Наводнения

6. Отложение наносов  при выходе рек с предгорных  участков на равнинные с уменьшением  скорости течения и транспортирующей  способности потока; русло при этом растёт, оказываясь выше окружающей местности и время от времени "сваливаясь" в сторону. Создание обваловывающих дамб для предупреждения таких свалов воды ведёт к ускорению роста русла, поскольку полоса отложений наносов остается более узкой, чем при свале вод. Река может оказываться выше окружающей местности на 8-10 м, что делает задачу сохранения дамб сложной и усугубляет последствия прорыва дамб. Таково положение на Хуанхэ и, в более лёгкой степени, на Куре, Тереке. Состав защитных мероприятий включает: облесение и террасирование водосборной площади для ослабления эрозионных процессов, питающих реку наносами, создание наносозадерживающих водохранилищ и регулирование стока, направленное на уменьшение скоростей течения и размывающего воздействия речного потока на защитные дамбы.

7. Колебания уровня  бессточных водоёмов в результате нарушений водного баланса под влиянием изменчивости его составляющих, как это имеет место, например, на Каспийском море, где амплитуда соответствующих долговременных колебаний уровня превышает 3 м. В этой ситуации следует воздерживаться от освоения территорий, подверженных даже редким затоплениям или подтоплениям. В противном случае возникает необходимость в защитных сооружениях и отселении людей. Так произошло на Каспийском море, где в процессе длительного 40-летнего понижения уровня с отметок ~ 26 м абс. до ~28,5 м абс. обсохли огромные площади (около 40 тыс. км2) только на взморье; кроме того, обсушки проявились вдоль гидрографической сети речных дельт, в первую очередь - в Волжской дельте. Началось "ползучее" освоение осушаемых земель.

Климатические условия  в различных районах страны весьма разнообразны. Еще более различаются  метеорологические условия каждого  конкретного года. По этой причине  нет ни одного года, в течение  которого не случилось бы наводнения то на одних, то на других реках. Есть годы в гидрологическом отношении сравнительно спокойные и, напротив, очень неспокойные.

III. КЛАССИФИКАЦИЯ НАВОДНЕНИЙ

3.1. По размерам и  масштабам ущерба

Речные наводнения делят  на следующие типы:

1. низкие (небольшие или пойменные) - затапливается низкая пойма;

2. средние - затапливаются высокие поймы, иногда заселенные населением территории 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.

Низкие (малые) – наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно 1 раз в 5-10 лет. При этом затопляется менее 10% сельхозугодий, расположенных в низинных местах, наносится незначительный материальный ущерб и почти не нарушается ритм жизни населения.

Высокие – сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки местности, существенно нарушают хозяйственную деятельность и установленный ритм жизни. Иногда приходится временно отселять население. Материальный и моральный ущерб значительны. Происходят 1 раз в 20-25 лет.

Выдающиеся - охватывают целые речные бассейны. Парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный и моральный ущерб. Очень часто приходится прибегать к массовой эвакуации населения и материальных ценностей. Повторяются примерно один раз в 50-100 лет.

Катастрофические - вызывают затопления громадных территории в пределах одной или нескольких речных систем. Хозяйственная деятельность полностью парализуется Резко изменяется жизненный уклад населения. Материальный ущерб огромен. Наблюдаются случаи гибели людей. Случаются один раз в 100-200 лет и реже.

3.2. По масштабу проявления:

1. всемирный потоп;

2. континентальные;

3. национальные;

4. региональные;

5. районные;

6. местные.

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).

3.3. Интенсивные дожди

Интенсивные дожди являются причиной наиболее распространённого  типа бедствий - наводнений и поэтому  приносят основной экономический ущерб. Кроме того, это причина снижения урожайности на полях и стимулятор всех склоновых процессов (оползни, сели, обвалы, разжижение грунта).

Интенсивные ливни создают  наводнения, эрозию, сели и оползни  в горах; несвоевременные и затяжные дожди вредные для урожая. Максимальные значения интенсивности осадков бывают выше летом, вблизи океанов, поставляющих влагу, а также на наветренных склонах гор, в наиболее влажных районах экваториального и тропического климатических поясов. Рекорды минутной интенсивности принадлежат конвективным (грозовым) ливням тропиков Центральной Америки - до 20 - 25 мм/мин при средней интенсивности более 10 - 20 мм/мин. Наибольший диаметр капель достигается при таких ливнях (в тропиках до - 7 - 8 мм, в умеренных широтах - до 4 - 5 мм). Фронтальные ливневые дожди длятся от нескольких часов до 4 суток, с перерывами до 2 - 3 недель. Они охватывают территории площадью до сотен тысяч квадратных километров. В умеренном климатическом поясе величины интенсивности ещё меньше: в Англии, Молдавии, Украине - 100 - 200 мм/ч), в центральных районах Европейской части России - 50 - 100 мм, в северных районах - до 50 мм/сутки.

