Наводнения

Наводнением называется стихийное гидрологическое явление, свя­занное с повышением уровня воды в водоемах и водостоках.

Наводнение — значительное затопление местности в результате подъема воды в реке, водохранилище или море, наносящее материальный ущерб экономике, социальной сфере и природной среде.

Возникает наводнение вследствие обильного и сосредоточенного при­тока воды при таянии снега и ледников, длительного выпадения интен­сивных дождей в бассейнах рек, загромождения русел льдом (затора) или закупоривания русла внутриводнмм льдом (зажора), нагона воды в морских устьях рек или от цунами на морских побережьях и островах, а также при прорыве плотин гидротехнических сооружений в случае аварии. Наводнения периодически наблюдаются на большинстве рек нашей страны и занимают первое место в ряду стихийных бедствий но повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому материальному ущербу.

Затопление водой местности, не сопровождающееся ущербом, — это разлив реки, озера или водохранилища.

Возникновение наводнений в результате подъема воды в реках, озе­рах и водохранилищах зависит от условий формирования стоков воды при движении их по поверхности суши или подземным путем в про­цессе круговорота воды в природе. По условиям формирования стока, а следовательно, по условиям возникновения наводнений реки России делятся на четыре типа.

1. Реки с максимальным стоком от таяния снега на равнинах. Для та-

ких рек причиной или источником наводнений является 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.

Условием формирования наводнений для таких рек является ин­тенсивное таяние ледников и снегов, расположенных высоко в горах, которое может наблюдаться несколько раз в течение года. К этому типу относятся реки Средней Азии, Закавказья и Северного Кав­каза.

3.Реки с максимальным стоком, обусловленным выпадением интен­сивных осадков в виде дождей. Для рек такого типа характерно на­личие нескольких пиков стока воды в течение года. К этому типу относятся реки Дальнего Востока, Сибири и Украины.

4.Реки с максимальными стоками, образующимися от совместного влияния снеготаяния и осадков. Режимы этих рек 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 страны и некоторых районов Кавказа.

Наиболее значительные наводнения наблюдаются на реках дождевого и ледникового питания, а особенно опасные — при сочетании этих двух факторов.

Для рек первого типа характерно половодье, а для рек третьего типа — паводок. На территории России преобладают наводнения, вызванные половодьем или паводками (около 70-80% всех случаев). Они наблю­даются на равнинных и горных реках, в северных и южных районах страны и на Дальнем Востоке. На реках других типов наводнения имеют локальное распространение и специфический характер. Наводнение характеризуется основными параметрами водного режима реки, уровнем и расходом воды, а также объемом. Уровень воды отсчитывается от нуля поста до ординара. Нуль пос-та — высота плоскости воды в реке (озере, водохранилище) над условной горизонтальной поверхностью сравнения. При организации поста у плоскость выбирают таким образом, чтобы она была на 0, 3-0, 5 м иже самого низкого возможного уровня. Ординар — среднее за много лет наблюдения положение уровня воды в реках, заливах и отдельных пунктах морского побережья.

Колебания уровня воды отсчитываются выше и ниже нуля в метрах сантиметрах при помощи установки футштоков. Футшток — рейка делениями, устанавливаемая на водомерных постах рек, озер, морей я наблюдения за уровнем воды.

Превышение поверхности воды в реке над поверхностью моря оп­ределяется в результате сложения уровня воды на посту с отметкой нуля поста по ординару и дает значение абсолютной отметки уровня в метрах. В России исчисление абсолютных высот суши ведется от среднего уровня Финского залива Балтийского моря у Кронштадта (ЕС — Балтийская система высот).

При весеннем половодье значения максимального уровня и макси­мального расхода воды зависят от следующих факторов:

□ количества атмосферных осадков в период снеготаяния и половодья;

□ осенне-зимнего увлажнения почвы к началу снеготаяния;

□ глубины промерзания почвы к началу снеготаяния;

□ наличия и толщины ледяной корки на почве;

□ интенсивности снеготаяния;

□ сочетания половодья на крупных притоках бассейна;

- озерности, заболоченности и лесистости бассейна.

При определении основных характеристик половодий на горных ре­ках наряду с перечисленными факторами учитываются вертикальная зональность климата, средняя высота водосбора, уклон рек.

