Классификация паводковых ситуаций
Наводнение – значительное затопление местности в результате подъёма уровня воды в реке, озере, или водохранилище, наносящее материальный ущерб экономике, социальной сфере и природной среде. Причины наводнений систематизированы в таблице 1.
Примечание: степень опасности (риск) – интегральный показатель, включающий вероятность, масштаб, распространенность явления. Для его определения использовался метод экспертных оценок.
Источники паводковых чрезвычайных ситуаций подразделяются на две категории: природного и техногенного характера.
Тип
Зажорные
Низкая температура воздуха в период замерзания
Большие запасы снега + интенсивное снеготаяние
Характер ледообразования и вскрытия реки, температура воздуха
Интенсивные осадки в бассейне реки
Неудовл. состояние ГТС, большая волна паводка
Переполнение водохранилища, дополнительная выработка электро- энергии
Весна
Лето, иногда весна (снего-дождевые паводки)
Верхняя часть бассейна Енисея, Ангара
Енисей, Ангара Туба, Чулым, Кан, Тасеева, Подкаменная Тунгуска
Верхняя часть бассейна Енисея
Центральные и южные районы
Наводнения природного характера
В зависимости от причин возникновения наводнения природного характера подразделяют на пять типов:
1. Наводнения, вызванные сопротивлением потоку в русле реки при осеннем ледоставе (зажоры).
2. Наводнения, формируемые таянием снега при зимних оттепелях.
3. Наводнения, вызванные сопротивлением потоку в русле реки при вскрытии рек (заторы)
4. Наводнения, связанные с максимальным стоком от весеннего таяния (половодья).
5. Наводнения, формируемые летними затяжными дождями (паводки).
Порядок в этой классификации определен хронологически в соответствии с гидрологическим годом, который начинается в сентябре, а заканчивается в августе следующего года.
Наводнения техногенного характера
1. Чрезвычайные ситуации при прорыве плотин гидротехнических сооружений. Характерны период весеннего схода снега, когда нагрузки на плотины и дамбы многократно возрастают из-за повышенной водности водоемов в этот период.
Водосбросы плотин не всегда могут пропустить поток воды, что проводит к прорыву тела плотины. При этом образуется мощная волна паводка, которая распространяется вниз по течению водотока с большой скоростью. Паводок идет на убыль только в случае полного (частичного) спуска водохранилища.
Плохо укрепленные дамбы в паводок подвергаются размыву, утрачивают свои защитные свойства и вода затапливает селитебные участки поймы. В крае более 100 ГТС находятся в аварийном и неудовлетворительном состоянии и являются источниками риска.
Общая характеристика типов гидротехнических сооружений на территории Красноярского края приведена в таблице 2.
Таблица 2 — Гидротехнические сооружения на территории Красноярского края (на 2002 год)
Количество
Водохранилищ емкостью более 1 млн. куб.м
Водохранилищ емкостью от 100 тыс. до 1 млн. куб.м
Водохранилищ емкостью до 100 тыс. куб.м
6
Очистных сооружений
Загрязнителей поверхностных вод
Прудов — ловушек нефтепродуктов
2. Наводнения при увеличении сбросов ГЭС. Так как до настоящего времени нет утвержденных Правил использования водных ресурсов водохранилищ ГЭС Ангаро-Енисейского каскада, то эти режимы устанавливаются специальной межведомственной рабочей группой. Её задача – установление таких режимов работы ГЭС, при которых достигается обеспечение потребителей электроэнергией при отсутствии подтоплений населенных пунктов и хозяйственных объектов в нижних бьефах ГЭС в зимние и весенние периоды.
В 2001 году из-за экстремально холодной зимы кромка ледостава сформировалась в районе Атаманово — Худоногово, что наблюдалось впервые с 1970 года. Период с 7.01.2001 по 15.02.2001, когда температура воздуха была ниже -30º С, был самым напряженным как по дефициту мощностей в Красноярской энергосистеме, так и по ледовой обстановке. Только благодаря оптимизации сбросов ГЭС удалось избежать чрезвычайных ситуаций.
В 2002 году из-за аномально теплой зимы сложилась ситуация, когда к началу паводка водохранилища ГЭС оказались переполнены в силу разных причин, в том числе и ограниченного расхода электроэнергии на обогрев помещений. В то же время резкое увеличение сбросов ГЭС привело бы к взлому льда и зимнему подтоплению населенных пунктов в нижнем бьефе. В этих условиях был разработан режим постепенного увеличения сбросов на основе научно обоснованной методики.
