П. Пушистов - Наводнения: от защиты к управлению. Научные редакторы: член-корреспондент РАН В. Н. Лыкосов и профессор В. А. Земцов

• Название: Наводнения: от защиты к управлению. Научные редакторы: член-корреспондент РАН В. Н. Лыкосов и профессор В. А. Земцов
• Автор: П. Пушистов
• Жанр: Прочая научная литература

Книга представляет собой обзор избранных публикаций и материалов, отражающих характерный для начала 21 века переход от традиционной весьма ограниченной парадигмы простой «защиты от наводнений» к инновационному подходу – интегрированному управлению наводнениями, основной задачей которого является сведение к минимуму человеческих жертв, а также экономического и экологического ущерба, приносимого наводнениями, с одновременным максимальным повышением эффективности использования пойменных территорий.

---

3. В дельте Рейна, будущие адаптационные действия сосредоточены на дальнейшем расширении пойм и на планировании «зеленых рек». Эти «зеленые реки» будут затапливаться только в периоды наводнений. На участках выше по течению в Германии, внимание будет сосредоточенно на ландшафтном планировании, при котором вода будет стекать из поймы в реку, как можно более медленно.

3. Управление наводнениями на Миссисипи

В разделе 3 авторы обсуждают проблемы управления наводнениями на реке Миссисипи, крупнейшей реки Северной Америки и США. Длина реки – свыше 3700 км, она течет из северо-западной части штата Миннесота на юг, впадая в Мексиканский залив несколько ниже города Новый Орлеан. Площадь водосбора составляет 3,2 млн кв. км, или приблизительно 40% территории США. Миссисипи занимает 6-е место в мире по расходу воды; ее средний годовой расход равен 14000 м3/с, чему соответствует пресноводный сток в залив в объеме 580 км3/год. Это важнейшая транспортная артерия, вместе со своими крупными притоками (реками Миссури и Огайо), занимает третье место в мире среди речных транспортных систем.

Обычно в месте впадения р. Миссисипи в Мексиканский залив расход воды в разные сезоны года разный, с повышенным стоком в марте-мае и самым низким стоком в августе-октябре. Однако в августе и сентябре 1993 г. выпали очень сильные дожди. Средние месячные расходы в апреле и мае 1993 г. были приблизительно на 50% выше среднемесячных многолетних значений. В августе и сентябре 1993 г. расходы воды превысили максимальные значения, зафиксированные за последние 63 года наблюдений. Это вызвало катастрофическое наводнение.

Больше всего пострадали штаты Миннесота, Айова, Иллинойс и Миссури. В Сент-Луисе уровень воды в реке поднялся до отметки 15 м, примерно на 6 м выше расчетного уровня наводнения и почти на 2 метра выше прежнего максимального уровня, зафиксированного в 1973 году.

При наводнении 1993 г. уровень воды в течение 36 суток на 3 м или более превышал расчетный уровень наводнения, а отметку наводнения, повторяющегося один раз в 50 лет – в течение 23 суток; отметку наводнения, повторяющегося один раз в 100 лет – в течение 8 суток. За весь период наблюдений с 1861 г. до 1993 г. набралось всего 12 суток с таким или большим превышением расчетного уровня наводнения.

Работа транспорта и промышленности вдоль реки Миссисипи была нарушена на несколько месяцев. Наземным и речным перевозкам в этой зоне был нанесен самый крупный ущерб за всю историю США.

Свыше 1000 из 1300 дамб, спроектированных для задержки водных масс при наводнениях, были прорваны, хотя крупные города вдоль рек, такие как Сент-Луис, были защищены от затопления мощными противопаводковыми дамбами. Было эвакуировано более 70000 человек, повреждено или разрушено около 50000 домов и затоплено более, чем 31000 кв. км сельскохозяйственных земель. Погибли 52 человека. Ущерб оценивается в диапазоне от 12 до 20 млрд долл. США, различаясь в зависимости от числа учитываемых показателей.

Это наводнение явилось еще одним «спусковым крючком» для оценки схем существующих систем инженерной защиты и процедур управления режимами рек и пойм в бассейне Миссисипи. В то же время вопросы будущего использования рек и их пойм, особенно в контексте экономического развития в сочетании с улучшением экологической обстановки, стали важной политической проблемой.

Исторически значительное внимание уделялось решению проблем, связанных с особыми интересами водопользователей. В бассейне Миссисипи в их число входят: судоходство, гидроэнергетика, охрана природы и обеспечение некоторой безопасности при затоплении сельскохозяйственных, индустриальных и городских земель. В течении многих лет было выполнено большое число структурных и неструктурных мероприятий, которые внесли существенный вклад в экономику региона, обеспечение безопасности населения и охрану природных объектов. В то же время недостаточное внимание уделялось вопросам конкретной и приемлемой для большей части водопользователей перспективной политики или стратегии долгосрочного использования водных ресурсов всего бассейна Миссисипи.

