Мы уже отметили, что в процессе круговорота воды в природе могут возникнуть опасные явления гидрологического характера. Наиболее распространёнными и часто повторяющимися из них являются наводнения.
По данным МЧС России, наводнения по повторяемости, площади распространения, суммарному среднегодовому ущербу занимают первое место в России среди известных стихийных бедствий. По числу человеческих жертв они занимают второе место после землетрясений.
На территории России наводнения угрожают почти 40 городам и нескольким тысячам других населённых пунктов. Повторяемость наводнений в среднем колеблется от одного раза в 5-10 лет до одного раза в 15-20 лет. Но есть города, где наводнения наблюдаются один раз в 2-3 года (Уфа, Орск, Курск и ряд других).
Что такое наводнение?
Наводнение - это значительное затопление местности в результате подъёма уровня воды в реке, озере, водохранилище или море, наносящее материальный ущерб экономике, социальной сфере и природной среде. Возникают наводнения вследствие обильного и сосредоточенного притока воды при таянии снега и ледников, длительного выпадения интенсивных дождей в бассейнах рек, загромождения русел рек тающим льдом (заторов) или закупоривания русел реки внутренним, вновь образующимся льдом (зажор), нагона воды ветром в морских устьях рек.
Одно из многочисленных наводнений в Санкт-Петербурге
Затопление водой местности, которое не сопровождается ущербом окружающей среде, называется розливом реки, озера или водохранилища.
Виды наводнений
Наводнения могут быть вызваны различными причинами, связанными с особенностями речного стока воды и его изменениями в различное время года. На сток воды в реках оказывают влияние таяние снега и льда, ливневые осадки и нагонный ветер в устьях рек. В зависимости от этих причин различают несколько видов наводнений.
- Наводнения, связанные со стоком воды во время половодья.
Половодье - это ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон увеличение объёма воды в реке, которое сопровождается выходом её вод из берегов и затоплением поймы реки. Половодье равнинных рек в местах с умеренным климатом вызывается весенним снеготаянием (весеннее половодье). Половодье на реках, берущих начало высоко в горах, вызывается таянием снега и ледников в летнее время (летнее половодье). Этот вид наводнений отличается значительным и довольно длительным подъёмом уровня воды в реке.
- Наводнения, формируемые за счёт паводка.
Паводок - это стремительное, кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды, возникающее в результате быстрого таяния снега, ледников, обильных дождей. Значительный паводок может вызвать наводнение. Этот вид наводнений характеризуется интенсивным, сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды.
- Наводнения, вызываемые большим сопротивлением, которое водный поток встречает в русле реки. Они происходят при заторах и зажорах льда в реке.
Затор - это скопление льда в русле реки, ограничивающее её течение. Заторы образуются обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек. Чаще всего заторы образуются на реках, текущих с юга на север (Северная Двина, Печора, Лена, Енисей, Иртыш).
Зажор - это явление, сходное с затором льда, но оно наблюдается на реках в начале зимы. Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Зажор возникает из-за скопления в русле реки рыхлого льда и небольших льдин и вовлечения его под кромку образовавшегося ледяного покрова, что препятствует свободному течению воды и вызывает подъём уровня воды в реке вверху по её течению. По частоте зажорных наводнений и величине подъёма воды отмечаются реки Ангара и Нева.
- Наводнения, связанные с ветровым нагоном воды на берегах больших озёр и в морских устьях крупных рек. Такие наводнения возникают на наветренном берегу водоёма, когда под воздействием на водную поверхность сильного ветра уровень воды поднимается.
Все вышеперечисленные виды наводнений в зависимости от их масштаба и наносимого материального ущерба подразделяются на низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические.
Низкие (малые) наводнения наблюдаются в основном на равнинных реках. Частота их повторения примерно один раз в 5-10 лет. Эти наводнения наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают жизни населения.
Высокие (большие) наводнения сопровождаются значительным затоплением, охватывают большие участки речных долин и нарушают жизнедеятельность населения. В густонаселённых районах наводнения нередко приводят к необходимости частичной эвакуации людей и наносят ощутимый материальный ущерб. Частота повторения больших наводнений примерно один раз в 20-25 лет.
Выдающиеся наводнения вызывают затопление обширных территорий, парализуют хозяйственную деятельность населения, наносят большой материальный ущерб. При этом возникает необходимость массовой эвакуации населения из зоны затопления. Такие наводнения отмечаются примерно один раз в 50-100 лет.
Катастрофические наводнения вызывают затопление обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. В зоне затопления полностью парализуется жизнедеятельность человека. Такие наводнения приводят к огромным материальным убыткам и гибели людей. Отмечаются они примерно один раз в 100-200 лет.
Масштабы последствий наводнения зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, скорости водяного потока, площади затопления, времени года и плотности проживания населения на затопляемой местности.
История знает немало примеров катастрофических наводнений.
Картину самого древнего из них удалось восстановить по данным археологических исследований.
Было установлено, что Чёрное море 12 000 лет назад представляло собой пресноводное озеро, а 7500 лет назад из-за глобального потепления на Земле, таяния ледников и поднятия уровня воды в Мировом океане оно было заполнено водами Средиземного моря и превратилось в солёное Чёрное море.
Современные американские геологи В. Питман и В. Райн, собрав воедино все известные науке факты о происшедшем прорыве океанических вод 7,5 тысяч лет назад, сумели воспроизвести картину гидрологической катастрофы.
Воды Средиземного моря ринулись в проход между Азией и Европой. Около года в этом месте вода низвергалась с высоты 120 м. Озеро, превращенное в Чёрное море, вышло из берегов и затопило почти сто тысяч квадратных километров земли, главным образом северо-западное побережье. Рядом с Чёрным морем образовалось новое, Азовское море. На востоке воды подошли к подножиям Кавказского хребта. Не меньше трёхсот дней стремились воды через долину, где теперь находится пролив Босфор, соединяющий Чёрное и Мраморное моря. Каждый день через неё протекало 50 кубических километров воды, и уровень Чёрного моря каждые сутки поднимался на 15 сантиметров.
На северном и западном побережьях Чёрного моря катастрофа приняла трагический характер. За каждые сутки вода здесь продвигалась на 400 м. Здесь была затоплена большая площадь земли.
Всемирный потоп. Гибель всего живого. Гравюра Гюстава Доре
Смертельная опасность вынудила людей стремительно уходить с насиженных мест, вызвав тем самым мощное движение человеческих масс. Спасшиеся от потока люди навсегда запомнили ужасные дни и ночи бегства от мчавшейся за ними воды.
Эта катастрофа, возможно, была отождествлена впоследствии с описанным в Библии Всемирным потопом.
Проверьте себя
- Дайте определение природному явлению наводнение.
- Перечислите основные виды наводнений.
- Какие природные явления гидрологического происхождения могут вызвать наводнения?
После уроков
В дневнике безопасности приведите примеры наводнений в Российской Федерации, которые произошли по различным причинам (половодье, паводок, нагонные ветры). Укажите их последствия и мероприятия по защите населения. Примеры можно подобрать с помощью Интернета и средств массовой информации.
Задания 4. Геоэкологические проблемы
Глобальные изменения климата могут привести к таянию покровных ледников и повышению вследствие этого уровня Мирового океана. Какой из перечисленных городов России может в наибольшей степени пострадать в случае такого развития событий?