В зависимости от причин наводнений различают следующие их виды:

- наводнения, связанные с максимальным стоком воды от весеннего таяния снега (половодья). Они отличаются значительным и доволь­но длительным подъемом уровня воды в реке или водоеме;

- наводнения, формируемые дождями или таянием снега при зимних оттепелях (паводок). Они характеризуются интенсивным сравни­тельно кратковременным подъемом уровня воды;

- наводнения, вызванные большим сопротивлением, которое водный поток встречает в русле реки. Они обычно происходят в конце зимы при заторах и зажорах льда;

□ наводнения, создаваемые ветровыми нагонами на берегах больших озер и водохранилищ и в морских устьях крупных рек. Они возника­ют на наветренном берегу водоема вследствие подъема уровня воды под воздействием на водную поверхность сильного ветра глубокого циклона с образованием нагонной волны, распространяющейся к на­ветренному берегу водоема или вверх по реке;

□ наводнения при прорыве плотин гидротехнических сооружений; вызванные образованием волны прорыва. Они возникают при пе­реливе воды через гребень плотины при несвоевременном предпаводочном сбросе воды из водохранилища или разрушении плотины из-за дефектов оснований или недостаточной пропускной способ­ности водосборов плотин. Кроме того, прорыв плотин возможен из-за плохого качества строительных работ и неправильной их эксплуатации, возникновения землетрясений и как последствие военных действий;

В зависимости от масштаба, повторяемости и наносимого суммарного материального ущерба наводнения бывают низкие, высокие, выдающиеся

и катастрофические. Низкие (малые) наводнения наблюдаются в основном на равнинных реках и затопляют 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Эти наводнения наносят незначительный материаль­ный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения. Наиболее опасные, катастрофические наводнения вызывают затопление обшир­ных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. При этом в зоне затопления полностью парализуется производственная и хозяйственная деятельность, временно полностью изменяется жиз­ненный уклад населения. Такие наводнения приводят к огромным ма­териальным убыткам и гибели людей. Они случаются не чаще одного раза в 100-200 лет или еще реже. При этом затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, населенные пункты, промышленные предприятия, дороги и инженерные коммуникации.

Для прогнозирования наводнений используется гидрологический прогноз. Под гидрологическим прогнозом наводнений понимают на­учно обоснованное предсказание их развития, характера и масштабов. В прогнозе указываются величина и время наступления какого-либо элемента ожидаемого режима реки (водоема) и время (срок) вскрытия или замерзания реки, ожидаемый максимум предстоящего половодья, ожидаемая продолжительность высоких уровней воды, возможность затора льда при вскрытии реки в весенний период и т. п. Современная гидрология пока не располагает возможностью рассчитывать эти явле­ния с большой точностью.

По заблаговременности прогнозы делятся на краткосрочные — до 10-12 суток, долгосрочные — от 10-12 суток до 2-3 месяцев и сверх­срочные — более 3 месяцев. Они могут быть локальными — для отде­льных участков рек и водоемов — или территориальными, содержащими обобщенные для определенной территории сведения об ожидаемых раз­мерах и сроках того или иного гидрологического явления. Многолетний опыт свидетельствует о том, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшается при наличии заблаговременного прогноза, хорошо налаженной службы информации и оповещения, высокой ор­ганизованности и обученности населения действиям в условиях сти­хийного бедствия.

При наводнении происходит быстрый подъем воды и затопление прилегающей местности.

Затопление — покрытие окружающей местности слоем воды, залива­ющим дворы, улицы населенного пункта и первые этажи зданий.

Подтопление — проникновение воды в подвалы зданий через канализаци­онную сеть (при сообщении канализации с рекой), по разного рода канавам и траншеям, а также из-за значительного подпора грунтовых вод.

Затопление населенных пунктов, сооружений, коммуникаций, сель­скохозяйственных угодий, природных комплексов имеет для этих объ­ектов, хозяйств и населения значительные отрицательные последствия. В ходе наводнения гибнут люди, сельскохозяйственные и дикие живот­ные, разрушаются или повреждаются здания, сооружения, прерывается хозяйственная деятельность, гибнет урожай, смываются или затап­ливаются плодородные почвы, изменяется ландшафт. К вторичным последствиям наводнений относятся утрата прочности различного рода сооружений в результате размыва и подмыва, перенос водой выливших­ся из поврежденных коммуникаций и сооружений вредных веществ и загрязнение ими обширных территорий, осложнение санитарно-эпидемической обстановки, заболачивание местности.

Масштабы последствий зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, скорости водного потока, площади затопления, сезона, плотности населения и интенсивности хозяйствен­ной деятельности на затопленной местности, наличия защитных гидро­технических сооружений, конкретных мер подготовки к наводнению, уровня подготовки, организованности действий в условиях наводнения руководящего состава, персонала предприятий и организаций, аварий­но-спасательных сил и населения. В обобщенном виде последствия на­воднения выражаются через показатели материального и финансового ущерба. По удельному материальному ущербу наводнения уступают лишь землетрясениям. Потери среди населения оцениваются числом погибших, пострадавших и пропавших без вести.

