ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2010, № 6, с. 40-47
ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ДИНАМИКА ГЕОСИСТЕМ
УДК 551.482;556.02
НАИБОЛЕЕ ОПАСНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ
© 2010 г. Н.И. Коронкевич, Е.А. Барабанова, И.С. Зайцева
Институт географии РАН Поступила в редакцию 15.09.2009 г.
Рассмотрены наиболее опасные гидрологические ситуации на территории России, к которым отнесены экстремальные наводнения, маловодья, загрязнение рек и водоемов. Составлены картосхемы, характеризующие проявление этих ситуаций в субъектах Российской Федерации в многолетнем аспекте. Рассмотрена их динамика во времени. Показано, что особенно широко распространены опасные наводнения, хотя по их числу, интенсивности, размерам ущерба Россия уступает средним мировым показателям.
Введение. На тему экстремальных гидрологических ситуаций (ЭГС) уже была публикация данного авторского коллектива [7]. В ней было дано определение ЭГС как такого количественного или качественного состояния водных объектов, элементов гидрологического режима территории, которое кардинально отличается от обычного, среднего. Подчеркнуто, что ЭГС не всегда приводят к чрезвычайным ситуациям, связанным с крупным материальным ущербом и угрозой для здоровья и жизни людей. Изложены пути классификации ЭГС и критерии их выделения. В данной работе основное внимание уделено наиболее опасным проявлениям ЭГС на территории России - наводнениям, маловодьям и загрязнению рек и водоемов.
Наиболее опасные проявления ЭГС в среднем многолетнем аспекте. Наводнениям посвящена обширная литература [1, 6, 9, 13, 14 и др.]. Для оценки их опасности и пространственно-временного распределения существует целый ряд показателей. Одним из самых выразительных представляется максимальная высота подъема воды над уровнем начала затопления прибрежной территории. Для территории России Гидрометцентром составлена соответствующая картосхема [2], которая свидетельствует о том, что наводнениям разной степени опасности подвержена вся территория России. Для составления сводной синтетической карты наиболее неблагоприятных ЭГС (рис. 1) нами выбрана градация максимального подъема уровней воды на 2.1 м и выше (весьма опасные). Как видно из рис. 1, на-
воднения с таким подъемом уровня распространены преимущественно в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, что обусловлено в значительной мере заторными явлениями на реках в период весеннего половодья. Но очаги весьма опасных и чрезвычайно опасных наводнений (подъем воды выше 3.3 м) имеются и на юго-западе Западной Сибири, на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземных областях, в устье Невы и в ряде других мест. В устье Невы, как известно, главную роль играют ветровые нагоны с Балтики (максимальный подъем воды в 1824 г. - 4.2 м над ординаром). В горных районах заметную роль играют селевые потоки. На рис. 1 в числе опасных районов указано и восточное побережье Камчатки и Курильских островов, подверженных влиянию цунами.
В целом можно констатировать, что весьма опасные наводнения распространены на территории России преимущественно в относительно слабозаселенных районах. Наиболее обжитые районы, за немногими исключениями, хотя и подвержены наводнениям, но менее опасны, с высотой подъема уровня воды до 2 м.
В качестве дополнительной информации по субъектам РФ с учетом опасности для населения приведем картосхему, составленную по данным МЧС России [16] (рис. 2).
При определении степени опасности наводнений учитывались два показателя: отношение численности населения в зонах возможных наводнений к общей численности населения субъектов и отношение размеров этих зон к территории субъектов. Степень опасности наводнений
90° 100° 110° 120° 130°
Рис. 1. Наиболее неблагоприятные экстремальные гидрологические ситуации на фоне различной плотности населения.
по сочетанию этих показателей ранжирована по территории соответственно; 5-20 и менее 1%; ме-трем градациям: высокая (более 20% населения и нее 5 и 1-10%) и низкая (менее 5 и менее 1%).
более 10% территории, 5-20% населения и более 10% территории, более 20% населения и 1-10%
Вероятность наибольшей опасности наводнений по этим показателям выявлена для шести
территории), средняя (5-10 и 1-10% населения и регионов РФ. Самая высокая - в Ненецком АО.
□ 2 \2 2 ШЗ
Рис. 2. Интегральная оценка остроты последствий наводнений (по доле затопляемой территории и населения в ее пределах) ( по [16]).
Степень остроты: 1- низкая, 2 - средняя, 3 - высокая.
Таблица 1. Величина ущерба от наводнений за 1998-2002 гг. [6]
Регион Ущерб от наводнений, млн долл. Ущерб на 1 наводнение, млн долл. Ущерб на 1 км2, долл. Ущерб на 1 человека, долл. Ущерб, % от ВВП
Северная Америка 15714 148.2 648 38.80 0.03
Южная Америка 7113 76.5 389 20.44 0.11
Европа 34480 341.4 3448 47.49 0.07
Азия 64881 171.6 1495 17.39 0.17
Африка 1560 13.9 52 1.96 0.06
Австралия 960 29.1 126 49.11 0.04
Итого по миру 124708 151.5 932 20.69 0.08
Россия 1600 13.1 94 11.04 0.13
В Приморском крае, Амурской и Сахалинской областях, Таймырском АО в зонах затопления оказывается большая доля населения и затопляются значительные территории. В Агинском, Бурятском АО в меньшей степени страдает население, но затоплению подвергается почти 20% территории.
