Физико-географические факторы наводнения на Дальнем Востоке

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    География, экономическая география
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,25 Мб
  • Опубликовано:
    2017-01-07
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Физико-географические факторы наводнения на Дальнем Востоке

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

.1 Геологическое строение и рельеф

.2 Климат

.3 Поверхностные и подземные воды

.4 Биота

.5 Социально-экономическая характеристика

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАВОДНЕНИЙ

.1 Наводнение: сущность, классификация и причины

.2 Прогнозирование и предупреждение наводнений

.3 Ликвидация последствий наводнений

ГЛАВА 3. НАВОДНЕНИЕ НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ

.1 История наводнений на Дальнем Востоке

.2 Характеристика наводнения в 2013

.3 Анализ факторов, способствовавших развитию наводнения на Дальнем Востоке в 2013 г.      

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

ВВЕДЕНИЕ


Ежегодно на территории земного шара происходят сотни всевозможных стихийных бедствий, которые не только наносят огромный урон народному хозяйству, но, главное, уносят тысячи человеческих жизней. Землетрясения, снегопады, наводнения, природные пожары, инфекционные заболевания людей и животных - основные виды стихийных бедствий.

Стихийные бедствия - это быстрое нарушение привычной, нормальной жизнедеятельности в каком-либо регионе, вызванное опасным природным явлением, приводящим к значительному социальному и экономическому ущербу. Одним из видов стихийного бедствия является также наводнение, когда прилегающая к водным пространствам территория затапливается водой, что причиняет огромный материальный ущерб, наносит урон здоровью населения.

По повторяемости, площади распространения и суммарному годовому материальному ущербу в масштабах России наводнение занимает первое место в ряду стихийных бедствий, а по человеческим жертвам и удельному материальному ущербу наводнения занимают второе место после землетрясений. И что характерно: ни в настоящем, ни в будущем наводнения как стихийное бедствие не могут быть целиком предотвращены. Их можно только ослабить или локализовать.

Актуальность темы данной дипломной работы заключается в том, что последствия наводнений наносят как прямой ущерб (гибель скота, сельскохозяйственных угодий, разрушение зданий, травмы и гибель людей, уничтожение и порча сырья и т. д.), так и косвенный ущерб: затраты на приобретение и доставку в пострадавшие районы строительных материалов, продуктов питания и пр. Регионами на территории нашей страны, где негативное влияние наводнений наиболее велико, являются: бассейны Амура, Уссури, Умани и др.

Научная новизна данной работы заключается в том, что наводнение на Дальнем Востоке, произошедшее в августе-сентябре 2013 года, и его причины, остается достаточно неизученным.

Целью данной дипломной работы является всестороннее рассмотрение проблемы наводнения на Дальнем Востоке, поиск его причин и рассмотрение мер по предупреждению и предотвращению подобных событий.

Основными задачами, решаемыми в рамках данной работы, являются:

•        рассмотрение подробно географической характеристики района исследования;

•        характеристика и классификация наводнений;

•        рассмотрение способов прогнозирования и предупреждения наводнений;

•        оценка последствий и мероприятий по ликвидации наводнений;

•        оценка охвата и длительности наводнения на Дальнем Востоке;

•        оценка работы гидрологических и спасательных служб;

•        характеристика ущерба, нанесенному региону, и мероприятий по ликвидации последствий наводнения.

 

 

ГЛАВА 1 ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ


Территория Приамурья в дальнейшем изложении понимается более широко и включает весь Приморский край, все районы Хабаровского края, лежащие в бассейне Амура, Амурскую область и сопредельные с ней районы Читинской области, как неотделимые по своей природе части Западного Приамурья - районы, наиболее пострадавшие во время наводнения 2013 года на Дальнем Востоке (Куренцов, 1989).

Рис.1. Районы Приамурья, пострадавшие от паводка (23)

 

.1 Геологическое строение и рельеф


Территория Приамурья охватывает площадь свыше миллиона квадратных километров. Она протянулась с запада на восток на 3 000 километров и с юга на север - свыше чем на 1 500 километров. На востоке территория омывается водами Охотского, Японского морей и Татарского пролива. Северной ее границей является Становой хребет, отделяющий бассейн Амура от рек, текущих в Ледовитый океан.

На юге Приамурье (Хабаровский край и Амурская область) отделяется от прилегающих частей Северо-Восточного Китая рекой Амур. В Приморском крае западная его граница проходит по реке Уссури и предгорьям Восточно-маньчжурской горной страны, а на самом юге - прилегает к отрогам северокорейских гор - Чанбайшань (Зайцев, 2006).

По строению поверхности территорию Приамурья можно разделить на области с горными поднятиями и области широких равнин или низменностей. Из горных поднятий в Приморском крае выделяется хребет Сихотэ-Алинь, который тянется от устья Амура до южных берегов Японского моря. На своем простирании он образует несколько горных цепей, направляющихся в основном с севера на юг. Кроме того, в Сихотэ-Алине наблюдаются высокие водораздельные кряжи, имеющие различные направления. Наконец, в ряде районов этой горной страны встречаются и горные плато, образованные излияниями базальтов в геологически недавнее время. Высоты Сихотэ-Алиня в среднем достигают 800 -1 000 метров. Только отдельные вершины подняты до 1 500 - 2 000 и более метров над уровнем моря и образуют гольцовый пояс высокогорий.

