Файл: Пояг, М. А. Комплексное использование и охрана водных ресурсов Молдавии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

в отдельных частях разрушили строения и мостовую. При ливне высотой до одного метра 10 июня были затоп­ лены железнодорожный вокзал и пути с подъемом воды

вреке Бык на 2,8 м. После ливня 7—8 июля уровень во­ ды в реке Бык поднялся на 3,5 м , а затопление желез­ нодорожной линии приостановило движение железнодо­ рожного транспорта. Площадь выпадения атмосферных осадков 100 мм и больше составила при ливне 10 июня около 4 тыс. км2 и 7—8 июля — 6,5 тыс. км2.

Этот перечень наводнений дает представление о вы­ зываемых ими бедствиях. Вероятность повторения навод­ нения может рассчитываться по выражению пл, где п — число лет. Американский инженер Джон Кригер в 1940 году при стабильности климата доказал возможность возрастания последующих паводков. Иными словами, чем реже проявляются наводнения, тем они мощнее. На реке Оке у Мурома расход с вероятностью повторения один раз в десять лет превышал на 66% средний ее мно­ голетний расход и с вероятностью повторения один раз

всто лет уже превышал на 43% расход вероятностью один раз в десять лет, один раз в тысячу лет (1 : 1000) превышал на 23% расхода с вероятностью один раз в

сто

лет (1:100),

1:104 к 1:103—17%, 1:105 к 1:104—•

— 14%. ИЮ6 к 1:

105—8% и т. д. [10]. При дальней­

шем

уменьшении

вероятность повторения наводнений

становится все меньшей. На мысленно изображаемом гра­ фике кривая расходов переходит в горизонтальную ли­ нию, то есть стремится к вероятно возможному уровню и расходу.

Основой для расчета служат данные по ежегодным наблюдениям колебаний уровней и расходов воды на во­ домерных постах. На всех крупных речках нашей стра­ ны на таких постах ведутся наблюдения с 1876 года, то есть мы располагаем вековыми рядами статистических данных. А в устьях Невы и Северной Двины и на Днеп­ ре наблюдения ведутся более двух веков. Но для расче­ тов любого пункта реки достаточны статистические данные не менее чем за пятнадцать лет. В случае недостаточ­ ности этих данных приходится прибегать к косвенным методам, основанным на геоморфологических призна­ ках, то есть переносятся, расчеты с других водостоков с подобными условиями.

8*

115


Методы, позволяющие рассчитывать строительствогидротехнических и других сооружений на предельно ве­ роятный паводок, не новы. В 1940 году Е. В. Болдаков рассчитал предельно возможный паводок для реки Моск­

вы

[10], в 1935

году

гидрологи Г.

П.

Калинин

и

3. И. Дарман сделали расчеты для Днепра

[43]. В миро­

вой практике

гидростроительства имеется около 50 кри­

вых экстраполяций,

по которым устанавливаются расчет­

ные

паводки. У нас принята кривая Пирсона (III тип)

и

дискутируется

вопрос об уточнении метода

экстраполя­

ции. В 1951 году инженер

Н. Н. Чегодаев

разработал гра­

фический метод определения предельно

возможного па­

водка. В США имеются и другие методы, позволяющие так рассчитать строительство, чтобы избежать разрушений. Но в целом расчеты предельно вероятного паводка не получили широкого распространения.

В популярной литературе иногда сообщается о расче­ те плотины на паводок повторяемостью один раз в де­ сять тысяч лет и даже в сто тысяч лет. Однако это слиш­ ком большие периоды времени, тогда как климат на нашей планете меняется через каждые 1850 лет [143]. Но за срок службы гидросооружений действительно могут прой­ ти редкие паводки с ежегодной вероятностью пов­ торения наводнения, равной один даз в десять тысяч лет.

