Учебные вопросы:
1. Классификация методов гидрологических прогнозов.
2. Термины.
3. Классификация типов рек.
4. Классификация наводнений.
5. Факторы опасности и поражающие факторы наводнений.
Учебный вопрос № 1: Классификация методов гидрологических прогнозов:
Гидрологические водные прогнозы можно классифицировать по различным признакам.
Основные из них следующие:
I - по орографическому признаку: прогнозы для равнинных и горных рек;
II - по методической базе: воднобалансовые, физико-статические и основанные на математических моделях формирования стока;
III - по заблаговременности: долгосрочные, среднесрочные и краткосрочные;
IV - по целевым назначениям: для энергетики, лесосплава, транспорта, водоснабжения сельского хозяйства и особенно районов с орошаемым земледелием и т.д.;
V - по прогнозируемым элементам водного режима: прогноз гидрографа - распределение стока во времени, прогнозы средних, минимальных и максимальных уровней (расходов) воды заданной обеспеченности за какой-либо период, гарантированных, лимитирующих нормальную работу определённых отраслей хозяйства расходов (уровней) воды, а также продолжительности их стояния.
Прогнозы опасных гидрологических явлений могут относиться к любому из перечисленных выше видов.
Подробнее.
Учебный вопрос № 2: Термины:
Наводнение - это различное по длительности временное значительное затопление местности в результате подъёма уровня воды в реке, озере или океане по природным или антропогенным причинам (ГОСТ 19179-73).
Затопление - это повышение уровня воды водотока, водоёма или подземных вод, приводящее к образованию свободной поверхности воды на участке территории.
Различают долговременные затопления, при которых хозяйственное использование затопляемых земель невозможно или нецелесообразно, и временные затопления, при которых использование затопляемых земель возможно и целесообразно.
Половодья - это ежегодно повторяющееся сезонное длительное и значительное увеличение водности рек, сопровождающееся повышением уровня воды в русле и затоплением пойм.
Паводок - фаза водного режима реки, сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня вод в реке, возникающее в результате быстрого таяния снега, ледников, обильных дождей.
Зажор льда - составная часть процесса замерзания реки и возникает осенью за счёт шуги - рыхлых кусков внутриводного льда и мокрого снега, которые образовались в верхних участках реки.
Затор льда - неотъемлемая составная часть процесса вскрытия реки, ледяная плотина на реке.
Учебный вопрос № 3: Классификация типов рек:
Реки России подразделяются на 5 типов:
1. - реки с максимальным стоком от таяния снега на равнинах.
Однопиковое половодье - характерно для большинства рек Европейской части и Западной Сибири;
2. - реки с максимальным стоком от таяния горных снегов и ледников.
Многопиковая и гребенчатая форма гидрографа - реки Северной Азии и Северного Кавказа;
3. - реки с паводками от выпадения дождей.
Гидрограф - многопиковый - Дальний Восток, Сибирь;
4. - реки с максимальным паводком от совместного влияния снеготаяния и дождей.
Весеннее половодье, высокая летняя и зимняя межень, осенний паводок - Реки северо-западных районов;
5. - реки с заторно-зажорными явлениями, совпадающими с половодьями от бурного таяния в горах - длинные реки с меридиональной ориентацией: Лена, Енисей, Обь, Северная Двина и др.
Особенно опасные наводнения наблюдаются на реках дождевого и ледникового питания.
Учебный вопрос № 4: Классификация наводнений:
1. ливневые (дождевые);
2. половодья и паводки (связанные с таянием снега и ледников);
3. зажорные и заторные (связанные с ледовыми явлениями);
4. завальные и прорывные;
5. нагонные (ветровые на побережьях морей);
6. цунамигенные (на побережьях от подводных землетрясений, извержений и прибрежных крупных обвалов).
Речные наводнения делят на следующие типы:
1. низкие (небольшие или пойменные) - затапливается низкая пойма;
2. средние - затапливаются высокие поймы, иногда заселенные или техногенно обработанные (пашни, луга, огороды и др.);
3. сильные - затапливаются террасы с расположенными на них строениями, коммуникациями и др., часто требуется эвакуация населения, хотя бы частичная;
4. катастрофические - существенно затапливаются огромные пространства, включая города и поселки; требуются аварийно-спасательные работы и массовая эвакуация населения.
По масштабу проявления 6 категорий наводнений:
1. Всемирный потоп;
2. континентальные;
3. национальные;
4. региональные;
5. районные;
6. местные.
Антропогенные причины наводнений:
Прямые причины - связаны с проведением различных гидротехнических мероприятий и разрушением плотин.
Косвенные - сведение лесов, осушение болот (осушение болот - естественных аккумуляторов стока увеличивает сток до 130 - 160%), промышленная и жилищная застройка, это приводит к изменению гидрологического режима рек за счёт увеличения поверхностной составляющей стока.
