Классификация наводнений по масштабам распространения
Наводнение является опасным стихийным бедствием, влекущим за собой большой материальный ущерб, гибель и травмирование населения, сельскохозяйственных животных, ущерб окружающей природной среде.
По повторяемости, площади распространения и суммарному среднегодовому материальному ущербу наводнения на территории Российской Федерации занимают первое место среди стихийных бедствий, а по количеству человеческих жертв, травмированию людей и удельному материальному ущербу - второе место после землетрясений. Наводнение может происходить в результате подъема уровня воды во время половодья или паводка, при заторе или зажоре льда, вследствие нагона в устье реки [11].
Основными причинами подъема уровня воды являются весеннее снеготаяние (половодье); выпадение ливневых или дождевых осадков (паводки); ветровой нагон воды; заторы льда на реках; прорыв плотин и ограждающих дамб; завалы рек при землетрясениях, горных обвалах или селевых потоках и т.п. Весьма опасны наводнения, связанные с разрушением гидротехнических сооружений (ГЭС, дамб, плотин).
В зависимости от причин возникновения, как правило, выделяют пять групп наводнений:
1- я группа - наводнения, связанные, в основном, с максимальным стоком от весеннего таяния снега. Такие наводнения отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке и называются половодьем.
2- я группа - наводнения, формируемые интенсивными дождями. Они характеризуются интенсивными, сравнительно кратковременными подъемами уровня воды и называются паводками.
3- я группа - наводнения, вызываемые, в основном, большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Это обычно происходит в начале и в конце зимы при заторах и зажорах льда.
4- я группа - наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в морских устьях рек.
5- я группа - наводнения, создаваемые при прорыве или разрушении гидроузлов.
По масштабам распространения наводнения классифицируются на низкие (малые), высокие, выдающиеся и катастрофические.
Классификация наводнений по масштабам распространения указана в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Классификация наводнений по масштабам распространения
| Класс наводнения | Масштабы распространения наводнения | Средняя повторяемость (годы) |
| Низкие (малые) | Охватывают небольшие прибрежные территории, затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Наносится незначительный материальный ущерб, почти не нарушается ритм жизни населения. | 5-10 |
| Высокие | Охватывают сравнительно большие участки речных долин, затопляется 10-15 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения, вызывают необходимость частичной эвакуации людей. Наносится ощутимый материальный и моральный ущерб. | 20-25 |
| Выдающиеся | Охватывают целые речные бассейны, затопляется 50-70 % сельскохозяйственных угодий и ряд населенных пунктов. Наносится большой материальный ущерб, парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Вызывают необходимость массовой эвакуации населения и материальных ценностей, проведения мероприятий по защите наиболее важных объектов экономики. | 50-100 |
| Катастрофические | Затопляется территория в пределах одной или нескольких речных систем, более 70 % сельскохозяйственных угодий, большое количество населенных пунктов, предприятий и коммуникаций. Наносится огромный материальный ущерб, полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, изменяется уклад жизни. | 100-200 |
Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровня воды при различных видах наводнений, приведены в табл. 2.2.
| Таблица 2.2 | |
| Вид наводнения | Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровня воды при наводнении |
| Половодье | Запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния снега; количество атмосферных осадков в период снеготаяния; наличие ледяной корки на почве; интенсивность таяния снега; сочетание волн половодья крупных притоков речного бассейна; озерность, лесистость и заболоченность бассейна; рельеф бассейна реки |
| Паводок | Количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь, интенсивность таяния снега, водопроницаемость почвы; рельеф бассейна, величина уклона рек |
| Затор, зажор | Характер русла реки; наличие в русле сужений, излучин, мелей, крутых поворотов, островов и других препятствий; поверхностная скорость течения воды; рельеф местности; температура воздуха в период ледостава (при зажоре) и в период ледохода (при заторах) |
| Нагон | Скорость, продолжительность и направление ветра; совпадение по времени с приливом и отливом; уклон водной поверхности; глубина реки; расстояние от морского побережья; глубина и конфигурация водоема; рельеф местности |
| Затопления | Высота плотин, дамб; рельеф местности, водопроницаемость |
| при прорыве или разрушении гидроузлов | почвы |
Основными поражающими факторами наводнений являются затопление местности, объектов экономики и низкая температура воды.
Основным поражающим гидродинамическим фактором является образующаяся при этом волна прорыва, параметрами поражающих факторов которой являются ее высота и скорость потока.
Критическими значениями параметров волны прорыва, при превышении которых возможна массовая гибель людей и животных, оказавшихся в зоне ее прохождения, являются: глубина потока свыше 1,5 м и скорость потока более 1,5 м/с.
Время безопасного пребывания человека в воде определяется ее температурой. Длительность выживания в воде человека среднего возраста с хорошим здоровьем показана в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Выживаемость человека в воде в зависимости от температуры
| Длительность выживания, ч | ||
| Температура воды, °С | в спасательном | в обычной |
| жилете | одежде | |
| +15...20 | до 12 | до 5-6 |
| +10...15 | 6 | 2-3 |
| о ■'t + | 3 | 0 ІУі 1 |
| +2.4 | 1,5 | 10-15 мин |
| ниже +2 | менее 45 мин | 2-3 мин |
Величина параметров потока воды при наводнениях и катастрофических затоплениях, вызывающих ту или иную степень разрушения зданий и сооружений, коммуникаций и дорожных сооружений, зависит от характера объекта, его формы и размеров, строительных конструкций и степени их проницаемости, характеристики грунта, служащего основанием фундамента.
При катастрофических затоплениях, вызванных прорывом гидротехнических сооружений, нарастание параметров поражающих факторов с подходом волны прорыва происходит интенсивно; их величина зависит от высоты плотины, гидрологического уклона водной поверхности, средней глубины реки в нижнем бьефе, расстояния от рассматриваемого створа до плотины.
2.1.2.