Чому відбуваються повені
Повінню називається різне за тривалістю тимчасове затоплення суші водою в результаті дії природних або антропогенних причин.
Водопілля - щорічно повторювана сезонне тривалий і значне збільшення водності річок, що супроводжується підвищенням рівня води в руслі і затопленням заплави, - одна з основних причин повеней.
Річки помірного пояса розливаються під час весняного сніготанення на рівнинах. Річки, що беруть свій початок у високогірних районах, можуть розливатися при інтенсивному таненні живлять їх льодовиків. Великі затоплення заплав під час повеней спостерігаються на більшій частині території колишнього СРСР, в Північній Америці, Північній і Східній Європі. При таненні снігового покриву на водозборі і річкового льоду рівень води може підніматися від 1-2 до 10-20 і більше метрів в залежності від величини річки, умов накопичення і танення снігу. Ширина затоплюваної території нерідко досягає багатьох кілометрів.
Тривалість повені також залежить від довжини і ширини русла річок, висоти снігового покриву, дружності весни і ряду інших причин і може становити від декількох днів до 3 і більше місяців.
Великий обсяг повені спостерігається в долинах високогірних районів, де весняно-літній стік формується за рахунок танення снігів і льодовиків. Особливо важкі наслідки мають водопілля в тому випадку, якщо період танення снігу і льоду в горах збігається з таненням снігового покриву в долинах. Якщо ж танення в горах запізнюється за часом, то повінь буде мати затяжний характер.
Повінь може приймати катастрофічний характер, якщо інфільтраційні властивості ґрунтів значно зменшилися за рахунок перенасиченості її вологою через рясні осінніх дощів і глибокого промерзання в сувору зиму. До значного збільшення водопілля можуть привести весняні дощі, коли пік весняної повені збігається з піком весняного паводку.
Дощові паводки представляють собою не меншу небезпеку, ніж повені. На відміну від повеней, вони можуть повторюватися кілька разів на рік. Їх частота і інтенсивність головним чином залежать від частоти та інтенсивності дощів у весняно-осінній період або відлиг взимку, що призводять до танення снігу і льоду і випадання зимових дощових опадів. Стік рік значно зростає, рівень води в них підвищується, що призводить до затоплення місцевості. Особливо слід виділити повені, породжувані раптовими паводками. Причиною їх служать зливи, викликані циклональной діяльністю. Найбільш потужні зливи приносять тропічні циклони. Особливість таких паводків полягає в несподіванки їх початку і кінця, значної інтенсивності і короткочасності. Іноді добова кількість зливових опадів досягає 1000 мм. Вони не тільки формують паводки на річках, але й утворюють верхній шар поверхневого стоку, що веде до виникнення селів і зсувів в горах, активізує ерозійні процеси на рівнинах.
Щорічно над океаном формується від 80 до 100 тропічних циклонів. Від викликаних ними ураганів і повеней щорічно гине близько 250 тис. Чоловік, а економічні збитки наближається до 7 млрд доларів. Встановлено, що від катастрофічних наслідків тропічних циклонів постійно страждає населення 50 країн.
У нашій країні від дощових паводків страждають практично всі регіони.
З незапам'ятних часів страждають від паводкових розливів річок жителі Гангській низовини. Основна причина паводків в Індії - зливи, принесені з південного сходу Індійського океану мусонами в другій половині весни. Дуже часто проливні дощі тривають майже безперервно до кінця осені. Всього в цій країні затоплюється близько 25 млн га земель. У ХХ ст. зареєстровано понад 10 катастрофічних повеней на Гангу, Брахмапутра, Дамодар і інших річках країни.
Паводки - воістину національне лихо для жителів Китаю. За два останніх тисячоліття на території цієї держави в середньому раз в 2 роки відбувалося повінь. Основна причина паводків - інтенсивні і тривалі зливи.
У ХХ ст. самим катастрофічною повінню вважається паводок 1931 році в басейні Янцзи - найбільшої річки Китаю. Під водою опинилося 300 тис. Км 2. з них понад 5 млн га становили сільськогосподарські угіддя. Загинули 140 тис. Чоловік.
