CC BY
59
.Научно-технические разработки
УДК 614.81
М.А. Шахраманъян д.т.н., А.И. Запорожец к.т.н., Л.Г. Одинцов д.т.н.
НАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ РИСКОВ, СМЯГЧЕНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ И ОПЕРАТИВНОГО РЕАГИРОВАНИЯ НА ПОСЛЕДСТВИЯ НАВОДНЕНИЙ
В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Рассмотрены некоторые общие понятия наводнений, перечислены научные проблемы снижения рисков и смягчения последствий от наводнений
Л. Г. Одинцов
По социальным последствиям и экономическому ущербу наводнения занимают первое место среди природных и техногенных чрезвычайных ситуаций. По данным ЮНЕСКО, в XX столетии от них погибло 9 млн. человек. Человечество не всегда способно прогнозировать все возможные последствия своего вмешательства в природные ландшафты земли. Осушая болота, вырубая леса (нарушая естественный дренаж), обычно думают о сиюминутных выгодах, не рассматривая природу как единый сбалансированный живой организм, что во многих случаях приводит к указанным трагическим последствиям. Для последних нескольких лет особенно характерно буйство водной стихии - паводки, наводнения.
Поэтому первый выпуск журнала «Технологии гражданской безопасности» посвящается именно наводнениям, в нем рассматриваются научные и технологические аспекты этого явления.
Многочисленные реки России, которые в подавляющем большинстве случаев являются источником наводнений, отличаются друг от друга различным формированием стока воды, протекающей через замыкающий створ за какой-либо интервал времени.
По условиям формирования стока и по условиям возникновения наводнений реки России подразделяются на 4 типа.
1. Реки с максимальным стоком от таяния снега на равнинах. Причина или источник наводнений для них - сезонное (весеннее) таяние снежного покрова. К этому типу относится большинство рек Европейской части России и Западной Сибири.
2. Реки с максимальным стоком от таяния горных снегов и ледников. Условиями формирования наводнений для них является интенсивное таяние ледников и снегов, расположенных высоко в горах, которое может наблюдаться несколько раз в течение года (в зависимости от погодных условий). К этому типу относятся реки Северного Кавказа и Алтая.
3. Реки с максимальным стоком, обусловленным выпадением интенсивных осадков (дождей). Для такого типа характерно, так же как и для 2-го типа, наличие нескольких пиков стока воды в течение года. К этому типу относятся реки Дальнего Востока и Сибири.
4. Реки с максимальными стоками, образующимися от совместного влияния снеготаяния и осадков. Режимы их характеризуются весенним половодьем от таяния снегов, повышением летнего и зимнего стока за счет обильного грунтового питания, а также значительными осенними осадками. Наличие такого типа рек характерно для северо-западных районов России и некоторых районов Кавказа.
Особо опасные наводнения наблюдаются на реках дождевого и ледникового питания или при сочетании этих двух факторов.
Наводнение, характерное для рек первого типа, часто называют половодьем. Половодье - это ежегодно повторяющийся в один и то же сезон значительный и довольно длительный подъем уровня воды в реке. Обычно половодье вызывается весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками и весенне-летним таянием снега в горах.
Наводнения, характерные для рек третьего типа, обычно называют паводками. Паводок - интенсивный, сравнительно кратковременный подъем уровня воды. Формируется дождями и ливнями, иногда таянием снега при зимних оттепелях.
М.А. Шахраманъян
А.И. Запорожец
Таблица
Характеристики основных поражающих факторов наводнений
Характеристика основного поражающего фактора Единицы измерения характеристики
1 2
Максимальный уровень воды за время наводнения (в рассматриваемом створе реки) м, см
Максимальный расход воды за время наводнения (в рассматриваемом створе реки) м3/с
Скорость течения (в рассматриваемом створе реки) м/с
Площадь затопления местности км2
Продолжительность затопления местности недели,сутки,часы
Повторяемость величины максимального уровня воды годы, месяцы
Обеспеченность максимального уровня воды %
Температура воды во время наводнения градусы Цельсия
Время начала (сезон) наводнения месяц, дата
Скорость подъема (интенсивность подъема) уровня воды за время наводнения м/ч, см/ч
Слой (глубина) затопления местности в рассматриваемой точке м, см
Кроме названных причин (снеготаяние, таяние ледников и горных снегов, обильные дожди) наводнения могут возникать вследствие других гидрометеорологических явлений, таких как заторы, зажоры, нагоны, а также прорыв плотин.
Для оценки угрозы наводнения особо важное значение имеют следующие характеристики: максимальный расход и уровень воды за время действия наводнения, его объем и частота повторения.
Гидрологические явления (половодья, дождевые паводки, заторы, зажоры, ветровые нагоны) считаются стихийными, если в них образуются высокие уровни воды, при которых возможно затопление пониженных частей городов, населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, автомобильных дорог или повреждение крупных промышленных и транспортных объектов.
Основными поражающими факторами наводнений являются факторы, связанные с потоком воды (табл.).
К основным научным проблемам снижения рисков, смягчения последствий и оперативного реагирования наводнений являются следующие:
1. Получение количественных показателей уровней рисков для населения городов и прилегающих территорий, подвергаемых наводнению.
2. Зонирование территории РФ по величине риска наводнений.
3. Анализ факторов риска наводнений и прогнозирование их развития и повторяемости.
4. Анализ рисков затоплений при разрушении плотин.
5. Мониторинг безопасности зданий и сооружений в зонах затопления, в том числе в условиях длительного воздействия водной среды.
6. Прогнозирование паводковой опасности при ледовых заторах.
7. Изыскание эффективных методов (в том числе взрывных) борьбы с заторами льда и зажорами на реках России.
8. Изыскание и отработка современных технологий и создание эффективных технических средств ликвидации последствий наводнений.
9. Развитие законодательной и нормативно-правовой базы обеспечения защиты населения от наводнений.
По всем этим и некоторым другим направлениям, связанным с возникновением наводнений и ликвидацией их последствий, в ФЦ ВНИИ ГОЧС проводятся комплексные работы, основные результаты которых изложены в статьях журнала.
Научно-технические разработки
