Катастрофа национального масштаба

Амур

Летнее наводнение 2013 года, охватившее огромные территории российского Дальнего Востока и северо-востока Китая, стало одним из наиболее масштабных стихийных бедствий последнего десятилетия — по продолжительности, площади распространения, числу пострадавших и экономическому ущербу. Что же вызвало это экстраординарное явление? Снизили или, наоборот, усилили масштаб наводнения гидротехнические сооружения? И как избежать тяжёлых последствий подобных катастроф в будущем?

Разрушительное наводнение, продолжавшееся более двух месяцев, вызвал дождевой паводок, сформировавшийся в июле—сентябре 2013 года на реках бассейна Амура. В Амурской, Еврейской автономных областях, Хабаровском крае были затоплены десятки населённых пунктов. Более 12 тысяч домов разрушены и более двух тысяч из них не подлежат восстановлению. По официальным данным, на середину октября 2013 года общее число пострадавших превысило 168 тысяч человек. Десятки тысяч человек переселены из зоны бедствия. Суммарный экономический ущерб на конец октября 2013 года, по официальным данным, составлял 40 млрд. рублей, но есть основания полагать, что по мере уточнения эта сумма будет возрастать. Не будет преувеличением утверждать, что для нашей страны это наводнение стало катастрофой национального масштаба.

Ещё более разрушительными оказались последствия наводнения для китайской части бассейна Амура, что связано с большей численностью и плотностью проживающего там населения. Например, только в Харбине, расположенном на главном притоке Амура — реке Сунгари, проживает намного больше людей, чем на всей российской части бассейна Амура. В результате в провинции Хэйлунцзян («река Чёрного дракона» — китайское название реки Амур) погибли или числятся пропавшими без вести более 200 человек, свыше 800 тысяч человек эвакуированы, а общий ущерб от наводнения оценивается в 15 млрд. долларов США.

Амур — одна из крупнейших рек мира. Бассейн Амура — паводкоопасный район, что связано с муссонным климатом, главная особенность которого — резкое преобладание осадков летом и практически полное отсутствие их зимой. В разных частях бассейна летние дождевые паводки могут не совпадать по времени, из-за чего паводковый сезон продолжается порой до полугода. В среднем в этом паводкоопасном регионе заметные наводнения происходят раз в три года, а высокие — каждые 20 лет.

Но паводок июля—сентября 2013 года оказался беспрецедентным.

ПРИЧИНЫ КАТАСТРОФЫ

Наводнение на Амуре 2013 года сформировалось в результате чрезвычайно редкого сочетания неблагоприятных гидрометеорологических условий. Прежде всего, это уникальная синоптическая обстановка, которая сложилась в период развитой фазы летнего муссона. Бассейн Амура в течение двух месяцев непрерывно «атаковали» глубокие, насыщенные влагой циклоны, уходу которых с континента в сторону Охотского моря препятствовала блокирующая (почти неподвижная) область высокого давления над северо-западом Тихого океана. Эти процессы привели к небывалым дождям в бассейне Амура. Во многих частях бассейна количество осадков за июль—август 2013 года превысило годовую норму.

Другое обстоятельство, которое привело к наводнению на Амуре, — высокая насыщенность почвы водой на огромных площадях речных бассейнов к началу паводкового сезона. Причинами этого стали мощный снежный покров, сформировавшийся зимой 2012/13 года, и поздняя весна, во время которой значительная часть талой воды была поглощена почвой. В результате впитывающая способность почвы была критически снижена.

СПАСИТЕЛЬНЫЕ ВОДОХРАНИЛИЩА И АМУРСКИЕ УРОКИ

По оценкам ОАО «РусГидро», Зейское и Бурейское водохранилища аккумулировали более 50% воды, поступившей в них за время паводка 2013 года. Но водохранилища повлияли на высоту паводка только на участках Амура непосредственно после впадения в него рек Зея и Бурея. На обширных территориях бассейна ниже впадения этих рек изо дня в день продолжали выпадать непрерывные дожди.

