6 Построение модели
Для предсказания объема и последствий возможного затопления на нашем участке мы построили 3D модель русла реки. Для этого необходимо было выполнить следующие действия:
1 Разбивается участок на 50 основных сечений
2 Строятся сечения и вспомогательные плоскости
3 Операция по сечению: выдавливание тела.
Для более наглядного изображения затопления мы обратились за помощью к студенту ФИТиКС ОмГТУ.
Для создания анимации в программе «Компас-3D» на основе созданной модели необходимо: зайти в библиотеку анимации; создать шаг; выбрать деталь (в нашем случае лед); выбрать траекторию движения; задать параметры - время, или перемещение. Повторить это для каждой льдины. Траекторию необходимо задавать заранее в уже готовой детали а потом только в сборку вставлять. Потом необходимо настроить сколько будет шагов, например, движение – затор - уровень воды - продолжить движения затора (4 шага).
В результате мы получили анимацию, демонстрирующую процесс затора и, как следствие - затопление.
При наводнении происходит быстрый подъем воды, затопление прилегающей местности, в результате чего гибнут люди, сельскохозяйственные и дикие животные, разрушаются или повреждаются здания, сооружения, коммуникации, утрачиваются другие материальные и культурные ценности, прерывается хозяйственная деятельность, гибнет урожай, смываются или затапливаются плодородные почвы, изменяется ландшафт, осложняется санитарно-эпидемическая обстановка.
7 Мероприятия по прогнозированию наводнений
Во избежании данных катастроф комиссии по ГО и ЧС необходимо проводить различные мероприятия. В первую очередь - это информирование населения об угрозе паводка, усиление наблюдения за уровнем воды, проведение обследований гидротехнических сооружений, приведение в готовность сил и средств по ликвидации чрезвычайных ситуаций, связанных с паводковыми явлениями.
Прогнозы наводнений природного происхождения по заблаговременности их составления подразделяются на:
• краткосрочные (дождевые паводки, нагонные явления) — с заблаговременностью до 7 суток;
• среднесрочные (уточненные прогнозы наводнений весеннего половодья) — с заблаговременностью 7-15 суток;
• долгосрочные (предварительные прогнозы наводнений весеннего половодья) — с заблаговременностью свыше 15 суток.
Прогнозы наводнений от заторно - зажорных явлений в настоящее время с приемлемой достоверностью составлять невозможно.
Прогнозы наводнений, т.е. опасных уровней воды и продолжительности их стояния, рассчитываются с помощью прогностических моделей, вырабатываемых на основе статистико-аналитического подхода.
Методы прогнозирования:
1Методика прогнозирования зон затопления с помощью гидрографа
2 Методика прогнозирования уровня подъёма воды при половодьях
3 Программа Волна
4 Программа Гидротренажёр
7.1 Методика прогнозирования уровня подъёма воды при половодьях
Целью данной методики прогнозирования, является выявление наиболее опасных мест на территории субъекта обусловленных сложной гидрологической обстановкой и недостаточным уровнем подготовки населения и территории к безаварийному пропуску паводковых вод, для принятия срочных мер по устранению предпосылок возникновения чрезвычайных ситуаций и созданию оптимального варианта группировки сил и средств для оперативного реагирования в паводковый период.
В основу прогнозирования заложена оценка объективных причин возникновения угрозы подтопления, в силу природных процессов и вероятности перехода этой угрозы подтопления в чрезвычайную ситуацию в силу неготовности органов власти, населения и территорий к безаварийному пропуску паводковых вод. Своевременность и полнота выполнения превентивных противопаводковых мероприятий позволяет исключить человеческие жертвы и минимизировать материальный ущерб.
1 Параметры прогноза
Рассчитывается для подтопляемых населенных пунктов.
Прогноз риска возникновения ЧС обусловленных весенним половодьем предлагается рассчитывать по следующим параметрам:
1) толщина льда на участке водного объекта (в сравнении со среднемноголетней нормой);
2) характеристика ледового покрова (оценивается по торошению льда в сравнении со среднемноголетними данными);
3) уровень воды, при котором установился ледостав (в сравнении со среднемноголетней нормой);
4) запасы воды в снежном покрове в бассейне реки, участка реки в сравнении со среднемноголетней нормой;
5) организация мониторинга за уровнем воды (наличие гидрологического поста или водомерного поста);
6) выполнение в предыдущем году инженерно-технических мероприятий направленных на снижение риска подтопления;
7) подготовленность главы муниципального образования:
а) Опыт работы главы муниципального образования при подготовке к весеннему половодью, работа на ЧС, обусловленных весенним половодьем;
б) прохождение обучения в УМЦ субъекта РФ;
8) подготовленность населения (информирование населения на общих сходах, раздача памяток, размещение объявлений в общественных местах, выступление по радио (громкоговорителю));
9) наличие договоров на поставку продуктов питания, медикаментов, средств гигиены для людей оказавшихся в зоне ЧС или эвакуированных в места временного размещения;
10) наличие сил и средств для спасения людей и их имущества (плавсредства, высокопроходимая техника).
