Наводнения на реках

План:

Введение…………………………………………………………………..3

1. Виды и причины наводнений………………………………………….4

2. Примеры наводнений в России и мире………………………………..8

3. Проблемы наводнений и безопасности гидротехнических сооружений.12

Заключение…………………………………………………………………14

Список использованной литературы………………………………………15

Введение.

Общеизвестно, что состояние, развитие и жизнедеятельность биосферы и человеческого общества находится в прямой зависимости от состояния водных ресурсов, но не всегда вода играет положительную роль в процессе функционирования всего живого. К несчастью, иногда она становится мощной стихией, способной уничтожить все на своем пути.

На протяжении многих веков человечество, предпринимающее неимоверные усилия для защиты от наводнений, никак не может преуспеть в этом деле. Наоборот, с каждым веком ущерб от наводнений продолжает расти. На реках нашей страны довольно часто происходят катастрофические паводки и наводнения. Затапливаются огромные территории сельскохозяйственных угодий, посёлки и города. Гибнет скот и посевы, разрушаются транспортные артерии и мосты, жилые постройки и промышленные сооружения. Иногда погибают люди.

Сильные наводнения происходят практически ежегодно. Одни возникают в результате быстрого таяния обильных снегов, покрывавших обширные водосборные площади, другие из-за сильных и продолжительных ливневых дождей, третьи - в результате нагонных ветров, препятствующих впадению рек в конечные бассейны.

Катастрофические наводнения на реках - возможно, наиболее значимое из опасных природных явлений. На протяжении веков и тысячелетий люди интуитивно оценивали риск наводнений - сопоставляли выгоды от освоения прибрежных территорий с потенциально возможными последствиями их затопления. Если риск был велик, человек или отказывался от использования пойменных земель, или пытался уменьшить опасность путем строительства простейших защитных сооружений. Рано или поздно этих защитных мер оказывалось недостаточно, и перед человеком вновь вставала необходимость выбора.

1. Виды и причины наводнений.

В наши дни реки приобрели значение и как источник энергии, орошения, промышленного водоснабжения, приемник сточных вод, а также как место массового отдыха, туризма и спорта. Наводнение - это интенсивное затопление большой территории водой выше ежегодных уровней, одно из стихийных бедствий. Отмечается при половодьях, паводках, прорывах дамб и плотин.

Половодье - это относительно продолжительный подъем уровня воды в реках; которое ежегодно повторяется в один и тот же сезон и сопровождается высоким и длительным подъёмом воды, обычно выходом её из русла на пойму. В половодье повреждаются сооружения в поймах рек, размываются берега, иногда покрываются песком ценные сельскохозяйственные угодья. Наибольшие половодья приводят к наводнениям, считаются стихийными бедствиями.

Паводок - интенсивный сравнительно кратковременный подъем уровня воды в реке, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при оттепелях. В отличие от половодий, паводки могут повторяться несколько раз в году. Особую угрозу представляют так называемые внезапные паводки, связанные с кратковременными, но очень интенсивными ливнями, которые случаются и зимой из-за оттепелей.

К естественным причинам наводнений относятся: 

А) Весенне-летнее таяние снегов и ледников на водосборных площадях. Такие наводнения поддаются прогнозированию по сезонам, а исходя из снегозапасов - ориентировочно также по высоте и продолжительности. Следует иметь в виду, что корреляция между снегозапасами и высотой половодья не так уж высока. При сравнительно небольших снегозапасах дружная весна может повлечь за собой большое половодье. Значение имеет также состояние подстилающих пород (промёрзшие или нет), на которых располагается снежный покров. И наоборот, при больших снегозапасах, но не промёрзших почвах и растянутой весне, когда заморозки чередуются с оттепелями, снег на водосборах в значительной мере "сгнивает", не давая стока.

Б) Ливневые дожди. Здесь в смысле прогноза можно говорить лишь о паводкоопасном сезоне, а в порядке краткосрочного предупреждения - о календарных сроках, ориентировочно - о продолжительности и высоте ожидаемого повышения уровня. В климатических условиях России такие подъёмы уровня широко распространены в муссонах Дальнего Востока, на юго-западе европейской территории страны, па реках Черноморского побережья Кавказа и др. Следует отметить особенность кавказских рек, высокие паводки на которых могут наблюдаться в любое время года. В горных селеопасных районах паводки могут сопровождаться перемещением по речным долинам продуктов водной эрозии, а также донных отложений.

