Характеристики и масштаб наводнений. Способы защиты.

 

 

Наводнением называют затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровыми нагонами, прорывами плотин и другими причинами.

Различают шесть основных типов наводнений в зависимости от причин их возникновения: половодье, паводок, затор, зажор, ветровой нагон, наводнение при прорывах плотин.

Половодье — периодически повторяющийся подъем уровня воды в реках, вызываемый обычно весенним таянием снега или обильными дождями на равнинных реках, а также весенне-летним таянием снега и ледников на реках, берущих начало в горных районах. Половодья повторяются ежегодно в один и тот же сезон с различной интенсивностью и продолжительностью, в зависимости от метеорологических условий.

Паводок — интенсивный периодический и кратковременный подъем уровня воды в реке, вызываемый сильными дождевыми осадками, а нередко и быстрым таянием снега при зимних оттепелях. В отличие от половодий, паводок может возникнуть в любое время года. При частом выпадении дождей отдельные паводки накладываются один на другой, формируя сложный многопиковый паводок продолжительностью до нескольких месяцев (такой паводок наблюдался в ряде европейских стран в 2005 году). Значительный паводок может вызвать наводнение, называемое паводковым наводнением.

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.

 

Затор — нагромождение льдин во время весеннего ледохода в сужениях и излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее на некоторых участках выше него подъем уровня воды.

Образование заторов происходит следующим образом: течение реки несет оттаявшие массы льда и снега, которые сталкиваются в нижнем течении реки с еще прочным нерастаявшим льдом. Образование заторов особенно характерно для рек, текущих на север, в конце зимы — начале весны.

Зажор — скопление рыхлого ледового материала во время ледостава (ледостав — замерзание реки (озера), образование ледяного покрова) в сужениях и ихтучинах реки, вызывающее подъем уровня воды на некоторых участках выше ее русла. Наводнения из-за зажоров возникают обычно в конце осени или начале зимы.

Ветровой нагон — подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, происходящий обычно в устьях крупных рек, а также на наветренном берегу больших озер, водохранилищ и морей. Ветровые нагоны возможны в любое время года, характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъемом уровня воды.

Класс наводнения	Масштабы распространения наводнения	Повторяемость (годы)
Низкие (малые) наводнения	Охватывают небольшие прибрежные территории, затопляют менее 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Наносят сравнительно незначительный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.	5-10
Высокие наводнения	Охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затопляют примерно 10—15% сельскохозяйственных угодий. Наносят ощутимый материальный ущерб, существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад жизни населения. Приводят к частичной эвакуации людей и животных.	10-15
Выдающиеся наводнения	Охватывают целые речные бассейны, затопляют примерно 50—70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты. Наносят большой материальный ущерб, парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад жизни населения. Приводят к массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления	20-50
Катастрофические наводнения	Охватывают огромные территории в пределах одной или нескольких речных систем, затопляют более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов. Наносят колоссальный материальный ущерб, полностью парализуют хозяйственную и производственную деятельность, приводят к гибели людей.	100-150

 

По условиям формирования стока, а следовательно, по условиям возникновения наводнений, реки делятся на четыре типа:

 

√ реки с максимальным стоком от таяния снега на равнинах. Для таких рек причиной или источником наводнений является регулярное и предсказуемое сезонное (весеннее) таяние снежного покрова. К этому типу относится большинство рек европейской части России и Западной Сибири;

 

√ реки с максимальным стоком от таяния горных снегов и ледников. Условиями формирования наводнений для таких рек является интенсивное таяние ледников и снегов, расположенных высоко в горах, которое может наблюдаться несколько раз в течение года. К этому типу относятся реки Закавказья и Северного Кавказа;

 

√ реки с максимальным стоком, обусловленным выпадением интенсивных осадков в виде дождей. Для рек такого типа характерно наличие нескольких пиков стока воды в течение года. К этому типу относятся реки Дальнего Востока и Восточной Сибири;

 

√ реки с максимальными стоками, образующимися от совместного влияния снеготаяния и осадков. Режимы этих рек характеризуются весенним половодьем от таяния снегов, повышением летнего и зимнего стока за счет обильного грунтового питания, а также значительными осенними осадками. Наличие такого типа рек характерно для северо-западных районов страны и некоторых районов Кавказа.