1) Кемерово
2) Калининград
3) Новосибирск
Такие неблагоприятные климатические явления, как засухи, суховеи и пыльные бури, значительно затрудняют хозяйственное использование территории. Для какой из перечисленных территорий России они наиболее характерны?
1) Кировская область
2) Камчатский край
3) Астраханская область
4) Республика Коми
Многолетняя мерзлота оказывает влияние на хозяйственную деятельность человека: добычу полезных ископаемых, строительство дорог и зданий. В каком из перечисленных регионов России необходимо учитывать последствия оттаивания многолетней мерзлоты?
3) Ростовская область
4. Глобальные изменения климата могут привести к таянию покровных ледников и повышению вследствие этого уровня Мирового океана. Какой из перечисленных городов России может в наибольшей степени пострадать в случае такого развития событий?
1) Смоленск
2) Екатеринбург
3) Архангельск
4) Новосибирск
С сейсмичностью и подводным вулканизмом тесно связана опасность возникновения огромных морских волн - цунами, под угрозой которых находятся территории прибрежных городов и населённых пунктов. На какой из перечисленных территорий России необходима работа специальных служб по предупреждению населения о цунами?
1) Чукотский полуостров
2) Кольский полуостров
3) Курильские острова
4) архипелаг Новая Земля
Для безопасности людей в сейсмоопасных районах применяется особая технология строительства. В каком из перечисленных регионов необходимо вести сейсмостойкое строительство?
1) Тульская область
3) Ленинградская область
Такие неблагоприятные климатические явления, как засухи, суховеи и пыльные бури, значительно затрудняют хозяйственное использование территории. Для какой из перечисленных территорий они наиболее характерны?
1) Республика Калмыкия
3) Хабаровский край
4) Республика Карелия
Для многих стран актуальными являются наблюдение за вулканической активностью и работа служб по оповещению населения о предстоящих извержениях вулканов. Для какой из перечисленных стран актуально постоянное наблюдение за вулканической активностью?
1) Финляндия
2) Исландия
4) Австралия
Сель - грязевой или грязекаменный поток, отличающийся разрушительной силой, внезапностью возникновения. В каком из перечисленных регионов России возникновение селей наиболее вероятно?
1) Кабардино-Балкарская Республика
2) Смоленская область
3) Республика Калмыкия
4) Калининградская область
Землетрясения - стихийные бедствия, от которых часто страдают люди. Своевременное оповещение населения специальными службами может предотвратить катастрофические последствия землетрясений. В какой из перечисленных стран необходимы такие специальные службы?
1) Австралия
2) Мексика
3) Ирландия
4) Нидерланды
С сейсмичностью и подводным вулканизмом тесно связана опасность возникновения огромных морских волн - цунами, под угрозой которых находятся территории прибрежных городов и населённых пунктов. В каком из перечисленных регионов России необходима работа специальных служб по предупреждению населения о приближении цунами?
2) Ямало-Ненецкий АО
3) Приморский край
С сейсмичностью и подводным вулканизмом тесно связана опасность возникновения огромных морских волн - цунами, под угрозой которыхнаходятся территории прибрежных городов и населённых пунктов. В какой из перечисленных стран необходима работа специальных служб по предупреждению населения о приближении цунами?
2) Болгария
3) Туркмения
4) Филиппины
13. Снежные лавины - одно из наиболее грозных и опасных природных явлений. В каком из перечисленных регионов России снежные лавины представляют наибольшую опасность?
1) Чувашская Республика
2) Калининградская область
3) Архангельская область
4) Республика Северная Осетия - Алания
Наводнения - стихийные бедствия, от них страдают люди, живущие на берегах рек. На какой из перечисленных рек наводнения наиболее часто происходят в летнее время?
Землетрясения - стихийные бедствия, от которых часто страдают люди. Своевременное оповещение населения специальными службами может предотвратить катастрофические последствия. В какой из перечисленных стран необходимы такие специальные службы?
1) Финляндия
3) Нидерланды
НАВОДНЕНИЕ – это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море в период снеготаяния, ливней, ветровых нагонов воды, при заторах, зажорах и т.п.К особому типу относятся наводнения, вызываемые ветровым нагоном воды в устья рек. Наводнения приводят к разрушениям мостов, дорог, зданий, сооружений, приносят значительный материальный ущерб, а при больших скоростях движения воды (более 4 м/с) и большой высоте подъема воды (более 2 м) вызывают гибель людей и животных. Основной причиной разрушений являются воздействия на здания и сооружения гидравлических ударов массы воды, плывущих с большой скоростью льдин, различных обломков, плавсредств и т.п. Наводнения могут возникать внезапно и продолжаться от нескольких часов до 2 – 3 недель.
Виды наводнения
В зависимости от причины возникновения наводнения разделяют на 5 видов:
- половодье – наводнение, возникающее в результате таяния снега и выходом водоёма из естественных берегов
- паводок – наводнение, связанное с сильными дождями
- наводнения, вызванные большим скоплениями льда, которые загромождают русло реки и мешают воде уходить вниз по течению реки
- нагонные наводнения , происходящие из-за сильного ветра, который гонит воду в одном направлении, чаще всего против течения
- наводнения, возникающие в результате прорыва плотины или водохранилища.
| Половодье | Паводок | Затор | Зажор | Ветровой нагон |
| периодически повторяющийся, довольно продолжительный подъём уровня воды в реках, обычно вызываемый весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками. Затапливает низкие участки местности. | интенсивный сравнительно кратковременный подъём уровня воды в реке, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при оттепелях. В отличие от половодий, паводки могут повторяться несколько раз в году. Особую угрозу представляют так называемые внезапные паводки, связанные с кратковременными, но очень интенсивными ливнями, которые случаются и зимой из-за оттепелей. | закупоривание русла неподвижным ледяным покровом и нагромождением льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъём уровня воды в месте скопления льда и выше него. Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны, и возникают из-за неодновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своём течении запруживаются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды. Заторные наводнения характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке. | ледяная пробка, скопление внутриводного, рыхлого льда во время зимнего
ледостава в сужениях и на излучинах русла, вызывающее подъём воды на некоторых участках выше уровня основного русла реки. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным, однако меньшим, чем при заторе, подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.
| подъём уровня воды в морских устьях крупных рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ, вызванный воздействием сильного ветра на водную поверхность. Характеризуются отсутствием периодичности, редкостью и значительным подъёмом уровня воды, а также, как правило, кратковременностью. Наводнения такого типа наблюдались в Ленинграде (1824, 1924), Нидерландах (1953). |
|
|
|
|
|
Причины наводнений:
- Продолжительные дожди
- Таяние снегов
- Волна цунами
- Профиль дна
- Прорыв плотин
- Иные природные и техногенные причины
Классификация наводнений:
1. ливневые (дождевые);2. половодья и паводки (связанные с таянием снега и ледников);
3. зажорные и заторные (связанные с ледовыми явлениями);
4. завальные и прорывные;
5. нагонные (ветровые на побережьях морей);
6. цунамигенные (на побережьях от подводных землетрясений, извержений и прибрежных крупных обвалов).