В) Ветровые нагоны воды. Проявляются на побережьях водоёмов и в низовьях рек, впадающих в эти водоёмы. По срокам они не поддаются предвидению; в ряде случаев можно говорить о сезонах, когда нагоны в целом наблюдаются чаще и имеют большую высоту. В целом же речь может идти лишь о вероятностном описании высоты и продолжительности нагонных подъёмов воды, которые могут очень сильно меняться по различным участкам побережья. На побережьях окраинных морей приходится считаться с совместным проявлением нагонных и приливных подъёмов уровня.

Г) Заторы. Затор - закупоривание русла неподвижным ледяным покровом и нагромождением льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и выше него. Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны, и возникают из-за не одновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своем течении запруживаются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды. Заторные наводнения характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке.

Д) Зажоры. Зажор - ледяная пробка, скопление внутриводного, рыхлого льда во время зимнего ледостава в сужениях и на излучинах русла, вызывающее подъем воды на некоторых участках выше уровня основного русла реки. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным, однако меньшим чем при заторе, подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.

Е) Отложение наносов при выходе рек с предгорных участков на равнинные с уменьшением скорости течения и транспортирующей способности потока; русло при этом растёт, оказываясь выше окружающей местности и время от времени "сваливаясь" в сторону.

Ё) Колебания уровня бессточных водоёмов в результате нарушений водного баланса под влиянием изменчивости его составляющих, как это имеет место, например, на Каспийском море, где амплитуда соответствующих долговременных колебаний уровня превышает 3 м.

Причины наводнений многообразны, и каждой причине или группе причин соответствует свой вид наводнения. Ниже укажем четыре группы видов наводнений.

1. Наводнения, связанные с прохождением очень большого для данной реки расхода воды. Такие наводнения случаются в период весеннего снеготаяния, при выпадении обильных ливневых и дождевых осадков, в случае крушения плотин и при прорывах завальных озер.

2. Наводнения, вызванные в основном большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Это обычно происходит в начале и в конце зимы при зажорах и заторах льда.

3. Наводнения, обусловленные как прохождением больших расходов воды, так и значительным сопротивлением водному потоку. К ним относятся селевые потоки на горных реках и водно-снеговые потоки в балках, оврагах и ложбинах.

4. Наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а прямые причины - связаны с проведением различных гидротехнических мероприятий и разрушением плотин. Косвенные - сведение лесов, осушение болот, промышленная и жилищная застройка, это приводит к изменению гидрологического режима рек за счёт увеличения поверхностной составляющей стока. Сокращается суммарное испарение из-за прекращения перехвата осадков лесной подстилкой и кронами деревьев. Если свести все леса, то максимальный сток может возрасти до 300%. Происходит уменьшение инфильтрации из-за роста водонепроницаемых покрытий и застроек. Рост водоупорных покрытий на урбанизированной территории в 3 раза увеличивает паводки.

Деятельность человека, ведущая к наводнениям:

1. Стеснение живого сечения потока дорогами, дамбами, мостовыми переходами, что уменьшает пропускную способность русла и повышает уровень воды.

2. Нарушение естественного режима расходов и уровней воды.

Следует подчеркнуть, что на конкретном водном объекте наводнения обычно вызываются несколькими причинами, а поэтому для определения расчётных характеристик возможного затопления следует осуществлять комплексный анализ и выполнять композицию законов распределения вероятностей, которые свойственны отдельным видам наводнений.

2. Примеры наводнений в России и мире.

С наводнениями человек боролся на протяжение всего своего существования, и за его многовековую историю случалось немало таких стихийных бедствий. В России ежегодно происходит от 40 до 68 кризисных наводнений.

