Наводнения на реках бассейна Северной Двины

• Автор: Терский, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Наводнения на реках как опасное гидрологическое явление

1.1. Определения и общие сведения

1.2. Генезис наводнений на территории РФ

1.3. Классификации природных наводнений

1.4. Многолетняя изменчивость характеристик наводнений

Глава 2. Оценка опасности наводнений на территории РФ

2.1. Подходы к оценке опасности наводнений

2.2. Разработка алгоритма комплексной оценки опасности наводнений и районирования с использованием ГИС-технологий

2.3. Количественная оценка риска ОГЯ

2.4. Результаты расчета индексов опасности наводнений
Глава 3. Общая характеристика бассейна Северной Двины
3.1. Климатические условия
3.2. Водный режим рек
3.3. Русловой режим рек
3.4. Хозяйственное использование поверхностных вод
Глава 4. Оценка опасности наводнений на реках бассейна Северной Двины
4.1. Генетические особенности формирования максимальных уровней в бассейне Северной Двины
4.2. Пространственно-временная изменчивость характеристик уровенного режима
4.2.1. Анализ изменчивости режима максимальных уровней
4.2.2. Анализ глубины затопления поймы и ее связи с особенностями долин
и водосборов рек
4.2.3. Оценка повторяемости и продолжительности затопления пойм
4.3. Характеристика опасности наводнений
Глава 5. Мониторинг условий формирования наводнений на реках бассейна Северной Двины
5.1. Особенности мониторинга наводнений на реках бассейна Северной Двины
5.2. Возможности оперативного мониторинга половодья
5.3. Возможности прогнозирования максимальных уровней воды на участках Северной Двины

5.4. Мониторинг основных характеристик половодья на участке Абрамково - Усть-Пинега с помощью математического моделирования
5.4.1. О программном комплексе MIKE
5.4.2. Исходные данные
5.4.3. Калибровка модели и подбор параметров
5.4.4. Верификация модели и анализ точности результатов
5.5. Мониторинг затопления речных долин на отдельных участках Северной Двины
5.5.1. Подготовка и обработка материала для построения рельефа долины
5.5.2. Участок Северной Двины в районе с. Усть-Пинега
5.5.3. Участок Северной Двины в районе г. Котлас
5.6. Перспективы оптимизации и повышения качества мониторинга наводнений
Заключение
Литература
Приложения
Введение
Актуальность темы. Интерес к данной теме связан как с освоением северных территорий страны, так и с защитой от чрезвычайных ситуаций. За последние десятилетия в нашей стране, как и во всем мире, потери от наводнений имеют устойчивую тенденцию к росту. Количественные природные характеристики затопления речных долин (глубина, повторяемость и продолжительность затопления пойм) тесно связаны с социально-экономическими характеристиками и изменяются в условиях нестабильности климата. В настоящее время нет единых правил, регламентирующих учет, сбор и хранение информации о наводнениях, происходивших в различных регионах, нет единой системы оценки ущерба и единой системы комплексной многофакторной оценки опасности наводнений.
В целом в России затоплениям различной повторяемости подвержена территория пойм рек и берегов озер общей площадью порядка 40 млн га. Почти ежегодно затапливаются около 5 млн га. Вследствие наводнений высокой обеспеченности (1-5%) затоплению подвержены территории площадью более 15 млн га. В зоне затопления находятся более 300 городов, десятки тысяч средних и небольших населенных пунктов с населением около 5,0 млн человек, сотни тысяч хозяйственных объектов различных отраслей экономики, более 7 млн га сельскохозяйственных угодий и др. [62]. В этой связи борьба с наводнениями носит общегосударственный (национальный) характер. Все виды водохозяйственной деятельности связаны с расселением людей в речных долинах. Север европейской территории России, в том числе бассейн р. Северной Двины - это один из перспективных для освоения и недостаточно изученных районов, где наводнения наносят или могут нанести ущерб населению.
Отсутствие единой информационной базы данных, включающей сбор и хранение информации о наводнениях и сопровождающих их ущербах, четкой ее регламентации не позволяет в полной мере проводить научно обоснованные мероприятия по минимизации ущерба и защиты населения. Поэтому актуаль-
незису наводнений и параметрам, представляющим соотношение максимального срочного и среднего многолетнего максимального расхода воды для весеннего половодья и дождевых паводков [65]. В дальнейшем, в качестве гидрологических признаков определения категории наводнения по степени опасности различными авторами были предложены глубина и продолжительность наводнения [45]. По величине обобщенного показателя, суммирующего влияние рассматриваемых факторов приблизительно в равном соотношении, авторами было выделено пять категорий наводнений. Классификация наводнений по гидрологическим параметрам была предложена и А. А. Таратуниным.
По сути дела во всех рассмотренных работах оценивается опасность наводнений с учетом природных (гидрологических) факторов и при этом не учитывается ряд социально-экономических показателей, характеризующих степень уязвимости территории, что в целом может характеризовать величину риска.
Подводя итоги рассмотренных подходов к оценке опасности наводнений, можно отметить, что в настоящее время в гидрологии отсутствует общепринятая классификация наводнений по степени опасности. По этому вопросу имеется много авторских предложений, в которых, исходя из логики представлений о негативном воздействии наводнений, в качестве основных признаков их опасности используются генезис формирования, элементы гидрологического режима, повторяемость, длительность, интенсивность, а также общие последствия разрушительного характера наводнений в различных сферах (экономике, экологии, социальной, медицинской и т. п.).
2.2. Разработка алгоритма комплексной оценки опасности наводнений и районирования с использованием ГИС-технологий
Оценка риска наводнений может быть выполнена на региональном (в целом для страны, субъектов РФ), бассейновом и локальном уровне. Уровень обобщения определяет выбор исходной информации, степень детализации, подход к выбору соответствующих показателей, характеризующих негативное воздействие наводнений и формирование решений соответствующего уровня: