Что относится к опасным гидрологическим явлениям
Термины и определения опасных гидрологических явлений
К опасным гидрологическим явлениям возможным на территории Республики Карелия относятся:
— высокие уровни воды (при половодьях, паводках, заторах, зажорах, ветровых нагонах), при которых возможно затопление населенных пунктов и нарушение нормальной деятельности береговых сооружений и объектов;
— низкие уровни воды – ниже проектных отметок водозаборных сооружений и предельных навигационных уровней на судоходных реках и водоемах;
— ранее ледообразование на судоходных реках и озерах;
— отрыв льдов в местах выхода людей на лед;
— половодье – ежегодный подъем уровня воды в реках, вызываемый таянием снега и льда до отметок обеспеченностью наивысших уровней менее 10 %;
— зажор – скопление масс шуги и внутриводного льда в период осеннего шугохода и в начале ледостава, создающее стеснение русла на отдельном участке реки и вызывающий изменение уровня воды до отметок обеспеченностью менее 10 %;
— затор – скопление льда во время ледохода, создающее стеснение русла на отдельном участке реки и вызывающее изменение уровня воды до отметок обеспеченностью менее 10 %;
— паводок – быстрый подъем уровня воды, возникающий нерегулярно, от сильных дождей и кратковременного снеготаяния до отметок обеспеченностью наивысших уровней менее 10 %;
— низкая межень – понижение уровня воды ниже проектных отметок водозаборных сооружений и предельных навигационных уровней на судоходных реках и озерах в конкретных пунктах в течение не менее 10 дней;
— ранее ледообразование – появление льда и образование ледостава (даты) на судоходных реках, озерах и водохранилищах в конкретных пунктах в ранние сроки повторяемостью не чаще 1 раза в 10 лет.
Морские гидрологические явления
Гидрологические опасные явления
Наиболее распространены затопления – это процесс заполнения водой пониженных частей речной поймы, дельты, береговой зоны водоема. Два вида затопления:
— заливание, происходящее более или менее регулярно во время половодья; При строительстве обычно учитываются зоны затопления.
— наводнение, происходящее эпизодически и носящее катастрофический характер. Наводнение − это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в реке, озере, водохранилище.
Наводнения занимают первое место по числу создаваемых ими стихийных бедствий (около 40 №), и 2-3 по числу жертв.
Наводнения возникают из-за резкого притока талых вод, загромождения русла реки льдом (весной характерно для северных рек), ветрового нагона воды в устьях рек (Нева) или на низких побережьях, прорыва дамб или плотин.
Главная причина наводнений на реках – половодье или паводки, а иногда ледяные заторы. На берегах морей наводнения связаны со штормовыми нагонами. В России одно сильное наводнение охватывает площадь речного бассейна около 200 тыс. кв. км. В среднем каждый год затапливается до 20 городов и затрагивается до 1 млн. жителей.
Экстремальные морские гидрологические явления наиболее часто связаны с волнением на море, которое можно рассматривать как поражающий фактор опасного природного явления другого происхождения. Например, шторм вызывается ветром, a тот в свою очередь возникает при прохождении циклона. Волна цунами вызывается землетрясением.
Шторм – длительный, очень сильный ветер со скоростью свыше 20 м/с, вызывающий сильные волнения на море и разрушения на суше. 10-балльная шкала для визуальной оценки волнения.
0 баллов – волнение отсутствует;
1 – до 0,25 м – слабое;
2 – 0,25-0,75 – умеренное;
3 – 0,75-1,25 – значительное
4 – 1,25-2 значительное;
7 – 6-8,5 – очень сильное;
8 – 8,5-11 – очень сильное;
9 – 11 и более исключительное.
Цунами – морские волны, возникающие при подводных и прибрежных землетрясениях. Волны цунами характеризуются высокой скоростью и большой длиной, однако в открытом море они не опасны – их высота не больше нескольких метров. Но при выходе на мелководье они могут стать разрушительными. Сейсмогенные цунами распространяются со скоростью 800-1000 км/ч. над отмелями вода тормозится до 50 км/ч, и высота волны увеличивается до 10-20 м.
Поражающие факторы цунами – подъемная сила воды, давление морского потока, ударное действие влекомого материала.
0. Слабое. Высота волны до 1 м.
