Меню

Выровненный участок затапливаемый водой в результате выхода реки из русла это

Природные явления — Наводнения

ПОДНЯТИЕ ДНА, ОБРАЗОВАНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ПОПЕРЕЧНОГО УКЛОНА ПОЙМЫ

Русла рек в своем нижнем течении характеризуются малыми уклонами дна. Это связано с тем, что реки при приближении к дельте обычно текут по подчеркнуто равнинной местности. В связи с малыми уклонами происходит активизация процессов выпадения взвешенных твердых частиц на дно, и их аккумуляция. А аккумуляция наносов, в свою очередь, становится причиной постепенного поднятия дна — одной из особенностей равнинных и придельтовых участков русел. Поднятие происходит сравнительно медленно, и во многом является геологическим процессом. В зависимости от конкретного водотока и природных условий скорость поднятия дна может колебаться в пределах 1—50 мм в год.

В периоды весеннего половодья и дождевых паводков, когда уровни воды в реке превышают борта бытового русла, поток разливается по пойме. При этом на пойме происходит осаждение наносов из взмученного потока, и отметки поймы из года в год повышаются. Причем рост отметок наиболее интенсивен непосредственно у бортов бытового русла реки, и слаб на отдалении от них. В результате циклического повторения данного процесса происходит формирование особого поперечного сечения поймы, выражающегося в наличии отрицательного поперечного уклона поверхности (уклон от реки). Чем ближе к руслу реки, тем поперечный уклон круче, а с ростом расстояния от реки уклон уполаживается.

Совместное воздействие рассмотренных двух процессов — поднятия дна и образования поперечного уклона с падением от реки — приводит к возможности появления интенсивных наводнений: при многоводном половодье происходит катастрофический разлив реки по широкой долине, которая фактически оказывается ниже реки.

Описанные явления — одни из тех, которые следует учитывать при проектировании инженерных мероприятий, направленных на борьбу с наводнениями.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С НАВОДНЕНИЯМИ

Проектная документация на мероприятия против наводнений может предусматривать различные инженерные решения. К основным, применяемым в практике проектирования, можно отнести:
– увеличение пропускной способности реки;
– перераспределение стока реки в разрезе года;
– защитное обвалование реки.

УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

Увеличение пропускной способности речного русла направлено на изменение его гидравлических параметров. Основными проектными вариантами для данного решения являются:

1) Спрямление излучин — устранение последствий естественного миандрирования русла. При спрямлении излучин достигается увеличение общего уклона дна и уменьшение гидравлических потерь на поворотах и по длине водотока. В целом мероприятия по спрямлению являются разновидностью инженерных работ по выправлению трасс рек.
2) Расчистка русла — устранение последствий заиления и зарастания. Расчистка позволяет увеличить площадь живого сечения потока и снизить коэффициент шероховатости поверхности дна и берегов.

ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТОКА РЕКИ

Перераспределение стока реки во времени реализуется посредством проектирования искусственных водоемов меньшего или большего размера — прудов или водохранилищ. Такой водоем может быть образован грунтовой или бетонной плотиной. Водохранилище или пруд выполняет функцию регулятора расхода, поступающего в нижележащий участок реки: задерживает (аккумулирует) часть стока весеннего половодья или летних дождевых паводков, а с наступлением периода низких расходов (межень) сбрасывает удержанный ранее объём воды. С ростом размеров плотины и полезного объема водохранилища повышается аккумулирующая способность последнего. Аккумулирующая способность выражается коэффициентом емкости β:

где:
Wплз — полезный объём водохранилища (разница между полным Wполн и мертвым Wмертв объемами);
Wср.мн — объем среднемноголетнего стока.

Фактическая величина коэффициента емкости водохранилища отражает тот вид регулирования стока, который последнее способно осуществлять:
– суточное неполное;
– суточное полное;
– недельное;
– сезонное;
– годичное;
– многолетние (позволяет перераспределять сток между отдельными годами — многоводными и маловодными).

Регулирование стока с помощью устройства прудов или водохранилищ является наиболее эффективным и надежным инженерным мероприятием по борьбе с наводнениями. Кроме того, запроектированное водохранилище является комплексным объектом, который может быть использован для организации водоснабжения, улучшения условий судоходства, развития речного и прудового рыбоводства, строительства гидроэлектростанций, снижения загрязненности стока.

Проект защитного обвалования представляет собой две параллельные грунтовые дамбы, устраиваемые по обоим берегам вдоль русла реки. Гребень дамб обвалования проектируется на отметках, которые должны превышать максимальные уровни в водотоке в половодье расчетной обеспеченности.

Период высокого стояния вод длиться, за редким исключением, не более нескольких недель. В этом состоит принципиальное отличие дамб от плотин — дамбы большую часть года не воспринимают напора воды и остаются сухими. По этой причине при проектировании поперечного сечения дамб требования к противофильтрационным параметрам отсыпаемых в их тело грунтов существенно ниже, чем для грунтов, которые используются при строительстве плотин. Дополнительным фактором, позволяющим снизить требования к материалам тела дамб, является высокая мутность рек в периоды половодий: взвешенные частицы грунта, попадая в фильтрационный поток в грунтовом массиве дамбы, кольматируют (заполняют) грунтовые поры. Благодаря кольматации пор происходит торможение процессов развития фильтрации и суффозии. А депрессионная кривая в теле дамб из-за краткости периода половодья не успевает установиться на высоких отметках. Последнее обстоятельство особенно важно для низовых откосов, т.к. отпадает необходимость устройства для них дренажных мероприятий (дренажного банкета, наслонного дренажа и др.).

Схема расположения дамб обвалования (горизонтальный и вертикальный масштабы не равны)

При проектировании дамб обвалования на меандрирующих реках (т.е. реках с неустойчивым блуждающим руслом) особенно важен правильный выбор расстояния от дамб до берегов реки. В случае слишком близкого расположения к берегу дамба может оказаться в зоне непосредственного размывающего воздействия потока. Поэтому принимаемое в проекте фактическое расстояние между дамбами противоположных берегов устанавливается на основе изучения геоморфологии русла. Еще одним требованием к плановому расположению конструкций обвалования является отсутствие между дамбой и рекой естественного понижения местности. Наличие данного понижения ведет к тому, что в периоды подъема воды в реке, сопровождающиеся разливом потока по огражденной дамбами долине, может произойти смещение основного потока — поток сваливается из основного русла непосредственно в район понижения. Такое явление провоцирует образование нового русла реки или его рукава, которые в данном случае оказываются непосредственно у откоса дамбы обвалования. Однако конструкция дамбы в целях снижения ее стоимости не проектируется на сопротивление размывающей энергии воды в постоянном режиме, и такой длительный контакт потока с дамбой ведет к ускоренному размыву последней.

ПОДНЯТИЕ ДНА, ОБРАЗОВАНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ПОПЕРЕЧНОГО УКЛОНА ПОЙМЫ

Русла рек в своем нижнем течении характеризуются малыми уклонами дна. Это связано с тем, что реки при приближении к дельте обычно текут по подчеркнуто равнинной местности. В связи с малыми уклонами происходит активизация процессов выпадения взвешенных твердых частиц на дно, и их аккумуляция. А аккумуляция наносов, в свою очередь, становится причиной постепенного поднятия дна — одной из особенностей равнинных и придельтовых участков русел. Поднятие происходит сравнительно медленно, и во многом является геологическим процессом. В зависимости от конкретного водотока и природных условий скорость поднятия дна может колебаться в пределах 1—50 мм в год.

В периоды весеннего половодья и дождевых паводков, когда уровни воды в реке превышают борта бытового русла, поток разливается по пойме. При этом на пойме происходит осаждение наносов из взмученного потока, и отметки поймы из года в год повышаются. Причем рост отметок наиболее интенсивен непосредственно у бортов бытового русла реки, и слаб на отдалении от них. В результате циклического повторения данного процесса происходит формирование особого поперечного сечения поймы, выражающегося в наличии отрицательного поперечного уклона поверхности (уклон от реки). Чем ближе к руслу реки, тем поперечный уклон круче, а с ростом расстояния от реки уклон уполаживается.

Совместное воздействие рассмотренных двух процессов — поднятия дна и образования поперечного уклона с падением от реки — приводит к возможности появления интенсивных наводнений: при многоводном половодье происходит катастрофический разлив реки по широкой долине, которая фактически оказывается ниже реки.

