УДК 504.61:351.78:614.8(571.61)
К ПРОБЛЕМЕ НАВОДНЕНИЙ В ПРИАМУРЬЕ
М. Н. Гусев, заведующий лабораторией, Институт геологии и природопользования ДВО РАН, г. Благовещенск, gusevm@list.ru
На основе анализа всей совокупности условий формирования паводков в Приамурье охарактеризованы естественная и антропогенная составляющие катастрофического наводнения 2013 г. Формированию паводка предшествовали благоприятные синоптическая и гидрологическая обстановки. Вместе с тем установлено, что паводок 2013 г. в значительной мере имеет рукотворный характер. Паводок не привел бы к наводнению в долине реки Зея, а последствия наводнения в долине реки Амур (в границах Амурской области) не были бы такими разрушительными, когда бы регулирование стока Зейской ГЭС было бы более эффективным, а использование пойменных массивов было бы более рациональным. Предлагается: пересмотреть приоритеты в работе ГЭС в пользу выполнения ею защитных функций; природопользование в пределах днища речной долины осуществлять в соответствии с особенностями руслового и водного режима реки.
The paper identifies the natural and anthropogenic components of the 2013 inundation in the Amur Region on the analysis of all conditions of floods formation. The formation of the flood was preceded by favorable weather and hydrological conditions. It was found that the 2013 flood was largely caused by human activities. The flood would not have led to the inundation in the valley of the Zeya River and the consequences of the inundation in the valley of the Amur River (within the boundaries of the Amur Region) would not have been so disastrous if the runoff control of the Zeya HEPS had been more effective and the use of the floodplain massifs had been more rational. It is recommended to review the priorities for the implementation of HEPS in favor of its protective functions; to carry out the nature management within the valley of the Amur River in accordance with the peculiarities of the channel and the water regimes of the river.
Ключевые слова: наводнение, паводок, днище речной долины, хозяйствование, дамбы, регулирование речного стока, водохранилище, попуски.
Keywords: Inundation, Flood, Valley bottom of the river, Human activities, Artificial levees, Runoff control, Reservoir, Releases.
Введение. Наводнение — одно из опасных явлений на Земле, последствия которого сопряжены с огромными материальными и моральными потерями. Установлено [1], что количество катастроф, связанных с наводнениями, на протяжении последних десятилетий во всем мире прогрессивно увеличивается, а число пострадавших растет еще быстрее. В России наводнения наиболее часто случаются в Приамурье [2], что существенно ухудшает качество жизни в регионе, препятствует его экономическому развитию. Поэтому проблема наводнений в Приамурье требует предметного изучения. Данная тема приобрела особую актуальность после разрушительного наводнения 2013 г. на реках Зея и Амур, сток которых существенно зарегулирован и во многом определяется работой Зейской ГЭС. В связи с этим чрезвычайно важно осмыслить произошедшее: восстановить ход, характер и условия формирования наводнения, установить место и роль естественной и антропогенной составляющих в недавней стихии. Предполагается, что это в будущем поможет в разработке эффективных мер по снижению бедствий от наводнений на территории Приамурья.
В «Гидрологическом словаре» под «наводнением» понимается «затопление водой местности в пределах речной долины и населенных пунктов, расположенных выше ежегодно затопляемой поймы» [3]. В принятом к исполнению ГОСТе [4] «наводнение» характеризуется «затоплением территории водой, являющимся стихийным бедствием». Из этих определений следует, что наводнение сопряжено с подъемом воды (по различным причинам) и затоплением территорий, наносящим ущерб населению.
В естественных условиях подъемы уровня воды в реках связаны с паводками и половодьями, в основе которых лежат процессы, определяющие общий поверхностный сток. Паводок характеризуется сравнительно кратковременным (при половодье — сравнительно длительным) подъемом воды в реках, вызванным дождями или снеготаянием во время оттепелей (при половодье — снеготаянием или совместным таянием снега и ледников) [3, 4].
Нетрудно заметить, что в основе приведенных явлений лежит единый процесс: подъем уровня воды, ее разливы по поверхности прилегающих к руслу территорий. Однако паводок характеризует собой определенное состояние в деятельности рек, одну из периодически повторяющихся фаз их жизни, тогда как наводнение по существу характеризует последствия действия этого состояния на условия жизнедеятельности. Иными словами, паводок — естественный процесс, а наводнение — явление, имеющее
социальные последствия. Установление естественных и антропогенных факторов в формировании паводков — важная задача, решение которой сопутствует поиску эффективных мер по защите территорий от негативных проявлений в деятельности рек.