Означает ли это, что в бассейне Амура необходимы новые водохранилища? Целесообразны ли реконструкция существующих гидротехнических сооружений и создание новых защитных дамб вблизи населённых пунктов? Нужно ли управлять процессами переформирования русла? Как оценить, какие защитные и профилактические мероприятия будут эффективны в долговременной перспективе?

Чтобы ответить на эти вопросы, надо иметь представление об опасности повторения подобных стихийных бедствий. О том, какие природные процессы могут привести к увеличению частоты и масштаба катастрофических наводнений, как может повлиять на опасность их возникновения хозяйственная деятельность человека. Необходимо, наконец, понимать, насколько точно и за какое время можно прогнозировать развитие подобных природных катастроф.

В последние десятилетия создано новое поколение методов оценки опасности и прогнозирования наводнений, основанных на математических компьютерных моделях. Такие модели позволяют воспроизводить особенности произошедших стихийных бедствий и рассчитывать возможные сценарии развития будущих. В экономически развитых странах они становятся основным инструментом для принятия решений о мерах защиты от наводнений.

Но зарубежные компьютерные модели для большей части территории России не могут эффективно работать. Проблема в том, что процессы формирования речного стока, описываемые этими моделями, значительно отличаются от процессов, характерных для России с её климатическими особенностями. Но главная проблема — недостаток данных гидрометеорологических измерений для большинства речных бассейнов России, без которых любые математические модели бесполезны. Этот вопрос стал особенно острым с 1990-х годов, когда в нашей стране резко сократилось число измерительных станций и постов.

Создание моделей для основных речных систем России, воспроизводящих особенности формирования стока и ориентированных на имеющиеся данные измерений, — первоочередная задача. Эта работа должна быть подкреплена восстановлением и расширением сети гидрометеорологических наблюдений, внедрением новых технологий сбора информации.

А пока специалистам предстоит воспроизвести с помощью математических моделей картину формирования в бассейне Амура катастрофического паводка 2013 года, его распространения по речным руслам. На базе этих моделей предполагается создать технологии оценки опасности будущих наводнений, прогнозирования паводкового стока для подверженных затоплениям участков бассейна Амура.

Сотрудники Института водных проблем РАН одними из первых в стране приступили к этим работам и уже разработали соответствующие физико-математические модели. Проведённые на их основе численные эксперименты показали, например, что Зейское водохранилище внесло весомый вклад в ослабление последствий наводнения. Благодаря Зейской ГЭС расходы воды на пике паводка в начале августа 2013 года в районе Благовещенска оказались снижены более чем на 7500 м3/с. Без регулирующей роли Зейского водохранилища уровни воды в Благовещенске и ниже по течению Амура были бы выше на 0,5–1,5 м.

***

Катастрофические наводнения, происходившие в экономически развитых странах, всегда стимулировали долговременные инвестиции в научные исследования этих природных явлений, в создание новых институтов и лабораторий. Национальные академические сообщества привлекались к разработке программ защиты от наводнений. Так было после катастрофического наводнения 1953 года в Нидерландах, унёсшего жизни почти 2000 человек. Тогда в этой стране создали одну из наиболее эффективных в мире систем защитных гидротехнических сооружений, возникли ставшие впоследствии ведущими институты и научные школы. Так было после наводнения 1993 года на реке Миссисипи, когда радикально модернизировали систему гидрологических прогнозов в США. Так было после катастрофических паводков середины 2000-х годов в Европе, когда Европейский парламент обязал страны Евросоюза разработать и согласовать до 2018 года национальные программы оценок риска наводнений. Чрезвычайно важно, чтобы стихийное бедствие в бассейне Амура не только способствовало проведению противопаводковых мероприятий в этом регионе, но и дало импульс государственной поддержке работ по созданию научно обоснованной стратегической программы защиты от наводнений для всех паводкоопасных регионов России.

По материалам статьи http://elementy.ru/lib/432238

Виктор Данилов-Данильян, член-корреспондент РАН, Институт водных проблем РАН
Александр Гельфан, доктор физико-математических наук, Институт водных проблем РАН

«Наука и жизнь» №1, 2014


Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.
Комментарии:

Оставить комментарий