Описанные явления — одни из тех, которые следует учитывать при проектировании инженерных мероприятий, направленных на борьбу с наводнениями.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С НАВОДНЕНИЯМИ

Проектная документация на мероприятия против наводнений может предусматривать различные инженерные решения. К основным, применяемым в практике проектирования, можно отнести:
– увеличение пропускной способности реки;
– перераспределение стока реки в разрезе года;
– защитное обвалование реки.

УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

Увеличение пропускной способности речного русла направлено на изменение его гидравлических параметров. Основными проектными вариантами для данного решения являются:

1) Спрямление излучин — устранение последствий естественного миандрирования русла. При спрямлении излучин достигается увеличение общего уклона дна и уменьшение гидравлических потерь на поворотах и по длине водотока. В целом мероприятия по спрямлению являются разновидностью инженерных работ по выправлению трасс рек.
2) Расчистка русла — устранение последствий заиления и зарастания. Расчистка позволяет увеличить площадь живого сечения потока и снизить коэффициент шероховатости поверхности дна и берегов.

ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТОКА РЕКИ

Перераспределение стока реки во времени реализуется посредством проектирования искусственных водоемов меньшего или большего размера — прудов или водохранилищ. Такой водоем может быть образован грунтовой или бетонной плотиной. Водохранилище или пруд выполняет функцию регулятора расхода, поступающего в нижележащий участок реки: задерживает (аккумулирует) часть стока весеннего половодья или летних дождевых паводков, а с наступлением периода низких расходов (межень) сбрасывает удержанный ранее объём воды. С ростом размеров плотины и полезного объема водохранилища повышается аккумулирующая способность последнего. Аккумулирующая способность выражается коэффициентом емкости β:

где:
Wплз — полезный объём водохранилища (разница между полным Wполн и мертвым Wмертв объемами);
Wср.мн — объем среднемноголетнего стока.

Фактическая величина коэффициента емкости водохранилища отражает тот вид регулирования стока, который последнее способно осуществлять:
– суточное неполное;
– суточное полное;
– недельное;
– сезонное;
– годичное;
– многолетние (позволяет перераспределять сток между отдельными годами — многоводными и маловодными).

Регулирование стока с помощью устройства прудов или водохранилищ является наиболее эффективным и надежным инженерным мероприятием по борьбе с наводнениями. Кроме того, запроектированное водохранилище является комплексным объектом, который может быть использован для организации водоснабжения, улучшения условий судоходства, развития речного и прудового рыбоводства, строительства гидроэлектростанций, снижения загрязненности стока.

Проект защитного обвалования представляет собой две параллельные грунтовые дамбы, устраиваемые по обоим берегам вдоль русла реки. Гребень дамб обвалования проектируется на отметках, которые должны превышать максимальные уровни в водотоке в половодье расчетной обеспеченности.

Период высокого стояния вод длиться, за редким исключением, не более нескольких недель. В этом состоит принципиальное отличие дамб от плотин — дамбы большую часть года не воспринимают напора воды и остаются сухими. По этой причине при проектировании поперечного сечения дамб требования к противофильтрационным параметрам отсыпаемых в их тело грунтов существенно ниже, чем для грунтов, которые используются при строительстве плотин. Дополнительным фактором, позволяющим снизить требования к материалам тела дамб, является высокая мутность рек в периоды половодий: взвешенные частицы грунта, попадая в фильтрационный поток в грунтовом массиве дамбы, кольматируют (заполняют) грунтовые поры. Благодаря кольматации пор происходит торможение процессов развития фильтрации и суффозии. А депрессионная кривая в теле дамб из-за краткости периода половодья не успевает установиться на высоких отметках. Последнее обстоятельство особенно важно для низовых откосов, т.к. отпадает необходимость устройства для них дренажных мероприятий (дренажного банкета, наслонного дренажа и др.).

Схема расположения дамб обвалования (горизонтальный и вертикальный масштабы не равны)

При проектировании дамб обвалования на меандрирующих реках (т.е. реках с неустойчивым блуждающим руслом) особенно важен правильный выбор расстояния от дамб до берегов реки. В случае слишком близкого расположения к берегу дамба может оказаться в зоне непосредственного размывающего воздействия потока. Поэтому принимаемое в проекте фактическое расстояние между дамбами противоположных берегов устанавливается на основе изучения геоморфологии русла. Еще одним требованием к плановому расположению конструкций обвалования является отсутствие между дамбой и рекой естественного понижения местности. Наличие данного понижения ведет к тому, что в периоды подъема воды в реке, сопровождающиеся разливом потока по огражденной дамбами долине, может произойти смещение основного потока — поток сваливается из основного русла непосредственно в район понижения. Такое явление провоцирует образование нового русла реки или его рукава, которые в данном случае оказываются непосредственно у откоса дамбы обвалования. Однако конструкция дамбы в целях снижения ее стоимости не проектируется на сопротивление размывающей энергии воды в постоянном режиме, и такой длительный контакт потока с дамбой ведет к ускоренному размыву последней.

Источник

Лекция №14 (12.12.12)

Гидротехнические методы рекультивации.

Задачи гидротехнической рекультивации.

Рекультивация водных объектов

Ошибки в установлении задач и методов их разрешения могут привести в перспективе не к улучшению, а к ухудшению состояния малых рек.

Вложенные в рекультивацию средства наиболее быстро будут окупаться при комплексном решение хозяйственных, экологических и рекреационных задач. В большинстве случаев требования этих задач не противоречат, а дополняют друг друга.

Задачи рекультивации малых и средних рек следующие:

1) Задержание стока в почвенном покрове водосборного бассейна.

Задержание стока дождевых и талых вод на с/х угодьях уменьшает годовой сток реки. При этом максимальные расходы воды в период снеготаяния и больших ливней уменьшаются мало, следовательно, длительность прохождения руслообразующего расхода воды уменьшается не существенно. В то же время задержание стока на пашне приводит к существенному увеличению выхода с/х продукции. Поэтому объемы и технология задержания стока в пределах с/х угодий агротехническими мероприятиями не должны ограничиваться.

2) Повышение водообеспеченности на приречной территории.

С наступлением межени вблизи малых и особенно пересыхающих рек обнаруживается недостаток воды для хозяйственных целей. Улучшение водообеспеченности может быть достигнуто регулированием стока воды. Аккумулирование воды при снеготаянии и ливневом стоке может осуществляться в верховых и пристеоновых прудах, в специальных верховых водохранилищах, а так же в русловой емкости. Изъятие воды для орошения может производиться лишь при обосновании излишков стока с учетом водопользования и водопотребления по всей длине реки на современном уровне развития хозяйств и предприятий и в перспективе.

3) Увеличение продуктивности поймы путем регулирования ее затопления.

Речные долины неоднократно служили руслами палеорек, которые образовались при таянии ледников, покрывавших во время эпох оледенения огромные площади планеты. Параметры эрозионных врезов характеризуется величиной именно тех послеледниковых палеопотоков.

В половодье подъем уровня воды в открытых руслах опережает подъем уровня грунтового потока в пределах поймы. Поэтому в затопленной поверхностным потоком пойме возникает фильтрационное движение воды вниз. После половодья снижение уровней в открытых руслах снова опережает снижение уровней грунтовых потока, и он перемещается по водоносным грунтам в русло; при этом вода из пойменных отложений перемещается вниз, к дренирующему водоносному слою, и отводится в коренное русло.

Опресненная снеговой водой пойма быстро осушается, верхний слой ее прогревается – создаются оптимальные условия для развития растений.

Отсутствие поверхностного затопления поймы по причине маловодья, недопустимо больших объемов аккумуляции воды в водохранилищах, обвалования ее или по другим причинам приводит к замене благоприятного промывного режима вялыми процессами водообмена грунтового и руслового потоков или к установлению восходящего фильтрационного тока.

4) Затопление поймы в режиме нерестилищ.

Нерест различных видов рыб происходит преимущественно в марте – мае. К этому времени расходы в малых реках сильно уменьшаются, и процесс затопления пойм, нерест и развитие личинок и мальков происходит под влиянием подтопления малых рек половодьем. Возможно искусственное затопление пойм в режиме нерестилищ. Режим нерестилищ не противоречит продуктивному с/х использованию пойм.

5) Создание водоемов в коренном русле в межень.