Для большей части субъектов РФ характерна средняя степень вероятности последствий от наводнений. Это практически весь Дальний Восток, значительная часть Сибири, юг Урала, почти весь Северный Кавказ, более половины Поволжья и Центра.
Низкая степень опасности от наводнений - на северо-западе Европейской части России, в Пред-уралье, юге Центрального района, а в Азиатской части России - всего в четырех субъектах: Ханты-Мансийском АО, Красноярском и Алтайском краях, Бурятии.
Таким образом, наиболее серьезной опасности подвергаются регионы Дальнего Востока и большей части Сибири, а также север ЕТР (Ненецкий АО и Архангельская область). Значительные территории могут быть затоплены в Центральном и Уральском районах, в Поволжье, на Северном Кавказе.
Как видим, учет реальной опасности для населения от наводнений вносит определенные коррективы в оценку ЭГС, выделяемых по природным признакам.
Несмотря на остроту ситуации с наводнениями в ряде районов России, наша страна по большинству показателей ущерба от них уступает средним мировым показателям и данным по большинству континентов (табл. 1).
Маловодья, как и наводнения, случаются на всей территории России, но острота их проявления, конечно, неодинакова. Даже крупные реки могут сильно обмелеть в период летней и зим-
ней межени и в целом за год, а то и в течение нескольких лет. Особенно болезненно маловодья сказываются в аридных районах. В пределах РФ чаще всего встречаются группировки маловодных лет продолжительностью два, реже три года [12]. Следует учесть, что Российская Федерация по среднему значению слоя речного стока уступает мировым показателям (232 и 294 мм соответственно) и особенно по слою устойчивого стока подземного происхождения, в основном формирующего сток межени, - более чем в 1.7 раза (52 и 90 мм соответственно). Также Россия уступает мировым показателям и по ресурсам почвенной влаги. Если судить о последних по величине валового увлажнения территории (по [8]), то соотношение для России и всей суши земного шара составляет 0.56 (352 и 630 мм). Приведенные цифры во многом объясняют актуальность регулирования стока и водной мелиорации в нашей стране. Невысокая урожайность сельскохозяйственных культур в России - следствие и недостаточных ресурсов почвенной влаги в основных земледельческих районах страны.
Возвращаясь к маловодьям по речному стоку, отметим, что наиболее детально они рассмотрены [4], в которой даны соответствующие количественные характеристики и картосхемы, иллюстрирующие распространение маловодий по территории России, в том числе такие явления, как пересыхание и перемерзание рек. Значительное внимание уделено маловодьям и в недавно вышедшей из печати коллективной монографии Государственного гидрологического института [5].
Учитывая имеющиеся наработки по стоку маловодных лет, для составления синтетической карты наиболее неблагоприятных ЭГС по показателю маловодья (рис. 1) принят показатель 0.1 в соотношении стока 95% обеспеченности со сред-
□ ' Щ2 ■ 3 т*
Рис.3. Водообеспеченность ресурсами речного стока в среднем многолетнем аспекте (А) и в маловодный период (Б) (тыс. м3/год на чел.)
1 - > 5.0; 2 - 5.0-2.0; 3 - 2.0-1.0; 4 - < 1.0.
ним многолетним стоком для России в среднем [7]. Как видно из рис. 1, к числу самых маловодных районов страны относятся южные полупустынные и отчасти степные районы. Выделяется также очаг экстремального маловодья в центральной части Якутии. При анализе рис. 1 следует все же иметь в виду, что наличие крупных транзитных рек, например, Волги в Прикаспии, кардинально меняет ситуацию в прибрежных районах.
С учетом этого рассмотрим маловодья с позиций водообеспеченности населения субъектов РФ местными ресурсами речного стока (рис. 3). Данный рисунок составлен по материалам, изложенным в [17, 18]. Как видно, учет населения довольно существенно изменяет ситуацию, обусловленную только природными факторами, как
на рис. 1. В число дефицитных попадает целый ряд относительно хорошо увлажненных районов с большой численностью населения. Указанные авторы учли еще и подземные воды, которые могут интенсивно использоваться в дополнение к ресурсам речного стока, особенно в маловодные годы. Это улучшает ситуацию, хотя и не кардинально в большинстве случаев. Кардинально ситуация меняется, как уже отмечалось, при наличии транзитных речных вод.
Загрязнение природных вод уже само по себе можно считать ЭГС, поскольку содержание многих ингредиентов нередко возрастает на несколько порядков. Часто появляются вещества, вообще не имеющие аналогов в природных водах. Но загрязнение загрязнению рознь. Поэтому на рис. 1
Таблица 2. Характеристика качества воды основных рек России (по итогам последних лет) [7]
Река
Качество воды
Восточный склон территории Российской Федерации
Амур От условно чистой до грязной
Реки Камчатк
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.