Речные наводнения делят на следующие типы:
1. низкие (небольшие или пойменные) - затапливается низкая пойма;
2. средние - затапливаются высокие поймы, иногда заселенные или техногенно обработанные (пашни, луга, огороды и др.);
3. сильные - затапливаются террасы с расположенными на них строениями, коммуникациями и др., часто требуется эвакуация населения, хотя бы частичная;
4. катастрофические - существенно затапливаются огромные пространства, включая города и поселки; требуются аварийно-спасательные работы и массовая эвакуация населения.
По масштабу проявления 6 категорий наводнений:
1. Всемирный потоп;
2. континентальные;
3. национальные;
4. региональные;
5. районные;
6. местные.
Антропогенные причины наводнений:
Прямые причины - связаны с проведением различных гидротехнических мероприятий и разрушением плотин.Косвенные - сведение лесов, осушение болот (осушение болот - естественных аккумуляторов стока увеличивает сток до 130 - 160%), промышленная и жилищная застройка, это приводит к изменению гидрологического режима рек за счёт увеличения поверхностной составляющей стока. Уменьшается инфильтрующая способность почв и увеличивается интенсивность их смыва. Сокращается суммарное испарение из-за прекращения перехвата осадков лесной подстилкой и кронами деревьев. Если свести все леса, то максимальный сток может возрасти до 300%.
Происходит уменьшение инфильтрации из-за роста водонепроницаемых покрытий и застроек. Рост водоупорных покрытий на урбанизированной территории в 3 раза увеличивает паводки.
Деятельность человека, ведущая к наводнениям:
1. Стеснение живого сечения потока вдольрусловыми дорогами, дамбами, мостовыми переходами, что уменьшает пропускную способность русла и повышает уровень воды.
2. Нарушение естественного режима расходов и уровней воды, как это происходит на нижней Волге в результате сезонного регулирования стока вышележащими водохранилищами: потребность в зимней энергии заставила в 2-3 раза повысить расходы воды зимой, что при наличии ледяного покрова сопровождается ростом уровня воды (зимними наводнениями), зачастую выше отметок в половодье.
3. Освоение территорий в нижних бьефах водохранилищ многолетнего регулирования стока. Хозяйственное освоение пойм увеличивает максимальный сток.
Классы наводнений
1. Низкие. Как правило, наносят незначительный урон. Охватывают прибрежные территории небольшого размера. Сельскохозяйственные угодья затопляются менее чем на 10 %. Почти не выбивают население из текущего ритма жизни. Повторяемость – 5-10 лет.
2. Высокие. Наносят существенный ущерб (моральный и материальный). Охватывают большие территории речных долин. Затапливают около 10-15 % угодий. Нарушают как бытовой, так и хозяйственный уклад населения. Очень вероятна частичная эвакуация людей. Периодичность – 20-25 лет.
3. Выдающиеся. Причиняют большой материальный урон, охватывая речные бассейны. Под водой оказывается примерно 50-70 % сельхозугодий, а также определённая часть населённых пунктов. Выдающиеся наводнения не только нарушают бытовой уклад, но и парализуют хозяйственную деятельность. Необходима эвакуация материальных ценностей и населения из зоны бедствия и защита главных объектов хозяйственного значения. Повторяемость – 50-100 лет.
4. Катастрофические. Причиняют огромный материальный урон, распространяясь на громадные территории в рамках одной или нескольких речных систем. Приводят к человеческим жертвам. Затапливается больше 70 % угодий, множество населённых пунктов, инженерных коммуникаций и промышленных предприятий. Полностью парализуется производственная и хозяйственная деятельность, а также меняется бытовой уклад населения. Периодичность – 100-200 лет.
Факторы опасности:
1. высота изменения уровня вод;2. скорость его изменения;
3. продолжительность периода подъёма;
4. сопровождающие явления (ветер, оползни, размыв грунта, бурные потоки, уничтожение сельскохозяйственной продукции, скота, гибель людей и др.).
Поток воды, как поражающий фактор
Характеристики потока воды как поражающего фактора:
1. Наибольший уровень воды.
2. Наибольший расход воды.
3. Скорость течения.
4. Площадь затопления.
5. Повторяемость величины наибольшего уровня воды.
6. Продолжительность затопления.
7. Температура воды.
8. Обеспеченность наибольшего уровня воды.
9. Время начала бедствия.
10. Скорость подъёма уровня воды за всё время наводнения.
11. Глубина затопления территории в рассматриваемой местности.
Поражающие факторы:
Совместное воздействие волн, ветра, ливневых осадков вызывает затопление местности. Это сопровождается значительным размывом побережья, приводит к разрушению зданий и сооружений, размыву железнодорожных и автомобильных дорог, авариям на коммунально-электрических сетях, уничтожению посевов и другой растительности, жертвам среди населения и к гибели домашних животных и природных экосистем. После спада воды проседают здания и земля, начинаются оползни и обвалы.Последствия наводнений:
Главными чертами обстановки, возникающей при таких стихийных бедствиях, являются: стремительное нарастание силы поражающих факторов, сложность доступа к потерпевшим, разрушительный характер ситуации, небольшие цифры выживания потерпевших, а также наличие сложных погодных условий (сели, ледоход, проливные дожди и т. п.).Величина ущерба зависит от:
1. - высоты подъёма;
2. - скорости подъёма уровня воды;
3. - площади затопления;
4. - своевременности прогноза;
5. - наличия и состояния защитных сооружений;
6. - степени заселённости и сельскохозяйственной освоенности речной долины;
7. - длительности стояния паводковых вод;
8. - частоты повторения наводнений (при повторных подъёмах уровня воды ущерб меньше, чем при первоначальном).
Прохождение паводков (затопление сельскохозяйственных угодий) после сбора урожая приводит к меньшим ущербам, чем до уборки.
Тяжесть ЧС при русловых наводнениях зависит не столько от абсолютного значения подъёма уровня воды, сколько от его значения относительно высотного расположения населённых пунктов.
Как подготовиться к наводнению?
Если Ваш район часто страдает от наводнений, изучите и запомните границы возможного затопления, а также возвышенные, редко затапливаемые места, расположенные в непосредственной близости от мест проживания, кратчайшие пути движения к ним. Ознакомьте членов семьи с правилами поведения при организованной и индивидуальной эвакуации, а также в случае внезапно и бурно развивающегося наводнения. Запомните места хранения лодок, плотов и строительных материалов для их изготовления. Заранее составьте перечень документов, имущества и медикаментов, вывозимых при эвакуации. Уложите в специальный чемодан или рюкзак ценности, необходимые теплые вещи, запас продуктов, воды и медикаменты.
КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ВО ВРЕМЯ НАВОДНЕНИЯ
По сигналу оповещения об угрозе наводнения и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходите (выезжайте) из опасной зоны возможного катастрофического затопления в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности, захватив с собой документы, ценности, необходимые вещи и двухсуточный запас непортящихся продуктов питания. В конечном пункте эвакуации зарегистрируйтесь.Перед уходом из дома выключите электричество и газ, погасите огонь в отопительных печах, закрепите все плавучие предметы, находящиеся вне зданий, или разместите их в подсобных помещениях. Если позволяет время, ценные домашние вещи переместите на верхние этажи или на чердак жилого дома. Закройте окна и двери, при необходимости и наличии времени забейте снаружи досками (щитами) окна и двери первых этажей. При отсутствии организованной эвакуации, до прибытия помощи или спада воды, находитесь на верхних этажах и крышах зданий, на деревьях или других возвышающихся предметах. При этом постоянно подавайте сигнал бедствия: днем – вывешиванием или размахиванием хорошо видимым полотнищем, подбитым к древку, а в темное время – световым сигналом и периодически голосом. При подходе спасателей спокойно, без паники и суеты, с соблюдением мер предосторожности, переходите в плавательное средство. При этом неукоснительно соблюдайте требования спасателей, не допускайте перегрузки плавсредств. Во время движения не покидайте установленных мест, не садитесь на борта, строго выполняйте требования экипажа. Самостоятельно выбираться из затопленного района рекомендуется только при наличии таких серьезных причин, как необходимость оказания медицинской помощи пострадавшим, продолжающийся подъем уровня воды при угрозе затопления верхних этажей (чердака). При этом необходимо иметь надежное плавательное средство и знать направление движения. В ходе самостоятельного выдвижения не прекращайте подавать сигнал бедствия.
Оказывайте помощь людям, плывущим в воде и утопающим.
ЕСЛИ ТОНЕТ ЧЕЛОВЕК
Бросьте тонущему человеку плавающий предмет, ободрите его, позовите помощь. Добираясь до пострадавшего вплавь учтите течение реки. Если тонущий не контролирует свои действия, подплывите к нему сзади и, захватив его за волосы, буксируйте к берегу.
КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПОСЛЕ НАВОДНЕНИЯ
Перед тем, как войти в здание проверьте, не угрожает ли оно обрушением или падением какого-либо предмета.Проветрите здание (для удаления накопившихся газов). Не включайте электроосвещение, не пользуйтесь источниками открытого огня, не зажигайте спичек до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения. Проверьте исправность электропроводки, трубопроводов газоснабжения, водопровода и канализации. Не пользуйтесь ими до тех пор, пока не убедитесь в их исправности с помощью специалистов. Для просушивания помещений откройте все двери и окна, уберите грязь с пола и стен, откачайте воду из подвалов. Не употребляйте пищевые продукты, которые были в контакте с водой. Организуйте очистку колодцев от нанесенной грязи и удалите из них воду.
Бушующая и разрушающая сила водной стихии способна нанести непоправимый урон экологической и экономической отрасли любого государства. Одной из частых , с которой приходится сталкиваться оперативным службам является повышение уровня воды в местных водоемах и ее выход за береговую линию.
В таких случаях говорят о наводнениях, паводках и половодье. Однако часто эти понятия путают, а то и вовсе отождествляют их друг с другом. В данной статье попробуем дать точное определение этим явлениям, расскажем, чем отличается паводок от наводнения и половодья и как следует себя вести, оказавшись в подобной ситуации.
Основные понятия
Наводнение, паводок, половодье схожи лишь в том, что могут при определенных обстоятельствах привести к значительным затоплениям суши. Однако наводнение это более общее и широкое понятие, возникающее по самым разным причинам. Рассмотрим более подробно:
Представляет собой кратковременный, но резкий подъем воды в реках и озерах. Характерен он своей внезапностью, и совершенно не зависит от времени года
Может возникать несколько раз в год. Причины обычно связаны с внешними природными обстоятельствами: длительные и обильные осадки, резкое потепление с быстрым снеготаянием. Максимальная продолжительность – несколько дней.
Обильные виды паводков, следующие друг за другом или имеющие между собой небольшой временный промежуток, способны привести к наводнению.
Это обычное природное явление, возникающее всегда в одно и то же время года, весной. Повторяется ежегодно, и характеризуется длительным и высоким подъемом уровня воды в водоемах. В большинстве случаев вода выходит из русла реки, но половодье может протекать и без затоплений береговой территории.
Уровень реки во время этого явления может подниматься на 20-30 м. Спад может продолжаться до 1 месяца. Вызывается он обильным притоком воды в водоем из-за дождей, таяния ледников и снега.
Виды половодья, связанные с чрезмерным таянием в горной местности снега характерны для кавказской местности и рек, находящихся в Альпах и Средней Азии.
Это всегда крупное стихийное бедствие, имеющее значительные затопления суши. К нему могут привести и паводки, и половодье, и даже человеческий фактор, например, прорыв .
Наводнение несет в себе не только разрушения жизненно важных конструкций, подтопления домов, но и гибель животных, урожая, наносит значительный экономический ущерб. В зависимости от силы наводнения могут быть человеческие жертвы.
Паводок и половодье, как правило, не имеют таких последствий. Срок восстановительных мероприятий после наводнения довольно продолжительный. Иногда на это может уйти несколько лет.
Низкие или малые
Самые безобидные наводнения. Они возникают в реках, расположенных на равнинной местности. По наблюдениям, повторяются каждые 5-10 лет. Для жизни населения не представляют никакой угрозы.
Высокие или большие
Характеризуются достаточно сильным затоплением, затрагивающим большие участки суши. При таком виде может возникнуть потребность в проведении эвакуации людей из близлежащих домов. Материальный ущерб не выходит за средние показатели, но весьма ощутим. Часто происходит уничтожение полей, пастбищ. Происходят редко – раз в 20-25 лет.
Выдающиеся
Фиксируются 1 раз в столетие. Наносят очень большой ущерб, так как полностью прекращается вся сельскохозяйственная деятельность. Жители всего населенного пункта эвакуируются в безопасное место.
Катастрофические
Такие наводнения редко обходятся без человеческих жертв. Зона бедствия охватывает территорию нескольких речных систем. Жизнедеятельность человека в местности, подвергшейся катастрофическому наводнению, полностью блокируется. Наблюдаются они раз в 200 лет.
Тяжесть последствий зависит от многих факторов: как долго стоит вода на суше, ее высоты подъема, скорости обрушивающегося потока, площади затопленной территории и плотности населения.
К наводнению способны приводить самые разные причины. Для местности с теплым, мягким климатом угрожающим фактором могут стать затяжные и сильные дожди, которым там являются частым явлением. На местности, где преобладает сухой и прохладный климат, осадки выпадают реже, и риск возникновения наводнения минимален.
Однако в северных районах существует другая опасность – ледники, горные снежные вершины и обильный снежный покров. В случаи наступления резкого потепления или ранней весны возникнет быстрое снеготаяние, что приведет к сильному подъему воды в равнинных реках. Крупный паводок способен привести к наводнению.
Скопление минеральных отложений на дне реки способствует его поднятию. Если вовремя не произвести очистку русла, то бедствия в виде наводнения, паводка или половодья не избежать.
Причиной самых катастрофичных наводнений могут стать цунами, которые возникают резко, и несут за собой страшные разрушения и многочисленные жертвы. Они представляют собой гигантские волны, обрушивающиеся на сушу одна за другой, сметая все на своем пути. Мощные волны на море могут образовываться из-за ураганов или сильных ветров. Они способны с силой выплескиваться на береговую линию.
Прорыв земной коры и выход на поверхность подземных вод также так же является одной из возможных причин наводнения. Сели и оползни приводят к разливу горных рек. Они, выйдя из русла, с силой и грязевым потоком спускаются на равнину. Это стихийное бедствие влечет серьезные последствия.
