Опасные гидрологические явления и процессы

К гидрологическим явлениям и процессам относятся: наводнение, половодье, паводок, затор, зажор, цунами, затопление.

Наводнение [12] – затопление территории водой, являющееся стихийным бедствием.

Половодье [13] – фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон,

Природно-географическими условиями возникновения наводнений являются: выпадение осадков в виде дождя, таяние снега и льда, цунами, тайфуны, опорожнение водохранилищ; наводнения бывают дождевого-речного типа. Другой тип
– затопление побережья в результате подъёма уровня моря при шторме (наводнения нагонного типа). Факторами опасности (ущерба) являются:

высота изменения уровня, влияющая на площадь заливаемой или осушающейся территории; скорость изменения уровня воды; продолжительность периода отклонения уровня воды от нормы; для наводнений – также сопровождающие явления (ветер, температура воздуха, оползания и размывы грунта и т. п.).

Реки отличаются друг от друга различными условиями формирования стока воды, по которым и, следовательно, по условиям возникновения наводнений реки Российской Федерации подразделяются на четыре типа (таблица 2.9).

Таблица 2.9. Типы рек

Условия формирования максимального стока воды	Районы распространения на территории РФ
Весеннее таяние снега на равнинах	Европейская часть и Западная Сибирь
Таяние горных снегов и ледников	Северный Кавказ
Выпадение интенсивных дождей	Дальний Восток и Сибирь
Снеготаяние и выпадение осадков	Северо-Западный регион

Многообразие наводнений можно свести к пяти группам по причинам возникновения и характеру проявления (таблица 2.10). На территории Российской Федерации преобладают наводнения первых двух видов (70–80 % всех случаев).

Таблица 2.10. Виды наводнений

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. Характеризуются значительным и длительным подъёмом уровней воды.

Продолжение таблицы 2.10.

Паводок	Интенсивные дожди и таяние снега при зимних оттепелях.		Отсутствует чётко выраженная периодич-ность. Интенсивный и сравнительно кратко-временный подъём 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 наводнения (нагоны)		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, созда-ваемой 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.).

 

Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровня воды при различных видах наводнений, приведены в таблице 2.11.

Таблица 2.11. Факторы влияния 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; озёрность, заболоченность и лесистость бассейна; рельеф бассейна.
Паводок	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.
Нагон	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 прорана 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:

на 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).

Классификация наводнений с учётом масштабов их распространения и повторяемости приведена в таблице 2.12.

Таблица 2.12. Классификация наводнений

Класс наводнений	Масштабы наводнения	Повторяемость (годы)
Низкие (малые)	Наносят незначительный ущерб. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Почти не нарушают ритма жизни населения.	5–10
Высокие	Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают большие земельные участки речных долин, затапливают 10–15 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей.	20–25
Выдающиеся (сильные)	Наносят большой материальный ущерб, охватывая речные бассейны. Затапливают 50–70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты важных хозяйственных объектов.	50–100
Катастрофи-ческие	Наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения.	100–200

Ливневые (дождевые) наводнения – наиболее распространенный тип наводнений. Половодья и паводки снеготаяния распространены в областях, где бывает снежный покров, приблизительно на 1/3 площади суши. На равнинах половодья длятся 15–20 дней на малых и до 2–3 месяцев на больших реках, в горах – всё лето.

Паводок ^[14] – фаза водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличением расходов и уровней вода, и вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей.

Зажорные и заторные наводнения приурочены к предгорным и равнинным участкам рек, покрывающихся льдами.

Зажор [15] – скопления шуги с включением мелкобитого льда в русле реки, вызывающее стеснение водного сечения и связанный с этим подъем уровня воды.

Затор [16] – скопление льдин в русле реки во время ледохода, вызывающее стеснение водного сечения и связанный с этим подъем уровня воды

Завальные и прорывные наводнения менее регулярны, чем наводнения предшествующих типов.

Меры защиты от наводнений подразделяются на оперативные (срочные)
и технические (предупредительные).

Оперативные меры не решают в целом проблему 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.

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.

В период угрозы весеннего половодья и паводков на реках противопаводковые комиссии должны предусмотреть:

границы и размеры (площади) зон затопления;

количество административных районов, населенных пунктов, объектов экономики, дорог, мостов, линий связи и электропередач, попадающих в зоны подтоплений и затоплений;

число пострадавших, а также временно отселяемых из зоны затопления, разрушенных (аварийных) домов, построек и т. п.;

объемы откачки воды из затопленных сооружений;

количество голов погибших сельскохозяйственных животных;

местоположение и размеры сооружаемых дамб, запруд, обвалований, креплений откосов берегов, водоотводных каналов, ям (сифонов);

предварительный размер материального ущерба;

численность привлекаемых сил и средств; мероприятия по защите населения.

Эффективными мерами борьбы с заторами являются:

разрушение путем подрывов ледяных полей зарядами взрывчатых веществ, бомбометания, артиллерийского обстрела;

химическое разрушение льда путем посыпки различными солями;

взламывание льда ледоколами или судами на воздушной подушке;

маневрирование расходом воды через плотину.

Рекомендации населению по поведению при наводнениях:

жители населенного пункта должны знать, находится ли их населенный пункт, в зоне возможного затопления;

знать куда, в какие районы должна проводиться эвакуация в случае угрозы наводнения и по каким маршрутам;

перед покиданием дома выключить электричество, газ, взять с собой документы, ценности, наиболее нужные вещи и запас продуктов питания.

Во время наводнения необходимо:

постараться собрать всё, что может пригодиться – плавсредства, спасательные круги, веревки, лестницу, сигнальные средства;

спасать людей, отсеченных стихией от остальных, оказывать первую помощь пострадавшим;

если есть опасность оказаться в воде, то до прибытия помощи снять обувь
и освободиться от тяжелой и тесной одежды; наполнить рубашку и брюки легкими плавающими предметами (мячики, пустые закрытые пластмассовые бутылки и т. п.); использовать столы, автомобильные шины, запасные колеса, спасательные пояса, чтобы удержаться на поверхности;

прежде чем соскользнуть в воду, нужно вдохнуть воздух, схватиться за первый попавшийся предмет и плыть по течению, пытаясь сохранить спокойствие;

прыгать в воду только в последний момент, когда нет надежды на спасение.

Переправа (вывод) людей при начавшемся наводнении разрешается только по обозначенному для этой цели броду глубиной не более 1м или на плотах, лодках, катерах, вездеходах и других средствах.

После окончания наводнения, перед тем как войти в здание, убедиться, что оно не угрожает обвалом, осмотреть имеющиеся повреждения, при этом нельзя пользоваться открытым огнем; проверить, отключено ли электропитание, отсутствие (наличие) оголенной электропроводки и возможности короткого замыкания, отсутствие (наличие) утечки газа; нельзя употреблять в пищу, продукты питания, которые были в контакте с водами наводнения и необходимо проверить питьевую воду перед её использованием.

Наводнения могут сопровождаться такими явлениями, как оползни, селевые потоки, а также вспышками эпидемий, падежом скота, уничтожением урожая сельскохозяйственных культур, загрязнением воды, разрушением линий канализаций, газо- и электроснабжения.

Цунами [17] – морские волны, возникающие при подводных и прибрежных землетрясениях. Источник цунами – место на дне океана, где произошло подводное землетрясение, оползень или извержение вулкана. Образовавшись в каком-либо месте, цунами может пройти несколько тысяч километров, почти не уменьшаясь. Высота волн цунами – от нескольких сантиметров до нескольких метров. Основными характеристиками цунами являются: магнитуда; интенсивность на конкретном побережье; скорость движения волны.