Цель работы: на основе анализа всей совокупности условий формирования паводков, установить естественную (природную) и антропогенную составляющие возникновения на-
воднения 2013 г. в Приамурье. Основу исходной информации для анализа составили материалы Гидрометеослужбы, данные режима регулирования Зейской ГЭС, а так же результаты собственных исследований деятельности рек Зея и Амур в пределах Амурской области (рис. 1).
Природные предпосылки формирования паводков в регионе. Формирование частых паводков в Приамурье связано, прежде всего, со
Рис. 1. Речная сеть Амурской области и район исследований
своеобразием его географического положения. Расположение Приамурья на стыке двух контрастных областей Земли — континента (Сибирской платформы) и океана определило над его территорией специфический муссонный режим движения воздушных масс. Им обусловлено резкое преобладание жидких осадков над твердыми осадками в году. Это предопределяет весьма высокую степень неравномерности поверхностного стока в году. Повышенной концентрации стока и резкому подъему воды в реках способствует преимущественно горный рельеф территории (при средней густоте расчленения поверхности бассейна — 0,61 км/км2 [5]), особенно в ее краевых частях.
По состоянию внешних условий формирования рельефа геоморфосистема бассейна р. Амур подразделяется на 4 подсистемы с присущими им особенностями водного режима: Шилкинс-ко-Аргунскую, Зейско-Бурейскую, Сунгарий-скую, Уссурийскую, исполняющих роль самостоятельных центров по сбору воды. Они питают р. Амур и ответственны в главном за паводки в ее долине. Литературные источники и история инструментальных наблюдений за речным стоком в Приамурье свидетельствуют, что наиболее высокие паводки на р. Амур формируются при наложении паводков из этих водосборных центров. Этому предшествуют обильные осадки теплого сезона года, связанные с муссонной циркуляцией воздушных масс, обеспечивающие повышенный поверхностный сток.
За теплый период выпадает в среднем около 90—95 % годовой суммы осадков, из которых более половины — с июля по сентябрь [5, 6]. Площадь их распространения, характер выпадения (интенсивность, частота) и объем зависят от синоптической обстановки, определяемой состоянием барической системы над северо-западной частью Тихого океана и северо-востоком Евразии. Максимальному стоку благоприятствует устойчивое во времени и пространстве сочетание в атмосфере областей повышенного (над северо-западной акваторией Тихого океана) и пониженного (над Приамурьем) давлений. В условиях формирования летнего антициклона над северо-западной частью Тихого океана обычного (субширотного) перемещения летних циклонов (в Охотское море) не происходит. При этом циклоны оккупируют территорию Приамурья и служат областью взаимодействия контрастных (тропических и арктических) воздушных масс. На их границе формируются мощные атмосферные фронты, отличающиеся повышенной водоот-
дачей. Подобная синоптическая обстановка гарантирует над территорией бассейна р. Амур большое количество осадков и повышенный поверхностный сток.
Важная особенность паводков в Приамурье — интенсивный подъем уровня воды (до 1 м/сут) в руслах рек. Этому способствует существенно горный характер бассейна, предопределивший высокую скорость поверхностного стока, а так же широкое развитие на левобережной части бассейна многолетнемерзлых пород, во многом определяющих повышенные модули дождевого стока (до 3—4 л/с-км2 и более [6]).
Для эффективного выполнения своих функций в условиях всего диапазона изменений расходов воды (в том числе порождающих экстремально высокие паводки) водоток формирует определенный набор взаимосвязанных форм флювиального рельефа (русла с островами, береговые откосы, пойменные массивы), образующих геоморфосистему «днище речной долины» (далее — ДРД) [7]. ДРД — система саморегулируемая и саморегулирующая транспорт бассейнового вещества (сток воды и сток наносов). Обеспечивая сбор бассейнового вещества, ДРД одновременно выполняет функцию естественного регулятора объема и мощности потока: при повышенных расходах воды русло не способно осуществлять ее транзит, часть воды отбирает пойма. При этом происходит диссипация энергии потока и срезка пика паводка в основном русле, что снижает его общую размывающую мощь, способствуя сохранности формы ложа потока. Этим достигается, с одной стороны, уменьшение энергетических затрат на переформирование русла, а с другой — обеспечивается транспорт любого возможного в таких условиях объема бассейнового вещества (в том числе воды). Таким образом, формирование ДРД — естественный инструмент, посредством которого реки самостоятельно регулируют транспорт бассейнового вещества [7]. Эта защитная функция ДРД имеет важное геоэкологическое значение. Ее необходимо не только учитывать при планировании природопользования, но и применять в практике использования водных ресурсов.
Однако в условиях современного хозяйствования эти функции ДРД практически всегда игнорируются. Зачастую пойменные массивы огораживают от основного русла высокими глухими насыпями (дамбами), а ее сравнительно выровненную поверх
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.