Прогнозирование чрезвычайных ситуаций. Прогнозирование последствий наводнений

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 

 
 
 
 
 

Н.Я. ИЛЮШОВ 

 
 
 
 
 
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ  
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ 
 СИТУАЦИЙ 
 
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ  
ПОСЛЕДСТВИЙ НАВОДНЕНИЙ 
 
Утверждено Редакционно-издательским советом университета  
в качестве учебного пособия 
 
 
 
 
 
 
 
 
НОВОСИБИРСК 
2019 

 

ББК 68.9я73 
        И 498 
 
 

Рецензенты: 

канд. техн. наук, доц. Парахин А.М. 
канд. техн. наук, доц. Щербаков Ю.С. 
 
 
Работа подготовлена на кафедре безопасности труда  
для студентов, обучающихся по направлениям 20.30.01  
и 20.04.01 – Техносферная безопасность 
 
 
 

Илюшов Н.Я. 
И 498   
Прогнозирование чрезвычайных ситуаций. Прогнозирование последствий наводнений: учебное пособие / Н.Я. Илюшов. – 
Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 178 с. 

ISBN 978-5-7782-4063-6 

В настоящей работе обобщен опыт МЧС России, а также других органов управлений по ликвидации последствий наводнений. Пособие 
включает в себя материал курса лекций «Безопасность в чрезвычайных 
ситуациях», разработанный на кафедре безопасности труда НГТУ. 
Предназначено для студентов всех форм обучения по направлениям 
20.30.01 и 20.04.01 «Техносферная безопасность». 
 
 
 
ББК 68.9я73 
 
 
 
ISBN 978-5-7782-4063-6  
 
 
 
 
 
 
© Илюшов Н.Я., 2019 
© Новосибирский государственный 
    технический университет, 2019 

 

ВВЕДЕНИЕ 

Наводнения по охвату территории занимают первое место в ряду 
всех стихийных бедствий. Они способны нанести огромный вред экономике, социальной сфере и социальной среде. Но самым страшным является, то, что последствием наводнения могут стать многочисленные человеческие жертвы. Статистика показывает, что только площадь паводкоопасных территорий в России составляет 400 тысяч квадратных километров. В среднем в России ежегодно затапливаются площади порядка 
50 000 
2
км , где расположены коло 300 городов и десятки тысяч других 
населенных пунктов, а также до 7 млн га сельскохозяйственных угодий. 
Еще большей угрозе затопления подвергаются территории в результате 
паводковых наводнений. Обычно эта территория составляет около  
150 000 
2
км
 и на ней проживает порядка 4,5 млн человек. Общее число 
чрезвычайных ситуаций, объявленных МЧС из-за прохождения весеннего половодья, за последние 7 лет составляет порядка 50 ЧС в год. Причем от одного до четырех чрезвычайных ситуаций, связанных с паводком, имеют федеральный уровень, т. е. статус стихийного бедствия. 
Поэтому защита населения и территорий от наводнений является 
важнейшей задачей национальной безопасности для нашей страны и 
обеспечение этой безопасности должно быть организовано как минимум по следующим направлениям [1]: 
– выявление опасностей, оценка риска и прогнозирование чрезвычайных ситуаций, связанных с возможными наводнениями; 
– уменьшение риска и повышение эффективности защиты населения 
и территорий от наводнений; 
– государственное регулирование в области снижения рисков и 
смягчения последствий наводнения; 
– развитие и совершенствование сил и средств ликвидации чрезвычайных ситуаций, вызванных наводнением. 

Настоящее пособие разработано для студентов, обучающихся по 
направлению «Техногенная безопасность», которые в недалеком будущем должны будут работать в органах управления и сил единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС). 
В пособии обобщен опыт работы МЧС России и других органов 
управления по ликвидации последствий наводнений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Г л а в а  1 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАВОДНЕНИЯХ 

Наводнением считается значительное затопление определенной территории земли в результате подъема уровня воды в реке, озере, водохранилище или море, наносящее ущерб экономике, социальной сфере 
и природной среде. 
Наводнения относятся к опасным гидрологическим явлениям, т. е. 
к событиям гидрологического происхождения или к результату гидрологических процессов, возникающих под действием различных природных и гидродинамических факторов, а также в результате их сочетания, 
оказывающим поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения, объекты экономики и окружающую среду. 
Основными возможными последствиями наводнений являются: 
– катастрофические затопления больших территорий; 
– гибель людей, разрушение зданий и сооружений, а также элементов прилегающей инфраструктуры; 
– загрязнение окружающей среды, способствующее возникновению 
эпидемий; 
– остаточные последствия наводнений в виде наносов. 
По статистике наводнения занимают первое место в ряду всех стихийных бедствий как по повторяемости, так и по охвату территорий и 
среднему материальному ущербу. Наиболее подвержены наводнениям 
такие регионы, как Дальний Восток, Северный Кавказ, Урал и Западная 
Сибирь, однако отмечаются наводнения практически на всех реках 
нашей страны. Интересно, что максимальный сток в зависимости от региона местоположения реки формируется по-разному. Причем по условиям формирования этого максимального стока все реки Российской 

Федерации разделены на четыре типа, описания которых приведены в 
табл. 1.1 [1]. 