3. Катастрофические наводнения при прорывах плотин ГЭС. Особое значение имеет угроза катастрофического затопления при разрушении и прорыве плотин гидроузлов: Красноярской ГЭС, Саяно-Шушенской ГЭС, Братской и Усть-Илимской ГЭС. Общая площадь катастрофического затопления может достигнуть 31,0 тыс. кв. км. В эту зону попадет 7 городов (Дивногорск, Красноярск, Сосновоборск, Енисейск, Лесосибирск, Минусинск, Железногорск), 17 сельских районов и до 145 населенных пунктов, с населением около 1334,9 тыс. человек, до 243 объектов экономики и до 813, 2 тыс. гектаров пахотных земель. Совокупный материальный ущерб может достигнуть 300 млрд. руб.
В зону затопления при полном разрушении плотины Красноярской ГЭС попадает 6 городов и 112 населенных пунктов, с населением 906 тыс. человек. Общая площадь затопления составит 6,8 тыс. км 2 в том числе 1,3 тыс. км 2 сельхозугодий.
Некоторые типы наводнений, имеющие место на территории Российской Федерации в Красноярском крае практически не встречаются по разным причинам:
· наводнения, вызванные загромождением русла рек сплавным лесов (заломы), — по причине практически полного прекращения использования рек для транспортировки леса;
· наводнения, вызванные подводными землетрясениями или подводными извержениями вулканов, – по причине удалённости акваторий от сейсмоактивных зон;
· наводнения, создаваемые ветровыми нагонами на берегах больших озёр и водохранилищ, в морских устьях крупных рек. Берега Северного Ледовитого океана, Красноярского и Саяно-Шушенского водохранилищ практически пустынны, для них не характерны сильные ветра, сопровождающиеся нагонами воды.
Широкий спектр источников возникновения паводковых ЧС требует комплексного их изучения и борьбы с негативными последствиями. При координирующей роли Комиссии по чрезвычайным ситуациям и пожарной безопасности администрации края изучением паводков и разработкой противопаводковых мероприятий в Красноярском крае занимается ряд организации разного профиля. Среди них Среднесибирское межрегиональное территориальное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Главное управление МЧС по Красноярскому краю, Министерство природных ресурсов и лесного комплекса Красноярского края, Енисейское бассейновое водное управление, администрации муниципальных образований края.
Источник
Классификация наводнений
В зависимости от причин возникновения наводнения подразделяются на четыре группы:
- Наводнения, связанные с максимальным стоком от весеннего таяния снега. Они отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке и называются половодьем.
- Наводнения, формируемые интенсивными дождями. Они характеризуются интенсивными, сравнительно кратковременными подъемами уровнями воды и называются паводками.
- Наводнения, вызванные в основном большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Происходит такое, большей частью, в начале или в конце зимы при зажорах и заторах льда.
- Наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в морских устьях рек.
Существует и пятый тип наводнений, связанный с прорывом плотин, но он больше относится к ЧС техногенного характера.
В пределах России преобладают наводнения первых двух групп.
По размерам и масштабам убытка они также делятся на четыре группы.
1. Низкие (малые) наводнения. Наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно один раз а 5-10 лет. Затопляется при этом менее 10% сельхозугодий, расположенных в низинных местах. Они наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.
2. Высокие наводнения. Сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки местности, существенно нарушают хозяйственную деятельность и установленный ритм жизни. Иногда приходится временно эвакуировать население. Материальный и моральный ущерб значительны. Происходят один раз в 20-25 лет.
3. Выдающиеся наводнения. Они охватывают целые речные бассейны. Парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный и моральный ущерб. Очень часто приходится прибегать к массовой эвакуации населения и материальных ценностей. Повторяются примерно один раз в 50 — 100 лет.
4. Катастрофические наводнения. Вызывают затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. Хозяйственная деятельность полностью парализуется. Резко изменяется жизненный уклад населения. Материальный ущерб огромен. Наблюдаются случаи гибели людей. Случаются один раз в 100 — 200 лет и реже.
Заторы и зажоры льда на реках
Затор — это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив.
Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.
Зажор — явление, сходное с затором льда. Однако во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор — в конце зимы и весной.
Главной причиной образования затора является задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще не нарушенный ледяной покров, Последовательность вскрытия реки сверху вниз по течению является необходимым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Основное условие создается только тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии довольно значительна
Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Образованию зажоров способствуют острова, отмели, валуны, крутые повороты, сужение русла. Скопление шуги и другого рыхлого ледяного материала, образующегося на этих участках в результате непрерывного процесса образования внутри водяного льда и разрушения ледяного покрова, вызывает стеснение водного сечения, вследствие чего происходит подъем воды выше по течению. Ниже — уровни понижаются. Образование сплошного покрова в месте образования зажора задерживается.
Источник