Бедствия, причиняемые наводнениями и защита от них

6

Введение

Общеизвестно, что состояние и развитие, как биосферы, так и человеческого общества находится в прямой зависимости от состояния водных ресурсов. В последние десятилетия все большее число специалистов и политических деятелей среди проблем, стоящих перед человечеством, под номером 1 называют проблему воды. Водные проблемы возникают в четырех случаях: когда воды нет или ее недостаточно, когда качество воды не отвечает социальным, экологическим и хозяйственным требованиям, когда режим водных объектов не соответствует оптимальному функционированию экосистем, а режим ее подачи потребителям не отвечает социальным и экономическим требованиям населения и, наконец, когда от избытка воды обжитые территории страдают от наводнений.

В глобальном аспекте первые три проблемы явились порождением уходящего века, а четвертая сопутствует человеческому обществу с древнейших времен. И как это ни парадоксально, на протяжении многих веков человечество, предпринимающее неимоверные усилия для защиты от наводнений, никак не может преуспеть в этом мероприятии. Наоборот, с каждым веком ущерб от наводнений продолжает расти. Особенно сильно, примерно в 10 раз, он возрос за вторую половину ушедшего века.

В последние десятилетия, особенно в США и в первую очередь усилиями Джильберта Уайта начали рассматривать возможности внедрения не инженерных методов для уменьшения бедствий, причиняемых наводнениями. В отечественной литературе в первую очередь следует назвать книги Р.А. Нежиховского "Наводнения на реках и озерах", А.А. Таратутина "Наводнения на территории Российской Федерации", а также специальные главы в работах о водных проблемах России, вышедших в 1996-1999 гг. в г. Екатеринбурге в издательствах "Виктор" и "Аэрокосмология" под ред. проф. А.М. Черняева.

Понятие наводнения

Наводнением называют затопление водой значительной местности в результате подъема уровня воды в реке, водохранилище, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровых нагонов, при заторах, зажорах, прорывах плотин.

В зависимости от причин возникновения различаются шесть основных типов наводнений.

Половодье - периодически повторяющийся относительно продолжительный подъем уровня воды в реках, вызываемый обычно весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками, а также весенне-летним таянием снега в горах; его следствием является затопление низких участков местности (иллюстрация с описанием).

Паводок - интенсивный периодический, сравнительно кратковременный подъем уровня воды в реке, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при зимних оттепелях.

Затор - нагромождение льдин во время весеннего ледохода в сужениях и излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и некоторых участках выше него.

Зажор - скопление рыхлого ледового материала во время ледостава (в начале зимы) в сужениях и излучинах русла реки, вызывающее подъем уровня воды на некоторых участках выше него.

Ветровой нагон - подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, случающийся обычно в морских устьях крупных рек, а также на наветренном берегу больших озер, водохранилищ и морей.

Меры по защите от наводнений

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. Многолетний опыт показал, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшается при наличии прогноза, хорошо налаженной службы информации и оповещения, высокой организованности и обученности населения. К сожалению, и в наши дни не все люди, проживающие в зоне потенциального затопления, с должным вниманием относятся к прогнозам.

Важными способами защиты от наводнений являются:

- уменьшение максимального расхода воды путем перераспределения стока во времени;

- регулирование стока вод с помощью водохранилищ;

- спрямление русла реки:

- строительство плотин, защитных дамб, откосов и волнорезов;

- проведение берегоукрепительных и дноуглубительных работ, подсыпка низких мест;

- распашка земель поперек склонов и посадка лесозащитных полос в бассейнах рек;

- террасирование склонов, сохранение древесной и кустарниковой растительности.

- создание лесных полос, искусственных озер и запруд, дренажной системы с целью перехвата осадков до их поступления в русло реки;

- увеличение пропускной способности русел рек (ликвидация рукавов, расширение, спрямление и углубление русла, укрепление берегов, устранение различных препятствий на пути водного потока);

- подсыпка территорий, предназначенных для строительства зданий и сооружений, выравнивание береговой линии, строительство водоотводных каналов.