Человеческий фактор в образовании наводнения заключается в неправильной эксплуатации или аварии на гидротехнических конструкциях, что приводит к их разрушению и прорыву большого потока воды на населенные пункты. Различные техногенные катастрофы способны вызвать затопления различного масштаба.
В низинах или местности, которая находится в пределах той или иной речной системы постоянно ведется контроль водного режима в местных водоемах. При обнаружении признаков наступления крупного паводка или ежегодного половодья происходит заблаговременное оповещение населения специальными службами.
Основные правила поведения при паводках и наводнениях заключаются в следующем:
- Переместить все ценные вещи и предметы интерьера на возвышенность (чердак, 2 этаж)
- Освободить чердак от продуктов. Первым делом при затоплении домов вода пойдет вниз.
- Все важные документы упаковать плотно в непромокаемый материал
- Укрепить оконные рамы и дверные проемы
- Со двора занести строительный инвентарь или поднять его над уровнем земли на несколько метров.
- Крупы плотно закройте и уберите на высокие полки в шкафу. Безопасным местом для сохранения от воды продуктов питания будет холодильник.
- Заранее подумайте о домашних животных. Лучше соорудить для них убежище повыше от земли.
- Полностью обесточьте жилище. Приготовьте свечи, фонарь и предметы первой необходимости.
При объявлении эвакуации следуйте указаниям. Возьмите минимум вещей и как можно быстрее прибудьте на пункт регистрации. Следите внимательно за детьми и пожилыми и/или больными родственниками.
Если вы не успели эвакуироваться из зоны бедствия, то залезайте на крышу и подавайте сигналы. Для этого используйте фонарик, экран телефона. Можно привязать яркую ткань на какой-то штырь или палку.
Возвращаться домой можно только после разрешения уполномоченных органов. На улице будьте осторожны. Не наступайте на оборванные или поврежденные провода, не стойте рядом с сильно разрушенными зданиями или конструкциями.
|
Виды наводнения |
Причины |
Характер проявления |
|
Половодье |
Весеннее таяние снега на равнинах или весенне-летнее таяние снега и дождевые осадки в горах |
Повторяются периодически в один тот же сезон. Значительный и длительный подъем уровней воды |
|
Интенсивные дожди и таяние снега при зимних оттепелях |
Отсутствует четко выраженная периодичность. Интенсивный и сравнительно кратковременный подъем уровня воды |
|
|
Заторные, зажорные (заторы, зажоры) |
Большое сопротивление водному потоку, образующееся на отдельных участках русла реки возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или во время ледохода (заторы) |
Заторные – в конце зимы или весны. Высокий и сравнительно кратковременный подъем уровня воды в реке. Зажорные – в начале зимы. Значительный (не менее чем при заторе) подъем уровня воды и более значительная по сравнению с заторами продолжительность |
|
Нагонные |
Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и наветренных участках побережья морей, крупных озер, водохранилищ |
В любое время года. Отсутствие периодичности и значительный подъем уровня воды |
|
Затопления при прорыве плотин |
Излив воды из водохранилища или водоема, образующийся при прорыве сооружений напорного фронта (плотины, дамбы и т. п.), при аварийном сбросе воды из водохранилища, при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников |
Образование волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и к разрушению или повреждению встречающихся на пути объектов (зданий и сооружений и др.) |
На территории Российской Федерации преобладают наводнения первых двух видов (около 70-80% всех случаев). Они встречаются на равнинных, предгорных и горных реках, в северных и южных, западных и восточных районах страны. Остальные три вида наводнений имеют локальное распространение.
Факторы, влияющие на максимальный подъем уровня воды при различных видах наводнений, приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Факторы, влияющие на масштабы наводнения
|
Вид наводнения |
Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровней воды |
|
Половодье |
Запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния; атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья; осенне-зимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния; ледяная корка на почве; интенсивность снеготаяния; сочетание волн половодья крупных притоков речного бассейна; озерность, заболоченность и лесистость бассейна; рельеф бассейна |
|
Количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь охвата, предшествующее выпадение осадков, увлажненность и водопроницаемость почвы, рельеф бассейна, величина уклонов рек, наличие и глубина мерзлоты |
|
|
Затор, зажор |
Поверхностная скорость течения воды, наличие в русле сужений, излучин, мелей, крутых поворотов, островов и других русловых препятствий, температура воздуха в период ледостава (при зажоре) или в период ледохода (при заторе), рельеф местности |
|
Скорость, направление и продолжительность ветра, совпадение по времени с приливом или отливом, уклон водной поверхности и глубина реки, расстояние от морского побережья, средняя глубина и конфигурация водоема, рельеф местности |
|
|
Затопления при прорывах плотин |
Величина перепада уровня воды в створе плотины: объем, заполненный водой в водохранилище на момент прорыва; уклон дна водохранилища и реки; размеры и время образования прорана; расстояние от плотины, рельеф местности |
По исходным причинам наводнения делятся на нагонные, ливневые (дождевые), половодья (связаны с таянием снега и ледников), зажорные и заторные, завальные и прорывные.
Наводнения, проходящие по рекам, делят по высоте:
♦ низкие, или небольшие (затапливаются низкие поймы);
♦ средние (затапливаются высокие поймы, частично заселенные);
♦ сильные, или выдающиеся (частично затапливаются города, коммуникации, требуется эвакуация населения);
♦ катастрофические (существенно затапливаются города, требуются крупные аварийно-спасательные работы, массовая эвакуация).
Наводнения (не считая нагонных, которые сопровождают ураганы) занимают в мире первое место по числу создаваемых ими чрезвычайных ситуаций (около 40% всех ЧС), второе-третье место по числу жертв (7,5 тыс. в год в 1947-1970 гг.), место в первой тройке по средней многолетней и по максимальной разовой величине прямого экономического ущерба.
С наводнениями нагонного, ливневого и подпрудно-прорывного характера в заселенных районах юга Азии, Центральной и Южной Америки связаны различные легенды о всемирном потопе, за которыми скрываются действительные события, определявшие судьбу целых этносов.
Нагонные наводнения возникают на приморских территориях при прохождении глубоких циклонов, особенно ураганов (тайфунов).
Нагон воды представляет собой подъем ее уровня, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Нагоны, приводящие к наводнениям, бывают в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.
Нагон возникает на наветренном берегу водоема за счет касательного напряжения на плоскости раздела вода–воздух. Вовлекаемые ветром в движение в сторону наветренного берега поверхностные слои воды испытывают лишь сопротивление нижних слоев воды. С образованием уклона водной поверхности под действием силы тяжести нижние слои начинают двигаться в противоположном направлении, уже испытывая гораздо большее сопротивление шероховатости дна. Из-за неравенства расходов воды, движущейся в противоположных направлениях, возникает подъем уровня у наветреннего берега водоема и спад у подветренного.
Ветровой нагон так же, как половодье, паводок, затор, зажор, является чрезвычайным, особо опасным гидрологическим явлением. Главным условием возникновения нагонных наводнений является сильный и продолжительный ветер.
Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно измеряемый в метрах.
Другими величинами, характеризующими нагон, являются глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.
На величину нагонного уровня в морских устьях рек влияют скорость и направление ветра. Для каждой местности, подверженной нагонным наводнениям, можно определить направление ветра над водоемом, при котором нагонные явления будут максимальными.
