ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2011, № 3, с. 88-99
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
УДК 556.535.2
НАВОДНЕНИЯ НА РЕКАХ СЕВЕРА ЕВРОПЕЙСКОЙ
ТЕРРИТОРИИ РОССИИ (НА ПРИМЕРЕ БАССЕЙНА Р. СЕВЕРНАЯ ДВИНА)1
© 2011 г. П.Н. Терский, Н.Л. Фролова
МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет Поступила в редакцию 26.03.2010 г.
Формирование наводнений (часто катастрофических) на реках бассейна Северной Двины связано с особенностями географического положения и формирования стока рек. Для оценки опасности наводнений и разработки расчетных и прогнозных методик изучены пространственно-временные закономерности формирования максимальных уровней воды - важнейшей характеристики, определяющей гидрологическую и экологическую безопасность населения, хозяйства и биоценозов речных долин. Исследованы особенности затопления речных долин, дана оценка повторяемости и риска наводнений.
Введение. В целом в России во время наводнений различной повторяемости затапливается территория пойм рек (озер) общей площадью порядка 40 млн га. В зоне затопления находится более 300 городов, десятки тысяч средних и небольших населенных пунктов с населением около 5 млн. человек, сотни тысяч хозяйственных объектов различных отраслей экономики, более 7 млн га сельскохозяйственных угодий. За последние десятилетия в России, как и во всем мире, несмотря на проведение защитных противопаводковых мероприятий, потери от наводнений имеют устойчивую тенденцию к росту. Это происходит из-за прогрессирующего снижения аккумулирующей способности водосборов в результате сведения лесов, осушения болот, стеснения пойм инженерными сооружениями, заиления русел; интенсивного и часто нерационального использования паводкоопасных территорий; ухудшения качества и достоверности прогнозов из-за сокращения сети наблюдательных гидрометрических и гидрометеорологических постов (более чем на 44%); аварий на гидротехнических сооружениях; резкого сокращения объемов финансирования предупредительных противопаводковых мероприятий, строительства и эксплуатации защитных сооружений [9]. К сожалению, в настоящее время нет правил, регламентирующих учет, сбор и хранение
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты № 09-05-00339; 09-05-00041), ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" (государственный контракт № 02.740.11.0336 и проект № П164).
информации о наводнениях, происходивших в различных регионах, нет единой системы оценки ущерба. Единственные источники систематизации и накопления материалов по ущербу от наводнений - это данные местных организаций: паводковых комиссий, страховых и ведомственных организаций [19].
Общие сведения о наводнениях. В понятие "наводнение" вкладывается различный смысл, при этом наиболее известные точки зрения можно разделить на две группы. К первой относятся формулировки, в которых под наводнением подразумевается стихийный процесс, выражающийся в затоплении суши в результате подъема уровня воды: ".. .повторяющееся непродолжительное или сезонное затопление участков суши водами из любых источников благодаря действию различных сил и под влиянием различных факторов " [15]. Несколько иная интерпретация понятия "наводнение" дана в гидрологическом словаре А.И. Чеботарева [20], где оно определяется как "затопление водой местности в пределах речной долины и населенных пунктов, расположенных выше ежегодно затопляемой поймы".
Ко второй группе относятся определения, в которых под наводнением понимается затопление водой используемых человеком земель, в результате чего причиняется ущерб. В отечественных публикациях многие исследователи придерживаются определения Р.А. Нежиховского: "Под наводнением понимается затопление водой прилегающей к реке или озеру местности, которое
причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью или приводит к гибели людей. Затопление же водой местности, не сопровождающееся ущербом, есть разлив реки или озера" [16], т.е. наводнение рассматривается как социально-экономическое бедствие наряду с его природным происхождением.
Среди классификаций наводнений отметим следующие.
1. Классификации наводнений по генезису [1, 10, 16], в основе которых лежит деление наводнений на две группы: 1) на реках и озерах, 2) на побережьях морей океанов, каждая из которых делится, в свою очередь, на три подгруппы:
• природные: паводки, половодья, заторные и зажорные наводнения, паводки прорывов озер, нагонные наводнения;
• природно-антропогенные, вызванные быстрым наполнением водохранилищ до критических отметок и повышенным сбросом воды в нижний бьеф гидроузлов, прорывом дамб и плотин, стеснением живого сечения русла реки и повышенными попусками воды из водохранилищ;
• антропогенные: прорыв плотин и дамб, затопления в результате уменьшения пропускной способности русла и поймы реки в зоне выклинивания подпора от плотин на реках с повышенным твердым стоком, образование заторов и зажоров в зоне выклинивания подпора водохранилищ из-за повышенных попусков в нижних бьефах гидроузлов в периоды формирования или разрушения ледяного покрова, стеснения живого сечения реки дамбами обвалования, недостаточной водопропускной способности подмостовых отверстий, проведения русловыправительных работ и т.д.
