2.Какие природные катаклизмы характерны для Санкт-Петербурга? Существует ли в наше время угроза разрушительных наводнений в Санкт-Петербурге и Ленинградской области?

Говоря о чрезвычайных ситуациях природного характера, характерных для Санкт-Петербурга, первое, что приходит на ум обывателю – это наводнения. До возведения комплекса защитных сооружений наводнения были настоящим неизбежным бедствием для всех жителей. Одной из основных мер по сокращению убытков было прогнозирование наводнений.

По заблаговременноcти прогнозы делятся на краткосрочные – 10 – 12 суток долгосрочные от 10 – 12 суток до 3 месяцев, сверхдолгосрочные более 3-х месяцев. Они могут быть локальные (отдельные участки реки, территориальные).

Многолетний опыт свидетельствует о том, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшится при наличии заблаговременного прогноза.

За наводнение до 1982 года условно принимался подъем уровня воды в устье реки Невы на 150 см свыше ординара. Ординары – средний многолетний уровень отметка которого установлена у Ленинградского Горного института (набережная лейтенанта Шмидта 45).

С 1982 года при определении наводнения в Ленинграде перешли на Балтийскую систему, т.е. подъем воды относительно «О» Кронштадтского футштока на 161 см и более

За время существования города официально было зарегистрировано 290 наводнений (подъем воды более 161 см Б.С.).

«Количество наводнений в течении года может колебаться от 1 до 10.В настоящее время серьезную опасность городу представляют подъемы уровня воды от 200 см и выше. За последние 287 лет их было 83, т.е. такие наводнения наблюдаются в среднем 1 раз в 3 – 4 года. Наводнения с уровнем выше 3-х метров наблюдались трижды: 1777 г -321 см. 1824 г – 383 см 1924 г – 380 см.»⁷

Большая часть наводнений (около 81%) в том числе и все катастрофические наводнения происходили осенью и в начале зимы (сентябрь – декабрь месяцы). Подъем уровня воды в устье реки Невы можно разделить на три группы, в зависимости от причин, которые их обуславливают.

Подъемы, вызванные ветровым нагоном с Финского залива. При длительном воздействии достаточно сильных ветров западных румбов вода как бы вгоняется из восточной части Финского залива в устье р. Невы. Чаще всего ветровые нагоны не превышают 100 см, однако при повышенном уровне ветровой нагон может достигнуть 140 – 161 см и более.

Благоприятные условия для ветровых нагонов создаются в тех случаях, когда наряду с увеличением западной составляющей скорости ветра в восточной части Финского залива наблюдается значительное падение давления.

Подъемы, вызванные сейшевыми колебаниями водных масс Балтийского моря.

Сейшевые колебания уровня могут возникнуть в результате действия ветра, длительное время дующего над водной поверхностью в одном направлении. Благодаря этому происходит нагон воды у наветренного берега. С ослаблением или с прекращением ветра начинаются колебания уровней поверхности, имеющие сейщевый характер.

Сейшевые подьемы уровня воды в устье реки Невы редко достигают или превышают 161 см.

Подъемы, вызванные длинной волной, возникающей над Балтийским морем и перемещающейся по Финскому заливу к его вершине.

Длинные волны, формирующиеся над Балтийским морем и перемещающиеся по Финскому заливу к его вершине, создают наиболее опасные подъемы уровня воды в устье реки Невы. Все крупнейшие наводнения в Невской губе и в устье реки Невы имели отчетливо выраженный волновой характер. Наводнения в Санкт-Петербурге создают циклоны, перемещающие через Скандинавию и Балтийское море к востоку.

Особенно опасны углубляющиеся циклоны, траектории которых проходят в направлении на Санкт-Петербург. Когда циклон находится над Балтийским морем, здесь происходит повышение уровня, образуется так называемая «волна высокой воды». Этому способствует как статический эффект (понижение атмосферного давления), так в особенности, динамический – система ветров, дующих от периферии циклона к его центральной части и сгоняющих сюда водные массы. После отхода циклона с Балтийского моря на Юг Финляндии, в Финский залив входит отчетливо выраженная длинная волна.

Еще одной из причин наводнения может быть загорождение русла р. Невы в районе мостов Володарского или Финляндского (железнодорожного) льдом во время ледохода с Ладожского озера, следствием чего и является подъем уровня воды в р. Неве. В результате затора возникает повышение уровня воды в верхнем течении Невы, что может привести к затоплению подвальных помещений через канализационную систему и по мере повышения уровня воды возможен выход воды на территорию Невского, Калининского, Красногвардейского, Центрального районов и города Колпино через канализационные люки и даже выход Невы из берегов и выбросы на набережные льда в зависимости от места затора.

Причиной повышения уровня воды в верхнем и среднем течении Невы также может быть вызван и зажорными явлениями, т.е. в начале зимы, когда лед на р. Неве встал, а с Ладожского озера идет щуга, то получается нагромождение льда и, следовательно, подъем уровня воды. За последние 150 лет, в течение которых ведутся регулярные наблюдения, наводнений вследствие зажорных явлений не наблюдалось.