Общим для морских устьев рек является то, что нагон может совпасть по времени с приливом или отливом; соответственно он будет либо несколько большим, либо меньшим. Нагонная волна распространяется вверх по реке тем дальше, чем меньше уклон и больше глубина реки. Продолжительность затопления обычно составляет от нескольких часов до нескольких суток.
На величину подъема нагонного уровня воды крупных водоемов влияют: скорость и направление ветра; длина разгона ветра над водоемом; средняя глубина водоема по длине разгона; величина и конфигурация водоема.
Чем крупнее водоем, чем меньше его глубина, чем ближе его конфигурация к кругу или эллипсу, тем больших размеров достигают нагоны и сгоны воды.
Основные характеристики последствий от нагонных наводнений практически те же, что и при паводковых наводнениях.
К чрезвычайным ситуациям, связанным со среднеширотными и тропическими ураганами (сильные ветры, обильные осадки, снегозаносы, нагонные наводнения (сопровождаемые ураганами), морские штормы, вспышки абразии морских берегов, засоление почв на затапливаемых территориях), главную угрозу представляют наводнения. С ними связаны 90% жертв и львиная доля экономических потерь.
Нагонные наводнения (яп. – такашио) обусловлены: барическим поднятием уровня моря (обычно до 1 м, редко до 2,5 м); длинными волнами вследствие собственно нагона (высота до 8-12м); ветровыми короткими волнами. В итоге уровень воды может надолго подняться над нормальным: на 4-5 м на Охотском побережье; на 6-8 м на Атлантическом побережье Северной Америки; на 8-10 м в Японии, на Филиппинах, Гавайских островах; на 11-12 м в дельте Ганга, Бангладеш, на 12-13 м в Австралии.
В России основную угрозу на Дальнем Востоке создают экстремальные осадки, снегозаносы, ливневые наводнения, зона которых распространяется до Прибайкалья.
Ливневые (дождевые) наводнения – наиболее распространенный тип наводнений. Они возможны повсеместно (даже в пустынях), кроме Арктики и Антарктики, но наиболее часты и сильны в районах с муссонным климатом – между 40° с. ш. и 40° ю. ш.
Ливневые наводнения создаются обильными осадками и изменяются по характеру в зависимости от условий погоды и стока. Особенно резкое (до стократного) увеличение максимальных расходов относительно среднегодовых происходит в аридных районах (поскольку среднегодовые расходы малы) и в районах с малой водопоглощающей способностью грунтов – в горах с большой долей скальных поверхностей, в области распространения многолетней мерзлоты, в асфальтированных городах. Особо быстрое повышение расходов создается при относительно кратких грозовых ливнях, когда месячная норма осадков выливается за немногие часы. Но они охватывают относительно небольшие водосборы (площадь до 1000 км 2) и опасны, в основном, для городов.
Более распространены наводнения, обусловленные длительными интенсивными фронтальными дождями. «Рекорд» по числу жертв от таких наводнений принадлежит Китаю, где сочетаются муссонный климат и плоский равнинный рельеф, причем часть рек в низовьях текут по ложу, приподнятому над освоенной поймой, например, ложе р. Хуанхэ приподнято на высоту до 12–15 м при том, что подъем уровня в ней может достигать 30 м. Катастрофические наводнения в Китае происходят в среднем один раз в 50 лет. Они усиливаются прорывом дамб, ограждающих реки, угрожая жизни десяткам миллионов человек, сотням тысяч квадратных километров территории, тысячам населенных пунктов, длятся по 2–4 месяца. Наводнение 1959 г. поставило мировой «рекорд» по числу жертв – 2 млн человек.
В США наводнениям подвержено 6% площади страны. Среди чрезвычайных ситуаций они занимают пятое место по числу жертв (в 1913–1986 гг. – в среднем 130 в год) и первое место по величине прямого экономического ущерба. При этом 70% ущерба приходится на длительные наводнения, а 80% жертв – на краткосрочные, быстро развивающиеся ливневые наводнения. Особо опасны наводнения, случающиеся при совпадении дождей с затянувшимся половодьем. В таком случае уровень воды в верховьях р. Миссури-Миссисипи может подняться до 17 м, и наводнение приобретает характер выдающегося или катастрофического.
В странах Западной Европы зоны вероятного затопления при катастрофических наводнениях занимают до 4% территории, в них проживает 1–4% населения. В 80-х годах сильные ливневые наводнения отмечались в Португалии, Испании, Франции, Бельгии, Великобритании, Германии, Швейцарии, Австрии и других странах. Повреждались населенные пункты, дороги, ЛЭП, сельскохозяйственные угодья.
В России ливневые наводнения наиболее часты на Дальнем Востоке с его муссонным климатом и западнее до Читинской области, куда достигает влияние тихоокеанских циклонов, а также на Украине, Северном Кавказе и в Закавказье. Уровень р. Амур и других рек на Дальнем Востоке может подниматься на 10 м и более. Гибнут посевы, пастбища, скот, повреждаются дороги, ЛЭП, населенные пункты, останавливаются предприятия. В июле 1990 г. при тайфуне в Приморье выпало более двух месячных норм осадков. В начале июля 1991 г. катастрофическое наводнение в Молдавии было вызвано ливневыми дождями (три месячные нормы осадков) и прорывом плотин прудов и мелких водохранилищ. Высота волны прорыва достигала 12,5 м, ливневый подъем воды в реках – более 3,5 м. Было повреждено и разрушено более 3 тысяч домов, 18 мостов и т. д.
Половодья и паводки снеготаяния распространены в областях, где бывает снежный покров приблизительно на 1/3 площади суши. Они наиболее распространены в Евразии и Северной Америке – на равнинах и в горноледниковых районах. На равнинах половодья длятся 15–20 дней на малых реках и до 2–3 месяцев на больших реках, в горах – все лето. Паводки – пики половодья – длятся до 15–35 дней. В северной части умеренного пояса и во внутриконтинентальных районах, где обильные ливни относительно редки, паводки снеготаяния могут быть главной причиной наводнений.
На территории России сильные (выдающиеся) наводнения этого типа происходят в среднем один раз в 10–25 лет. Они возможны при сочетании обильного осеннего увлажнения грунта и бурного снеготаяния (десятки миллиметров слоя воды в сутки), обеспечиваемого приходом масс теплого воздуха с дождями. При этом количество снега должно соответствовать количеству пришедшего тепла таким образом, чтобы в снежном покрове могли возникнуть озерки талой воды, дружно прорывающиеся под воздействием дождя. В оврагах и в холмистых местностях возникают водоснежные потоки (сели снеготаяния). Эффекты прорыва талых вод прогнозируются трудно.
Примером служит наводнение в Башкирии в апреле–мае 1990 г. Бурное снеготаяние сопровождалось проливными теплыми дождями, уровень рек поднялся на 9 м выше обычного (в р. Белой) и на 3 м выше прогнозируемого. Были затронуты более 130 населенных пунктов, включая г. Уфа, разрушено 90 мостов, 100 животноводческих ферм и т. д. Погибло 12 человек. Несколько позже, в конце мая, подобные события произошли в Эвенкии. Уровень воды в р. Нижней Тунгуске поднялся на 26 м, частично были затоплены г. Тура и ряд поселков.