Для одного сооружения за срок службы вероятность прохода редкого паводка действительно ничтожна и, ка­ залось бы, может не приниматься в расчет. Но если, на­ пример, на какой-то территории находится десять тысяч объектов, то редкий паводок на одном из них один раз в год в среднем вполне реален. Любое строительство можно рассчитывать на предельно вероятный редкий па­ водок и тем самым избежать разрушений.

На изучаемой территории нашей республики высокие паводки катастрофического характера наблюдались в

1911, 1924, 1941, 1952, 1955, 1964, 1967, 1969, 1970 годах.

Иными словами, в каждые 6—7 лет наблюдается один катастрофический паводок. Наибольший слой стока за­ регистрирован для реки Бык в створе г. Кишинева — 48,4 мм, реки Реут в створе г. Бельц — 21,3 мм, реки Кайнар в створе Севирово — 4,87 мм, реки Ягорлык в створе Дойбаны — 2,16 мм. Перспективы развития на­ родного хозяйства Приднестровья во многом зависят от

116


рационального использования водных ресурсов и предот­ вращения наводнения1. Паводок 1967 года заставил пе­ реселиться почти десять тысяч человек из зоны затопле­ ния нижней части г. Рыбницы на. верхнюю террасу. В' Тираспольском районе было затоплено 7,5 тыс. га обра­ батываемой земли, включая полное вымокание 5 тыс. га1 садов, 1,3 тыс. га овощных культур, а также выведена из строя 7,5 тыс. га орошаемых земель, разрушено много производственных зданий и сооружений. Хозяй­ ства семи районов Приднестровья недобрали из урожая 1969 года сотни тысяч тонн овощей, фруктов, зерна, винограда и других культур. Созданная здесь крупная консервная промышленность лишилась сырья, и его приходилось завозить за сотни километров, что .ска­ залось на уровне рентабельности консервной про-, мышленности. Для ликвидации последствий наводнения: потребовалось выполнить большой объей ремонтно-вос­ становительных работ, привлечения значительного ко­ личества материальных, трудовых и денежных средств, машин, механизмов и т. д. Помимо средств, направлен­ ных за счет общих капиталовложений, потребовалась по­ мощь союзного правительства более чем на 10 млн. руб. При этом отвлекалось с предприятий и строек много ра­ бочих, техники и транспорта на ликвидацию последст­ вий наводнения, что отрицательно сказывалось на ходе выполнения планов производства и капитального строи­ тельства. Ущерб от наводнения в 1967 году был огром­ ный.

Не меньший ущерб был нанесен народному хозяйст­ ву и в 1969 году. В 1965 и других годах показатели поориентировочным расчетам составили 0,65 млн. руб. в год. Однако последние суммы ущербов, принимаемых в- генеральной схеме комплексного использования и охра­ ны водных ресурсов, далеко не отражают действительно­ го состояния и носят только ориентировочный характер.. Так, на землях реки Прут площадь затопления при; 2%-ной обеспеченности стока составляет 57тыс. га.Подъ-*VI

1 Приведенные данные заимствованы из речи депутата Заха­ рова В. А. (Рыбницкий избирательный округ Молдавской ССР) наVII сессии Верховного Совета СССР седьмого созыва, опубликован­ ной в газете «Советская Молдавия» 20 декабря 1969 года.

U 7

ем воды равен в среднем

2—1,5 м в сутки и продолжает­

ся в течение 5—25 дней, а

в нижнем течении затягивается

на несколько месяцев. В результате затоплений из 60 тыс. га пойменных земель на долю пахотных приходит­ ся 17%, сенокосов и выгонов — 33%, болот — 20%, ле­

сов и кустарников — 20%

и прочих земель— 10%.

В республике площадь

пойменных земель составляет

200 тыс. га, значительная

часть которых подвергается

периодическому затоплению паводками. Больше полови­ ны пойменных земель засолены и заболочены [23]. Это составляет примерно не менее 50 тыс. га, включая 15 тыс. га болот. Общая условная цена этих заболоченных земель— 89 млн. руб., или по 1780 руб./га [140].

