Повені

Общеизвестно, що певний стан та розвитку як біосфери, і людського суспільства є у прямій залежність від стану водних ресурсів. Останніми десятиліттями дедалі більше фахівців і політичних діячів серед проблем, завдань, які людством, під номером 1 називають проблему води. Водні проблеми творяться у чотирьох випадках: коли води немає або її замало, коли якість води і не відповідає соціальним, екологічним і господарським вимогам, коли режим водних об'єктів відповідає оптимальному функціонуванню екосистем, а режим її споживачам і не відповідає соціальним й фактично економічним вимогам населення і ще, нарешті, як від надлишку води обжиті території страждають від повеней.

У глобальному аспекті перші три проблеми з’явилися породженням минулого століття, а четверта супроводжує людського суспільства давніх часів. І хоч і парадоксально, уже багато століть людство, предпринимающее неймовірних зусиль захисту від повеней, ще може процвітати у цьому заході. Навпаки, з кожним століттям виміряти ціну повеней продовжує зростати. Особливо сильно, приблизно 10 коли він зріс за половину минулого століття. За розрахунками, площа паводконебезпечних територій становить на Земній кулі приблизно 3 млн. кв. км, у яких проживає всього близько 1 мільярди чоловік. Щорічні втрати від повеней на окремі роки перевищують 200 мільярдами доларів. Гинуть десятки і більше тисяч чоловік. Про повені написано багато статей і сотні книжок. Але, на жаль, більшість із них дається проста констатація про що відбулися повені, заподіяному ними збитки, або ж розглядаються окремі аспекти цього феномена, такі як прогноз повеней, причини, викликають повені, інженерні засоби захисту від нього. Останніми десятиліттями, особливо у навіть насамперед зусиллями Джильберта Уайта почала розглядатися можливості впровадження не інженерних методів зменшення лих, заподіюваних повенями. У виконанні вітчизняної літературі насамперед слід назвати книжки Р. А. Нежиховского «Повені на річки й озера », А. А. Таратутина «Повені біля Російської Федерації «, і навіть спеціальні глави на роботах про водних проблемах Росії, які у 1996;1999 рр. м. Єкатеринбурзі в видавництвах «Віктор «і «Аэрокосмология «під ред. проф. А. М. Черняева.

Але до нашого часу в жодній з опублікованих робіт ся не дає ставлення до повені масштабу земної кулі, не розроблена класифікація повеней за масштабом соціального та обмеження екологічного шкоди, не розроблено наукові основи раціонального використання територій, схильних до затоплення, не розроблена системна концепція заходів, які треба здійснити на паводконебезпечних територіях у періоди: до, під час та після повені. Зазначені та інших проблеми досліджуються і розробляються нами за підтримки РФФД (грант 99−05−65 477).

Мета цієї статті - дати уявлення читачеві про причини повеней, про найбільших повені, які у минулі століття, про повені масштабу земної кулі в 1997;1999 роках, і ознайомити з авторської концепцією захисту від повеней.

Природні причини повеней добре відомі читачам, і тому ми тільки згадаємо їх. У багатьох районів земної кулі повені викликаються тривалими, інтенсивними дощами і зливами внаслідок проходження циклонів. Повені на річках Північного півкулі відбуваються також у з бурхливим таненням снігів, зажорами, заторами льоду. Передгір'я і високогірні долини піддаються повеням, що з проривами внутриледниковых і завальных озер. У приморських районах при сильних вітрах не бракує нагонные повені, а при підводних землетрусах і виверженнях вулканів повені, викликані хвилями цунамі.

