На реках России, протекающих в различных физико-географических зонах, образование ледостава или очищение водной поверхности ото льда происходит, как правило, не одновременно по всей длине реки. В результате формируются заторно-зажорные явления, которые вызывают резкие подъемы уровней воды, приводящие к зимним наводнениям.
Зажоры возникают в осенне-зимний период на участках, где интенсивно образуется шуга при резком изменении уклона водной поверхности. Они формируются путем вовлечения скоплений шуги, образованной частицами внутриводного льда, под ледяной покров. Образование зажоров сопровождается значительным уменьшением живого сечения русла.
Затор
представляет собой скопление льдин, возникших в связи с разрушением ледяного покрова при ледоходе, и также сопровождается уменьшением живого сечения потока.
На реках и в нижних бьефах гидроузлов могут наблюдаться два основных типа образования заторов - заторы подныривания и заторы торошения.
Первые образуются при увлечении льдин под ледяной покров. Этот тип встречается главным образом на узких реках (шириной до 100 м) при подходе к кромке льда отдельных льдин, образовавшихся в результате разлома заберегов или в период пропуска льда через гидроузел. Заторы торошения
образуются при подвижке и навале льда главным образом на широких реках при взламывании ледяного покрова в результате прохождения волн попуска или весеннего половодья.
Заторы торошения
могут образовываться и при наличии, и при отсутствии связей ледяного покрова с берегами реки.
Ледяной покров примерзает к берегам, как правило, в суровые зимы на узких водотоках. На средних и широких реках, особенно в нижних бьефах гидроузлов он находится в плавающем состоянии, т. е. жестко не прикреплен к берегам.
Заторы льда на реках России образуются в тех местах, где транспортирующая способность русла сравнительно невелика. Образование заторов на реках, текущих с севера на юг, обычно начинается в нижнем течении основного русла (Волга, Кама, Ока и др.), а на реках, текущих с юга на север (Северная Двина, Обь, Енисей, Лена, Колыма и др.) - в верхней части бассейна, особенно на участках с «опасной» речной морфометрией (с сильной кривизной русла, песчаными отмелями, островками и т.п.).
Интенсивность образования заторов, их толщина и длительность существования определяются ледовой обстановкой перед вскрытием реки и особенностями гидрометеорологических и гидравлических условий в период весеннего половодья.
Заторы льда снижают транспортирующую способность русла и вызывают резкие и высокие подъемы уровня воды в реках, что приводит к затоплению обширных территорий.
Зимние наводнения и воздействие льда в период весеннего ледохода на хозяйственные объекты, гидротехнические и транспортные сооружения и водные экосистемы наносят существенный экономический ущерб и служат причиной временного нарушения экологического равновесия в водных объектах..gif)
На реках Севера, Северо-Запада, Сибири и Дальнего Востока России уровень воды в период образования заторов, как правило, превышает уровень весеннего половодья или осеннего паводка. Это характерно и для горных рек.
Наледь - ледяной массив, образующийся на поверхности земли, льда, водоема, водотока или инженерного сооружения в результате замерзания периодически изливающихся природных или техногенных вод. Принято различать естественные, сопутствующие и искусственные наледи. Первые образуются в результате замерзания подземных, поверхностных или атмосферных вод, изливающихся на поверхность намерзания в естественных условиях, существовавших до начала строительства или иного освоения территории. Причинами их образования чаще всего служат естественная разгрузка подземных и приповерхностных грунтовых вод, промерзание водоносных слоев, колебания расходов подземных вод, попеременное таяние и замерзание снега при частом переходе температуры воздуха через 0°С, жидкие атмосферные осадки.
.gif)
|
| Наводнение в городе Ленске, вызванное затором на реке Лена |
Сопутствующие наледи могут возникать при инженерном обустройстве территории - создании насыпей и выемок, укладке трубопроводов, строительстве дорог и мостов, при возведении опор ЛЭП, зданий и других инженерных сооружений. Эти наледи образуются в результате нарушения естественного водно-теплового режима подстилающих грунтов, что приводит к промерзанию водоносного тракта и ускорению излива на поверхность грунтовых и подземных вод, а также в результате приложения внешней нагрузки на ледяной покров и сброса промышленных и бытовых вод в зимний период.
Искусственные наледи создаются целенаправленной подачей воды на выбранную (созданную) поверхность намерзания.