В настоящее время нет общепринятой методики опре­ деления ущербов от наводнений, существующие методы экономических оценок катастрофических наводнений многих исследователей [12, 40, 65, 110, 116] и проектных организаций [41] далеко не полностью улавливают рас-

• сматриваемые ущербы.

Методика, разработанная ленинградским отделением Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательного и научного института «Гидпроект» имени С. Я. Жука, по определению ущербов от наводнения в сельском хозяйстве основана на выявлении влияния наводнений на продук­ тивность сельскохозяйственных угодий. Для этих целей вводится коэффициент снижения наводнениями продук­ тивности сельскохозяйственных угодий, представляющий отношение среднегодового выхода стоимости валовой продукции до и послезатопления. Недостатком этой методики является чрезвычайная сложность учета влия­ ния других сопутствующих факторов наводнения.

Ущербы от наводнений по методике СОПСа АН

СССР расчленяются на «прямые» и «косвенные». Если прямые обладают более или менее точной количествен­ ной мерой, то косвенные не поддаются точному учету. 'В качестве норматива для определения косвенных по­ терь рекомендуется брать от 20—25% [41] до 60% [12]

.сумм прямого ущерба.

Это обстоятельство подтверждает необходимость

.дальнейших исследований косвенных ущербов и приня­ тия обоснованных нормативов для их определения.

Одним из существенных недостатков имеющихся ме­ тодов оценки ущербов от наводнения является недо­

118


учет фактора продолжительности затоплений, признава­ емого большинством исследователей [ПО, 116].

В целом по республике среднегодовой суммарный на­ роднохозяйственный ущерб от наводнений составил 3,5 млн. руб. (207:59), а с учетом ущербов от заболачива­ ния пойменных земель — 92,5 млн. руб. [52].

(Величина косвенного среднегодового ущерба склады­ вается из среднегодового аварийного ущерба, связанно­ го с выполнением (ликвидацией) последствий, среднего­ довых текущих ущербов, связанных с затруднениями по использованию в период наводнения машин, оборудова­ ния, производственных мощностей и т. д.

Катастрофические максимальные расходы паводков определяются по справочным материалам за продолжи­ тельный период времени наблюдения по разности между наибольшими величинами паводка и средними расхода­ ми за многолетний период, деленными на число лет наб­ людений, которые составляют 188,93 м3/сек., или 5 958,8- млн. м3.

Борьба с наводнениями может быть пассивной и ак­ тивной. Пассивная борьба в принципе очень проста. В месте строительства определяются расходы, то есть то количество воды, которое проходит через поперечное се­ чение реки в секунду, и уровни воды с разной вероят­ ностью превышения. Уровни эти в горизонталях нано­ сятся на план прилегающей к строительству территории и определяется зона затопления. Выше этой зоны мест­ ность затопляться не будет или будет затопляться не­ значительно.

Активная борьба предполагает вмешательство в ре­ жим реки и больших затрат, но зато освобождает от за­ топления территории, нужные для освоения данного рай­ она. Такую борьбу человечество ведет тысячелетиями,, сооружая защитные валы и отводы русла рек. Первые попытки активной борьбы с наводнениями обычно кон­ чались разрушением валов, поскольку не было известно,. что последующий паводок может быть сильнее предыду­ щего. К тому же сооружение валов поднимает уровеньводы в реке, а их прорыв грозит бедствием целым рай­ онам. Особенно опустошительные наводнения бывают тогда, когда река течет не в долине, между террасами,, а ниже, на конце выноса реки. Однако при правильно’

119 '


-рассчитанной конструкции валы— надежный способ за­ щиты от наводнений.

