Паводок – это сравнительно кратковременное, непериодическое и интенсивное поднятие уровня воды в реке (водотоке), возникающее по причинам быстрого таяния снега и ледников при продолжительной жаре летом и оттепели зимой (талый П.), обильных дождей (дождевой П.), при селевых потоках в горах (селевой П.), попусков воды из водохранилищ (П. попуска) и при прорывах гидротехнических сооружений (П. прорывной). П. – один из видов наводнения, случается многократно и в любое время года.
Характеристика П. определяется почти теми же оперативными показателями, что и половодье: объем расходов воды, уровни, скорость течения, начало и конец подъема воды, продолжительность, площадь охвата, количество осадков, их интенсивность и продолжительность, увлажненность и водопроницаемость почвы, уклоны русел рек, тип рельефа. Объем расходов дождевого (ливневого) паводка в несколько раз меньше объема весеннего половодья. Значительное возрастание скорости и расхода водного потока во время П. сопровождается переформированием русла, иногда приводит к зарождению селя путем разрушения русла (см. Сель).
П. распространяется вниз по течению с большой скоростью – до 5 км/ч на равнине и до 45 км/ч в горах. За короткое время (от 1-2 часов до 1-2 суток) достигаются катастрофически высокие отметки уровня воды. Выдающийся по величине и редкий по повторяемости П., способный вызвать наводнение, гибель населения, сельскохозяйственных животных и посевов, повреждение или уничтожение материальных ценностей и нанести ущерб окружающей среде называют катастрофическим (П.к.).
При выпадении отдельного сильного дождя обычно формируется простой однопиковый дождевой П. с интенсивным подъемом и спадом уровня воды в реке. Продолжительность таких П. незначительна – 1-2 часа. При частом выпадении дождей отдельные П. могут накладываться один на другой, формируя многопиковый П. с продолжительностью от нескольких недель до нескольких месяцев.
Нередко ошибочно к П. относят всякое значительное увеличение водности реки, возникшее по разным причинам. Разлив рек при ежегодном весеннем половодье путается с П. В терминологии Росгидромета, МЧС России и других ведомств меры борьбы против всех видов наводнения условно называют «паводковая обстановка», «противопаводковая комиссия», «противопаводковые мероприятия» и т.п.
На очень малых реках длиной до 10-15 км и площадью водосбора менее 100 км2 ливневые максимумы расходов воды, как правило, превышают снеговые. Продолжительность даже сильного ливня редко превышает 2-3 часа. Площадь охвата ливнем – невелика. В связи с этим время добегания волны до створа затопления объекта небольшое, паводки – кратковременные и редко один ливневой П. накладывается на другой. На средних реках время добегания волны более значительное, П. – длительные, несколько дождевых П. сливаются, создавая мощный подъем воды.
Ливневой П. происходит не только на реках, но и вне речных бассейнов: в овражной сети, в понижениях (котловинах), в населенных пунктах с неровной поверхностью, а также в горах.
На 2/3 территории земного шара (и России) наибольшие годовые расходы воды имеют дождевое происхождение (особенно районы черноморского побережья Кавказа и Дальнего Востока). В Южном регионе РФ зимние оттепели приводят к зимним катастрофическим П. (пример: зимний П. 2001/2002 гг. на реке Кубань). Наиболее паводкоопасные районы РФ со значительными суточными объемами дождевых осадков являются Северный Кавказ (68-100 мм), Средний и Южный Урал (68-360 мм), юг Восточной Сибири (свыше 113 мм), Забайкалье (55 мм) и Дальний Восток (107-178 мм).
Наводнение от П. с подъемом уровней воды выше критических (опасных) отметок (см. Уровень воды критический) происходят на реках примерно 30-ти субъектов РФ в течении всего года. Наиболее тяжелые последствия таких П. в Приморском, Хабаровском, Красноярском и Краснодарском краях, во всех республиках Северного Кавказа, в Челябинской, Тюменской, Томской, Иркутской, Читинской, Амурской и Сахалинской областях. Реки бассейнов Амура и Уссури после 2-3-х обильных дождливых периодов подряд (с учетом вторжения тайфунов) разливаются на ширину 20-30 км (в низовьях – 40-50 км). Длительность затопления может достигать 120-160 суток (4-5 месяцев).
П., как правило, возникают внезапно, они скоротечны, труднопредсказуемы и тем самым наносят наибольший ущерб экономике и населению. Учет опасности П. в практике проектирования и оперативного управления объектами осуществляется путем оценки нагрузок на них, вызываемых этими явлениями. В качестве показателя опасности используется в основном уровень воды заданной вероятности превышения расчетного паводка. Эта вероятность назначается строительными нормами и правилами. Опасность затопления территорий и объектов учитывается в проектной документации, где указывается зона затопления от всех видов наводнения, с периодом повторяемости один раз в 100 лет.
Воздействие нагрузок потоков П. на объект (например, мост) могут быть следующими:
- удар движущегося фронта волны;
- длительное гидравлическое давление;
- размыв или подмыв грунта;
- разрушение элементов объекта;
- медленное затопление местности вокруг объекта;
- удары массивных плывущих предметов;
- образование заторов из них;
- разрушение объекта.
По статистике основной причиной разрушения всех элементов моста является размыв грунта вокруг его опор (77% всех случаев).
Мерами защиты и борьбы с наводнениями от П. могут быть строительство защитных дамб, повышение отметок затопляемых территорий (намыв), регулирование паводкового стока водохранилищами (прудами и т.п.), перенос населенных пунктов и хозяйственных объектов в незатапливаемые зоны и другие меры. В оперативном управлении опасность П. оценивается и снижается с помощью методов мониторинга (отслеживания), своевременного прогнозирования, предупреждения, а также ведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.
Принципиальная схема основных уровней и видов наводнений в реке (в т.ч. П.) приведена на рис.
Принципиальная схема основных уровней и видов наводнений в реке
Принципиальная схема основных уровней и видов наводнений в реке (в т.ч. паводков)
Источники: Катастрофические наводнения начала XXI века. Воробьев Ю.Л., Акимов В.А., Соколов Ю.И. –М., 2003; Методические рекомендации по предотвращению образования ледовых заторов на реках РФ и борьбе с ними. Пчелкин В.Н. и другие. –М., 2003; Атлас природных и техногенных опасностей в РФ, МЧС РФ, -М., 2005; Наводнения на реках и озерах. Нежиховский Р.А. –Л., 1988.