Разница между половодьем, паводком и наводнением
Каждый год повторяющаяся в одно и то же время фаза водного режима реки с характерным поднятием уровня воды называется половодьем.
В отличие , не связанного с сезонностью и возникающего непредвиденно, половодье происходит в один и тот же сезон. Это обусловлено особенностями климата и ландшафта местности. Длиться половодье может не один день, вода при этом выходит из берегов и затапливает пойму реки. По подсчетам ученых, на период половодья приходится до 80% годового стока реки.
На равнинных поверхностях половодье происходит каждую весну из-за таяния большого количества снега, в предгорьях – летом, когда снег начинает таять на горных склонах. Весеннее половодье – естественная фаза жизни реки, связанная с поступлением большого количества талой воды в русло.
Вместе с тем, у каждой реки – свои закономерности процесса половодья, и заранее спрогнозировать масштабы и нюансы половодья могут только специалисты. Хотя для рек одного гидрологического района половодье наступает в один и тот же период года.
Есть у ученых и термин «межень», обозначающий противоположное явление, когда уровень воды в реке становится самым низким. Водный режим реки в течение года меняется от половодья к меженю.
Последствия половодья
В результате подъема уровня воды в реке она покидает природное русло и разливается по пойме, затапливая ее значительную часть. Зона затопления может меняться в размерах, в зависимости от того, насколько много талой воды поступает в реку. Зная о таких особенностях рек, люди в старину предпочитали селиться подальше от пологих берегов. В горах дома ставили повыше на склонах, чтобы избежать подтопления в период половодья.
Значительно осложняют ситуацию образующиеся во время половодья заторы, вызывающие дополнительный подъем уровня воды, что еще более увеличивает район затопления. Мощные половодья происходят раз в несколько лет, после особенно снежных зим.
Каждый год во время половодья в России затопленными оказываются до пяти миллионов гектаров земель, что составляет 0,3% всей территории страны. Если в зоне предполагаемого затопления есть сельскохозяйственные угодья, предприятия или жилые постройки, им может быть нанесен серьезный ущерб.
Талая вода и вышедшие из берегов реки повреждают дороги, линии электропередач, магистральные газопроводы и инженерные коммуникации. На реках Сибири ущерб от половодья может быть особенно серьезным в силу ледяных заторов – глыбы льда не успевают таять и образуют запруды. На реке Лене в 2001-м году во время половодья был почти уничтожен город Ленск. Для защиты от половодья на крупных реках строят дамбы и другие гидротехнические сооружения.
Как предугадать масштабы половодья?
Ученые делают специальные замеры уровня осадков, проводят мониторинг объемов снега накануне сезона таяния, измеряют объем накопившейся влаги. Приблизительно зная, насколько мощным будет половодье в конкретной местности, можно провести ряд мероприятий по предотвращению последствий этого явления.
Заведомо ведут строительство зданий выше условной отметки затопления; специально для защиты от половодья возводят дамбы. В случае потенциальной опасности жителей окрестных поселков и сотрудников предприятий эвакуируют.
Реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон и характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и продолжительным подъёмом уровня воды.
«Половодье» в русском языке – «полная вода», «полая вода», «водополье», «разлив». Однокоренное слово «полой» у архангелогородцев – «глубокая ложбина, где в половодье застаивается вода».
Половодье формируется как талыми снеговыми, так и дождевыми водами. Таяние снега на равнинах вызывает весеннее половодье, таяние высокогорных снегов и ледников , а также выпадение длительных и сильных летних дождей (например, в условиях муссонного климата) – половодье в тёплую часть года (т.е. весенне-летнее или летнее половодье). Половодье, особенно обусловленное дождями, нередко имеет многовершинную форму.
Согласно классификации рек по характеру водного режима Б.Д. Зайкова, реки, у которых главная фаза водного режима – половодье, разделены на две большие группы: реки с весенним половодьем и реки с половодьем в тёплую часть года.
Реки с весенним половодьем, обусловленным таянием снежного покрова, наиболее распространены на территории бывшего СССР. Реки этой группы подразделены Б.Д. Зайковым на пять типов. У рек казахстанского типа наблюдается исключительно резкая и высокая волна половодья, а в остальную часть года сток бывает очень мал, вплоть до полного пересыхания рек. Реки восточноевропейского типа характеризуются высоким весенним половодьем, низкой летней и зимней меженью , несколько повышенным водным стоком осенью. Реки западносибирского типа имеют невысокое растянутое весеннее половодье и повышенный летне-осенний сток. У рек восточносибирского типа наблюдаются высокое весеннее половодье, летне-осенние паводки и низкая зимняя межень. Для рек алтайского типа характерны невысокое растянутое весеннее половодье, повышенный летний сток и низкая зимняя межень.
