CC BY
35
БОРЬБА С ЛЕДОВЫМИ ЗАТОРАМИ В РАЙОНЕ ГОРОДА
ВЕЛИКИЙ УСТЮГ Першин А.Е. Email: [email protected]
Першин Андрей Евгеньевич - студент, факультет энергомашиностроения, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Москва
Аннотация: в статье рассматриваются проблемы изучения и использования различных форм борьбы с ледовыми заторами, возникающими в районе слияния рек Сухона, Юг и Малая Северная Двина у г. Великий Устюг Вологодской области. Проанализировано разрушительное заторное наводнение апреля 2016 года и мероприятия, проводимые для разрушения этого затора. Выявлены причины образования заторов на рассматриваемой территории с учетом особенностей ландшафта и гидрологического режима рассматриваемых рек. Сделан вывод о необходимости разработки новых вариантов борьбы с заторами. Ключевые слова: ледовые заторы, взрывные работы, авиаудары, река Сухона.
ICE JAMS FIGHTING IN THE AREA OF VELIKIY USTUG CITY
Pershin A.E.
Pershin Anrew Evgenyevich - Student, POWER ENGINEERING DEPARTMENT, BAUMAN MOSCOW STATE TECHNICAL UNIVERSITY
Abstract: in this article the problem concerning exploration and using of different forms of fighting with ice jams that occurs in the intersection of Suhona, North Dvina and Ug rivers around Velikiy Ustug city is considered. Catastrophic ice jam flood of the april 2016 and ice jam breakdown events were analysed. The causes of ice jams formation in that place taking into account landscape peculiarities and hydrological regime were revealed. Was concluded that new methods of ice jams fighting should be developed. Keywords: ice jams, explosions, air strikes, Suhona river.
УДК 556.535.5
Проблемы борьбы с ледовыми заторами на реках имеют особое значение для Российской Федерации. Прежде всего потому, что страна обладает наиболее разветвленной сетью рек, которые кроме того протекают в относительно холодных климатических условиях, что в свою очередь влияет на их продолжительность ледовых заторов и их негативное влияние на хозяйственную деятельность.
Заторы льда и, как следствие, наводнения - одна из самых распространенных чрезвычайных ситуаций, которые наносят большой ущерб населению и хозяйству страны. При этом наводнения отличаются как масштабом разрушений, экономическим и экологическим ущербом, так и своей продолжительностью. Своевременные действия по предотвращению наводнений или ликвидации ледовых заторов могут значительно уменьшить ущерб и избежать потерь среди населения.
На карте России есть одна точка, где ледовые заторы и наводнения являются фактически ежегодными. Наносят колоссальный экономический ущерб, разрушают постройки и жилые дома уносят человеческие жизни. Речь идет о районе слияния рек Сухона, Северная Двина и Юг в Вологодской области. Участок слияния рек Сухона, Юг и Малая Северная Двина в районе г. Великий Устюг является одним из самых проблемных с точки зрения заторных наводнений в пределах европейской территории России.
Актуальность изучения деятельности противопаводковых служб данного региона по разрушению заторов и позволяет выработать алгоритм действий в типичных для большинства равнинных российских рек условиях. С другой стороны позволяет проанализировать особенности и опыт работы по преодолению ледовых заторов в конкретных условиях данного субъекта Федерации, его людских и финансовых возможностей, а также во взаимодействии с федеральными службами МЧС и службами других регионов.
В силу расположения города и морфологических особенностей реки Сухона -резкий поворот русла реки близ г. Великий Устюг и длинный участок перекатов реки Северная Двина - существенная часть и некоторые близлежащие населенные пункты подвергаются затоплению, вызванного ледовыми заторами, несмотря на то, что река Сухона вскрывается практически одновременно на всем своем протяжении. Лишь пятая часть города не подвержена затоплениям в случае паводка.
Из информации гидрологического поста г. Великий Устюг с 1877 по 2016 годы в городе произошли 22 разрушительных наводнения, уровень воды при которых превышал 8 - 9-метровую отметку [1].
За последние годы наиболее существенными наводнениями, вызванными ледовыми заторами, стали 2013 и 2016 годы. К сожалению, не всегда удается правильно спрогнозировать размах бедствия. Так произошло в Вологодской области в 2016 году. Здесь паводок, вопреки ожиданиям, оказался самым большим и разрушительным за последние 20 лет. В регионе пришлось даже вводить режим ЧС. Только по предварительным данным паводок нанес ущерб в полмиллиарда рублей. Последствия такого масштабного паводка район испытывает циклично каждые 10-12 лет.
В районе Великого Устюга образовалось 14 километров ледяных заторов. Уровень воды поднимался до 897 (критическая отметка 960) сантиметров.
