний) и зимний минимум. График весеннего половодья пологой формы, в некоторые годы волна половодья распластанная, равномерность спада весеннего пика нарушается местными депрессиями и пиками.

Замечено общее сходство очертания кривой уровней весеннего половодья с кривой осенних уровней предыдущего года. Возрастание уровней Печоры наблюдается до Полярного круга, а ниже высота уровней падает вследствие распластывания потока.

Рис. 16. График колебания уровней р. Выми у Ванвиздино (а) и р. Вычегды у г. Сыктывкара (б).

Сравнение уровней Печоры (от верховья до устья Усы) за 1931 - 1946 гг. и сопоставление их с климатическими данными позволило выделить три типа графиков уровней, которые представлены на рис. 13.

Первый тип графика уровней характерен для годов с прохладной, но ранней весной, когда бывают частые возвраты холодов. При таких метеорологических условиях весеннее половодье затягивается до двух месяцев (с конца апреля до конца июня) и высший уровень наблюдается в начале июня. Волна половодья распластанная, продолжительность нарастания уровней длится 30-40 дней. Спад весенних уровней резко происходит в первую неделю, после начала спада, а затем замедляется. Минимум уровня в августе, затем небольшой подъем уровней с превышением над меженью на 60-80 см. К этому типу следует отнести 1931, 1933, 1935, 1940 гг.

Второй тип графика уровней характеризует маловодные годы с теплой и дружной весной. Нарастание уровней весной начинается в конце апреля, пик приходится на середину мая. Весенний паводок длится меньше месяца. Летом наблюдается продолжительный минимум. Осенний паводок отсутствует. К этому типу следует отнести 1932, 1934, 1937, 1938, 1941 гг.

Третий тип графика уровней наблюдается в многоводные годы. Ход температур в весенний период неустойчивый, случаются возвраты холодов. Лето прохладное с часто повторяющимися кратковременными дождями. Осенью дожди продолжительнее по времени, часты дожди ливневого характера.

Рис. 17. График колебаний уровней р. Мезени у Макариба и р. Вашки у Венденги (а), р. Печоры у Усть-Щугора (б).

Весеннее половодье длится около месяца (май), подъем и спад уровней крутые, в августе резкий подъем уровней, вызванный дождями, затягивающийся почти до ледостава. Зимние уровни выше среднего значения. Описанный тип хода уровней наблюдался в 1939 и 1944 гг.

На рис. 13 совмещены графики уровней за ряд лет по Печоре в створе Усть-Усы. На режиме Печоры у Усть-Усы сказываются слабая облесенность тундровой части бассейна, наличие вечной мерзлоты и совпадение сроков вскрытия Печоры и ее правобережных притоков со сроками вскрытия Усы. В результате действия этих факторов происходят катастрофические подъемы уровней, в отдельные годы достигающие 6 м за двое суток. Высокий весенний уровень в этом створе Печоры сменяется длительным стоянием низкого уровня летом.

На рис. 14 представлены графики колебания уровней по характерным горным притокам Печоры - Илычу, Щугору и по Усе.

Для Илыча у Максимова сопоставлены графики колебания уровней маловодного 1919 г. с многоводным 1918 г. Уровни многоводных годов крайне неустойчивы на протяжении всего года. Высший уровень наступает позже и по своей абсолютной величине он всегда больше по сравнению с высшим уровнем маловодного года (рис. 14 а).

Характерный график колебания уровней приведен на рис. 14 6 для Щугора у Мичабичевника за 1918 г. (маловодный) и за 1938 г. (многоводный). В маловодный год, с малоснежной зимой, весеннее половодье не выражено. Летом и осенью уровни низкие с небольшими пиками после дождей. В многоводные годы выражен весенний максимум, зимние и летние уровни значительно выше соответствующих уровней маловодного года.

Рис. 14 освещает уровенный режим р. Усы у Петруни (Балабана) и у Макарихи. В первом случае сопоставлены 1922 и 1929 гг., а во втором - 1916 и 1939 гг. как наиболее резко отличные по водному режиму. Режим уровней р. Усы зависит от облесенности, которая составляет для данного бассейна 25%, а также от наличия вечной мерзлоты.