Зажорные и заторные наводнения случаются в предгорных и равнинных участках рек, покрывающихся льдами. К ним относится большинство рек Евразии и Северной Америки севернее 35° с. ш. Зажоры представляют собой скопление шуги и мелкобитого льда, образующееся в зимнее время, заторы – скопления льдин во время весеннего ледохода. На территории бывшего СССР на 1100 реках насчитывается более 2400 зажорных и заторных участков. Толщина зажорных скоплений льда на Ангаре, Аму-Дарье достигает 10–15 м, длина – 25 км, сокращение площади сечения русла – до 80%. Продолжительность зажоров меняется в зависимости от обстановки – от нескольких дней до всей зимы. Глубина воды увеличивается иногда в 4–5 раз в сравнении с открытым руслом. Несмотря на малую водность рек в зимнее время, зажорный подъем уровня воды может превышать паводочный, т. е. создавать угрозу наводнений. Зажорный подъем уровня воды достигает 5–6 м на Северной Двине, Западной Двине, реках Алтая; 6–7 м на Ангаре и Енисее; до 12 м на р. Нарын. Вследствие зажоров во многих районах Сибири и гор Средней Азии создаются речные сезонные наледи – помеха дорогам.
Заторы характерны для рек, вскрытие которых ото льда начинается с верховьев и происходит механическим путем. Это все реки, текущие на север, прежде всего реки Сибири и севера европейской части России. В низовьях Лены длина заторов достигает 50–100 км. Продолжительность заторов – до 12–15 дней. Заторный подъем воды над максимальным уровнем половодья часто достигает 4–6 м, максимум – до 10 м – на многих крупных реках Сибири и Дальнего Востока, на Северной Двине, Печоре, Западной Двине, в верховьях Днестра. На территории России максимальная высота поднятия заторного уровня воды над меженным отмечена на Нижней Тунгуске в сужениях долины – до 35–40 м. Для образования заторов необходимо большое количество льда и дружное весеннее половодье. На крупных реках Сибири такие условия наблюдаются почти ежегодно, повторяемость заторов составляет 70–100%. Наиболее известны заторные наводнения на Северной Двине у Архангельска (повторяемость в среднем один раз в 4 года, высота уровня воды до 10 м); на Оби и ее притоках, где под постоянной угрозой находятся Тобольск, Кемерово и другие города; на Енисее и его притоках, где в XX в. произошло 6 катастрофических и много выдающихся наводнений в Красноярске, Енисейске и других городах.
Зажор льда бывает в начале зимы в период формирования ледяного покрова. Решающее значение при образовании зажора имеют поверхностная скорость течения воды (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Образованию зажоров способствуют различные русловые препятствия: острова, отмели, валуны, крутые повороты и сужения русла, участки в нижних бьефах гидроэлектростанций. Скопления шуги и другого рыхлого ледового материала, образующиеся на этих участках в результате непрерывного процесса образования внутриводного льда и разрушения ледяного покрова, вызывают стеснение водного сечения русла реки, следствием чего является подъем уровня воды выше по течению. Образование сплошного ледяного покрова в месте зажора задерживается.
Сходные характеристики зажорных и заторных наводнений отмечаются для рек Канады и Аляски. Менее часты, поэтому неожиданны и особо опасны наводнения этого типа на реках Западной Европы и США. В США ущерб от них составляет приблизительно 1/4 общего ущерба от наводнений.
Завальные и прорывные наводнения менее регулярны, чем наводнения предшествующих типов. Они бывают в основном в горных районах и связаны с оползнями и обвалами (преимущественно сейсмогенными) и подвижками ледников. Встречается также прорыв искусственных плотин.
С 1910 г. такие события в мире случаются в среднем 10–15 раз в год (в том числе разрушения крупных плотин – раз в 2–3 года). В 1987 г. в Таджикистане, например, была прорвана плотина Саргазонского водохранилища.
Из последствий завалов в бывшем СССР наиболее известно Сарезское озеро глубиной до 500 м, возникшее на р. Мургаб на Памире вследствие землетрясения 1911 г. В США сходное озеро образовалось сейсмогенным оползнем в каньоне р. Мэдисон (штат Монтана) в 1959 г., но было искусственно спущено. С образованием подпрудного озера на Армянском нагорье, в верховьях бассейна р. Тигр, связана та часть легенды о всемирном потопе, которая говорит о Ноевом ковчеге у горы Арарат.
Более или менее регулярные подвижки ледников возможны во всех ледниковых районах мира. Около 5% горных ледников относятся к пульсирующим (с интервалом в годы – десятилетия). При подвижке они перекрывают водотоки и обеспечивают накопление временных, раньше или позже прорывающихся озер. Длительно существующие приледни-ковые озера также могут прорываться, если они подпружены рыхлым льдосодержащим моренным валом. Волны прорыва проходят вниз по долинам, принимая часто характер селей. Паводки такого рода случаются в горных долинах в среднем не реже одного раза в 10-20 лет, а по каждому горному району в целом один раз в 2-5 лет.
В Гималаях за последние 200 лет отмечено 35 катастрофических прорывных паводков.
Факт усиления наводнений подтверждается тем, что в 80-е годы по всему миру ливневые наводнения и паводки снеготаяния во многих районах побивали рекорды за 100 лет или за время наблюдений, а по расчетам некоторые из них отвечали повторяемости один раз в 300–400 лет (ливневые наводнения в Новой Зеландии, Великобритании, Португалии, упоминавшийся выше паводок снеготаяния в Башкирии). Некоторые специалисты связывают эту тенденцию с начавшимся антропогенным изменением климата. Но несомненными можно считать местные причины: антропогенные изменения геометрии русел рек, поверхностного стока в речных бассейнах, зимнего температурного режима водотоков, а также локального поля осадков и снеготаяния. Очевиден фактор роста числа искусственных водохранилищ и прорывных паводков.
Изменение русел рек, увеличивающее высоту наводнений, происходит путем их непреднамеренного антропогенного заиления и обмеления, а также при неправильных русловыправительных работах (чрезмерное сужение и спрямление). Изменение условий поверхностного стока происходит при осушении болот, сведении лесов, распашке, а в городах – при создании больших водонепроницаемых поверхностей. При осушении болот максимальный поверхностный сток возрастает в 1,5-2,5 раза; при сведении лесов и распашке – в 2–4 раза, а на малых водосборах – еще больше, что и способствует заилению, прежде всего, малых рек.
Увеличение площади водоупорных покрытий в городах ведет к такому же росту расхода ливневых паводков и к еще большему сокращению времени «добегания» паводковой волны, что резко увеличивает максимальные расходы.
Температурный режим рек умеренного более холодных поясов меняется при создании водохранилищ: у выхода реки из водохранилища зимой постоянно поддерживается полынья, что резко увеличивает повторяемость зажоров, а в некоторых случаях – и высоту зажорных уровней в сравнении с естественными (на нижнем бьефе Красноярской ГЭС – на 2,5 м и более). На верхнем бьефе водохранилищ происходит увеличение зажорности и заторности, а местами повышение уровня заторного поднятия над прежним максимальным уровнем весеннего паводка.