В малых и средних реках в межень часто расходы воды бывают очень малыми. Но и при малых расходах имеется возможность создать глубоководный водоем в пределах бровок пойменных берегов.

Водоем может быть использован для рекреационных целей, разведения водоплавающей птицы, организации водопоя скота, в противопожарных целях, устройства подпора для мельниц и т.д. В пределах длины водоема уровни грунтового потока на пойме будут подперты.

Читайте также:  Над рекою туманы над рекой непогода за рекою туманы

6) Улучшение дренажа поймы.

В половодье пойма затопляется весенними водами. После спада она в более короткий срок должна быть пригодна для использования в качестве лугов и пастбищ, для посадки овощей и других с/х нужд. |Как правило, пойма подстилается водопроницаемыми грунтами, которые могут обеспечить эффективный дренаж по всей площади ее и отток грунтовой воды в коренное русло. Необходимыми условиями дренажа являются низкие уровни воды в коренном русле и возможность высачивания грунтовых пойменных вод в него без больших дополнительных гидравлических сопротивлений. Для обеспечения этих условий необходимо предотвращать заиление русла; более того, надо стимулировать хороший промыв коренного русла в половодье.

Обмелевшее русло требует промывки или расчистки.

Рельеф поймы, созданный самим потоком, как правило, обеспечивает сток воды с поверхности. В некоторых случаях может оказаться необходимой расчистка путей поверхностного стока с поймы.

7) Обвалование отдельных участков поймы.

В естественном режиме на эрозионно-неопасных участках поймы или под защитой специальных сооружений возделывание поздних овощей возможно без обвалования. Обвалованием устраняется затопление избранных участков поймы, и становится возможным возделывание более ранних с/х культур.

Обвалование обязательно должно сопровождаться специальным комплексом мелиоративных мероприятий и сооружений. Без таких мероприятий обвалованный участок поймы через 10 – 15 лет обречен на бесплодие, т.к. при отсутствии затопления поверхностным потоком в половодье в пределах обвалованного массива развиваются неблагоприятные (а часто и необратимые) процессы засоления и заболачивания. Обычные дрены по периметру участка обвалования не способны предотвратить подъем уровня грунтовых вод, т.к. этот подъем происходит из водопроницаемой толщи по всей площади участка.

8) Кроме перечисленных, есть и другие задачи:

Ø устройство в пределах поймы дорог, мостов, подъездных дамб;

Ø улучшение санитарно-гигиенических показателей водотока;

Ø устройство рыбоходов;

Ø организация карьеров песка и гравия;

Ø создание условий забора воды насосом в межень при малых глубинах в реке;

Ø устройство на реке зон отдыха, водного и зимнего спорта;

Ø создание на отдельных участках реки зон с режимом заповедников или заказников;

Ø использование гидроэнергии.

Рекультивационные работы должны проводится на основе тщательного изучения и анализа фондовых материалов, а так же дополнительных изысканий на конкретных реках и их участках.

При этом следует выявить истинные причины нарушения оптимального естественного режима реки. Многообразие конкретных условий формирования режима рек исключает шаблонные решения, хотя сходство общих природных факторов в смежных бассейнах дает возможность применения аналоговых решений.

В качестве наиболее общих путей достижения цели рекультивационных работ является необходимость уменьшения количества наносов, выносимых с водосбора, повышения транспортирующей способности потока в коренном русле, увеличения дренирующей способности коренного русла в межень. Только комплекс рекультивационных работ может наиболее надежно и долговременно повлиять на улучшение режима рек.

Основные рекультивационные мероприятия:

1) Отчуждение прирусловой водоохранной зоны.

Чтобы реки остались вечно жизнеспособными, с ежегодно возобновляемым запасов природных ресурсов, в их бассейне необходимо создать водоохранные зоны. К ним предъявляются специальные требования, и они размещаются в различных местах водосборного бассейна (зоны водоохранных лесов, мест повышенной инфильтрации поверхностного стока, родниковые зоны, санитарные зоны в районе водозабора для водоснабжения, эрозионно-опасные участки в присклоной части и т.п.).

Отчуждение пойм в прирусловую водоохранную зону не означает изъятие их из хозяйственного или рекреационного оборота. Использование пойм в качестве нерестилищ, сенокосных угодий, пастбищ, для производства овощей на эрозионно не опасных или защищенных участках поймы, подпор уровней в русле во время покоя наносов и т.п. Хозяйственные мероприятия не оказывают вредного влияния на русловые и пойменные процессы во время половодья и поэтому являются допустимым мероприятием по хозяйственному использованию природных ресурсов реки. Наиболее важным по значению являются вопросы сохранения или улучшения режима реки, а хозяйственные стоят на втором месте.

В прирусловую водоохранную зону необходимо так же включать овраги и балки, рассекающие склоны долины.

2) Строительство наносозадерживающих прудов на верхних элементах гидрографической сети.

Нарушение эрозионной устойчивости почв распашкой крутых склонов, балок и другая недопустимая хозяйственная деятельность в пределах водосборных бассейнов приводит к существенному увеличению стока наносов.

На многих участках реки поток не может транспортировать возросшее количество наносов, коренное русло мелеет.

Мероприятия по предотвращению эрозии почв и задержанию наносов вблизи мест их образования выполняются несвоевременно, поэтому необходимо осуществлять задержание наносов на подступах к рекам в овражно-балочной сети. Для этого в оврагах и балках строятся плотины с водосбросами и фильтрующими водовыпусками.

3) Строительство регулирующих водохранилищ для руслоформирующих попусков.

Восстановление оптимального водного режима в половодье может быть осуществлено трансформированием расходов воды в верховом водохранилище. Сток в нем может накапливаться во время зимних оттепелей. В половодье из такого водохранилища делаются попуски, чтобы расход воды в реке был близок к руслоформирующему. С помощью такого водохранилища может увеличиваться длительность прохождения потока с руслообразующим расходом воды. Этим стимулируется формирование глубоких плесов и высоких перекатов. Верховые водохранилища могут быть с совмещенными функциями: для рекультивационных руслоформирующих и хозяйственных попусков.

4) Ограничение пропускной способности поймы.

Это мероприятие является главным, когда решаются вопросы увеличения транспортирующей способности потока в коренном русле, очистки и углубления в половодье плесов.

Ограничение пропускной способности поймы приводит к сосредоточению потока в половодье в пределах коренного русла, что обеспечивает наибольший промыв его с использованием естественной энергии самого потока. Удаление водопроницаемого экрана из ила с водопроницаемых грунтов русла и низкие уровни воды в межень обеспечивают хорошую дренированность поймы. Это гарантирует не засоления поймы, увеличивается приток грунтовых вод в русло.

5) Отвод части руслоообразующих наносов на пойму.

На реках встречаются отдельные участки, перегруженные руслообразующими фракциями наносов (вблизи овражных выносов, притоков и т.п.). Нормализовать русловой процесс ниже таких участков можно отведением избыточных наносов с помощью криволинейных донных порогов из русла на специально выделенные участки поймы.

6) Задержание руслообразующих наносов в наносохранилищах.

Наносохранилища устраиваются сквозными подпорными сооружениями. На это мероприятие следует идти лишь в крайних случаях, т.к. на участке наносохранилища русло и пойма выводится из с/х использования.

7) Стимулирование донной эрозии в коренном русле путем временного или регулируемого спрямления излучин.

Для ускорения промыва обмелевшего русла может быть использован эффект сосредоточения энергии потока на отдельных участках его путем временного спрямления излучин (сечение выполняется и у естественного русл). После окончания промыва русла спрямляющая прорезь перекрывается, и поток направляется по старой, блокированной прорезью излучине.

При проектировании этого мероприятия следует иметь в виду достаточно бурную деформацию русла, как на промываемом участке, так и аккумулятивную деформацию ниже прорези.

8) Защита участков берега от размыва.

Тенденция к размыву вогнутых берегов является характерной особенностью реки. Проектируемое сосредоточение расходов воды в русле может привести не столько к глубинному, столько к береговому размыву.

Отдачи размыва берегов являются поставщиками наносов, и закрепление берегов в таких случаях необходимо. Наилучший способ крепления – биологический: одерновка с подсевом трав. Где размыв берега угрожает жилым и хозяйственным постройкам необходимо применять защитные сооружения в виде инженерных конструкций, шпор, облицовок и донных наносоуправляющих порогов.

9) Промыв русла гидрорыхлителем.

