Непосредственная опасность этих явлений заключается в том, что происходит резкий подъем 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.

Зажорные явления приводят к более тяжелым последствиям, так как они случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяцев. Разлившаяся вода замерзает на полях и в других местах, создавая сложности для ликвидации последствий такого стихийного бедствия.

Мощные и частые заторы льда присущи тем рекам, у которых вскрытие происходит сверху вниз по течению. Такая последовательность характерна для Северной Двины, Печоры, Лены, Енисея, Иртыша - рек, текущих с юга на север.

Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные - известны меньше. Большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла.

Заторы на реках - широко распространенное явление и свойственны в основном крупным рекам, например: Северной Двине, Сухоне, Печоре, Енисею и многим другим.

По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит двум самым крупным озерным рекам - Ангаре и Неве.

Обеспечение безопасности

Образование заторов предотвращают предварительным вскрытием реки. Ускорение вскрытия участка реки достигается ослаблением ледяного покрова, задержка вскрытия - упрочнением льда. В результате ослабления или нарушения сплошности ледяного покрова снижается его сопротивляемость водному потоку, поэтому обеспечивается беззаторный пропуск льда. Основные способы ослабления и разрушения ледяного покрова изложены выше.

В местах постоянно образующихся заторов льда необходима защита территории от затопления. Выбор способа защиты зависит от многих факторов.

Защиту территорий от затопления в результате подъема заторных или зажорных уровней воды следует осуществлять:

Обвалованием территорий со стороны реки;

Искусственным повышением прибрежной территории;

Отводом вод с временно затопляемых территорий;

Созданием искусственных заторов вне зоны охраняемых от затопления территорий.

Застройка вдоль берегов рек должна проводиться на высотных отметках, превышающих максимальные заторные подъемы воды 1%-ной обеспеченности (то есть 1 раз в 100 лет).

Задержку вскрытия производят искусственным увеличением толщины ледяного покрова. Длина участка увеличения толщины льда зависит от ширины русла Вр и может составлять от Lл = 3 Вр на сильно извилистом русле, до Lл = 8 Вр на прямолинейном участке. Толщину льда на выбранном участке увеличивают удалением снега или искусственным намораживанием. При толщине снега более 10 см его удаление приводит к ускоренному нарастанию толщины льда снизу.

Снег с ледяного покрова следует удалять за пределы участка при температуре воздуха ниже минус 10 °С и толщине льда менее 30 см.

При ликвидации заторов наиболее эффективным является взрывной способ, применение которого наиболее целесообразно в период образования заторов. Затор на широких реках разрушают, дробя его постепенно снизу вверх по течению, начиная с подрыва ледяных полей ниже затора.

Массы подводных зарядов и расстояния между ними указаны в таблице 1 и 2

Таблица 1. Условия и средства разрушения ледяного покрова

Таблица 2. Ориентировочная масса, кг, сосредоточенного заряда для разрушения затора при расстоянии L между зарядами

Если затор не потерял устойчивости после разрушения ледяного поля, то необходимо произвести еще серию взрывов вдоль берегов, либо на середине реки (в пределах нижней наиболее уплотненной части затора). Если и после этого затор останется на месте, следует произвести серию взрывов вдоль затора.

На средних реках подрывать лед необходимо сверху вниз по течению или одновременно по длине затора, так как это способствует образованию в заторе канала, по которому идет основной поток воды, при этом заторный уровень понижается, а сам затор размывается.

При большой протяженности затора на узких и средних реках с извилистым руслом подрыв заторных масс в нижней части малоэффективен, поэтому взрывы следует вести одновременно по всей длине затора или сверху вниз по течению.

Для разрушения многослойных заторных масс используют заряды массой не менее 30 кг, которые опускают в воду между льдинами.

При проведении взрывных работ можно применять вертолеты, которые позволяют укладывать заряды в любом месте непосредственно с борта вертолета или с выходом подрывников на лед. Бомбометание, как средство для разрушения ледяного покрова и заторов, малоэффективно ввиду затруднения прицельного попадания.

Для предотвращения заторов вблизи мостов необходимо еще до начала ледохода освободить от примерзшего льда все опоры и ледорезы, сделав вокруг них борозды во льду шириной не мене 0,5 м. Кроме того, следует устроить вдоль реки (по фарватеру) канал шириной от 0,25 Вр до 0,35 Вр (ниже моста на расстоянии Вр и выше моста на расстоянии 2Вр).