Основная водораздельная цепь Сихотэ-Алиня смещена к востоку, отчего сбегающие с него в Японское море реки короткие, тогда как реки, берущие свое начало с западных склонов Сихотэ-Алиня (Уссури и ее правые притоки - Иман, Бикин и Хор) - наиболее длинные. Кроме юга, реки на восточных склонах Сихотэ-Алиня являются обыкновенно бурными горными потоками, а на западных они спокойны и протекают по более широким разработанным долинам. В пределах западных склонов Сихотэ-Алиня, в бассейне Уссури, только горные ключи, образующие свое начало в высоких вершинах, отличаются порожистым характером, бывают загромождены каменистыми развалами и образуют многочисленные водопады. Более развитый альпийский тип рельефа на восточных предгорьях Сихотэ-Алиня можно объяснить тем, что эти участки суши испытали недавнее поднятие, вызвавшее здесь новую оживленную эрозию.

Склоны же по западной стороне хребта, нивелированные прежней продолжительной эрозией, оставляют впечатление более покойного древнего рельефа. Эти явные отличия в рельефе Сихотэ-Алиня особенно резко проявляются в его южных и средних районах. Наиболее высокие вершины Сихотэ-Алиня, поднимающиеся до альпийской (гольцовой) зоны, обыкновенно хорошо выделяются на общем, более сниженном рельефе и кажутся как бы насаженными (Я. С. Эдельштейн). Несомненно, они являются памятниками иного и более высокого рельефа горной страны. Длительно действующие процессы разрушения отшлифовали их, сохранив кое-где останцы древних горных пород (Максаковский, 1998).

Реки Сихотэ-Алиня имеют два типа долин: продольные, или тектонические, проходящие параллельно древним горным складкам, и поперечные, или эрозионные, прорезающие хребты и образующие в местах прорыва каменистые развалы и осыпи, скалы и ущелья (щеки). Нередко одна и та же река одну часть своего пути проходит по тектонической долине, другую - по эрозионной. Горных озер в Сихотэ-Алине немного. В северных его частях (горы Тардоки-Яни) известно несколько озер ледникового происхождения, а в средних частях расположены Шандуйские озера, которые образовались в результате местного - трещинного излияния базальтов, перегородивших верховья ключей (запрудные озера). Морские берега восточного склона Сихотэ-Алиня изрезаны мало и часто имеют выходы скал и каменистых обнажений. На юге они носят характер риасовых со многими заливами и островами. В геологическом отношении в Сихотэ-Алине мы наблюдаем, прежде всего, наиболее древние коренные горные породы палеозойского времени. К ним относятся метаморфические сланцы и кварциты, прорезанные интрузиями гранитов. Образования железных руд, месторождений золота, графита, свинца и других полезных ископаемых обыкновенно связаны с наличием палеозойских горных пород. Во время мезозоя в Сихотэ-Алине происходили неоднократные явления трансгрессии и регрессии моря. Это и могло уже тогда положить начало континентальным условиям для существования наземной фауны и флоры. В триасовый и меловой периоды этой эры происходили как морские, так и наземные пресноводные отложения в меловой период произошла первая фаза альпийской складчатости и получили еще большее распространение такие наземные и пресноводные отложения, как конгломераты, глинистые и углистые сланцы и пласты каменного угля (Курнецов, 1989).

В третичном периоде в Сихотэ-Алине в условиях уже давно установившегося материкового режима часто происходили вертикальные, или эпейрогенические, движения, в результате которых обострялись процессы эрозии, приводившие к сильным разрушениям коренных пород и к отложению их продуктов в понижениях. В нижнетретичных отложениях наблюдаются и пласты бурых углей с богатыми остатками наземной третичной флоры. В четвертичном периоде в Сихотэ-Алине происходили излияния андезито-базальтовых лав, связанные с вулканической деятельностью того времени. Они образовали большие покровы (северные части Сихотэ-Алиня, Верхие-Сучашское и Майхинско-Даубйхинское горное плато в Южном Сихотэ-Алине), нивелировавшие прежний третичный рельеф страны, или развились лишь на небольших участках (трещинные излияния эффузивов).

В некоторых случаях изливавшиеся андезито-базальты перехватывали течения горных потоков и образовывали плотинные озера, о которых было сказано выше. Вполне достоверных следов присутствия здесь в прошлом ледников до настоящего времени известно мало. Однако наличие троговых долин, озер, реликтовой мерзлоты в торах и разрушенных эрозией кар на некоторых гольцовых вершинах позволяет предполагать, что небольшие чокального характера леднички или устойчивые снежники вполне могли получить в Сихотэ-Алине развитие в четвертичное время. Подтверждением этого являются и находки глубоко северных, или аркто-альпийских, видов животных в гольцах Сихотэ-Алиня, о чем будет идти речь ниже. Вторая горная страна в Приамурье-Хингано-Буреинское нагорье, поднимающееся между двумя низкими равнинами. Зейско-Буреинской - на западе и Нижне-Амурской на востоке. Оно представляет ряд хребтов, тянущихся, как и в Сихотэ-Алине, в меридиональном направлении. Самые южные части этого нагорья известны под название Малого Хингана, который в среднем поднимается не выше 700-750 метров. Только отдельные вершины в северных его частях достигают 1 800 метров над уровнем моря. На самом юге, в местах прорыва хребта Амуром, Малый Хинган переходит в пограничный с Приамурьем Северо-Восточный Китай (Курнецов, 1998).

