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.
Стихийные бедствия гидрологического характера
Наводнения – наиболее распространенные опасные природные явления, они составляют 40% всех стихийных бедствий природного происхождения. Среди природных катастроф наводнения по повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому материальному ущербу занимают первое место в ряду стихийных бедствий. По данным ЮНЕСКО за последнее столетие от них погибло 9 млн. человек. Наводнения происходят во все сезоны года и повсеместно. От них страдают жители речных долин и морских побережий, горных районов и даже пустынь. Большая опасность заключается и в том, что часто они начинаются внезапно, люди не успевают к ним подготовиться.
Наводнение – различное по длительности временное затопление водой местности, в том числе населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных объектов в результате природных и антропогенных причин. Наводнения являются следствием естественных причин и разнообразной хозяйственной деятельности человека, поэтому наводнения представляют как явление природы, так и явление социальное. Основными естественными причинами наводнений являются гидрологические явления: паводки и половодья, затяжные дожди и ливни, особенности зимнего режима рек, нагонные явления на реках, а также оползни, сели и обвалы в горных долинах и др.
Половодьем называют ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон существенное повышение водоносности рек, сопровождающееся повышением уровня воды в реке. Причина и время половодья зависят от географического расположения реки и связаны с притоком воды в речное русло в результате таяния снега на равнинах, таяния снегов и ледников в горах, выпадения сильных дождей во время летних муссонов. Реки умеренного пояса разливаются во время весеннего снеготаяния на равнинах. Уровень воды на реках при этом поднимается на 2 – 20 м, ширина затопляемой территории достигает многие километры. Особо тяжелые последствия имеют половодья в долинах высокогорных районов, если период таяния снега и льда в горах совпадает с таянием снега в долинах. К значительному увеличению половодья могут привести весенние дожди, когда пик весеннего половодья совпадает с пиком весеннего паводка. Половодье может принять катастрофический характер, если инфильтрационные свойства почв уменьшились за счет перенасыщенности ее влагой из-за обильных дождей, или после очень снежной зимы, или глубокого промерзания в суровую зиму.
Паводками называют ежегодные кратковременные подъемы воды в реках, вызываемые дождями, но они могут повторяться несколько раз. Обычно они наблюдаются во время интенсивных и продолжительных дождей. Особенно тяжелые последствия вызывают ливневые наводнения на равнинных территориях. Паводки могут наблюдаться и в зимнее время в связи с зимними оттепелями и дождями. Их частота и интенсивность зависят от частоты и интенсивности дождей в весенне-осенний период или оттепелей зимой. Особо опасны паводки, связанные с ливнями циклонального происхождения. Наиболее мощные ливни приносят тропические циклоны, характеризующиеся неожиданностью их начала и конца, значительной интенсивностью и кратковременностью. В нашей стране от дождевых паводков страдают практически все регионы. На Дальнем Востоке на реках Амур, Уссури, Бурее и других наводнения, вызываемые паводками, происходят практически ежегодно. Национальным бедствием являются паводки для жителей Китая и Индии. Самым катастрофическим наводнением считается паводок 1931 года в бассейне Янцзы. Под водой оказалось 300 тысяч квадратных километров, из них более 5 миллионов гектаров составляли сельскохозяйственные угодья. Погибло 140 тысяч человек. В последние десятилетия фиксируются сильные паводки на реках Западной Европы.
Затор – это многослойное скопление льда в русле, ограничивающее течение реки и вызывающее подъем уровня воды на заторном участке реки. В результате происходит ее разлив. Затор происходит во время ледохода и образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит в основном из крупных льдин. Мощные и частые заторы льда присущи рекам, текущим с юга на север, у которых вскрытие происходит сверху вниз по течению: Северная Двина, Печора, Лена, Енисей, Иртыш. Ледоход на верхних, южных участках начинается гораздо раньше, чем в устье. Кромка не растаявшего льда играет роль преграды. Неравномерность замерзания и вскрытия, обусловленная значительной протяженностью рек, приводит также к образованию ледяных заторов – наледей. Вода, поступающая с еще не замерзших осенью или уже освободившихся ото льда весной верховий, сталкивается с промерзшими до дна участками низовий, накатывается на них и в условиях отрицательных температур замерзает, образуя огромные плотины из монолитного льда. При потеплении процесс образования наледи прекращается, однако ледяные дамбы стаивают медленно, и вода, не имея возможности двигаться вниз, выходит из берегов.