Останні століття, особливо у ХХІ столітті, дедалі більшу роль збільшенні частоти і руйнівною сили повеней грають антропогенні чинники. Серед них першу чергу слід назвати зведення лісів (максимальний поверховий стік зростає на 250−300%), нераціональне ведення сільського господарства (внаслідок зниження інфільтраційних властивостей грунтів, за деякими розрахунках у районах Росії із IX по XX століття поверховий стік зріс у 4 рази, й різко зросла інтенсивність паводків). Значний внесок у зміцнення інтенсивності паводків і половодий внесли: поздовжня розораність схилів, переуплотнение полів під час використання важкої техніки, переполивы внаслідок порушення норм зрошення. Приблизно втричі збільшилися середні витрати паводків на урбанізованих територіях у зв’язку з зростанням водонепроникних покриттів і забудовою. Суттєве зростання максимального стоку пов’язані з господарським освоєнням заплав, є природними регуляторами стоку. Крім сказаного слід назвати кілька причин, безпосередньо що призводять до формуванню повеней: неправильне здійснення паводкозащитных заходів, що призводить до прориву дамб обвалования, руйнація штучних гребель, аварійні сработки водоймищ та інших.

Легенди про великого потопі, у якому загинуло майже всі людство, поширені у світі. Чимало дослідників вважають, значна частина переказів про потопі полягає в справді що відбулися катастрофах різних районів земної кулі протягом кількох останніх тисячоліть.

Дослідженнями археологів, географів, істориків і етнографів встановлено, що у першій половині четвертого і третьому тисячоріччі до нашої ери в Месопотамії сталися грандіозні повені. Населенню, яке проживало в долині Тигру і Євфрату, обжиті ними райони між горами і пустелею представляли цілим світом. Тому катастрофічні повені, у яких загинула більшість жителів долини, у небагатьох своїх асоціювалися з всесвітнім потопом. Висловлюються припущення, що став саме одна з цих повеней, про який ідеться в Шумерської легенді, послугувало правовою підставою для розповіді про всесвітній потоп в Старому завіті.

Зараз істориками, археологами й іншими фахівцями пророблена велику роботу з дослідженню сказань про великого потопі за кордоном. З переліку цих сказань слід, значні повені, як і до нашого час, відбувалися практично переважають у всіх районах земної кулі. Дуже вражає лише перелік сказань про великого потопі: Вавилонське, Єврейське, Давньогрецьке, Древнеиндийское, і навіть сказання про великого потопі у Східній Азії, на островах Малайського архіпелагу, в Австралії, у новій Гвінеї і Меланезії, в Полінезії і Микронезии, і Південній Америці, у Центральній Америці й Мексиці, у Північній Америці, у Африці.

Зі збільшенням населення, зведенням лісів і багатьма інші види діяльності повені, зокрема і руйнівні, почалися дедалі частіше.

Так, на р. Хуанхе період із ХХI по ХVI століття до нашої ери повені відбувалися приблизно кожні 50 років. У період із 206 року по нашої ери по 25 рік нашої ери до правління династії Хэн відзначалося 12 повеней з інтервалом двадцятирічні. З 618 по 907 рік нашої ери під час правління династії Тен сталося 31 повінь з інтервалом 9 років. У період династії Кінг з 1644 по 1911 роки відзначалося 480 повеней з інтервалом 0,55 року.

Ще більш разючі цифри стрімкого зростання шкоди від повеней. Коли на початку сучасності середньорічний виміряти ціну повіням у США становив 100 млн. доларів, то його другою половині вона перевершувала 1 млрд. доларів, а окремі роки протягом останнього десятиліття — 10 млрд. доларів.

Багато повені живуть у пам’яті людей напевно століття, оскільки завдані ними руйнації й число загиблих людей порівняти з найбільш кровопролитними війнами. Одне з катастрофічних повеней відбулося 1332 р. на р. Хуанхе у Китаї. У результаті його і що лютувала у наступні роки «Чорної смерті «(чуми) загинуло 7 млн. людина. Так само велике повінь сталося восени 1887 р. Було затоплено 11 міст і 300 сіл. По офіційними даними, повінь позбавило життя 900 тис. людина, а, по даним неофіційних джерел, жертвами повені стали 2 до 6 млн. людина.

Чимало повеней, принесли численні лиха людям, сталося й у 20-му столітті. Тільки 1998 р. з 12 червня по 30 серпня о Китаї сталося 13 повеней, які торкнулися майже всю територію. Від повеней постраждало 240 млн. людина, тобто у 1,5 рази більше, ніж живе у Росії. Понад 56 млн. людина довелося тимчасово евакуювати. Тисячі людей загинули.