Материальный ущерб наводнения оценивается количеством единиц разрушенных, поврежденных, вышедших из строя объектов и предме­тов, а также в денежном выражении. Удельный материальный ущерб исчисляется в рублях в пересчете на один гектар затопленной площади. Наводнение наносит прямой и косвенный ущерб. К прямому ущербу относятся:

Q повреждение и разрушение жилых, производственных зданий, же­лезных и автомобильных дорог, линий электропередач и связи, ме­лиоративных систем и пр.;

□ гибель скота и урожая сельскохозяйственных культур;

- уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений и пр.;

- затраты на временную эвакуацию населения и перевозку материаль­ных ценностей в незатапливаемые места;

- смыв плодородного слоя почвы и занесение почвы песком, глиной или камнями.

К косвенному ущербу относятся:

- затраты на приобретение и доставку в пострадавшие от наводнения районы продуктов питания, одежды, медикаментов, строительных материалов и техники, кормов для скота и пр.;

- сокращение выработки промышленной и сельскохозяйственной про­дукции и замедление темпов развития народного хозяйства;

- ухудшение условий жизни местного населения;

невозможность рационального использования территории, подвер­женной затоплениям;

-увеличение амортизационных расходов на содержание зданий и производственных помещений, поврежденных в той или иной степени;

повышенный износ капитальных зданий и сооружений, периодичес­ки попадающих в зону затопления.

Обычно прямой и косвенный ущерб соотносятся как 70: 30%.

Современный город более чувствителен к наводнениям, чем старый |город с деревянными строениями. Это объясняется тем, что из-за неравномерности просадки грунта во время наводнения происходят много­численные разрывы канализационных и водопроводных труб, газовых

магистралей, электрических, телеграфных и телефонных кабелей и при сравнительно малых затоплениях (1 раз в 3-4 года) срок капиталь­ного ремонта кирпичного здания уменьшается на 15 лет, а стоимость

ремонта возрастает в 3 раза. После каждого значительного затопления финансовая стоимость деревянного здания снижается на 5-10%.

При наводнениях в городах с плотной застройкой материальный ущерб больше по сравнению с наводнениями в городах, имеющих редкую застройку. Как правило, чем меньше город, тем меньше и материальный ущерб от наводнения.

Суммарный ущерб от наводнений за продолжительный период времени зависит от их повторяемости. Для большинства городов повторяемость затоплений — 1 раз в 8-12 лет и реже. Но существуют населенные Пункты с более частой повторяемостью затоплений — 1 раз в 2-3 года.

Для каждого периодически затопляемого города определяются кри­тические уровни воды, которые используются для подготовки карты затопления.

Критический уровень воды — уровень по ближайшему гидрологичес­кому посту, с превышением которого начинается затопление данного города (населенного пункта).

Карта затопления города — крупномасштабная топографическая кар­та, на которой нанесены кривые площадей, обозначающие взаимосвязь между критическим уровнем воды в реке или водоеме и площадью за­топления города. На карту также наносится несколько зон возможного затопления городской территории в зависимости от двух-трех значений уровня воды, превышающих критический уровень. Эти данные исполь­зуются при прогнозировании последствий наводнения.

Летнее наводнение и его последствия население переносит легче, чем весеннее, а тем более зимнее наводнение. В городе материальный ущерб от наводнений определяется главным образом площадью, глубиной и отчасти продолжительностью затопления.

В сельской местности для сельского хозяйства решающее значение имеют время (сезон) и продолжительность затопления. Любое затоп­ление водой площадей, занятых сельскохозяйственными культурами, приводит к вытеснению из почвы воздуха. При этом в почве прекра­щается нормальный газообмен, в воду от корней растений поступает углекислота, и растения отравляются ею. Это обстоятельство является главной причиной падения урожайности или гибели сельскохозяйс­твенных культур в результате наводнения.

Все культурные растения, за исключением риса, более чувствительны к летнему затоплению, чем к весеннему. Например, в случае летнего затопления теплой водой люцерна погибает через 2-3 дня, а весной при затоплении холодной водой выдерживает 15-20 дней. Величина ущерба от летних затоплений измеряется в широких пределах. Кро­ме главной причины гибели растений — длительности затопления, большое значение имеют высота слоя воды, ее мутность, температура и скорость течения, а также фазы жизнедеятельности растений. Ущерб резко возрастает при глубине затопления свыше 0, 4-0, 5 м. В пору цве­тения сельскохозяйственных культур ущерб значительно больше, чем в пору их созревания. Серьезными последствиями наводнений редкой повторяемости являются мощные переформирования русел рек, а иног­да полный смыв или занос илом плодородного верхнего слоя почвы на распаханных участках поймы, что существенно ухудшает землепользо­вание и снижает урожайность данных угодий.