Средние части Хингано-Буреинского нагорья образуют собственно Буреинский хребет, который к северу переходит в хребет Дуссе-Алинь. Северные оконечности Дуссе-Алиня известны под именем хребта Ям-Алиня. Горная цепь Турана, расположенная к западу от Буреинского хребта, является водоразделом рек Бурей и Селемджи. Восточнее Буреинских гор тянется Баджальский хребет, отделяющий бассейн Амгуни от бассейна рек Горин и Урми. Отдельные гольцовые высоты указанных хребтов достигают 2 500 метров. К югу торы постепенно снижаются и в пределах Малого Хингана не образуют больших вершин. Западные склоны Буреинского хребта по сравнению с восточными более крутые, поэтому и спуски к реке Амгунь заметно более пологие, чем к реке Бурей. Так же как и Сихотэ-Алинь, горы Хингано-Буреинской возвышенности испытали длительный процесс разрушения, и к настоящему времени они сильно разрушены и представляют сложную систему горных кряжей, водоразделов и высоких плато, прорезанных густой сетью рек.

Наиболее крутые долины образуют Бурея и верховья Селемджи, Уды, Амгуни и Горина. Река Амур пересекает нагорье на самом юге и течет в длинном каменистом ущелье. Крупные реки в низовьях имеют извилистые течения. Здесь они более спокойны и образуют острова и протоки. Верховья же их бурные, с частыми перекатами. Как и на Сихотэ-Алине, реки с Хингано-Буреинского нагорья текут то в продольных (тектонических), то в поперечных (эрозионных) долинах. В последних реки часто проходят через узкие каньоны со скалистыми берегами. По геологическому строению Xингано-Буреинское нагорье - очень сложное образование, так как несет следы складчатости различных эпох и ряда интрузивных процессов. В целом же геологи считают, что хребты этого нагорья возникли в результате начальной стадии альпийской складчатости в меловом периоде. Осевые части хребтов сложены древними гранитами, гнейсами, слюдистыми и хлоритовыми сланцами (#"898393.files/image002.jpg">

Рис.2. Речная сеть Дальнего Востока (#"898393.files/image003.jpg">

Рис. 3. Карта Федеральных округов Российской Федерации (Азарова, 2005)

ДФО - один из самых больших регионов страны. Его площадь равняется 6215,9 тыс. кв. км, что составляет 36,4% территории России и более 4,3% территорий государств мира. Центр Дальнего Востока - город Хабаровск. Крупнейшими городами округа являются Владивосток, Хабаровск, Комсомольск-на-Амуре, Благовещенск, Петропавловск-Камчатский, Якутск. Для сравнения площадь Германии составляет 357,02 тыс. кв. км, Франции - 547,03 тыс. кв. км, Бельгии - 32,5 тыс. кв. км.

В настоящее время российский Дальний Восток как административный округ включает в себя 9 субъектов федерации: Республику Саха (Якутия), Приморский, Хабаровский и Камчатский края, Амурскую, Магаданскую, Сахалинскую и Еврейскую автономную область, а также Чукотский автономные округа (рис. 4) (#"898393.files/image004.jpg">

Рис. 4. Карта субъектов Дальневосточного федерального округа

Согласно данным всероссийской переписи населения 2002 года в Дальневосточном федеральном округе на 9 октября 2002 года проживало 6692,9 тыс. чел, что составляло 4,61 % населения Российской Федерации. По состоянию на 1 января 2014 года численность населения, постоянно проживающего в ДФО, по оценке, составляет 6265,8 тыс. чел. Это всего 4,4% населения Российской Федерации и 0,09% населения планеты. Плотность населения колеблется в диапазоне от 0,1 до 12,1 чел. на 1 кв. км, в среднем по округу составляет 1,14 человека на кв. км, против 8,48 человека на кв. км в среднем по России. За период 1991-2010 гг. демографические потери в регионе составили 1,8 млн. человек или 22% населения. Основной причиной демографических потерь является миграционный отток населения - 87,3%. По рангу показателя численности и плотности Дальний Восток находится на последнем месте среди федеральных округов России и в «лидерах» по сокращению численности населения среди них (http://polpred.com/, 2014).

Таблица 1. Краткая характеристика регионов Приамурья (http://polpred.com/, 2014).

Субъект ДФО

Административный центр

Площадь (км²)

Население (чел.)

Амурская область

Благовещенск

361,913

829,204

Еврейская автономная область

Биробиджан

36,266

176,600

Магаданская область

Магадан

462,464

157,000

Приморский край

Владивосток

1 956,400

Хабаровский край

Хабаровск

787,633

1 344,200


Следует констатировать, что в настоящее время в Дальневосточном регионе сложилась демографическая ситуация, которая представляет угрозу национальной безопасности России, становится тормозом для его социально-экономического развития. Между тем, будущее России связано с включением ее в АТР через Дальневосточный федеральный округ. В настоящее время демографическую ситуацию на Дальнем Востоке России продолжают определять: низкая рождаемость, высокая смертность, естественная убыль населения, в том числе трудоспособного, быстрое старение населения, более короткая, чем в целом по России, предстоящая продолжительность жизни, устойчивый отток населения в западные районы страны и за рубеж (http://polpred.com/, 2014).

В этих условиях стратегия развития региона - это создание условий для эффективного развития имеющих сравнительные преимущества в рыночных условиях секторов регионального хозяйства и обеспечение на этой основе стабильного развития экономической системы региона в рамках международного и внутрироссийского разделения труда, формирования комфортных стандартов жизни населения (http://polpred.com/, 2014).

ДФО граничит с Китаем на юге, Северной и Южной Кореей на крайнем юге, Японией на юго-востоке и США в Беринговом проливе на крайнем северо-востоке. С севера территория ДФО омывается водами моря Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского морей, с запада - водами Берингова, Охотского и Японского морей. На западе ДФО граничит с Сибирским федеральным округом.