Реки с половодьем в тёплую часть года встречаются на Дальнем Востоке и в высокогорных областях Средней Азии и Кавказа. Реки этой группы подразделяются на два типа. Для рек дальневосточного типа характерны растянутое, имеющее гребенчатый вид летнее муссонное дождевое половодье и небольшой сток в холодную часть года. Реки тянь-шанского типа также имеют летнее половодье (только в этом случае оно обусловлено таянием ледников и высокогорных снегов); зимний сток больше, чем у рек предыдущего типа.
В половодье (как весеннее, так и летнее) речная пойма часто заливается. За исключением экстремальных случаев, заливание поймы – событие обычное, регулярное и поэтому не может быть неожиданным для населения и хозяйства. Более того, периодическое заливание поверхности поймы или дельтовой равнины в период половодья – явление, как правило, благоприятное как для экосистем, так и для сельского и рыбного хозяйства; экосисистемы получают в это время водное и биогенное питание. Половодье и заливание поймы способствуют продуктивности заливных лугов, благоприятствуют наполнению водой нерестилищ, миграции проходных и полупроходных рыб. Однако в ряде случаев экстремальное половодье может вызвать опасное наводнение (см.
Наступила долгожданная весна, и, как это ежегодно случается, актуализировалась тема наводнений, их предупреждения и готовности соответствующих структур к встрече со стихией.
Несмотря на то, что природные катаклизмы, связанные с повышением уровня воды в реках, случаются ежегодно, до сих пор постоянно путают формулировки - то говорят о паводках, то о наводнениях, то о половодье. В данной статье мы хотели бы разграничить эти понятия и пояснить, что за причины вызывают такие явления.
Прежде всего, необходимо объяснить разницу между половодьем и паводком. Согласно современным научным представлениям, половодье - это наибольшая в году водность реки, регулярно повторяющаяся в одни и те же сезоны. На период половодья, как правило, приходится значительная часть годового стока реки, вплоть до 80%. Антиподом половодья является межень - период самого низкого уровня воды в реке. В течение года у рек определенного типа питания и водного режима в соответствии с климатическими особенностями закономерно сменяются половодье и межень.
Явлением несколько другого порядка следует считать паводок, происходящий нерегулярно. Это случайно резкий и кратковременный подъем уровня воды, увеличение расхода воды в реке. В отличие от половодья, паводки могут случаться в любое время года. Они не связаны с закономерными процессами водного режима рек.
Таким образом, одно дело - ежегодно повторяющееся половодье на реках Русской равнины в весенний период, обусловленное таянием снега (для этих рек характерно снеговое питание), и совсем другое дело - резкий подъем воды на тех же реках, к примеру, летом после неожиданно выпавших обильных дождей, который и следует называть паводком.
Сам факт подъема воды - ни закономерного, ни случайного - не называется еще наводнением. Это явление, так сказать, другого рода. Наводнение - это затопление водой местности, которое может произойти в результате подъема уровня воды в реке, озере или море.
Наводнение может быть вызвано как паводком, так и половодьем.
Важно, что наводнение - это уже однозначно стихийное бедствие, являющееся следствием подъема уровня воды в реке. Собственно, населенные пункты, поля, коммуникации страдают от затопления, т.е. наводнения. Вызывающий же его подъем воды в реке может быть классифицирован по-разному в зависимости от того, насколько закономерно и ожидаемо это явление.
Из вышесказанного следует, что каждой весной в наших широтах актуализируется проблема борьбы с последствиями наводнений, обусловленных весенним половодьем.
Действительно, для рек умеренного климатического пояса характерно весеннее половодье, однако объясняется оно по-разному.
Реки, протекающие через тайгу, смешанные и широколиственные леса, лесостепи и разнотравные степи на территории европейской части России характеризуются снеговым питанием. Соответственно половодье на них приходится на период наиболее активного таяния снегов (март - апрель), понемногу "продвигаясь" с юга на север.
Чуть южнее, в сухих степях и полупустынях, уже следует говорить о дождевом питании. Однако пик осадков здесь приходится также на весенний период, так что половодье наступает примерно в то же время.
Восточнее Урала, в Сибири, в зонах континентального и резко континентального климата, простирающихся вплоть до хребта Джугджур на границе с Дальним Востоком, ситуация схожая. Здесь у рек преобладает снеговое питание и, следовательно, весеннее половодье. Местная особенность состоит в том, что обильное снеготаяние наступает чуть позднее - как правило, в мае.
Специфическая ситуация сложилась на Дальнем Востоке. Здесь господствует муссонный климат умеренного пояса. Для него характерны: засушливая зима (с ветрами с суши на море) и влажное, дождливое лето (с ветрами с моря на сушу). В соответствии с особенностями климата для здешних рек свойственно дождевое питание с половодьем - в летнее время.
Таким образом, весеннее половодье является специфической закономерной особенностью природных зон, к которым относится большая часть нашей страны, а вовсе не универсальным правилом.