1. Умеренное. Высота волны до 2 м. затопление плоских берегов.
2. Сильное. Средняя высота волны 2-4 м, максимальная до 6 м. частота в мире примерно 1 раз в год. В прибрежной зоне длиной в десятки км частичное разрушение легких построек.
3. Очень сильное. Средняя высота волн 4-8, мах – до 10-20 м. примерно раз в 2 года. В прибрежной полосе длиной до 400 км полное разрушение легких и значительное повреждение прочных зданий, смыв почвы с полей. Много жертв.
4. Разрушительное. Ср. высота волны 8-16, мах до 30 м. Примерно 1 раз в 10 лет. В прибрежной полосе длиной до 500 км полное разрушение всех построек, уничтожение садов, плантаций. Много жертв.
В России к опасным по цунами районам относятся побережье Камчатки и Курильских о-вов, менее опасные – Сахалин и Приморье.
Опасные гидрологические явления и процессы
К гидрологическим явлениям и процессам относятся: наводнение, половодье, паводок, затор, зажор, цунами, затопление.
Наводнение[12] – затопление территории водой, являющееся стихийным бедствием.
Половодье[13] – фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон,
Природно-географическими условиями возникновения наводнений являются: выпадение осадков в виде дождя, таяние снега и льда, цунами, тайфуны, опорожнение водохранилищ; наводнения бывают дождевого-речного типа. Другой тип
– затопление побережья в результате подъёма уровня моря при шторме (наводнения нагонного типа). Факторами опасности (ущерба) являются:
высота изменения уровня, влияющая на площадь заливаемой или осушающейся территории; скорость изменения уровня воды; продолжительность периода отклонения уровня воды от нормы; для наводнений – также сопровождающие явления (ветер, температура воздуха, оползания и размывы грунта и т. п.).
Реки отличаются друг от друга различными условиями формирования стока воды, по которым и, следовательно, по условиям возникновения наводнений реки Российской Федерации подразделяются на четыре типа (таблица 2.9).
Таблица 2.9. Типы рек
| Условия формирования максимального стока воды | Районы распространения на территории РФ |
| Весеннее таяние снега на равнинах | Европейская часть и Западная Сибирь |
| Таяние горных снегов и ледников | Северный Кавказ |
| Выпадение интенсивных дождей | Дальний Восток и Сибирь |
| Снеготаяние и выпадение осадков | Северо-Западный регион |
Многообразие наводнений можно свести к пяти группам по причинам возникновения и характеру проявления (таблица 2.10). На территории Российской Федерации преобладают наводнения первых двух видов (70–80 % всех случаев).
Таблица 2.10. Виды наводнений
| Виды наводнения | 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 значительным и длительным подъёмом уровней воды. |
Продолжение таблицы 2.10.
Интенсивные дожди и таяние снега при зимних оттепелях.
Отсутствует чётко выраженная периодич-ность. Интенсивный и сравнительно кратко-временный подъём уровня воды.
Большое сопротивление водному потоку, образующееся на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или во время ледохода (заторы).
Заторные – в конце зимы или весны. Высокий и сравнительно кратковременный подъем уровня воды в реке. Зажорные – в начале зимы. Значительный (не менее чем при заторе) подъем уровня воды и более значительная, по сравнению с заторами, продолжительность.
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 или водоема, образующийся при прорыве сооружений напорного фронта (плотины, дамбы и т. п.), при аварийном сбросе воды из водохранилища, при прорыве естественной плотины, созда-ваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников.
Образование волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и к разрушению или повреждению встречающихся на пути объектов (зданий и сооружений и др.).
Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровня воды при различных видах наводнений, приведены в таблице 2.11.