Основные отрасли экономики округа:

-       топливно-энергетический комплекс;

-       нефтегазовая промышленность;

-       угольная промышленность;

-       минерально-сырьевой комплекс;

-       машиностроение и металлообработка;

-       лесная, целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность;

-       рыбная промышленность;

-       транспорт.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) Дальнего Востока вносит свой вклад в развитие электроэнергетики и топливной промышленности России. Основным центром производства энергии в Приамурье является Амурская область (гидроэнергия).

Добыча природного газа составляет 0,5% от российской добычи. При этом газ добывается лишь в Сахалинской области и Республике Саха. Добытая главным образом на Сахалине нефть составляет лишь 0,46% нефти страны. В целом по развитию топливной промышленности выделяются Хабаровский край и Амурская область. Основными экспортными позициями ТЭК региона является продукция нефтеперерабатывающих заводов Хабаровского края, электрическая энергия, поставляемая из амурской области в Китай. Электроэнергетика района представлена Нерюнгринской, Якутской, Хабаровской, Владивостокской, Петропавловск-Камчатской и другими теплоэлектростанциями; Зейской, Колымской и другими электростанциями; Билибинской АЭС и Паужетской геотермальной электростанцией на Камчатке. В целом электроэнергетика наиболее развита в Амурской области.

По обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами Россия в целом занимает 2 место в мире после Китая. Эффективный гидропотенциал России составляет 853 млрд. кВт·ч (8,3% мирового потенциала), гидропотенциал трех крупных бассейнов Дальнего Востока (Ленского, Амурского, Колымского) составляет 317 млрд. кВт·ч/год. По технически доступному гидроэнергетическому потенциалу российский Дальний Восток занимает 4 место среди стран АТР. Освоение гидропотенциала на Дальнем Востоке составляет 3%, для сравнения в Китае - 18%, Японии, Швеции, Греции - от 65 до 90%, в Бразилии, Канаде, США, Италии - от 50 до 65%.

Нефтегазовая промышленность представлена предприятиями по добыче, переработке, транспортировке и сбыту сырой нефти, нефтепродуктов, природного газа. Основными нефте- и газодобывающими территориями являются Сахалинская область и Республика Саха (Якутия). Основной объем нефте- и газодобычи (около 90%) обеспечивает Сахалинская область, что связано с вводом в эксплуатацию на шельфе о. Сахалин крупных месторождений по проекту «Сахалин-1» и «Сахалин-2». Основные мощности по нефтепереработке в ДФО сконцентрированы в Хабаровском крае и представлены двумя крупными нефтеперерабатывающими заводами в гг. Хабаровске и Комсомольске-на-Амуре (http://polpred.com/, 2014).

Угольная промышленность представлена во всех дальневосточных субъектах Российской Федерации, но основной региональных объем производства угля (67,4%) обеспечивают Республика Саха (Якутия) и Приморский край (соответственно 34,7 и 32,7%). Разработка запасов угля осуществляется преимущественно открытым способом, немногим более половины добычи приходится на каменный уголь (50,8%) (Азарова, 2005).

По обеспеченности многими видами минерального сырья и объемами их добычи Дальний Восток занимает лидирующее положение. На территории региона выявлено более 70 видов минерального сырья, среди которых выделяются руды цветных и драгоценных металлов, алмазы, сырье для черной металлургии, химической промышленности, промышленности строительных материалов, минеральные воды.

В регионе сосредоточено практически 100% общероссийских прогнозных ресурсов олова и серебра, около 60% ресурсов вольфрама, 45% ресурсов золота и алмазов, прогнозные ресурсы углеводородов с учётом шельфа составляют 20%. Запасы железной руды сосредоточены на юге Якутии, в Амурской области и Хабаровском крае, марганцевых руд - на юге Хабаровского края. В Приморском крае находятся месторождения свинцово-цинковых и оловянных руд. Регион занимает ведущее место в стране по запасам олова. Залежи ртути обнаружены на Чукотке, в Якутии и Хабаровске. Округ богат месторождениями вольфрама, титана, магния.

Машиностроение и металлообработка занимают в отраслевой структуре района четвертое место. Наибольшее развитие эта отрасль получила в Хабаровском, Приморском краях и Амурской области. Основными подотраслями машиностроительного комплекса Дальнего Востока являются: судостроение и судоремонт (Николаевск-на-Амуре, Петропавловск-Камчатский, Владивосток, Находка, Комсомольск-на-Амуре, Хабаровск); сельскохозяйственное машиностроение (завод «Дальсельхозмаш» в Биробиджане); производство энергетического оборудования (Хабаровск, Комсомольск-на-Амуре, Биробиджан и др.), а также станкостроение, электротехническая промышленность, транспортное машиностроение. Черная металлургия представлена главным образом в Хабаровском крае (завод «Амурсталь» в Комсомольске-на-Амуре).

Дальний Восток обладает значительными лесными ресурсами. Площадь лесов составляет 296,3 млн. га (37,2% лесной площади России), а запас древесины - 20,9 млрд. м³ (25,1% общероссийских запасов лесных ресурсов). По видовому составу самыми распространенными являются лиственные породы (59,2% всех лесов), на втором месте находятся леса из белой и каменной берез (8%), третье место занимают пихтово-еловые леса (5,2%). Лесная, целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность является отраслью специализации ДФО. Она получила развитие преимущественно в южной части региона: в Хабаровском крае, а также в Приморском крае и Амурской области. Лесозаготовительная промышленность сформировалась преимущественно в Хабаровском и Приморском краях, а также в Амурской области. Наибольшее количество деловой древесины вывозится с территории Амурской области и Хабаровского края. Из отраслей деревообрабатывающей промышленности наибольшее развитие получило лесопиление. Крупные центры деревообрабатывающей промышленности распложены в гг. Благовещенск, Амурск, Лесозаводск, Дальнереченск, Хабаровск. Целлюлозно-бумажная промышленность развивается на юге Сахалинской области (Углегорск, Поронайск), а также в городе Амурске (Азарова, 2005).

