Управа на стихию. От катастрофических наводнений спасет научно обоснованная программа действий. - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Управа на стихию. От катастрофических наводнений спасет научно обоснованная программа действий.

Страсти, связанные с катастрофическим наводнением на Дальнем Востоке, немного поутихли: стихия отступила, на слуху другие тревожные сообщения. Но жителям пострадавших регионов неспокойно: не повторится ли через год-другой разгул стихии, не пойдут ли насмарку их усилия по возвращению к нормальной жизни? Власти успокаивают, выделяют средства, специалисты и сами жители ликвидируют последствия бедствия, а ученые оценивают его масштабы, изучают причины, чтобы понять, какие меры могут противостоять таким происшествиям в будущем.
Многие из этих вопросов – компетенция работников Института водных проблем Российской академии наук, к директору которого члену-корреспонденту РАН Виктору ­Данилову-Данильяну мы обратились за комментариями.

– Напомню, что в “активе” стихийного буйства десятки затопленных населенных пунктов Амурской и Еврейской автономной областей, Хабаровского края, более  12 тысяч разрушенных домов, – говорит Виктор Иванович. – По официальным данным, общее число пострадавших  превысило 168 тысяч человек. Суммарный экономический ущерб от этого стихийного бедствия – около 40 миллиардов рублей.
Еще более разрушительными оказались последствия наводнения для китайской части бассейна Амура – “реки Черного дракона”,  так жители Поднебесной называют эту реку. Только в провинции Хэйлунцзян погибли или числятся без вести пропавшими более 200 человек, свыше 800 тысяч эвакуированы, а общий ущерб от наводнения оценивается в 15 миллиардов долларов.
– Что привело к такому экстраординарному наводнению?
– Наводнение 2013 года сформировалось в результате чрезвычайно редкого сочетания неблагоприятных гидрометеорологических условий.
Основной фактор, обусловивший это стихийное бедствие, – уникальная синоптическая обстановка, которая сложилась над территориями российского Дальнего Востока и северо-востока Китая в период развитой фазы летнего муссона. Во-первых, сформировалась высотная фронтальная зона, вдоль которой в течение двух месяцев непрерывно перемещались глубокие, насыщенные влагой циклоны, и, во-вторых, образовалась блокирующая область высокого давления над северо-западом Тихого океана,  которая препятствовала перемещению этих циклонов в обычных для них направлениях, “запирала” их в бассейне Амура.
Результатом этих синоптических макропроцессов стало формирование аномальных по объему, продолжительности и площади распространения дождевых осадков  в бассейнах рек региона. В некоторых частях бассейна реки Амур количество осадков, выпавших за июль-август 2013 года, превысило годовую норму.
– С чем может быть связана такая гидрометеорологическая аномалия на Дальнем Востоке?
– Есть основания полагать, что это результат изменений климата, особенно заметных в Северной Евразии. Они проявляются, в частности, усилением неравномерности выпадения осадков: с одной стороны, увеличивается мощность циклонов и интенсивность дождей, с другой – масштаб и продолжительность засух.
Вторым важнейшим фактором,  приведшим к наводнению на Амуре, стала высокая насыщенность к началу паводкового сезона почвогрунтов водой на огромных площадях речных бассейнов. Это – следствие снежной холодной зимы 2012/2013 года, приведшей,  во-первых, к формированию мощного снежного покрова в этих бассейнах, а во-вторых, к поздней весне, так что к началу муссонных дождей значительная часть талой воды осталась в почвогрунтах и их впитывающая способность оказалась минимальной.
В результате огромные массы дождевой воды, обрушившиеся в июле на склоны речных долин, не впитывались в почву, а стекали в речную сеть, что привело к формированию исключительно высоких паводковых волн и резкому росту расходов и уровней воды в реках бассейна.
По данным Росгидромета, максимальный уровень воды в Хабаровске составил в 2013 году 808 сантиметров, а зафиксированный исторический максимум 1897 года – 642 сантиметра, в Комсомольске-на-Амуре соответственно – 910 и 701 сантиметр.
В результате экстраординарного паводка 2013 года на всем протяжении среднего и нижнего Амура уровень затопления на 3-5 метров превысил уровень поймы, а продолжительность стояния воды над этой отметкой достигала трех месяцев. Максимальный  же расход воды, измеренный специалистами Государственного гидрологического института при прохождении пика паводка в створе Хабаровска, составил 46 000 м3/с, что почти вдвое выше среднемноголетнего максимального расхода в этом створе реки –  24 700 м3/с. 
– Виктор Иванович, какие меры, по вашему мнению, позволят предсказать возможность таких паводков и уменьшить их разрушительную силу?
– Основные возможности повышения эффективности управления риском наводнений связаны, по мнению специалистов нашего института, с использованием математических моделей формирования стока на речных водосборах и движения воды в речных системах. Такие модели позволяют прогнозировать в них расходы и уровни воды, оценивать опасность формирования наводнений в зависимости от физико-географических и климатических особенностей речного бассейна, режима выпадения осадков (их распределения во времени и по территории бассейна) и наличия гидротехнических сооружений.
