Петр Пушистов - Наводнения: от защиты к управлению

перемещение мебели и имущества на верхние этажи;

перегон автотранспортных средств в безопасные места;

сохранение документов и драгоценностей/ценных вещей;

защита здания/жилья от проникновения воды;

выключение газа/электричества;

отсоединение бытовой техники/холодильников, плит и т.п.;

отключение газа/электричества силами общественных служб;

защита емкостей с нефтепродуктами;

установка водных насосов;

плотное закрытие канализации/предотвращение возврата сточных вод;

защита домашних животных;

перенаправление водных потоков.

Предупреждения о наводнениях также могут помочь органам управления реками и морскими прибрежными зонами с режимом эксплуатации ГТС и с другими действиями, которые могут содействовать уменьшению и предотвращению ущербов от наводнений и далее приведены примеры этого:

противопаводковые барьеры — установка или эксплуатация временных или разборных барьеров для того, чтобы защитить имущество и инфраструктуру от затоплений;

противопаводковые шлюзы/затворы — закрывающиеся шлюзы/затворы, которые при низких и средних расходах находятся в открытом положении, способствуя стоку, проходу, навигации и т.п.;

обводные каналы — направляют речные потоки на площади потенциальных запасов воды для того, чтобы уменьшить расходы вниз по течению (например, увлажняемые низменности, участки сдерживания наводнений);

откачка воды насосами — использование высокоскоростных насосов для уменьшения уровней воды;

водохранилища — заблаговременное снижение уровней воды в водохранилище в ожидании высоких притоков обеспечивает емкость для приема паводковых вод и последующего уменьшения расходов в нижнем бьефе;

мешки с песком — размещение мешков с песком для того, чтобы поднять уровень противопаводковой защиты, заполнить бреши в защите или защитить имущество;

срочные работы — аварийный ремонт противопаводковых ГТС (насыпей и дамб) и других объектов/мест, где может случиться прорыв воды при наводнении;

приливные барьеры — закрытие барьеров или створов позволяет уменьшить риски наводнений в береговой зоне, обусловленные штормовыми нагонами или высокими приливами.

Главы 9—11 книги К. Сене описывают процесс реагирования на ЧС более детально, включая разработку планов реагирования на наводнения, систем поддержки принятия решений, вопросы, связанные с неопределенностями и с мониторингом качества функционирования систем предупреждения наводнений.

1.4. Роль прогнозирования наводнений

В данном разделе отмечается, что хотя предупреждения о наводнениях могут быть выпущены только на основе наблюдаемых метеорологических, речных и прибрежных условий, развитие событий наводнений в будущем часто можно предвидеть только на короткое время и могут возникнуть трудности с тем, как перевести будущие изменения условий в расчетные/прогностические характеристики. Интерпретация может быть также усложнена за счет других факторов таких, как функционирование ГТС контроля стока рек, динамика штормовых нагонов и поступление воды от основных боковых протоков.

Модели прогнозирования наводнений могут оказаться полезными в решении этих проблем и они используются все больше и больше для того, чтобы увеличить заблаговременность и улучшить точность предупреждений, подготавливаемых службой предупреждения наводнений. Как правило, прогнозы базируются на основе данных наблюдения за уровнями рек и осадками в верхней части водосбора (при наводнениях на реках), или за уровнями приливов, высотой волн, скоростью ветра и другими параметрами (при наводнениях в прибрежных зонах морей и океанов). Прогнозы осадков и штормовых нагонов, подготовленные с использованием моделей атмосферы и океана, могут быть использованы в качестве входной информации для того, чтобы увеличить период заблаговременности моделей прогноза наводнений. Прогнозы также могут широко применяться в таких областях, как навигация на реках, режимы работы ГЭС, управление водными ресурсами и контроль аварийного сброса загрязняющих веществ.

Также могут разрабатываться сценарии, отвечающие на вопрос «Что, если…?»; например, различные сценарии будущих полей осадков или характеристик снеготаяния, или для оперативного управления такими действиями, как закрытие защитных ГТС при штормовых нагонах.

Существует много подходов к прогнозированию наводнений, начиная от простых эмпирических методов и заканчивая полными интегрированными моделями водосборов и прибрежных зон, которые все больше и больше пополняются работающими в режиме реального времени (оперативными) компонентами моделирования гидродинамики водных объектов.

Одной из характерных особенностей прогностических моделей, если их сравнивать с неоперативными (исследовательскими) моделями, является возможность использования данных наблюдений в режиме реального времени для того, чтобы уточнить прогнозы сразу, как только они получены. Такое обновление прогнозов в режиме реального времени (или ассимиляция данных) может существенно улучшить точность выходной информации прогностических моделей.

Прогностическим моделям обычно также необходима компьютерная платформа, на основе которой они эксплуатируются и которая способна собирать и ассимилировать данные, обеспечивать проведение модельных расчетов (как по расписанию, так и контрольных), управлять генерацией сигналов тревоги и проводить пост-процессорную обработку выходной информации моделирования в форме, которая оказывается полезной для прогнозистов. По мере распространения события наводнения на площади водосбора, проблемно-ориентированная прогностическая система может обеспечить практически единственно приемлемый способ обработки и интерпретации выходной информации большего числа моделей, особенно если используется процедура ассимиляции данных. Современные системы все больше и больше используют пространственные технологии для анализа и представления данных и результатов прогнозов и функционально могут включать в себя индикаторы, основанные на электронных картах (например, с символами мигания/вспышек) мест, где ожидается затопление, с наложением объектов хозяйствования, карт улиц, фотографий аэрофотосъемки, карт местности и т. п. и возможность включения дополнительной информации и деталей в любом месте. При этом также очень сильно увеличивается возможность выполнить в режиме реального времени детальное картирование процесса затопления в период события наводнения.

Главы 5—8 [87] более детально описывают технологии прогнозирования, включая базовые принципы (глава 5), методы гидрологических/речных прогнозов (глава 6), методы прогнозов в прибрежных зонах морей (глава 7) и диапазон применений (глава 8), включая интегрированное моделирование гидрометеорологических процессов на площади водосбора и прогнозирование ливневых паводков, влияния таяния снега и динамики льда, режима эксплуатации ГТС по управлению стоком, городских наводнений и геотехнических рисков, таких событий как разрушение плотин, прорывы систем инженерной защиты и цунами.