Особливо страшні повені там, де висота дна річки, обгородженій дамбами, перевищує позначки прилеглої місцевості.

Китайська письменниця Дін Лін у своїй нарисі «Повінь «намалювала картину двох прибережних сіл під час нічного паводка: «Вода прибувала з громовим ревінням, невидимими у темряві бурхливими, страшними потоками. Перелякані люди кричали так, як хотіли підірвати своїм криком ця клята світ... У диких криках танули голосу тих, хто втратив голову і умовляв припинити паніку, врятувати дамбу. .. У греблі з’являлися дедалі нові вимоїни. Небо залишалося байдужим, розпач охопило душі цих, хто знає втомилися трудівників. Прокльони стрясали небо і землю. Вони міг би змусити розплакатися самого диявола … Раптом пролунав громовий удар — разом впав ділянку дамби … Стіна води як із самого неба спіткала людей, тварин, вдома, все змітаючи своєму шляху. Крики поступово змовкли. Вода оволоділа неоглядными обширами полів, поховавши сотні тружеников-крестьян разом із їхніми сім'ями » .

Катастрофічні повені відбуваються у долинах річок, а й у узбережжях океанів і морів. Найбільше нагонное повінь ХХ століття відбулося дельті Гангу 1970 р. 10-метровая морська хвиля, гнана штормовим вітром, повернула назад священну річку. Було затоплено близько 20 тис. кв. км території. З землею були знесені міст і сотні сіл. Загинуло 1,5 млн. людина. Оскільки повінню знищили майже всі криниці, постраждалі райони ніхто не звернув води. Сотні тисяч чоловік померли з голоду і що спалахнули епідемій холери і тифу.

Найстрашніше катастрофічне повінь у Європі на нашому столітті охопило територію Нідерландів, Великій Британії та Німеччині 1953 р. При штормовому вітрі надзвичайної сили північну узбережжі Європи обрушилися величезні хвилі. Вони викликали різкому зростанню води на 3 — 4 метри в эстуариях Рейну, Маасу, Шельды та інших річок. Найбільше постраждали Нідерланди. Вода проникла всередину країни понад 100 км, затопивши 8 відсотків країни. Загинуло 2 тисяч чоловік.

Більше 300 разом із часу заснування піддавався повеням Санкт-Петербург. Однією з найбільш трагічних за своїми наслідками був штормовій нагон в 1824 р., якщо рівень води у гирлі Неви перевищив 4 метрів. Це повінь О.С. Пушкін увічнив в «Мідному вершнику » .

Повені, породжувані цунамі, характеризуються несподіванкою, циклічністю, быстротечностью і колосальної руйнівною силою. Відомо понад тисячу випадків, коли ці повені супроводжувалися великими до людських жертв і величезними руйнаціями. Найстрашніше цунамі було викликане виверженням вулкана Кракатау в Індонезії в 1883 року. Висота хвилі досягала 40 метрів. Загинуло 36 тисяч жителів. У 1952 р. величезна хвиля спіткала Курильські острова. Загинуло дуже чисельна. Від р. Северо-Курильска залишилися лише фундаменти будинків.

На Атлантичному узбережжі Європи самої грандіозної катастрофою було руйнація 15-метрової хвилею столиці Португалії Лісабона. Загинуло 70 тисяч жителів.

Описом повіням у різних країн світу, у яких гинули десятки і сотні тисяч жителів, можна було б заповнити багато томи книжок. Але картини, дає уявлення про повені масштабу земної кулі, немає щодо одного літературному джерелі.

Вперше вдалося це роботою, проведеної колективом Дартмутской обсерваторії при Ганноверском коледжі США.

Співробітники цієї обсерваторії з 1996 р. збирають даних про повені, використовуючи найрізноманітніші джерела: офіційні урядові повідомлення, дані метеорологічних служб, телевізійні й радіо новини, газетні і журнальних матеріалів.