В теплые дружные весны уровни быстро поднимаются, на четвертый-пятый день после вскрытия наступает средний высший уровень. В годы с неустойчивой весной с резко меняющимися температурами и часто выпадающими осадками весенний паводок продолжительный. На графиках рис. 15 и 16 приведены колебания уровней по некоторым южным рекам республики.

На рис. 15 для Сысолы приведены четыре типа графиков колебаний уровней в зависимости от количества и характера выпадающих осадков в течение года, а также от хода температур в весенний период. Первый тип характеризует маловодные годы. Он отличается вялым ходом уровней, непродолжительным (12-26 дней) весенним половодьем и небольшой амплитудой колебаний уровней (1,5-2,5 м). Летний ход уровней сравнительно ровный, с минимумом в августе. Осенью наблюдается второй, но очень слабый подъем уровней воды. Примером хода уровней воды первого типа может служить 1937 г. В метеорологическом отношении этот год был засушливым (за год выпало 80% среднемноголетней нормы осадков).

Второй тип графиков уровней характеризуется дружным весенним подъемом воды. Сроки весеннего паводка сжаты до месяца и менее. По сравнению с другими типами дата начала весеннего подъема воды и увеличения расходов запаздывает. Летняя фаза уровней имеет ровный ход с выраженным минимумом в июле - августе. Этот тип графика наблюдался в 1934, 1936 и 1941 гг. Указанные годы по своей водности являются средними.

Третий тип отличается растянутым периодом весеннего половодья до двух месяцев, причем подъем неоднократно сменяется спадом. Летний уровень имеет значительные колебания подъема и спада паводков. Годы, относящиеся к третьему типу, являются маловодными с резко выраженным максимумом осадков летом. Резкая изменчивость уровней в период половодья и его растянутость являются следствием возврата холодов, задерживающих таяние снега.

Четвертый тип графиков уровней Сысолы характеризует многоводные годы (1943-1944 гг.). Данный тип имеет дружное весеннее половодье средней продолжительности и сильно изменчивый ход уровня летом. Осенний уровень, по сравнению с летним, более постоянный и меньше по величине.

На рис. 16 представлен режим уровней Вычегды у Сыктывкара в условиях маловодного 1937 г. и многоводного 1944 г., причем сделано сопоставление с уровнями у Ванвиздино.

Весенний подъем уровней на Вычегде начинается 15-25 апреля, нарастание высшего уровня продолжается 10-25 дней, высокие горизонты держатся месяц - полтора. Пик весеннего половодья р. Вычегды сглажен и меньше по своей величине, чем на Печоре и ее притоках, что объясняется, по-видимому, большой шириной долины и развитой поймой. В дружные весны подъем уровней происходит быстро, на 9-15 день после вскрытия реки наступает высший уровень. В весны с поздним вскрытием и с возвратами холодов половодье продолжается полтора-два месяца, высший уровень наступает на 15-27 день после даты начала ледохода. В середине июня-начале июля на Вычегде наступает период межени. Уровни в межень довольно устойчивые. Амплитуда колебания межени при выпадении дождей не превышает 1 м. Осенний подъем уровня в некоторые годы продолжается до двух месяцев. Зимние уровни устойчивые, лишь в феврале - марте грунтовое питание ослабляется, и уровни снижаются.

На рис. 17 совмещены графики колебания уровней по бассейну Мезени (Мезень у Макариба) маловодного 1937 г. и многоводного 1932 г.; маловодного 1937 г. и многоводного 1941 г. (Вашка у Венденги). Весенний подъем горизонтов начинается обычно в конце апреля. Максимальный горизонт, как правило, наступает на 9-14 день после вскрытия реки. Максимальный уровень держится от двух до шести дней, а затем происходит медленный спад горизонтов, продолжающийся до июля. Летние и осенние уровни отличаются устойчивостью. В многоводные годы с дождливым летом и дождливой осенью образуется до двух-трех паводков.