Объем водных биологических ресурсов в ДФО оценивается более, чем в 18 млн. т, из которых 15 млн. т составляют рыбы и 3 млн. т - нерыбные объекты. По запасам крабов и минтая Дальневосточный бассейн занимает первое место в мире, по запасам лососевых, сельди, камбаловых, наваги - второе. Основными рыбодобывающими регионами являются Камчатский и Приморский края, на долю которых приходится 62-65% регионального улова рыбы и морепродуктов. Добываемая и производимая рыбопродукция внутри России поставляется более чем в 30 краев и областей, а также экспортируется более, чем в 20 стран Азии, Европы, Америки и Африки. Основными импортерами (около 85%) дальневосточной рыбной продукции являются Республика Корея, Китай, Япония и Германия (Заслоновский, 2005).

Округ имеет самую большую в России береговую линию. Соответственно большое значение, особенно для внешней торговли, имеет морской транспорт. К крупнейшим портам ДФО относятся Петропавловск-Камчатский, Нагаево (Магадан), Находка, Советская Гавань, порт Восточный, Владивосток.

Разветвленная речная сеть стимулирует развитие судоходства в Приморском и Хабаровском краях, Магаданской области, Якутии, а также рыбной промышленности и гидроэнергетики.

Таким образом, Дальний Восток является важнейшим геостратегическим регионом России, развитие которого во многом определяются транспортной инфраструктурой, в т.ч. состоянием автомобильных дорог.

 

 

ГЛАВА 2 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАВОДНЕНИЙ

 

.1 Наводнение: сущность, классификация и причины


Наводнение - это значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, водохранилище, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровых нагонов воды при заторах, зажорах и иных явлениях.

Наводнение является опасным природным явлением (или источником чрезвычайной ситуации), если затопление водой местности причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей, сельскохозяйственных животных и растений. По повторяемости, площади распространения и суммарному среднегодовому материальному ущербу наводнения на территории Российской Федерации занимают первое место в ряде стихийных бедствий, а по количеству человеческих жертв и удельному материальному ущербу (ущербу, приходящемуся на единицу пораженной площади) занимают второе место после землетрясений (http://www.arspas.ru/mchs/, 2013).

Реки отличаются друг от друга различными условиями формирования стока воды. Сток воды - количество воды, протекающей через замыкающий створ реки за какой-либо интервал времени.

По условиям формирования стока и, следовательно, по условиям возникновения наводнений реки Российской Федерации подразделяются на четыре типа (см. табл. 3).

Многообразие наводнений и характеристик их проявлений можно свести к пяти обобщающим группам, объединяющим различные наводнения по причинам возникновения и характеру проявления.

Виды наводнений вследствие возникновения и характера их проявления представлены в табл. 4.

Таблица 3. Типы рек Российской Федерации в зависимости от условий формирования максимального стока (Михайлов, 2007).

Условия формирования максимального стока

Районы распространения на территории РФ

Максимальный сток формируется весенним таянием снега на равнинах

Европейская часть РФ и Западная Сибирь

Максимальный сток формируется таянием горных снегов и ледников

Северный Кавказ

Максимальный сток формируется при выпадении интенсивных дождей

Дальний Восток и Сибирь

Максимальный сток формируется совместным влиянием снеготаяния и выпадения осадков

Северо-западные районы РФ


Таблица 4. Виды наводнений в зависимости от причин возникновения и характера проявления (Михайлов, 2007).

Виды наводнения

Причины возникновения

Характер проявления

Половодье

Весеннее таяние снега на равнинах или весенне-летнее таяние снега и дождевые осадки в горах

Повторяются периодически в один и тот же сезон. Характеризуются значительным и длительным подъемом уровня воды

Паводок

Интенсивные дожди и таяние снега при зимних оттепелях

Отсутствует четко выраженная периодичность. Характеризуется интенсивным и сравнительно кратковременным подъемом уровня воды

Заторные, зажорные наводнения (заторы, зажоры)

Большое сопротивление водному потоку, образующееся на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или во время ледохода (заторы)

Заторные наводнения образуются в конце зимы или весны. Они характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъемом уровня воды в реке. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным (но менее, чем при заторе) подъемом уровня воды и более значительным временем продолжительности наводнения

 Нагонные наводнения (нагоны)

Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озер, водохранилищ

Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъемом уровня воды

Виды наводнения

Причины возникновения

Характер проявления

Наводнения (затопления), образующиеся при прорывах плотин

Излив воды из водохранилища или водоема, 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 к разрушению или повреждению встречающихся на пути ее движения объектов (зданий, сооружений и др.)


В пределах Российской Федерации преобладают наводнения первых двух видов (около 70-80% всех случаев). Они встречаются на равнинных, предгорных и горных реках, в северных и южных, западных и восточных районах страны. Остальные три вида наводнений имеют локальное распространение. Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровня воды при различных видах наводнений, приведены в таблице 5.