Серйозні руйнування і жертви серед населення викликають розливи іншої великої річки - Хуанхе. Відомо, що під час паводку 1887 р водами річки було затоплено 78 тис. Км 2. загинуло близько 1 млн осіб.
Сумна доля азіатських держав не минула і країни Старого Світу.
У 1878 р був зареєстрований надзвичайний по силі паводок на Дунаї та його притоках. Постраждало населення кількох країн, по території яких протікає ця велична європейська річка, - Австрія, Угорщина, південні райони Західної Німеччини. У наступному році розлився притока Дунаю Тиса повністю знищив угорське місто Сегед.
У Франції численні річки, що протікають по території країни, можуть затопити понад 1 млн га земель, що становить 1,8% всієї її площі. Від повеней страждають 2% населення (більше 1 млн осіб). Найбільш катастрофічні повені відбувалися в долинах Луари, Гаронни, Рони.
У Північній Італії великі біди приносять розливи За і Арно. У ХХ ст. катастрофічні повені сталися в 1951, 1952, 1966, 1968 рр. В результаті проливних дощів восени 1966 р За і Арно вийшли зі своїх берегів і затопили великі площі сільськогосподарських угідь в Ломбардії, Пізу, Венецію, Флоренцію. У Венеції на площі Святого Марка висота стояння води досягала 2 м. Надзвичайно сильно постраждала Флоренція. За описом очевидців, після спаду паводка місто представляв собою величезне болото. Більшість житлових будівель, будівель, державних установ, магазинів і промислових підприємств були зруйновані або сильно пошкоджені. Великих збитків зазнали палацам, музеям, картинним галереям; стихія знищила безліч творів живопису і скульптури, архітектурних пам'яток - того, чим славиться цей красивий місто. Під час повені загинуло 36 осіб.
З усіх видів повеней паводки, особливо раптові, представляють в США найбільшу небезпеку. Найбільш часто їм піддаються землі в басейні Міссісіпі, особливо в її нижній течії і в долинах її приток - Міссурі, Огайо, Теннессі і ін. Трагічні наслідки носять розливи Колорадо, Колумбії, Сакраменто, Ріо-Гранде і їх приток.
Одним з найбільш катастрофічних повеней був паводок на Теннессі, затопив місто Чаттануга в 1867 г. Через 17 років повінь в нижній течії Міссісіпі в районі Нового Орлеана тривало 107 днів. Сильно постраждав це місто під час лиха в 1927 р Це повінь можна вважати видатним в історії США. Рівень води у міста Кейро склав 17 м над місцевим ординарій. Захисні дамби були зруйновані більш ніж в 200 містах, і водний потік висотою 4 м, переливаючись через промоїни в них, спустошив в річковій долині величезні території.
У 1977 р по території США прокотилася ціла серія катастрофічних паводків. У штаті Пенсільванія спостерігався паводок, який буває раз в 500 років.
Заторно-зажорние повені. В кінці осені і на початку зими на річках північної півкулі часто відбувається утворення внутрішньоводного льоду під час льодоставу. При великій швидкості течії і низьких температурах повітря вода охолоджується по всій глибині. Якщо температура води в цей період опускається навіть на незначну величину нижче нуля, утворюється внутрішньоводного лід. Спливаючи на поверхню, він створює пухкі скупчення - шугу. Після встановлення крижаного покриву даний процес закінчується. Однак раніше утворена шуга, принесена течією з верхніх ділянок річки, спливає, затримується і наростає під крижаним покривом, особливо у його кромки і за ополонкою. Таке явище називається зажорами. Внаслідок зажорами вищележачі ділянки заплави можуть піддаватися затоплення через підвищення рівня води. Буває так, що затоплені ділянки заплави знаходяться під водою протягом 1-2 місяців. У таких випадках вода, що залила зрозумію, замерзає, що викликає додаткові труднощі при відновлювальних роботах після спаду рівня.
У 1976 р в СРСР був виданий «Каталог заторних і зажорних ділянок річок», в якому зазначено понад 2400 таких ділянок, розташованих на 1167 річках. В азіатській частині країни можливість зимових повеней через перераховані вище причин є на 570 річках і в європейській частині нашої країни - на 600 річках.