Естественные наледи различают по размерам: 1 - малые (до 1000 м3); 2 - средние (1000...10 000 м3); 3 - большие (10 000...100 000 м3); 4 - очень большие (100 000...1 000 000 м3); 5 - гигантские (более 1 000 000 м3). По месту отложения льда выделяют наледи русловые, логовые, косогорные, откосные, равнинные и т.п. По типу наледеобразующих вод различают наледи: поверхностных, подземных и смешанных вод.
На территории России в наледях аккумулируется примерно 94 км3 воды (45% - в речных наледях и 55% - в наледях подземных вод). Площадь всех наледей достигает 128 тыс. км2 - около 1% площади криолитозоны. Наиболее широко наледи распространены в горных районах. Средняя толщина наледей подземных вод составляет 2–2,5 м, максимальная достигает 10–12 м, а площадь - десятков квадратных километров. Наибольшие наледи встречаются в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты. Так, самая крупная в мире наледь расположена в Улаханской долине реки Мома - правого притока реки Индигирка и называется Большая Момская, или Момский Улахан-Тарын. Ее площадь более 100 км2, толщина от 3 до 8 м и объем около 0,5 км3. Относительная наледность территории, особенно на Северо-Востоке России, местами превышает 4–5%, достигая в отдельных случаях 10%. Речные наледи образуются практически на всех реках длиной от 10 до 700 км. На реках большей длины наледи, как правило, не образуются.
.gif)
|
| Наводнение в городе Нарьян-Мар, вызванное затором на реке Печора |
Экологическая роль наледных процессов проявляется, прежде всего, в перераспределении талого стока (приводит к его замедлению); в затруднении добычи животными корма под ледяными корками; в воздействии на микроклимат (снижение температуры теплого периода) и виды растительных сообществ наледных полян; в возможности использования наледного льда в качестве источника водоснабжения и хладоагента.
Наледные участки долин в зимнее время часто непроходимы для транспорта. Наледи около дорог и других сооружений приводят к оползанию и просадке земляного полотна, пучению мостовых опор, быстрому дроблению и крошению бетона. Образование наледей в водопропускных коллекторах и дренажных канавах может вызвать образование наледей на самом дорожном полотне, в результате чего усложнится или прекратится движение по дороге. А во время весеннего половодья это ведет к размыву дорожного полотна.
Образование наледей в горных выработках (в штольнях и шахтных стволах) может сделать их непригодными для работы. Образование искусственных наледей в результате сброса сточных вод ведет к заболачиванию окружающей местности и развитию термокарстовых процессов.
Заторы и зажоры льда на реках. Затор - это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки, в результате чего происходит подъем воды и ее разлив. Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.
Зажор - явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор - в конце зимы и весной.
Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием их образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Зажоры образуются на островах, отмелях, валунах, крутых поворотах, в местах сужения русла.
Главным критерием при классификации заторов или зажоров является их мощность. Они подразделяются на катастрофически мощные, сильные, средние и слабые.
Непосредственная опасность этих явлений заключается в резком подъеме воды и в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность, кроме того, опасность представляют и навалы льда на берегах высотой до 15 м, которые часто разрушают прибрежные сооружения.
По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит двум самым крупным озерным рекам - Ангаре и Неве.
Нагоны - это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.
Ветровой нагон, так же как половодье, затор, зажор, является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.
Главное условие возникновения нагонов - сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов. Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими показателями служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления. На величину нагонного уровня влияют скорость и направление ветра.
Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно колеблется от нескольких десятков часов до нескольких суток. Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.
По величине подъема уровня, повторяемости и материальному ущербу нагонные наводнения в устье реки Невы в пределах Санкт-Петербурга занимают первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе и зимой, но самые опасные - осенние. На них приходится до 70%, включая и катастрофические.
Затор – это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъём воды и ее разлив. Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.
Зажор – явление сходное с затором льда. Однако, во – первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во – вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной.
Главной причиной образования затора является задержка процесса вскрытия льда на реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. При этом движущийся сверху раздробленный лёд встречает на своём пути ещё не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки сверху вниз по течению является необходимым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Основное условие создаётся только тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии довольно значительна (0,6 – 0,8 м/с и более). Различные русловые препятствия, как, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большего к меньшему, лишь усиливают процесс.
Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Образованию зажоров способствуют острова, отмели, валуны, крутые повороты, сужения русла.