Вид наводнения

Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровня воды во время наводнения

Половодье

Запас воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния; атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья; осенне-зимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния; ледяная корка на почве; интенсивность снеготаяния; сочетание волн половодья крупных притоков речного бассейна; озерность, заболоченность и лесистость бассейна, рельеф бассейна

Паводок

Количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь охвата, предшествующее выпадение осадков, увлажненность и водопроницаемость почвы, рельеф бассейна, величина уклонов рек, наличие и глубина мерзлоты

 Затор, зажор

Поверхностная скорость течения воды, наличие в русле сужений, излучин, мелей, крутых поворотов, островов и других русловых препятствий, температура воздуха в период ледостава (при зажоре) или в период ледохода (при заторе), рельеф местности

Нагон

Скорость, направление и продолжительность ветра, совпадение по времени с приливом или отливом, уклон водной поверхности и глубина реки, расстояние от морского побережья, средняя глубина и конфигурация водоема, рельеф местности

Вид наводнения

Факторы, оказывающие влияние на величину максимального подъема уровня воды во время наводнения

Наводнения (затопления) при прорывах плотин

Величина перепада уровня воды в створе плотины: объем, заполненный водой в водохранилище на момент прорыва; уклон дна водохранилища и реки; размеры прорана и время образования прорана; расстояние от плотины, рельеф местности


Классификация наводнений в зависимости от масштаба их распространения и повторяемости представлена в табл. 6.

Таблица 6. Классификация наводнений в зависимости от масштаба распространения и повторяемости (Михайлов, 2009)

Класс наводнения

Масштабы распространения наводнения

Повторяемость (годы)

Низкие (малые)

Наносят сравнительно незначительный ущерб. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Почти не нарушают ритма жизни населения

5-10

Высокие

Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10-15% сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей

20-25

Выдающиеся

Наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50-70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные 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

50-100

Катастрофические

Наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения

100-200


Основным поражающим фактором наводнения является поток воды, характеризующийся высокими уровнями, а при прорывах плотин и паводках - также значительными скоростями течения. Дополнительными поражающими факторами при заторах являются навалы больших масс льда и их давление на береговые сооружения, а также низкая температура воды.

По повторяемости, размерам (масштабам) и наносимому суммарному ущербу наводнения делятся на четыре группы: низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические. Низкие (малые) наводнения наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно один раз в 5-10 лет; при их возникновении затопляются сельскохозяйственные угодья, расположенных в поймах. Эти наводнения наносят сравнительно небольшой материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения (16. 17).

Высокие наводнения сопровождаются значительным затоплением территорий и охватывают большие земельные участки речных долин и низин. Они существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения, вызывают необходимость частичной эвакуации людей и животных, наносят ощутимый материальный ущерб. Происходят один раз в 20-25 лет (Михайлов, 2009).

Выдающиеся наводнения охватывают целые речные бассейны, парализуют хозяйственную деятельность и нарушают бытовой уклад населения на больших территориях, наносят большой материальный ущерб. Они обычно приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных средств из зоны затопления и проведения специальных мер по защите наиболее важных хозяйственных объектов. Происходят один раз в 50-100 лет.

При катастрофических наводнениях затапливаются значительные территории в пределах одной или нескольких речных систем. В зоне затопления полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность населения. Такие наводнения приводят к гибели людей и огромным материальным потерям. Они происходят один раз в 100-200 лет.

Об одном из самых величайших из известных наводнений рассказывается в Книге Бытия. Здесь, по-видимому, в гиперболической форме отражены события, произошедшие за 3000 лет до н.э. В то время река Евфрат затопила обширную территорию, включая город Ур, находившийся в южной части Месопотамии. Разрушения, причиненные рекой, были настолько сильными, что память о них передавалась из поколения в поколение и вошла в одну из книг Библии. Подъем уровня воды в реках, озерах или водохранилищах зависит от условий формирования стока воды при движении ее по поверхности суши или подземным путем в процессе круговорота воды в природе (Михайлов, 2009).

2.2 Прогнозирование и предупреждение наводнений


Изучением процессов, протекающих в водоемах суши, занимается гидрология суши. Название этой науки происходит от греч. «hydor» - вода и «logos» - учение. Как и любая наука, гидрология оперирует своей терминологией и своими понятиями. Гидрология суши относится к комплексу географических наук. Одним из основных понятий является понятие «физико-географическая зона» - природная зона, в которой происходит формирование стока реки. В зависимости от природной зоны, в которой происходит питание реки, зависит и ее «характер». Так, равнинные реки лесной зоны имеют и более равномерное питание, и более плавный ход уровней, чем реки, зона питания которых находится в горах. Другое понятие «гидрографическая сеть» означает совокупность постоянных и временных водотоков, а также озер, болот, прудов на какой-либо территории.

Речной бассейн - территория суши, с которой талая и дождевая вода стекает в реку. Различают бассейн реки (или иначе водосбор реки), бассейн озера, водохранилища и т.д. Важнейшей числовой характеристикой является размер водосбора, называемый площадью бассейна. Обычно различают ручьи (площадь водосбора менее 10 кв. км), малые реки с площадью водосборов от 10 до 5000 кв. км, следующие с водосборами от 5 000 до 50 000 кв. км и большие реки с площадью водосбора более 50 000 кв. км. Протяженность водотока (реки) от истока до устья называет длиной реки. Между площадью водосбора и длиной реки существует приближенная связь (Железняков,1984).

Очевидно, что чем больше река, тем разнообразнее природные условия на ее территории. Среди многочисленных природных условий бассейна, помимо его площади и длины реки, важнейшее значение имеют заболоченность территории, лесистость, озерность, распаханность (т.е. доля площади бассейна в процентах, занятая соответственно, озерами, болотами, лесами, пашнями). Важнейшей характеристикой реки является ее водность, или сток воды, - объем воды, проходящий через поперечное сечение русла за определенный интервал времени (месяц, квартал, сезон, год). Объем стока в единицу времени называют расходом воды. Обычно расход воды обозначают буквой Q и измеряют в куб.м/с или л/с. Хронологический график изменения расхода воды называют гидрографом стока.

