Режим паводка в условиях водохранилища значительно отличается от характера прохождения его до зарегулирования реки. В частности, уменьшаются скорости течения, особенно в средней и приплотинной частях. Нормальный подпорный уровень воды около плотины выше естественных паводковых горизонтов воды в реке данного места. По мере удаления от плотины превышение уменьшается, и в месте выклинивания подпора водохранилищ эти горизонты совпадают. Выклинивание подпорного уровня воды наблюдается на всех притоках зарегулированного участка реки и зависит от величины уклона продольного профиля, площади поперечного сечения и объема стока каждого притока.
По конфигурации берегов и форме водохранилища весьма различны, что обусловлено рельефом речных долин, попавших в зону затопления. Различают озеровидные водохранилища, которым свойственны обширные площади мелководий с глубинами до 4 м, рекообразные, отличающиеся значительным сужением поймы, в результате чего площади мелководий у них невелики, и разветвленные, где они несколько больше.
При наполненном водохранилище в расширенных местах его поймы течение, образующееся от стока воды через плотину, практически неощутимо. В летнее время в этих районах течение наблюдается главным образом от ветровых явлений. Скорости сточных течений заметно возрастают в суженных местах водохранилища и в районе выклинивания подпора. Они увеличиваются при сработке уровня воды и достигают наибольших значений в предпаводковый и паводковый периоды. Основной сток происходит по руслам затопленных рек, в меньшей степени - с поймы. У берегов вода практически стоячая, если не принимать во внимание течений, возникающих при сгонных и нагонных явлениях. Неравномерное распределение скоростей обусловливает неравномерность водообмена по отдельным участкам, от интенсивности которого зависит рыбопродуктивность водохранилища.
Таким образом, водохранилища сочетают в себе элементы реки и озера. Сходство их с реками состоит в наличии в предпаводковый и паводковый периоды повышенных скоростей течения, большой протяженности и тождественности рельефа дна в верхних частях. Сходство водохранилищ с озерами в том, что и те, и другие имеют большие площади, необычную для рек ширину и значительные глубины. Для водохранилищ характерны заметные колебания уровня воды. Волновой, ветровой и ледовый режимы в водохранилищах близки к озерным. Замечено, что на водохранилищах меньше слабых и умеренных ветров. Они дуют чаще в направлении наибольшего расстояния водоема. Замерзает водохранилище прежде всего у берегов, в заливах и мелких местах, затем ледостав распространяется на всю площадь. Под влиянием ветров льдины отрываются и могут длительное время дрейфовать по водохранилищу. Таяние льда начинается с верховьев и по отрогам водохранилища.
Рыбное население водохранилищ формируется из трех источников: из реки и пойменных водоемов района затопления; из озер и прудов, связанных с водохранилищем рекой или притоками; из других водных бассейнов, откуда рыбы привозятся рыбохозяйственными организациями.
Не все рыбы, обитавшие в реке, сохраняются в водохранилище. Прежде всего исчезают виды, которые размножаются в реках, а нагуливаются в море. Постепенно уходят также рыбы, приспособленные к жизни в реке, в частности стерлядь, жерех, подуст, голавль, усач и елец. Одновременно на зарегулированных участках реки создаются благоприятные условия для некоторых озерных рыб (лещ, плотва, окунь и др.). К ним присоединяются и те, которые ранее на данном участке реки не жили. Например, тюлька из Днепровско-Бугского лимана поднялась в Каховское водохранилище, а оттуда в самое верхнее по течению Днепра Киевское водохранилище. В то же время в Кременчугском водохранилище появился карась серебристый, который попал сюда из прудов рядом расположенного Полтавского рыбокомбината.
В первые годы существования водохранилищ рыбы имеют большие площади естественных нерестилищ в залитых водой пространствах поймы реки, где они успешно размножаются на растительных субстратах и в большом количестве находят кормовые организмы. В результате появляются мощные стада как ценных, так и малоценных рыб. Однако через несколько лет условия для роста рыб начинают ухудшаться. Прежде всего это касается условий размножения, так как наземная растительность поймы под водой отмирает, а новая водная растительность развивается медленно. Затем снижается численность кормовых объектов. Колебания уровня воды осложняют размножение и питание рыб. Особенно неблагоприятные условия создаются для видов, которые откладывают икру на самых мелких местах (например, щука, сазан). Поэтому человек должен всемерно способствовать улучшению условий размножения и нагула рыбного населения водохранилищ.
