Основные понятия, связанные с наводнениями, даны в таблице 2.42.
Таблица 2.42 | ||
Список терминов, связанных наводнениями | ||
Наводнение Паводок Половодье Подтопление Затопление Ветровой нагон Дождевое питание Ледниковое питание | Оттепель Штормовой прилив Сгонно-нагонные явления Сейши Бассейн Водопроницаемость Площадь охвата Уровень воды | Разлив Заторы Зажоры Обледенение Вскрытие Ледяной покров Зона затопления Волна прорыва |
Таблица 2.43 | ||
Классификация наводнений | ||
№ | КП | Вид |
Характер | Половодье, Паводок (дождевые, катастрофические), Затор, Зажор, Ветровой нагон (нагонные наводнения), Разлив воды | |
Размер и масштаб последствий | Низкие (малые), Опасные (высокие), Особо опасные (выдающиеся, опасные), Катастрофические |
Наводнение – затопление территории водой, являющееся стихийным бедствием. Антипод засухи. Термин «наводнение» используют, если бедствие связано с причинением ущерба людям, если нет – используют термины «паводок», «половодье» и т.п. Особенно опасные наводнения наблюдаются на реках дождевого и ледникового питания или при сочетании этих двух факторов.
Характеристики наводнений:
1. Максимальный уровень воды (H);
2. Максимальный расход воды за время наводнения (q);
3. Площадь (S), слой и продолжительность (t) затопления местности;
4. Скорость подъема уровня воды (v).
Причины наводнений:
1. Основные причины - таяние снегов, продолжительные дожди, волна цунами, профиль дна, прорыв плотин и водохранилищ;
2. Другие причины – штормовые приливы, сгонно-нагонные явления, сейши, а также оползни, перегораживающие русла рек, засор системы дождевой канализации.
Таблица 2.44 | ||||
Классификация наводнений по размеру и масштабу | ||||
№ | Вид | Зона | Периодичность (повторяемость) | Последствия |
Низкие | Равнинные реки (затопление менее 10 % сельхозугодий) | 1 раз в 5-10 лет | Незначительный материальный ущерб, почти не нарушают ритма жизни населения | |
Высокие | Речные долины (затопление примерно 10-20 % сельхозугодий) | 1 раз в 20-25 лет | Существенное нарушение хозяйственного и бытового уклада населения. Частная эвакуация людей | |
Выдающиеся | Речные бассейны (затопление примерно 50-70% сельхозугодий и целых населенных пунктов) | 1 раз в 50-100 лет | Большой материальный ущерб. Парализация хозяйственной деятельности, резко нарушение бытового уклада жизни населения. Массовая эвакуация людей | |
Катастрофические | Одна и более водных систем (затопление более 70% сельхозугодий и множества населенных пунктов) | 1 раз в 100-200 лет | Гибель людей, экологическая катастрофа, парализация хозяйственной и производственной деятельности. Гуманитарная катастрофа |
Классификация наводнений показана в таблице 2.43. Классификация наводнений по размеру и масштабу последствий приведена в таблице 2.44.
Затопление – это покрытие территории водой в период половодья или паводков. Подтопление – проникновениеводы в подвальные помещения через канализацию (если она имеет выход к реке), по тепловым, водопроводным и т. д. канавам и траншеям или из-за подпора грунтовых вод.
Половодье и паводок
Половодье – ежегодно повторяющийся в один и тот же сезон значительный и довольно длительный подъем уровня воды в реке. Характеризуются значительным и довольно продолжительным подъемом уровня воды. Характеристики: сочетание волн половодий и их притоков. Причины: весеннее таяние снега на равнинах, дождевые осадки.
Паводок – интенсивный, сравнительно кратковременный подъем уровня воды. Характеризуется интенсивным и сравнительно кратковременным подъемом уровня воды. Характеристики: количество осадков, их интенсивность, продолжительность, площадь охвата, предшествующая выпадению осадков, увлажненность бассейна, водопроницаемость почвы, рельеф бассейна, величины уклонов рек, наличие и глубина мерзлоты. Причины: сильные дожди, таяние снега при зимних оттепелях.