Возможность иметь информацию о приближающемся наводнении позволяет предупредить население и принять соответствующие меры предосторожности. Например, фермеры, зная о надвигающемся наводнении, могут вывести животных из низко расположенных мест, а коммунальные службы могут создать аварийные запасы провизии и материалов, чтобы иметь возможность распределять их в случае проблем со снабжением во время наводнения. В случае опасности больших наводнений может быть организована эвакуация населения из опасных мест. Для того, чтобы прогнозы разлива рек имели достаточно высокую точность, следует располагать данными о речном стоке и его зависимости от осадков на протяжении долгого периода наблюдений. Соотнеся эти данные с текущими показателями, такими как уровень воды в водохранилищах, уровни грунтовых вод, степень насыщенности водой водоносных горизонтов.

Данные метеорологических радиолокационных станций (англ. Weather radar) об осадках и общие методы прогнозирования очень важны для предсказания наступающих наводнений. В районах, где имеются данные многолетних наблюдений, интенсивность и высота наводнений может быть предсказана с очень хорошей точностью и на достаточно продолжительный период времени. Служба прогнозирования наводнений обычно предоставляет сведения о максимально ожидаемом уровне воде и примерном времени её наступления для наиболее важных мест вдоль участка реки (4). Также могут вычисляется ожидаемые периоды повторяемости наводнений. Во многих странах риск затопления городских территорий оценивается относительно так называемого «столетнего наводнения» (англ. 100-year flood) - наводнения, у которого вероятность наступления в столетний период составляет примерно 63 % (Железняков,1984).

Согласно сведениям подразделения Национальной метеорологической службы США в Таунтоне, Массачусетс, в общем случае закономерность такова, что при выпадении 22 мм осадков в пределах часа начинается опасное скопление воды на водонепроницаемых поверхностях, к которым обычно относится большая часть поверхности городских территорий. Многие подразделения метеорологической службы США выпускает руководства по оценке дождевых осадков, которые содержат сведения о том, какая норма осадков должна выпасть, чтобы начался внезапный паводок или обширное наводнение. Также предпринимается вертолётная и спутниковая съёмка, позволяющая по цвету определять толщину льда, и, после физических расчётов, понять, насколько поднимется вода в реке, где, когда и как долго продлится. Службы предупреждения наводнений должны принимать следующие решения:

-       Повышать или изменять уровень опасности наводнения, доводя его до сведения соответствующих служб;

-       В случае необходимости оповещать об угрозе наводнения население.

-       Решение об изменении текущего уровня опасности должно приниматься на основе комплекса данных, который включает (Железняков,1984):

-       Надёжность прогнозных данных и оценку на основе их возможного развития ситуации на рассматриваемый период

-       Сколько времени потребуется населению, чтобы должным образом отреагировать на предупреждение

-       Временной отрезок от момента принятие решения об опасности до его доведения до населения

-       Необходимость избежать необоснованных предупреждений, так как они могут повлечь значительные расходы и снизят эффективность предупреждений в будущем

-       Необходимость избежать ситуацию, когда предупреждение о наводнении отменяется, а затем через короткий период времени объявляется вновь.

На территории России находится широкая сеть гидрологических постов, занимающихся регистрацией гидрологических характеристик рек, озер и водохранилищ. Обязательной регистрируемой характеристикой является уровень воды в реке, озере, водохранилище и т.д. Для каждого населенного пункта, расположенного вблизи водного объекта, устанавливаются некоторые критические значения уровня, так называемые опасные и особо опасные отметки. Опасная отметка - значение уровня воды, при превышении которого начинается затопление поймы, сельскохозяйственных угодий (Волобуева, 2009).

Особо опасная отметка - значение уровня воды, при превышении которого начинается затопление прибрежных населенных пунктов, хозяйственных объектов, дорог, линий электропередач и т.д.

Наиболее эффективный способ борьбы с наводнениями на реках - регулирование речного стока путём создания водохранилищ. Они выравнивают сток реки, делая его больше летом и меньше весной, чем в его отсутствие. Для борьбы с наводнениями на морском берегу используются оградительные дамбы. Ещё одним способом борьбы с наводнениями является углубление перекатов и других мелей. Для защиты от наводнений при таянии льда на реках чаще всего применяют динамит или иное взрывчатое вещество, взрываемый в определённых местах реки, который, уничтожая торосы, даёт возможность воде течь свободно и направить её по нужному направлению.

2.3 Ликвидация последствий наводнений


Прежде чем рассматривать вопрос ликвидации последствий наводнений, кратко охарактеризуем их. Основным поражающим фактором наводнений является поток воды. Главные характеристики потока воды приведены в табл. 7 (http://www.arspas.ru/mchs/, 2013).

Таблица 7. Характеристика поражающего фактора наводнений (http://www.arspas.ru/mchs/, 2013).

Основной поражающий  фактор

Характеристика основного  поражающего фактора

Единицы измерения характеристики

Поток воды

Максимальный уровень воды за время наводнения (в рассматриваемом створе реки)

м или см


Максимальный расход воды за время наводнения (в рассматриваемом створе реки)

м3 /с


Скорость течения (в рассматриваемом створе реки)

м/с


Площадь затопления местности

км2


Продолжительность затопления местности

недели, сутки, часы

годы, месяцы


Обеспеченность максимального уровня воды

%


Температура воды во время наводнения

градусы Цельсия


Время начала (сезон) наводнения

месяц, дата


Скорость подъема (интенсивность подъема) уровня воды за время наводнения

м/ч, см/ч


Слой (глубина) затопления местности в рассматриваемой точке

м, см


При наводнении возможно возникновение вторичных поражающих факторов: пожаров (вследствие обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов); обрушения зданий, сооружений (под воздействием водного потока и вследствие размыва основания); заболеваний людей и сельскохозяйственных животных (вследствие загрязнения питьевой воды и продуктов питания) и др. (Волобуева, 2009).

