Введение
Беларусь не зря называют синеокой. Это страна тысячи озер и рек. Только рек более 20 тысяч. Однако воды рек Беларуси могут нести не только пользу, но и стать источником опасности.
К опасным гидрологическим явлениям на территории Беларуси относятся высокие и низкие уровни воды, а также раннее наступление ледостава и появление ледовых явлений на реках. Высокие уровни воды на реках могут быть источником опасности, когда реки выходят из берегов, происходит затопление обширных территорий, т. е. наблюдаются наводнения.
Целью данной курсовой работы является изучение наводнений на реках Беларуси. Актуальность темы обусловлена тем, что интенсивно осуществляемая на территории Республики Беларусь хозяйственная и производственная деятельность требует тщательного учета информации об опасных гидрологических явлениях с целью предотвращения и уменьшения ущерба от их последствий. Гидрологическая информация необходима для планирующих органов всех уровней, органам Министерства по чрезвычайным ситуациям и других аварийно-спасательных служб, а также специалистов-гидрологов.
Для достижения поставленной цели необходимо изучить следующие вопросы:
- изучить гидрографическую сеть республики Беларусь;
- проанализировать статистику наводнений на территории страны;
- выделить факторы, приводящие к наводнениям и влияющие на их интенсивность;
- изучить методы прогнозирования наводнений;
- разработать рекомендации и мероприятия по минимизации последствий наводнений.
Наводнения сопутствуют человеческому обществу с древнейших времен. До наших дней дошли сведения о катастрофическом наводнении на р. Хуанхэ, произошедшем в 2297 г. до н.э., и на р. Нил, которое было примерно 3 тыс. лет тому назад. Но если ранее наводнения происходили чрезвычайно редко, то за последние столетия, и в особенности в наше время, их частота и размеры причиняемого ущерба начали стремительно расти. Так, если до нашей эры наводнения в наиболее паводкоопасном районе – Китае – происходили раз в 50 лет, то теперь нередко случается, что в течение одного года здесь происходит несколько катастрофических наводнений.
На территории Беларуси хозяйственная деятельность человека также привела к негативным последствиям. Из-за осушения болот и спрямления русел рек, особенно на Полесье, половодье на реках стало проходить более стремительно, чаще затапливая населенные пункты. Довольно часто происходят прорывы дамб, что приводит к быстрому затоплению населенных пунктов и срочной эвакуации. Население и соответствующие спасательные службы не всегда бывают готовы. Этим и обуславливается необходимость изучения статистики наводнений, особенно за последние десятилетия.
1 Характеристика гидрографической сети Беларуси
Реки Беларуси относятся к бассейнам двух морей – Балтийского и Чёрного и разделены водоразделом этих морей. В Балтийское море несут свои воды реки, входящие в речные бассейны Вислы (Западный Буг), Немана, Западной Двины и Невы (Ловать), что составляет 43% территории Беларуси. Днепр питает Чёрное море и вместе с Припятью составляет 57% территории Беларуси.
Главный водораздел речных бассейнов Беларуси проходит извилистой линией с северо-востока на юго-запад по Оршанской и Минской возвышенностям через Копыльскую гряду и дальше по северо-западной окраине Поресья. Около г. Пружаны водораздел поворачивает на юго-восток, пересекает Днепро-Бугский канал у с. Селище и далее в южном направлении переходит на территорию Украины. [2]
Речная сеть хорошо развита и представлена главным образом большим количеством малых рек. Всего в стране насчитывается около 20,8 тыс. рек общей длиной 90,6 тыс. км. Сведения о количестве рек в Беларуси согласно одной из наиболее распространённых классификаций водотоков по их длине показаны в приложении А.
Густота речной сети в среднем по территории Беларуси составляет 0,44 км/км2, причем в северной, более возвышенной части, для отдельных водосборов она возрастает до 0,60-0,80 км/км2 (реки Дисна, Дрыса, Нища и Нача), а в южных уменьшается до 0,23-0,30 км/км2 (реки Льва, Словечна).
Характерной особенностью юга территории является наличие осушительной сети мелких каналов и канав на осушенных болотных массивах. За счет осушительной сети густота речной сети для малых, а в отдельных случаях средних водотоков (р. Бобрик) достигает значений 1,0-1,5 км/км2.
Водоразделы большинства рек Беларуси четко выражены. Слабой выраженностью водоразделов, нередко пересекаемых каналами, отличаются реки, протекающие в пределах Полесья (реки Лань, Морочь, Ореса, Ствига, Тремля, Закованка, Брагинка).
