Рамазанова Н.Е., Жусупова С.А.

Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева

Методы прогнозирования наводнений в бассейне реки.

Наводнение – это затопление водой прилегающей к реке или водоему местоности, которое причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей. Поэтому необходимо разработать методы долгосорочного и среднесрочного прогноза наводнений. Заранее информировать население о возможности наводнения. Они происходят почти во всех странах и во всех природных зонах. Несмотря на обилие исследований, связанных с наводнениями, до сих пор отсутствовали работы широкого географического масштаба в смысле глобального обобщения имеющихся об этом явлении данных.

В древнем Вавилоне для отвода паводковых вод реки Евфрат был сооружен специальный канал, по которому в период паводка воды крупнейшей реки Центральной Азии устремлялись в естественную впадину Хаббания. После спада пиков паводков воду, накопленную в этом естественном резервуаре, использовали для орошения. В Древнем Египте в 2000 г. до н.э. отвели часть максимального стока в нижнем течении Нила по искусственно углубленному рукаву реки в Файюмскую котловину, расположенную в 60 км от Каира. В Европе строительство противопаводковых сооружений началось значительно позже — в XVIII в. были построены первые противопаводковые дамбы вдоль берегов рек.

В СССР борьба с наводнениями начала проводиться с 30-х годов XX в. На Волге от Дубны до Астрахани был сооружен каскад комплексных водохранилищ (Рыбинское, Горьковское, Куйбышевское, Саратовское, Волгоградское). Водохранилища сыграли важную роль в защите Москвы от наводнений. После ввода Москворецкой системы водохранилищ на притоках Москвы-реки-Наре, Рузе, Истре — опасность высоких наводнений была практически ликвидирована.

В Китае исторически основные методы борьбы с наводнениями сводились к строительству дамб на берегах рек, плотин на реках и обваловыванию берегов рек. Водохранилища порой охватывают весь водосборный бассейн.

В США до 70-х годов шло интенсивное строительство противопаводковых водохранилищ, а затем они переключились на применение неинженерных методов. Сейчас используется 2,5 тыс. водохранилищ, при этом затоплено 2 млн га, но защищено 5,2 млн га. На Миссури — целый каскад (более 100) водохранилищ. В нижнем течении Миссисипи создана система инженерной защиты от наводнений, состоящая из дамб обваловывания, отводных каналов и противопаводковых накопительных резервуаров, проведены русловыпрямительные работы [1].

В основе предсказания наводнений лежит статистическая обработка материалов по каждому водосборному бассейну (площадь бассейна, крутизна склонов, залесенность, величина снегового покрова и т.д.). Чем меньше паводок, тем выше частота его повторения. Это относится и ко всем другим катастрофам. Так вычисляют паводки однолетние, 10-летние, 100-летние и т.л. В отношении крупных сооружений и плотин должны учитываться 1000-летние паводки, а при проектировании низких насыпных плотин — 100-летние паводки. При прогнозе учитывают наиболее неблагоприятные обстоятельства.

За последние 10 лет в Казахстане зарегистрировано более 300 наводнений различного происхождения, из которых 70 % приходится на наводнения, связанные с весенним половодьем, 30 % были вызваны выпадением дождей и 10 % – другими причинами. Наводнения в Казахстане отмечаются ежегодно, но их распространение и масштаб год от года варьируются весьма существенно. Примерно 1 раз в 50-100 лет на реках Казахстана случаются катастрофические наводнения.

Эти и другие проблемы наводнения возникают в связи с тем, что не имеется единого методологического подхода к подсчету и определению возможных паводковых вод с учетом выпадающих атмосферных осадков. Количественные параметры можно обрабатывать на программах Arg GIS, Maik 11, что создает условия для уточнения полной достоверной информации для краткосрочных и среднесрочных прогнозов по наводнениям в весенний период.

Мike 11 - программный комплекс для моделирования поверхностного стока, гидравлического режима, транспорта наносов и примесей, а также специальных аспектов качества воды в сложных системах рек и каналов. Так же охватывает широкий спектр областей применения, таких как анализ прорыва плотины, работы каскада водохранилищ, качество воды, прогнозирование наводнений и паводков. Это высокоэффективное средство моделирования для детального проектирования, управления и эксплуатации как простых, так и сложных речных и канальных систем [2].

Мike 11 наиболее распространенный в мире программный пакет для 1D речного моделирования. Профессионалы в сфере речной гидрологии выбирают Мike 11 из-за его надежности, эффективности и качества.

Для предотвращения или смягчения негативных последствий наводнений, в первую очередь, необходимо: создание более разветвленной сети постоянного наблюдения за природными факторами и объектами в опасных районах; повышение уровня знаний о наводнениях у постоянно и временно проживающего в паводкоопасном районе населения; выработка действенной системы оповещения и защиты населения, среды обитания и хозяйства; обоснование схем использования территорий «риска» с учетом затрат на реально возможную и эффективную их защиту.

Нужно не забывать о чрезмерной опасности данного стихийного бедствия.

Литература:

1. И.И.Мазур, О.П.Иванов «Опасные природные процессы» Москва-2004, стр. 377-379.

2.http://www.dhigroup.com/upload/publications/coursecalendar/RU_2015_Course Description_MIKE11DB_DamBreakModelling_RU.pdf.