З огляду на разнохарактерность і неповноту матеріалу, отриманого за окремими країнами із джерел і заснованого в різних методах розрахунку шкоди від повеней, нині немає підстав стверджувати, що оброблені матеріали дають адекватну картину лих, заподіяних повенями 1997;1999 рр. Але перші кроки у цьому напрямі, безсумнівно, зроблено. З опрацьованих нами що з М. Н. Истоминой даних, по 339 повеням, подією в 1997;1999 рр. у світі, слід, що з 3 роки від повеней загинуло більше 170 тис. людина, понад 150 млн. були тимчасово евакуйовані зі своїх жител, а загальний виміряти ціну повеней перевищив 250 млрд. доларів. Конче важливо, щоб світове співтовариство не припиняло і рік у рік совершенствовало методику збирання цих про повені за кордоном і вироблення єдиної методики підрахунку наслідків шкоди від повеней.

Оскільки про кількість жертв при стихійних лих повідомляють багато засоби інформації, можна вважати про достатньої достовірності цифр, вказують число які загинули у більшості країн світу під час повеней. Менш надійні даних про тимчасово евакуйованих з зон затоплення. Але наведений порядок цифр сумнівів бракує. Не наводимо даних про площах затоплення, оскільки вони у роботі Дартмутской обсерваторії є менше ніж за однієї третини повеней, і при цьому часом характеризують не площу затоплення, а лише площа сільськогосподарських в більшості випадків лише орних угідь, у яких загинув врожай.

До даним про збитки від повеней слід ставитися дуже обережно, оскільки невідома методика його підрахунку за кордоном. Найчастіше враховується прямі збитки, пов’язані з безпосереднім фізичним контактом паводкових вод з господарськими об'єктами, й розмір шкоди визначається витратами відновлення господарства чи поточної ринкової вартістю зруйнованих (чи порушених) господарських об'єктів. Так само оцінюється виміряти ціну порушення чи руйнації житлових будівель і розбазарювання майна, що у них, і навіть від руйнації мостів, автомобільних і залізниць, ліній зв’язку й електропередачі, газоі нафтопроводів.

У сільське господарство збитки визначається вона найчастіше втратами сільськогосподарської продукції, витратами відновлення порушеного родючості грунтів. До нього включають також на виплати за страхуванню майна у разі стихійних лих, одноразові виплати грошових і натуральних посібників, і навіть видатки організацію рятувальних заходів, будівництво тимчасових захисних споруд й т.п.

Значно рідше й враховується непрямий збитки, що є втрати через порушення господарських зв’язків, спаду виробництва, торгових оборотів і банківських операцій тощо.

Непрямий збитки, методики підрахунку якого досі немає, може позначатися так само, як і прямий, багато років по його повені. З урахуванням викладеного ми вважаємо, що наведені цифри шкоди можна вважати скоріше заниженими, ніж завищеними.

Обробка і аналіз даних співробітників обсерваторії при Ганноверском коледжі дають можливість із достатньою мірою достовірності стверджувати про кількість повеней, про їхнє розподілі по материках, місяців, про тривалості повеней. З діаграм (рис. 1, 2) читач отримає враження про кількість і тривалості повеней на 1997;1999 рр.

Рис. 1. Кількість повеней на 1997;1999 рр. по місяців.

Рис. 2. Розподіл повеней на 1997;1999 рр. з їхньої тривалості в днях.

Аналіз повеней останнє століття, проведений нами про країни, показав, що в усьому світі, у Росії, спостерігається тенденція значного підвищення збитків від повеней, викликана нераціональним веденням господарства за долинах рік і посиленням господарського освоєння паводконебезпечних територій.

прогнозоване потепління клімату і неминуче зростання подальшого освоєння річкових долин безсумнівно приведуть до підвищення повторюваності і збільшення руйнівною сили повеней. Тому нагальним завданням є розробка дійових заходів запобігання повіням та від них, оскільки це у 50−70 раз зменшить видатки ліквідацію наслідків заподіяних ними лих. Звісно ж, що реалізація запропонованої нами концепції може відіграти істотну роль зменшенні лих, що викликаються повенями. Безсумнівно, що тут є значення виконання кожного пункту запропонованої концепції, але суттєвий то може бути досягнуть лише за повної реалізації запропонованих заходів і безкомпромісність дій.

