Водохранилища не причина паводков, но эффективный способ борьбы с ними
Николай Алексеевский, докт. геогр. наук. Записал Александр Ермолаевский
В последнее время много говорилось о техногенном характере наводнений, связанном со сбросами воды из водохранилищ.
Проблеме наводнений не одна тысяча лет. История самого человечества берёт начало от Всемирного потопа после сорокадневного дождя. Недалеко от него по масштабам одно амурское наводнение, затопившее огромные территории летом 2013 года. В последнее время много говорилось о техногенном характере наводнений, связанном со сбросами воды из водохранилищ. Каковы же основные причины наводнений и способы борьбы с ними? Свою точку зрения на этот вопрос корреспонденту «Науки и жизни» высказывает доктор географических наук, профессор, заведующий кафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова Николай Иванович Алексеевский.
Есть несколько основных причин наводнений: увеличение стока, подпор потока, так называемый нагон воды; повышение поверхности дна за счёт накопления наносов. Увеличение стока, как правило, связано с интенсивным сезонным таянием снегов либо с выпадением больших дождевых осадков. Наводнения «подпорного» типа возникают вследствие формирования «плотин» из инженерных сооружений в долинах рек, стволов поваленных деревьев, скоплений льда или из-за повышения уровня воды приёмного водоёма и банального захламления русла мусором, отходами производства и быта.
Для нашей страны особенно актуальны стоковые наводнения, обусловленные поступлением большого количества воды с поверхности речного бассейна в период активного снеготаяния и возникновением в руслах рек ледяных заторов.
Например, наводнение в Великом Устюге 1998 года на пятьдесят процентов было связано с увеличением стока, а на пятьдесят — с подпором реки в результате ледяного затора в русле Малой Северной Двины.
Нагон воды, как правило, происходит, со стороны моря в устья рек. Такого рода наводнения были характерны, например, для Санкт-Петербурга.
Накопление наносов в руслах рек — ещё одна характерная причина наводнений. Это природное явление повышает отметки поверхности дна реки, что, естественно, приводит и к повышению уровня воды, поскольку иначе невозможно пропустить всю поступающую воду на верхнюю границу участка реки.
Наводнения такого типа характерны для рек с повышенной мутностью. К таким рекам относятся, например, Терек и Кубань — из-за большого содержания в воде минеральных частиц (наносов).
В дельте Терека в разные века русловая сеть менялась. Каждая смена генерального направления течения в сторону Каспийского моря связана с катастрофическим наводнением. В самом простом виде суть явления такова: река за счёт отложения наносов постепенно «удлиняет» собственное русло. Процесс сопровождается уменьшением уклона её дна, что в свою очередь уменьшает скорость течения, а значит, увеличивает накопление наносов. В результате повышается вероятность повторных прорывов реки к морю по новому, более выгодному (самому короткому) пути, а также возрастает риск наводнений.
Реки с руслами, периодически изменяющими своё географическое расположение, называются блуждающими.
По мнению многих специалистов, наиболее эффективным методом их предупреждения остаётся создание противопаводковых водохранилищ. Подобно тому, как конденсатор в электрической цепи гасит скачки тока, водохранилища могут накапливать поступающий с речного бассейна сток, препятствуя повышению уровней воды в реке ниже водохранилищ.
Понятно, что накопление воды в водохранилище не может продолжаться бесконечно долго. При очень высоком половодье и паводке уровень воды достигает критических отметок, при которых возникает угроза разрушения плотины. В таких случаях водохранилище начинает работать в условиях транзита стока воды.
Возникает вопрос, не приведёт ли работа водохранилища в условиях транзита стока воды к ещё большим негативным последствиям? Ведь транзит стока означает поступление большого объёма воды ниже плотины за меньшее время по сравнению с постепенным «принятием» воды с поверхности бассейнов каждого из притоков данной реки.
Летом 2013 года водохранилища на притоках Амура (реки Зея, Бурея) в основном аккумулировали паводочный сток рек, не допуская затопления освоенной местности ниже плотин водохранилищ. Это способствовало значительному снижению уровней воды на этих реках и даже на Амуре. По мере заполнения водохранилища сбросы воды в нижний бьеф* постепенно возрастали, что было связано с необходимостью обеспечения безопасности гидротехнических сооружений и эффективной работы по выработке электроэнергии. Ведь вполне могла возникнуть ситуация, при которой сброшенной воды могло не хватить для выработки запланированной электроэнергии, а это приоритетная задача для водохранилищ гидроэнергетического назначения.
Для предупреждения бедствий, подобных произошедшим летом 2013 года, необходимо сооружение дополнительных противопаводковых водохранилищ в долинах рек Зея и Бурея. Также потребуются противопаводковые валы в районах расположения наиболее ценных производственных и социальных объектов по длине реки Амур.
Комментарии к статье
* Бьеф (фр. bief) — часть реки, канала, водохранилища или другого водного объекта, примыкающая к гидротехническому сооружению.
Читайте в любое время