Затопление объектов происходит (по данным института «Гидропроект»):

при уровне затопляемости - 0 – 150 см (21 объект),150 – 200 - 40 объектов,

200 – 250 (121 объект), 250 – 300 (365 объектов), 300 – 355 (490 объектов),

350 – 400 (543 объекта).

Для борьбы с наводнениями был возведен комплекс защитных сооружений. «Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений (КЗС) представляет собой объект комплексного, многоцелевого назначения и выполняет ряд важных социально-экономических и экологических функций.»

Завершение строительства КЗС позволило обеспечить защиту города от наводнений, наземную транспортную связь г. Кронштадта с материком, создать участок кольцевой дороги вокруг Санкт-Петербурга и оздоровить воздушную среду города за счет вывода транзитного транспорта из центра.

В дальнейшем маневрирование затворами КЗС позволит улучшить экологическое состояние водной среды в Невской губе и восточной части Финского залива посредством регулирования проточности воды через водопропускные сооружения.

Вопросы экологического благополучия являлись определяющими на всех этапах проектирования и строительства КЗС.«Одной из главных задач при проектировании КЗС являлось сохранение естественного гидрологического режима и обеспечение беспрепятственного водообмена между Невской губой и акваторией Балтийского моря. Для решения этой задачи было построено 6 водопропускных сооружений, имеющих суммарную площадь 1 536 м² с глубинами от 2,5 до 5 м. Все затворы КЗС постоянно открыты и закрываются только в период наводнений, их водопропускная способность в 1,5 раза больше, чем в устье реки Невы, поэтому срок пребывания поступающей в Невскую губу воды практически не отличается от естественного и составляет в среднем 5-7 суток, то есть КЗС фактически «прозрачен» для невских вод и прохода рыб.» ⁸

Многочисленные комиссии отмечали ничтожно малое влияние КЗС на экологическую обстановку в Невской губе и восточной части Финского залива. Результаты Международной комиссии экспертов, включавшей в свой состав высококвалифицированных специалистов из 6 стран, показали на основании модельных расчетов и результатов многолетних наблюдений, что воздействие КЗС на экологическое состояние водной среды составляет менее 1% по сравнению с другими факторами, такими как неочищенные сточные воды и др.

Вместе с тем, появляется реальная возможность улучшения состояния природных систем в акватории Невской губы и прилегающий части Финского залива посредством маневрирования затворами водопропускных сооружений для целенаправленного улучшения экологической ситуации и «промывки» различных участков акватории в результате изменения направлений течения водных потоков – например, прибрежных зон в Невской губе или побережья Курортного района.

«Учитывая, что 1/6 часть КАД проходит по КЗС, на стадии корректировки проекта в 2008 году были запроектированы и построены локальные сооружения для очистки всего поверхностного стока с проезжей части скоростной автодороги.»⁹

На КЗС построено 39 комплексов локальных очистных сооружений. Для сбора осадков по обеим сторонам морского участка КАД построили 45 км железобетонных водоотводных лотков, а в теле защитных дамб заложили 39 наклонных труб, обеспечивающих подачу загрязненной воды к локальным очистным сооружениям.

Не менее сложным оказалось обеспечить сбор, отведение и очистку воды с 6 мостов водопропускных сооружений. Было принято следующее решение: через водоотводные трубки грязная вода собирается системой лотков, размещенных под пролетом, и затем очищается на 24 фильтрах, закрепленных на опорах моста. Всего таких фильтр-патронов - 148. Подобная схема очистки ливневых стоков и на судопропускном сооружении С-2.

Даже внутри тоннеля судопропускного сооружения С-1 вся вода, попавшая в него, очищается. Для этого из подводного участка тоннеля вода насосами подается на 2 комплекса очистных сооружений, расположенных на поверхности тоннеля.

Дополнительно в районе развязок в поселке Горская и ж/д станции Бронка построены каскад прудов (гидроботанические площадки - ГБП), предназначенные для очистки поверхностного стока с автодороги. Комплекс ГБП состоит из ряда самостоятельных сооружений: копани, пруда (прудов), колодца, фильтров, подпорных стенок, соединительных канав. Перед выходом воды из пруда в начале канавы установлен шунгитовый фильтр для очистки воды от загрязненных частиц.

Для научного обоснования решений, принимаемых в процессе эксплуатации КЗС, проводятся непрерывные натурные наблюдения за экологическим состоянием водной среды в Невской губе и восточной части Финского залива. В 2009 году согласована с Невско-Ладожским бассейновым водным управлением Минприроды России и утверждена ФКП «Дирекция КЗС Минрегиона России» Программа натурных наблюдений за водным объектом на период 2009-2012гг.¹⁰

Итак, комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга и Ленинградской области является гарантом безопасности населения, его защиты от наводнений. По оценкам экспертов прорыв хотя бы одной из дамб не предвещается, а значит и угроза затопления крайне мала.