1. При господарському освоєнні паводконебезпечних територій, як і долинах річок, і на морських узбережжях, слід проводити детальні економічні та екологічні дослідження. Їх мета — виявлення шляхів отримання якомога більшої економічного ефекту від освоєння цих територій разом із тим зведення до мінімуму можливої шкоди від повеней.

2. Під час розробки протипаводкових заходів у долинах річок слід розглядати весь водозбір, а чи не його окремі ділянки, оскільки локальні протипаводкові заходи, не враховують всю ситуацію проходження паводка в долині річки, можуть тільки дати економічного ефекту, а й відчутно погіршити ситуації у цілому і навести у результаті до ще більшого збитку від повені.

Характерним прикладом служить досвід захисту від повеней територій у середньому та нижній течії р. Тисса в Угорщини. Для збільшення пропускну здатність під час проходження паводків річище ріки в особливо звивистих місцях було спрямлено і поглиблено, довжина їх у результаті скоротилася на 480 км. Ділянки, не охоплені русловыправительными роботами, були обваловані. У паводок в 1879 р. поглиблені і спрямленные ділянки Тиссы пропустили набагато більший обсяг вод, ніж у природних умовах. У неуглубленных і неспрямленных ділянках, де пропускну здатність русла не змінилася, рівень води різко підвищився. Через війну дамби обвалования було прорвано у багатьох місцях. Це спричинило затоплення величезної території. Практично повністю зруйнували р. Сегед.

3. Необхідно вміло поєднувати інженерні засоби захисту з неинженерными. До них, насамперед, належать: обмеження чи повну заборону таких видів господарську діяльність, у яких можливо посилення повеней (лесосводка та інших.), і навіть розширення заходів, вкладених у створення умов, які ведуть зменшенню стоку. З іншого боку, на паводконебезпечних територіях має здійснюватися лише види господарську діяльність, яким при затоплении буде завдано найменший збитки.

4. Інженерні споруд для захисту земель і місцевих господарських об'єктів мали бути зацікавленими надійні, та його здійснення має бути з мінімальними порушеннями природного довкілля.

5. Мабуть проведено чітке районування і картування заплав з нанесенням кордонів паводків різної забезпеченості. З урахуванням виду господарського використання території рекомендується виділити зони з 20% забезпеченістю паводка (для сільськогосподарських угідь), 5% забезпеченістю (для будівель у сільській місцевості), 1% забезпеченістю для міських територій і 0,3% забезпеченістю для залізниць. Звісно ж, що у різних природних зони і екологічних районах число зон та принципи їх виділення можуть у якійсь мірі змінитися.

6. У дивовижній країні має бути чітко працююча система з прогнозування паводків і з повідомленню населення про час наступу повені, про максимально можливих оцінках неї і тривалості. Прогнозування паводків і половодий має здійснюватися з урахуванням розвитку широкої, добре оснащеною сучасними приладами служби спостережень за гідрометеорологічної обстановкою.

7. Важливе значення слід приділяти заблаговременному інформування населення про можливість повені, роз’яснення про ймовірних його наслідки і заходах, які треба робити у разі затоплення будівель та житлових споруд. Для цього він слід широко використовувати телебачення, радіо та інші засоби інформації. У паводконебезпечних районах мусить бути широко розгорнуто пропаганда знання повені. Усі державні структури, і навіть кожен житель повинні чітко уявляти, що він слід робити до, під час і після повені.

8. Дуже важливі розробка й подальше вдосконалення методик розрахунку як прямих, і непрямих збитків від повеней.

9. Регулювання використання паводконебезпечних територій має бути прерогативою республік, країв, областей, районів та міст. Держава спрямовувати й стимулювати їхня діяльність лише прийняттям тих чи інших законів регулювання землекористування.

10. У систему заходів щодо захисту від повеней мають стояти як державні та суспільні організації, і приватні особи. Успішна робота такої системи повинна координуватися і спрямовуватися центральним органом на федеральному рівні.