Зашита и действия населения при угрозе и во время наводнения

Жители зон регулярно повторяющихся наводнений должны быть заранее проинформированы об опасности, обучены и подготовлены к действиям при угрозе и во время наводнения. С получением прогно­за наводнения население должно быть оповещено через сеть радио-и телевизионного вещания. В сообщении об угрозе наводнения кроме гидрометеоданных указываются ожидаемое время затопления, границы затапливаемой по прогнозу территории, порядок действий населения тех или иных населенных пунктов при наводнении, в том числе и по­рядок эвакуации.

Все граждане перед эвакуацией для защиты своих дома (квартиры) и имущества должны сделать следующее:

- отключить воду, газ, электричество;

- потушить горящие печи отопления;

- перенести на верхние этажи зданий (на чердаки) ценные предметы

и вещи;

- убрать в безопасное место сельскохозяйственный инвентарь;

-обить (при необходимости) окна и двери первых этажей домов до­сками или фанерой.

При получении предупреждения о начале эвакуации эвакуируемый должен быстро собрать и взять с собой:

-деньги и ценности;

-медицинскую аптечку;

-комплект верхней одежды и обуви по сезону;

-постельное белье и туалетные принадлежности;

-трехдневный запас продуктов питания.

Вещи и продукты следует уложить в чемоданы, рюкзаки и сумки, затем эвакуируемым необходимо прибыть к установленному сроку на эвакуационный пункт для регистрации и отправки в безопасный район. В зависимости от сложившейся обстановки эвакуация населения проводятся специально выделенным для этих целей транспортом или пешком. По прибытии в конечный пункт эвакуации эвакуированные регистрируются и размещаются в местах для временного проживания. При внезапном наводнении необходимо как можно быстрее занять ближайшее возвышенное место и быть готовым к организованной эвакуации по воде с помощью различных плавсредств или пешим порядком по бродам. В такой обстановке следует не поддаваться панике, не терять самообладания и принять меры, позволяющие спасателям своевременно обнаружить наличие людей, отрезанных водой и нуждающихся в помо­щи. В светлое время суток можно вывесить на высоком месте белое или цветное полотнище, а в ночное время подавать звуковые сигналы.

До прибытия помощи люди, оказавшиеся в зоне затопления, должны оставаться на верхних этажах и крышах зданий, деревьях и других воз­вышенных местах. Обычно пребывание людей в зоне затопления длится до спада воды или до прибытия спасателей, имеющих надежные средства для эвакуации в безопасный район. Для спасения людей применяются катера, лодки, плоты, паромы с буксирами, вездеходы-амфибии и др. Разведка затопленного района проводится с использованием авиации, для спасения людей привлекают и вертолеты. Пострадавшим на воде должна быть оказана первая помощь. Людей, подобранных на поверх­ности воды, следует переодеть в сухую одежду, дать им успокаивающие средства, а извлеченным из воды или со дна водоема провести искусст­венное дыхание, если даже у них нет видимых признаков жизни.

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 применяются личные лодки и катера, плоты из бревен и других подручных материа­лов. В безопасных местах следует находиться до тех пор, пока не спадет вода и не минует опасность наводнения.

После спада воды надо остерегаться порванных или провисших электрических проводов. Информацию об этих повреждениях, а такя! е о разрушении водопроводных, газовых и канализационных магистралей необходимо немедленно передавать в соответствующие коммунальные службы и организации.

Попавшие в воду продукты категорически запрещается применять в пищу до того, как их проверят представители санитарной инспекции. Запасы питьевой воды перед употреблением должны быть проверены, а колодцы с питьевой водой — осушены путем выкачивания из них загрязненной воды.

Перед входом в дом или здание после наводнения следует убедиться, что его конструкция не потерпела явных разрушений и не представляет опасности для осмотра. Прежде чем войти в помещение, необходимо проветрить его, открыв входные двери и окна. При осмотре внутренних комнат здания (дома) не рекомендуется применять в качестве источника света спички или светильники — из-за возможного присутствия в возду­хе газа, следует использовать для этих целей электрические фонари на батарейках. До проверки специалистами состояния электрической сети не следует пользоваться источниками электроэнергии для освещения или иных нужд. Подтопленные здания нужно просушить: открыв все двери и окна, убрать весь влажный мусор и избыточную влагу. После этого необходимо сделать косметический или капитальный ремонт строений.

Приведенные здесь основные правила поведения и порядок действий населения при наводнении позволяют существенно снизить возможный материальный ущерб и сохранить жизнь людей, проживающих в опасных районах, подверженных воздействию водной стихии.