Главным критерием классификации заторов и зажоров является их мощность. Они подразделяются на катастрофически мощные, сильные, средние и слабые. Катастрофически мощный затор или зажор определяется так: к рассчитанному максимальному уровню весеннего половодья приплюсовывается 5 и более метров; для сильных – от 3 до 5м, средних – 3м и меньше. При слабых заторах и зажорах в величины наивысших уровней воды весеннего половодья поправки не вводятся.
Нагоны.
Нагоны – это подъём уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.
Ветровой нагон, так же как половодье, затор, зажор является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населённых пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.
Главным условием возникновения служит сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов.
Общим для морских рек является то, что нагон может совпасть по времени с приливом и отливом. Соответственно уровень повыситься или понизится.
И ещё одна общая закономерность. Чем меньше уклон водной поверхности и больше глубина реки, тем на большее расстояние распространяется нагонная волна. Вот почему на крупных реках с малым уклоном волна распространяется на значительно большие расстояния, чем на малых.
Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно находиться в пределах от нескольких десятков часов до нескольких суток.
Величины подъёма уровня при нагонах с повторяемостью примерно один раз в 15 – 20 лет следующие: на озерах Сегозеро, Сайма, Байкал – 0,20-0,25м, Белое, Чудское, Ильмень – 0,5-0,6м, Онежское – 0,7-1,0м, Азовское – 1,0-1,5м, Каспийском морях – 2,0-2,5м. А в 1952г. в районах Каспийское, Махачкала, Сулак вода поднималась до 4,5 м.
По величине подъёма уровня, повторяемости и материальному ущербу нагонные наводнения в устье реки Невы в пределах Санкт – Петербурга занимат первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе и зимой, но самыми опасными являются осенние. На них приходиться до 70%, включая и катастрофические.
Какой – либо общепринятой классификации для нагонных явлений не установлено. Чаще всего они подразделяются по последствиям на небольшие, большие, выдающиеся, катастрофические.
Природные пожары.
В это понятие входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные и подземные пожары горючих ископаемых. Мы же остановимся только на лесных пожарах, как наиболее распространённом явлении, приносящем колоссальные убытки и порой приводящем к человеческим жертвам.
Лесные пожары.
Лесные пожары – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющиеся по лесной территории. Явление совсем не редкое. Такие бедствия происходят, к сожалению, ежегодно и во многом зависят от человека.
Лесные пожары при сухой погоде и ветре охватывают значительные пространства. При жаркой погоде, если дождей не бывает в течение 15 – 18 дней, лес становиться настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнём вызывает пожар, быстро распространяющийся по лесной территории.
От грозовых разрядов и самовозгорания торфяной крошки происходит ничтожно малое количество возгораний. В 90 – 97 случаях из 100 виновниками возникновения бедствия оказываются люди, не проявляющие должной осторожности при пользовании огнём в местах работы и отдыха.
Больше всего от огня страдает сельское хозяйство: гибнут деревья и кустарники, заготовленная лесная продукция, торф, строения и сооружения, животные и растения, ослабевают защитный и водоохранные функции леса. Нередко лесные пожары приводят к гибели людей.
В России в среднем ежегодно выгорает от 30 до 50 тыс. га леса.
В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары подразделяются на низовые, верховые, почвенные. Почти все они в начале своего развития носят характер низовых и, если создаются определённые условия, происходят в верховые или почвенные.
Важнейшими характеристиками являются скорость распространения низовых и верховых пожаров, глубина прогорания подземных. Поэтому они делятся на слабые, средние и сильные. По скорости распространения огня низовые и верховые подразделяются на устойчивые и беглые. Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1 м/мин, среднего – от 1 до 3 м/мин, сильного – свыше 3 м/мин. Слабый верховой имеет скорость до 3 м/мин, средний – до 100 м/мин, а сильный – свыше 100 м/мин. Слабым подземным (почвенным) считается такой пожар, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, средним – от 25 до 50 см, сильным – более 50 см.
Интенсивность горения зависит от состояния и запаса горючих материалов, уклона местности, времени суток и особенно силы ветра. Поэтому при одном и том же пожаре скорость распространения огня на лесной территории может сильно меняться.
Беглые низовые характеризуются быстрым продвижением кромки огня, когда горят сухая трава и опавшая листва. Они чаще происходят весной и преимущественно в травянистых лесах, обычно не повреждают взрослые деревья, но часто создают угрозу возникновения верхового. При устойчивых низовых пожарах кромка продвигается медленно, образует много дыма, что указывает на гетерогенный характер горения. Они типичны для второй половины лета.
