Разница между половодьем, паводком и наводнением. Паводок, половодье, наводнение – есть ли разница

Вот и лед на речке треснул,
Речка зашумела
И с себя зимы оковы
Сбрасывает смело;

Берега крутые роет,
Разлилась широко…
Плеск и шум воды бурливой
Слышен издалека.

И.З. Суриков

Редко кто из нас не наблюдал ледоход во время весеннего половодья, когда реки выходят из берегов и широко разливаются по пойме. Это одновременно и страшное, и очень красивое зрелище. Стремительно движется сплошная масса больших и малых льдин. Опасно оказаться на одной из них. На крутых поворотах и в сужениях русла тесно становится льду: с грохотом наползают друг на друга голубовато-зеленые льдины, разворачиваются, поднимаются на ребро, тонут и снова всплывают. Кажется нет такой силы, которая могла бы обуздать разгулявшуюся стихию. Природа во время ледохода может быть непредсказуема и шутить с ней нежелательно.

Вскрытию рек предшествуют теплые дни. После того, как среднесуточная температура воздуха установится выше нуля, разрываются сжимающие реку ледяные оковы, у берегов появляются свободные ото льда участки воды «закраины». Это первые признаки начала вскрытия реки. Через несколько дней после появления «закраин» происходит подвижка льда: медленно трогаются в дальнее плавание большие ледяные поля — перемещаются на некоторое расстояние и снова застывают на месте. С каждым часом прибывают талые воды снегов, дробят они ледяные поля на отдельные льдины, и после нескольких подвижек начинается весенний ледоход. В начале половодья уровень воды поднимается медленно, а затем, особенно на крупных реках, скорость подъема уровня увеличивается до 0,3-0,5 м в сутки.

Высота подъема воды зависит от многих факторов: от погодных условий, календарного времени замерзания или вскрытия реки, гидравлических характеристик водного потока и строения русла реки, от площади речных бассейнов, от количества снега, выпавшего за зиму и интенсивности его таяния. При недружной весне с частыми возвратами холодов, снег сходит постепенно, отчего уровни и расходы весенних вод низкие, а половодье сильно затягивается и наоборот, устойчивое потепление с дождями приводит к интенсивному таянию снега и резкому подъему уровней воды на реках. Расчет высоты максимальных уровней воды во время весеннего половодья требует обширной и детальной информации о факторах, их обусловливающих. На Вологодчине наибольший интерес вызывает прогноз весеннего половодья на реке Сухона в г. Великий Устюг.

На территории Вологодской области весеннее половодье начинается не одновременно и это неудивительно — ведь вследствие различия климатических условий разных районов нашей области «фронт вскрытия рек» перемещается с юго-запада на северо-восток. Особенно бурно весенний паводок проходит на реке Сухона. Вскрытие реки начинается в верховьях и постепенно перемещается вниз по течению. Волна половодья обгоняет фронт снеготаяния и встречает на своем пути участки реки, еще покрытые толстым и прочным льдом. Плывущий лед, встречая крепкий ледяной покров, скапливается в большом количестве, образуя временные заторы. Из-за скопления льдин в сужениях русла реки, или у опоров мостов местами также могут возникнуть заторы. Вода ищет выхода, бушует, неистовствует, с треском и грохотом ломая стоящие на пути препятствия. День, два, а то и три держится иногда ледяная плотина затора, пока бурный натиск весенних вод выше запруды не сломит препятствие. Во время заторов уровень воды на реке Сухона в районе Великого Устюга поднимался до 926 см (в 1929 году), до 969 см (в 1953 г), до 963 см. (в 1998 г). Также в 1957 году в районе деревни Коченьга максимальный уровень составлял 928 см, а в Опоках в 1917 году — 1063 см.

Начальник ОГМО Попова Л.В.

Для подготовки статьи использованы материалы: Времена года Н. Данилова и А. Кеммерих; http://www.restlessterra.ru/causes-flood/natural-causes/floods-and-flash-floods.html; ttps://www.gorodtotma.ru/721-suxona.html

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

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.

Особенности наводнений

Введение

Курсовая работа

на тему: «Речные наводнения и борьба с ними»

г. Ростов-на-Дону 2012 г.

В современном мире существует много проблем, связанных с окружающей нас природой. Одной из наиболее важных проблем, стоящих перед человечеством, является проблема воды. Она возникает в связи с низким качеством воды, её недостатком (засухи) или избытком (наводнения).