Здания, периодически попадающие в зону затопления, теряют капитальность: гнилью повреждается дерево, отваливается штукатурка, выпадают кирпичи, подвергаются коррозии металлические конструкции, из-за размыва грунта под фундаментом происходит неравномерная осадка зданий и, как следствие, появляются трещины (http://www.arspas.ru/mchs/, 2013).

Основные характеристики последствий наводнений (Волобуева, 2009):

-       численность населения, оказавшегося в зоне, подверженной наводнениям;

-       количество населенных пунктов, попавших в зону, охваченную наводнением (здесь выделяются города, поселки городского типа, сельские населенные пункты, полностью затопленные, частично затопленные, попавшие в зону подтопления);

-       количество объектов различных отраслей экономики в зоне наводнения;

-       протяженность железных и автомобильных дорог, линий электропередачи, линий коммуникаций и связи, оказавшихся в зоне затопления;

-       количество мостов и тоннелей, затопленных, разрушенных и поврежденных в результате наводнения;

-       количество жилых домов, затопленных, разрушенных и поврежденных в результате наводнения;

-       площадь сельскохозяйственных угодий, охваченных наводнением;

-       количество погибших сельскохозяйственных животных и др.

Обобщенные характеристики последствий: величина ущерба, наносимого наводнением. Основными особенностями обстановки, возникающей при наводнениях, являются: разрушительный характер чрезвычайной ситуации, быстрое нарастание параметров поражающих факторов, ограниченные сроки выживания пострадавших, оказавшихся под их воздействием; сложность доступа к пострадавшим, необходимость применения для этого специальных плавучих средств, а также сложные погодные условия (проливные дожди, ледоход, сели и т. п.).

Главной целью аварийно-спасательных и других неотложных работ в условиях наводнений являются поиск, оказание помощи и спасение людей, оказавшихся в зоне затопления, в возможно короткие сроки, обеспечивающие их выживание в условиях складывающейся обстановки.

Успех проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ при ликвидации последствий наводнений достигается (17, 18):

-       проведением планомерной, заблаговременной подготовки органов управления и подразделений войск гражданской обороны, поисково-спасательных формирований и служб к ведению аварийно-спасательных работ; быстрым реагированием на возникновение стихийного бедствия, приведением в готовность и выдвижением необходимых сил и средств, организацией эффективной разведки и развертывания системы управления;

-       применением эффективных способов и технологий поиска и спасения пострадавших, а также способов защиты населения и хозяйственных объектов;

Спасательные работы в условиях наводнений и катастрофических затоплений включают (http://www.arspas.ru/mchs/, 2013).:

-       поиск пострадавших;

-       обеспечение доступа спасателей к пострадавшим и спасение пострадавших;

-       оказание пострадавшим первой медицинской помощи;

-       эвакуацию пострадавших из опасной зоны.

Неотложные аварийные работы при ликвидации последствий наводнений включают:

-       укрепление (возведение) ограждающих дамб и валов;

-       сооружение водоотводных каналов;

-       ликвидацию заторов и зажоров;

-       оборудование причалов для спасательных средств;

-       защиту и восстановление дорожных сооружений;

-       восстановление энергоснабжения;

-       локализацию источников вторичных поражающих факторов.

Основными способами защиты людей от поражающих факторов наводнений являются эвакуация населения из затапливаемых районов, размещение людей на не затапливаемых частях, не разрушенных сооружений и участках местности.

В зависимости от места расположения населенного пункта, времени до начала его затопления, состояния транспортных коммуникаций и других факторов эвакуация может проводиться немедленно до получения сигнала о возможном затоплении данной территории или только при непосредственной угрозе затопления, пешим порядком или с использованием транспортных средств. Кроме эвакуации населения также может проводиться вывоз сельскохозяйственных животных, материальных и культурных ценностей.

Эффективность эвакуации как способа защиты населения при наводнениях зависит главным образом от своевременного предупреждения об опасности, степени подготовленности населения и маршрутов. С этой целью в зонах возможных затоплений создается система оповещения населения, заблаговременно доводится информация о месте расположения населенных пунктов относительно возможной опасной зоны и маршрутах эвакуации, с населением и эвакоорганами проводятся тренировки по практической отработке вопросов эвакуации, в том числе самостоятельного выхода людей на не затапливаемую территорию (20).

Помимо непосредственного воздействия водного потока угрозу для жизни и здоровья людей представляют аспирация (попадание в дыхательные пути) воды, длительное пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, обеспечивающих жизнедеятельность населения, особенно - выход из строя систем водоснабжения и канализации. При продолжительном вынужденном пребывании людей в воде с пониженной температурой наступает гипотермия (переохлаждение) тела. При попадании человека в воду переохлаждение возможно даже при относительно высокой температуре (табл. 8).

Таблица 8. Время безопасного пребывания человека в воде (http://www.arspas.ru/mchs/, 2013).

Температура воды, °С

Время безопасного пребывания, мин

24

420-540

5-15

10-270

2-3

10-15

До 2

5-8


Похожие работы на - Физико-географические факторы наводнения на Дальнем Востоке

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!