Зажор – явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и, в меньшей степени, небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной. Зимой движение воды в реках происходит подо льдом. Скорость воды играет большую роль в процессе льдообразования. Большая скорость течения способствует охлаждению воды по всей глубине. Если температура воды в водном потоке понизится хотя бы на сотую долю градуса ниже нуля, то в воде возникает внутриводный лед, который, всплывая на поверхность, образует рыхлые скопления – шугу. При устойчивой морозной погоде процесс шугообразования происходит непрерывно. С появлением сплошного ледяного покрова на реке этот процесс прекращается. Однако, шуга, образованная ранее, может всплывать под ледяным покровом, задерживаясь и нарастая у кромки льда. Образуется зажор, вызывающий затопление прилегающей местности. Такие наводнения наблюдаются в осенне-зимний период на реках Нева, Ангара, Енисей и др. По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит Ангаре и Неве – рекам, вытекающим из озер.
Нагоны – это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на пологих участках побережья больших озер и водохранилищ. Главным условием возникновения служит приливы, сильный и продолжительный ветер, характерный для глубоких циклонов. Сильные ветры при прохождении циклонов вызывают усиленное движение морских вод в сторону наветренного берега за счет механического воздействия ветра на водную поверхность и образования на ней уклона в сторону берега. Наблюдается значительный подъем уровня воды. Вторым условием возникновения наводнения является низкий и пологий берег (ниже уровня моря). В таком случае подъем уровня воды приводит к очень большим затоплениям. В устьях рек, имеющих небольшой уклон в сторону моря, нагонные волны распространяются вверх по течению. Нагон как бы подпруживает реку в нижнем течении, вызывая затопление. Самые высокие на земном шаре ветровые нагоны происходят на побережье Индии.
Крупнейшее нагонное наводнение произошло в дельте Ганга в 1970 году. Причиной его был циклон. Гонимая штормовым ветром 10-метровая волна, повернула вспять реку. Вышедшая из берегов вода Ганга затопила около 20 тысяч квадратных километров. С лица земли были снесены десятки городов и сотни деревень, число жертв составило около 1,5 миллиона человек. Сотни тысяч людей умерли от голода и вспыхнувших эпидемий холеры и тифа. В России нагоны проявляются на озерах Чудском, Онежском, Байкал, на Азовском и Каспийском морях, в устьях рек Даугавы, Северной Двины, Невы. Наиболее разрушительные нагонные наводнения отмечались в Ленинграде. Одним из самых трагических был нагон в 1824 году, описанный А.С. Пушкиным в поэме «Медный всадник».
Завальные наводнения происходят в результате обвалов, оползней, селей на склонах гор или возвышенностей. Образованные в результате обвалов, осыпей или лавин естественные дамбы, перегораживают русла рек. Наводнения могут возникнуть или в результате ограниченности движения воды в русле реки или в результате прорыва подпруженной реки. Очень опасны высокогорные озера, подпруженные ледниками. Плотины, сложенные льдом, весьма недолговечны. Прорыв такой плотины возможен в довольно короткий срок. В Таджикистане на высоте около 3500 м над уровнем моря, находится Сарезское озеро. Оно образовалось в результате горного обвала, перегородившего русло реки Мургаб. Это горное озеро висит над речной долиной, словно чудовищная грозовая туча. За ним ведутся непрерывные наблюдения.
Еще одной причиной возникновения наводнения являются цунами. Наводнения, порождаемые цунами, характеризуются неожиданностью, цикличностью, быстротечностью и колоссальной разрушительной силой. Из-за трудности определения эпицентра цунами и большой скорости ее передвижения часто цунами оказываются неожиданными, население – неподготовленным.
Антропогенные причины наводнений связаны с хозяйственной деятельностью человека. Их можно разделить на прямые и косвенные. К косвенным относятся те виды деятельности, которые проводятся в речных бассейнах, долинах, поймах и руслах и могут вызвать изменения в их водном режиме. Это сведение лесов, осушение болот, неправильная распашка склонов, нерациональное освоение пойм, промышленная и гражданская застройка и др. Прямые антропогенные причины приводят непосредственно к большим затоплениям и связаны с проведением различных гидротехнических мероприятий и разрушением плотин, а также неправильное проведение паводкозащитных мероприятий.