Итогом расчета является числовой показатель - риск возникновения ЧС на территории муниципального образования субъекта РФ, обусловленный прохождением весеннего половодья (паводка).
2 Расчет параметров риска возникновения ЧС обусловленной подтоплением населенного пункта.
1) толщина льда в сравнении с среднемноголетней нормой – при значениях в пределах нормы коэффициент составляет 0 (допускается отклонение от нормы в сторону уменьшения или увеличения менее 10%); при отклонении от нормы в сторону увеличения на 10% коэффициент составляет +0,1; при отклонении от нормы в сторону увеличения на 20% коэффициент составляет +0,2 и т.д.; при отклонении от нормы в сторону уменьшения на 10% коэффициент составляет -0,1; при отклонении от нормы в сторону уменьшения на 20% коэффициент составляет -0,2 и т.д.
2) характеристика ледового покрова – наличие торосов (при условии, что это явление ежегодное или часто повторяемое) коэффициент составляет +0,1; наличие торосов (при условии, что это явление редкое) коэффициент составляет +0,3; отсутствие торосов (при условии, что торосы – это явление ежегодное или часто повторяемое) коэффициент составляет -0,1; отсутствие торосов (при условии, что отсутствие торосов – это явление обычное) коэффициент составляет 0;
3) уровень воды при установлении ледостава – если уровень воды при установлении ледостава был около и выше среднемноголетней нормы на 20%, то коэффициент составляет -0,1; если уровень воды при установлении ледостава был выше среднемноголетней нормы от 20% до 50%, то коэффициент составляет -0,2; если уровень воды при установлении ледостава был выше среднемноголетней нормы более чем на 50%, то коэффициент составляет -0,3; если уровень воды при установлении ледостава до 20% был меньше обычного, то коэффициент будет составлять +0,1; если уровень воды при установлении ледостава был ниже среднемноголетней нормы от 20% до 50%, то коэффициент составляет +0,2; если уровень воды при установлении ледостава был ниже среднемноголетней нормы более 50%, то коэффициент составляет +0,3.
4) запас воды в снеге (в бассейне реки) при сравнении с среднемноголетней нормой снегозапасов – при значениях в пределах среднемноголетней нормы коэффициент составляет 0 (допускается отклонение от нормы в сторону уменьшения или увеличения менее 10%); выше нормы на 10 % коэффициент составляет +0,1; выше нормы на 20 % коэффициент составляет +0,2 и т.д.; при отклонении годовой нормы в сторону уменьшения на 10% коэффициент составляет -0,1; при отклонении годовой нормы в сторону уменьшения на 20% и более коэффициент составляет -0,2.
5) наличие гидропоста или водомерного поста (организованного органами власти) – при наличии гидропоста коэффициент составляет -0,1; при наличии водомерного поста коэффициент составляет 0; при отсутствии гидрологического или водомерного поста коэффициент составляет +0,2.
6) выполнение в предыдущем году инженерно-технических мероприятий направленных на снижение риска подтопления – выполнялись коэффициент составляет -0,1; не выполнялись +0,2.
7) подготовленность главы муниципального образования.
Опыт работы главы муниципального образования при подготовке к весеннему половодью, работа на ЧС обусловленных паводками. Имеет опыт работы коэффициент составляет -0,1; если не имеет опыта работы коэффициент составляет +0,3.
Прохождение обучения в УМЦ субъекта РФ. Проходил обучение коэффициент составляет -0,1; если не проходил коэффициент составляет +0,1.
8) подготовленность населения (информирование населения на общих сходах, раздача памяток, размещение объявлений в общественных местах, выступление по радио (громкоговорителю)). Информирование населения проводилось коэффициент составляет -0,1; информирование населения проводится регулярно коэффициент составляет -0,2; информирование населения не проводилось коэффициент составляет +0,3.
9) наличие договоров на поставку продуктов питания, медикаментов, средств гигиены для людей оказавшихся в зоне ЧС или эвакуированных в места временного размещения. Договора имеются, коэффициент составляет 0; отсутствуют +0,2.
10) наличие сил и средств для спасения людей и их имущества (плавсредства, высокопроходимая техника) – в случае достаточности сил и средств коэффициент составляет -0,1, в случае их недостаточности коэффициент составляет +0,2.
