Региональные проблемы экстремальных гидрологических ситуаций в степной зоне

Слайд 1

Территория степной зоны РФ располагается в умеренном поясе, то здесь ярко выражены сезоны года с разными условиями увлажнения. Годовой сток рек не равномерно распределён по территории степной зоны. Сток рек увеличивается к северной периферии в центральной части степной зоны и на юг в юго-западной. На карте ниже показан годовой сток рек, формирующийся на территории регионов степной зоны без учёта транзитного стока.

В зимний период межень формируется в результате выпадения осадков в твердом виде и в это время реки питаются в основном за счёт подземных вод, а летом в результате их недостаточности. Весной происходит быстрое стаивание и сток в короткие сроки осадков выпавших за холодный период года, что создаёт неравномерность в стоке рек. На карте 2 показано распределение доли талого стока рек по территории регионов степной зоны.

На регионы степной зоны приходиться более 30 % всей используемой свежей воды в России.Повышенная водоёмкость валового регионального продукта отмечается  в республике Калмыкия (11,3 м3/тыс. руб.), Ставропольском крае (8,26 м3/тыс. руб.) и Омской области (8,2 м3/тыс. руб.). Немного ниже, но превышает среднероссийский показатель в Республиках Северного Кавказа и регионах Южного Федерального округа, в том числе и Оренбургской области.

В соответствие с заявленным в Водной стратеги РФ показателем водоёмкости  требуются значительные сокращения в ряде регионов степной зоны, а также в Оренбургской области.

В тарифах на холодное водоснабжение отражается обеспеченность водными ресурсами  и их качество, антропогенная нагрузка (объёмы водопользование) в каждом субъекте.

По результатам проведенного анализа, а также учитывая ограниченную и неравномерную водообеспеченность в регионах степной зоны РФ, их можно отнести к регионам с неустойчивыми водно-экологическими условиями для населения и хозяйства. Такие условия требуют особого внимания при территориальном планировании для повышения эффективности использования водных ресурсов с целью обеспечения конкурентоспособности экономики регионов.

Слайд 2

Температурные условия степной зоны благоприятны для ведения хозяйства. Но выше названые особенности в поступлении атмосферной влаги и в гидрологическом режиме рек отличающейся низкой летней меженью, способствовали развитию обширной сети искусственных водоёмов и каскадов водохранилищ для сельскохозяйственных, промышленных, энергетических и транспортных потребностей

По количеству искусственных водоёмов выделяются регионы юга и запада, а также в Заволжье (Оренбургская область – 1751) степной зоны. Такое распределение по количественным и объёмным показателям указывает на аграрную или промышленую специлизацию хозяйств регионов. Так для нужд сельского хозяйства необходимо точечное водоснабжение фермерских хозяйств. В этих условиях эффективна сеть прудов  небольшого объёма до 10 млн. км3. По объёму регулирования стока,в крупных водохранилищах регионов степной зоны сосредоточено около 155.км3, что составляет 18 % от суммарного объёма всех водохранилищ России. В этих десяти крупных водохранилищах сосредоточено 93 процента суммарного объёма от всех водохранилищ степной зоны.

Для водоснабжения хозяйства и жителей Оренбургской области создан значительный фонд прудов и водохранилищ. Общий объём зарегулированного стока составляет около 4 км3. К самым крупным водохранилищам относится Ириклинское (свыше 3 км3), Сорочинское (134 млн. м3). Всего 1576 пруд и 131 водохранилище объемом более 1 млн. м3

В 11 из них было отмечено прекращение стока в период открытого русла и в 19 - в зимний период. Для ряда рек характерно прекращение стока в зимнюю и летне-осеннюю межень. Период отсутствия стока варьировал от 4 до 160 суток, а его прекращение более, чем на месяц, отмечено на 18 водотоках.

Оренбургская область относится к регионам с дефицитом поверхностного стока. Благодаря транзитным водотокам бассейна р. Урал и достаточным эксплуатационным запасам подземных вод покрывается дефицит местного стока для нужд населения и экономики региона. В районах, где недостаточно местных водных ресурсов для хозяйственно-питьевого водоснабжения, созданы резервы поверхностного стока или инфраструктура для устойчивого водообеспечения населения и экономики. Лимитированные водные ресурсы в маловодье являются сдерживающим фактором территориального развития. В маловодные периоды в бассейнах рек возможно формирование экстремальных водно-экологических ситуаций, связанных с дефицитом водных ресурсов.

Слайд 3

Во время многоводья, связанного с весенним половодьем, в регионе наносится значительный экономический ущерб населению и хозяйству. По фактическим данным Главного управления МЧС России по Оренбургской области, 227 населённых пунктов (13,2% от всех поселений региона) подвержены угрозе подтопления (затопления) в период весеннего половодья. Площадь территории с возможными наводнениями и подтоплениями составляет около 200 км2 с общей численностью населения, проживающего в зоне опасности, свыше 60 тыс. человек. При авариях на гидротехнических сооружениях (ГТС) площадь поражения может составить 900 км2 с населением 120 тыс. человек.