В целях снижения рисков негативного развития противопаводковой обстановки в марте-апреле 2016 года были проведены практически все возможные мероприятия: ледорезные и ледокольные работы на реках Сухона и Северная Двина протяженностью 127,5 км взрывные работы (израсходовано 11767 кг ВВ) и чернение льда протяженностью 10 км в местах проведения ледорезных работ, а также в черте города; была возведена лёдоулавливающая дамба на реке Сухона в районе п. Чермянино выше города Великого Устюга длинной более 300 метров.
Однако решающую роль в устранении затора сыграл авиаудар. Двумя самолетами Су-24 и Су-34 было сброшено восемь бомб массой 4 тонны. Бомбы, которые были сброшены на затор у Приводино, дали эффект практически мгновенно. Сразу после «авианалета» начались массовые подвижки льда.
После воздушного удара продолжили работать ледоколы. Кроме того, в районе Великого Устюга впервые была применена уникальная технология одиночного, точечного заряда большой мощности - по объему более 1500 кг. Это тоже привело к существенным результатам и уровень воды начал снижаться. По приказу главы МЧС России взрывы проводились каждый час. За сутки взрывалось до двух десятков заторов, благодаря чему уровень воды в Великом Устюге существенно снизился
Однако заторы удалось ликвидировать только в Вологодской области. Лед ушел в Архангельскую область. И уже там образовалась критическая ситуация [2].
По прогнозам экспертов в этом году ожидается не менее сложная паводковая обстановка: толщина снежного покрова выше прошлогоднего на 10-12 см. Больше и толщина льда: на 5-10 см превышает среднегодовые значения.
В этом году принято важное управленческое решение о взаимодействии противопаводковых служб двух областей, чтобы обеспечить движение льда от Великого Устюга до Котласа.
Для выработки надежного алгоритма действий необходимо изучение особенностей природно-климатических и ландшафтных условий региона.
Основная причина наводнений в районе Великого Устюга - гидравлическое взаимодействие сливающихся рек и образующиеся вследствие русловых процессов ледяные заторы на верхних 20 километрах Северной Двины. Несмотря на то, что точки образования заторов не всегда постоянны, большая часть заторов образуется на перекатах Шабурный, Голодаевский, Аристовский, Бобровниковский и в самом узле. Одна из причин их возникновения - естественное накопление отложений в русле Северной Двины. Ежегодно в него наносится около 3 миллионов тонн песка и гравия, что приводит к уменьшению уклонов поверхности воды, скорости течения и формированию широкого и мелководного русла.
В 70 - 80-х годах за дном и руслом реки ухаживали, проводились ледовые работы, дноуглубительные, русловыпрямительные работы, катастрофических наводнений удавалось избегать вплоть до весны 1998 года.
Территория бассейна представляет собой равнину, покрытую густыми лесами. Равнина не защищена от северо-западных ветров, с которыми приходят массы влажного воздуха. Для равнины характерно избыточное увлажнение.
Заторы в устье Великого Устюга, как правило, являются «хвостами» заторов, которые происходят на Северной Двине у поселков Холмогоры, Орленцы и других. Реже бывает, что замок затора устанавливается на слиянии Сухоны с Югом.
Слияние рек Юг и Сухона дает начало реке Северная Двина. В среднем течение река течет по широкой долине, в нижнем течении - по холмистой и гористой местности. В среднем течении река образует множество островов и перекатов, пробивает себе пути множеством протоков, однако в нижнем течении имеет одно большое русло. Глубина реки в районе узла Сухоны и Юга приблизительно 3,5 метра, что является одним из факторов формирования заторов в этом месте.
Несмотря на то, что особенности ледового режима Северной Двины хорошо известны - ежедневное отслеживание уровней с гидрологических постов, а с 2009 и с помощью космических снимков, проблемы образования заторов в рассматриваемом районе до конца не решены: разрушительные наводнения продолжают повторяться [3].
Однако заторы могут формироваться несмотря на проведение профилактических мероприятий. Например, проведение взрывных или ледорезных работ в первое время снеготаяние может создать мощнейший затор вниз по течению реки.
Отсюда следует вывод, что планирование противозаторных мероприятий должно проводиться в рамках всего бассейна реки. Необходимо предотвращать заторы ниже по течению, чтобы не допустить их образования в относительно безопасных местах. Необходима разработка вариантов действия по ликвидации заторов в зависимости от складывающихся условий.
Список литературы /References
1. Ильков А.В., Белоусов Р.Л. Системный анализ факторов заторообразования на реках Севера Европейской части России. Научные и образовательные проблемы гражданской защиты, 2015. № 3. С. 64-65.
2. Фролова Н.Л., Агафонова С.А. Великий Устюг: Апрель, 2016.
3. Агафонова С.А., Василенко А.Н., Фролова Н.Л. Факторы образования ледовых заторов на реках бассейна Северной Двины в современных условиях. // Вестник Московского университета, Серия 5, География, 2016. С. 82-90.