Завальні повені. Екзогенні процеси, такі, як ерозія та денудація, в горах найбільш активні. Нагромаджувати у великій кількості уламковий матеріал на крутих еродованих схилах призводить до виникнення обвалів і зсувів. Ці процеси максимально активізуються при підвищенні сейсмічної активності. Освічені в результаті обвалів, осипів або сходу лавових потоків природні дамби, що перегороджують у вузьких гірських долинах і ущелинах річкові русла, врешті-решт прориваються під дедалі більшим напором води подпруженние річки або озера. Часто через прорив в горах утворюється селевий потік, який володіє величезною руйнівною силою. Подпруживания гірських річок і озер може відбуватися в результаті сходу селів, причиною чого є сильні зливи. Не менш небезпечні в цьому відношенні сходи снігових лавин взимку там, де річки не замерзають.
Морські зганяння повені. Ми розглянули природні причини повеней в річкових долинах, на які припадає більша частина збитків. Однак не меншу загрозу морським узбережжям, лежачим на шляху руху циклонів, представляють зганяння повені.
Сильні вітри при проходженні циклонів викликають посилене рух морських вод в сторону навітряного берега за рахунок механічного впливу вітру на водну поверхню і освіти на ній ухилу в бік берега. В результаті біля узбережжя спостерігається підйом рівня води. Крім того, в центрі циклону утворюється так звана довга хвиля; її довжина у багато разів перевищує глибину акваторії, де вона рухається. Висота хвилі значно зростає при проходженні в шельфовій - прибережної мілководної - зоні. До цього ж можуть призводити звуження морських заток. Одночасно наслідком циклонів можуть бути сейши, що представляють собою вільні коливання води без її переміщення уздовж поверхні близько одного або декількох центрів, що відбуваються за інерцією після ослаблення вітру. Тому морські нагону - частіше за все наслідок спільної дії вітрових нагонов, довгих хвиль і Сейш.
Однак для наведення необхідно ще одна умова - низький і пологий берег, такий, як в східній частині Фінської затоки у Харкова або в Нідерландах, де 25% території суші лежить нижче рівня моря. В такому випадку підйом рівня води при нагоні призводить до дуже великим затоплень.
У гирлах річок, що мають невеликий ухил у бік моря і велику глибину, зганяння хвилі можуть розповсюджуватися вгору за течією на значні відстані. Нагон як би подпружівает річку в її нижній течії, викликаючи підйом рівня води, і, відповідно, затоплення. На Амазонці - найбільшій річці Південної Америки - наганяючи хвиля, утворена океанським припливом, проходить з гирла вгору з великою швидкістю на відстань до 1400 км, а її висота досягає часом 3 м. Руйнівний вплив нагонов посилюється, якщо прихід циклону збігається за часом з припливом.
Найбільше наганяння повінь ХХ ст. відбулося в дельті Гангу в 1970 р Причиною його був циклон, що прийшов з океану. 10-метрова морська хвиля, гнана штормовим вітром, швидкість якого становила 200 км / год, повернула назад священну річку. Що вийшли з берегів води Гангу затопили близько 20 тис. Км 2. З лиця землі були знесені десятки міст і сотні сіл, а число жертв, за деякими оцінками, склало 1,5 млн чоловік. Оскільки повінню було знищено майже всі колодязі, більшість постраждалих районів залишилися без питної води. Сотні тисяч людей померли від голоду і спалахнули епідемій холери і тифу.
У нашій країні найбільш руйнівні за своїми наслідками зганяння повені відзначалися в Харкові. З моменту заснування Харкова і по теперішній час місто піддавався повеней понад 300 разів. З 1703 року зареєстровано 264 повені, коли вода піднімалася вище 1,5 м над ординарій - відміткою середнього рівня моря, визначеної за період столітніх спостережень за ним на пристані в районі Гірського інституту.
Катастрофічні повені відзначалися в 1703 і тисяча сімсот сімдесят сім рр. Але одним з найтрагічніших за своїми наслідками був штормовий нагону в 1824 р Рівень води в Фінській затоці і в гирлі Неви перевищив 4 м.