Наводнение

Наводнение, затопление суши водой, наносящей вред хозяйству залитой местности. Н. появляется от такого подъема воды-па, при котором вода не умещается в своем русле и выступает из берегов. 11. бывает в результате половодий, или разливов, периодически повторяющихся во время таяния снегов, ливней, особенно в горах, или продолжительных дождей, охвативших значительную часть водосборного бассейна, при образовании подпора от ледяных заторов (смотрите) и ветров с моря против течения, задерживающих нормальный сток воды, а также при землетрясениях и ураганах, нагоняющих на сушу громадные приливные морские волны. При обычных условиях значительная часть выпадающих в виде дождя атмосферных осадков задерживается растительным покровом, просачиваясь в почву или испаряясь обратно в ат.мосферу. Однако при ливнях и продолжительных дождях листва становится настолько мокрой, что дож-деваявода.не прилипая больше к ней,сплошь стекает, верхние почвепные слои, пропитавшись водой до отказа, становятся водонепроницаемыми, воздух —насыщенным водяными парами; выпадающие осадки поэтому почт! i сплошь стекают по земной поверхности и ручьи и реки. Этот усиленный поверхностный сток, к-рый тем значительнее, чем обильнее осадки и чем круче склоны земной поверхности, вызывает резкий подъем уровня воды в реке, т. и. паводок, быстро распространяющийся вниз по течению. Если район дождя охватил помимо верховья главной реки также и водосборные бассейны ее притоков, то паводки последних, сливаясь с паводком главной реки,увеличивают общин подъем воды в реке. Слияние таких паводковых вод может дать количество сточной воды, не вмещающееся в речное русло; тогда вода выступает из берегов, и образуется 1-1., если такой разлив окажется выше обычного. Поскольку однако ливни в горах редко распространяются на большую площадь и бывают обычно непродолжительными, при больших же и разветвленных бассейнах метеорологии. условия редко бывают одинаковыми во леем бассейне, причем, чем многочисленнее притоки, тем реже совпадают отдельные паводки,—разливы рек в горах, значительно превышающие норму и вызывающие Н., повторяются сравнительно редко. Если изобразить подъем воды на водомерном графике и считать паводком, в отличие от случайных пиков, те подъемы, которые распространяются по всей реке или значительной ее части, то в каждой паводковой волне расстояние между началом и концом па считают длиной па, а разность между наивысшим горизонтом воды и начальным паводковым—высотой па. В зависимости от происхождения паводковые волны имеют различную форму: ливневые паводки, при которых большие массы воды стекают в короткое время, имеют на диаграммах вид остроконечных волн; волны паводков, вызванных продолжительными дождями, имеют большую длину и ряд отдельных пиков в результате слияния разных волн или периодич. усилений дождя; волны весенних паводков являются, несмотря на значительную высоту, пологими, причем их форма осложняется еще влиянием ледяного покрова и отдельными подпорами, вызываемыми заторами льда и другими препятствиями в русле реки (мосты, кривые участки, теснины и прочие)· При пологих кривых опасность совпадения отдельных паводков, а следовательно и опасность Н., больше, чем при ливневых.

Особый характер носят Н. в горах. Если отвесные склоны гор обнажены, то ливни смывают в горные ручьи массу наносов и камней, в результате чего образуется грязекаменный поток, т. н. сель, несущийся с громадной скоростью и обладающий огромной разрушительной силой. Сель сносит и смывает на своем пути слой культурной почвы и постройки, подмывает берега, выносит в равнину к месту выхода массу камней и других наносов, образующих особые конусы отложения и засоряющих годные для культуры земли. Для борьбы с селями необходимо добиться прежде всего прекращения движения по руслу камней и других наносов. Укрепление склонов и в первую очередь восстановление растительного и лесного покровов являются одной из самых действительных мер предупреждения селей. Уменьшение скорости течения достигается приданием продольному профилю ручья ступенчатого характера. Вообще же необходимо предупредить соответственным укреплением дна его размыв и образовать устойчивое основание для боковых склопов для предохранения и их от подмыва. Через конус отложения поток должен быть проведен определенным руслом, по возможности прямолинейным, причем все гидротехнич. сооружения должен быть расположены таким образом, чтобы они не пересекали течения потока, а чтобы течение скользило вдоль них.