Наводнения с катастрофическими последствиями на территории современной России за последние 20 лет происходили:

- в 1994 году в Башкирии произошел прорыв плотины Тирлянского водохранилища и нештатный сброс 8,6 млн куб метров воды. Погибли 29 человек, 786 остались без крова. В зоне затопления оказалось 4 населенных пункта, 85 жилых домов было полностью разрушено;

- в 1998 году в районе города Ленска в Якутии два ледяных затора на реке Лене вызвали подъем воды на 11 м. В зоне затопления оказались 97 тысяч человек, 15 погибли;

- в 2001 году Ленск вновь был почти полностью затоплен из-за паводка, что привело к гибели 8 человек. Было затоплено 5 тысяч 162 дома, всего от паводка в Якутии тогда пострадало свыше 43 тысяч человек;

- в 2001 году в Иркутской области из-за сильных дождей ряд рек вышли из берегов и подтопили 7 городов и 13 районов (всего 63 населенных пункта). Особенно пострадал город Саянск. Погибли 8 человек, пострадали 300 тысяч человек, было затоплено 4 тысяч 635 домов;

- в 2001 году произошло наводнение в Приморском крае РФ, в результате которого погибли 11 человек, более 80 тысяч пострадали. Были затоплены 625 кв. километров территории. В зоне бедствия оказались 7 городов и 7 районов края, были разрушены 260 км автомобильных дорог и 40 мостов;

- в 2002 году в результате сильного наводнения в Южном федеральном округе РФ погибли 114 человек, из них 59 - на Ставрополье, 8 - в Карачаево-Черкесии, 36 - в Краснодарском крае. Всего пострадали более 330 тысяч человек. В зоне затопления оказались 377 населенных пункта. Были разрушены 8 тысяч жилых домов, повреждены 45 тысяч зданий, 350 км газопровода, 406 мостов, 1,7 тысяч км автодорог, около 6 км железнодорожных путей, свыше 1 тысяч. км линий электропередач, более 520 км водопровода и 154 водозабора;

- в 2002 году на Черноморское побережье Краснодарского края обрушились смерч и ливневые дожди. Были подтоплены 15 населенных пунктов, в том числе Крымск, Абрау-Дюрсо, Туапсе. Наибольшему разрушению подверглись Новороссийск и поселок Широкая Балка. Стихия унесла жизни 62 человек. Было повреждено почти 8 тысяч жилых домов;

- в 2004 году в результате половодья в южных районах Хакасии затопило 24 населенных пункта (всего 1077 домов). Погибло 9 человек;

- в 2010 году в Краснодарском крае произошло крупное наводнение, вызванное мощными проливными дождями. Были подтоплены 30 населенных пунктов в Туапсинском, Апшеронском районах и в районе Сочи. Погибли 17 человек, пострадали 7,5 тысяч человек. В результате стихийного бедствия разрушены почти 1,5 тысяч домовладений, из них полностью - 250;

- в 2012 году сильнейшие ливни привели к самому разрушительному наводнению за всю историю Краснодарского края. Пострадали 10 населенных пунктов, в том числе города Геленджик, Новороссийск, Крымск, поселки Дивноморское, Нижнебаканская, Неберджаевская и Кабардинка. Основной удар стихии пришелся на Крымский район и непосредственно на Крымск. В результате наводнения погибли 168 человек, из них 153 человек - в Крымске, трое - в Новороссийске, 12 - в Геленджике. Пострадавшими от стихии признаны 53 тысяч человек, из них 29 тысяч полностью утратили имущество. Были подтоплены 7,2 тысяч. жилых домов, из них полностью разрушены свыше 1,65 тысяч домовладений.

По всему миру можно отметить:

- декабрь 1999 года - Причиной сильных наводнений в Венесуэле стали дожди, которые продолжались в течение недели. Чрезвычайное положение было объявлено на территории 5 северо-западных штатов и столичного федерального округа. Количество погибших, по сообщениям западных информационных агентств, превысило 10 тыс. человек;
- февраль - март 2000 года - Крупнейшее наводнение в Мозамбике вызвал Циклон “Илайн”. Стихия уничтожила сотни тысяч домов, огромные площади фермерских угодий и стала причиной гибели более 700 человек. Около 2 млн человек, более чем 10 % населения страны, в результате наводнений остались без крова;

- март 2000 года - в Венгрии проливные дожди и таяние снегов вызвали одно из тяжелейших наводнений за многие годы. В восточных районах страны было введено чрезвычайное положение. Под водой оказались более 200 тыс. га земли;

