Классификация и причины возникновения наводнений

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Наводнения относятся к одним из наиболее древних стихийных бедствий, которые напрямую угрожают человеку. Люди с первобытных времён селились именно на берегах рек и водоёмов, где они могли получить и питьевую воду, и источник пищи, и транспортные пути. Поэтому наводнения чаще всего из стихийных бедствий (наравне с природными пожарами) соседствовали с людьми. В наше время благодаря средствам связи и оповещения, развитию транспорта, наличию авиации, разработке различных мер защиты наводнения обычно не приводят к столь многочисленным жертвам и разрушениям, как прежде. Однако большие наводнения всё-таки происходят. Чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить лишь несколько наводнений, происходивших в различных частях света за последнее столетие.

Люди еще с древнейших времен сталкивались с наводнениями. Раньше эти стихийные бедствия были чрезвычайно редкими: так до наших дней дошли сведения о катастрофических разливах Хуанхэ в 2297 г. до н. э. и Нила, примерно 3 тыс. лет назад. Зато за последние столетия, и в особенности в наше время, причиняемый ими ущерб стремительно возрастает. Ежегодные убытки от наводнений в отдельные годы превышают 200 миллиардов долларов. Гибнут десятки и более тысяч людей. До нашей эры наводнения в наиболее паводкоопасной стране -- Китае -- происходили раз в 50 лет, а теперь в течение года здесь нередко случается несколько таких катастроф. В наиболее "урожайные" годы наводнения на земном шаре происходят с интервалом в два-три дня, поэтому сообщения о них по радио и телевидению можно слышать постоянно.

Более 300 раз с момента основания подвергался наводнениям Санкт-Петербург. Одним из самых трагических по своим последствиям был штормовой нагон в 1824 г., когда уровень воды в устье Невы поднялся выше 4 метров. Это наводнение А.С. Пушкин увековечил в "Медном всаднике".

С ростом населения, сведением лесов и многими другими видами деятельности человека наводнения, в том числе и разрушительные, стали происходить все чаще и чаще.

В большинстве районов Земного шара они вызываются продолжительными, интенсивными дождями и ливнями в результате прохождения циклонов. Наводнения на реках Северного полушария происходят также в связи с бурным таянием снегов, зажорами, заторами льда. Предгорья и высокогорные долины подвергаются наводнениям, связанным с прорывами внутриледниковых озер.

В приморских районах при сильных ветрах нередки нагонные наводнения, а при подводных землетрясениях и извержениях вулканов - наводнения, вызываемые волнами цунами. Они характеризуются неожиданностью, цикличностью, быстротечностью и колоссальной разрушительной силой. Известно более тысячи случаев, когда эти наводнения сопровождались большими человеческими жертвами и огромными разрушениями. Самое страшное цунами было вызвано извержением вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году. Высота волны достигала 40 метров. Погибло 36 тысяч человек. В 1952 г. огромная волна обрушилась на Курильские острова. От г. Северо-Курильска остались лишь фундаменты зданий.

На Атлантическом побережье Европы самой грандиозной катастрофой было разрушение 15-метровой волной столицы Португалии Лиссабона. Погибло 70 тысяч человек. Первое место по числу наводнений стабильно занимает Азия, идущая со значительным отрывом от других континентов. При этом из стран лидирует Китай, в котором за четыре рассматриваемых года произошло 58 наводнений, на втором месте -- США (52). В Бангладеш, Вьетнаме, Индии, Индонезии, Корее, Таиланде, Филиппинах, Мексике, Бразилии, Австралии, Сомали, России и Румынии случилось более 10 наводнений в каждой стране. Но из всех стран мира более всего страдает от наводнений Бангладеш, где равнинные территории, затопляемые Гангом, Брахмапутрой, Мегхной и небольшими реками, составляют примерно 2/3 всей площади страны.

Значительного рост ущербов от наводнений, вызван нерациональным ведением хозяйства в долинах рек, усиленным освоением паводкоопасных территорий и потеплением климата.

От наводнения не застрахована ни одна страна, ни одна область земного шара. Они случаются ежегодно. Наибольшее число наводнений случается в апреле, мае и июне, во время таяния снега в Северном полушарии, наименьшее -- в декабре, январе, феврале, когда большинство рек сковано льдом. Подавляющее число наводнений имеет продолжительность не более трех дней, несколько меньшее -- четыре - семь дней. За 1997 - 1999 гг. 20 наводнений длилось более 30 дней

1. Типы наводнений

1. Половодье -- периодически повторяющийся, довольно продолжительный подъём уровня воды в реках, обычно вызываемый весенним таяньем снега на равнинах или дождевыми осадками. Затапливает низкие участки местности. Половодье может принимать катастрофический характер, если инфильтрационные свойства почвы значительно уменьшились за счет перенасыщения её влагой осенью и глубокого промерзания в суровую зиму.