Устройство канала начинают с низовой стороны моста. Заряды располагают параллельными рядами перпендикулярно фарватеру. Расстояния между зарядами принимают не менее 5...6 Н (где Н - глубина погружения заряда в воду), между рядами - не менее 2...4 м. Заряды взрывают поочередно рядами, начиная с ряда, ближайшего к борозде, предварительно устраиваемой по низовой границе канала.

При устройстве канала выше моста ряды зарядов располагаются параллельно фарватеру против опор и ледорезов. Взрывать заряды ближе 15 м от моста запрещается.

Если на некотором удалении от моста образовался затор, его разрушают взрывами зарядов с низовой стороны для устройства в нем канала шириной 20...30 м. Массу зарядов принимают равной 5...20 кг. Заряды в заторе располагают в 2...3 ряда перпендикулярно оси устраиваемого канала и на расстоянии в 4...6 раз превышающем их заглубление. При установке в затор нескольких зарядов их подрыв следует производить одновременно для того, чтобы лед пришедший в движение после первого взрыва, не принес к мосту не взорвавшиеся заряды. В затор, образовавшийся непосредственно около моста, следует устанавливать только по одному заряду. Крупные льдины при подходе к мосту разрушают бросаемыми на них зарядами массой не более 3 кг. Эти заряды должны взрываться до подхода льдин под мост.

Работы по разрушению заторов должны вестись ускоренными темпами. При подрывных необходимо следить, чтобы вместе с тронувшимся льдом не унесло работающий личный состав. Ходить по затору и по непрочному льду следует с палками для прощупывания льда. В наиболее опасных местах прокладывают доски, обязывают веревками подрывников, которых страхуют люди на берегу или на прочном льду. Ниже затора должны находиться дежурные расчеты на лодках со спасательными средствами (спасательные круги, веревки, доски, багры и др.). Задачей этих расчетом является оказание помощи утопающим и наблюдение за прохождением льда вниз по течению.

Подрыв зарядов может быть прекращен, если будет заметно падение уровня воды с верховой стороны затора или напор льда перестанет угрожать мосту.

Предварительная стадия прогнозирования включает оценку возможности образования затора (зажора). Для этого по картам определяют затороопасные (зажороопасные) участки, ориентировочные величины подъемов заторных (зажорных) уровней воды и повторяемость заторов (зажоров). Прогноз максимальных заторных уровней воды и другие необходимые сведения запрашиваются в территориальных управлениях гидрометеослужбы и контроля природной среды (УГКС).

Для определения возможностей преодоления водной преграды на затороопасных участках организуются аэровизуальные и наземные наблюдения. По величинам максимальных заторных (зажорных) уровней воды определяют возможную зону затопления, которую наносят на топографическую карту. Прогнозирование заторов (зажоров) льда может осуществляться как при наличии данных гидрометеорологических наблюдений, так и при их отсутствии.

Для прогнозирования максимального заторного уровня воды по данным метеорологических наблюдений необходимо знать расход воды, температуру воздуха и сведения о ледовой обстановке. По этим данным строят совмещенные хронологические графики расходов и уровней воды для ряда гидрологических постов, позволяющие иметь сведения о ледовых фазах при наличии и отсутствии ледовых явлений. По материалам ледомерных съемок, которые производятся либо механическим бурением, либо с помощью радиолокационных приборов типа "Лед", "Ледостав" и т. п. строят продольные профили ледяного покрова. По этим же данным составляют схемы ледовой обстановки на главной реке и ее протоках. В результате анализа колебаний уровней воды устанавливают места и сроки образования заторов и зажоров, а также определяют уровни подъема воды. Данные о максимальных уровнях воды составляют по результатам многолетних наблюдений за максимальными расходами и уровнями воды при заторах (зажорах).

При отсутствии данных гидрометеорологических наблюдений исходными данными являются: уровни и расходы воды; уклоны водной поверхности; глубина и скорости течения, а также ширина открытого русла. Уклон, глубину и ширину русла определяют промерами и нивелировкой урезов воды и берегов. Скорость течения можно измерить или рассчитать, а расход воды определить по формуле:

Где V - средняя скорость течения в створе, м/с;

w - площадь поперечного сечения русла, м 2 .