- осушение болот и переувлажненных земель;

К оперативным предупредительным мерам относятся:

- оповещение населения об угрозе наводнения;

- заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных, материальных и культурных ценностей из потенциально затапливаемых зон;

- частичное ограничение или прекращение функционирования предприятий, организаций, учреждений, расположенных в зонах возможного затапливания, защита материальных ценностей.

Проведение спасательных работ.

При наводнениях для проведения спасательных работ привлекают спасательные отряды, команды и группы, а также ведомственные специализированные команды и подразделения, оснащенные плавсредствами, санитарные дружины и посты, гидрометеорологические посты, разведывательные группы и звенья, сводные отряды механизации работ, формирования строительных, ремонтно-строительных организаций, охраны общественного порядка. Спасательные работы при наводнениях направлены на поиск людей на затопленной территории (посадка их на плавсредства -- лодки, плоты, баржи или вертолеты) и эвакуацию в безопасные места. Разведывательные группы и звенья, действующие на быстроходных плавсредствах и вертолетах, определяют места скопления людей на затопленной территории, их состояние и периодически подают звуковые и световые сигналы. На основании полученных данных разведки начальник ГО уточняет задачи формированиям и выдвигает их к объектам спасательных работ. Небольшим группам людей, находящимся в воде, выбрасывают спасательные круги, резиновые шары, доски, шесты, или другие плавательные предметы с учетом течения воды, направления ветра, извлекают их на плавсредства и эвакуируют в безопасные зоны. Для спасения и вывоза с затопленной территории большого числа людей используют теплоходы, баржи, баркасы, катера и другие плавсредства. Посадку людей на них осуществляют непосредственно с берега. В этом случае выбирают и обозначают места, удобные для подхода судов к берегу, или оборудуют причалы. При спасении людей, находящихся в проломе льда, подают конец веревки, доски, лестницы, любой другой предмет и вытаскивают в безопасное место. Приближаться к людям, находящимся в полынье, следует ползком с раскинутыми руками и ногами, опираясь на доски или другие предметы. Для снятия людей с полузатопленных зданий, сооружений, деревьев и местных предметов или спасения их из воды все плавсредства, используемые для выполнения спасательных работ, обязательно оснащают необходимым оборудованием и приспособлениями.

Характеристика наводнений

Класс наводнения

Низкие (малые) наводнения охватывают небольшие прибрежные территории, затопляют менее 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Наносят сравнительно незначительный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения. Повторяемость 5-10 лет

Высокие наводнения охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затопляют примерно 10 - 15% сельскохозяйственных угодий. Наносят ощутимый материальный ущерб, существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад жизни населения. Приводят к частичной эвакуации людей и животных. Повторяемость 20-25 лет.

Выдающиеся наводнения охватывают целые речные бассейны, затопляют примерно 50 - 70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты. Наносят большой материальный ущерб, парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад жизни населения. Приводят к массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления. Повторяемость 50-100 лет.

Катастрофические наводнения охватывают огромные территории в пределах одной или нескольких речных систем, затопляют более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов. Наносят колоссальный материальный ущерб, полностью парализуют хозяйственную и производственную деятельность, приводят к гибели людей. Повторяемость 100-200 лет.

Наводнение характеризуется основными параметрами водного режима реки - уровнем и расходом воды, а также объемом наводнения. Уровень воды отсчитывается от нуля поста или от ординара.

Нуль поста - высота плоскости воды в реке (озере, водохранилище) над условной горизонтальной поверхностью сравнения. При организации поста эту плоскость выбирают таким образом, чтобы она была на 0, 3-0,5 м ниже самого низкого возможного уровня.