Речные наводнения по своей разрушительной силе и катастрофическим последствиям справедливо считаются «врагом номер два» после самого страшного из стихийных бедствий - землетрясения. С древних времен человек селился вблизи рек, источника жизни, и на всем протяжении истории вынужден был бороться с их коварством. Речные наводнения наносят урон здоровью людей и даже приводят к их гибели, а также причиняют материальный вред. К сожалению, бороться с этим бедствием с годами становится только сложнее. За вторую половину XX века ущерб, наносимый наводнениями, возрос примерно в 10 раз. По мировым расчетам, площадь паводкоопасных территорий составляет на Земном шаре примерно 3 млн. кв. км, на которых проживает около 1 миллиарда человек. Ежегодные убытки от наводнений в отдельные годы превышают 200 миллиардов долларов.

Для решения данной проблемы проводятся интенсивные работы: изучаются причины, виды, последствия наводнений; разрабатываются и успешно применяются методы для борьбы с наводнениями и защиты от них.

Речные наводнения - очень распространенное стихийное бедствие. История населения многих речных долин и устьевых участков равнинных рек - это одновременно печальная летопись драматической борьбы человека с водной стихией. Не случайно многие реки получили названия рек бедствий и горя, а некоторые народы ведут свое летоисчисление от катастрофических наводнений в населяемых ими речных долинах и дельтах.

Наводнения - это затопления местности, городов, населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных объектов, наносящие им тот или иной ущерб. Они всегда затрагивают интересы общества. Наводнения бывают следствием не только естественных причин, но и разнообразной сельскохозяйственной деятельности человека. Причем величина ущерба от наводнений в значительной мере зависит от степени заселенности и застройки речных долин и пойм. Поэтому речные наводнения представляют собой не только явление природы, но и явление социального порядка.

Половодья и паводки

Половодье - ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон, относительно длительное, существенное увеличение водоносности рек, сопровождающееся соответствующим повышением уровня воды. За период весеннего половодья на северных реках России проходит до 60%, а на южных до 80 - 90% годового стока.

Причина половодья - возрастающий приток воды в речное русло, вызываемый весенним таянием снега на равнинах, таянием снегов и ледников в горах, выпадением обильных дождей во время летних муссонов.

Уровень воды на малых и средних равнинных реках во время весеннего половодья повышается обычно на 2-3 м, на крупных реках, например на сибирских, - на 15-20 м, а иногда и больше. При этом реки могут разливаться до 10-30 км в ширину.

На малых равнинных реках весеннее половодье длится 15 - 20 дней, на крупных - 2-3 месяца и больше. Наивысший уровень на первых наступает обычно через 3 - 5 дней после начала половодья, а на вторых - через 20-30 дней. Спад половодья продолжается в 3-5 раз дольше, чем его подъем.

В районах муссонного климата (Забайкалье и Дальний восток) и теплых районах (Черноморское побережье Кавказа), часто наблюдается летнее половодье.

Паводки - это тоже ежегодные, но обычно кратковременные подъемы воды в реках, вызываемые дождями, но, в отличие от половодий, они повторяются по несколько раз в год.

Нередко паводки проходят один за другим, волнами, соответствующими количеству выпавших сильных дождей и ливней.

Паводками называют и зимние кратковременные подъемы воды в реках, вызываемые оттепелями и зимними дождями. В районах субтропического и тропического климата паводки на реках возможны в любое время года.

Объем паводка зависит от интенсивности и продолжительности дождя и ряда других факторов. Для паводков, вызываемых сильными ливнями, характерна небольшая продолжительность, высокий, резкий подъем и спад. Паводки, возникшие в результате длительных дождей, отличаются большой продолжительностью и плавным подъемом и спадом. Продолжительность их на малых и средних равнинных реках составляет 15 - 30 суток. На горных реках - значительно меньше. Скорость движения паводков колеблется от 3-5 км/ч на равнинных реках до 15-45 км/ч - на горных.

Высота половодий и паводков зависит от многих факторов:

Климатические - осадки, испарение, температура воздуха;

Физико-географические - особенности поверхности речного бассейна и его геологическое строение;

Антропогенные - хозяйственная деятельность человека в речных бассейнах, руслах, поймах и долинах;

Морфометрические - строение речного русла, поймы и долины;

Гидравлические - форма русла, определяющая пропускную способность последнего.

Высота подъема воды в реках существенно зависит и от площади речных бассейнов. Поэтому прогноз и расчет высоты наводнений, особенно вызываемых паводками, требует обширной и детальной информации о факторах, их обуславливающих.

Когда проходит значительная часть годового стока (до 80%), затопляется пойма, а иногда и низкие террасы.

Половодье вызывается усиленным продолжительным притоком воды, который может быть обусловлен: весенним таянием снега на равнинах; летним таянием снега и ледников в горах; обильными дождями (например, летними муссонами).

Половодья, вызванные весенним снеготаянием, характерны для многих равнинных рек, которые делятся на 2 группы: реки с преобладанием весеннего стока (например, Волга, Урал); реки с преобладанием летнего стока (например, Анадырь).
Половодья, обусловленные летним таянием горных снегов и ледников, характерны для рек Средней Азии, Кавказа, Альп, а вызванные летними муссонными дождями, характерны для рек Юго Восточной Азии (Янцзы, Меконг).