Для проведения измерений необходимо организовать временные водомерные посты. Время перемещения кромки ледяного покрова определяют по средним многолетним данным вскрытия, сведения о которых имеются в справочнике "Основные гидрологические характеристики". Для прогноза используют зависимости максимального заторного (зажорного) уровня воды от расхода воды у кромки ледяного покрова и средней температуры воздуха. Заблаговременность прогноза для узких горных рек может составлять от нескольких часов - по мере увеличения длины реки и уменьшения уклона - до нескольких суток, а на крупных долинных реках - 15...20 сут.

Таким образом, заторные и зажорные наводнения являются опасным. И необходимо вовремя выявлять места ледяных заторов и зажоров, затем ликвидировать эти места.

Затор льда представляет собою скопление его в русле, стес) няющее живое течение реки и вызывающее подъем уровня воды в этом месте и на некотором участке выше него. Он обычно обра) зуется весной при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Затор состоит из крупно) и мелкобитых льдин.

Зажор льда - явление, сходное с затором. Оно также предста) вляет собою скопление ледового материала в русле реки, вызы) вающее подъем уровня воды в этом месте и на некотором участ) ке выше него. Однако между затором и зажором есть и различия. Во)первых, зажор состоит из рыхлого ледового материала

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 11

(комьев шуги, частиц внутриводного льда, обломков заберегов, небольших льдин), тогда как затор есть скопление крупно) и мелко) битых льдин. Во)вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор - в конце зимы и весной.

Главная причина затора льда - задержка вскрытия рек, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по тече) нию. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще ненарушенный ледяной покров. Последова) тельность вскрытия сверху вниз по течению является необходи) мым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Достаточное условие создается тогда, когда поверхностная ско) рость течения воды, при вскрытии довольно значительна (0,6 -0,8 м/с и более). Только при этом происходит торошение льда, подсовы, подвижки и пр. Наличие различного рода русловых пре) пятствий (крутых поворотов, сужений русла, островов, конусов выноса, изменений уклонов водной поверхности от большего к меньшему) лишь усиливает этот процесс.

В районах таких русловых препятствий у верхнего края ледя) ного покрова под напором приносимого течением ледяного мате) риала происходит торошение льда. Образовывается хаотическое нагромождение крупно)мелкобитых льдин. Русло здесь в наи) большей мере стеснено льдом, в результате чего уровень воды в реке повышается, в том числе на некотором участке выше места стеснения, т. е. в пределах зоны подпора.

Зажоры возникают на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием их существования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также темпера) тура воздуха в период замерзания. Эти два фактора вполне объясняют главные особенности как процесса замерзания реки, так и процесса зажорообразования. Созданию зажоров способ) ствуют различные русловые препятствия: острова, отмели, валу) ны, крутые повороты, сужения русла, а также участки в нижних бьефах ГЭС. Скопления шуги и другого рыхлого ледяного мате) риала, возникающего на этих участках в результате непрерывно) го процесса образования внутриводного льда и разрушения ледя) ного покрова, вызывают стеснение водного сечения, вследствие чего происходит подъем уровня воды выше по течению. Ниже по течению уровни понижаются. Образование сплошного ледяного покрова в месте зажора задерживается.

Характеристиками заторов и зажоров являются: строение, размеры, максимальные уровни и максимальные подъемы уров) ней воды.

Spravochnik_Spas_10 . qxp 16.08.2006 13:2

В строении затора обычно выделяются 3 характерных участка:

а) замок затора, представляющий собой покрытый трещинами
ледяной покров или перемычку из ледяных полей, заклинив)
ших русло;

б) собственно затор или его голова - многослойное скопление
хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсив)
ному торошению;

в) хвост затора - примыкающее к затору однослойное скопле)
ние льдин в зоне подпора.

Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3-5 раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Хвост затора на крупных реках может достигать нес) кольких десятков километров. На средних реках длина затора может быть от одного до нескольких километров.

Зажорные массы располагаются непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют наибольшую тол) щину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5 вели) чин ширины реки. Она может составить до 3-5 км на средних реках и до 15-20 км на больших.

