Классифицируют наводнения по масштабу и причиненному ущербу: низкие (незначительный ущерб, 10% сельскохозяйственных угодий), высокие (ощутимый материальный и моральный ущерб, примерно 10-15% сельскохозяйственных угодий), выдающиеся (большой материальный ущерб, 50-70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты), катастрофические (огромный материальный ущерб, более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций) [27].
Классификация наводнений по основным причинам возникновения отображены на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Классификация наводнений по причине возникновения
На территории Республики Башкортостан самыми распространёнными причинами наводнений являются половодье и образование заторов. Уровни воды в реках в результате заторов могут превысить максимальные уровни весеннего половодья и, следовательно, возможно затопление (подтопление) населенных пунктов.
Для прогнозирования ЧС, вызванных заторными наводнениями необходим анализ процесса формирования заторов, условий и причин, а также последствий для населения и территории. В таблице 1.1 перечислены основные характеристики заторов.
Таблица 1.1 – Понятие заторов на реках
|
Характеристика |
Затор |
|
Определение |
Скопление и нагромождение поверхностного битого льда в русле реки преимущественно во время весеннего ледохода, вызывающее уменьшение живого сечения русла и связанное с этим повышение уровня воды в водотоке выше данного нагромождения. |
|
Состав |
Крупно- и мелкобитые льдины. |
|
Время образования |
В конце зимы и весной во время весеннего ледохода. |
|
Показатели максимальных уровней |
Максимальный заторный уровень, как правило, превышает уровень весеннего половодья. Величина заторного подъема – это разность между уровнем воды при заторе и уровнем весеннего половодья, если бы затор отсутствовал. |
|
Продолжительность высокого уровня |
Держится обычно 0,5-1,5 суток. Хотя случается довольно продолжительные стояния высоких уровней – до 8-15 суток, в том числе на реках европейской части России – до 6-8 суток и до 12-15 суток в азиатской части. |
|
Условия возникновения |
- сохранение ледового покрова (или значительных ледяных полей) ниже участка реки, на котором начался ледоход; - значительная прочность льда к моменту вскрытия; - скорость течения воды при вскрытии (более 0,6 м/сек), способствующая торошению льда и подныриванию льдин под прочный ледяной покров; - интенсивный ледоход; - существенное изменение уклона водной поверхности (от большего к меньшему) |
|
Причины образования |
- невыполнение местными властями и населением плановых работ по предупреждению ледовых заторов; - двойной или тройной осенний ледоход и высокий уровень воды в период замерзания реки, как правило, предшествующие заторообразованию; - большой объем льда в русле, обусловленный низкими температурами замерзания; - существенная зашугованность русла с осени (на 50-80%); - повышенная толщина ледяного покрова к началу вскрытия реки (более 0,7 м); - большая весенняя водность при холодной весне; - интенсивное снеготаяние (5-7мм/сут) в верховьях, сопровождающееся выпадением дождей; - образование затора льда на пике весеннего половодья или высокая волна половодья, следующая за образованием мощного затора, создающие наиболее опасную ситуацию; - достижение поверхностной скорости течения воды значений 0,6…0,8 м/с и более, способствующей подныриванию льдин, их подсовам под неподвижный ледяной покров или торошению у кромки ледяного покрова; - вторичное смерзание льда из-за резкого похолодания ; - главной же причиной образования затора льда является задержка процесса вскрытия на реках, текущих с юга на север, когда кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению [1]. |
|
Факторы образования |
1. Гидрометеорологические (интенсивность развития половодья, последоваельность вскрытия участков реки, характер распределения толщины льда, интенсивность ослабления прочности льда, суровость климата, направление течения, предшествующий ледовый режим); 2. Геоморфологические (определяющие особенности строения русла в продольном, поперечном и плановых отношениях, характер поймы, долины, наличие русловых препятствий, перекатов, мелей, островов, узостей); 3. Факторы деятельности человека (различные водохозяйственные и гидротехнические сооружения, стесняющие русло, неправильные действия людей при проведении работ, влияющих на режим стока и интенсивность ледохода). |
Обычно в строении затора выделяются три характерных участка (рисунок 1.2):
- замок или "основание" затора (5), представляющий собой покрытый трещинами ледяной покров, упершийся в кромку невскрывшегося ледостава (6), заклинивший русло реки;
- собственно затор, или голова затора (2) – многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торошению;
- хвост затора (1) – примыкающее к затору однослойное скопление льдин вверх по течению (в зоне подпора) [1].
Длина головной части затора (замок + голова) обычно превышает ширину реки в 3…5 раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину (от 3…5 до 10…12 м). Длина всего затора (с хвостом) на крупных реках может достигать нескольких десятков километров; на средних реках – от одного до нескольких километров.
Протяженность затора
1 - хвостовая часть (хвост) затора; 2 - головная часть (голова) затора; 3 - нижняя кромка (нижняя граница) затора; 4 – верхняя кромка (верхняя граница) затора; 5 - замок затора; 6 - невскрывшийся ледостав; 7 - открытая вода
Рисунок 1.2 - Продольный разрез затора
Заторные явления характеризуются двумя поражающими факторами - подъем уровня воды и гидродинамическое давление воды.
Непосредственная опасность затора льда заключается в резком и значительном подъеме уровня воды в реке, при котором вода и лед выходят из берегов, затопляя и заваливая льдом прилегающую местность, населенные пункты, объекты экономики, сети коммуникаций, сельскохозяйственные земли и т.п. Вследствие этого состав основных характеристик последствий заторных наводнений такой же, как и при наводнениях от паводков и весенних половодий. Однако масштабы этих последствий более тяжелые, так как эти наводнения происходят при более низких температурах воздуха [29].
Скачать реферат