Паводок - резкий и кратковременный подъем уровня воды в реке , увеличение расхода воды, возникающее в результате обильных дождей, интенсивного таяния снега, ледников, залповых сбросов воды из водохранилищ. Продолжительность паводка от нескольких долей часа до нескольких суток. В отличие от половодья случается в любое время года и периодически не повторяется. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительный паводок может вызвать наводнение - интенсивное затопление большой территории водой выше ежегодных уровней, одно из стихийных бедствий. Наиболее часто наводнения происходят в результате разлива рек при обильном выпадении осадков и интенсивном таянии снега.

Затопление населенных пунктов, сооружений, коммуникаций, сельскохозяйственных угодий, природных комплексов в результате воздействия воды и быстрого течения имеет для этих объектов, хозяйства и населения значительные отрицательные последствия.

Интенсивные разливы рек приводят к гибели людей, сельскохозяйственных и диких животных; разрушению или повреждению зданий, сооружений, коммуникаций; утрате материальных ценностей; гибели урожая; смыву плодородных почв и изменению ландшафта. Вторичными последствиями наводнений является утрата прочности различного рода сооружений в результате размыва и подмыва, перенос водой вылившихся из поврежденных вредных веществ и загрязнение ими обширных территорий, осложнение санитарно-эпидимической обстановки, заболачивание местности, а также оползни, обвалы, аварии на транспорте и промышленных объектах.

В зависимости от нанесенного материального ущерба и площади затопления наводнения бывают низкими, высокими, выдающимися, катастрофическими.

Низкие (малые) наводнения характерны для равнинных рек. Их периодичность - один раз в 10 - 15 лет. При этом заливается водой не более 10% земель, расположенных в низких местах. Как правило, низкие наводнения не связаны со значительными материальными потерями и человеческими жертвами.

Высокие (большие) наводнения приводят к затоплению больших площадей в долинах рек, что связано с необходимостью частичной эвакуации населения и материальных ценностей. Высокие наводнения происходят один раз в 20 - 25 лет и наносят значительный материальный и моральный ущерб, затапливая примерно 15% сельскохозяйственных угодий.

Выдающиеся наводнения характеризуются охватом целых речных бассейнов, нанесением большого материального и морального ущерба, нарушением хозяйственной деятельности в городах и сельских районах, необходимостью проведения массовых эвакуационных мероприятий из зоны затопления, защиты важных народнохозяйственных объектов. Выдающиеся наводнения повторяются один раз в 50 - 100 лет и затапливают до 70% сельхозугодий.

Катастрофические наводнения характеризуются затоплением обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем, временным прекращением производственно-хозяйственной деятельности, изменением жизненного уклада населения, огромными материальными убытками и человеческими жертвами. Катастрофические наводнения повторяются один раз в 100 - 200 лет и затапливают более 70% сельхозугодий, города, населенные пункты, промышленные предприятия, дороги, коммуникации.

Обязательным условием организации защиты от поражающих факторов и последствий наводнений является их прогнозирование. Для прогнозирования используется гидрологический прогноз - научно обоснованное предсказание развития, характера и масштабов наводнений. В прогнозе указывают примерно и время наступления какого-либо элемента ожидаемого режима, например, вскрытия или замерзания реки, ожидаемый максимум половодья, возможная продолжительность стояния высоких уровней воды, вероятность затора льда и другое. Прогнозы делятся на краткосрочные - до 10-12 суток и долгосрочные - до 2-3 месяцев и более. Они могут быть локальными (для отдельных участков рек и водоемов) или территориальными, содержащими обобщенные по значительной территории сведения об ожидаемых размерах и сроках явления.

В соответствии с прогнозами проводятся предупредительные защитные мероприятия от наводнений. По характеру воздействия на стихию они бывают интенсивными и экстенсивными.

Комплекс интенсивных мероприятий, основу которого составляют инженерные мероприятия, включает:
- регулирование стока рек (перераспределение максимального стока между водохранилищами, переброска стока между бассейнами и внутри речного бассейна);
- ограждение территорий дамбами (системами обвалования);
- увеличение пропускной способности речного русла (расчистка, углубление, расширение, спрямление русла);
- повышение отметок защищаемой территории (устройство насыпных территорий, свайных оснований, подсыпка на пойменных землях при расширении и застройке новых городских территорий).