Ветровой нагон и разлив воды
Ветровой нагон – вызывается действием штормовых и ураганных ветров. Зоны - морских устьях крупных рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилища. Характеризуются отсутствием периодичности (в любое время года), редкостью и значительным подъёмом уровня воды, а также кратковременностью. Причина: сильный и продолжительный ветер (достигает 25 м/с и более), характерно для глубоких циклонов.
Разлив воды – прорыв водохранилища, аварийный сброс воды, прорыв естественной плотины (при землетрясениях, оползнях, обвалах и др.). Характеризуется образованием волны прорыва, очень кратковременно.
Заторы и зажоры
Заторы и зажоры – скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив. Характеристика: мощность (d, м) – прирост уровня воды к весеннему половодью). Классифицируются по мощности на: мощные (d>5), сильные (d=3-5), средние (d<3), слабые (d~0).
Затор – в конце зимы и весной (при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова). Состоит из крупных и мелких льдин. Причина: задержка вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению при большой поверхностной скорости течения воды при последовательном вскрытии.
Зажор наблюдается в начале зимы (при обледенении). Состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдинки). Причина: формирование ледяного покрова на реках, возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова при большой поверхностной скорости течения.
Замечания
1. Если наводнения связаны с причинением ущерба людям, используют термин «наводнения», если нет – «паводок» «половодье» и т.п.;
2. Понятия подтопление и затопление введены для городов и населенных пунктов;
3. Для затоплений введены понятия зона затопления, зона катастрофического затопления.
Цунами
Цунами – длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Их источник находится над водой (в космосе) или под водой (на дне). Скорость в глубоководье (в окрестности эпицентра) большая – 500-1000 км/ч, при движении к берегу скорость уменьшается до десятков, но высота волн увеличивается.
Часто перед началом цунами вода отступает далеко от берега, обнажая морское дно. Затем становится видна надвигающаяся волна и ряд последующих (1 и более). При этом слышны громоподобные звуки, создаваемые воздушной волной, которую водная масса несет перед собой.
Характеристики: число волн, высота волны, скорость волны, сила, расстояние берега от эпицентра, параметры источника (например, магнитуда землетрясения).
Классификация цунами представлена в таблице 2.45.
Таблица 2.45 | ||
Классификация цунами | ||
№ | КП | Виды |
Сила | От -5 до 10 баллов по шкале IIDA и шкале Соловьева | |
Масштаб последствий | 1-5 баллов (Очень слабое, Слабое, Среднее, Сильное, Очень сильное) | |
Другие виды | Риссага, Суперцунами, Волны-убийцы, Маремото, Телецунами, Метео-цунами; Космогенные, Тектонические, Оползневые цунами |
Классификация цунами по масштабу последствий показана в таблице 2.46.
Таблица 2.46 | ||
Классификация цунами по масштабу последствий | ||
Баллы | Вид | Проявление |
Очень слабое | Волна фиксируется лишь приборами | |
Слабое | Волна может затопить морское побережье | |
Среднее | Отмечается всеми. Плоское побережье затопляется. Легкие суда могут быть выброшены а берег, портовые сооружения могут получить слабые повреждения | |
Сильное | Побережье затопляется. Прибрежные постройки повреждаются, крупные парусные и небольшие моторные суда могут быть выброшены на берег, а затем снова смыты в море. Возможны человеческие жертвы | |
Очень сильное | Прибрежные территории затоплены, волноломы и молы сильно повреждены, крупные суда выброшены на берег. Имеются человеческие жертвы, большой материальный ущерб |
Риссага – резкое изменение атмосферного давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Приводит к метео-цунами – цунами, вызванным атмосферными явлениями.