В США и других развитых странах модели формирования стока разной детализации созданы для преобладающего большинства наиболее важных речных систем. В России же такие модели разработаны лишь для немногих речных бассейнов и находят применение, прежде всего, в исследовательских работах. Однако прямое использование на большей части территории нашей страны зарубежных пакетов программ и опыта малоперспективно. Дело в том, что иностранные модели ориентированы на процессы формирования стока, значительно отличающиеся от тех, что характерны для России в связи с ее специфическими климатическими условиями.
Поэтому сегодня первоочередной целью, позволяющей решить проблему повышения эффективности управления риском наводнений, становится создание моделей формирования стока для основных речных систем России. Эта работа обязательно должна быть подкреплена восстановлением и расширением сети гидрометеорологических наблюдений, а также внедрением новых технологий сбора информации для повышения качества гидрологических прогнозов. К ним, в частности, относятся новые методы дистанционных наблюдений, радарные измерения осадков, аэрокосмические замеры снежного покрова, влажности почвы и т.д.
И, конечно, расширение сети наблюдений необходимо начать с самых проблемных в отношении безопасности жителей территорий – Северного Кавказа и бассейна Амура. Уже созданные нашими учеными модели необходимо уточнять и совершенствовать, а также немедленно начать их разрабатывать для других паводкоопасных рек. Все это требует немалых затрат, но они будут на порядок меньше тех, что пойдут на возмещение ущерба от наводнений.
В числе первоочередных задач, решение которых позволит, в частности, оценить эффективность осуществляемых и планируемых защитных мероприятий в бассейне Амура, – анализ особенностей формирования наводнения, воспроизведение с помощью математических моделей пространственной картины развития чрезвычайного паводка, его распространения по речным руслам. И в итоге – создание на базе этих моделей технологий оценки опасности и прогнозирования паводкового стока на подверженные затоплениям участки.
– Насколько реально создание таких моделей для наиболее опасных с точки зрения весенних паводков бассейнов рек России?
– В конце августа Президент Российской Федерации подписал Указ “О мерах по ликвидации последствий крупномасштабного наводнения на территориях Республики Саха (Якутия), Приморского и Хабаровского краев, Амурской и Магаданской областей, Еврейской автономной области”. Его практическая реализация невозможна без решения вышеперечисленных (а также и ряда других) задач. К работе над ними одними из первых в России приступили специалисты Института водных проблем РАН. В частности, нами разработаны физико-математические модели, которые описывают процессы формирования речного стока в бассейне среднего Амура: впитывание почвой выпадающих на водосбор осадков, испарение воды, накопление и таяние снега, перемещение водных масс по склонам и в речной системе, движение грунтовых вод и т.п. Эти модели позволили оценить влияние регулирующей роли Зейского водохранилища на уровенный режим реки Амур в ее среднем и нижнем течении.
– И к каким количественным оценкам привели расчеты по этим моделям для паводка 2013 года?
– Численные эксперименты показали, что в результате регулирования Зейской ГЭС расходы воды в устье реки при прохождении основной волны паводка были снижены на 4-5 тысяч м3/с, а на пике паводка – на 6 тысяч м3/с. При отсутствии этого водохранилища расходы воды на пике паводка в районе Благовещенска увеличились бы более чем на 7600 м3/с по сравнению с теми, которые наблюдались в начале августа 2013 года. Такая ситуация привела бы к росту уровней воды на 1,2-1,5 метра в Благовещенске и ниже по течению Амура. Выполненные в нашем институте исследования объективно отразили весомый вклад Зейского водохранилища в аккумуляцию значительного объема воды, что привело к существенному снижению тяжелых последствий наводнения.
Уже первые полученные результаты свидетельствуют о возможностях применения современных математических моделей для анализа картины амурского наводнения и дают основание считать, что они могут составить основу технологий принятия решений при управлении риском будущих наводнений в бассейне этой реки.
Подводя итоги, хотел бы отметить, что катастрофические наводнения, происходившие в экономически развитых странах, всегда стимулировали принятие различных эффективных мер. Среди них – долговременные инвестиции в научные исследования, посвященные этим опасным природным явлениям, создание новых исследовательских центров и лабораторий, привлечение национальных академических сообществ к выработке программ защиты от такого рода стихийных бедствий.
Так было после катастрофического наводнения 1953 года в Нидерландах, унесшего жизни почти 2000 человек. В стране была создана одна из лучших в мире защитных систем гидротехнических сооружений, появились ставшие впоследствии ведущими институты и научные школы.
После наводнения 1993 года на реке Миссисипи в США была радикально модернизирована система гидрологических прогнозов, позволившая значительно уменьшить разрушения, связанные с половодьем.
Европейский парламент после катастрофических паводков первого десятилетия этого века обязал страны Союза разработать и согласовать до 2018 года национальные программы оценки риска наводнений.
Поэтому чрезвычайно важно, чтобы стихийное бедствие, произошедшее в 2013 году в бассейне Амура, стимулировало не только осуществление необходимых мероприятий в этом бассейне, но стало бы катализатором государственной поддержки научно обоснованной стратегической программы защиты от наводнений во всех паводкоопасных регионах России.

Беседовал Михаил БУРЛЕШИН
Фото из архива института
и с сайта cdn.dvhab.ru

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2