На 10 реках участках периодичность затопления поймы составляет более 50%. Самая высокая повторяемость отмечается на реках западной части Оренбургской области - Чаган, Бол. Кинель (более 90%).

Гидрологические показатели весеннего половодья позволяют сделать вывод, что для рек Оренбургской области характерна высокая повторяемость затопления пойменных территорий. Максимальные уровни весеннего половодья являются экстремальными для равнинных рек с широкой поймой. Высокая повторяемость затопления поймы и наличие частых заторов на реках создаёт угрозу близко расположенным населённым пунктам.

По структуре ущерба первое место в Оренбургской области занимает подтопление (затопление) жилых строений и хозяйственных объектов в населённых пунктах, далее следуют дороги, низководные мосты, инженерные сети, сельхозугодия. Наиболее часто наносится косвенный ущерб, связанный с затоплением дорог и низководных мостов. Эти явления приводят к нарушению сообщения между некоторыми населёнными пунктами области с районными центрами, увеличению расходов на ремонт зданий и инфраструктурных объектов, приостановке работы предприятий или сокращению мощностей из-за затруднения использования хозяйственных объектов в зоне затопления. Значительных экологических последствий от прохождения весеннего половодья по данным ГУ МЧС России по Оренбургской области не отмечается, но имеются локальные случаи ухудшения качества питьевых вод, уменьшения продуктивности земель сельскохозяйственного назначения.

Для интегральной оценки и ранжирования территории по степени опасности, вызванной весенним половодьем, нами были отобраны параметры гидрологического режима (повторяемость затопления поймы, вероятность заторных явлений в руслах рек) и показатели чрезвычайных ситуаций (количество населенных пунктов, подверженных затоплению, и повторяемость воздействия).

Территорией очень высокой подверженности наводнениям являются бассейны четырёх рек: (рек Чаган, Бузулук, Ток, Большой Кинель). Эти территории характеризуются высокой повторяемостью затопления поймы (более 60%) и большим количеством пострадавших населённых пунктов, из которых 18 частично затапливались не менее 3-х раз за последние 15 лет. Для данных водосборов характерно раннее половодье с быстрым подъёмом уровня воды.

Проведённое ранжирование территории посредством интегральной оценки позволило обобщить риск возникновения экстремальных водно-экологических и чрезвычайных ситуаций на территории Оренбургской области и показать совокупную опасность, связанную с прохождением весеннего половодья для населения и хозяйства.Наиболее часто такие ситуации наблюдаются на крупных водных артериях области, имеющих крупные гидроузлы: р. Урал - на участке от Ириклинского водохранилища и на р. Самаре - ниже Сорочинского водохранилища.

Слайд 4

Наряду с природными факторами на создание экстремальных водно-экологических ситуаций влияет также антропогенная деятельность на водосборе, (агротехнические мероприятия, регулирование стока рек, строительство инфраструктурных объектов в речных долинах).

Значительная часть гидротехнических сооружений, предназначенных для водопоя скота, расположена на малых, а также на временных водотоках и балках. Часть прудов имеет саморегулируемые сбросы и земляные плотины, что увеличивает риск прорыва тела плотины при превышении НПУ. За последние 15 лет, по сводкам ТЦМП ЧС по Оренбургской области и ГУ МЧС по Оренбургской области, зарегистрировано 34 случая аварийных ситуаций на ГТС. Также из-за предвесенних и аварийных сбросов с водохранилищзатапливаются низководные мосты и освоенные территории, создавая препятствия для связи населённых пунктов с районными центрами.

Наступление чрезвычайных ситуаций во время весеннего половодья очень часто обусловлено антропогенными преобразованиями в речных поймах без учёта уровневого режима водных объектов. Строительство в поймах и руслах рек создаёт условия для преграды стока вод.

Дорожные коммуникации, мостовые переправы и другие капитальные объекты способствуют сужению поймы. Ситуация усугубляется ещё и тем, что часть степных рек области имеет слабый уклон. Малые расходы в межень создают благоприятные условия для зарастания русла, а низководные мостовые переправы создают преграду в русле, когда пролёты заполняются крупногабаритными древесными остатками, принесёнными водным потоком, и обломками льда во время ледохода.

В бессточной озерной области в 1995 и 2005 гг. уровень озер превысил среднемноголетнее значение на 2 метра, в результате этого произошло затопление окраин районного п. Светлый и садово-дачных участков. Затопление прибрежных территорий озёр отличалось продолжительностью и имело длительные последствия для сельскохозяйственных угодий.

Полученные результаты в целом свидетельствуют о необходимости учёта экстремальных водно-экологических ситуаций в бассейнах рек при территориальном планировании и хозяйственной деятельности с целью минимизации ущерба для населения и хозяйства.

Программа научных чтений


Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!