 

Наиболее значительные наводнения наблюдаются на реках дождевого и ледникового питания, а особенно опасные — при сочетании этих двух факторов. В пределах России преобладают наводнения, вызванные половодьем или паводками (около 70—80% всех случаев). Они происходят на равнинных и горных реках в северных и южных районах страны, а также на Дальнем Востоке. Для рек других типов наводнения имеют локальное распространение.

 

Для оценки масштаба наводнения используют значения максимального уровня подъема воды в период его действия.

 

Существуют и другие характеристики наводнения.

 

Площадь затопления — размеры прилегающей к реке местности, покрытой водой.

 

Продолжительность затопления — время с момента выхода воды на пойму и до входа реки в русло.

 

Скорость подъема уровня воды — величина, характеризующая прирост уровня воды и процесс наводнения за определенное время по отношению к первоначальному уровню.

 

Мероприятия по защите от наводнений

 

В районах возможного возникновения наводнений проводится ряд предупредительных мероприятий, направленных на снижение степени воздействия их поражающих факторов и последствий для населения, экономики и окружающей природной среды. Такие мероприятия можно разделить на заблаговременные, т. е. проводимые заранее, и оперативные, которые проводятся при непосредственной угрозе затопления территории населенных пунктов.

 

К наиболее эффективным заблаговременным мероприятиям относятся:

 

□ регулирование стока вод с помощью водохранилищ;

 

□ создание лесных полос, искусственных озер и запруд, дренажной системы с целью перехвата осадков до их поступления в русло реки;

 

□ строительство плотин, защитных дамб, откосов и волнорезов;

 

□ увеличение пропускной способности русел рек (ликвидация рукавов, расширение, спрямление и углубление русла, укрепление берегов, устранение различных препятствий на пути водного потока);

 

□ осушение болот и переувлажненных земель;

 

□ подсыпка территорий, предназначенных для строительства зданий и сооружений, выравнивание береговой линии, строительство водоотводных каналов.

 

Следует заметить, что проведение перечисленных заблаговременных предупредительных мероприятий требует больших затрат, однако сумма ущерба, наносимого наводнением, значительно превышает эти затраты.

 

При непосредственной угрозе затопления территории для ограничения распространения воды сооружают отводные каналы, возводят оградительные валы и дамбы из грунта, мешков с песком, камней и других материалов. Зимой оградительные валы и дамбы в целях ускорения их возведения чаще всего строят из снега или льда.

 

К оперативным предупредительным мероприятиям относятся:

 

□ оповещение населения об угрозе наводнения;

 

□ заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных, материальных и культурных ценностей из потенциально затапливаемых зон;

 

□ частичное ограничение или прекращение функционирования предприятий, организаций, учреждений, расположенных в зонах возможного затопления, защита материальных ценностей.

 

Важнейшим условием, обеспечивающим эффективность и своевременность проведения мероприятий по защите от наводнений, является их прогнозирование. Научно обоснованное предсказание развития, характера и масштабов наводнений осуществляется в рамках гидрометеорологического прогноза, в котором указывают примерное время возникновения угрозы наводнения (например, вскрытия или замерзания реки, обильных осадков, вероятность образования заторов льда), ожидаемый максимальный уровень подъема и продолжительность стояния воды, площадь затопления и другое.

 

Прогнозы делятся на краткосрочные — до 10—12 суток и долгосрочные — до 2—3 месяцев и более. Они могут быть локальными (для отдельных участков рек и водоемов) или территориальными, содержащими обобщенные по значительной территории сведения об ожидаемых размерах и сроках явления. Многолетний опыт показал, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшается при наличии своевременного и достоверного прогноза, хорошо налаженной службы информации и оповещения, высокой организованности и подготовленности населения.