Характеристика основного поражающего фактора наводнений

Уровень воды - это высота поверхности воды в реке (озере, водохранилище) над условной горизонтальной плоскостью срав­нения, называемой нулем поста. Эту плоскость выбирают при ор­ганизации гидрологического поста таким образом, чтобы она бы-

Spravochnik_Spas_4 . qxp 17.08.2006

ла на 0,3-0,5 м ниже самого возможного низкого уровня. Высоту этой плоскости обычно отсчитывают от уровня моря. В устьевых участках рек уровень воды иногда измеряется от ординара, т. е. над средним многолетним уровнем в данном пункте. Сумма двух величин - уровня воды на посту и отметки нуля поста - представ­ляет собой абсолютную отметку уровня, т. е. превышение поверх­ности воды в реке (озере, водохранилище) над поверхностью мо­ря. В Российской Федерации исчисление высот ведется от сред­него уровня Финского залива Балтийского моря у г. Кронштадта (так называемая Балтийская система высот).

Расходом воды в данном створе реки (поперечном сечении русла реки) называется количество воды (сток воды), протекаю­щее через этот створ за секунду.

Основные характеристики водного режима реки - уровни и расходы, которые непрерывно изменяются во времени. Причиной колебаний является расход воды, уровень же устанавливается та­кой, какой необходим, чтобы пропустить данный расход воды.

Между физическими величинами уровня и расхода воды для каждого створа реки существует определенная зависимость. На основании серии измерений для данного створа реки устанавли­вается графическая зависимость между расходом и уровнем во­ды, называемая кривой расходов.

График изменения расхода воды во времени называется гид­рографом стока и является одной из основных характеристик реки. Максимальный уровень воды служит критерием стихийных гидро­логических явлений. Наводнения (половодья, паводки, заторы, за­жоры, ветровые нагоны) считаются стихийными (особо опасными) гидрологическими явлениями, если в них образуются высокие уровни воды, при которых возможно затопление пониженных час­тей города, населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, железных или автомобильных дорог или повреждение крупных промышленных и транспортных объектов /6/.

От величины максимальных уровней воды зависят и другие важные характеристики наводнений: площадь, слой (глубина) и продолжительность затопления местности.

Для некоторых видов наводнений (например, наводнений при прорыве плотин, а также катастрофических паводков на горных и предгорных реках) большое значение имеет такая характеристи­ка потока воды, как скорость течения.

Кроме того, в некоторых случаях, особенно при воздействии наводнений на посевы сельскохозяйственных культур, имеют не­малое значение температура воды и время (сезон) наводнения.

При оценке ущерба от наводнений, а также при проектирова­нии различных гидротехнических сооружений, кроме величины

Spravochnik_Spas_4 . qxp 17.08.2006

максимального уровня или максимального расхода воды, учиты­вается повторяемость этой величины. Повторяемость той или иной величины максимального уровня или максимального расхо­да воды при наводнениях есть число лет, за которое эта величи­на оказывается достигнутой или превзойденной.

Возобновляемость максимального уровня воды можно устано­вить через вероятность его превышения, называемую в гидроло­гии обеспеченностью. Повторяемость (N лет) при обеспеченности Р < 50% определяется по формуле:

Например, если обеспеченность Р = 1%, то повторяемость N составляет 100 лет. Это означает в данном случае, что в среднем один раз в 100 лет случается наводнение с определенным макси­мальным уровнем для рассматриваемой реки.

При характеристике территории, охваченной наводнением, ис­пользуются термины: зона затопления и зона катастрофического затопления.

Зона затопления -территория, в пределах которой произошло затопление местности в результате стихийных бедствий, либо повреждений, разрушений гидротехнических сооружений.

Зона катастрофического затопления -территория, в пределах которой в результате затопления произошли массовые потери людей и (или) разрушения зданий и сооружений, повреждение или уничтожение материальных ценностей.

При прогнозировании последствий наводнений используются термины: зона вероятного (возможного) затопления, зона вероят­ного (возможного) катастрофического затопления. Зоны вероят­ного затопления и вероятного катастрофического затопления -это территории, в пределах которых возможно или прогнозирует­ся образование зон затопления и катастрофического затопления соответственно.