Параметры риска возникновения ЧС обусловленной подтоплением населенного пункта представлены в табл. 3.1
Риск (R) является суммой коэффициентов всех параметров прогноза.
При сложении всех коэффициентов (их положительных и отрицательных значений) получается цифровое значение риска возникновения ЧС на территории субъекта (муниципального образования, населённого пункта) – R, которое отображается на графике.
Если значение R≤0, то риск возникновения ЧС обусловленных подтоплением низкий; если 1>R>0, то риск возникновения ЧС обусловленных подтоплением будет находится в зоне средних значений; если R>1, то риск возникновения ЧС обусловленных подтоплением определяется как высокий и требует принятия дополнительных мер направленных на снижение риска (рис. 3.1).
Значения коэффициентов параметров прогноза представлены в табл. 1
Данное значение не является безусловным определением возникновения ЧС, а является прогнозным значением риска их возникновения.
Таблица 1 – Расчёт параметров риска возникновения ЧС обусловленной подтоплением населённого пункта
Параметр риска возникновения ЧС |
Значение коэффициента R |
||
1 |
2 |
||
1 Толщина льда в сравнении с среднемноголетней нормой |
Значения в пределах нормы |
0 |
|
Отклонение от нормы в сторону увеличения на 10%, 20% и т.д. |
+ 0,1; + 0,2 и т.д. |
||
Отклонение от нормы в сторону уменьшения на 10%, 20% и т.д. |
- 0,1; - 0,2 и т.д. |
||
2 Характеристика ледового покрова |
Наличие торосов при условии, что это явление ежегодное или часто повторяемое |
+ 0,1 |
|
Наличие торосов при условии, что это явление редкое |
+ 0,3 |
||
Отсутствие торосов при условии, что это явление ежегодное или часто повторяемое |
- 0,1 |
||
Отсутствие торосов при условии, что это явление обычное |
0 |
||
3 Уровень воды при установлении ледостава |
Уровень воды около и выше среднемноголетней нормы на 20 % |
- 0,1 |
|
Уровень воды выше среднемноголетней нормы от 20% до 50% |
- 0,2 |
||
Уровень воды выше среднемноголетней нормы более чем на 50% |
- 0,3 |
||
Уровень воды до 20% ниже среднемноголетней нормы |
+ 0,1 |
||
Уровень воды ниже среднемноголетней нормы от 20% до 50% |
+ 0,2 |
||
Уровень воды ниже среднемноголетней нормы более 50% |
+ 0,3 |
||
4 Запас воды в снеге (в бассейне реки) |
Значения в пределах среднемноголетней нормы |
0 |
|
Значения выше нормы на 10%, 20% и т.д. |
+ 0,1; + 0,2 и т.д. |
||
Значения ниже нормы на 10%, 20% и т.д. |
- 0,1; - 0,2 и т.д. |
||
5Наличие гидропоста или водомерного поста |
Наличие гидропоста |
- 0,1 |
|
Наличие водомерного поста |
0 |
||
Отсутствие гидропоста или водомерного поста |
+ 0,2 |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
6 выполнение в предыдущем году инженерно-технических мероприятий, направленные на снижение риска подтопления |
Мероприятия выполнялись |
- 0,1 |
Мероприятия не выполнялись |
+ 0,2 |
|
7 Подготовленность главы муниципального образования |
Глава муниципального образования имеет опыт работы при подготовке к весеннему половодью |
- 0,1 |
Глава муниципального образования не имеет опыт работы при подготовке к весеннему половодью |
+ 0,3 |
|
Глава муниципального образования проходил обучение в УМЦ |
- 0,1 |
|
Глава муниципального образования не проходил обучение в УМЦ |
+ 0,1 |
|
8 Подготовленность населения (раздача памяток, размещение объявлений в общественных местах и т.д.) |
Информирование населения проводилось |
- 0,1 |
Информирование населения проводится регулярно |
- 0,2 |
|
Информирование населения не проводилось |
+ 0,3 |
|
9 Наличие договоров на поставку продуктов питания, медикаментов, средств гигиены для людей оказавшихся в зоне ЧС |
Договора имеются |
0 |
Договора отсутствуют |
+ 0,2 |
|
10 Наличие сил и средств для спасения людей и их имущества |
Достаточное количество сил и средств |
- 0,1 |
Недостаточное количество сил и средств |
+ 0,2 |
|
ΣRi |
|
|
Таблица 2 – Значения коэффициентов параметров прогноза
Значение коэффициента R |
Риск возникновения ЧС обусловленных подтоплением |
R ≤ 0 |
низкий |
0 < R ≤ 1 |
зона средних значений |
R >1 |
высокий |
Рисунок 1 – Сводная гистограмма по рискам возникновения ЧС обусловленных весенним половодьем