2.2 Значение антропогенного фактора в проявлении гидрологических катастроф
Наиболее актуальное для нашей страны стихийное бедствие гидросферного генезиса (хотя может быть и вызвано антропогенной деятельностью) - наводнение. Согласно классификации наводнений по величине социально-экономического ущерба, они делятся на 4 класса - от катастрофических до небольших - предложена в работе (Истомина и др., 2005). В работе (Семенов, Коршунов, 2006) оценено распределение 122 наводнений, наблюдавшихся в России в 1998-2002 гг., по величине социально-экономического ущерба. Основное число - 84 наводнения - отнесено к классу небольших (69% общего числа); к средним отнесено 27 наводнений (22%), к большим - 8 (6,5%) и к катастрофическим - 3 (2,5%). К последним отнесены заторные наводнения на Лене в 1998 и 1999 гг., наводнение вследствие дождевого паводка на Кавказе в 2002 г (Семенов, Коршунов, 2006, С. 9).
Прямые причины антропогенных наводнений - нарушение различных гидротехнических мероприятий и разрушение плотин. Косвенные - сведение лесов, осушение болот, промышленная и жилищная застройка, это приводит к изменению гидрологического режима рек за счет 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%. Сейчас на планете идет глобальное сокращение лесов (вырубка).
Осушение болот - естественных аккумуляторов стока увеличивает сток до 130 - 160%. Происходит уменьшение инфильтрации из-за роста водонепроницаемых покрытий и застроек. Рост водоупорных покрытий на урбанизированной территории в 3 раза увеличивает паводки.
Хозяйственное освоение пойм увеличивает максимальный сток. В 1959 г., во Франции рухнула плотина высотой 66 м из-за просадок грунта под ее основанием. Возникла огромная ударная волна. В 1973 г., плотина Буффало-Крик не выдержала напора из-за ливней, - высота волны составила 6м, погибло 118 человек, ущерб составил 65 млн долл. Плотины усиливают эндогенную деятельность (землетрясения). В 1963 г. в Италии в период заполнения водохранилища сошел оползень (240 млн м3). Волна, возникшая от него, перехлестнула через плотину и затопила ряд городов. Погибло 3000 человек.
Некоторые природные и антропогенные факторы способны увеличивать ущерб от наводнений. Из современных природно-климатических факторов, усугубляющих неблагоприятные последствия наводнений, следует отметить повышение уровня грунтовых вод на большей части территории России (Бедрицкий и др., 2001). Повышение опасности наводнений в условиях современного изменения климата связано и с антропогенными факторами.
Среди антропогенных причин активизации и усиления наводнений в России выделяют (Бедрицкий и др., 2001, С. 8):
- хозяйственное освоение пойм, являющихся природными регуляторами стока (строительство мостов, дорог, дамб обвалования и т. д.);
- застройка участков ниже плотин, затопление которых предусмотрено проектами гидроузлов в годы с половодьями и паводками малой обеспеченности;
- несоблюдение требований поддержания хорошего состояния оросительных и осушительных систем после проведения ирригационных мероприятий;
- наличие большого количества глухих плотин на малых реках, размываемых при высоких половодьях и паводках.
Одним из наиболее распространенных опасных техногенно-природных процессов является подтопление территорий, заключающееся в подъеме верхнего водоносного горизонта к поверхности Земли. В России в подтопленном состоянии находится около 800 тыс. га городских территорий. Из 1092 городов подтопление отмечается в 960 (88%), в том числе в Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Омске, Ростове-на-Дону, Томске, Хабаровске, Новгороде, Ярославле, Казани. Ущерб от подтопления 1 га городской территории (в зависимости от степени ее застройки капитальными сооружениями, наличия исторических и архитектурных памятников, разветвленности подземной инфраструктуры) составляет от 15 до 200 тыс. долл.
Интенсивная откачка подземных вод и изменение установившегося гидродинамического режима на участках, пораженных древним карстом, могут активизировать карстово-суффозионные процессы, приводящие к образованию воронок техногенно-природного генезиса. В некоторых районах эти процессы настолько активны, что становятся опасными не только для зданий и сооружений, но и для людей.
На рисунке 16 на примере Санкт-Петербурга показано увеличение количества наводнений.По рисунку 18 видно, что количество наводнений постепенно увеличивалось и достигло максимума в 90-е годы 20 века. Отсюда, можно заключить, что человек может являлся причиной наводнений и особенно их риск возрастает в период социально-экономических кризисов, когда отмечается дефицит грамотного управления.
Рис. 16. Распределение числа наводнений в Санкт-Петербурге за 1703-2002 гг. по десятилетиям (Составлено по: Пясковский Р. В., Померанец К. С., Чернышева Е., 2003, С. 203)
Следует отметить, что обострение проблемы наводнений в России непосредственно связано также с прогрессирующим старением основных фондов водного хозяйства вследствие постоянного уменьшения объемов капиталовложений в водную отрасль, с авариями на гидротехнических сооружениях.