Установлено, что водохранилища, имеющие значительные глубины, большую сработку уровня воды, интенсивный водообмен и недостаточное поступление с водой растворенных солей и газов, характеризуются маломощными рыбными стадами. Мелководные водохранилища с малой сработкой уровня и хорошим прогревом воды при одинаковом с глубоководными составе рыбного населения более рыбопродуктивны. Рыбопродуктивность тем больше, чем продолжительнее вегетационный период.
На воспроизводство рыбных запасов отрицательно влияет совпадение сработки уровня воды в водохранилище с нерестом рыб или инкубацией икры, отложенной в прибрежье, что часто приводит к гибели икры, в результате чего из состава стада выпадает целое поколение.
Рыба в водохранилищах, как и в других водоемах, постоянно находится в движении. Ранней весной с началом таяния льда к берегам подходят мелкие и крупные рыбы. После его окончания в заливы, балки устремляется щука, которая приступает к размножению раньше других видов. За нею сюда подходят судак и окунь. В другое время указанные виды больших скоплений не образуют.
В этот же период наблюдается массовый подход рыбы к участкам, расположенным ниже плотины. Тут концентрируются лещ, синец, карп, в меньшей степени сом, щука, судак, а из речных рыб - жерех, подуст, стерлядь и др. Правда, они держатся здесь и в другие времена года. К плотинам, расположенным в самом низовье реки, подходят также рыбы из моря - они стремятся добраться к своим бывшим нерестилищам.
С середины весны, с прогревом воды до 16 °C и началом массового нереста, и до окончания размножения вблизи берегов находятся лещ, плотва, карась, линь, синец, чехонь и др. Летом, в период нагула, взрослая рыба держится разреженно, в то время как молодь концентрируется у берегов на глубине до 4 м, причем массовый подход наблюдается в тихие теплые ночи. Большую часть года рыбы многих видов по глубине распределяются по размерному и возрастному составу. Чем крупнее или старше по возрасту рыба, тем на больших глубинах она находится. Исключением являются периоды нереста, заморных явлений или резких сработок уровня воды.
Осенью рыба вновь приходит в береговую полосу. С наступлением похолодания она собирается в стаи на глубоководных плесовых и русловых участках водохранилища. По перволедку при толщине льда не более 5 см рыба на непродолжительное время снова подходит в большом количестве к берегам, заходит в заливы, поднимается вверх по руслам подтопленных рек. Через прозрачный лед толщиной 2-15 см, пока он еще не покрыт снегом, можно увидеть рыбу (в основном карповые), которая подходит не только к береговой зоне, но и к самой границе воды, находящейся между кромкой льда и дном. При этом некоторые, стремясь выйти на более мелководный участок, настолько близко приближаются к урезу воды, что находятся там в необычном для рыбы горизонтальном (лежачем) положении.
По мере нарастания толщи льда рыба снова отходит от берегов на более глубокие места, где при благоприятном кислородном режиме держится до весны. При недостатке кислорода она начинает перемещаться с центрального глубоководного плеса в верховье водохранилища или его отроги, где имеется свежая речная вода. При увеличении кислородного дефицита происходит массовое передвижение рыбы всех видов, и тогда она густыми косяками идет в более обогащенную кислородом воду. В конце зимы, в период предпаводкового сброса воды из водохранилища, рыба начинает интенсивно передвигаться.
На поведение рыбы в местах ее концентрации большое влияние оказывают изменения температуры воздуха, выпадение осадков, сила и направление ветра, что в свою очередь изменяет и температуру воды. Замечено, что с понижением температуры воздуха и атмосферного давления, выпадением продолжительных осадков рыба отходит от берегов на более глубоководные места и находится там в малоподвижном состоянии. С наступлением ясных, тихих дней, повышением температуры и атмосферного давления в летнее или зимнее время она становится более активной, в большем количестве подходит к берегам.
