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
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