Исследования Федерального межведомственного комитета по оценке управления поймами (более известного как комитет Гэллоуэя), позже поддержанные исследованиями Корпуса инженеров армии США (USACE), выполненными после крупных наводнений, внесли существенный вклад в обсуждение вариантов будущей стратегии управления реками. Были оценены различные альтернативные решения по управлению пойменными землями, но конкретные рабочие предложения не рассматривались и не вошли в этот комплекс исследований.

При рассмотрении перспективных направлений будущей стратегии управления реками возникают два вопроса:

Должна ли стратегия управления реками базироваться на продолжении исторической практики проведения инженерных работ на реках, использования водохранилищ и дамб обвалования для обеспечения определенного уровня безопасности при наводнениях в сочетании с дноуглубительными работами в интересах судоходства? Или эта будущая стратегия должна ориентироваться на использование речных русел и пойм, с целью повышения природоохранной деятельности, при которой одновременно уменьшаются потенциальные ущербы от наводнений?

Каким образом и в каких пределах ресурсы рек и их пойм могут быть использованы обществом в будущем для развития региональной и национальной экономики, не ставя под угрозу речные экосистемы?

Стратегия управления речными бассейнами требует решения еще двух дополнительных вопросов:

Как должны быть организованы федеральные и региональные структуры для эффективного управления речными бассейнами?

Каким образом должны быть реформированы структуры управления и планирования, для того, чтобы водопользователи (представители промышленности, экологические группы, фермеры, городское население и др.) были активно вовлечены в процесс управления?

В подразделе 3.1 приведены краткие обзоры общей истории развития водных ресурсов США, включая вопросы регулирования наводнений, управления поймами и развития водоснабжения, на протяжении прошлого столетия и истории управления наводнениями в верхнем течении Миссисипи.

В подразделе 3.3 обсуждаются проблемы взаимодействия между различными группами водопользователей. В условиях многоцелевого использования воды и поймы верхнего течения реки Миссисипи некоторые цели дополняют друг друга, а другие вступают в конфликт; то же самое относится и к различным группам пользователей или представителей заинтересованных сторон.

Таблица 1 дает общее представление о диапазонах некоторых потенциально наиболее конфликтных взаимодействий. В колонках таблицы указаны виды деятельности, в строках – влияние на конкретные виды деятельности. Баллы +1 и +2 указывают на взаимодополняемость и положительные взаимодействия, 0 – нейтралитет, а -1 и -2 – на конкуренцию или отрицательное взаимодействие. Объединенное планирование с участием всех заинтересованных сторон может помочь сдвинуть эти относительные показатели в положительную сторону, характеризуемую меньшей конфликтностью и более положительными взаимодействиями.

Существуют и другие важные виды водопользования, не упомянутые в табл. 1 по причине очевидности и прямого характера взаимодействий. В их числе, например, гидроэнергетика.

Некоторые из указанных в табл. 1 категорий конфликтов создают серьезные проблемы в бассейне верхней Миссисипи. Некоторые потенциально положительные взаимодействия развиты весьма слабо. По-видимому, самые острые конфликты возникают между экологами и специалистами сельского хозяйства, а также с теми, кто хотел бы развивать промышленные объекты посредством регулирования наводнений и увеличения объема речного судоходства, но находится под давлением законодательства, ограничивающего освоение пойменных земель.

Существуют серьезные конфликты по поводу степени и масштабов регулирования наводнений, того, как это должно быть обеспеченно и какие методы необходимо использовать. Между двумя крайностями есть немало возможностей: одни считают, что уровни защиты от наводнений следует существенно нарастить, в первую очередь, за счет увеличения высоты дамб обвалования вдоль всей реки; другие полагают, что следует активно отказываться от освоения поймы и сокращать те способы ее использования, которые ограничивают сток при наводнениях. Аргументы в пользу первого подхода в основном базируются на том, что экономическое развитие региона, особенно сельского хозяйства и промышленности, будет эффективно обслуживаться защитой от наводнений. Аргументы в пользу второго подхода в первую очередь основаны на том, что защита пойм и компенсация ущербов от затопления обходятся очень дорого и что нет веских доводов в пользу государственного субсидирования освоения пойм при наличии других мест для сельского хозяйства и промышленности за их пределами. Кроме того, меры по защите пойм от затопления зачастую оказывают не самое благоприятное воздействие на окружающую среду. Сокращение использования пойм позволит вернуться к более естественным условиям.