Наводнение может произойти и в результате гидродинамической аварии, связанной с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, которые несут разрушения и затопление обширных территорий. К основным гидротехническим сооружениям относятся плотины, водозаборные и водосборные сооружения (шлюзы). Разрушение гидротехнических сооружений происходит в результате действия сил природы (землетрясений, ураганов) или воздействия человека (например нанесение ударов ядерным или обычным оружием по гидротехническим сооружениям), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок проектирования.
Поражающие факторы наводнения – затопление территорий слоем воды различной толщины, высота и длительность стояния максимального уровня вод; скорость нарастания уровня и расхода вод; смыв грунта в зонах затопления; заражение и загрязнение местности; наносы, переносимые водой и откладывающиеся на затопленной местности (в ряде районов это явление относят к позитивным факторам).
Последствия наводнений. Наводнения ухудшают санитарно-гигиеническое и санитарно-эпидемиологическое состояние обширных районов. Волны, образующиеся при внезапных наводнениях и двигающиеся с огромными скоростями, могут перемещать валуны, вырывать деревья, разрушать здания и мосты, прорывать новые русла.
Низкие (малые) наводнения наблюдаются на равнинных реках и повторяются примерно один раз в 5-10 лет. Эти наводнения почти не нарушаются жизни населения близлежащих к реке районов.
Высокие наводнения сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки речных долин и иногда существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Такие наводнения наблюдаются один раз в 20-25 лет.
Выдающиеся (большие) наводнения охватывают целые речные бассейны, парализуют хозяйственную деятельность, резко нарушаются хозяйственный и бытовой уклад населения, наносят большой материальный и моральный ущерб. Такие наводнения повторяются примерно один раз в 50-100 лет.
Катастрофические наводнения вызывают затопление громадных территорий в пределах одной или даже нескольких речных систем. Такие наводнения случаются не раньше одного раза в 100-200 лет и формируются, как правило, в бассейнах, где преобладают взаимные подпоры рек при одновременном и интенсивном весеннем половодье. Они приводят к длительным нарушениям хозяйственной и производственной деятельности, гибели людей и материальных ценностей.
Причиняемый наводнениями ущерб подразделяется на прямой и косвенный ущерб. Прямой – это ущерб от повреждений и разрушений жилых и производственных зданий, железных и автомобильных дорог, линий электропередачи и связи, гибель скота и урожая, уничтожения и порчи сырья, топлива, продуктов питания, кормов, а также затраты на временную эвакуацию населения и материальных средств, затраты спасательные и восстановительные работы.
К косвенному ущербу обычно относят затраты на приобретение и доставку в пострадавшие районы продуктов питания, строительных материалов и кормов для скота, расходы на освоение новых сельскохозяйственных земель взамен выбывших из оборота в результате затопления, на переселение людей, на медицинское обслуживание при возникновении инфекционных заболеваний. Сюда же относят убытки от не произведенной промышленной и промышленной продукции, от невыполнения транспортных перевозок, ухудшения условий жизни населения т. п.. Прямой и косвенный ущербы находятся, большей частью, в процентном соотношении 70:30. По данным ЮНЕСКО за 20-е столетие в мире от наводнений погибло 9 млн. человек, в то время как от землетрясений и ураганов – 2 млн. человек. В некоторых странах среднегодовые убытки от наводнений составляют до 15% валового продукта.
На величину ущерба от наводнения оказывают влияние:
· состояние службы прогнозирования;
· наличие и состояние гидротехнических сооружений;
· степень заселенности, промышленной и сельскохозяйственной освоенности речных долин и пойм.
Основными показателями последствий наводнения являются:
· численность населения оказавшегося в зоне затопления;
· число погибших, раненых, оставшихся без крова людей;
· количество населенных пунктов, попавших в зону затопления;
· количество жилых домов и зданий социально-культурного назначения, памятников истории и культуры;
· протяженность железных и автомобильных дорог, линий электропередач, связи, других коммуникаций, оказавшихся в зоне затопления;
· площадь затопления сельскохозяйственных угодий;
· количество погибших сельскохозяйственных животных.