- сентябрь 2000 года - в Индии причиной стихийного бедствия стали затяжные и очень сильные муссонные дожди, вызвавшие десятиметровый подъем воды в реках. Число погибших в индийских штатах Западная Бенгалия и Бихар достигло почти 800 человек. Всего же в разряд пострадавших попали до 15 млн человек. Затоплено около 600 населенных пунктов, полностью уничтожены урожай и хранилища продовольствия;

- октябрь 2000 года - чрезвычайная ситуация во Вьетнаме была вызвана самыми сильными за всю историю страны наводнениями. Проливные дожди на юге Вьетнама продолжались более 2 месяцев. Уровень воды в реке Меконг в черте города Хошимин превысил допустимый и достиг отметки 1,26 м. По официальным данным, в результате наводнений погибло 727 человек, среди которых 239 детей. Около 45 тыс. семей было эвакуировано;
- август 2002 года - проливные дожди летом, на севере и в центре Европы вызвали катастрофическое наводнение в августе. 250 000 человек непосредственно пострадали;

- 2005 год - ураган Катрина в США вызывает обширные наводнения в штатах Луизиана, Миссисипи и Алабама. Дамбы вокруг Нового Орлеана, штат Луизиана, были нарушены, и весь город затоплен, большая часть населения города была эвакуирована. Погибли 1193 человек;

- май 2008 года - разлив дельты Иравади в Мьянме, вследствие циклона Наргис, — это крупнейший циклон из когда-либо зафиксированных в Бенгальском заливе. Организация Объединенных Наций сообщила, что пострадали 2,4 миллиона человек, около 146 000 человек погибло или пропало без вести;

- 2008 год - Гаити. Четыре тропических катаклизма — тропический шторм Фей, ураганы Густав, Ханна и Айк, прошедшие в течение 1 месяца вызывали наводнения, которое привело к гибели 425 человек, уничтожены сельскохозяйственные культуры на территории всей страны, до 600 000 человек нуждаются в международной помощи;

- 2009 год - на Филиппинах после двух тропических ливней в течение недели образуются селевые потоки и самое сильное наводнение. Президент объявляет общенациональный режим бедствия. По крайней мере 3 миллиона человек пострадали, более 540 человек погибло;

- 2009 год - острова Самоа. Землетрясение в море, привело к образованию волны до 6 м в высоту, которая смыла все деревни до 1 км вглубь побережья на берегу Самоа, Американского Самоа и Тонга, на островах Тихом океане, погибло более 189 человек;

- июль – август 2010 года - в Пакистане погибли около 2000 человек. Наводнение стало причиной массового бегства пауков: они спасались от потоков воды на деревьях, опутывая их кроны толстым слоем паутины, придавая прибрежным пейзажам зловещий вид;

- июль 2011 года – январь 2012 года - Таиланд заливало на протяжении шести месяцев, под воду ушли целые провинции. Потоп унес жизни более 600 человек.

3. Проблемы наводнений и безопасности гидротехнических сооружений.

Наводнения относятся к наиболее разрушительным и часто повторяющимся стихийным бедствиям. В Российской Федерации площадь наводнённоопасных территорий составляет около 400000 км. Наводнениям с катастрофическими последствиями подвержена территория площадью около 150000 км, где расположено более 7 млн. га с/х угодий. К регионам, наиболее подверженным опасности наводнения относится Краснодарский край, Волгоградская, Астраханская, Амурская и Сахалинская область, Забайкалье, Ставропольский край, Бурятия, Приморский край, Дагестан, Кабардино-Балкария. Последние годы на юге России, в Приморском крае, Республике Саха (Якутия), отмечается рост наводнений с катастрофическими последствиями для населения и объектов экономики.

Основные причины возникновения и повышения риска наводнений заключается в изменении климата и проявлении аномальных погодных явлений, в результате ледяных заторов в руслах рек, интенсивном освоении и застройке водосборных и затапливаемых территорий, недостаточной обеспеченности населённых пунктов и с/х угодий, надёжной инженерной защитой. Факторами риска являются мероприятия по стеснению (уменьшению) живого сечения потока реки, хозяйственное освоение паводкоопасных территорий в нижних бьефах гидроузлов, с размещением жилых и хозяйственных объектов.