Уменьшается инфильтрующая способность почв и увеличивается интенсивность их смыва.
Сокращается суммарное испарение из-за прекращения перехвата осадков лесной подстилкой и кронами деревьев.
Если свести все леса, то максимальный сток может возрасти до 300%.
Происходит уменьшение инфильтрации из-за роста водонепроницаемых покрытий и застроек.
Рост водоупорных покрытий на урбанизированной территории в 3 раза увеличивает паводки.
Деятельность человека, ведущая к наводнениям:
1. Стеснение живого сечения потока вдольрусловыми дорогами, дамбами, мостовыми переходами, что уменьшает пропускную способность русла и повышает уровень воды.
2. Нарушение естественного режима расходов и уровней воды, как это происходит на нижней Волге в результате сезонного регулирования стока вышележащими водохранилищами: потребность в зимней энергии заставила в 2-3 раза повысить расходы воды зимой, что при наличии ледяного покрова сопровождается ростом уровня воды (зимними наводнениями), зачастую выше отметок в половодье.
3. Освоение территорий в нижних бьефах водохранилищ многолетнего регулирования стока.
Хозяйственное освоение пойм увеличивает максимальный сток.
Следует подчеркнуть, что на конкретном водном объекте наводнения обычно вызываются несколькими причинами, а поэтому для определения расчётных характеристик возможного затопления следует осуществлять комплексный анализ и выполнять композицию законов распределения вероятностей, которые свойственны отдельным видам наводнений.
Так, например, для Нижней Волги требуется композиция законов распределений, описывающих: многолетние балансовые колебания уровня Каспийского моря, сезонные балансовые, ветровые нагоны, а также подъём уровней от Волжских половодий, которые проявляются тем сильнее, чем дальше располагается расчётный створ от уреза моря.
Естественно, что в подобных случаях необходимо выявить корреляционные зависимости между высотой наводнений различного происхождения.
Подробнее.
Учебный вопрос № 5: Факторы опасности и поражающие факторы наводнений:
Факторы опасности:
1. высота изменения уровня вод;
2. скорость его изменения;
3. продолжительность периода подъёма;
4. сопровождающие явления (ветер, оползни, размыв грунта, бурные потоки, уничтожение сельскохозяйственной продукции, скота, гибель людей и др.).
Поражающие факторы:
Совместное воздействие волн, ветра, ливневых осадков вызывает затопление местности.
Это сопровождается значительным размывом побережья, приводит к разрушению зданий и сооружений, размыву железнодорожных и автомобильных дорог, авариям на коммунально-электрических сетях, уничтожению посевов и другой растительности, жертвам среди населения и к гибели домашних животных и природных экосистем.
После спада воды проседают здания и земля, начинаются оползни и обвалы.
Величина ущерба зависит от:
1. - высоты подъёма;
2. - скорости подъёма уровня воды;
3. - площади затопления;
4. - своевременности прогноза;
5. - наличия и состояния защитных сооружений;
6. - степени заселённости и сельскохозяйственной освоенности речной долины;
7. - длительности стояния паводковых вод;
8. - частоты повторения наводнений (при повторных подъёмах уровня воды ущерб меньше, чем при первоначальном).
Прохождение паводков (затопление сельскохозяйственных угодий) после сбора урожая приводит к меньшим ущербам, чем до уборки.
Тяжесть ЧС при русловых наводнениях зависит не столько от абсолютного значения подъёма уровня воды, сколько от его значения относительно высотного расположения населённых пунктов.
Типы ЧС в условиях России, создаваемых наводнениями:
ЧС-1. Наводнения нет, так как наводнения длятся обычно более нескольких суток.
ЧС-2. Города: затопления, повреждения и разрушения отдельных построек и сооружений потоками воды и плывущим льдом; зимой образование наледей на затопленных участках; доля пораженной площади менее 10%.
Критический подъём воды 2 - 3 м.
Урожай: уменьшение на 10 - 30% вследствие сбоя режима полевых работ.
ЧС-3. Города: глубокие затопления, множественные разрушения на 10 - 30% площади, подъём уровня воды на 4 - 5 м.
Большой смыв длины полотна и мостов.
ЧС-4. Города: при подъёме воды более чем на 4 - 5 м особо скальные разрушения потоками воды более чем на 30% площади.
Полный размыв дорог, эрозия почв, исключение из использования более 30% площади пахотных земель.
Скачать урок можно здесь.
Задание на дом:
учебник ОБЖ §9.3 стр. 122-133
Требования к учащимся по уровням знаний:
Уровень "3" (удовлетворительно): термины.
Уровень "4" (хорошо): знания уровня "3" + поражающие факторы наводнений.
Уровень "5" (отлично): знания уровней "3", "4" + способы классификации наводнений.