Суперцунами – космогенные цунами (наиболее опасные), которые являются крупнейшими климатическими катастрофами и приводят к климатическим изменениям. Археологические, геологические и др. исследования возникновений суперцунами – 12900, 4300-4500 лет тому назад и в 536—540 гг.
Таблица 2.47 | ||
Кодирование последствий цунами | ||
№ | Характеристика | Код значения характеристики |
Уверенность в событии | 4 - цунами определено произошло, 3 - цунами вероятно произошло, 2 - сомнительное цунами, 1 - очень сомнительное цунами, 0 - событие, вызвало только сейши или другие нарушения во внутренних водоемах, -1- ошибочное сообщение о цунами | |
Причина цунами | 0 - неизвестен, 1 - землетрясение, 2 - вероятно землетрясение, 3 - землетрясение и оползень, 4 - извержение вулкана и землетрясение, 5 - извержение вулкана, землетрясение и оползень, 6 - извержение вулкана, 7 - извержение вулкана и оползень, 8 - оползень, 9 - метеорологический катаклизм, 10 - взрыв, 11 - приливно-отливное явление | |
Статус предупреждения о цунами | -1 - статус неизвестен, 0 - нет предупреждения, 1 - предупреждение для всего Тихоокеанского региона, 2 - предупреждение для отдельных районов Тихого океана, 3 - местные предупреждения о цунами, 4 - информация о цунами без предупреждения | |
Количество погибших | 0 - нет погибших, 1 - несколько погибших (~ 1 до 50 погибших), 2- среднее количество погибших (~ 51 до 100 погибших), 3 - много погибших (~ 101 до 1000 погибших), 4- очень много погибших (~ 1001 или более погибших) | |
Количество раненых | 0 - нет раненых, 1 - несколько раненых (~ 1 до 50 раненых), 2 - среднее количество раненых (~ 51 до 100 раненых), 3- много раненых (~ 101 до 1000 раненых), 4 - очень много раненых (~ 1001 или более раненых) | |
Ущерб от цунами | 0- нет, 1- ограниченный (примерно соответствует сумме менее чем 1 млн. долл. США), 2 - средний ущерб (~ 1 до 5 млн. долл. США), 3 - большой ущерб (~> 5 до 24 млн. долл. США), 4 - очень большой ущерб (~ 25 млн. долл. США или более) | |
Разрушение домов | 0 - нет разрушений, 1 - небольшие разрушения (~ 1 до 50 домов), 2- средние разрушения (~ 51 до 100 домов), 3 - большие разрушения (~ 101 до 1000 домов), 4 - очень большие разрушения (~ 1001 или более домов) | |
Повреждение домов | 0 - нет повреждений, 1 - небольшие повреждения (~ 1 до 50 домов), 2 - средние повреждения (~ 51 до 100 домов), 3 - большие повреждения (~ 101 до 1000 домов), 4 - очень большие повреждения (~ 1001 или более домов) |
Волны-убийцы (блуждающие волны, волны-монстры, белая волна) — гигантские одиночные волны, возникающей в океане, высотой 20-30 м (а иногда и больше), имеющие непосредственную опасность для судов и морских сооружений.
Маремото — подводное землетрясение, вызывающее приливные волны и цунами. Является феноменом, когда огромный объём воды смещается в вертикальном направлении.
Телецунами – возникают далеко от места своего возникновения. Причина – подводное землетрясение (вертикальное смещение – поднятие и опускание – морского дна). Не происходит отступления воды.
Причины цунами: землетрясения, извержения вулканов (тектонические цунами), оползни (в основном, подводные, но и надводные), ледники, крупные небесные тела (метеориты), человеческая деятельность (подводные взрывы – атомных, водородных бомб), ветер. По статистике: 90 % – вызывается землетрясениями, 7 % – оползнями.
Предвестники цунами: внезапный и быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна; подводное землетрясение; необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае; громадные выбросы кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.
Для последствий цунами разработана система кодирования, общая схема которой представлена в таблице 2.47.