Основные характеристики заторов и зажоров - максимальные заторные и зажорные подъемы уровней воды. Максимальный затор) ный уровень, как правило, превышает уровень весеннего половодья.

Максимальный зажорный уровень воды превышает уровень воды при ледоставе.

Наибольшие зафиксированные заторные и зажорные подъе) мы уровня на крупных реках представлены в табл 1.1.

3-я - наводнения, вызванные в основном большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Происходит такое, большей частью, в начале или в конце зимы при зажорах и заторах льда.

4-я - наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в морских устьях рек.

Может быть и пятый тип наводнений, связанный с прорывом плотин, но он больше относится к ЧС техногенного характера.

В пределах России преобладают наводнения первых двух групп.

По размерам и масштабам убытка они также делятся на четыре группы.

Первая - низкие (малые) наводнения. Наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно 1 раз в 5 - 10 лет. Затопляется при этом менее 10% сельхозугодий, расположенных в низинных местах. Они наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.

Вторая - высокие наводнения. Сопровождаются значительным затоплением, охватываютсравнительнобольшие участки местности, существенно нарушают хозяйственную деятельность и установленный ритм жизни. Иногда приходится временно эвакуировать население. Материальный и моральный ущерб значительны. Происходят 1 раз в 20 - 25 лет.

Третья - выдающиеся наводнения. Они охватывают целые речные бассейны. Парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный и моральный ущерб. Очень часто приходится прибегать к массовой эвакуации населения и материальных ценностей. Повторяются примерно один раз в 50 - 100 лет.

Четвертая - катастрофические наводнения. Вызывают затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. Хозяйственная деятельность полностью парализуется. Резко изменяется жизненный уклад населения. Материальный ущерб огромен. Наблюдаются случаи гибели людей. Случаются один раз в 100 - 200 лет и реже.

Заторы и зажоры льда на реках

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 образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Образованию зажоров способствуют острова, отмели, валуны, крутые повороты, сужение русла. Скопление шуги и другого рыхлого ледяного материала, образующегося на этих участках в результате непрерывного процесса образования внутриводяного льда и разрушения ледяного покрова, вызывает стеснение водного сечения, вследствие чего происходит подъем воды выше по течению. Ниже - уровни понижаются. Образование сплошного покрова в месте образования зажора задерживается.

Краткая характеристика заторов и зажоров

Их главными определяющими являются: строение, размеры, максимальный уровень и максимальный подъем воды.

В строении затора выделяются три характерных участка: замок - покрытый трещинами ледяной покров или перемычка из льда, заклинив- * ших русло; собственно затор (голова затора) - многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торошению; хвост - примыкающее к затору однослойное скопление льда в зоне подпора.

Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3 - 5 раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Длина хвоста затора на крупных реках может достигать нескольких десятков километров. На средних реках общая длина затора может быть от одного до нескольких километров.

Зажорные массы льда одно1юдны по своему строению и располагаются непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют небольшую толщину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5 величин ширины реки. Это примерно 3 - 5 км на средних и до 15 км на больших.

Основными характеристиками являются максимальные подъемы уровней воды. Максимальный заторный уровень, как правило, превышает уровень весеннего половодья. Максимальный зажорный уровень превышает уровень воды при ледоставе.

Наибольшие заторные и зажорные подъемы воды в реках России приведены в таблице.

Применяется также такая характеристика, как продолжительность затора или зажора. Затор льда - явление кратковременное. Высокий уровень держится обычно от 0,5 до 1,5 суток. Бывали случаи и более длительного стояния, но они всегда связаны с похолоданием и сокращением стока воды. Период подъема зажорного уровня несколько более длительный, до 3 суток. Спад уровня обычно происходит за 10 - 15 суток.

Другой часто применяемой характеристикой заторов и зажоров служит повторяемость этих явлений. Здесь колебания весьма велики. В одних местах они повторяются через 2 - 5 лет, в других - значительно реже.

Непосредственная опасность этих явлений заключается в том, что происходит резкий подъем 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, когорые часто разрушают прибрежные сооружения.

Зажорные явления приводят к более тяжелым последствиям, так как они случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяцев. Разлившаяся вода замерзает на полях и в других местах, создавая сложности для ликвидации последствий такого стихийного бедствия.