Речные долины хотя и отражают в своей форме ландшафные условия, но общим для большинства из них является хорошо разработанное трапецеидальное сечение с четкими бровками и пологими склонами, поднимающимися на высоту 10-30 м. В области конечно-моренных и моренных гряд (северная часть Беларуси) долины рек более глубокие с частыми выходами валунов. Характерным для них является отсутствие террас и наличие слабо развитых пойм, ширина которых колеблется обычно в пределах 200-400 м. исключение составляют реки, частично протекающие по болотам (реки Дисна, Голбица), где ширина поймы достигает 500-800 м.
В Полесье и пониженных местах долины рек широкие, слабо врезанные, почти не оформленные, без выраженных бровок. Склоны их пологие, незаметно переходящие в водораздельные пространства. Поймы низкие, широкие, местами заболоченные, шириной 1,0-5,0 км (реки Ствига, Льва, Уборть, Бобрик, Оресса, Словечна).
2 Анализ статистики наводнений
К опасным гидрологическим явлениям относятся:
– высокие уровни воды в периоды половодий, дождевых паводков, при заторах, когда наблюдаются затопление пониженной части городов, населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, автомобильных дорог, повреждения крупных промышленных и транспортных объектов;
– низкие уровни воды - ниже проектных отметок навигационных уровней на судоходных реках, водозаборных сооружениях крупных городов промышленных районов;
– раннее образование ледостава и появление льда на судоходных реках, повторяющееся не реже, чем 1 раз в 10 лет. [19]
Для Беларуси наиболее опасное гидрологическое явление – высокие уровни воды, приводящие к наводнениям. Наводнение – затопление водой местности в пределах речной долины и населенных пунктов, расположенных выше ежегодно затопляемой поймы; возникает вследствие обильного и сосредоточенного притока воды в результате снеготаяния или дождей, а иногда вследствие загромождения русла льдом (весной) или шугой осенью. В Беларуси за последние 50-70 лет отмечено свыше 10 значительных наводнений.
Наводнения по размерам и приносимому ущербу делятся на 4 группы: небольшие, большие, выдающиеся и катастрофические (см. приложение Б).
Как правило, на территории Беларуси наводнения наблюдаются в период весеннего половодья и в отдельные годы в период дождевых паводков (рис. 2.1).
К катастрофическим наводнениям в Беларуси за период регулярных наблюдений можно отнести наводнения 1931 г. на реках Западная Двина, Днепр, Березина, Сож и 1958 г. на реках Неман и Щара.
Причиной высокого наводнения в 1931 г. были особенности гидрометеорологических условий. Осенью предшествующего 1930 г. выпало много осадков (130-150 % нормы), отмечалось глубокое промерзание почвы, к концу зимы 1930-1931 гг. максимальные запасы воды в снеге составили 150-200% нормы. Таяние снега происходило при сравнительно высокой температуре воздуха, было дружным и в период снеготаяния выпадали осадки. Максимальный уровень 1931 г. явился высоким за период наблюдений и пока остался непревзойденным.
Для бассейна р. Припять катастрофическим наводнением, установленным по отметкам высоких вод, явилось наводнение 1845 г., которое отнесено к группе предельно возможных в нашу климатическую эпоху. Превышение максимального уровня над уровнем выхода воды на пойму достигало 535 см.
В этом году сформировалось чрезвычайно высокое весеннее половодье на большом пространстве Восточной Европы. В бассейне Припяти оно было столь катастрофическим, что его, вероятно, можно отнести к группе предельно возможных в нашу климатическую эпоху. При этом, расход воды оценивается как 11 000 м3/с при модуле стока 113 л/с-км2. Принимая во внимание высоту максимального уровня 1845 г., условия формирования половодья, а также
3 Обоснование факторов, приводящих к наводнениям
К факторам, обусловливающим высоту весеннего половодья, относятся запасы воды в снежном покрове перед началом весеннего таяния, атмосферные осадки в период снеготаяния и половодья, осенне-зимнее увлажнение почвы к началу весеннего снеготаяния, глубина промерзания почвы к началу снеготаяния, ледяная корка на почве, интенсивность снеготаяния.
Причиной появления наводнений могут быть формирование высокого уровня воды в реках в период весеннего половодья, дождевых и зимних паводков, при заторных явлениях ото льда в период ледохода, крушения плотин. Наводнения, порождаемые природными причинами, могут возникать не только в речных долинах, но и во время сильных ливней в городах, если не обеспечен быстрый отвод выпавших осадков. Такие случаи в последние годы наблюдались в Минске.