3.4. Половодья

Половодья - это ежегодно повторяющееся сезонное длительное и значительное увеличение водности рек, сопровождающееся повышением уровня воды в русле и затоплением пойм.

Половодья и паводки  развиты в областях со снежным  покровом, т.е. примерно на 1/3 суши. Особенно характерны для Евразии и Северной Америки. Уровень воды может подниматься  от 1 - 2 до 10 - 20 м и более в зависимости  от величины реки, условий накопления и таяния снега. "Вешние воды и царь не уймёт" - так в старину говорили в народе о проявлении могучих сил проснувшейся по весне природы. Процесс формирования весеннего половодья - сложный природный процесс.

Половодья образуются в  результате таяния снега весной на водосборах рек умеренного пояса, а также на реках, имеющих горно-ледниковое питание.

З.5. Паводки

Паводок - фаза водного режима реки, сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня вод в реке, возникающее в результате быстрого таяния снега, ледников, обильных дождей.

В отличие от половодья  паводок может возникать в  любое время года. Следующие последовательно  один за другим паводки могут вызвать  половодье. Значительный паводок может  вызвать наводнение.

Ливневые наводнения - наиболее распространённый тип наводнений, они возможны повсеместно, даже в полупустынях и пустынях, за исключением Арктики и Антарктиды. Наводнения наиболее часты и сильны между 40° с.ш. и 40° ю.ш., в районах с муссонным климатом.

Дождевые паводки могут  повторяться несколько раз в году. Наиболее ярким примером могут служить наводнения, прокатившиеся летом 2002 г. по территории большей части Европы и югу России.

3.6. Зажор

Зажор льда есть составная  часть процесса замерзания реки. Зажор - возникает осенью за счёт шуги - рыхлых кусков внутриводного льда и мокрого снега, которые образовались в верхних участках реки. Важной особенностью является образование внутриводного льда во время ледостава. При большой скорости течения и низкой температуре вода охлаждается по всей глубине. При снижении температуры чуть ниже 0°С образуется внутриводный лёд, который, всплывая, образует рыхлые скопления - шугу. Низ течения замерзает, наносимая сверху шуга задерживается и нарастает под ледяным покровом, особенно у кромки и за полыньей. Возникает некая "пасть", захватывающая всю снежно-ледовую массу, - зажор. Образованию зажоров способствуют различные русловые препятствия (острова, отмели, валуны, крутые повороты, сужения русла). В итоге образуется плотина, и вода начинает заливать все прилегающие участки, которые затем замерзают, образуя наледь.

3.7. Затор

Затор - ледяная плотина на реке.

Затор льда - неотъемлемая составная часть процесса вскрытия реки

В строении затора выделяют три участка:

а) замок затора, представляющий собой покрытый трещинами ледяной покров или перемычку из ледяных полей, заклинивших русло;

б) затор, или голова затора, - многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торошению;

в) хвост затора - примыкающее к затору однослойное скопление льдин в зоне подпора.

3.8. Ветровой нагон

Ветровой нагой: следствием сильных циклонов, и особенно тропических  циклонов, является сильный ветер, перемещающий большие массы воды на большой  площади. Разгоняющаяся масса воды волнами обрушивается на берег.

Факторы опасности ветровых (нагонных) наводнений: сильный ветер, нагонные волны и интенсивные  осадки. Разрушительная способность  выражается в баллах и зависит  от скорости ветра.

IV. ФАКТОРЫ НАВОДНЕНИЙ 

4.1. 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.)

4.2. Поражающие факторы:

- быстрый подъем воды и резкое увеличение скорости течения, приводящие к затоплению территории, гибели людей и скота, уничтожению имущества, сырья, продовольствия, посевов, огородов и т. п.;

- низкая температура воды, пребывание в которой людей может приводить к заболеваниям и гибели;

-    время начала (сезона) наводнения;

-    продолжительности затопления местности;

-    площади затопления местности;

-    снижение прочности и срока службы жилых и производственных зданий;

-    смыв плодородной почвы и заиливание посевов.

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.

V. 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.

5.1 Заблаговременные  мероприятия по защите от наводнений

К наиболее эффективным  заблаговременным мероприятиям относятся:

1.    регулирование стока вод с помощью водохранилищ;

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

3. строительство плотин, защитных дамб, откосов и волнорезов;
4. увеличение пропускной способности русел рек (ликвидация рукавов, расширение, спрямление и углубление русла, укрепление берегов, устранение различных препятствий на пути водного потока);
5. осушение болот и переувлажненных земель;
6. 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.

5.2 Оперативно-предупредительные  мероприятия по защите от наводнений

К оперативным  предупредительным мероприятиям относятся:

1. оповещение населения об угрозе наводнения (по теле- и радиовещательным сетям и каналам);
2. заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных, материальных и культурных ценностей из потенциально затапливаемых зон;
3. частичное ограничение или прекращение функционирования предприятий, организаций, учреждений, расположенных в зонах возможного затопления, защита материальных ценностей.