Другой метод борьбы сводится к сооружению пло­ тин: низких — высотой 2—8 м, средних — высотой 10— 30 м, высоких — высотой 80—300 м и более. Низкие плотины обычно эффективны перед малым паводком, средние — могут уменьшить или, как говорят гидрологи, урезать пики паводков, но не самых редких. К таким плотинам, в частности, относятся плотины, регулирую­ щие сток Москвы-рекн,’которые построены у Можайска. Они могут срезать пик паводка с вероятностью наводне­ ния один раз в сто лет (такой паводок прошел в 1908 году) и, возможно, паводки с вероятностью повторения один раз в тысячу лет, но еще большие паводки могут вызвать затопление. Высокие плотины на Ангаре, Ени­ сее, Вахше срезают все паводки, в том числе и предель­ но возможные.

Еще труднее бороться с наводнениями при сложных гидротехнических условиях, таких, которые существуют, например, в дельте Невы.

Проблема защиты Ленинграда от «нападения» с мо­ ря впервые серьезно возникла после наводнения 1824 го­ да. В 1827 году был объявлен всемирный конкурс по проектам защиты. Предлагалось построить дамбы попе­ рек Финского залива, через остров Котлин, длиной 21 км

•с шлюзными воротами. Практики строительства таких дамб в то время не существовало, а стоимость их была огромная. Проект так и остался неосуществленным. А через сто лет, в 1924 году, опять произошло наводне­ ние. В настоящее время проект защиты города от затоп-

. ления в основном составлен.

Имеются данные колебания уровней Невы в Ленин­ граде за 250 лет [11]. Применяя композиционный метод, -то есть учитывая вероятность колебания атмосферного давления в зоне Финского залива и его совпадения с

•сильным ветром, можно определить возможный предель­ ный уровень подъема уровня реки в Ленинграде. Учиты­ вая возможное появление за последние 50 лет в зоне

•затопления новых домов, набережных, предприятий и моютов, можно предположить, что уровень реки может под­ няться еще выше. Именно так случилось во Флоренции в 1966 году.

120

. Активная борьба с наводнениями сопряжена с эконо­ мическими проблемами. 'Строительство защитных соору­ жений обычно требует огромных затрат. Поэтому, мо­ жет быть, неэкономично строить все объекты на предель­ но вероятный паводок. Следует обращать внимание на выбор расчетных уровней и расходов воды для каждогонового сооружения и при реконструкции существующих.

Все гидротехнические сооружения, при разрушении которых могут погибнуть люди, должны быть рассчита­ ны на паводок, близкий к предельному. К ним можно отнести плотины и защитные валы, ниже которых нахо­ дятся населенные пункты, предприятия, низинные земли- и т. д. Возможности вероятного прохождения редчайше­ го паводка для отдельного объекта могут оказаться весь­ ма ничтожными, но в территориальном масштабе пред­ ставлять большую опасность [8, 35, 142].

Целесообразность осуществления комплекса противопаводочных мероприятий в том или ином речном бассей­ не зависит от целого ряда конкретных условий и может быть выполнена на основе технико-экономических обос­ нований.

В дальнейшем капитальные вложения в противопаводочные мероприятия республики могут составить 44,6- млн. руб., затраты по обслуживанию противопаводочных* сорружений, узлов и т. д .— 1,4 млн. руб. Стоимости ва­ ловой продукции в виде экономического эффекта огра­ ничения— 92,5 млн. руб. (1,55 коп./м3) и чистого дохо­ д а — 91,1 млн. руб. (1,53 коп./м3). Срок окупаемости ос­ новных производственных фондов составит 0,5 года.

в) Предотвращение градобития (гляциодамнификация). Активные воздействия на .атмосферные явления в основном сводятся к искусственному вызыванию осад­ ков и рассеиванию градовых облаков. На Украине, в Грузии,, Армении, Азербайджане, ’Таджикистане, Узбе­ кистане, на Северном 'Кавказе и в Молдавии применя­ ются артиллерийский. и ракетный способы борьбы с градом, что в 4—5 раз снижает площади посевов от повреждения градом [62].

Сам процесс градообразования начинается с того, что редкие кристаллы, образующиеся в потоке восходяще­ го воздуха посредством сублимации и коагуляции, воз­ растают до больших градин. Высокой разрушительнойспособностью градобитие отличается только в самом на-

121