Особенно большой ущерб приносят верховые пожары, кода горят кроны деревьев верхнего яруса. Беглые верховые характерны как для первой, так и для второй половины лета.
Подземные являются следствием низовых или верховых. После сгорания верхнего напочвенного покрова огонь заглубляется в торфянистый горизонт. Их принято называть торфяными.
Крупные лесные развиваются в период чрезвычайной пожарной опасности в лесу, особенно при длительной и сильной засухе. Их развитию способствуют ветреная погода и захламленность лесов.
Средняя продолжительность крупных лесных пожаров составляет от 10 до 15 суток, выгоревшая площадь в среднем составляет 450 – 500 га при периметре от 8 до 16 км.
Массовые заболевания.
©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-03
Затор - закупоривание русла неподвижным ледяным покровом и нагромождением льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъём уровня воды в месте скопления льда и выше него. Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны, и возникают из-за неодновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своём течении запруживаются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды. Заторные наводнения характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке.
Зажор - ледяная пробка, скопление внутриводного, рыхлого льда во время зимнего ледостава в сужениях и на излучинах русла, вызывающее подъём воды на некоторых участках выше уровня основного русла реки. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным, однако меньшим, чем при заторе, подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.
Главная причина образования затора - задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова смещается сверху вниз по течению. Движущийся сверху раздробленный лед встречает на пути еще не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки с верху вниз необходимое, но не достаточное условие возникновения затора льда. Основное условие создается тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии значительна (0,6-0,8 м/с и более). Различные русловые препятствия, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большого к меньшему, лишь усиливают процесс.
Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием образования является возникновение внутриводного льда и его вовлечение под корку ледяного покрова. Решающее значение имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Зажоры образуются на островах, отмелях, валунах, крутых поворотах, в местах сужения русла.
Главным критерием при классификации заторов или зажоров является их мощность. Они подразделяются на катастрофически мощные, сильные, средние и слабые. Катастрофически мощный затор или зажор определяется так: к рассчитанному максимальному уровню весеннего половодья прибавляют 5 м и более, для сильных - от 3 до 5 м, для средних - от 3 м и менее. При слабых заторах и зажорах в величины наивысших уровней воды весеннего половодья поправки не вводятся.
Затор льда - явление кратковременное. Высокий уровень держится обычно от 0,5-1,5 суток. Период зажорного уровня более длительный, до 3 суток. Спад уровня происходит обычно за 10-15 суток.
Затор - это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив. Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.
Зажор - явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда, (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во- вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор - в конце зимы и весной.
Главной причиной образования затора является задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки сверху вниз по течению является необходимым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Основное условие создается только тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии довольно значительна (0,6-0,8 м/с и более). Различные русловые препятствия, как, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большего к меньшему, лишь усиливают процесс.
Зажоры - это скопление шуги, где шуга - это рыхлые, губчатые массы льда, состоящие из большого количества граненых кристаллов в виде игл. Если обычно лед образуется при замерзании реки на поверхности слоя воды, то происхождение льда, из которого состоит шуга иное. Это лед глубинный или донный. Рожденный в глубине или на дне потока он обладает иными качествами. При определенных условиях на порогах, камнях и других предметах, лежащих на дне, появляются кристаллы льда. К ним прилипают новые льдинки, и так происходит до тех пор, пока часть массы не оторвется и не всплывет вверх. Нередко вместе со льдом поднимаются те предметы, на которых он образован. Поток подхватывает всплывшие массы льда и несет их вниз по течению. Зажоры могут длиться в течение длительного времени - месяц, два. Разлившаяся вода замерзнет по всей ширине, и лед будет держаться до весны, поэтому нет ничего хуже и страшнее зимних наводнений. Хуже всего то, что с ними очень трудно бороться, тут не помогает ни взрывчатка, ни бомбы. Шуга забивает русло потока на протяжении многих километров, причем все это происходит под ледяным покровом
Нагоны - это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.
Ветровой нагон, также как половодье, затор, зажор является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.
Главным условием возникновения служит сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов.
Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.
Главные факторы, влияющие на величину нагонного уровня, - скорость и направление ветра. В таких условиях скорость обычно достигает 25 м/с, а иногда и более.
Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно находится в пределах от нескольких десятков часов до нескольких суток.
Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.
По величине подъема уровня, повторяемости и материальному ущербу нагонные наводнения в устье реки Невы в пределах Санкт-Петербурга занимают первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе и зимой, но самыми опасными являются осенние. На них приходится до 70%, включая и катастрофические.