Борьбу с Н. можно вести двумя способами:

1) предупреждать образование высоких паводков, 2) ограждать население и обработанные места от разливов. Леса и растительный покров задерживают сток осадков; поэтому защитные лесные насаждения, особенно по «слонам гор, являются одним из действительных средств предупреждения II. Из чисто строительных мер можно указать на устройство горизонтальных водосборных рвов и на пробивку шахт через водонепроницаемые слои для увеличения просачивания. Эти меры могут дать эффект для небольших бассейнов, но их необходимо применять с особой осторожностью, чтобы не вызвать оползней. Регулирование стока при помощи водохранилищ в верховьях рек требует больших и дорогостбящих сооружений и применяется в тех случаях, когда кроме защиты от Н. ставятся и другие задачи (водоснабжение, орошение, получение энергии). Следующая мера—устройство вдоль главного русла боковых водосборных бассейнов. Обычно не представляется возможным устраивать в необрабатываемых боковых долинах главной реки водохранилища таких размеров, чтобы количество отводимой в них воды оказывало заметное влияние на понижение высоты па. Однако при небольших речных бассейнах это средство оказывается до статочно действительным. Из сооружений такого рода наиболее значительны бассейны для защиты от наводнений г. Вены. Весь проходящий через Вену паводок до G10 м³/ск разбивается на две части, из которых 400 м³/ск пропускаются через особый обходный канал, а 210 м³/ск задерживаются в особых резервуарах площадью в 37 га и емкостью в 1 600 000 м³. Для заполнения этих бассейнов необходимо 2 ч., которых достаточно для пропуска хчимо Вены гребня па. Стоимость этих сооружений—8 400 000 крон.

В равнинных частях наиболее действительным средством защиты от Н. является ограждение угрожаемых мест продольными валами. Однако при обваловании, вследствие сужения живого сечения реки высота па повышается и увеличивается скорость его распросгранения; затем отложение наносов в самом русле ведет к повышению дна реки и необходимости дальнейшего наращивания валов; плодоносный ил при обваловании остается в реке вместо того, чтобы откладываться на нолях и заливных лугах и тем способствовать повышению их урожайности; наконец при прорывах валов Н. носят значительно более разрушительный и часто катастрофический характер. Все это заставляло неоднократно рассматривать вопрос о целесообразности обвалования рек, причем в окончательном результате пришли к заключению, что обвалование является одним из наиболее действительных и целесообразных средств защиты от Н. Искусство гидротехники при обваловании состоит в расчете достаточного сечения для пропуска наибольшего па, в плавном очертании валов и необходимом их укреплении, т. к. при малейшем недосмотре вода грозит прорвать слабые места валов.

Существенным является предсказание паводков. Разветвленная сеть водомерных наблюдений, выведение зависимости между высотой горизонтов воды в разных пунктах реки, изучение быстроты и характера распространения паводков, а также густая телефонная и телеграфная сеть между отдельными водомерными постами привели к тому, что возможность предсказания паводков достигла в настоящее время достаточной для практич. целей точности. Так, в бассейне Сены паводки предсказываются с точностью до 20 сантиметров за 2—3 дня. Для подготовки к весеннему половодью важно знать сроки вскрытия рек. Гидрологический институт в Ленинграде на основе учета средних месячных величин метеорологических элементов в различных местах земного шара в предшествующее вскрытью рек время производит соответственное изучение вопроса. Первый опыт предсказания сроков вскрытия рек Европейской части СССР, произведенный весной 1928 года, можно в общем признать удовлетворительным.

Лит.: Б е р г Э. Ю., Материалы наблюдений над половодьем 1008 г., Последование весеннего половодья 1908 г., вып. 1, 11., 1915; Б е р г Э. IO., Интенсивность весеннего половодья 1908 г. в Европ. России, вып. 2, М.—11., 1923: Л е 0 е д е в В. И., Карта изохрон весенних паводков 1908 г., показывающая время достижения горизонтами текущих вод максимальной отметки, там же; Л е б е д е в В. Н., Карта, показывающий состояние почвы но времени весеннего разлива 1908 г., там же; Вернадский 11. М., Механизм речного па, его предсказание и управление им, «Известия Росс, гидрология, ин-та», Л., 1925, 15; О п и о к о в Е. В., О предсказании половодья р. Днепра в Киеве, там же, 1924, 11; Т h e i η М., Auftreten u. Verlauf der Hochwasser 1814, 1845, 1854, 1876 и 1882—1883, Ergebnlsse d. Untersuchungen d. Hocbwas-«erverh&ltnisse iin Deutschen Rheingebiet, hrsg. v. Zen-tralburcau f. Meteorologie u. Hydrographie, B., 1891, B. 2; T h e i η M., Der Abflussvorgang im Rhein unter <ier wechselnden Wasserlieferung des Strorngebietes 4ind «lie Vorherbeetimmung der Rheinst&nde, ibidem, Berlin, 1908, B. 8. А. Эссен.