Тенденция роста ущербов от паводков характерна как для нашей страны, так и для многих стран мира, так как темпы освоения затапливаемых территорий значительно опережают темпы строительства сооружений для защиты, в целом сумма ущерба от наводнений на реках превышает сумму эффекта, достигаемого в настоящее время от строительства защитных сооружений.
Прогноз и профилактика. Достаточно просто спрогнозировать масштаб наводнения, но предсказать момент его наступления, даже когда имеется достаточное количество данных о расходах и уровнях воды в реке за длительный период достаточно сложно.
Точность прогноза наводнения увеличивается при получении надежной информации о количестве и интенсивности осадков, уровне воды в реке, запасе воды в снеговом покрове, изменениях температуры воздуха, состоянии почво-грунтов на отдельных участках и водосборе в целом, долгосрочном прогнозе погоды и т. п. Заблаговременность прогноза наводнения может колебаться от нескольких минут в условиях ливневых осадков в верховьях малых рек до нескольких суток и более в низовьях больших рек.
Современный взгляд на проведение профилактических мероприятий включает использование как регуляционных (смягчающих), так и превентивных мер защиты от наводнений.
Первый подход предполагает выполнение строительных работ, направленных на то, чтобы приспособить водный поток в период паводка к размерам русла, либо на то, что бы привести русло в соответствии с силой этого потока.
Второй подход учитывает то, что в реальных условиях неизбежно приходится терпеть ущерб, причиняемый высокой водой, но чтобы уменьшить ущерб надо целенаправленно и умело использовать пойменные районы.
Защита. Спасательные операции в случае опасных паводков включают: оповещение, эвакуацию людей и материальных ценностей, проведение аварийно-спасательных и ремонтно-восстановительных работ, санитарно-гигиенических и эпидемиологических мероприятий, оказание неотложной помощи пострадавшим и т. п.
В случае угрозы наводнения создаются паводковые комиссии. Совместно с органами управления ГО ЧС они решают следующие задачи:
· проверка дамб и плотин, различных специальных средств;
· информирование населения о необходимости принимать те или иные меры;
· организация инженерных работ: рытье водоотводных каналов, возведение насыпей, дамб. К таким работам привлекаются строительные организации, службы и формирования ГО, местные войсковые части.
Все защитные мероприятия делятся на инженерные и неинженерные. Под инженерными понимаются мероприятия, направленные на регулирование, задержание или отвод максимального стока с целью предотвращения наводнения при помощи искусственных сооружений. К ним относятся: 1) аккумулирование стока в водохранилищах, проведение в период паводков аварийного сброса в них; 2) отвод стока из реки в специальные водоемы-накопители; 30 обвалование берегов – строительство вдоль берегов насыпей, валов, дамб; 4) углубление, расширение или спрямление русел рек с целью увеличения их пропускной способности; 5) создание систем ливневой канализации; 6) искусственное регулирование ледовых явлений и др.
Неинженерные мероприятия заключаются в приспособлении деятельности к природным условиям с целью снижения ущерба, в уменьшении максимального стока и ликвидации антропогенных причин, ведущих к усилению наводнений. Главная роль защиты отводится регулированию землепользования на поймах и водохранилищах. Это подразумевает прежде всего ограничение или полное запрещение той деятельности, в результате которой возможно усиление наводнения, которым в период наводнения наносится наибольший ущерб. В качестве неинженерных мер рассматривается создание систем предупреждения и сигнализации, прогнозирование наводнений, повышение уровня знаний населения об угрозе наводнений.
Действия при угрозе и возникновении наводнения. Жители зоны регулярного затопления должны быть заранее информированы об этой опасности, обучены и подготовлены к действиям при угрозе и во время наводнения. С получением прогноза наводнения население оповещается через сеть радио- и телевизионного вещания. В сообщении об угрозе наводнения, кроме гидрометеоданных, указываются ожидаемое время затопления, границы затапливаемой территории, рекомендации о действиях по защите населения и имущества тех или иных населенных пунктов при наводнении, а также порядок эвакуации.
Перед эвакуацией для защиты своего дома (квартиры) и имущества все должны выполнить следующие обязательные действия:
Отключить воду, газ и электричество;
Потушить горящие печи отопления;
Перенести в верхние этажи зданий (чердаки) ценные предметы и вещи;
Убрать в безопасное место сельскохозяйственный инвентарь, закопать, укрыть удобрения и отходы;
Обить (при необходимости) окна и двери первых этажей домов досками или фанерой.