Таблица 2.11. Факторы влияния на масштабы наводнения
| Вид наводнения | Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровней воды |
| Половодье | Запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния; атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья; осенне-зимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния; ледяная корка на почве; интенсивность снеготаяния; сочетание волн половодья крупных притоков речного бассейна; озёрность, заболоченность и лесистость бассейна; рельеф бассейна. |
| Паводок | Количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь охвата, предшествующее выпадение осадков, увлажненность и водопроницаемость почвы, рельеф бассейна, величина уклонов рек, наличие и глубина мерзлоты. |
| Затор, зажор | Поверхностная скорость течения воды, наличие в русле сужений, излучин, мелей, крутых поворотов, островов и других русловых препятствий, температура воздуха в период ледостава (при зажоре) или в период ледохода (при заторе), рельеф местности. |
| Нагон | Скорость, направление и продолжительность ветра, совпадение по времени с приливом или отливом, уклон водной поверхности и глубина реки, расстояние от морского побережья, средняя глубина и конфигурация водоема, рельеф местности. |
| Затопления при прорывах плотин | Величина перепада уровня воды в створе плотины: объем, заполненный водой в водохранилище, на момент прорыва; уклон дна водохранилища и реки; размеры прорана и время образования прорана; расстояние от плотины, рельеф местности. |
По исходным причинам наводнения делятся на нагонные, ливневые (дождевые), половодья (связаны с таянием снега и ледников), зажорные и заторные, завальные и прорывные.
Наводнения, проходящие по рекам, делят по высоте:
на низкие или небольшие (затапливаются низкие поймы);
средние (затапливаются высокие поймы, частично заселенные);
сильные или выдающиеся (частично затапливаются города, коммуникации, требуется эвакуация населения);
катастрофические (существенно затапливаются города, требуются крупные аварийно-спасательные работы, массовая эвакуация).
Классификация наводнений с учётом масштабов их распространения и повторяемости приведена в таблице 2.12.
Таблица 2.12. Классификация наводнений
| 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 хозяйственный и бытовой уклад 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 |
| Катастрофи-ческие | 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, временно изменяется жизненный уклад населения. | 100–200 |
Ливневые (дождевые) наводнения – наиболее распространенный тип наводнений. Половодья и паводки снеготаяния распространены в областях, где бывает снежный покров, приблизительно на 1/3 площади суши. На равнинах половодья длятся 15–20 дней на малых и до 2–3 месяцев на больших реках, в горах – всё лето.
Паводок [14] – фаза водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличением расходов и уровней вода, и вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей.
Зажорные и заторные наводнения приурочены к предгорным и равнинным участкам рек, покрывающихся льдами.
Зажор[15] – скопления шуги с включением мелкобитого льда в русле реки, вызывающее стеснение водного сечения и связанный с этим подъем уровня воды.
Затор[16] – скопление льдин в русле реки во время ледохода, вызывающее стеснение водного сечения и связанный с этим подъем уровня воды
Завальные и прорывные наводнения менее регулярны, чем наводнения предшествующих типов.
Меры защиты от наводнений подразделяются на оперативные (срочные)
и технические (предупредительные).
Оперативные меры не решают в целом проблему защиты от наводнений и должны осуществляться в комплексе с техническими мерами.
Технические меры включают заблаговременное проектирование и строительство специальных сооружений. К ним относятся:
регулирование стока в русле реки;
отвод паводковых вод;
регулирование поверхностного стока на водосбросах;
спрямление русел рек и дноуглубление;
строительство берегозащитных сооружений;
подсыпка застраиваемой территории;
ограничение строительства в зонах возможных затоплений и др.
Основными направлениями действий органов исполнительной власти при угрозе затопления являются:
анализ обстановки, выявление источников и возможных сроков затопления; прогнозирование видов (типов), сроков и масштабов возможного затопления; планирование и подготовка комплекса типовых мероприятий по предупреждению затоплений; планирование и подготовка к проведению аварийно-спасательных работ в зонах возможного затопления.
В период угрозы весеннего половодья и паводков на реках противопаводковые комиссии должны предусмотреть:
границы и размеры (площади) зон затопления;
количество административных районов, населенных пунктов, объектов экономики, дорог, мостов, линий связи и электропередач, попадающих в зоны подтоплений и затоплений;
число пострадавших, а также временно отселяемых из зоны затопления, разрушенных (аварийных) домов, построек и т. п.;
объемы откачки воды из затопленных сооружений;
количество голов погибших сельскохозяйственных животных;
местоположение и размеры сооружаемых дамб, запруд, обвалований, креплений откосов берегов, водоотводных каналов, ям (сифонов);
предварительный размер материального ущерба;
численность привлекаемых сил и средств; мероприятия по защите населения.
