Ветровые нагоны

    Для прогнозирования величины подъёма уровня воды в конкретном населённом пункте используются различные математические оценки зависимости подъёма уровня воды от высоты сформировавшейся в море длинной нагонной волны и действующего на неё ветра.

 

 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ НАВОДНЕНИЙ ПО МАСШТАБУ

    Низкие (малые): они наблюдаются на равнинных реках. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения. Периодичность повторения 5—10 лет.

   Опасные: наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10—20 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей. Повторяемость 20—25 лет.

   Особо опасные: наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50—70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населённые пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад жизни населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов. Повторяемость 50—100 лет.

    Катастрофические: приводят к гибели людей, непоправимому экологическому ущербу, наносят материальный ущерб, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких водных систем. Затапливается более 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населённых пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. При этом полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения. Эвакуация сотен тысяч населения, неизбежная гуманитарная катастрофа требует участия всего мирового сообщества, проблема одной страны становится проблемой всего мира. В случае близкого расположения города к реке, испытывающей наводнение, на не очень высоком месте, как правило, затапливает и его.

 

 

 

 

 

ПРИЧИНЫ  НАВОДНЕНИЙ  
 
    Наводнение — затопление местности в результате подъёма уровня воды в реках, озерах, морях, из-за дождей, бурного таяния снегов, ветрового нагона воды на побережье и других причинах, которое наносит урон здоровью людей и даже приводит к их гибели, а так же причиняет материальный ущерб. 
    Причины, приводящие к наводнениям:  
1) Заторные, зажорные наводнения (заторы, зажоры). Большое сопротивление водному потоку на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры, зажоры) или ледохода (заторы). Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны. Они характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным (но менее, чем при заторе) подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.  
2) Нагонные наводнения (нагоны). Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ. Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъёмом уровня воды.  
3) Наводнения (затопления), образующиеся при прорывах плотин. Излив воды из водохранилища или водоёма, образующийся при прорыве сооружения напорного фронта (плотины, дамбы и т. п.) или при аварийном сбросе воды из водохранилища, а также при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников. Характеризуются образованием волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и разрушению или повреждению встречающихся на пути её движения объектов.

 

 

 

 

 

 

ОПАСНОСТЬ. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ

    Ветровой нагон является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.

    Главным условием возникновения служит сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов.

   Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.

    Главные факторы, влияющие на величину нагонного уровня – это скорость и направление ветра. В таких условиях скорость обычно достигает 25 м/с, а иногда и более.

Факторы опасности ветровых (нагонных) наводнений:

• сильный ветер;
• нагонные волны и интенсивные осадки;
• разрушительная способность выражается в баллах и зависит от скорости ветра.

Поражающие факторы:

1 Первичные:

• - затопление территории слоем воды разной толщины (до 2 м);
• - длительность стояния паводковых вод (до 90 дней для крупных рек, малых - до 7 дней);
• - скорость нарастания уровня паводковых вод;
• - скорость движения воды до 4 м/с;
• - размыв и смыв грунта в зонах затопления;
• - заражение и загрязнение местности;
• - наносы;
• - уничтожение урожая, кормовой базы.

 

 

2 Вторичные:

• - при заторах - давление льда на береговые сооружения и их разрушение;
• - подъем грунта, снос построек;
• - утрата прочности сооружений;
• - разрушение коммуникаций: в результате размыва и подмыва;
• - оползни, обвалы;
• - аварии на транспорте;
• - загрязнение территории.

 

Основные характеристики последствий наводнения:

- численность  населения, оказавшегося в зоне, подверженной наводнению;

- количество  населенных пунктов, попавших в  зону наводнения;

- количество  предприятий, протяженность автомобильных  и железных дорог, линий электропередачи, связи и коммуникаций, оказавшихся  в зоне затопления;

- количество  погибших животных, разрушенных  мостов и тоннелей.

Виды ущербов от наводнений:

- Прямой - это, например, повреждение и разрушение жилых  и производственных зданий, железных и автомобильных дорог, линий электропередачи и связи, гибель скота и урожая, уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, затраты на временную эвакуацию населения и материальных средств.

- К косвенному  ущербу обычно относят: затраты  на приобретение и доставку  в пострадавшие районы продуктов  питания, строительных материалов и кормов для скота, сокращение выработки продукции, ухудшение условий жизни населения.

- Прямой и  косвенный ущербы находятся, большей  частью, в соотношении 70% : 30%.

В районах возможного возникновения наводнений проводится ряд предупредительных мероприятий, направленных на снижение степени воздействия их поражающих факторов и последствий для населения, экономики и окружающей среды.

    Обеспечение безопасности: может осуществляться строительными (инженерными) методами — строительство водохранилищ, дамб, русловыправительные и др. работы, а также хозяйственно-административными методами — установление правил и норм эксплуатации, регулирования режима эксплуатации затапливаемых земель, создания системы прогнозирования наводнений, информации населения об их угрозе.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Гидрологическая наука довольно успешно справляется с расчетами и прогнозами максимальных расходов и уровней воды редкой повторяемости, сопровождающихся наводнениями. Тем не менее точность методов расчетов и прогнозов, заблаговременность предсказания оставляют желать много лучшего. Есть все основания полагать, что с широким внедрением в практику новых технических средств сбора и обработки текущей информации о состоянии природной среды (об уровнях и расходах воды в реках, количестве выпавших атмосферных осадков, запасах воды в снежном покрове, влажности почвы и пр.), в частности с помощью автономных самопишущих приборов, радиолокаторов, специально оборудованных самолетов, спутников и т. д., положение изменится к лучшему. И все же на сегодняшний день главное состоит в дальнейшем углублении наших знаний о сущности процесса формирования паводочного стока в конкретных физико-географических условиях, прежде всего при экстремальных ситуациях. Ведущиеся сейчас широким фронтом стационарные и экспедиционные полевые наблюдения, лабораторные эксперименты и теоретические исследования несомненно принесут свои плоды.

    Человек продолжает застраивать берега рек и озер, активно осваивает речные долины, штурмует горы. В силу этих-причин размах работ по борьбе с наводнениями нарастает. Наводнения как стихийное бедствие становятся все более нетерпимыми. Научное, инженерное и социально-экономическое обоснования проектов защиты от наводнений относятся к числу важнейших задач специалистов многих профилей, прежде всего гидротехников, гидрологов, экологов и экономистов.

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1  Болдаков Е. В. Жизнь рек.— М. Гос. изд-во технико-теоретической литературы. 1993.—64 с.

2  Виноградов Ю. Б. Этюды о селевых потоках.— Л. Гидрометеоиздат. 1990.— 144 с.

3 Гинко С.С. Катастрофы на берегах рек.— Л. Гидрометеоиздат. 1997.— 128 с.

4 Наводнения и борьба с ними.— Серия „Науки о Земле", № 6. 1982. Изд.-во „Знание". М.—48 с.

5 Пясковский Р.В.,Померанец К.С. Наводнения (Математическая теория и предсказания).—Л. Гидрометеоиздат. 1982.— 176 с.

6 Авакян А. Природные и антропогенные причины наводнений/2001, №9 – с.22-27

7 Осипов В.И. Природные катастрофы на рубеже 21 века/Вестн.РАН.-2001.-№4-с.291-302

8 Нежиховский Р.А. Наводнения на реках и озерах. – М.: Гидрометеоиздат, 1988.