В случаях, когда сосредоточение потока в коренном русле не может обеспечить необходимого промыва, рациональным является промыв русла гидрорыхлителем. Гидрорыхлитель представляет собой рабочий орган, из которого вытекают со скоростью 25 – 30 м/с 5 и более водных, направленных на дно струй с расходом 15 – 20 л/с. Гидрорыхлителем можно оборудовать земснаряд.

10) Механическая расчистка русла.

Когда русло не только заилено, но и заросло тростником или кустарником, расчистка его может быть произведена землеснарядом с механическим рыхлителем.

При механической расчистке экскаватором грунт отвозят за пределы поймы, а если оставляют на ней, то пойма неизбежно исключается из хозяйственного использования, нарушаются процессы в русле и на пойме, которая интенсивно зарастает сорняками.

11) Частичная расчистка заиленного русла.

Полное восстановление дренажной способности реки может быть произведено удалением ила из русла с сохранением предшествующего рельефа русла и дренажных грунтов. При затруднениях в организации расчистки русла, улучшение дренажной способности коренного русла может быть достигнуто частичной разработкой илистого экрана в виде траншей вдоль берегов.

12) Рекультивационные работы на прибрежных полосах.

Берега, ограничивающие пойменные массивы, разделяются на изливные и сливные. Через изливной берег в половодье происходит излив потока из коренного русла на пойму; через сливные берега происходит слив осветленной на пойме воды в русло; они низкие, часто имеются промоины (ерики).

Задачей рекультивационных работ на прибрежных полосах является стимулирование прироста изливных берегов и предупреждение повышения сливных.

Залуженные, кустарниковые полосы в пределах изливных берегов являются не только элементом рекультивационных работ, но представляют экологическую и рекреационную ценность.

13) Специальные экологические мероприятия.

Забота о поддержании благоприятного экологического равновесия – необходимая составная часть рекультивационных работ.

Каждая река является сложным, своеобразным, исторически сложившимся комплексом с характерными фито- и зообиоценозами.

Для поддержания оптимального режима рек необходимо эти биоценозы сохранить. Следует выделить и отмежевать на реке заповедные зоны, в которых всякое вмешательство в жизнь природы и присутствие людей недопустимо. По длине реки выделяют несколько таких зон с характерными сообществами растений и животных. Полезные начала из таких зон будут распространяться на другие участки реки и поймы.

Вопросы для повторения:

1. Задержание стока и повышение водообеспеченности.

2. Увеличение продуктивности поймы и затопление поймы в режиме нерестилищ.

3. Создание водоемов в коренном русле и улучшение дренажа поймы.

4. Обвалование отдельных участков поймы.

5. Дополнительные задачи гидротехнической рекультивации.

6 Охарактеризуйте методы рекультивации:

-отчуждение прирусловой водоохраной зоны и строительство наносозадерживающих прудов;

-строительство регулирующих водохранилищ и ограничение пропускной способности поймы;

-отвод части руслообразующих наносов на пойму. Стимулирование донной эрозии в коренном русле. Защита участков берега от размыва;

-промыв русла гидрорыхлителем. Механическая и частичная расчистка русла;

-рекультивационные работы на прибрежных полосах и специальные экологические мероприятия;

-задержание стока и повышение водообеспеченности;

-увеличение продуктивности поймы и затопление поймы в режиме нерестилищ;

-создание водоемов в коренном русле и улучшение дренажа поймы;

-обвалование отдельных участков поймы;

-дополнительные задачи гидротехнической рекультивации.

Источник

Эта статья перенесена сюда!

Постоянные водотоки – это реки, которые в процессе своей деятельности вырабатывают речные долины.

Речная долина – представляет собой отрицательную линейно-вытянутую форму рельефа, по дну которой протекает постоянный водоток, то есть река. Река является частью речного бассейна, границей которого являются водоразделы.

vodorazdel

Стадии развития водоразделов при усилении денудационных процессов (по С. С. Соболеву).

Основным морфологическим элементом речной долины, отличающими ее от долин временных водотоков, является широкое дно, поделенное на русло и пойму. Характерной особенностью речной долины является террасированность склонов. Долины рек, имеющие русло, пойму и террасированные склоны называются оформленными долинами.

Углубление на дне долины, по которому постоянно протекает водоток называется руслом реки.

Поперечный профиль русла обычно ассиметричен, то есть один берег пологий, а другой – крутой. В плане все реки очень извилисты за счет изгибов, которые называются меандрами. Название это дано по очень извилистой реке Меандр (ныне Большой Мендерес) в Малой Азии. Меандры постоянно изменяют свое местоположение, смещаясь вниз по течению. Процесс этот называется меандрированием. Он связан с тем, что струи водотока неравномерно разрушают берега. На поворотах струи ударяются о берег и размывают его. Берег отступает и приобретает вогнутую форму. При этом размытый материал переноситься течением на противоположный выпуклый берег. Там он оседает, образуя аккумулятивные формы, называемые: пляжами – над уровнем воды, и косами – под водой.

Таким образом, в плане – русло реки представляет собой чередование вогнутых эрозионных обрывистых берегов и выпуклых аккумулятивных. Аккумулятивные косы называются перекатами. Перекат – это ассиметричная коса, у которой один склон пологий, а другой – обрывистый. Перекаты приурочены к выпуклым берегам и перемещаются вниз по течению реки, особенно во время половодий. В результате повышения аккумуляции материала на отдельных участках реки могут возникать острова, которые делят русло на рукава. Особенно много островов в речных дельтах и при выходе горных рек на равнину. Причины извилистости рек недостаточно изучены. Считается, что она связана с турбулентностью водного потока. Полоса, в пределах которой река меандрирует, называется меандровым поясом. Этот пояс имеет наибольшую ширину у рек с большой водностью. Меандрирование рек приводит: к образованию поймы или дна долины; к расширению дна долины за счет боковой эрозии, отодвигающей коренной склон долины. Происходит это под влиянием силы Кориолиса. Пример: формирование долины р. Дона в верхнеплиоценовое время.

Выделяют следующие типы меандр:

  1. Первичные меандры. Они определяются рельефом, на котором образовался водоток. Пример: Самарская Лука на р. Волге.
  2. Вторичные меандры сформированы самим водотоком. Они бывают:

вынужденные, то есть образовавшиеся в результате отклонения потока каким-либо препятствием. Например: выходом скальных пород;

свободные (блуждающие), то есть созданные самой рекой;

врезанные, то есть сформированные в условиях интенсивных поднятий земной поверхности, вызывающих сильную глубинную эрозию.

Во время половодья вода переполняет русло и затапливает прилегающие земли. Так образуется пойма реки.

По положению относительно речного русла различают поймы:

В прирусловой части находятся аккумулятивные прирусловые валы, представляющие собой невысокие гряды, которые тянутся вдоль реки. Они образуются во время половодий, когда водоток выходит из русла и откладывает около него самый тяжелый материал. Скорость потока здесь уменьшается за счет трения, поэтому в прирусловой части накапливается крупнозернистый песок.

Центральная часть поймы – абсолютно плоская, или мелко-гривистая поверхность, то есть имеющая очень небольшие повышения рельефа.

Притеррасная часть поймы – это пониженная площадь, сложенная мелко- и тонкозернистыми песками. После паводков вода здесь долго застаивается и часто образуются пойменные болота. Иногда находятся конусы выноса оврагов, расположенных на склонах долины.

На каждой реке выделяются:

  1. Высокая пойма . Она сформирована во время наиболее высоких паводков и заливается водой не каждый год.
  2. Низкая пойма. Формируется во время небольших паводков и заливается ежегодно.

По строению различают:

  1. Поймы аккумулятивные , в которых имеется значительная мощность речного аллювия;
  2. Цокольные поймы с маломощным аллювием, залегающим на более древних породах.

Речные террасы – это ступенчатые формы рельефа, сложенные аллювиальными отложениями и протягивающиеся вдоль склонов речной долины, чаще – вдоль левого склона (в северном полушарии).

Образуются террасы в результате углубления речного русла реки. Основными причинами для этого являются:

  1. Увеличение водоносности реки, что вызывает усиление эрозионных процессов.
  2. Понижение базиса эрозии.
  3. Поднятие территории и увеличение уклонов земной поверхности в результате тектонических движений.

Возраст террас определяется их положением относительно уровня воды в реке: чем выше терраса, тем она древнее.

