Оглавление
Введение
В гидрологическом смысле наводнение
означает затопление прибрежных районов
речным стоком, который превышает полную
пропускную способность русла. В засушливых
районах в момент большого стока наводняется
само русло, обычно не заполненное водой.
Стадия наводнения начинается при переполнении
русла, когда вода выходит из берегов.
Обычно устанавливают уровень половодья,
критический с точки зрения ущерба имуществу
и помех человеческой деятельности.
Наводнения могут происходить
как на постоянных, так и на временных
водотоках, а также в районах, где вообще
нет рек и озер, например в засушливых
районах с ливневым типом осадков.
Проблема приспособления человека
к наводнениям приобретает особенно сложный
характер, потому что наводнения одновременно
с негативным воздействием на население
и на среду его обитания имеют и положительные
стороны. В опасных в отношении наводнений
районах нет недостатка воды и плодородных
пойменных земель. Попытки разрешить конфликт
между необходимостью освоения прибрежных
земель и неизбежными убытками от наводнений
предпринимались на протяжении всей истории
человечества. Даже в условиях более примитивно
организованных доиндустриальных обществ
люди приспосабливались к наводнениям.
В индустриальных обществах
XX столетия широко укоренилась концепция
многоцелевого использования речных бассейнов,
согласно которой уменьшение ущерба от
наводнений должно сочетаться с планированием
рационального водопользования.
Между имущественным ущербом
от наводнений и числом жертв обычно существует
обратная зависимость. Общества, которым
есть что терять в смысле строительных
сооружений, инженерных сетей, транспортных
средств и пр., обычно располагают и научно-техническими
средствами для обеспечения мониторинга,
оповещения, эвакуации населения и ремонтно-восстановительных
работ, а все это способствует сокращению
числа жертв. Напротив, доиндустриальные
общества, особенно с высокой плотностью
сельского населения, несут менее значительные
имущественные потери, но не имеют необходимых
средств для осуществления предупредительных
мероприятий и спасения людей.
Наводнение является опасным
природным явлением, возможным источником
чрезвычайной ситуации, если затопление
водой местности причиняет материальный
ущерб, наносит урон здоровью населения
или приводит к гибели людей, сельскохозяйственных
животных и растений.
Понятие и виды наводнений
Наводнение – это значительное затопление
водой местности в результате подъема
уровня воды в реке, водохранилище, озере
или море, вызванное обильным притоком
воды в период снеготаяния или ливней,
ветровых нагонов воды, а также при заторах,
зажорах и иных явлениях.
По повторяемости, площади распространения
и суммарному среднегодовому материальному
ущербу наводнения на территории Российской
Федерации занимают первое место в ряду
стихийных бедствий, а по количеству человеческих
жертв и удельному материальному ущербу
(приходящемуся на единицу поражённой
площади) – второе место после землетрясений.
Реки отличаются друг от друга
различными условиями формирования стока
воды (сток воды – количество воды, протекающей
через замыкающий створ реки, за какой-либо
интервал времени).
По условиям формирования стока
и возникновения наводнений реки Российской
Федерации подразделяются на четыре типа
(табл. 1).
Таблица 1. Типы рек
Российской Федерации в зависимости от
условий формирования максимального стока
Условия формирования максимального
стока |
Районы распространения на
территории РФ |
Весеннее таяние снега на равнинах |
Европейская часть РФ и Западная
Сибирь |
Таяние горных снегов и ледников |
Северный Кавказ |
Выпадение интенсивных дождей |
Дальний Восток и Сибирь |
Совместное влияние снеготаяния
и выпадения осадков |
Северо-западные районы РФ |
Многообразие наводнений можно
свести к пяти обобщающим группам, объединяющим
различные наводнения по причинам возникновения
и характеру проявления (табл. 2).