В процессе формирования наводнения различают процесс подтопления и затопления. При подтоплении вода через канализацию, канаву, траншеи, в результате подпора грунтовых вод, попадает в подвальные помещения зданий. В случае затопления местность покрывается слоем воды. Для населенных пунктов, где имеются гидрологические посты, определены опасные уровни воды, при которых начинается подтопление в период весеннего половодья и дождевых паводков (табл. 3.1). [21]
4 Последствия наводнений и мероприятия по предотвращению негативных последствий
4.1 Последствия наводнений
Ущерб, причиняемый наводнением, связан с целым рядом поражающих факторов, важнейшими из которых являются:
- быстрый подъем воды и резкое увеличение скорости течения, приводящие к затоплению территории, гибели людей и скота, уничтожению имущества, сырья, продовольствия, посевов, огородов и т. п.;
- низкая температура воды, пребывание в которой людей может приводить к заболеваниям и гибели;
- снижение прочности и срока службы жилых и производственных зданий;
- смыв плодородной почвы и заиливание посевов.
По размерам и наносимому им ущербу различают небольшие, большие, выдающиеся и катастрофические наводнения.
Небольшое наводнение наносит незначительный материальный ущерб и почти не нарушает нормального течения жизни людей. Повторяемость их примерно один раз в 5 – 8 лет и характерны они для малых рек.
Большое наводнение сопровождается значительным материальным ущербом, в том числе и причиняемым населению. Часть населения, материальных ценностей и скота эвакуируется. Повторяемость – примерно 1 раз в 10 – 25 лет.
Выдающееся наводнение охватывает крупную речную систему, почти полностью парализует хозяйственную деятельность региона и наносит большой материальный и моральный ущерб. Возникает необходимость массовой эвакуации населения. Повторяемость таких наводнений – примерно 1 раз в 50 – 100 лет.
Паводок 1999 года стал выдающимся по ряду причин. Обильные дожди осенью, зимняя оттепель и двойная норма осадков в самом начале половодья – в итоге Припять и ее притоки (Уборть, Горынь, Словечна и Стырь) за пару дней прибавили на 4-5 метров и затопили все Полесье. [9]
Катастрофическое наводнение распространяется на несколько крупных речных бассейнов. Оно надолго парализует хозяйственную деятельность человека. Сопровождается человеческими жертвами. Повторяемость – 1 раз в 100 – 200 лет и реже.
В 1931-м наводнение и вправду стало катастрофой: в районе Орши вода тогда поднялась на 9 метров от предпаводкового уровня, в Полоцке – на 12, в Витебске – до 13. Дело в том, что осенью 1930 года выпало много осадков, почва глубоко промерзла, и к концу зимы запасы воды в снеге достигли 200 процентов. К тому же весной еще добавились ливневые дожди.
Одним из наиболее опасных является наводнение, причина которого в прорыве плотины, дамбы или другого гидротехнического сооружения, либо в переливе воды через плотину из-за переполнения водохранилища. Затопление
Заключение
В курсовой работе с различных аспектов была изучена проблема наводнений на реках Беларуси. Выделены основные факторы, приводящие к наводнениям и влияющие на ход его развития. Систематизирован статистический материал за последние годы. С помощью бассейнового подхода изучена гидрографическая сеть Беларуси. Изучены меры по предотвращению и минимизации ущерба.
Исходя из материалов курсовой работы, следует, что проблема наводнений на реках Беларуси продолжает оставаться актуальной. Небольшие наводнения на реках Беларуси происходят каждый год. Наиболее паводкоопасным является бассейн реки Припять. Чаще всего речными водами затапливаются участки автодорог, хозпостроек, подворий, дачных и жилых домов в Мозырском, Петриковском, Житковичском, Речицком, Гомельском, Добрушском и Лельчицком районах Гомельской области, в Столинском и Пинском районах Брестской области.
Чтобы избежать затопления, осуществляют обвалование рек, строительство польдеров, плотин и водохранилищ. Учёт весеннего подъёма уровней рек необходим при проектировании и эксплуатации мостов, плотин, дамб и других народно-хозяйственных объектов в долинах рек, при эксплуатации водохранилищ и водопользовании. Для борьбы с наводнениями строятся дамбы, в свою очередь создание дамб угрожает состоянию экосистем – изменяется видовой состав из-за утраты пойменных территорий, что негативно сказывается на биоразнообразии. При прорыве дамбы последствия более катастрофичные, чем при постепенном развитии половодья.