Самая низкая терраса называется первой надпойменной. Выше располагается вторая надпойменная и так далее.

Образование террас включает в себя: образование поймы – понижение базиса эрозии – врезание потока – расширение поймы. У каждой террасы различают: площадку; уступ; бровку; тыловой шов; подножие уступа.

  1. Эрозионными;
  2. Эрозионно-аккумулятивными;
  3. Аккумулятивными.

Аккумулятивные террасы сложены аллювиальными песками, имеющими мощность несколько десятков и даже сотен метров.

У эрозионных террас аллювий имеет незначительную мощность, ложе аллювия наклонено в сторону бровки террасы.

У эрозионно-аккумулятивных террас достаточно большая мощность аллювия, поверхность цоколя – горизонтальная.

Если вся терраса сложена аллювием и ее основание, то есть цоколь, находится ниже уровня реки, то она называется аллювиальной. Если у подножия она сложена коренными породами, а на поверхности – аллювием, то это цокольная терраса. Терраса, сложенная от подножия до поверхности коренными породами называется коренной.

Читайте также:  Метод протаскивания трубопровода по дну реки

Строение речных долин определяется геологическими, тектоническими и физико-географическими условиями.

Так, в горных странах, где происходит поднятие земной поверхности и интенсивное врезание рек, возникают следующие виды речных долин: теснины, ущелья и каньоны.

Теснина – это глубоко врезанная эрозионная форма с вертикальными склонами.

Ущелье отличается от теснины V – образным поперечным профилем, оно часто имеет выпуклые склоны.

Каньон также имеет V – образный профиль, но отличается ступенчатостью склонов. Пример: каньон реки Колорадо.

У всех этих типов дно почти целиком занято руслом. Поперечные профили их обычно симметричны.

river

Морфологические типы речных долин (по Д. Г. Панову)

1 – ущелье; 2 – каньон; 3 – V-образная долина; 4 – асимметричная долина; 5 – ящикообразная долина; 6 – долина с террасами.

Профили большинства речных долин на равнине асимметричны. Причиной этого являются:

  1. Геологическое строение и неотектонические движения;
  2. Отклонение течения рек силой Кориолиса;
  3. Влияние склоновых процессов.

Примером влияния геологического строения является куэстовый тип долин, формирующийся в условиях наклонного залегания пород различной плотности. Такой тип характерен для Крымских гор.

kyest

Куэстовый рельеф

Известно, что большинство рек северного полушария имеют крутой правый берег и пологий левый. Это объясняется силой Кориолиса, отклоняющей течение рек в северном полушарии вправо.

Асимметрия склонов может образовываться из-за многочисленных оползней.

Устья рек могут быть очень разнообразными. При впадении рек в море, океан или озеро обычно образуются дельты.

Дельтой называется аккумулятивная форма, создаваемая рекой при впадении ее в конечный водоем. Название дано от греческой буквы Δ (дельта), на которую по форме похожа дельта реки. Дельта обычно характеризуется разделением реки на отдельные рукава.

Простейшим видом является клювовидная дельта, которая состоит из устьевого русла и двух прирусловых кос по обе стороны. Пример: река Тибр в Италии.

Бывает лопастная дельта, в плане напоминает птичью лапу, за счет деления русла на 2-3 рукава. Пример дельта р. Миссисипи.

Многорукавная или мелколопостная дельта. Пример дельта р. Волга.

Часто дельты выдвинуты далеко в море. Дельты выполаживания образуются при впадении реки в мелководный залив. Дельтовые отложения могут достигать большой мощности. Например, в дельте р. Миссисипи они превышают 1000 м . По площади дельты занимают десятки км 2 , образуя дельтовые равнины.

Таким образом, реки – это мощный фактор аккумулятивного выравнивания рельефа и переноса осадочного материала с континентов в океаны.

  1. Смольянинов В. М. Общее землеведение: литосфера, биосфера, географическая оболочка. Учебно-методическое пособие / В.М. Смольянинов, А. Я. Немыкин. – Воронеж : Истоки, 2010 – 193 c.

Источник

Что такое паводок

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ

Опасное гидрологическое явление — это событие гидрологического происхождения или результат гидрологических процессов, возникающих под действием различных природных или гидродинамических факторов или их сочетаний, оказывающих поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения и объекты экономики.

К опасным гидрологическим явлениям относятся:

высокие уровни воды (при половодьях, паводках, заторах, зажорах, ветровых нагонах), при которых возможно затопление населенных пунктов и нарушение нормальной деятельности береговых сооружений и объектов.

низкие уровни — ниже проектных отметок водозаборных сооружений и предельных навигационных уровней на судоходных реках и водоемах.

ранее ледообразование на судоходных реках и озерах;

отрыв льдов в местах выхода людей на лед.

Половодье — ежегодный подъем уровня воды в реках, вызываемый таянием снега и льда до отметок обеспеченностью наивысших уровней менее 10 %

Зажор — скопление масс шуги и внутриводного льда в период осеннего шугохода и в начале ледостава, создающее стеснение русла на отдельном участке реки и вызывающий изменение уровня воды до отметок обеспеченностью менее 10 %

Затор — скопление льда во время ледохода, создающее стеснение русла на отдельном участке реки и вызывающее изменение уровня воды до отметок обеспеченностью менее 10 %

Паводок — быстрый подъем уровня воды, возникающий нерегулярно, от сильных дождей и кратковременного снеготаяния до отметок обеспеченностью наивысших уровней менее 10 %

Низкая межень — понижение уровня воды ниже проектных отметок водозаборных сооружений и предельных навигационных уровней на судоходных реках и озерах в конкретных пунктах в течение не менее 10 дней

Ранее ледообразование — появление льда и образование ледостава (даты) на судоходных реках, озерах и водохранилищах в конкретных пунктах в ранние сроки повторяемостью не чаще 1 раза в 10 лет.

Катастрофическое затопление — территория, на которой затопление имеет глубину 1,5 м и более и может повлечь за собой разрушение зданий и сооружений, гибель людей, выход из строя оборудования предприятий

Зона затопления — территория, покрываемая водой в результате превышения притока воды по сравнению с пропускной способностью русла.

Зона катастрофического затопления — территория затопления водой, на которой произошла гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, повреждены или уничтожены материальные ценности, а также нанесен ущерб окружающей среде.

Подтопление — подъем уровня грунтовых вод, вызванный повышением горизонта вод в реках, водохранилищах; затопление водой участка дороги, транспортных тоннелей, части территорий от: атмосферных осадков; снеготаяния; некачественно уложенного асфальтобетонного покрытия дорог, тротуаров, сброса или утечки воды из инженерных систем и коммуникаций; неисправности либо нарушения правил обслуживания водоприемных устройств и сооружений поверхностного водоотвода, препятствующее движению пешеходов, автотранспорта, городского пассажирского транспорта.

П одтопление территорий — комплексный процесс, проявляющийся под действием техногенных и, частично, естественных факторов, при котором в результате нарушения водного режима и баланса территории за расчетный период времени происходит повышение уровня подземных вод, достигающее критических значений, требующих применения, защитных мероприятий.

Критический уровень воды — уровень воды по ближайшему гидрологическому посту, с превышением которого начинается затопление и нанесение материального ущерба. Эффективным способом (средством) установления критического уровня воды и опасности наводнения является гидрологический прогноз.

Прогнозирование чрезвычайных ситуаций, вызванных наводнениями (подтоплениями) — заблаговременное предсказание сроков начала наводнения (подтопления), его масштабов и последствий.

Предупреждение чрезвычайных ситуаций, вызванных наводнениями (затоплениями) — комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на уменьшение риска возникновения чрезвычайных ситуаций, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде и материальных потерь.

Превентивные противопаводковые мероприятия — мероприятия, осуществляемые заблаговременно и направленные на предотвращение или уменьшение негативных последствий наводнений (затоплений).

Ледоход — движение льдин и ледяных полей на реках и озёрах под действием течения или ветра.

Шуга — рыхлые скопления твёрдой фазы агрегатного состояния вещества, в нормальных условиях имеющего жидкое состояние. В зависимости от количества льда шуга сохраняет способность течь как жидкость или теряет эту способность из-за возникновения заторов. При любом количестве шуги в жидкости снижается её текучесть. Для образования шуги необходимо, чтобы вещество находилось в условиях, которые обеспечивают резкую смену фазового состояния с жидкой фазы на твёрдую при определённой температуре.

