Наводнения

— рек, верховья которых являются горными и полугорными, а низовья равнинными,— Днестр. Томь, Кан, Амур и др.;

— рек, где ниже большого по длине участка реки со значительной скоростью течения воды расположен участок с малой скоростью течения (на первом участке вскрытие происходит намного раньше, чем на втором).

Еще одним важным фактором заторообразования являются зажоры льда в начале зим

ы при установлении ледостава. В местах зажорных скоплений ледяной покров обладает повышенной прочностью за счет большей толщины и торосистости.

2.6. Наводнения при зажорах льда

Зажор льда есть составная часть процесса замерзания реки. Как же замерзают реки? Решающее значение имеют поверхностная скорость течения, а также температура воздуха в период замерзания. Эти два фактора вполне объясняют главные особенности как процесса замерзания реки, так и процесса зажорообразования.

На реках со средней по ширине потока поверхностной скоростыо течения воды < 0,15— 0.20 м/с неподвижный ледяной покров устанавливается за счет постепенного расширения и смерзания заберегов. Переносимый течением между за берегами плавучий ледовый материал состоит преимущественно из тонких льдин и обломков заберегов. Поверхность ледяного покрова на таких реках гладкая, начальная толщина льда составляет 2—3 см. Период замерзания непродолжительный — от 4—6 часов до 3—4 суток. Описанный тип замерзания характерен, в первую очередь, для малых и средних рек в степных районах Украины, Поволжья, Западной Сибири и Казахстана. На больших реках подобный тип замерзания встречается редко.

На реках со скоростью течения от 0,15—0,20 до 0,70—0,80 м/с замерзание начинается с почти одновременного возникновения ледовых перемычек в ряде мест, где ледотранспортирующая способность потока понижена,— в сужениях, на крутых поворотах и пр. Пространство между перемычками постепенно заполняется льдинами, при их смерзании возникает сплошной ледяной покров. Для образования ледовых перемычек нужны два условия: во-первых, чтобы ледоход на реке достиг густоты 0,7—0,9; во-вторых, чтобы с достижением указанной густоты (степени покрытости поверхности реки плавучим льдом) наступила достаточно низкая или критическая температура воздуха, зависящая, в свою очередь, от скорости течения и ширины реки. Поверхность ледяного покрова при этом типе замерзания почти ровная и лишь местами торосистая; начальная толщина льда 4—6 см. Плавучий ледовый материал при ледоходе почти всецело состоит из крупно- и мелкобитых льдин. Сохранение отрицательной температуры воздуха, близкой к критической и ниже ее, после образования ледовых перемычек приводит к тому, что река полностью замерзает за 1—2 суток. При более высокой по сравнению с критической, но все же отрицательной температуре воздуха период установления сплошного ледяного покрова растягивается на 8—12 суток и более. В случае наступления кратковременной оттепели после возникновения перемычек взлома ледяного покрова не происходит. Описанным образом замерзает подавляющее большинство средних и крупных равнинных рек.

Рекам со скоростью течения от 0,7—0,8 до 1,6—1,8 м/с свойственно замерзание путем скачкообразного перемещения кромки ледяного покрова снизу вверх против течения. Первоначальным очагом, от которого начинается движение кромки, может служить как отдельная перемычка, так и ранее замерзший сравнительно большой участок реки. Движение кромки ледостава вверх по реке при достаточно низкой и устойчивой отрицательной температуре воздуха происходит без остановок, но неравномерно. При колебаниях же температуры воздуха кромка движется скачкообразно, а при относительном потеплении она нередко смещается вниз по реке. Движение кромки сопровождается торошением и подвижками, поэтому поверхность ледяного покрова неровная, начальная толщина льда значительная—от 0,2—0,7 до 1,5—2,0 м (не считая шуги подо льдом). Плавучий ледовый материал состоит преимущественно из небольших округлой формы льдин, шуговых ковров венков с тонкой (1—3 см) коркой льда на поверхности. Период замерзания весьма продолжительный—до 1,0—1,5 месяца.

Наконец, на реках со скоростью течения >1,6—1,8 м/с (это уже горные реки) сплошного ледяного покрова не наблюдается. Лишь в отдельных местах сохраняются небольшие левые перемычки, под которыми почти беспрепятственно просятся шуга, всплывший донный лед и пр.

2.7. Нагонные наводнения

Устьевые области крупных рек, впадающих в моря, являются наиболее плотно населенными районами земного шара. Обилие соленой воды, плодородие почвы, богатство рыбных ресурсов. Наличие речных и морских путей — все это издавна привлекало сюда человека. Поэтому устьевые области рек всегда были центрами цивилизации. Из 200 столиц мира около половины находится в морских устьях рек. Семнадцать из двадцати трех родов-мультимиллионеров (т. е. с численностью населения свыше 5 млн. человек) расположены в устьях рек. Короче говоря, здесь, в устьях рек, сосредоточивается сгусток человеческой жизни. В первую очередь это относится к южным районам. Менее благоприятны природные условия в устьях рек в умеренной зоне и совсем неблагоприятны в полярных районах. Тем не менее и здесь повсеместно в устьях крупных рек расположены города, развито судоходство и интенсивно рыбное хозяйство.

Приходится считаться с тем, что устьевые области многих крупных рек гораздо чаще, чем другие прибрежные районы, оказываются во власти грозных стихийных сил природы — нагонных наводнений.

Нагон воды представляет собой подъем уровня, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Нагоны, приводящие к наводнениям, случаются время от времени в морских устьях крупных рек, а также на берегах больших озер и водохранилищ.

Нагон воды — понятие емкое, и его можно трактовать в узком и в широком смысле слова. В узком смысле слова, нагон воды возникает на наветренном берегу водоема (озера, водохранилища, моря) за счет касательного напряжения на плоскости раздела вода — воздух. Вовлекаемые ветром в движение в сторону наветренного берега поверхностные слои воды испытывают лишь сопротивление нижних слоев воды. С образованием уклона водной поверхности под действием силы тяжести нижние слои начинают двигаться в противоположном направлении, уже испытывая гораздо большее сопротивление шероховатости дна. Из-за неравенства расходов воды, движущейся в противоположных направлениях, возникают подъем уровня у наветренного берега водоема и спад у подветренного.

Сильные ветры характерны для глубоких циклонов — своего рода гигантских атмосферных вихрей с пониженным давлением в центре. Ветровые потоки в циклоне направлены против часовой стрелки и к его центру. Обычно в южной части циклона находится сектор с относительно теплым воздухом. Линия раздела между холодным и теплым воздухом в циклоне называется атмосферным фронтом или просто фронтом. Ветер в циклоне достигает наибольшей силы в полосе фронта. Обычно циклон перемещается со скоростью 30—50 км/ч. В силу отмеченных особенностей проходящий над водоемом циклон создает не только нагон и сгон, но также длинную волну и сейшу. Под длинной волной понимается волна, длина которой в сотни и тысячи раз превышает глубину водоема. Сейша—колебательное движение водных масс около одного или нескольких центров; оно возникает из-за разности атмосферного давления в противоположных частях водоема или как остаточное явление после прекращения действия вынуждающих сил — нагона и сгона, длинной волны. Так что нагоны воды в широком понимании слова — это и нагон — сгон, и длинная волна, и сейша.

 Скачать реферат