Эффективными мерами борьбы с заторами являются:
разрушение путем подрывов ледяных полей зарядами взрывчатых веществ, бомбометания, артиллерийского обстрела;
химическое разрушение льда путем посыпки различными солями;
взламывание льда ледоколами или судами на воздушной подушке;
маневрирование расходом воды через плотину.
Рекомендации населению по поведению при наводнениях:
жители населенного пункта должны знать, находится ли их населенный пункт, в зоне возможного затопления;
знать куда, в какие районы должна проводиться эвакуация в случае угрозы наводнения и по каким маршрутам;
перед покиданием дома выключить электричество, газ, взять с собой документы, ценности, наиболее нужные вещи и запас продуктов питания.
Во время наводнения необходимо:
постараться собрать всё, что может пригодиться – плавсредства, спасательные круги, веревки, лестницу, сигнальные средства;
спасать людей, отсеченных стихией от остальных, оказывать первую помощь пострадавшим;
если есть опасность оказаться в воде, то до прибытия помощи снять обувь
и освободиться от тяжелой и тесной одежды; наполнить рубашку и брюки легкими плавающими предметами (мячики, пустые закрытые пластмассовые бутылки и т. п.); использовать столы, автомобильные шины, запасные колеса, спасательные пояса, чтобы удержаться на поверхности;
прежде чем соскользнуть в воду, нужно вдохнуть воздух, схватиться за первый попавшийся предмет и плыть по течению, пытаясь сохранить спокойствие;
прыгать в воду только в последний момент, когда нет надежды на спасение.
Переправа (вывод) людей при начавшемся наводнении разрешается только по обозначенному для этой цели броду глубиной не более 1м или на плотах, лодках, катерах, вездеходах и других средствах.
После окончания наводнения, перед тем как войти в здание, убедиться, что оно не угрожает обвалом, осмотреть имеющиеся повреждения, при этом нельзя пользоваться открытым огнем; проверить, отключено ли электропитание, отсутствие (наличие) оголенной электропроводки и возможности короткого замыкания, отсутствие (наличие) утечки газа; нельзя употреблять в пищу, продукты питания, которые были в контакте с водами наводнения и необходимо проверить питьевую воду перед её использованием.
Наводнения могут сопровождаться такими явлениями, как оползни, селевые потоки, а также вспышками эпидемий, падежом скота, уничтожением урожая сельскохозяйственных культур, загрязнением воды, разрушением линий канализаций, газо- и электроснабжения.
Цунами[17] – морские волны, возникающие при подводных и прибрежных землетрясениях. Источник цунами – место на дне океана, где произошло подводное землетрясение, оползень или извержение вулкана. Образовавшись в каком-либо месте, цунами может пройти несколько тысяч километров, почти не уменьшаясь. Высота волн цунами – от нескольких сантиметров до нескольких метров. Основными характеристиками цунами являются: магнитуда; интенсивность на конкретном побережье; скорость движения волны.
Что относится к опасным гидрологическим явлениям
Опасное гидрометеорологическое явление (ОЯ) – метеорологическое, агрометеорологическое, гидрологическое и морское гидрометеорологическое явление и (или) комплекс гидрометеорологических величин, которые по своему значению, интенсивности или продолжительности представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный ущерб объектам экономики и населению.
К опасным гидрологическим явлениям относятся:
— высокие уровни воды (при половодьях, паводках, заторах, зажорах, ветровых нагонах), при которых возможно затопление населенных пунктов и нарушение нормальной деятельности береговых сооружений и объектов.
— низкие уровни – ниже проектных отметок водозаборных сооружений и предельных навигационных уровней на судоходных реках и водоемах;
— раннее ледообразование на судоходных реках и озерах; отрыв льдов в местах выхода людей на лед.
Половодье и паводки
На территории Ленинградской области весеннее половодье начинается в конце марта – начале апреля и заканчивается в конце мая – начале июня, на востоке области во второй декаде июня. Продолжительность в среднем от 60 до 70 дней. Весенние максимумы обычно наступают во второй и третьей декадах апреля. Подъемы уровней в среднем составляют 2-4 м, а в годы с высоким половодьем и до 5-7 м. Самые значительные половодья, отмечающиеся на большей части территории, наблюдались в 1955 и 1966 годах. Один раз в три года подтапливаются такие города, как Тихвин, Любань, Тосно. Также хотелось б
Дождевые паводки могут наблюдаться в течение всего года. Иногда максимальные уровни паводка превышают максимум весеннего половодья.
