Наводнения

Таким образом, мы употребили еще несколько специальных терминов — „сток воды", „гидрограф стока". В широком смысле слова сток воды есть движение воды по поверхности суши (по склонам, руслам водотоков и др.), а также подземным путем в процессе круговорота воды в природе. В узком смысле слова сток воды — это количество воды, протекающей через замыкающий створ реки за какой-либо интервал

времени. Можно определить сток за год — годовой сток, месячный сток, сток за половодье или паводок, суточный сток и, наконец, сток за одну секунду. В последнем случае это есть расход воды.

Применительно к теме о наводнениях особо важное значение имеют понятия о максимальном расходе и уровне воды за половодье или за паводок, а также об объеме половодья или паводка.

Уровень воды — высота поверхности воды в реке (озере) над условной горизонтальной плоскостью сравнения. Плоскость эта называется нулем поста. Ее выбирают при организации поста таким образом, чтобы она была на 0.3—0,5 м ниже самого возможного низкого уровня. В устьевых участках рек, впадающих в моря уровень воды иногда измеряется над ординаром, т. е. над средним многолетним уровнем в данном пункте. Если сложить две цифры — уровень воды на посту с отметкой нуля поста, то получится абсолютная отметка уровня, т.е. превышение поверхности воды в реке над поверхностью моря.

II. Наводнения

2.1. Общие сведения о наводнениях

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.

Все крупные города страны расположены вблизи больших и средних рек, а также на морском побережье. На севере Европейской части страны нет ни одного населенного пункта (города, деревни) вне рек и озер. Так, в зоне затопления Братского водохранилища на р. Ангаре плотность населения была в шесть раз больше, чем в среднем по Иркутской области, а в зоне затопления Токтогульского водохранилища на р. Нарын — в двадцать раз больше, чем в Токтогульском районе. Если на географическую карту страны нанести только одни города, то она довольно верно отобразит ее гидрографическую сеть.

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 нт1 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 также в морских устьях рек.

В пределах Советского Союза преобладают наводнения первой группы (около 80 % всех случаев). Они встречаются на равнинных и горных реках, в северных и южных районах и т. д. Остальные виды наводнений имеют локальное распространение.

Климатические условия в различных районах страны весьма разнообразны. Еще более различаются метеорологические условия каждого конкретного года. По этой причине нет ни одного года, в течение которого не случилось бы наводнения то на одних, то на других реках. Есть годы в гидрологическом отношении сравнительно спокойные и, напротив, очень неспокойные.

2.2. Наводнения в период весеннего половодья

Весной 1970 г. выдающееся по высоте весеннее половодье отмечалось на реках бассейнов Десны, Оки, Верхнего Дона и Верхнего Днепра. Максимальные уровни и расходы воды оказались близкими к исторически наблюденным — такие уровни имеют повторяемость 1 раз в 50—100 лет. Необычайно высокие максимумы отмечались на гидрологических постах: р. Дон — г. Задонск; р. Сосна — г. Елец; р. Тускарь — г. Курск; р. Ока — г. Орел; р. Зуша — г. Мценск. Были частично затоплены десятки городов и многие сотни сельских населенных пунктов.

Весна 1979 г. ознаменовалась чрезвычайно высоким половодьем на реках обширной территории между Верхней и Средней Волгой на западе и Уралом на востоке (Белая, Чусовая, Уфа, Кострома, Унжа, Ветлуга, Вятка и др.). Особенно высоким оно было на р. Вятке, где оказался превзойденным исторический максимум за предшествующий период в 101 год. Хозяйству ряда областей был нанесен серьезный материальный ущерб.

Так, в Башкирии были частично или полностью затоплены 180 населенных пунктов, в Свердловской области — 210 населенных пунктов. В той или иной мере пострадали г. Киров на р. Вятке, г. Пермь на р. Каме, г. Красновишерск на р. Вишере, г. Кунгур на р. Сылве, г. Уфа на р. Уфе и т. д.

По приведенным выше данным нетрудно составить перечень переменных во времени основных факторов, обусловливающих высоту весеннего половодья:

— запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния;

— атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья;

— осенне-зимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния;

— глубина промерзания почвы к началу снеготаяния;

— ледяная корка на почве;

— интенсивность снеготаяния;

— сочетание волн половодья крупных притоков бассейна.

Последние два фактора почти не влияют на объем весеннего половодья и учитываются лишь при прогнозе максимума половодья.

Какой бы ни была разнообразной комбинация обусловливающих факторов в том или ином году, все они в конечном счете находят отражение в водном балансе за половодье.

Главная трудность прогноза объема стока половодья как раз и состоит в том, чтобы в условиях данного года заранее оценить возможные потери стока по факторам, определяющим эти потери.

Рассмотрим далее каждый фактор, обусловливающий объем весеннего половодья, в отдельности. Это важно для понимания того, при каких условиях бывают наводнения, как составляется прогноз высоты и объема половодья и пр.

1. Запасы воды в снежном покрове.

Первый выпавший снег редко остается на зиму. Обычно в предзимье снег выпадает два-три раза и тут же тает. При этом увлажняется верхний слой почвы, что во многом определяет потери стока половодья.

Определение истинной величины снегозапасов в бассейне сопряжено с немалыми трудностями. Ведь снег залегает на местности крайне неравномерно. Причина не только в том, что в разных местах выпадает неодинаковое количество твердых осадков, сколько в том, что ветер переносит выпавший снег с места на место. Перенос снега начинается уже при скорости ветра 5—7 м/с. Снег с открытых поверхностей сносится в различного рода понижения — лощины, балки, овраги, русла рек и ручьев. Снег отлагается и в зонах перехвата — на опушках леса, в лесозащитных полосах, в садах, у изгородей, около отдельных деревьев и кустов. Один буран в открытой степи может до неузнаваемости изменить рельеф снежного покрова. Некоторое влияние оказывают на него и зимние оттепели. При оттепелях снег тает преимущественно в поле и почти не тает в лесу. Соотношение между снегозапасами в поле, лесу, оврагах и пр. меняется от года к году. В среднем, например, в Центральных черноземных областях в узких оврагах снега в 2,5 раза больше, чем в поле, на опушках леса — в 2 раза, в лесу — в 1,3 раза, в лощинах, ложбинах и в руслах рек в 1,2 раза больше. В отдельные оттепельные и ветреные зимы соотношение может быть существенно иным. Так, в конце зимы 1951-52 г. в бассейне Дона снега в оврагах было в 5 раз больше, чем в поле. Заметим, что и лес лесу рознь — здесь имеют значение возраст, густота и состав леса. Почти всегда на 10 % площади снегозапасы в 2—4 раза больше средней величины и еще на 10% площади — в 1,5—2,0 раза меньше.

 Скачать реферат