При получении предупреждения о начале эвакуации необходимо быстро собрать и взять с собой:
Личные документы, помещенные в непромокаемый пакет;
Деньги и ценности;
Медицинскую аптечку;
Комплект верхней одежды и обуви по сезону;
Постельное белье и туалетные принадлежности;
Трехдневный запас продуктов питания. Вещи и продукты лучше уложить в чемоданы (рюкзаки, сумки).
Всем эвакуируемым необходимо прибыть к установленному сроку на сборный эвакуационный пункт для регистрации и отправки в безопасный район. В независимости от сложившейся обстановки эвакуация населения проводится выделенным для этих целей транспортом или пешком.
При внезапном наводнении необходимо как можно быстрее занять ближайшее безопасное возвышенное место и быть готовым к эвакуации по воде, в том числе с помощью подручных плавсредств. В такой обстановке не следует поддаваться панике, терять самообладание, надо принять меры, позволяющие спасателям своевременно обнаружить людей, отрезанных водой и нуждающихся в помощи. В светлое время суток это достигается вывешиванием на высоком месте белого или цветного полотнища, а в ночное время – подачей сигналов.
Для их спасения применяются все имеющиеся плавсредства: катера, лодки, плоты, паромы с буксирами, вездеходы-амфибии. Разведка затопленного района осуществляется с использованием авиации, а для спасения людей привлекаются также и вертолеты. Пострадавшим на воде должна быть оказана первая помощь. Людей, подобранных на поверхности воды, следует переодеть в сухую одежду, дать успокаивающие средства, а извлеченным из воды или со дна водоема – провести искусственное дыхание, если даже у них нет видимых признаков жизни.
Обычно пребывание людей в зоне затопления длится до спада воды или прихода помощи со стороны спасателей, имеющих надежные средства для эвакуации в безопасный район.
Самоэвакуация населения на незатопленную территорию проводится в случаях необходимости оказания неотложной медицинской помощи пострадавшим, израсходования или отсутствия продуктов питания, угрозы ухудшения обстановки или в случае утраты уверенности в получении помощи со стороны. Для самоэвакуации по воде используются личные лодки или катера, плоты из бревен и других подручных материалов.
После спада воды люди торопятся вернутся в свое жилье. При этом следует помнить о мерах предосторожности. Следует остерегаться порванных или провисших электрических проводов. О повреждениях, а также о разрушении водопроводных, газовых и канализационных магистралей немедленно сообщайте в соответствующие коммунальные службы и организации. Попавшие в воду продукты категорически запрещается применять в пищу до проведения проверки санэпидемслужбой и без горячей обработки.
Запасы питьевой воды перед употреблением должны быть проверены, а имеющиеся колодцы с питьевой водой – осушены путем выкачивания из них загрязненной воды.
Перед входом в здания после наводнения следует убедиться, что их конструкции не претерпели явных разрушений и не представляют опасности для людей. Прежде чем войти в помещение, необходимо в течение нескольких минут его проверить, открыв входные двери или окна. При осмотре внутренних комнат здания (дома) не рекомендуется применять спички или свечи в качестве источника света из-за возможного присутствия газа в воздухе. Для этих целей лучше использовать электрические фонари. До проверки специалистами состояния электрической сети нельзя пользоваться источниками электроэнергии.
Указанные основные правила поведения и порядок действий населения при наводнении позволяют существенно снизить возможный материальный ущерб и сохранить жизнь людей, проживающих в опасных районах и поврежденных воздействию водной стихии.
Наводнение в странах Западной Европы. В феврале 1962 г. шторм силой 12 баллов, свирепствовавший в Северном море, обрушил огромные массы воды на берега западной Германии. Морская вода ворвалась в устья рек и заставила их течь обратно. В результате воды рек и моря проникли в глубь суши примерно на 100 км, заливая все на своем пути. Под водой оказались города Гамбург, Бремен, Куксхафен и все окрестные населенные пункты. Вода разрушила железные и автомобильные дороги, линии электропередачи и связи, газопроводы, смыла и разрушила сотни жилых построек. Большой ущерб был нанесен промышленным предприятиям. Более тысяч людей остались без крова, 400 человек погибли в домах. Не успев из них выбраться. Наводнение нанесло материальный ущерб в несколько миллиардов марок. В спасательной операции помимо полиции и специальных подразделений принимали участие 25 тысяч солдат, 100 вертолетов. Шторм одновременно вызвал наводнение в Англии и других приморских странах Западной Европы. В районе, примыкающей к устью Темзы, волна высотой 2,5 м унесла свыше 300 человеческих жизней. В Голландии лавина воды четырехметровой высоты, пришедшая с моря. Не только повернула течение рек, но разрушила защитные дамбы и опустошила юго-запад страны, погубив 1800 человек.
