Общая схема мер предупреждения ущерба от наводнений

Превентивные меры

Плановое освоение водосборного бассейна:

– жесткое регулирование мероприятий по осушению болот;

– регулирование рубки леса;

– регулирование строительства каскада водохранилищ.

Плановое освоение пойм:

– нормативное районирование;

плановое развитие различных зон наводнений;

– правила строительства.

Регуляционные меры

Регулирование стока:

– плотины и водохранилища;

– ограждающие дамбы;

– реконструкция русел;

– реконструкция области водосбора.

Другие меры

 

– Предсказание наводнений.

– Системы оповещения.

– Обеспечение безопасности при наводнениях.

– Здравоохранение.

– Политика благоустройства прилегающих территорий.

– Сохранение свободного пространства.

– Налоговые льготы.

– Страхование от наводнений.

 

Современные меры защиты от наводнений и других опасных гидрологических явлений включают инженерные и неинженерные мероприятия.

Инженерные мероприятия направлены на задержание или отвод максимального стока и его регулирование с целью предотвращения затоплений территорий при помощи искусственных сооружений. Это осуществляется спомощью следующих мероприятий.

I. Аккумуляция максимального стока в противопаводковых водохранилищах и проведение в период половодий аварийных сбросов являются единственным радикальным средством регулирования паводкового стока. Однако специально для борьбы с наводнениями водохранилища создаются редко.

Это не оправдано экономически: затраты на создание водохранилищ намного превышают ущерб от затопления. Поэтому задача борьбы с наводнениями решается в комплексе с задачами гидроэнергетики, водного транспорта и др.

К моменту наступления максимального приточного расхода в водохранилище имеется некоторый резервный объем для регулирования. Суть регулирования состоит в том, что притекающая в водохранилище вода частично расходуется на сброс через напорный гидроузел в его нижний бьеф и частично на заполнение порожней емкости.

Деление водохранилища на две емкости характерно для рек с паводковым режимом в течение всего года (Кавказ, Дальний Восток). В каждый момент здесь надо быть готовым к приему большой воды.

Кура-Араксинская низменность часто затоплялась. Река Аракс часто меняла свое русло, блуждая по болотистой низменности, прорывая оградительные валы. В 1951 г. было построено Мингечаурское водохранилище. Это позволило полностью ликвидировать наводнения на протяжении 390 км от места впадения Аракса в Куру.

В 1928 г. высокая вода на реке Зее держалась 2 месяца. Было частично затоплено 160 населенных пунктов, в том числе города Зея, Благовещенск, Хабаровск. Полностью разрушено 11 населенных пунктов. В 1975 г. было введено в строй Зейское водохранилище. Сократилась вероятность наступления катастрофических и выдающихся наводнений в долине реки Зеи. Среднегодовой ущерб сократился на 6 млн руб.

После сооружения Ириклинского водохранилища на реке Урал уменьшилась опасность затопления городов Орск, Новотроицк, Оренбург.

Создание системы Москворецких водохранилищ (Можайское, Рузское, Озернинское, Истринское) избавило Москву от угрозы наводнений.

Сложная задача, насколько в каждом конкретном случае возможна и целесообразна срезка максимума половодья или паводка с помощью водохранилища, решается путем довольно трудоемких инженерных и экономических расчетов. Эффективность использования водохранилища в борьбе с наводнениями во многом предопределяется заблаговременностью и точностью гидрологического прогноза.

Например, до постройки Волгоградского гидроузла Астрахань не спасали от высоких наводнений ни система земляных валов и дамб, со всех сторон окружавших город, ни прорезающие его разгрузочные каналы.

На реках Амударья и Сырдарья проблема борьбы с наводнениями решена с помощью строительства крупных водохранилищ многолетнего и сезонного регулирования, отвода значительного количества вод в крупные оросительные каналы, путем обвалования.

II. Отвод в специальные водоемы – накопители (изобретен еще до н.э.).

III.Обвалование берегов – строительство вдоль берегов насыпей, валов или дамб, не позволяющих затоплять пойму.

В арсенале технических средств защиты от наводнений находится давно известный и широко применяющийся способ – устройство ограждающих дамб. Дамбы обвалования имеются вдоль Амударьи, Сырдарьи, Терека, Кубани, Куры, Аракса и многих других сотен больших и малых рек.

Общая длина защитных дамб в нашей стране достигает 12 тыс. км. Ими защищено от затопления 8 млн га сельскохозяйственных угодий.

Большое значение имеет выбор расстояния между дамбами. Чем ближе дамбы к реке, тем большая площадь защищается ими. Но при этом увеличивается высота дамбы, поскольку расход воды, проходивший ранее по руслу и пойме, концентрируется теперь в междамбовом пространстве.

Сильное стеснение поперечного сечения реки дамбами вызывает:

– повышение максимального уровня воды в междамбовом пространстве;

– повышение уровня воды на некотором участке выше дамб;

– увеличение скорости течения в реке, в результате может возникнуть саморазмыв русла и разрушение откосов дамбы.

Обычно в зависимости от особенностей рельефа применяют две схемы расположения дамб в плане: сплошную и поучастковую.

При сплошномобваловании строят одну дамбу. Такой способ применяют, если защищается небольшая территория.

К обвалованию по участкамприбегают, когда на защищаемой территории протекают довольно значительные водоемы.