Мощные и частые заторы льда присущи тем рекам, у которых вскрытие происходит сверху вниз по течению. Такая последовательность характерна для Северной Двины, Печоры, Лены, Енисея, Иртыша - рек, текущих с юга на север.

Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные - известны меньше. Большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла.

Заторы на реках - широко распространенное явление и свойственны в основном крупным рекам, например: Северной Двине, Сухоне, Печоре, Енисею и многим другим.

По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит двум самым крупным озерным рекам - Ангаре и Неве.

Классификация заторов и зажоров

Главным критерием является мощность затора или зажора. Поэтому 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 5 м, средних - 3 м и меньше. При слабых заторах и зажорах в величины наивысших уровней воды весеннего половодья поправки не вводятся.

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.

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, пло1цадь 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. Всего в Санкт-Петербурге с его основания до наших дней было 290 наводнений. Случившееся 29-30 ноября 1999 г.

Шестое по своим масштабам. Ранее наиболее катастрофические нагонные наводнения наблюдались в 1777,1824,1924,1955,1975 гг. Тогда максимальный подъем воды в районе Горного института достигал 2

4 м. В пределах дельты Северной Двины (г. Архангельск) - 1,8 - 2

м, в устье р. Преголь (г. Калининград) - 0,9 - 1,9 м, в устье р, Енисей

1,5 - 2,1 м, в устье р. Дон (г. Азов) - 2,6 - 2,8 м.

Общим для морских устьев рек является то, что нагон может совпасть по времени с приливом или отливом. Соответственно уровень повысится или понизится.

И еще 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 находится в пределах от нескольких десятков часов до нескольких суток.

Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.

Величины подъема уровня при нагонах с повторяемостью примерно один раз в 15 - 20 лет следующие: на озерах Сегозеро, Сайма, Байкал

0,20-0,25 м. Белое, Чудское, Ильмень - 0,5-0,6 м. Онежское - 0,7-1,0 м. Азовском - 1,0-1,5 м. Каспийском морях - 2,0-2,5 м. А в 1952 г. в районах Каспийское, Махачкала, Сулак вода поднималась до 4,5 м.

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.

Какой-либо общепринятой классификации для нагонных явлений не установлено. Чаще всего они подразделяются по последствиям на небольшие, большие, выдающиеся, катастрофические.

Это длинные волны, возникающие в результате подводных землетрясений, а также вулканических извержений или оползней на морском дне. Их источник находится на дне океана.

В 90% случаев цунами возникают из-за подводных землетрясений.

Механизм образования до конца еще не выяснен. Ясно одно, для образования этих волн необходимо вертикальное смещение морского дна.

Образовавшись в каком-либо месте, цунами может пройти несколько тысяч километров, почти не уменьшаясь. Это связано с длинными периодами волн (от 150 до 300 км). В открытом море корабли эти волны могут и не обнаружить, хотя те движутся с большой скоростью (от 100 до 1000 км/ч). Высота волн небольшая. Однако, достигнув мелководья, волна резко замедляется, ее фронт вздымается и обрушивается со страшной силой на сушу. Высота крупных волн в таком случае у побережья достигает 5 - 20 м, иногда доходит до 40 метров.

Волна цунами может быть не единственной. Очень часто это серия волн с интервалами в час и более. Самую высокую из серии называют гл£1вной.

Часто перед началом цунами вода отступает далеко от берега, обнажая морское дно. Затем становится видна надвигающаяся. При этом слышны громоподобные звуки, создаваемые воздушной волной, которую водная масса несет перед собой.

Цунамиопасными районами у нас являются Курилы, Камчатка, Сахалин, побережье Тихого океана.

Основными характеристиками цунами служат: магнитуда цунами, интенсивность и скорость движения волны.

За магнитуду принят натуральный лагорифм амплитуды колебаний уровня воды (в метрах), измеренный у береговой линии на расстоянии от 3 до 10 км до источника явления. Магнитуда цунами во многом отличается от магнитуды землетрясения. Если сейсмическая магнитуда характеризует энергию в целом, то магнитуда цунами отражает только часть энергии - собственно цунами.

Цунами небольшой интенсивности происходят довольно часто, средней - 1 раз в 5 - 10 лет, катастрофические - еще реже.