Т а б л и ц а  1.1 

Типы рек в зависимости от условий формирования максимального стока 

Условия формирования 
максимального стока 
Районы распространения 

Максимальный сток формируется весенним таянием снега на равнинах 
Европейская часть Российской Федерации и Западная Сибирь 

Максимальный сток формируется 
из горных снегов и ледников 
Северный Кавказ 

Максимальный сток формируется  
при выпадении интенсивных дождей 
Дальний Восток и Сибирь 

Максимальный сток формируется 
совместным влиянием снеготаяния  
и выпадения осадков 

Северо-Западный регион Российской 
Федерации 

Причины наводнения очень разнообразны, но в общем виде их 
можно разделить на две большие группы: 
– наводнения, вызываемые естественным режимом водных объектов; 
– наводнения, обусловленные антропогенными причинами. 
К наводнениям, обусловленным естественным режимом водных 
объектов, относятся затопления территории, вызванные весенним половодьем из-за таяния снега, паводковыми наводнениями, возникающими 
в результате обильных дождей, а также нагонными наводнениями, причиной которых являются ветры, замедляющие скорость течения рек. 
Наводнения могут возникнуть и из-за образовавшихся заторов и зажоров, перекрывающих русло рек. Наводнения могут образоваться и в результате прорыва естественных плотин вследствие землетрясений, цунами, оползней, обвалов и т. п. Уровень воды в реке может повыситься 
и из-за поднятия дна, как, например, это происходит в дельтах и руслах 
рек в результате накапливания минеральных отложений. Еще одной 
причиной наводнений могут стать и подземные воды, которые в результате тектонических сдвигов поднимаются на поверхность. 
Антропогенными причинами наводнений становится сужение сечения реки из-за строительства дамб, дорог вдоль русла реки, мостовых переходов или любых объектов, способных уменьшить пропускную способность русла и тем самым повысить уровень реки. Причиной 

наводнения может стать даже неправильно устроенная ливневая канализация. Зачастую причиной антропогенных наводнений становится сезонное регулирование стока воды вышележащими водохранилищами. 
Однако наиболее опасным наводнением, возникающим по антропогенным причинам, является обрушение гидротехнических сооружений, 
например плотин, удерживающих воды водохранилища. 
История человечества изобилует наводнениями. Возможно, что вселенский потоп и гибель Атлантиды – это не выдумки. Не исключено, 
что в результате безответственного отношения к экологии человечество 
ждут наводнения, причины и последствия которых невозможно пред- 
угадать. В то же время и среди тех наводнений, которые уже случились, 
были очень катастрофические. 

 Центральная Европа, 1342 год. Это стихийное бедствие названо 

именем Святой Марии Магдалены. Оно случилось из-за того, что шли 
проливные дожди в течение нескольких недель. Даже сейчас не 
найдется человека, который знает все о наводнениях, а тогда о них знали 
еще меньше. Из берегов вышли самые крупные реки Европы: Рейн, 
Эльба, Майн, Мозель. Люди были не готовы к борьбе со стихией, поэтому число погибших достигло нескольких тысяч. 

 Германия и Дания, 1634 год. Катастрофа произошла из-за ураган
ного ветра. Вода прорвала дамбу на берегу Северного моря и затопила 
огромную территорию. Погибло более 8000 человек. 

 Китай, 1887 год. Проливные дожди привели к разливу Хуанхэ. 

Крова лишились два миллиона человек. Количество погибших точно не 
установлено, но историки говорят, что их было более 900 000. 

 Китай, 1931 год. Жители Китая прекрасно знают, чем опасно 

наводнение, на этой территории они случались практически каждый 
год. Но произошедшую в 1931 году катастрофу считают самым масштабным наводнением в истории человечества, если не считать Всемирного потопа. Янцзы вышла из берегов и затопила часть суши площадью 
300 000 квадратных километров. Погибло около четырех миллионов человек. 

 Индия, 1970 год. Наводнение в дельте Ганга – 500 000 жертв. 
 Бангладеш, 1991 год. Жители этой страны на собственном опыте 

узнали, что такое наводнение в результате цунами. С побережья были 
смыты целые города. Погибло 140 000 человек. 

 Санкт-Петербург, 1824 год. Уровень воды в Неве поднялся на че
тыре метра. Некоторые исследователи считают, что погибло около  
600 000 горожан. 