2. Классификации наводнений по размерам и по наносимому ими суммарному ущербу [11, 15]. Согласно одной из них, можно различать небольшие, большие, выдающиеся и катастрофические наводнения [11]. Небольшие наводнения имеют локальный характер, почти не влияют на жизнь людей, имеют высокую повторяемость. Катастрофические наводнения приводят к человеческим жертвам, наносят значительный материальный ущерб, могут охватывать несколько речных долин, имеют редкую повторяемость.
Основные природные параметры крупных наводнений: количество и частота наводнений; площадь территорий, непосредственно подвергшихся затоплениям; продолжительность наводнений. Среди факторов, определяющих ущерб от наводнений, можно выделить следующие [17]: максимальный уровень воды, время стояния кри-
тических уровней, скорость нарастания уровней, частота повторений, сроки наступления, характер использования земель, состояние служб прогноза и оповещения, эффективность спасательных мероприятий.
Наводнения в бассейне Северной Двины.
Один из населенных районов, где наводнения наносят серьезный ущерб населению, - север Европейской территории России. Один из крупнейших бассейнов рек европейского севера - бассейн Северной Двины. На протяжении многих веков Северная Двина служила главной водной дорогой из центральной части Русского государства в северный край и в Европу. И в настоящее время реки бассейна Северной Двины используются для судоходства и сплава леса. Водозабор из рек и озер и использование их энергетического потенциала незначительны. Длительное время (40-50 лет назад) малые реки служили транспортной сетью для молевого сплава, с которым связаны такие проблемы, как разрушение берегов в бассейне, затонувшая древесина и захламленные прибрежные полосы. Большая часть территории бассейна расположена в Архангельской области, которая обладает развитой рыбной, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленностью, а также машиностроением. Основная часть жилых, сельскохозяйственных и производственных построек и сооружений региона находится в пределах речных долин.
Уровенный режим рек бассейна Северной Двины, определяющий опасность наводнений, характеризуется хорошо выраженным подъемом уровней в половодье и низкими уровнями в период летней межени. Превышение критических отметок уровня воды не только приводит к затоплению населенных пунктов и хозяйственных объектов, но и создает угрозу повреждения судов в затонах, мешает лесосплаву. Затоплению сильно подвержены города Вологда, Великий Устюг, Котлас, Архангельск, Сыктывкар. До проведения берегоукрепительных работ (середина 1960-х годов) прибрежная часть г. Вологды, прилегающая к р. Вологда, часто подвергалась периодическим затоплениям и подтоплениям. Возле г. Котласа заторы льда (причина наводнений) возникают каждые три весны из четырех. За 100 лет наблюдений, начиная с 1881 г., самыми высокими в районе Котласа были половодья в 1914 и 1974 гг. Во время последнего из них уровень воды в реке поднимался над меженным на 7 м 67 см [13]. Самые высокие половодья за более чем 50-летний период наблюдений, начиная с 1924 г., были отмечены в районе г. Сыктывкар в 1957 и 1974 гг. Расход воды в реке весной 1974 г. достиг 6710 м3/с,
превысив среднее годовое значение в 11 раз, при этом уровень воды в реке поднимался над меженным более чем на 6 м. Но больше всех подвержена воздействию весенних половодий территория Великоустюгского района и особенно г. Великий Устюг, который на протяжении многих веков пережил ряд катастрофических наводнений, изменявших русло реки и окружающий ландшафт. В 1761 г. вода, поднявшаяся из-за затора льда, хлынула через Великий Устюг потоком, размыв мягкие породы берега и образовав в черте города озеро, существующее до настоящего времени [7]. Одно из наиболее крупных наводнений XX в. в районе слияния рек Сухоны и Юга, повлекшее затопление значительной части территории Великого Устюга, произошло в 1998 г. и сопровождалось большим экономическим и экологическим ущербом. В целом же за ХУШ-ХГХ вв. Великий Устюг пережил восемь катастрофических наводнений. В XX в. город испытал воздействие 21 крупного наводнения.
В г. Архангельск в XIX в. наиболее высокие наводнения отмечены в 1808, 1811, 1843, 1858 и 1881 гг. Более разрушительным было наводнение 1881 г., когда уровень воды в реке поднялся более чем на 6.5 м и оставался высоким в течение шести суток. В 1843 г. подъем воды был ниже, но навалы льда, оставшиеся по берегам после наводнения, превышали местами 10 м. В ХХ в. таких сильных, катастрофических наводнений, как в XVIII и XIX вв., в Архангельске не было. Но в 1929, 1946, 1947, 1953, 1957 и 1961 гг. в ряде районов улицы города заливались водой. В настоящее время ледоколы задолго до начала ледохода расчищают рукава дельты, спуская лед в море, а новые места застройки поднимаются подсыпкой из песка на 1.5
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.