Пресс-служба Примгидромета
Кандидат биологических наук Л. ЗЫКОВА. Фото И. Константинова.
На лесной тропе Окского заповедника во время большой воды.
Любая коряга превращается в спасительный плотик для лесных жителей.
Выуживая из воды зайца, надо помнить про его зубы и мощные лапы.
Высота залитого водой дорожного знака около полутора метров, между тем до реки, спокойной и неширокой летом, отсюда почти два километра.
Кабаны отважились пуститься вплавь, чтобы добраться до острова.
Спасаясь от подступающей воды, зайцы попадают в сети, потому что не видят их. Они реагируют только на движущиеся фигуры и предметы.
Енотовидная собака, больше похожая на мокрую курицу, не всегда принимает помощь с благодарностью.
На уши спасенного зверька ставят метку. Опыт показывает: прошлый год ничему не учит зверей. В следующий паводок их находят на старых местах.
Вода подступает быстрее, чем звери успевают покинуть привычные для жизни места.
Енотовидная собака нашла безопасный пенек.
Еще один потерпевший.
К востоку и юго-востоку от Москвы, между Окой и Клязьмой, простираются леса - остатки массива, некогда покрывавшего всю территорию современных центральных областей России. Это Мещера. Митрополит Пимен в 1389 году писал о тех местах: "Нигде бо видети человека, точно пустыни велия и зверей множество: козы, лоси, волцы, лисицы, выдры, медведи, бобры; птицы орлы, гуси, лебеди, журавли и прочая бяша вся пустыни великия".
Спустя шесть веков строки митрополита вызывают лишь улыбку. Уже к началу XX века сократились площади лесов, уменьшилась численность зверей и птиц и возникла необходимость сохранения того, что еще осталось после хищнической деятельности человека. Для этой цели в 1935 году на левом берегу Оки, в пойме ее притока Пры, был создан Окский государственный биосферный заповедник. Запрет на охоту и любую хозяйственную деятельность принес плоды: животные, чувствуя себя здесь в безопасности, отлично знают границы заповедника и предпочитают не выходить за его пределы. Однако увидеть зверей в лесу трудно: они осторожны и избегают человека. Зимой их присутствие выдают следы на снегу, и только весной, в половодье, можно встретиться лицом к лицу даже с самыми сторожкими обитателями леса. Для зверей весна - тревожное и опасное время.
По календарю март - первый месяц весны, и в лесу снега еще много. Постепенно на южных склонах оврагов и холмов появляются редкие проталины, на которых бурыми пятнами выступает прошлогодняя трава. Днем верхний слой снега подтаивает, а ночью даже при небольшом морозце образуется крепкий наст, по которому почти до середины дня можно ходить свободно, не проваливаясь. К концу марта около озер и в низинах идти пешком уже опасно - под коркой льда скапливается вода. Постепенно темные пятна на еще белом общем фоне становятся заметнее. Три-четыре теплых дня "съедают" оставшийся снег, и весна окончательно вступает в свои права. В реках, озерах и прудах вода поднимается вровень с берегами и заливает прибрежные участки. Наступает весенний паводок. Ручейки превращаются в многоводные потоки, заполняющие прежние русла, и можно легко представить, что они когда-то были судоходными речками.
Весной уровень воды в Оке, в районе заповедника и в так называемом Ижевском расширении поймы, иной раз поднимается на 6-8 метров. Вышедшая из берегов Ока вместе с притоками в это время покрывает огромные площади не только пойменных заливных лугов, но и лесов, где в разные годы уровень отметки достигал 2,5-4,8 метра.
Хорошо заметна граница Оки и Пры, так как потоки "белой" мутной окской воды на большом расстоянии не смешиваются с прозрачной темно-коричневой, настоянной на торфяниках водой Пры.
Всюду, куда ни глянешь, - вода. Ширина разлива может достигать 15 километров. Половодье длится от 20 до 40 дней, и в это время на речной глади виднеются только отдельные острова - "горы", которые летом глаз с трудом различит в покрытых травой лугах. Каждая из этих "гор" имеет свое название: Чернелова, Агеева, Липовая.
Иногда на границе леса и уже залитого луга прибывающая вода набивает высокий ледяной вал. В лесу еще лежит снег, а в лугах за этой своеобразной дамбой вода поднимается все выше. Но вот сначала потихоньку, потом все сильнее через снег и лед начинает сочиться вода, и не успеешь оглянуться, как широкий поток хлынет в лес. Пройдет всего несколько часов, и вчера еще заснеженный лес будет затоплен. В солнечный день прозрачные березовые заросли кажутся голубыми, отражаясь в воде как в зеркале. В лесу в это время можно передвигаться только на лодке - незалитыми остаются лишь небольшие возвышенные участки. В особенно полноводные вёсны вода иной раз поднимается до развешанных на деревьях синичников.