2. Затор -- закупоривание русла неподвижным ледяным покровом и нагромождением льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъём уровня воды в месте скопления льда и выше него. Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны, и возникают из-за неодновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своём течении запруживаются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды. Заторные наводнения характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке.

3. Зажор -- ледяная пробка, скопление внутриводного, рыхлого льда во время зимнего ледостава в сужениях и на излучинах русла, вызывающее подъём воды на некоторых участках выше уровня основного русла реки. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным, однако меньшим, чем при заторе, подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.

4. Ветровой нагон -- это подъём уровня воды в морских устьях крупных рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ, вызванный воздействием сильного ветра на водную поверхность. Характеризуются отсутствием периодичности, редкостью и значительным подъёмом уровня воды, а также, как правило, кратковременностью. Наводнения такого типа наблюдались вЛенинграде (1824, 1924), Нидерландах (1953).

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. Яркий тому пример -- наводнение вТомске в 1947 году.

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. Повторяемость 200-300 лет.

2. Причины наводнений

Продолжительные дожди.

Летние дожди, выпадающие на Абиссинском нагорье, приводят к тому, что Нил ежегодно разливается, затопляя в нижнем течении всю долину -- эта особенность была подмечена ещё в Древнем Египте и учитывалась в сельском хозяйстве, поскольку разливы приносили плодородный ил и чистую пресную воду, но уничтожали не собранный к тому времени урожай. Возникает чаще всего в исключительно влажных регионах с большим уровнем осадков (например, Черапунджи), сухие же регионы (пустыни и степи) эту проблему испытывают крайне редко, как и регионы с умеренной влажностью.

Таяние снегов.

Интенсивное таяние снега, особенно при промёрзшей земле, приводит к подтоплению дорог. Сила такого наводнения сильно зависит от многих факторов, поэтому может быть разной -- от самой незначительной до катастрофической. Чаще всего сочетается с другими факторами.

Волна цунами.

На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть следом за цунами, в результате затопления прибрежной полосы волной -- образующейся при землетрясениях или извержениях вулканов в океане. Подобные наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого океана. В озёрах и заливах такие волны могут возникать в результате крупных оползней.

Поднятие дна. наводнение стихийный самоэвакуация

Одной из причин наводнений является повышение дна. Каждая река постепенно накапливает отложения, в перекатах, в устьях и дельтах. Наводнение в таком случае происходит через несколько лет после начала процесса, имеет медленный характер, но легко предсказуемо и устранимо дноуглубительно-очистительными работами.

Прорыв плотин или водохранилищ.

Возникает в случае, если водохранилище или плотина (в том числе естественные), находящееся на водном объекте выше по течению, уже не могут сдерживать в силу каких-то обстоятельств (например, землетрясения) сильный напор воды. Причиной может также послужить сделанный по какой-то причине (наводнение на водохранилище, например) аварийный сброс воды через водохранилище в обход сооружения. Наводнение при этом получается очень мощным, разрушительным (сносит на своём пути в долине всё, вне зависимости от веса) и неравномерным (по разрушительной силе поток воды может быть не слабее, чем волна цунами), но, как правило, кратковременным.

Иные природные причины.

Причинами наводнений могут послужить: штормовые приливы, сгонно-нагонные явления, сейши, а также оползни, перегораживающие русла рек.

Дополнительные факторы.

Дополнительным негативным фактором в условиях города может послужить засор системы дождевой канализации, что в условиях, например, обильных дождей или активного таяния снегов может приводить к затоплению целых городских районов.

3. Прогнозирование наводнений

Возможность иметь информацию о приближающемся наводнении позволяет предупредить население и принять соответствующие меры предосторожности. Например, фермеры, зная о надвигающемся наводнении, могут вывести животных из низко расположенных мест, а коммунальные службы могут создать аварийные запасы провизии и материалов, чтобы иметь возможность распределять их в случае проблем со снабжением во время наводнения. В случае опасности больших наводнений может быть организована эвакуация населения из опасных мест.

Для того, чтобы прогнозы разлива рек имели достаточно высокую точность, следует располагать данными о речном стоке и его зависимости от осадков на протяжении долгого периода наблюдений. Соотнеся эти данные с текущими показателями, такими как уровень воды в водохранилищах, уровни грунтовых вод, степень насыщенности водой водоносных горизонтов.

