2.5. Гидрологические опасные явления

2.5.1. Затопления

Опасное гидрологическое явление - это событие гидро­логического происхождения или результат гидрологических процессов, возникающих под действием различных природных или гидродинамических факторов или их сочетаний, оказы­вающих поражающее воздействие на людей, сельскохозяйст­венных животных, растения и объекты экономики. Часто из гидрологических, геофизических и метеорологических явле­ний выделяют морские гидрологические явления, включая в них тайфуны, цунами, сильное волнение и другие опасные природные явления.

Наиболее распространенным опасным гидрологическим явлением является затопление. Затопление - это процесс за­полнения водой пониженных частей речной поймы, дельты, береговой зоны водоема в результате повышения уровней воды водотока, водоема или подземных вод, приводящий к обра­зованию свободной поверхности воды на участке территории. Различают два вида затопления:

- заливание, происходящее более или менее регулярно во время половодья;

- наводнение, происходящее эпизодически и носящее катастрофический характер.

Затопление обычно является естественным процессом, вызываемым интенсивными осадками и весенним снеготаяни­ем. При строительстве населенных пунктов обычно учитыва­ются зоны затопления, для которых рассчитываются уровни воды разной повторяемости. Для борьбы с затоплениями при­нимаются различные меры, начиная от временной эвакуации людей и кончая строительством защитных дамб.

Иногда возникают затопления, вызванные хозяйственной деятельностью человека: при регулировании уровня водохра­нилищ, неправильных расчетах дренажных ливневых систем в городах, прорывах плотин и т.д.

Затопление может быть долговременным и кратковре­менным, при первом использование земель обычно нецелесо­образно или невозможно.

Катастрофический характер имеют наводнения, под ко­торыми понимается вид затопления пониженных частей реч­ной поймы (выше ежегодно заливаемой поймы или местности, обычно свободной от воды), дельты, береговой зоны моря, но­сящего катастрофический характер. Возникает из-за резкого увеличения притока талых и (или) дождевых вод, загроможде­ния русла реки льдом (весной - характерно для северных рек), шугой или донным льдом (осенью), ветрового нагона воды в устьях рек (например, реки Невы) или на низких побережьях морей (например, на Каспийском море), прорыва дамбы поль­дера или плотины на реке.

Главная причина наводнений на реках - половодье или паводки редкой повторяемости, а иногда ледяные заторы и за­жоры. В устьях рек помимо этих причин к наводнениям могут привести сильные нагоны и прорывы русел в процессе дельто-образования. На берегах морей наводнения обычно связаны со штормовыми нагонами, особенно если они совпадают с при­ливами. Особый вид наводнений связан с эвстатическим по­вышением среднего уровня моря. Постепенно усиливающиеся наводнения наблюдаются на берегах Каспийского моря в ре­зультате повышения его уровня на 2,2 м за период 1978 - 1994 гг. Разрушительные наводнения бывают на реках также вслед­ствие прорыва ледниковых озер, во время селей, в результате прорыва плотин и т. д.

В России одно сильное наводнение охватывает площадь речного бассейна порядка 200 тыс. кв. км; в среднем каждый год затапливается до 20 городов и затрагивается до 1 млн. жи­телей. В среднем за 20 лет серьезными наводнениями охваты­вается практически вся территория страны.

Паводок - это фаза водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характери­зующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличени­ем расходов и уровней воды, и вызываемая дождями или сне­готаянием во время оттепелей. Значительный паводок может вызвать наводнение и затопление населенных пунктов.

Половодье - ежегодный подъем уровня воды в реке, обычно в один и тот же период. В реках Московского региона, например, доля весеннего стока в среднем составляет 75 - 85 %, летне-осеннего – 10 - 15 %, зимнего – 4 - 7 %. Основным источ­ником питания рек являются талые снеговые воды. Высота подъема воды во время половодья на р. Оке составляет 9 - 13 м, на р. Пахре – 5 - 6 м. Уровень воды в Москве-реке зарегулиро­ван плотинами со шлюзами, поэтому весной во время полово­дья подъема уровня практически не наблюдается.

Зажор - скопление шуги и мелкобитого льда в русле ре­ки, вызывающее стеснение живого сечения и подъем уровня воды. Как правило, зажоры образуются в период формирова­ния ледяного покрова (отличаются наибольшей мощностью), а также при ледоставе ниже полыней, являющихся очагами об­разования шуги. Толщина зажорных скоплений может дости­гать 10 м, а длина достигает 10 - 20 км. Зажорные подъемы уровня воды достигают 3 - 4 м.

Затор (льда) - нагромождение льдин в русле реки, вызывающее стеснение живого сечения и подъем уровня воды. 0бразуется преимущественно во время весеннего ледохода. По характеру образования заторы (льда) могут быть разделены на заторы у верхней кромки льда и заторы торошения.