Зажоры, заторы
В результате образования зажоров при резком понижении уровня воды могут обнажаться оголовки водозаборов, а выше зажоров, при резком повышении уровня воды, возникает опасность подтопления населенных пунктов. В годы с наиболее мощными зажорами на р. Нарва сбросные расходы воды на Нарвской ГЭС понижаются до 0 м 3 /с, как наблюдалось в 2008 г. При высоком горизонте Ладожского озера наиболее мощные зажоры наблюдаются в черте г. Санк-Петербурга, а при низком в истоке реки Невы. При резком изменении температуры воздуха часто наблюдаются подвижки льда, в результате которых происходит смещение вниз по реке ледяных масс и уплотнение зажорных скоплений на отдельном участке, при этом может отмечаться резкий скачок уровня иногда на 1,2-1,5 м. Подвижки значительной массы льда по всей ширине реки и протяженностью несколько километров могут вызвать навалы льда на берегах, повреждение набережных, мостов и снос вниз по течению судов и строительной техники, задействованной в ремонте. Так же существует опасность гибели людей, работающих на льду.
Фото 2, 3 – Зажор на реке Неве (2005 г.); вынесенный кран при подвижке льда на реке Неве (1982 г.).
Прогноз опасных гидрологических явлений
Для повышения оперативности работы и своевременного предупреждения потребителей в группе гидропрогнозов ведется «Каталог показателей опасности гидрологических явлений», который представляет собой систематизированные сведения о показателях опасности различных гидрологических явлений и о хозяйственных объектах, которым угрожают эти явления.
Таким образом, для обеспечения необходимой информацией потребителей в группе гидрологических прогнозов выполняются следующие работы:
Прогноз половодья
Большое практическое значение имеет прогноз максимального уровня весеннего половодья, который выпускается 12 марта. Он помогает планировать работу организациям, связанным с водными объектами и принять меры для уменьшения ущерба в период возникновения опасных гидрологических явлений. Два раза в неделю (в период весеннего половодья) выпускаются гидрологические бюллетени, состоящие из гидрометеорологического обзора, прогноза на ближайшие дни и таблицы с фактическими и многолетними характеристиками.
Прогноз зажоров
В ноябре в Гидрометцентре организуется невская зажорная служба. На реке Нева имеется сеть постоянных гидрологических постов: Невская Устьевая станция, Горный институт, Обуховский завод, Новосаратовка и Отрадное. На период формирования зажора открываются дополнительные временные гидрологические посты в районе Охтинского, Финляндского ж/д, Александра Невского мостов и в районе поселка Усть-Ижоры, которые ведут ежедневные наблюдения за уровнем воды и состоянием водной поверхности. При необходимости выполняются учащенные наблюдения. Для более подробного освещения ледовой ситуации проводятся визуальные обследования реки Невы и используется данные, предоставленные дежурными с мостов. В течение всей зажорной службы составляются краткосрочные консультации и предупреждения для МЧС, администрации города и заинтересованных организаций.
Прогноз ледовой обстановки
Осенние ледовые прогнозы выпускаются в октябре (прогноз максимального зажорного уровня на р. Неве, прогноз появления льда на реках и озерах, прогноз образования ледостава на реках и озерах), а весенние ледовые прогнозы (прогнозы вскрытия и очищения рек и озер) выпускаются в марте и в апреле.
В группе гидрологических прогнозов выпускаются ледовые бюллетени, состоящие из карты – схемы с фактической ледовой обстановкой, обзором ледовой обстановки и прогнозом дрейфа льда и о возможном отрыве припая на ближайшие дни. Для анализа ледовой обстановки на озере используется информация, получаемая со спутников NOAA и TERRA MODIS. Из-за неблагоприятных метеорологических условий не всегда можно применить спутниковую информацию, поэтому на Ладожском озере на зимний период открываются дополнительные гидрологические посты, на которых проводятся наблюдения за ледовой обстановкой на озере и измерения толщины льда.
Ладожское озеро привлекает любителей зимней ловли рыбы и туризма. Поэтому выпускаемые группой гидропрогнозов карты являются полезной информацией не только для заинтересованных организаций (МЧС, СМИ, судоходство), но и для таких любителей.