Таблица 2. Виды наводнений
в зависимости от причин возникновения
и характера проявления
Виды наводнений |
Причины возникновения |
Характер проявления |
Половодье |
Весеннее таяние снега на равнинах
или весенне-летнее таяние снега и дождевые
осадки в горах |
Повторяются периодически в
один и тот же сезон. Характеризуются значительным
и длительным подъемом уровней воды |
Паводок |
Интенсивные дожди и таяние
снега при зимних оттепелях |
Отсутствует четко выраженная
периодичность. Характеризуется интенсивным
и сравнительно кратковременным подъемом
уровня воды |
Заторные, зажорные наводнения
(заторы, зажоры) |
Большое сопротивление водному
потоку, на отдельных участках русла реки,
возникающее при скоплении ледового материала
в сужениях или излучинах реки во время
ледостава (зажоры) или ледохода (заторы) |
Заторные наводнения образуются
в конце зимы или начале весны. Они характеризуются
высоким и сравнительно кратковременным
подъемом уровня воды в реке. Зажорные
наводнения образуются в начале зимы и
характеризуются значительным (но менее
чем при заторе) подъемом уровня воды и
более значительной продолжительностью
наводнения |
Нагонные наводнения (нагоны) |
Ветровые нагоны воды в морских
устьях рек и на ветреных участках побережья
морей, крупных озер, водохранилищ |
Возможны в любое время года.
Характеризуются отсутствием периодичности
и значительным подъемом уровня воды |
Наводнения (затопления), образующиеся
при прорывах плотин |
Излив воды из водохранилища
или водоема, образующийся при прорыве
сооружения напорного фронта (плотины,
дамбы и т.п.) или при аварийном сбросе
воды. |
Характеризуются образованием
волны прорыва, приводящей к затоплению
больших территорий и разрушению или повреждению
встречающихся на пути её движения объектов
(зданий, сооружений и др.) |
Классификация наводнений в
зависимости от масштаба их распространения
и повторяемости представлена в табл.
3.
Таблица 3. Классификация наводнений
в зависимости от масштаба распространения
и повторяемости
Классы
наводнений |
Масштабы распространения
наводнения |
Повторяемость |
Низкие (малые) |
Наносят сравнительно незначительный
ущерб. Охватывают небольшие прибрежные
территории. Затопляется менее 10% сельскохозяйственных
угодий. Почти не нарушают ритма жизни
населения. |
5-10 лет |
Высокие |
Наносят ощутимый материальный
и моральный ущерб, охватывают сравнительно
большие земельные участки речных долин,
затапливают примерно 10-15% сельскохозяйственных
угодий. Существенно нарушают хозяйственный
и бытовой уклад населения. Приводят к
частичной эвакуации людей. |
20-25 лет |
Выдающиеся |
Наносят большой материальный
ущерб, охватывая целые речные бассейны.
Затапливают примерно 50-70% сельскохозяйственных
угодий, некоторые населенные пункты.
Парализуют хозяйственную деятельности
и резко нарушают бытовой уклад
населения. Приводят к необходимости
массовой эвакуации населения и материальных
ценностей из зоны затопления и защиты
наиболее важных хозяйственных объектов |
50-100 лет |
Катастрофические |
Наносят огромный материальный
ущерб и приводят к гибели людей, охватывая
громадные территории в пределах одной
или нескольких речных систем. Затапливается
более 70% сельскохозяйственных угодий,
множество населенных пунктов, промышленных
предприятий и инженерных коммуникаций.
Полностью парализуется хозяйственная
и производственная деятельность, временно
изменяется жизненный уклад населения |
100-200 лет |
Здания, периодически попадающие
в зону затопления, теряют капитальность:
гнилью повреждается дерево, отваливается
штукатурка, выпадают кирпичи, подвергаются
коррозии металлические конструкции,
из-за размыва грунта под фундаментом
происходит неравномерная осадка зданий
и, как следствие, появляются трещины.
Основным первичным
поражающим фактором наводнения является поток
воды, характеризующийся высоким уровнем
подъема, а при прорывах плотин и паводках
— также значительными скоростями течения,
и вызывающий затопление и подтопление
прилегающей территории.
При наводнениях, вызванных
заторами, к первичным факторам поражения
относятся навалы больших масс льда и
их давление на береговые сооружения.
Затопление — покрытие окружающей
местности слоем воды, заливающим дворы,
улицы населенного пункта и первые этажи
зданий.
Подтопление — проникновение
воды в подвалы зданий через канализационную
сеть (при сообщении канализации с рекой),
по разного рода канавам и траншеям, а
также из-за значительного подпора грунтовых
вод. Затопления приводят к серьезным
последствиям: гибнут люди, сельскохозяйственные
и дикие животные, разрушаются или повреждаются
здания, сооружения, коммуникации, утрачиваются
материальные и культурные ценности, прерывается
хозяйственная деятельность, гибнет урожай,
смываются или затопляются плодородные
почвы, изменяется ландшафт.
Вторичными поражающими
факторами наводнений являются утрата
прочности различного рода сооружений
в результате их размыва и подмыва, перенос
водой вылившихся из поврежденных емкостей
вредных веществ и загрязнение ими обширных
территорий, осложнение санитарно-эпидемиологической
обстановки, заболачивание местности.