Обострение проблемы наводнений в России непосредственно связано со старением основных производственных фондов водного хозяйства страны. С ухудшением технического состояния гидросооружений возрастает риск их разрушения во время паводков и наводнений. Из общего числа гидросооружений, свыше 90% построены из грунтовых и каменно-грунтовых материалов, для которых срок службы составляет около 30 лет. Однако доля гидросооружений со сроком эксплуатации более 30 лет составляет около 50%. Борьба с наводнениями в Российской Федерации заключается, в основном, в ограждении территории дамбами, увеличении пропускной способности рек, перераспределении стока и др. инженерных мероприятиях.

Важное значение имеют водохранилища, позволяющие срезать пики паводков. Для чего предусмотрена сработка водохранилищ до начала половодья, однако этого недостаточно. В условиях нарастающей антропогенной нагрузки, загрязнении и деградации земель и водных источников, возрастающего риска катастрофических наводнений, определяющее значение приобретает использование экосистемного подхода природопользования. Он рассматривает экологические, экономические и социальные ресурсы и их взаимодействие. Проблема наводнений и безопасности гидросооружений является экологической, социально-экономической и технической проблемой. Наряду с инженерными мероприятиями, для решения проблемы наводнений необходимо проводить анализ факторов, безопасности функционирования гидросооружений и при этом ориентироваться на предупреждения и снижение негативных последствий наводнений, своевременное обеспечение безаварийного пропуска паводковых вод, модернизацию и повышение безопасности гидросооружений. Фундаментальной основой при этом является системный анализ состояния функционирования водных объектов и гидросооружений, водосбросных и паводкоопасных территорий, причин последствий наводнений с учётом природных, социальных и экономических ресурсов.

Для предупреждения кризисных ситуаций необходимо совершенствование единой государственной системы управления, которая предполагает наличие Федерального центра, бассейновых, региональных, муниципальных структур и, соответственно, единых информационно-аналитических систем, на основе мониторинга водных объектов и гидросооружений. Механизм реализации мероприятий для решения проблемы наводнений и безопасности гидросооружений включает применение комплекса организационных, законодательно-правовых, нормативно-методических и социально-экономических мер.

Заключение.

Наводнения - неизбежное природное явление. Задача человечества состоит в том, чтобы как можно подробнее изучить особенности наводнений и научиться предотвращать катастрофические последствия.

Из истории видно, что человек довольно успешно справляется с этой проблемой. Ученые-гидрологи проводят необходимые расчеты и прогнозы, выполняют работы, направленные на борьбу с наводнениями - агротехнические, лесомелиоративные, полезащитные. Однако, точность расчетов и заблаговременность проводимых мероприятий оставляет желать лучшего. Исправить это может широкое внедрение в практику новых технических средств сбора и обработки информации о состоянии природной среды.

Человек продолжает застраивать берега рек и озер, активно осваивает речные долины, штурмует горы. В силу этих-причин размах работ по борьбе с наводнениями нарастает. Наводнения как стихийное бедствие становятся все более нетерпимыми. Научное, инженерное и социально-экономическое обоснования проектов защиты от наводнений относятся к числу важнейших задач специалистов многих профилей, прежде всего гидротехников, гидрологов, экологов и экономистов.

В век технического прогресса наводнения унесли миллионы человеческих жизней и причинили огромный материальный ущерб, который имеет тенденцию к росту.

Список использованной литературы.

1. Федеральный закон "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" №68-ФЗ от 21.12.1994 (в редакции от 21.07.2014).

2. Воробьев Ю.Л. Катастрофические наводнения начала 21 века: уроки и выводы. Москва: Дэкс-Пресс, 2003.- 352 с.

3. Олейник Т. Ф. Великие природные катастрофы: наводнения, землетрясения, вулканы, торнадо.- Ростов-на-Дону: Феникс, - 2006. - 254 с.

4. Чумаков Б.Н. Как выжить при стихийных бедствиях. – Москва: Эксмо, 2005. - 58 с.

Наводнения на реках