Данные метеорологических радиолокационных станций (англ. Weather radar) об осадках и общие методы прогнозирования очень важны для предсказания наступающих наводнений. В районах, где имеются данные многолетних наблюдений, интенсивность и высота наводнений может быть предсказана с очень хорошей точностью и на достаточно продолжительный период времени. Служба прогнозирования наводнений обычно предоставляет сведения о максимально ожидаемом уровне воде и примерном времени её наступления для наиболее важных мест вдоль участка реки. Также могут вычисляется ожидаемые периоды повторяемости наводнений. Во многих странах риск затопления городских территорий оценивается относительно так называемого «столетнего наводнения» наводнения, у которого вероятность наступления в столетний период составляет примерно 63 %.

Согласно сведениям подразделения Национальной метеорологической службы США в Таунтоне, Массачусетс, в общем случае закономерность такова, что при выпадении 22 мм осадков в пределах часа начинается опасное скопление воды на водонепроницаемых поверхностях, к которым обычно относится большая часть поверхности городских территорий. Многие подразделения метеорологической службы США выпускают руководства по оценке дождевых осадков, которые содержат сведения о том, какая норма осадков должна выпасть, чтобы начался внезапный паводок или обширное наводнение. Также предпринимается вертолётная и спутниковая съёмка, позволяющая по цвету определять толщину льда, и, после физических расчётов, понять, насколько поднимется вода в реке, где, когда и как долго продлится.

Службы предупреждения наводнений должны принимать следующие решения:

· Повышать или изменять уровень опасности наводнения, доводя его до сведения соответствующих служб;

· В случае необходимости оповещать об угрозе наводнения население.

Решение об изменении текущего уровня опасности должно приниматься на основе комплекса данных, который включает:

· Надёжность прогнозных данных и оценку на основе их возможного развития ситуации на рассматриваемый период.

· Сколько времени потребуется населению, чтобы должным образом отреагировать на предупреждение.

· Временной отрезок от момента принятие решения об опасности до его доведения до населения.

· Необходимость избежать необоснованных предупреждений, так как они могут повлечь значительные расходы и снизят эффективность предупреждений в будущем.

· Необходимость избежать ситуаций, когда предупреждение о наводнении отменяется, а затем через короткий период времени объявляется вновь.

4. Способы предотвращения наводнений

В водохозяйственном комплексе России одной из наиболее острых проблем является вредное воздействие вод - наводнения, затопление и подтопление населенных пунктов и объектов экономики.

В России площадь паводкоопасных территорий составляет 400 тыс. квадратных километров. Ежегодно подвергается затоплению около 50 тыс. квадратных километров территорий. Наводнениям с катастрофическими последствиями подвержена территория в 150 тыс. квадратных километров, где расположены 300 городов, десятки тысяч населенных пунктов, большое количество хозяйственных объектов, более 7 млн. га сельхозугодий.

Паводкоопасными районами являются Северный Кавказ, Приморский край, Сахалинская и Амурская области, Забайкалье, Средний и Южный Урал, Нижняя Волга, Восточная Сибирь.

Наводнения занимают первое место среди стихийных бедствий по числу жертв и причиняемому ущербу. Для защиты от наводнений применяют меры, позволяющие уменьшить потери от них. Меры защиты от наводнений могут быть оперативными (срочными) и техническими (предупредительными).

К оперативным мерам относятся своевременное прогнозирование максимальных уровней наводнений, своевременное оповещение о возможных опасных уровнях, организация эвакуации населения и материальных ценностей и др.

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, возможную 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.

Оперативные меры не решают в целом проблему защиты от наводнений и должны осуществляться в комплексе с техническими мерами.

Технические меры носят предупредительный характер, и для их выполнения необходимо заблаговременное строительство специальных инженерных сооружений с расходованием значительных материальных и финансовых ресурсов.

В комплексе технических мероприятий различают активные и пассивные методы защиты. К активным мероприятиям относятся:

- Регулирование стока в русле рек,

- Отвод паводковых вод,

- Регулирование поверхностного стока на водосборах,

- Заблаговременное разрушение ледяного покрова рек.

- Основное направление борьбы с наводнениями состоит в уменьшении максимального расхода воды в реке путем перераспределения стока во времени. Для этого осуществляется перераспределение максимального стока между водохранилищами, переброска стока между бассейнами и внутри речного бассейна.

Регулирование паводочного стока с помощью водохранилищ применяется для средних и крупных рек. Существует два вида противопаводковых накопителей: водохранилище регулируемого типа и водохранилище автоматического удержания паводкового сброса. В водохранилищах регулируемого типа имеются затворы, которые закрываются, когда ниже по течению от них интенсивность паводка достигает критического уровня, а когда наводнение там прекращается, они вновь открываются. На выходе из водохранилища автоматического удержания паводка устраиваются водосбросные сооружения, которые достаточны для пропуска нормального расхода, но избыточный поток не пропускают. При паводке поток на выходе такого водохранилища постоянен, а в остальное время он меньше и зависит от притока воды.