Кромка льда — граница между чистой водой и акваторией, покрытой льдами.

АВАРИЯ МОРСКОГО (РЕЧНОГО) ОБЪЕКТА — опасное техногенное происшествие на морском (речном) объекте, представляющее угрозу жизни и здоровью людей, приводящее к повреждению корпуса морского (речного) объекта или его оборудования, к потери мореходности либо к повреждению морским (речным) объектом берегового сооружения и загрязнению окружающей природной среды, для ликвидации или локализации которой требуется помощь поисково-спасательных и других специальных сил и средств.

ВЕТРОВОЙ НАГОН — подъем уровня воды в морских устьях крупных рек, а также у подветренных побережий морей, крупных озер и водохранилищ, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. ВОДНАЯ ПРЕГРАДА — естественное или искусственное водное препятствие (река, озеро, пролив, лиман, канал, водохранилище и т.п.). Характеризуется шириной, глубиной, скоростью течения, характером дна и берегов, наличием бродов, мостов, гидротехнических сооружений, мест, удобных для ее преодоления (см. Переправа). По ширине В.П. условно делятся на узкие — до 100 м, средние — от 100 до 250 м, широкие — от 250 до 600 м, крупные — свыше 600 м. ВОДОСБРОС — гидротехническое сооружение для пропуска воды, сбрасываемой из верхнего бьефа во избежание его переполнения. ВОДООХРАННАЯ ЗОНА — территория, примыкающая к акватории рек, озер, водохранилищ и др. поверхностных водных объектов, на которой устанавливается специальный режим хозяйственной и иных видов деятельности с целью предотвращения загрязнения, засорения, засоления и истощения водных объектов, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира. ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ — плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушения берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек; сооружения (дамбы), ограждающие хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций; устройства от размывов на каналах, а также др. сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов и предотвращения вредного воздействия вод и жидких отходов. ГИДРАВЛИЧЕСКИ ОПАСНЫЙ ОБЪЕКТ – объект, при разрушении которого происходит образование волны прорыва и зоны катастрофического затопления территории, в которой происходит гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, повреждаются или уничтожаются материальные ценности, а также наносится ущерб окружающей природной среде.

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ АВАРИЯ — авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения техногенной ЧС.

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИ ОПАСНЫЕ ОБЪЕКТЫ — объекты, при разрушениях которых возможно образование волны прорыва и затопление больших территорий (плотины, дамбы, уравнительные резервуары и т.п.).

ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ — учреждение, задачами которого являются изучение гидрологического режима на территории его деятельности и оперативное обслуживание народного хозяйства. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ — систематические наблюдения над гидрологическими элементами, чаще всего их измерения.

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ПОСТ — пункт на водном объекте, оборудованный устройствами и приборами для проведения систематических гидрологических наблюдений.

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ — научно обоснованное предсказание ожидаемого гидрологического режима.

ГИДРОЛОГИЧЕСКОЕ ОПАСНОЕ ЯВЛЕНИЕ — событие гидрологического происхождения или результат гидрологических процессов, возникающих под действием различных природных или гидродинамических факторов или их сочетаний, оказывающие поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду (наводнения, сели, цунами и др.).

ДЕКЛАРАЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ — документ, в котором обосновывается безопасность гидротехнического сооружения и определяются меры по обеспечению безопасности гидротехнического сооружения с учетом его класса.

ДОПУСТИМЫЙ УРОВЕНЬ РИСКА АВАРИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ — значение риска аварии гидротехнического сооружения, установленное нормативными документами.

ЗАТОПЛЕНИЕ — образование свободной поверхности воды на территории в результате паводков, нагонов волн и повышения уровней водоемов и водотоков.

ЗАТОПЛЕНИЕ МЕСТНОСТИ, 1) искусственное покрытие водой пониженных участков местности при строительстве гидротехнических сооружений; 2) естественное покрытие водой пониженных участков местности в период половодья, паводка и ливневых дождей; 3) искусственное водное заграждение, создаваемое с целью задержать продвижение противника, сковать его маневр или вынудить оставить занятую им территорию, нарушить мостовые и сорвать паромные и десантные переправы.

ЗАТОР — скопление льдин в русле реки во время ледохода, вызывающее стеснение водного сечения и связанный с этим подъем уровня воды.

ЗАЖОР — скопление шуги с включением мелкобитого льда в русле реки, вызывающее стеснение водного сечения и связанный с этим подъем уровня воды.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНОЙ СРЕДЫ — поступление в водную среду опасных веществ, наносящих ущерб биологическим ресурсам, здоровью человека и его деятельности на акватории.

ЗАЩИТА ОТ НАВОДНЕНИЯ — комплекс мероприятий по предотвращению или снижению нежелательных последствий наводнения. Может осуществляться строительными (инженерными) методами — строительство водохранилищ, дамб, русло-выправительные и др. работы, а также хозяйственно-административными методами — установление правил и норм эксплуатации, регулирование режима эксплуатации затапливаемых земель, создание системы прогнозирования наводнений, информация населения об их угрозе.

ЗАЩИТНАЯ ДАМБА — гидротехническое сооружение для защиты территории и расположенных на ней сооружений от затопления при высоких уровнях вод в водотоке.

ЗОНА ВЕРОЯТНОГО ЗАТОПЛЕНИЯ — территория, в пределах которой возможно или прогнозируется образование зоны затопления.

ЗОНА ВЕРОЯТНОГО КАТАСТРОФИЧЕСКОГО ЗАТОПЛЕНИЯ — зона вероятного затопления, на которой ожидается или возможна гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, повреждение или уничтожение материальных ценностей, а также ущерб окружающей природной среде.

ЗОНА ЗАТОПЛЕНИЯ — территория, покрытая водой в результате превышения притока воды по сравнению с пропускной способностью русла реки (водотока).

ЗОНА КАТАСТРОФИЧЕСКОГО ЗАТОПЛЕНИЯ — зона затопления, на которой произошла гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, повреждены или уничтожены здания, сооружения и другие материальные ценности, а также нанесен ущерб окружающей природной среде.

ЗОНА ПОДТОПЛЕНИЯ — территория, в пределах которой повышается уровень подземных вод в результате их подпора водохранилищем или иным гидротехническим сооружением. ЗОНА РИСКА — территория или акватория, на которой существует опасность воздействия поражающих факторов от потенциального источника ЧС. КАТАСТРОФИЧЕСКОЕ ЗАТОПЛЕНИЕ — гидрологическое явление, возникающее вследствие повреждения или прорыва крупного гидротехнического сооружения, сопровождаемое образованием волны прорыва, значительным затоплением местности, повреждением и разрушением материальных ценностей, нанесением ущерба окружающей среде, а также возникновением реальной угрозы массовой гибели людей и сельскохозяйственных животных. КАТАСТРОФИЧЕСКИЙ(ОЕ) ПАВОДОК (ПОЛОВОДЬЕ) — выдающийся по величине и редкий по повторяемости паводок (половодье), могущий (ее) вызвать жертвы и разрушения. КРИТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ВОДЫ — уровень воды в створе ближайшего гидрологического поста, с превышением которого начинается затопление данного населенного пункта или хозяйственного объекта. Особо опасные уровни воды устанавливаются Управлением гидрометеослужбы. ЛЕДОВАЯ ОБСТАНОВКА — состояние ледового покрова на морях и внутренних водоёмах, влияющее на условия и безопасность плавания кораблей (судов), на проход по льду населения, войск, военной техники, на посадку ЛА на лёд и т.д. Л.О. характеризуется наличием и размерами занимаемой площади, сплочённостью льда, его возрастом, видом и толщиной, положением и состоянием кромки льда, степенью разрушенности ледового покрова, подвижностью, торосистостью, наличием и размерами трещин, полыней и разводий и др. факторами.

ЛЕДОВАЯ РАЗВЕДКА — добывание (сбор) и изучение данных о ледовой обстановке в полностью или частично замерзших морях с целью обеспечить боевые и повседневные действия сил флота (войск), плавание судов и др. виды хозяйственной и научной деятельности. Производится береговыми постами, плавучими маяками, кораблями и судами, автоматическими буйковыми станциями, ЛА и метеорологическими ИСЗ.

