Тема №4.
Гидрологические и гидрогеологические ОПП
Лекция
Гидрологические опасные явления во внутренних водоемах
1. Наводнения. Типизация.Реки России. Негативные следствия наводнений. Половодья и паводки. Антропогенное воздействие.
2. Ледовые опасные явления: зажоры, заторы, наледи, подземные льды, ранний ледостав, термокарст. Поражающие факторы.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.
Вид природной чрезвычайной ситуации |
Опасные явления |
Космогенная |
Столкновения Земли с метеоритами, астероидами, кометами; падение метеоритов, кометные ливни, магнитные бури. |
Геофизическая |
Землетрясения, извержения вулканов. |
Геологическая (экзогенная геологическая) |
Оползни, сели, обвалы, осыпи, лавины, склоновый смыв, просадка лессовых пород, обвалы земной поверхности в результате карста; абразия, эрозия, курумы, пыльные бури. |
Метеорологическая |
Бури (9–11 баллов), ураганы (12–15 баллов), смерчи (торнадо), шквалы, вертикальные вихри. |
Гидрометеорологическая |
Крупный град, сильный дождь (ливень), сильный снегопад, сильный гололед, сильный мороз, сильная метель, сильная жара, сильный туман, засуха, суховей, заморозки. |
Морская гидрологическая |
Тропические циклоны (тайфуны), цунами, сильное волнение (5 баллов и более), сильное колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ранний ледяной покров или припай, напор льдов, интенсивный дрейф льдов, непроходимый (труднопроходимый лед), обледенение судов, отрыв прибрежных льдов |
Гидрологическая |
Высокие уровни воды, половодье, дождевые паводки, заторы и зажоры, ветровые нагоны, низкие уровни воды, ранний ледостав и преждевременное появление льда на судоходных водоемах и реках, повышение уровня грунтовых вод (подтопление) |
Природные пожары |
Лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные пожары, подземные пожары горючих ископаемых |
Наводнение – это затопление водой местности, которое наносит урон здоровью людей или даже приводит к их гибели, а также причиняет материальный ущерб.
Наводнения занимают в мире первое место по числу создаваемых ими стихийных бедствий (40 % всех ЧС), второе-третье место - по числу жертв и по величине прямого экономического ущерба.
Лондон, 21.11.09 Река Темза вышла из берегов
Таиланд, июль – октябрь 2011 г. Дожди были вызваны тропическим штормом «Нок-тен», обрушившимся на Таиланд 5 июля 2011 г. Всего пострадали более 13 миллионов человек. В результате наводнения были затоплены несколько индустриальных зон, где расположены заводы по производству жёстких дисков и заводов корпораций Toyota, Honda, Mazda и Ford
Природно-географические условия возникновения наводнений:
- выпадение осадков в виде дождя,
- таяние снега и льда,
- цунами,
- циклоны,
- опорожнение водохранилищ.
Основные параметры наводнений
Уровень воды - высота поверхности воды в реке (озере) над условной горизонтальной плоскостью сравнения, которая называется «нуль пост». Высоту этой плоскости отсчитывают от уровня моря. В устьях рек, впадающих в моря, уровень воды измеряют над «ординаром» - средний многолетний уровень воды в данном пункте. Сумма двух величин – уровня воды на посту и отметки нуля поста – представляет собой абсолютную отметку уровня - превышение поверхности воды в реке над поверхностью моря.
Например, в Балтийской системе высот исчисление высот ведется от среднего уровня Финского залива в Кронштадте.
Расход воды - количество воды (в м3), протекающей через сечение русла реки за секунду.
Графическая зависимость между расходом и уровнем воды, называется кривой расходов, а график изменения расхода воды во времени – гидрографом стока.
Критерием стихийных гидрологических явлений служит максимальный уровень воды, который определяет факторы опасности (ущерба) наводнения:
- высота изменения уровня воды (влияет на площадь заливаемой территории);
- скорость изменения уровня воды;
- продолжительность периода отклонения уровня воды от нормы;
- ветер, температура воздуха, оползания и размывы грунта.
Типы наводнений
Многообразие наводнений можно свести к пяти группам по причинам возникновения и характеру проявления:
наводнение |
Причины |
Характер проявления |
Половодье |
Весеннее таяние снега на равнинах или весенне-летнее таяние снега и дождевые осадки в горах.
|
Повторяются периодически в один тот же сезон. Характеризуются высоким и длительным подъёмом уровней воды |
Паводок |
Интенсивные дожди и таяние снега при зимних оттепелях.
|
Нет чётко выраженная периодичность. Быстрый подъём уровня воды |
Заторные, зажорные (заторы, зажоры)
|
Сужение русла реки, при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или во время ледохода (заторы). |
Затор – в конце зимы или весны. Высокий и быстрый подъем уровня воды в реке. Зажор – в начале зимы. Высокий подъем уровня воды и более значительная, чем при заторах, продолжительность. |
Нагонные наводнения (нагоны)
|
Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и наветренных участках побережья морей, крупных озер, водохранилищ. |
В любое время года. Отсутствие периодичности и значительный подъем уровня воды. |
Затопления при прорыве плотин
|
Излив воды из водохранилища при прорыве плотины, дамбы; при аварийном сбросе воды из водохранилища; при прорыве естественной плотины, из-за землетрясения, оползня, обвала, движения ледников. |
Образование волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и к разрушению или повреждению встречающихся на пути объектов. |
Для городов и населенных пунктов используют понятия подтопление и затопление. При подтоплении вода проникает в подвальные помещения через канализацию (если она имеет выходы в реку), по разного рода засыпанным канавам и траншеям (в них заложены тепловые, водопроводные и иные сети) или из-за подпора грунтовых вод. В случае же затопления местность покрывается слоем воды той или иной высоты.
По размерам и наносимому ущербу наводнения делят на классы:
Класс наводнений |
Масштабы наводнения |
Повторяемость (годы) |
Низкие (малые)
|
Наносят незначительный ущерб. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Почти не нарушают ритма жизни населения. |
5–10
|
Высокие |
Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают большие земельные участки речных долин, затапливают 10–15 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают уклад жизни населения. Приводят к частичной эвакуации людей. |
20–25
|
Выдающиеся (сильные)
|
Наносят большой материальный ущерб, охватывая речные бассейны. Затапливают 50–70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты важных хозяйственных объектов |
50–100
|
Катастрофические
|
Наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность. |
100 - 200 |
В каждом районе случаются разные классы наводнений, причем сильные и катастрофические происходят при совпадении двух и более факторов (например, снеготаяние плюс ливни, ливни плюс прорыв плотин и т. п.).