11. Найкращим інструментом із регулювання землекористування на паводконебезпечних територіях то, можливо гнучка програма зі страхування від повеней, що сполучає як обов’язкове, і добровільне страхування. Основний принцип програмних засобів має полягати наступного: у разі ухвалення раціонального з позицій протиповеневої захисту виду використання території страхувальникові виплачується істотно велика страхова сума, ніж у випадку ігнорування їм відповідних рекомендацій та норм.

12. Комплекс заходів у паводконебезпечних районах, до складу якого прогнозування, планування і здійснення робіт, має проводитися до повені, у його перебігу й по закінченні стихійного лиха.

Детальна розробка названих вище положень концепції є завданням низки проведення науково-дослідницьких і проектних інститутів, низки міністерств й у першу чергу МНС.

Серед першочергових завдань у сфері вивчення повеней слід також віднести: розробку методики обліку шкоди, викликаний змінами у природної середовищі: морфології долини, почвенном покрові, рослинності, тваринний світ, якість води здебільшого, і навіть методики обліку шкоди, спричинених здоров’ю людей період, і після завершення повеней.

Необхідно дослідження чинників, які ведуть зростанню повеней, особливо катастрофічних, в ХХІ столітті: зміни клімату (збільшення опадів, танення льодів і підвищення рівня океану та ін.), подальшого зростання господарського освоєння річкових долин у зв’язку з збільшенням населення. Особливі проблеми повинні вивчатися на полонинах тих річок, русла яких обгороджені дамбами, і дно яких височить часом на багато метри над заплавами і надпойменными терасами (Хуанхе, Янцзи та інших.).

Необхідні подальші уточнення концепції захисту від повеней з урахуванням спектра екологічних, соціальних, технічних, культурно-просвітніх і медичних заходів, які підлягають здійсненню в паводконебезпечних районах у періоди до, у процесі і по закінченні повеней.

Робота, проведена за грантом, призводить до наступним висновків:

1. Повені супроводжують людського суспільства давніх часу і донині.

2. З різних причин повені відбуваються у басейнах всіх річок земної кулі, і навіть великих ділянках узбереж океанів і морів (нагонные повені, цунамі).

3. За історичний період чітко простежується зростання інтенсивності і руйнівною сили повеней природного характеру.

4. Останнім часом, особливо у другій половині сучасності, ростуть причини повеней антропогенного характеру й розміри заподіюваних ними збитків.

5. Попри те що, що за числом жертв і збитку, причиняемому суспільству, повені займають місце стихійних лих, до цього часу немає надійних довгострокових прогнозів появи, достовірних й загальноприйнятих методик підрахунку заподіюваних ними збитків і загальноприйнятої концепції захисту.

6. У, з низки природних і антропогенних причин, збитки, заподіювані повенями, зростатимуть, тому гостро необхідно посилення науково-дослідних, організаційних і практичних робіт, вкладених у зменшення збитків від повеней.

7. Запропонована нами концепція захисту від повеней може стати основою для подальших детальних розробок на цьому напрямі.

8. Особливе й невідкладне вчених, проектувальників державних діячів має приділятися тим районам, де дно одамбованных річок вище оточуючої місцевості, оскільки практично без найменшої перебільшення говорити, що цих районів живе на вулкані.

9. З огляду на глобального масштабу проблеми, її дослідженню і практичного рішенню має приділятися щонайсерйознішу увагу урядами всіх країн і міжнародними организациями.

Список використаної литературы:

internet.

Повені // Основи безпеки життя. — 1999. — N: 3. — З. 60.

Авакян, Аpтуp Боpисович. Повені / Аpтуp Боpисович Авакян, Олексій Александpович. Полюшкин,. — М.: Знання, 1989. — 46 с.

Осипов В. И. Природные катастрофи межі XXI століття / В.І. Осипов // Вестн. РАН. — 2001. — N: 4. — З. 291−302.

Авакян А. природные і антропогенні причини повеней. / Авакян А. // Основи Безпеки Життєдіяльності. — 2001. — N 9. — З. 22−27.