ЛЕДОВЫЕ ОПАСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ НА ОКЕАНАХ, МОРЯХ, ОЗЕРАХ И РЕКАХ — ледовые образования на поверхности океанов, морей, озер, рек и на их побережьях (айсберги, ледовые поля, отдельные льдины, торосы и др.). ЛЕДОХОД — движение льда и ледяных полей на реках. Различают осенний и весенний Л. На многих реках осеннему Л. предшествует шугоход. МОНИТОРИНГ ГИДРОСФЕРЫ — система наблюдения и контроля за качеством воды, загрязнения ее радиоактивными, опасными химическими и биологическими веществами. МОНИТОРИНГ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ — постоянное наблюдение за состоянием водных объектов (морей, рек, водоемов), осуществляемое визуально и посредством измерения необходимых параметров (уровней и расхода воды, толщины льда и величины снежного покрова, количества осадков, температуры воздуха и т.д.).

МОРСКОЙ (РЕЧНОЙ) ОБЪЕКТ — морское или речное сооружение, способное плавать или перемещаться на воде и под водой.

НАВОДНЕНИЕ — затопление территории водой, являющееся стихийным бедствием. Наводнение может происходить в результате подъёма уровня воды во время половодья или паводка, при заторе, зажоре, вследствие нагона в устье реки, а также при прорыве гидротехнических сооружений. НАГОН ВОДЫ — перекос уровней поверхности воды водоемов, возникающий в результате действия ветра (сгонно-нагонные явления) или сейшевых колебаний. ОБВАЛ — отрыв и падение больших масс горных пород на крутых и обрывистых склонах гор, речных долин и морских побережий, происходящие, главным образом, за счет ослабления связанности горных пород под влиянием процессов выветриваний, воздействия поверхностных и подземных вод. ОБВАЛОВАНИЕ — ограждение местности земляными дамбами от затопления поверхностными водами. ОБВАЛОВАНИЕ ВОДОТОКА — ограждение водотока дамбами для увеличения пропускной способности русла и защиты прибрежных земель от затопления. ОБВАЛОВАНИЕ РУСЛА — ограждение русла земляными валами, располагающимися вдоль реки; применяется для предохранения, защиты местности от затопления.

Читайте также:  Абхазской резиденции советского вождя холодной речки

ОБВАЛОВАННАЯ ТЕРРИТОРИЯ — территория, защищенная дамбами от затопления.

ОБВАЛОВАННЫЙ ВОДОТОК — водоток, в пойме или на берегу которого возводятся защитные дамбы.

ОПАСНОЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ — событие гидрологического происхождения или результат гидрологических процессов, возникающих под действием различных природных или гидродинамических факторов или их сочетаний, оказывающих поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. К опасным (стихийным) гидрологическим явлениям относятся явления (при половодьях, паводках, заторах, зажорах, нагонах и т.д.), сопровождающиеся высоким уровнем воды в водоемах (озерах, водохранилищах, прудах) и водотоках (реках, каналах, ручьях), превышающим величины особо опасных (критических) уровней воды для конкретных населенных пунктов и хозяйственных объектов. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ -определение соответствия Г.с. и квалификации работников эксплуатирующей организации утвержденным нормам и правилам.

ПРОГНОЗ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ — метод научного предсказания изменений режима водных объектов, определение их сроков и параметров на основе гидрометеорологических наблюдений. Г.П. подразделяются на краткосрочные (до 15 суток) и долгосрочные (до нескольких месяцев), а по целевому назначению — на ледовые (сроки замерзания и вскрытия водных объектов, толщина, сплоченность, форма льда); водные (время и объемы сезон, и паводкового стока вод и др.); для гидроэнергетики (приток воды в водохранилище); для кораблей и судов (пространственного распределения полей температуры, солености, течений, волнения и др.).

ПАВОДОК — фаза водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличением расходов и уровней воды, и вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей.

ПАВОДОК КАТАСТРОФИЧЕСКИЙ — значительный паводок, возникающий в результате интенсивного таяния снега, ледников, а также обильных дождей, образующий сильное наводнение, в результате которого произошли массовая гибель населения, сельскохозяйственных животных и растений, повреждение или уничтожение материальных ценностей, а также нанесен ущерб окружающей среде.

ПОДТОПЛЕНИЕ — повышение уровня грунтовых вод, нарушающее нормальное использование территории, строительство и эксплуатацию расположенных на ней объектов. ПОЛОВОДЬЕ — фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон, характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и длительным подъемом уровня воды, и вызываемая снеготаянием или совместным таянием снега и ледников.

ПРОТИВОПАВОДОЧНАЯ КОМИССИЯ — комиссия, созданная на основании соответствующих предписаний, которая начиная с момента объявления чрезвычайного положения из-за непосредственной опасности наводнения, управляет, координирует и контролирует защиту от наводнения.

ПРОТИВОПАВОДОЧНАЯ СЛУЖБА ПРОГНОЗА — служба, обеспечиваемая гидрометеорологической организацией, занимающаяся составлением прогнозов возникновения наводнений или их дальнейшего развития для соответствующих органов и организаций.

ПОДТОПЛЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ — комплексный процесс, проявляющийся под действием техногенных и, частично, естественных факторов, при котором в результате нарушения водного режима и баланса территории за расчетный период времени происходит повышение уровня подземных вод, достигающее критических значений, требующих применения защитных мероприятий. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ, ВЫЗВАННЫХ НАВОДНЕНИЯМИ (ЗАТОПЛЕНИЯМИ) — заблаговременное предсказание сроков начала наводнения (затопления), его масштабов и последствий. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ, ВЫЗВАННЫХ НАВОДНЕНИЯМИ (ЗАТОПЛЕНИЯМИ) — комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на уменьшение риска возникновения чрезвычайной ситуации, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среде и материальных потерь. ПРЕВЕНТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ — мероприятия, осуществляемые заблаговременно и направленные на предотвращение или уменьшение негативных последствий наводнений (затоплений). ПЛАВУЧИЕ СПАСАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА — самоходные плавающие машины, паромы, лодки, катера, используемые для ведения разведки зоны затопления, доставки спасателей к местам нахождения пострадавших в зоне затопления при ведении спасательных работ и эвакуации пострадавших из зоны затопления. РЕГУЛИРОВАНИЕ СТОКА — искусственное перераспределение стока во времени в соответствии с требованиями водопользования, выражающееся в увеличении или уменьшении стока в отдельные периоды времени по сравнению с естественным бытовым режимом, а также в целях борьбы с наводнениями. СБРОС — удаление из водохранилища неиспользуемой части стока. СЕЙШИ — стоячие волны большого периода на водоемах. УЩЕРБ ОТ НАВОДНЕНИЯ — потери материальных ценностей в результате повреждения или полного разрушения всего, что создано в процессе трудовой деятельности человека. ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ НА АКВАТОРИИ — состояние, при котором в результате возникновения источника ЧС на акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей и мореплавания, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, морским (речным) объектам, водной флоре и (или) фауне на море или внутреннем водном бассейне. Различают ЧС на акваториях по характеру источника (природные, техногенные, биолого-социальные и военные) и по масштабам (глобальные, национальные, региональные, местные и локальные или частные). ШУГА — всплывший на поверхность или занесенный вглубь потока внутриводный лея в виде комьев, ковров, венков или подледных скоплений. ШУГОХОД — движение шуги на поверхности и внутри водного потока.

Источник



Наводнение

Проблемы с содержанием статьи

Наводне́ние — затопление местности в результате подъёма уровня воды в реках, озёрах, морях из-за дождей, бурного таяния снегов, ветрового нагона воды на побережье и других причин, которое наносит урон здоровью людей и даже приводит к их гибели, а также причиняет материальный ущерб.

Наводнения нередко вызываются повышением уровня воды в реке вследствие загромождения русла льдом при ледоходе (затора) или вследствие закупоривания русла под неподвижным ледяным покровом скоплениями внутриводного льда и образования ледяной пробки (зажора). Нередко наводнения возникают под действием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счёт задержки в устье приносимой рекой воды. Наводнения такого типа наблюдались в Ленинграде (1824, 1924), Нидерландах (1953). На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления прибрежной полосы волной, образующейся при землетрясениях или извержениях вулканов в океане (см. Цунами). Подобные наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого океана. Наводнения могут быть обусловлены прорывами плотин, оградительных дамб.

Наводнения случаются на многих реках Западной Европы — Дунае, Сене, Роне, По и других, а также на реках Янцзы и Хуанхэ в Китае, Миссисипи и Огайо в США. В СССР большие наводнения наблюдались на реках Днепре (1931) и Волге (1908 и 1926).