Ординар - среднее за много лет наблюдений положение уровня воды в реках, заливах и отдельных пунктах морского побережья. Колебания уровня воды отсчитывается выше и ниже нуля в метрах и сантиметрах при помощи установки футштоков.

Футшток - рейка с делениями, устанавливаемая на водомерных постах рек, озер, морей, для 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 величину абсолютной отметки уровня в метрах. В России исчисление абсолютных высот суши ведется от среднего уровня Финского залива Балтийского моря у г. Кронштадта ("ЕС" - Балтийская система высот).

Расходом воды называется количество воды (сток воды), протекающей через замыкающий створ реки за секунду. Он выражается в кубических метрах в секунду (м3/с).

Объем наводнения измеряется в метрах кубических и определяется посредством умножения суммы средних суточных расходов воды за половодье (паводок) на коэффициент 0,0864 (число миллионов секунд в сутках).

Основным критерием наводнения является максимальный уровень воды за время его действия.

В практике РСЧС используются и другие характеристики наводнения.

Площадь затопления - размеры покрытой водой и прилегающей к реке местности.

Продолжительность затопления - время с момента выхода воды на пойму и до входа реки в русло.

Скорость подъема уровня воды - величина, характеризующая прирост уровня воды и процесса наводнения за определенное время по отношению к первоначальному уровню.

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

запасов воды в снежном покрове (снегозапасов) перед началом весеннего таяния;

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 крупных притоков бассейна;

озерности, заболоченности и лесистости бассейна.

В зависимости от масштабов затопления и наносимого ущерба наводнения разделяют на 4 группы:

I группа - низкие наводнения. Наблюдаются на равнинных реках. Площадь затопления небольшая, обычно нет угрозы здоровью людей.

II группа - высокие наводнения. Возникает угроза жизни людей, что обусловливает необходимость частичной эвакуации населения.

III группа - выдающиеся наводнения. Затопление распространяется на речные бассейны. Возникает необходимость эвакуации значительной части населения.

IV группа - катастрофические наводнения - приводят к значительному материальному ущербу и большим потерям среди населения.

Заключение

Есть серьезные основания полагать, что масштабность влияния бедствий и катастроф на социальные, экономические, политические и другие процессы современного общества уже превысили тот уровень, который позволял относиться к ним как к локальным сбоям в размеренном функционировании государственных и общественных структур. Тот порог системной адаптации, которая позволяет системе (в данном случае -- обществу) амортизировать отклонения от допустимых параметров жизни и сохранять при этом свое качественное содержание, по-видимому, пройден в ХХ в.

Перед человеком и обществом в XXI в. все более отчетливо вырисовывается новая цель -- глобальная безопасность. Достижение этой цели требует изменения мировоззрения человека, системы ценностей, индивидуальной и общественной культуры. Необходимы новые постулаты в сохранении цивилизации, обеспечении ее устойчивого развития, принципиально новые подходы в достижении комплексной безопасности. При этом весьма важным является то, что в обеспечении безопасности не должно быть доминирующих проблем, так как их последовательное решение не может привести к успеху. Решать проблемы безопасности можно только комплексно.

По прежнему будет чередоваться большая и малая вода в реках, а штормовые приливы станут, время от времени затоплять морские побережья, Человек бессилен предотвратить сами природные процессы, но в его силах избежать жертв и ущерба.

Мало знать закономерности развития катастрофических процессов, предсказывать кризисы, создавать механизмы предупреждения бедствий. Надо добиться того, чтобы эти меры были поняты людьми, востребованы ими, перешли бы в повседневную жизнь, находя свое отражение в политике, производстве, психологических установках человека.

Список литературы

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник /Под. Ред. Проф. Э. Арустамова. - М. 2000.

2. Авакян А. Природные и антропогенные причины наводнений. / Авакян А. // Основы Безопасности Жизнедеятельности. - 2001.

3. Осипов В.И. Природные катастрофы на рубеже ХХ1 века / В.И. Осипов // Вестн. РАН. - 2001.