В основном наводнения на территории Беларуси вызваны природными процессами. Многоснежные зимы, резкое увеличение температуры воздуха, приводящее к активному снеготаянию, большая глубина промерзания почвы приводят к резкому подъему уровней воды в реках. Риски наводнений необходимо учитывать при строительстве хозяйственных объектов. Если правильно учитывать гидрологический режим рек неблагоприятных последствий удастся избежать.
Важной задачей остается точное прогнозирование и своевременное оповещение об угрозе затопления речными водами населенных пунктов. На территории Беларуси продолжается организация автоматизированных гидрометеорологических постов, благодаря которым удастся наблюдать в режиме реального времени развитие гидрологической ситуации на водоемах Республики.
1. Азява Г.В., Аземша В. В. Защита от паводковых наводнений в Белорусском Полесье. Состояние и перспектива // Белорусское Полесье. Вып. 1. Пинск: Фонд «Белорусское Полесье», 2001. – С. 49-53.
2. Блакiтная кнiга Беларусi. – Мн.: БелЭн, 1994. – 245 с.
3. Водная стратегия Республики Беларусь на период до 2020 года: утверждена Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды 10.08.2011 года. – Мн.: 2011. – 29 с.
4. Государственный водный кадастр: Водные ресурсы, их использование и качество вод (за 2013 год) / Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды. – Мн., 2014. –135с.
5. Данилович И.С., Лопух П.С., Трофимова Л.Б. Сценарии формирования стока рек Беларуси в период весеннего половодья на 2010-2050 гг. // Вестник БГУ. Мн.: вып.№3, 2007. – С. 100-104.
6. Данилович И.С. Трофимова Л.Б. Влияние атмосферной циркуляции на сток рек Беларуси в зимний и весенний сезоны. // Природные ресурсы. – Мн.:2007 вып.№1 – С. 39-46.
7. Дрозд В.В., Ревера О.З. Река Днепр. - Мн.: Изд-во «Университетское», 1988. – 77 с.
8. Защита населения и объектов народного хозяйства в чрезвычайных ситуациях: Учебник для вузов / А. Г. Богданов, С. В. Бондарев, В. Н. Колобков, М. И. Постник; Под ред. М. И. Постника. – Мн.: Унiверсiтэцкае, 1997. – 278 с.
9. Изменение гидрологической сети Беларуси под воздействием мелиоративных работ. Мн.:1986. – 257 c.
10. Ильенков В. И. На связи с Еврометсатом // Пинский вестник. – Пинск: 2011 вып. №97. – С. 1-3.
11. Кадацкая О. В., Санец Е. В., Петлицкий Е. Е. Современное состояние и использование ресурсов поверхностных вод Припятского Полесья // Природопользование. – Мн.: 2011, вып. №19. – С. 37-47
12. Калинин М. Ю., Волчек А. А. Водные ресурсы Могилевской области. – Мн. Белсэнс, 2005. – 160 с.
13. Калинин М. Ю., Волчек А. А., Шведовский П. В. Чрезвычайные ситуации и их последствия: мониторинг, оценка, прогноз и предупреждение. – Мн.: Белсэнс, 2010. – 241 с.
14. Каталог опасных гидрологических явлений на реках территории Беларуси за 2010-2015 годы / Под ред. М. Е. Нагибина. – Мн., 2016. – 44 с.
15. Логинов В.Ф., Иконников В.Ф. Оценка влияния естественных и антропогенных факторов на сток рек Беларуси // Природопользование. – Мн.: 1997, вып. №2. – С.30-39.
16. Мониторинг, использование и управление водными ресурсами в бассейне реки Припять. // Под общей редакцией М.Ю.Калинина и А.Г.Ободовского. – Мн.: Белсэнс, 2003. – 340 с.
17. Национальный атлас Беларуси. – Мн.: 2002. – 292 с.
18. Плужников В. Н., Фадеева М. В. Водные ресурсы Беларуси, их использование и охрана. // Природные ресурсы. – Мн., 1996. – С. 24-29.
19. Полищук А. И. Изменение гидрологического режима рек Беларуси в период потепления 1988-2006 гг.: материалы 3-го Международного Водного форума / А. И. Полищук, Л. Б. Трофимова, Г. С. Чекан. – Мн.: Минскпроект, 2008. – 198 с.
20. Полищук А.И., Чекан Г.С. Гидрологический мониторинг Республики Беларусь. – Мн.:2009. – 267 с
21. Шикломанов И. А. Антропогенные изменения водности рек / И. А. Шикломанов. – Л.: Гидрометиздат, 1972. – 258 с.