Правила проектирования оградительных дамб:

– дамбу строят по наивысшим точкам прирусловой полосы;

– в случае большой скорости течения валы отодвигаются от реки;

– овраги пересекают в самых узких местах;

– высота валов достигает 3,0–3,5 м при ширине до 3 м.

При разрушении оградительных валов могут возникнуть высокие и выдающиеся наводнения. Весной 1979 г. в бассейне рек Белой, Чусовой и Уфы половодье было высоким. Пострадали многие промышленные объекты на Среднем и Южном Урале. В частности, оказалась прорванной дамба, ограждающая город Кунгур на реке Сылве.

В нашей стране создано 200 крупных систем обваловывания протяженностью дамб более 12 тыс. км, защищающих территорию 9 млн га (Терек, Кура, Риони, районы Хабаровска, Благовещенска, Комсомольска).

IV. Русловыправительные работы – углубление, спрямление, расширение русла, за счет чего увеличивается способность русел рек пропускать сток паводка.

Сущность способа спрямления реки состоит в том, что движение воды между верхним и нижним концами сильно извилистого участка реки сосредоточивается на прямом, более коротком участке. Путем спрямления большого по длине участка реки удается понизить максимальный уровень не более чем 1,0 – 1,5 м.

V. Проведение на пойме земляных работ, способных уменьшить площадь затопления. К ним относятся: повышение отметок местности подсыпкой грунта, дренирование затопленных территорий, укрепление берегов. Способ подсыпки применим лишь для вновь застраиваемой территории при сравнительно небольшой средней высоте подсыпки (до 2,0–2,5 м). Большие работы по подсыпке территорий выполнены в Киеве. В С.-Петербурге насыпано 12–15 млн м³ грунта для поднятия низких территорий на северном и южном берегах Финского залива.

VI.Создание в городах систем ливневой канализации и искусственных емкостей для накопления и последующего отвода максимального стока.

VII. Искусственное регулирование ледовых явлений. Разрушение ледового покрова на реках ледоколами или взрывными работами.

VIII. Строительство заградительных дамб, перегораживающих реки в их устьях и эстуариях и предназначенных для предотвращения морских нагонных наводнений.

Следует отметить, что стоимость инженерных сооружений чрезмерно высока. Практика показывает, что в глобальном масштабе одни инженерные мероприятия не могут обеспечить полной защиты от наводнений. И это связано не только с ошибками в противопаводковом строительстве. Данный вопрос интересно рассмотреть с чисто психологической точки зрения. Очень часто после сооружения тех или иных гидротехнических сооружений у населения защищенной территории возникает уверенность в том, что возможность затопления исключена. Хозяйственная деятельность активизируется: под сельхозугодья осваиваются новые земли, строятся жилые здания и промышленные предприятия, воздвигаются мосты и прокладываются дороги. При исключительно высоком половодье или паводке, когда защитные сооружения оказываются неспособными выполнять свои функции, ущерб от затоплений многократно увеличивается. Люди платят дань за свою самоуверенность. Поэтому сейчас встает вопрос о более рациональном хозяйствовании на затопляемых поймах рек, что наряду с проведением инженерно-технических мероприятий позволит значительно сократить ущерб от наводнений.

С начала 60-х годов началось широкое применение неинженерных мероприятий, хотя о них знали и раньше.

Приспособление к природным условиям должно осуществляться с целью:

1) снижения возможного ущерба;

2) уменьшения максимального стока.

Политика регулируемого землепользования заключается в следующем:

Такое использование подверженных наводнению территорий, при котором ущерб от наводнений был бы минимальным. Так, решением городских властей города Рапид в Южной Дакоте после наводнения 1982 г. вся пострадавшая зона была отдана под парки, из нее были выведены все жилые и коммерческие постройки;

максимальная эффективность инженерных мероприятий при минимальном нарушении природной среды;

запрещение таких видов хозяйственной деятельности, при которых усиливаются наводнения;

размещение населенных пунктов и объектов народного хозяйства на участках, где риск от наводнений минимален;

дублирование жизненно важных объектов народного хозяйства, средств связи и других элементов жизнеобеспечения на случай стихийного бедствия.

Оптимальное эксплуатирование водных объектов включает следующие мероприятия:

– борьба с заиливанием;

– посадка лесозащитных полос, распашка поперек склона, сохранение прибрежных водоохранных полос древесной и кустарниковой растительности, террасирование склонов. Эти агромелиоративные мероприятия способствуют переводу скоротечного поверхностного стока в замедленный подземный сток;

– мониторинг фильтрации вод из водохранилищ;  

– всеобъемлющее изучение литологии и структуры горных пород ложа водохранилищ;

– применение особых конструктивных решений при урбанизации регионов риска;

– отказ от использования слишком опасных технологий;

– изоляция опасных веществ и отходов (горюче-смазочных, радиоактивных и др.);

– учет в технологических схемах возможности адаптации режима работы к режиму ЧС.

К числу превентивных мер следует отнести создание противопаводочной службы прогноза, которая на основе гидрометеорологических данных занимается составлением прогнозов возникновения наводнений или их дальнейшего развития. Для этого проводятся систематические противопаводочные осмотры водотоков и прилегающих территорий, а также сооружений на водотоке и на затопляемых прибрежных землях в целях предотвращения или устранения дефектов либо нарушений их работы, которые могут вызвать или повысить опасность наводнения.

С момента объявления чрезвычайного положения из-за непосредственной опасности наводнения вступает в действие противопаводочная комиссия, которая управляет, координирует и контролирует защиту от наводнения.