Для каждого города, а также для большинства прибрежных на­селенных пунктов и для многих хозяйственных объектов, располо­женных в зонах возможного затопления, гидрологической службой зафиксированы критические уровни воды. Критический уровень -это уровень по ближайшему гидрологическому посту, с превыше­нием которого начинается затопление данного города, населенно­го пункта или хозяйственного объекта. В некоторых случаях может существовать несколько значений критического уровня, характери­зующих последовательность затопления по мере повышения уров­ня воды в реке. Нередко для городов и сельскохозяйственных уго­дий фиксируются критические уровни подтопления их территорий.

Spravochnik_Spas_4 . qxp 17.08.2006

При подтоплении вода проникает в подвальные помещения через канализацию (если она имеет выходы в реку), по разного рода кана­лам и траншеям (в них заложены тепловые, водопроводные комму­никационные сети) или из-за напора грунтовых вод. В случае затоп­ления местность покрывается слоем воды той или иной высоты.

Основные характеристики последствий наводнений следующие:

- численность населения, оказавшегося в зоне, подвержен­
ной наводнениям (здесь выделяются: количество жертв, ко­
личество пострадавших, количество населения, оставшего­
ся без крова и т. п.);

- количество населенных пунктов, попавших в зону, охвачен­
ную наводнением (здесь выделяются города, поселки город­
ского типа, сельские населенные пункты, полностью затоплен­
ные, частично затопленные, попавшие в зону подтопления);

- количество объектов различных отраслей экономики, ока­
завшихся в зоне, охваченной наводнением;

- протяженность железных и автомобильных дорог, линий
электропередачи, линий коммуникаций и связи, оказавших­
ся в зоне затопления;

- количество мостов и тоннелей, затопленных, разрушенных и
поврежденных в результате наводнения;

- количество жилых домов, затопленных, разрушенных и по­
врежденных в результате наводнения;

- площадь сельскохозяйственных угодий, охваченных навод­
нением;

- количество погибших сельскохозяйственных животных и др.,
а также обобщенные характеристики последствий: величи­
ны ущерба, наносимого наводнением.

Различают прямой и косвенный ущерб от наводнений. Виды прямого ущерба:

- повреждение и разрушение жилых и производственных зда­
ний, железных и автомобильных дорог, мостов, линий элект­
ропередачи и связи, газопроводов, нефтепроводов и пр.;

- гибель скота и урожая сельскохозяйственных культур;

- смыв, уничтожение и порча сырья, полуфабрикатов, топли­
ва, продуктов питания, кормов, удобрений, готовой продук­
ции и пр.;

- затраты на эвакуацию населения и материальных ценностей
в незатопляемые места;

- затраты на аварийно-восстановительные и ремонтно-вос-
становительные работы;

- убытки из-за временного прекращения производственного
цикла;

- смыв плодородного слоя почвы и другие.

Spravochnik_Spas_4 . qxp 17.08.2006

Виды косвенного ущерба:

- затраты на приобретение и доставку в пострадавшие райо­
ны продуктов питания, строительных материалов, кормов
для скота и пр.;

- ухудшение условий жизни населения;

- невозможность рационального использования территории и др.

К косвенным видам ущерба относятся также негативное влия­ние наводнений на работу объектов экономики (прекращения поступления электроэнергии, топлива, недополучения сырья, по­луфабрикатов, удлинения маршрутов доставки грузов и т. п.).

Прямой и косвенный ущербы обычно находятся в соотношении 70 и 30%.

При наводнениях возможно возникновение вторичных поража­ющих факторов: пожаров (вследствие обрывов и короткого замы­кания электрических кабелей и проводов); обрушения зданий, со­оружений (под воздействием водного потока и вследствие раз­мыва основания); заболеваний людей и сельскохозяйственных животных (вследствие загрязнения питьевой воды и продуктов питания) и др.

Здания, периодически попадающие в зону затопления, теряют капитальность: гнилью повреждается дерево, отваливается штука­турка, выпадают кирпичи, подвергаются коррозии металлические конструкции, из-за размыва грунта под фундаментом происходит не­равномерная осадка зданий и, как следствие, появляются трещины.

При подтоплении города из-за неравномерной осадки грунта происходят частые разрывы канализационных и водопроводных труб, электрических, телевизионных, телефонных кабелей и т. п.