Локальные изменения полей осадков и снеготаяния происходят в крупных городах. Они создают над собой факелы запыленного и теплого воздуха, что существенно увеличивает повторяемость и интенсивность грозовых ливней, а в целом – рост осадков на величину до 20% в сравнении с окрестностями. Загрязнение снежного покрова вблизи городов меняет режим снеготаяния. Все эти изменения еще ожидают количественной оценки.
Превентивные меры при угрозе затопления населенных пунктов и территорий
Меры защиты от наводнений подразделяются на оперативные (срочные) и технические (предупредительные).
Оперативные меры не решают в целом проблемы защиты от наводнений и должны осуществляться в комплексе с техническими мерами.
Технические меры включают заблаговременное проектирование и строительство специальных сооружений. К ним относятся: регулирование стока в русле реки; отвод паводковых вод; регулирование поверхностного стока на водосбросах; обвалование; спрямление русел рек и дноуглубление; строительство берегозащитных сооружений; подсыпка застраиваемой территории; ограничение строительства в зонах возможных затоплений и др.
Наибольший экономический эффект и надежная защита пойменных территорий от наводнений могут быть при сочетании активных методов защиты (регулирование водостока) с пассивными методами (обвалование, руслоуглубление и т. п.).
Выбор способов защиты зависит от ряда факторов: гидравлического режима водотока, рельефа местности, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, наличия инженерных сооружений в русле и на пойме (плотины, дамбы, мосты, дороги, водозаборы и т. д.), расположения объектов экономики, подвергающихся затоплению.
Основными направлениями действий органов исполнительной власти при угрозе затопления являются:
♦ анализ обстановки, выявление источников и возможных сроков затопления;
♦ прогнозирование видов (типов), сроков и масштабов возможного затопления;
♦ планирование и подготовка комплекса типовых мероприятий по предупреждению затоплений;
♦ планирование и подготовка к проведению аварийно-спасательных работ в зонах возможного затопления.
На федеральном уровне МЧС России при активном участии Росгидромета и МПР Россия осуществляют планирование и подготовку мероприятий общегосударственного масштаба. На региональном уровне региональными центрами МЧС России планируются и готовятся мероприятия, входящие в их компетенцию. На уровне области, края, республики планируются и готовятся мероприятия на их территориях. При этом большая доля ответственности лежит на подразделениях МПР России: бассейновых водохозяйственных управлениях и его территориальных органах водного хозяйства. В период угрозы затопления в режиме повышенной готовности функционируют органы управления ГОЧС субъектов Российской Федерации.
В период угрозы весеннего половодья и паводков на реках противопаводковые комиссии должны предусмотреть определение:
♦ границ и размеров (площади) зон затопления, количества административных районов, населенных пунктов, объектов экономики, площади сельскохозяйственных угодий, дорог, мостов, линий связи и электропередач, попадающих в зоны подтоплений и затоплений;
♦ числа пострадавших, а также временно отселяемых из зоны затопления;
♦ разрушенных (аварийных) домов, построек и т. п.;
♦ объемов откачки воды из затопленных сооружений;
♦ количества голов погибших сельскохозяйственных животных;
♦ местоположения и размеров сооружаемых дамб, запруд, обвалований, креплений откосов берегов, водоотводных каналов, ям (сифонов);
♦ предварительного размера материального ущерба;
♦ численности привлекаемых сил и средств (личного состава, техники и т. п.);
♦ мероприятий по защите населения,
В подготовительный период важную роль играет анализ обстановки и прогнозирование возможного затопления населенных пунктов.
Анализ обстановки предусматривает выявление возможных причин возникновения угрозы затопления населенных пунктов, среди которых могут быть половодье и паводок, а также факторы, способствующие возникновению затопления и подтопления.
При этом выявляются возможные сценарии развития ЧС, при которых:
♦ существенно нарушаются условия жизнедеятельности людей на территории административных районов субъекта Российской Федерации;
♦ возможны человеческие жертвы или ущерб здоровью большому количеству людей;
♦ могут быть значительные материальные потери;
♦ возможен значительный ущерб окружающей среде.
Выявление перечисленных вариантов ЧС, связанных с затоплением территорий, производится на основании:
♦ статистических данных о наводнениях и данных многолетних наблюдений по данной территории;
♦ изучения планов действий промышленных объектов в случае возникновении ЧС;
собственных оценок территориальных органов управления РСЧС.
По выявленным факторам, способствующим возникновению ЧС, а также вторичным факторам, представляющим угрозу населению и объектам экономки, производится:
♦ оценка вероятности возникновения ЧС;
♦ оценка масштабов возможной ЧС.
Под масштабами следует понимать: количество погибших; количество пострадавших; величину материального ущерба;объем эвакомероприятай и защиты, связанный с эвакуацией населения; затраты на ликвидацию ЧС и восстановительные работы; косвенные потери (недовыпуск продукции, затраты на пособия, компенсационные выплаты, пенсии и т. д.) и др.
Оценка вероятности возникновения и масштабов чрезвычайных ситуаций, вызванных авариями на промышленных объектах, системах жизнеобеспечения и т. д. вследствие воздействия вторичных факторов, производится администрацией соответствующих объектов.
Прогнозирование и оценку масштабов чрезвычайных ситуаций следует проводить с учетом требований законов, других нормативно-правовых актов и методик, рекомендуемых МЧС России.
В случае отсутствия таких документов для отдельных конкретных случаев органы исполнительной власти субъектов РФ организуют проведение исследований по оценке вероятности возникновения и по оценке масштабов чрезвычайных ситуаций научными силами субъекта РФ.
Результаты выявления факторов, способствующих возникновению чрезвычайных ситуаций, связанных с затоплением территорий и населенных пунктов, служат основой для принятия решений на проведение первоочередных профилактических мероприятий.
На основе анализа обстановки планируют мероприятия по предупреждению затоплений. Планирование регламентируется Федеральным законом «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», нормативно-правовыми актами органов государственной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления. При этом целесообразно различать предметное (целевое) и оперативное планирование.
Предметное (целевое) планирование должно предусматривать проведение организационных, финансово-экономических и инженерно-технических мероприятий по предотвращению или снижению риска затоплений.
Оперативное планирование предусматривает комплекс организационно-технических мероприятий по подготовке населения, объектов экономики и территорий к чрезвычайной ситуации. Эти мероприятия должны отражаться в планах социально-экономического развития территорий, планах развития отраслей экономики, объектов экономики.
Типовой порядок планирования мероприятий по предупреждению ЧС, вызванных затоплениями, включает:
♦ выявление организаций и учреждений, которые могут быть задействованы в организации и выполнении мероприятий по предупреждению ЧС;
♦ разработку и технико-экономическое обоснование организационных и инженерно-технических мероприятий по предотвращению или снижению риска возникновения ЧС;
♦ разработку и технико-экономическое обоснование мероприятий по снижению тяжести последствий воздействия ЧС на население, объекты экономики и окружающую среду.
Разработанные планы согласовываются с заинтересованными органами и организациями, утверждаются соответствующими руководителями органов исполнительной власти и направляются исполнителям. Контроль за реализацией планов осуществляется исполнительной властью территории через территориальные органы управления РСЧС.
Кратко рассмотрим основные мероприятия по уменьшению последствий заторов и зажоров.
Заторы ликвидировать нельзя, их можно лишь несколько ослабить или переместить на другое место. При борьбе с заторными наводнениями требуется регулирование стока ледового материала.