Возможные масштабы последствий классифицируются балльностью:

1 балл - цунами очень слабое (волна фиксируется лишь приборами);

2 балла - слабое (может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты);

3 балла - среднее (отмечается всеми. Плоское побережье затопляется. Легкие суда могут оказаться выброшенными на берег. Портовые сооружения могут получить слабые повреждения);

4 балла - сильное (побережье затопляется. Прибрежные постройки повреждаются. Крупные парусные и небольшие моторные суда могут быть выброшены на берег, а затем снова смыты в море. Возможны человеческие жертвы);

5 баллов - очень сильное (прибрежные территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупные суда выброшены на берег. Имеются человеческие жертвы. Велик материальный ущерб).

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 распространенном явлении, приносящем колоссальные убытки и порой приводящем к человеческим жертвам.

Лесные пожары

Это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Явление совсем не редкое. Такие

Заторы - 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, 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.

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.

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 величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.

На величину нагонного уровня влияют скорость и направление ветра. Для морских устьев рек общее - это совпадение нагона по времени с приливом или отливом. Чем меньше уклон водной поверхности и больше глубина реки, тем на большие расстояния 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 продолжается от нескольких десятков часов до нескольких суток. Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.

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 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 образуются на реках в период формирования ледяного покро­ва. Необходимым условием образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Ре­шающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Образованию зажоров способствуют острова, отмели, валуны, крутые повороты, суже­ние русла. Скопление шуги и другого рыхлого ледяного материала, обра­зующегося на этих участках в результате непрерывного процесса образо­вания внутриводяного льда и разрушения ледяного покрова, вызывает стеснение водного сечения, вследствие чего происходит подъем воды выше по течению. Ниже – уровни понижаются. Образование сплошного покро­ва в месте образования зажора задерживается.

Краткая характеристика заторов и зажоров.

Их главными определяющими являются: строение, размеры, макси­мальный уровень и максимальный подъем воды.

В строении затора выделяются три характерных участка: замок – пок­рытый трещинами ледяной покров или перемычка из льда, заклинив­ших русло; собственно затор (голова затора) – многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торо­шению; хвост – примыкающее к затору однослойное скопление льда в зоне подпора.

Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3-5 раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Длина хвоста затора на крупных реках может достигать нескольких де­сятков километров. На средних реках общая длина затора может быть от одного до нескольких километров.

Зажорные массы льда однородны по своему строению и располагают­ся непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют небольшую толщину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5 величин ширины реки. Это примерно 3-5 км на средних и до 15 км на больших.

Основными характеристиками являются максимальные подъемы уровней воды. Максимальный заторный уровень, как правило, превы­шает уровень весеннего половодья. Максимальный зажорный уровень превышает уровень воды при ледоставе.

Наибольшие заторные и зажорные подъемы воды в реках России при­ведены в таблице.

Таблица 7.

Применяется также такая характеристика, как продолжительность затора или зажора. Затор льда – явление кратковременное. Высо­кий уровень держится обычно от 0,5 до 1,5 суток. Бывали случаи и более длительного стояния, но они всегда связаны с похолоданием и сокращением стока воды. Период подъема зажорного уровня несколь­ко более длительный, до 3 суток. Спад уровня обычно происходит за 10-15 суток.

Другой часто применяемой характеристикой заторов и зажоров служит повторяемость этих явлений. Здесь колебания весьма велики. В одних местах они повторяются через 2-5 лет, в других – значительно реже.

Непосредственная опасность этих явлений заключается в том, что про­исходит резкий подъем 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.

Зажорные явления приводят к более тяжелым последствиям, так как они случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяцев. Разлившаяся вода замерзает на полях и в других местах, создавая сложности для ликвидации последствий такого стихийного бедствия.

Мощные и частые заторы льда присущи тем рекам, у которых вскры­тие происходит сверху вниз по течению. Такая последовательность ха­рактерна для Северной Двины, Печоры, Лены, Енисея, Иртыша – рек, текущих с юга на север.

Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные – известны мень­ше. Большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла.

Заторы на реках – широко распространенное явление и свойственны в основном крупным рекам, например: Северной Двине, Сухоне, Печо­ре, Енисею и многим другим.

По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенст­во принадлежит двум самым крупным озерным рекам – Ангаре и Неве.