К экстенсивным мерам относятся:
- изменение характера хозяйственной деятельности на затапливаемых территориях, контроль за хозяйственным использованием опасных зон;
- вынос объектов с затапливаемых территорий;
- проведение защитных работ в период паводка;
- эвакуация населения и материальных ценностей из зон затопления;
- ликвидация последствий наводнения.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Природные катаклизмы, связанные с превышением обычного уровня речной воды, случаются периодически. В этой статье выясним, когда можно говорить о половодье, а когда - о паводке. Дадим определение каждому явлению и узнаем причины их происхождения.

Когда и почему возникает половодье

Значение слова «половодье» как исконно русского, меткого и великолепно истолкованного знаменитым Владимиром Ивановичем Далем в современной интерпретации означает ежегодно повторяющийся сезонный разлив рек, являющийся следствием весеннего таяния льда, снега, дождей. Это достаточно длительный процесс, вызывающий значительный подъём уровня реки, сопровождающийся выходом ее из русла и затоплением поймы.

Научно определено, что половодье - это наивысшая в году водность реки, периодически повторяющаяся в одни и те же сезоны. На этот период обычно приходится большая доля годового стока, иногда до 75-80%. Временем, противоположным половодью, является межень - период низшего уровня. На протяжении года у рек определенного вида, режима и питания в зависимости от климатических особенностей местности происходит закономерная смена периодов высокой и низкой воды.

Сезонность половодья

Интенсивное весеннее таянье снегов и льда вызывает весеннее половодье, сопровождающееся стремительным и большим притоком воды. Это явление после зимы характерно для многих рек со снеговым питанием, протекающих на равнинах. В жизни горных водоемов подъем уровня чаще бывает вызван летним таяньем ледников и снега в горах.

Рассмотрим сезонность протекающих на территории России, определим характер их питания и режим.

У рек, прокладывающих себе путь через хвойные, широколиственные леса, тайгу и разнотравные степи по Русской равнине, преобладает снеговое питание. Так как наиболее интенсивное таяние снега происходит в марте-апреле, следовательно, и повышение уровня наступает в это же время.Весеннее половодье - это подъем воды, который наблюдается не только на российских реках, но и в Польше, Канаде, Аляске и скандинавских странах. Начавшись после установления положительных среднесуточных температур воздуха, оно сначала медленно поднимает уровень воды. Затем скорость повышения увеличивается до полуметра в сутки. Вскоре вода поднимается на средних и малых реках до 2-3 метров, на крупных - до 20 метров. Разлив в ширину иногда достигает 15-30 км. Зарегистрированный рекорд подъема уровня реки соответствует отметке в 60 м на реке Янцзы в 1876 году.

На юге России, в степях и полупустынях, можно говорить о дождевом питании водоемов. Однако наибольшее количество осадков в этих местах также приходится на весну, и половодье наступает в то же самое время. В континентальных климатических зонах Восточной Сибири реки характеризуются снеговым питанием и весенним половодьем, наступающим, в силу климатических особенностей региона, несколько позднее - в мае. А в умеренных широт Дальнего Востока всегда засушливая зима и влажное, дождливое лето. Поэтому у рек на этих территориях преобладает дождевое питание с летним подъемом воды.

Иными словами, половодье - это закономерная особенность тех в которых протекают реки.

Продолжительность половодья

На небольших реках половодье не длится более 20 суток, достигая наивысшего уровня на 3-5-й день. Продолжительность его на крупных реках достигает 2-3 месяцев, а пик подъема - на 20-30-й день. Как правило, спад воды продолжается в 3-5 раз дольше, чем ее повышение. Половодье на реках в умеренном климате сопровождается освобождением от ледяного покрова. Ледоход продолжается на небольших водоемах до 5 суток, на крупных - до 15.

Что такое паводок?

Его принято считать совсем другим явлением. Так как регулярность стихийных событий предусмотреть невозможно, то и паводок, являющийся их следствием и представляющий собой кратковременный стремительный подъем уровня воды, нерегулярен и незакономерен. Иными словами, в противовес половодью, паводки могут происходить в разное время года. Они никак не связаны с закономерными жизненными процессами водоемов и могут быть вызваны дождями или снеготаяньем в любое время года. возникающие, например, в Юго-Восточной Азии, могут стать причиной разлива рек не один раз в году. Продолжительность паводка невелика - от пары часов до нескольких суток.

Наводнение: последствия половодья или паводка

Таким образом, половодье - это ежегодно повторяющаяся закономерность на равнинных реках в весенний период, обусловленная таянием снега, а паводком является стремительный подъем воды на тех же водоемах в летний период после неожиданных обильных дождей.

Фактически подъем воды - ни закономерный, ни непредвиденный - не является наводнением. Последствия, которые вызывают половодье и паводок, т. е. затопление местности, которое может произойти в связи с повышением уровня воды в реке, и будет так называться. Вызвавший такое явление подъем воды может быть классифицирован по-разному в зависимости от степени закономерности, ожидаемости или случайности.