Отвод паводковых вод осуществляется путем направления паводкового водосброса в обводные каналы. Определенный эффект дает также устройство прудов, запаней и других емкостей в логах, балках и оврагах для перехвата талых и дождевых вод.

Заключение

Жители зоны регулярного затопления, должны быть заранее информированы об этой опасности, обучены и подготовлены к действиям при угрозе и во время наводнения. С получением прогноза наводнения население оповещается через сеть радио- и телевизионного вещания. В сообщении об угрозе наводнения, кроме гидрометеоданных, указываются ожидаемое время затопления, границы затапливаемой территории, рекомендации о действиях по защите населения и имущества тех или иных населенных пунктов при наводнении, а также порядок эвакуации.

Перед эвакуацией для защиты своего дома (квартиры) и имущества все должны выполнить следующие обязательные действия:

- отключить воду, газ и электричество;

- потушить горящие печи отопления;

- перенести в верхние этажи зданий (чердаки) ценные предметы и вещи;

- убрать в безопасное место сельскохозяйственный инвентарь, закопать, укрыть удобрения и отходы

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

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

- личные документы, помещенные в непромокаемый пакет;

- деньги и ценности;

- медицинскую аптечку;

- комплект верхней одежды и обуви по сезону;

- постельное белье и туалетные принадлежности;

- трехдневный запас продуктов питания. Вещи и продукты лучше уложить в чемоданы (рюкзаки, сумки).

Всем эвакуируемым необходимо прибыть к установленному сроку на сборный эвакуационный пункт для регистрации и отправки в безопасный район. В зависимости от сложившейся обстановки эвакуация населения проводится выделенным для этих целей транспортом или пешком. Немало людей, которые отказались от эвакуации, сидели потом без хлеба» света и медицинской помощи 2-3 недели.

При внезапном наводнении необходимо как можно быстрее занять ближайшее безопасное возвышенное место и быть готовым к эвакуации по воде, в том числе с помощью подручных плавсредств. В такой обстановке не следует поддаваться панике, терять самообладание, надо принять меры, позволяющие спасателям своевременно обнаружить людей, отрезанных водой и нуждающихся в помощи. В светлое время суток это достигается вывешиванием на высоком месте белого или цветного полотнища, а в ночное время - подачей световых сигналов.

До прибытия помощи люди, оказавшиеся в зоне затопления, должны оставаться на верхних этажах и крышах зданий, деревьях и других возвышенных местах.

Для их спасения применяются все имеющиеся плавсредства: катера, лодки, плоты, паромы с буксирами, вездеходы-амфибии. Разведка затопленного района осуществляется с использованием авиации, а для спасения людей привлекаются также и вертолеты. Пострадавшим на воде должна быть оказана первая помощь. Людей, подобранных на поверхности воды, следует переодеть в сухую одежду, дать успокаивающие средства, а извлеченным из воды или со дна водоема - провести искусственное дыхание, если даже у них нет видимых признаков жизни.

Обычно пребывание людей в зоне затопления длится до спада воды или прихода помощи со стороны спасателей, имеющих надежные средства для эвакуации в безопасный район.

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 используются личные лодки или катера, плоты из бревен и других подручных материалов.

После спада воды люди торопятся вернуться в свое жилье. При этом следует помнить о мерах предосторожности. Следует остерегаться порванных или провисших электрических проводов. О повреждениях, а также о разрушении водопроводных, газовых и канализационных магистралей немедленно сообщайте в соответствующие коммунальные службы и организации. Попавшие в воду продукты категорически запрещается применять в пищу до проведения проверки санэпидемслужбой и без горячей обработки.

Запасы питьевой воды перед употреблением должны быть проверены, а имеющиеся колодцы с питьевой водой - осушены путем выкачивания из них загрязненной воды.

Перед входом в здания после наводнения следует убедиться, что их конструкции не претерпели явных разрушений и не представляют опасности для людей. Прежде чем войти в помещение, необходимо в течение нескольких минут его проверить, открыв входные двери или окна. При осмотре внутренних комнат здания (дома) не рекомендуется применять спички или свечи в качестве источника света из-за возможного присутствия газа в воздухе. Для этих целей лучше использовать электрические фонари. До проверки специалистами состояния электрической сети нельзя пользоваться источниками электроэнергии.

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

Размещено на Allbest.ru