Наводнение в Южном Федеральном округе в 2002 году. В результате наводнения погиб 91 человек, в том числе 47 – в Ставропольском крае, 31 – в Краснодарском, 6 – в Карачаево-Черкессии, 6 - в Северной Осетии, 1 – в Кабардино-Балкарии. Пострадало 343 населенных пункта, в которых разрушено 7519 домов полностью и повреждено 45733 дома. Общее число пострадавших 329413 человек. Эвакуированы 101911 человек, из которых вернулись 38777 человек.
Более всего пострадал Новокубанский район Краснодарского края. Общая площадь затопления составила более 200 кв. км. В зоне чрезвычайной ситуации оказалось более 600 тысяч человек или 76% населения. Затоплено 6747 жилых домов, 18300 хозяйственных построек, 186 предприятий сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта, связи, образования, культуры и торговли, 14800 садов и 5678 приусадебных участков. Значительно повреждены объекты жилищно-коммунального хозяйства, водоснабжения, разрушено 8 мостов, 186 километров дорог, улиц и тротуаров, 63 километра водопроводных, канализационных, газовых и телефонных сетей, 97 опор электро - и радиопередач, огромное количество домашнего имущества, скота и животных. Общий ущерб составляет около 1 миллиарда рублей, без крова и средств к существованию осталось более 16000 человек.
Каждому из нас хотя бы что-то известно о наводнении, ведь данный природный катаклизм характерен для любого континента планеты. Многие наблюдали наводнение воочию. Но известны ли нам причины наводнений?
Основные причины наводнений
Наводнением называют масштабное затопление территории, вызванное поднятием уровня воды в озерах, морях и реках.
Море, озеро или река может выйти из берегов вследствие:
- ветрового нагона воды на берег,
- таяния ледников,
- активного таяния снега,
- обильных осадков.
Для Японии характерны наводнения, вызванные образованным приливной волной цунами. Масштабы затопления зависят от рельефа местности и силы волны. Чаще других наводнениям подвергаются территории расположенные в ущельях, на горных склонах, в прибрежных зонах.
Какие бывают наводнения
В зависимости от причин возникновения принято делить наводнения на:
- плотинные,
- нагонные,
- зажорные,
- заторные.
- Исходя из масштаба:
- катастрофические,
- выдающиеся,
- высокие и низкие.
С учетом темпов развития наводнения бывают развивающиеся постепенно или резко.
Заторное наводнение возникает по большей части в начале весны или в конце зимы, когда скопившийся в сужениях речного русла лед формируется в заторы, что способствует разливу воды. Наводнение зажорного характера возникает в ходе ледостава в начальном периоде зимы. Причины возникновения наводнений плотинного характера – аварийные сбросы воды из водохранилищ либо прорывы их дамб. Низкие наводнения присущи равнинным рекам с небольшим перепадом высот.
Особенно опасные наводнения
Высокие наводнения фиксируются при затоплении обширных областей, когда существенно усложняется человеческая жизнедеятельность. Такие наводнения наносят значительный моральный и материальный ущерб. В большинстве случаев проводится эвакуация населения, хотя многие на свой страх и риск предпочитают оставаться на месте. Охватывая целые населенные пункты и речные бассейны выдающееся наводнение способно нанести колоссальный материальный ущерб. В зависимости от особенностей региона страдают большие города, существенно нарушается жизнедеятельность затопленных территорий.
Катастрофические наводнения являются причиной множества бед. Население терпит огромный моральный и материальный ущерб. Процент выживания при таком стихийном бедствии находится в прямой зависимости от оперативности эвакуации. Несмотря на все предпринимаемые меры, гибель людей, как правило, неминуема. Наблюдается полная деморализация, подвергнутые наводнению области становятся непригодными для жизни. Прерывается транспортное сообщение, разрушаются постройки, линии электропередач, промышленные объекты.
|
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.
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.