Вторичными поражающими факторами
наводнений также могут стать чрезвычайные
ситуации природного и техногенного характера,
такие как оползни, обвалы, аварии на транспорте
и промышленных объектах.
Масштабы последствий наводнения
зависят от целого ряда условий, обусловленных
как характеристиками самого наводнения,
так и территории, на которой оно произошло.
К первой группе условий относятся продолжительность
стояния опасных уровней воды, скорость
водного потока, площадь затопления, время
возникновения наводнения. Ко второй —
плотность населения, интенсивность хозяйственной
деятельности на затопленной местности,
наличие защитных гидротехнических сооружений
и конкретных мер подготовки к наводнению.
Кроме того, на масштаб последствий влияют
уровень подготовки к действиям в условиях
наводнения руководящего состава, персонала
предприятий и организаций, аварийно-спасательных
сил.
Современный город страдает
от наводнения гораздо больше, чем старый
с деревянными строениями. Это объясняется
тем, что из-за неравномерной просадки
грунта во время наводнения происходят
многочисленные разрывы канализационных
и водопроводных труб, газовых магистралей,
электрических и телефонных кабелей. При
сравнительно редких затоплениях (1 раз
в 3—4 года) срок планового капитального
ремонта кирпичного здания уменьшается
на 15 лет, а стоимость этого ремонта возрастает
в 3 раза.
В сельской местности особое
значение имеют время (сезон) и продолжительность
затопления. Любое затопление водой сельскохозяйственных
культур приводит к вытеснению воздуха
из почвы. При этом в ней прекращается
нормальный газообмен и в результате происходит
падение урожайности или гибель сельскохозяйственных
культур.
Образующиеся при наводнениях
паводковые волны при движении их по руслу
реки наносят колоссальный ущерб народному
хозяйству. В первую очередь они представляют
серьезную опасность для населения из-за
внезапного затопления жилых построек
и административных зданий. Огромные массы
воды, скопившиеся в верховьях реки, подобно
смерчу или урагану способны сносить все
встречающееся на своем пути. При этом
происходит резкое повышение уровня воды
до максимальных (катастрофических) отметок
(8—10 м), увеличивается скорость водного
потока (до 3—5 м/с) и образуются значительные
зоны затопления. Уровни воды достигают
своих катастрофических отметок в короткое
время (1—2 суток).
Из-за частых наводнений в России
переносились на новые места целые города
— Великий Устюг, Галич, Калуга, Орел, Саратов.
Причины наводнений
Продолжительные
дожди. Возникают чаще всего в исключительно
влажных регионах с большим уровнем осадков
(например, Черапунджи), сухие же регионы (пустыни
и степи) эту проблему испытывают крайне
редко, как и регионы с умеренной влажностью.
Таяние снегов. Интенсивное таяние снега, особенно
при промёрзшей земле, приводит к подтоплению
дорог. Сила такого наводнения сильно
зависит от многих факторов, поэтому может
быть разной — от самой незначительной
до катастрофической. Чаще всего сочетается
с другими факторами.
Волна цунами. На морских побережьях и островах
наводнения могут возникнуть в результате
затопления прибрежной полосы волной — цунами, образующейся при землетрясениях
или извержениях вулканов в океане. Подобные
наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого
океана. В озёрах и заливах такие волны
могут возникать в результате крупных
ополозней.
Профиль дна. Одной из причин наводнений
является повышение дна. Каждая река постепенно
накапливает отложения, в перекатах, в устьях и дельтах. Наводнение в таком случае
происходит через несколько лет после
начала процесса, имеет медленный характер,
но легко предсказуемо и устранимо дноуглубительно-очистительными
работами.
Прорыв плотин или
водохранилищ. Возникает в случае, если водохранилище
или плотина (в том числе естественных),
находящееся на водном объекте выше по
течению, уже не могут сдерживать в силу
каких-то обстоятельств (например, землетрясения)
сильный напор воды. Причиной может также
послужить сделанный по какой-то причине
(наводнение на водохранилище, например)
аварийный сброс воды через водохранилище
в обход сооружения. Наводнение при этом
получается очень мощным, разрушительным
(сносит на своём пути в долине всё, вне
зависимости от веса) и неравномерным
(по разрушительной силе поток воды может
быть не слабее, чем волна цунами), но, как
правило, кратковременным.