Жизнь затопленного леса необычна. Мелкие зверьки переселяются на "второй этаж" - в пни, дупла и даже в кроны деревьев. Заденешь случайно веслом сухой пень - и из него во все стороны, как из мешка, посыплются зверьки. То и дело видишь плывущих или отдыхающих на ветках мышей, полевок, землероек. Здесь они становятся легкой добычей пернатых хищников. Иногда на одной ветке, плотно прижавшись друг к другу, сидят до десятка водяных полевок. Завидев приближающуюся байдарку, они буквально сыплются в воду. На сплавине, образовавшейся из сломанных веток, хвороста и сухого тростника, можно увидеть гнездо журавля с уже отложенными яйцами. На таких же плотиках спасаются изгнанные из своих нор и хаток бобры: этот период для них особенно тяжел, так как именно сейчас рождаются бобрята - черненькие "угольки". Даже заметив подплывающих людей, самка до самого последнего момента не оставляет детенышей и ныряет в воду только тогда, когда лодка вплотную подходит к их непрочному убежищу. Но стоит лодке отойти на несколько метров, как мать-бобриха возвращается к своим малышам.
В один из очень высоких паводков в заповеднике почти не осталось незалитых мест. На кордоне "Липовая гора" образовались два островка. С одной стороны стоял дом лесника, где жили и научные сотрудники, с опаской заглядывавшие в подвал, полный воды, ожидая дальнейшего ее подъема. На другом островке - хлев, рядом с которым на куче оставшегося с зимы навоза паслась корова. Чтобы подоить ее, хозяйке приходилось переправляться на лодке. Вокруг хлева на небольшом пятачке вперемежку паслись овцы и зайцы, не реагировавшие на людей.
По мере подъема воды крупные звери уходят с заливаемых участков на возвышенности: довольно часто на безбрежной водной глади можно видеть плывущего лося, кабана или лисицу. Как правило, они благополучно добираются до "большой земли". А в лесу на небольшом незалитом участке площадью около половины гектара одновременно можно увидеть до 15 зайцев. Здесь же бывают и лоси. С этими зверями нужно быть осторожными и не подходить слишком близко к лосихе с лосенком. В обычных условиях она старается незаметно удалиться, избегая встречи с человеком. Но на пространстве, со всех сторон окруженном водой, может напасть, охраняя теленка.
Добравшись в поисках убежища до таких небольших островков, звери оказываются в ловушке, если подъем воды продолжается. Их необходимо спасать: поймать и перевезти на сухие участки. Чем и занимаются сотрудники заповедника почти каждый год. Современные "мазаи" на моторных катерах объезжают островки, отлавливая зайцев, енотовидных собак, лисиц, барсуков.
Не думайте, что свое спасение от подступающей воды животные воспринимают с благодарностью. Только у Некрасова зайцы сами прыгали в лодку деда Мазая. На деле они боятся людей. Чтобы их поймать, приходится ставить сети в узкой части острова и осторожно, без лишнего шума, стараясь не вспугнуть, загонять в них зверьков. Сетку зайцы не видят, - они реагируют только на движущиеся предметы. Зверьков надо как можно скорее освободить, чтобы они не запутались слишком сильно. Но, освобождая, не следует забывать, какую опасность представляют их зубы и лапы. Посадив зайцев в мешки, их увозят на незалитые участки. Перед выпуском животных метят ушными метками, следующий год работники заповедника опять встречают их там же, где поймали. Горький опыт прошлого года проходит для зайцев даром.
Примерно в тех же местах ловят барсучиху с барсучатами. Самка не покидает нору даже тогда, когда вода подходит вплотную к гнездовой камере. Ее вместе со щенками тоже приходится насильно увозить в безопасное место.
Особенно мощным оказался разлив в 1970 году: залило почти все "горки", на которых животные обычно пережидали половодье. В жизни многих зверей и даже птиц это половодье стало последним. Погибло несколько глухариных токов. Ночью эти крупные птицы садились на темную воду, принимая ее за сушу. Рыхлое перо быстро намокает. Не имея опоры под ногами, глухари не могли взлететь и погибали от переохлаждения.
По этой же причине погибло немало лосей, хотя они хорошие пловцы. Но в лесу, не видя берега, они оставались на небольших гривах, где вода доходила им до брюха. Согнанные оттуда, звери делали круг вплавь и снова возвращались. Если бы вода поднялась выше, они бы уплыли и добрались до суши. Но, опасаясь потерять с трудом обретенную опору, лоси оставались на месте и замерзали.
Правда, последние 25-30 лет высокие паводки в районе Окского заповедника стали большой редкостью, крупные животные от них не страдают. Но вот "мазаями" сотрудникам заповедника все равно приходится выступать каждый год.