1.1. Виды наводнений 

В зависимости от формирования максимального стока реки наводнения делятся на несколько видов. 

Половодье (рис. 1.1), в соответствии с определениями, приведенными в работе [1], – это фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в определенной местности и в определенных климатических 
условиях в один и тот же сезон, характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и длительным подъемом уровня воды, вызываемая снеготаянием или совместным таянием снега и ледников. 

 
Рис. 1.1. Половодье в районе Новосибирской ГЭС 

Именно половодье является наиболее распространенным видом 
наводнения в России и зачастую оно приобретает катастрофический 
характер. Основным фактором, влияющим на величину максимального подъема уровня воды при половодье, служат запас снега, который 
накопился в бассейне реки за зимний период, и интенсивность снеготаяния. Резкая оттепель в весенний период вызывает ускоренное таяние снега и соответственно более резкий подъем уровня воды, что может спровоцировать наводнение. Кроме этого достаточно существенно 
на максимальный подъем уровня воды оказывают влияние атмосферные осадки в период снеготаяния и самого половодья, наличие ледяной корки на почве, рельеф речного бассейна, его заболоченность и 
лесистость, а также сочетание волн половодья крупных притоков речного бассейна. 

Для половодья в отличие от других видов наводнения всегда характерен довольно высокий уровень подъема воды и значительная длительность этого подъема. Как правило, половодье сопровождается выходом 
воды из русла реки и затоплением обширных территорий. Еще одной 
отличительной особенностью половодья является его сезонность. Оно 
может быть различным по интенсивности и по продолжительности, но 
всегда начинается в один и тот же сезон и вызван на равнинах таянием 
снегов, а в горной местности – таянием ледников. Следовательно, половодье бывает только в тех областях страны, где за зиму ложится определенный снежный покров, и начинается оно с приходом теплого воздуха в весенний период. Средняя продолжительность половодья составляет от 15 до 35 дней. Статистика показывает, что на территории России 
в зависимости от региона сильные наводнения случаются один раз в 
12–25 лет и в основном на территории Дальневосточного региона, Северного Кавказа, Урала и Западной Сибири. 

Паводок (рис. 1.2) – фаза водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличением расходов и уровней 
воды и вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей [1]. 
В отличие от половодья паводки могут произойти в любое время, а так 
как интенсивность дождей и таяние снега все-таки являются случайными величинами, то характерной чертой паводка как раз и является отсутствие какой-либо четко выраженной периодичности. При этом паводки отличаются довольно интенсивным, хотя и сравнительно кратковременным подъемом уровня воды в реках. 
В целом подъем уровня воды при паводке зависит от количества 
осадков, их интенсивности и продолжительности. Влияют на паводковый подъем воды и такие факторы, как увлажненность и водопроницаемость почвы, рельеф бассейна рек, величина их уклонов, а также наличие и глубина слоя мерзлоты. 
Следует отметить, что на территории России преобладают именно 
этих два вида наводнения, т. е. половодье и паводок, которые по статистике составляют от 70–80 % от всех случаев наводнения. Они встречаются абсолютно во всех районах страны, причем как на равнинных, так 
и на предгорных и горных реках. Особенно часто наводнения, вызываемые затяжными дождями и интенсивными ливнями, происходят на территориях Дальнего Востока, юга Восточной Сибири, а также Северного 
Кавказа и Закавказья. 

Рис. 1.2. Паводок на реке Обь, Новосибирская область 

Анализ причин паводковых наводнений показывает, что они не всегда вызываются только природными факторами. Бесконтрольное возведение плотин на реках для создания запасов воды на засушливый период способствует подъему грунтовых вод. В результате даже при ливнях средней интенсивности грунтовые воды способны выйти на поверхность и затопить большие территории. Подъем уровня воды во время 
дождевого паводка при этом может составить до девяти метров. 

Ветровый нагон, или нагонное наводнение, – это подъем уровня 
воды в морских устьях крупных рек, а также у подветренных побережий 
морей, крупных озер и водохранилищ, вызванный воздействием ветра 
на водную поверхность [1]. 
Начинаются нагонные наводнения на приморских территориях во 
время прохождения ураганов или тайфунов. Возникновение данных 
наводнений возможно в любое время года и поэтому они характеризуются отсутствием какой-либо периодичности, а также значительным 
подъемом уровня воды. Уровень воды в реках при нагонных наводнениях 
может подняться на 4–5 метров. Причем такое превышение нормального 
уровня может держаться в течение всего урагана, т. е. от одних суток до 
четырех, что соответствует средней продолжительности ураганов. Высота подъема уровня воды определяется скоростью, направлением и продолжительностью ветрового воздействия на водную поверхность. Кро- 
ме этого довольно сильное влияние на уровень нагонных наводнений