Содержание

Заторные, зажорные наводнения (заторы, зажоры)

Большое сопротивление водному потоку на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или ледохода (заторы). Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны. Они характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным (но менее, чем при заторе) подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения..

Нагонные наводнения (нагоны)

Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ. Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъёмом уровня воды.

Наводнения (затопления), образующиеся при прорывах плотин

Излив воды из водохранилища или водоёма, образующийся при прорыве сооружения напорного фронта (плотины, дамбы и т. п.) или при аварийном сбросе воды из водохранилища, а также при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников. Характеризуются образованием волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и разрушению или повреждению встречающихся на пути её движения объектов (зданий, сооружений и др.)

Классификация наводнений в зависимости от масштаба распространения и повторяемости

Низкие (малые)

Они наблюдаются на равнинных реках. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения. Повторяемость 5—10 лет. Т.е наносят незначительный ущерб.

Высокие

Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10—20 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей. Повторяемость 20—25 лет.

Выдающиеся

Наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50—70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населённые пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов. Повторяемость 50—100 лет.

Катастрофические

Приводят к гибели людей, непоправимому экологическому вреду, наносят материальный ущерб, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких водных систем. Затапливается более 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населённых пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения. Эвакуация сотен тысяч населения, неизбежная гуманитарная катастрофа требует участия всего мирового сообщества, проблема одной страны становится проблемой всего мира.

  • Половодье — периодически повторяющийся довольно продолжительный подъем уровня воды в реках, обычно вызываемый весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками. Затапливает низкие участки местности.

Половодье может принимать катастрофический характер, если инфильтрационные свойства почвы значительно уменьшились за счет перенасыщения её влагой осенью и глубокого промерзания в суровую зиму. К увеличению половодья могут привести и весенние дожди, когда его пик совпадает с пиком паводка.

  • Паводок — интенсивный сравнительно кратковременный подъем уровня воды в реке, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при оттепелях. В отличие от половодий, паводки могут повторяться несколько раз в году. Особую угрозу представляют так называемые внезапные паводки, связанные с кратковременными, но очень интенсивными ливнями, которые случаются и зимой из-за оттепелей.
  • Затор — нагромождение льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и выше него.

Затор возникает из-за неодновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своем течении подпружиниваются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды.

  • Зажор — скопление рыхлого льда во время ледостава (в начале зимы) в сужениях и на излучинах русла реки, вызывающее подъем воды на некоторых участках выше него.
  • Ветровой нагон — это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, случающийся в морских устьях крупных рек, а также на наветренном берегу больших озёр, водохранилищ и морей.
  • Наводнение при прорыве гидротехнических сооружений (гидродинамическая авария) — это происшествие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его частей с последующим неуправляемым перемещением больших масс воды.

Причины

Продолжительные дожди

Летние дожди, выпадающие на Абиссинском нагорье, приводят к тому, что Нил ежегодно разливается, затопляя в нижнем течении всю долину.

Таяние снегов

Интенсивное таяние снега, особенно при промёрзшей земле, приводит к подтоплению дорог.

Волна цунами

На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления прибрежной полосы волной, образующейся при землетрясениях или извержениях вулканов в океане. Подобные наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого океана.

Профиль дна

Одной из причин наводнений является повышение дна. Каждая река постепенно накапливает отложения, в перекатах, в устьях и дельтах.

Способы предотвращения наводнений

Наиболее эффективный способ борьбы с наводнениями на реках — регулирование речного стока путём создания водохранилищ. Для борьбы с наводнениями на морском берегу используются оградительные дамбы.

Одним из способов борьбы с наводнениями является углубление перекатов и др. мелей.

История наводнений в России

Наводнения в Краснодарском крае

Практически ежегодное стихийное бедствие [1], масштабы которого зависят от погодных условий. Но причины кроются в социальной сфере, в том числе в: застроенности поймы, водоохранных зон и замусоренности русла реки, сильно заросшего на отдельных участках. Катастрофическое наводнение в Краснодарском крае в 2012 году.

Наводнения в Москве

Из истории Москвы известно, что наводнения на Москве-реке бывали нередко (весной, случались и в летнее время) и приносили большие бедствия городу. Так, в летописи за 1496 говорится о лютой морозной зиме, больших снегах и великом паводке. В июле 1518 и августе 1566 наводнения произошли в результате длительных непрерывных дождей. В XVII в. отмечены три весенних наводнения: в 1607, 1655 (была повреждена южная стена Кремля, разрушено множество домов) и в 1687 (снесено 4 наплавных моста через реку). В XVIII в. упоминается о шести наводнениях: 1702, 1703, 1709, 1778, 1783 и 1788; в 1783 от наводнений пострадали опоры Большого Каменного моста. При наводнениях в 1788, 1806, 1828 и 1856 были сделаны отметки на башне Новодевичьего монастыря и стенах некоторых зданий. Одно из самых больших наводнений на Москве-реке было в 1908, во время которого максимальный расход воды составил 2860 м³/с. Вода в реке поднялась на 8,9 м выше постоянного летнего горизонта, на набережных у Кремля слой её доходил до 2,3 м. Река и Водоотводный канал слились в одно русло шириной 1,5 км. Было затоплено 16 км² территории города. Во время наводнения 1926 максимальный расход составил 2140 м³/с, подъём воды над меженью — 7,3 м. Следующее и последнее наводнение было в 1931 (подъём воды 6,8 м). Ныне в верхней части бассейна Москвы-реки сооружены Истринское, Можайское, Рузское и Озернинское водохранилища, которые регулируют сток. Кроме того, русло реки в черте города местами расширено, резкие изгибы спрямлены, берега укреплены гранитными стенками набережных. После этого наводнения в черте города проходили почти незаметно.

Нередко наводнения возникали на р. Яузе во время весенних паводков и больших летних дождей. Особенно часто и сильно страдали современные Электрозаводская, Большая Семёновская, Бакунинская улицы, Преображенская, Русаковская, Рубцовская, Семёновская набережные. Дополнительной причиной наводнений на р. Яузе служило наличие мостов в виде кирпичных сводчатых труб недостаточного сечения. Большие весенние наводнения наблюдались в 1951 (вода у Глебовского моста поднялась на 3,28 м), в 1952 (на 2,74 м), в 1955 (на 2,04 м), в 1957 (на 2,25 м). Взамен старых мостов построены высокие железобетонные мосты, по берегам — железобетонные стенки (с запасом на 0,5 м над максимальным паводковым горизонтом).

Наиболее часто Москва страдала от наводнений на р. Неглинной после заключения её в кирпичную трубу (в первой половине XIX в. на участке от устья до Самотёчной площади, в 1911—12 выше Самотёчной площади). Трубы были рассчитаны на пропуск только 13,7 м³/с воды, и почти ежегодно при больших ливнях она вырывалась из-под земли и затапливала Самотёчную и Трубную площади и Неглинную улицу. В 1949 вода на Неглинной улице поднялась на 1,2 м. В 1960 после сильного ливня Неглинная улица превратилась в бурлящий поток. После ливня 25 июня 1965 на перекрёстке Неглинной улицы и Рахмановского переулка образовалось озеро; площадь затопления составила 25 га. В 1966 Неглинную улицу, Трубную и Самотёчную площади затапливало несколько меньше, дважды — 8 и 22 июня, в 1973 — 7 и 9 августа; случалось это и в 1974. Ныне уложена новая труба, рассчитанная на пропуск воды 66,5 м³/с. Однако, усиление интенсивности ливней в Москве вновь приводит к сильным наводнениям: 26 июня 2005 года в районе Неглинной улицы и 9 июня 2006 года на шоссе Энтузиастов, когда водой были залиты первые этажи зданий.

Затопления проходили и на речках Хапиловке, Рыбинке, Пресне и других, которые тоже возникали из-за больших ливней и недостаточного сечения труб (ныне уложены трубы большого сечения).

Наводнения в Санкт-Петербурге

Наводнения в Санкт-Петербурге вызываются рядом факторов: возникающие на Балтике циклоны с преобладанием западных ветров вызывают нагонную волну и движение её в направлении устья Невы, где подъём воды усиливается из-за мелководья и сужения Невской губы. Также вклад в наводнения делают сейши, ветровые нагоны и другие факторы.

Источник

Adblock
detector