Геннадий Разумов - Тонущие города

Наводнение — понятие относительное. Уровень воды в морях и реках периодически колеблется. В морях и океанах — это приливы и отливы, в реках — паводки и половодья, сменяющиеся меженью. При периодических подъемах уровня воды затапливаются определенные территории суши у морских берегов, поймы в речных долинах. Наводнения ли это? Нет, никто так не считает. Под наводнениями обычно понимают непредвиденные заранее, приносящие ущерб затопления территорий. Связаны они с непериодическими колебаниями уровня воды в морях, реках и других водоемах, с необычно большим выпадением осадков, быстрым таянием снега и льда, с рядом других естественных, а иногда и искусственно вызванных человеком явлений.

На берегах океанов и морей, а иногда и озер наводнения чаще всего обусловлены динамическими процессами в атмосфере — циклонами, ураганами, штормовыми ветрами. По принятой в гидрологии классификации такие наводнения относят за счет анемобарических (т.е. вызванных движением воздушных масс и изменениями атмосферного давления) непериодических колебаний уровня водоема. Прибрежные районы оказываются в опасном положении, когда образующийся над морем циклон с пониженным атмосферным давлением в его центре поднимает уровень воды и этот «водяной горб» начинает затем растекаться, образуя длинную волну. По мере приближения к берегу, с уменьшением глубины, высота волны возрастает. Дрейфовые, разогнанные ветром течения подгоняют к берегу большие массы воды, короткие штормовые волны обрушиваются на берег и гонят на сушу поток, не успевающей оттекать обратно в море и поднимающий уровень воды у берега. Так происходят штормовые нагоны, на счету которых множество катастрофических наводнений. На берегах Бенгальского залива в 1864 и 1876 гг. от штормовых наводнений погибло около 250 тыс. человек, на Мартинике и Санта-Лючии (между Атлантикой и Карибским морем) в 1870 г. —.15 тыс.человек. В 1900 г. ураган обрушился на г. Галвестон в Техасе, подняв уровень Мексиканского залива на 5 м выше прилива и разогнав штормовые волны 8-метровой высоты. Город был стерт, погибли 5 тыс. человек. Штормовой нагон на оз. Окичоби (Флорида) привел к гибели 2 тыс. человек. Тайфун «Вера» в 1956 г. утопил в Японии 5 тыс. человек и еще 600 тыс. лишил крова. Список таких катастрофических наводнений, к сожалению, велик.

Метеорологи ведут наблюдения за ураганами, изучают их структуру, динамику развития. Для этого используют спутники, авиацию. Наблюдения с помощью спутников дают широкомасштабную общую картину движения циклонов, а самолеты-лаборатории позволяют исследовать физические их характеристики. Советско-кубинская экспедиция в 1987 г. на самолете АН-12 впервые проникла в центр тропического урагана «Эмили», но настигла его при распаде, когда ураган превращался в шторм. В 1988 г. этот самолет-лаборатория 11 раз проникал в «глаз» суперурагана «Джильберт». Этот «ураган века» с ветрами скоростью свыше 370 километров в час прошел над странами Центральной Америки и Карибского бассейна — Мексикой, Гватемалой, Ямайкой, Доминиканской республикой, Гаити, Венесуэлой, оставив за собой разрушения и человеческие жертвы. Сверху же, с самолета открывалось зрелище неправдоподобной красоты: огромная, радиусом в 20 км воронка белых облаков под ослепительно голубым небом.

Спустившись до минимально возможной высоты, исследователи увидели внизу странные, ни на что не похожие облачные волны, которые, сталкиваясь, сходились к центру урагана. Экспедиция получила большой объем информации и показала, что и в зоне урагана можно нормально работать. Фактические сведения об ураганах составляют основу математических моделей, которые позволяют прогнозировать развитие циклонов, предсказывать направления их движения, предупреждать об опасности.

Способен ли человек противостоять штормовым наводнениям на открытых берегах морей и океанов?

Атмосферные процессы, порождающие эти катастрофические наводнения, обладают колоссальной энергией. Один ураган соизмерим или даже может превышать все современные энергетические возможности человечества. И тем не менее борьба с этой стихией возможна. Воздействия на атмосферу основаны на управлении неустойчивыми процессами, течение которых может быть изменено с малыми энергетическими или материальными затратами.

С 50-х годов, например, проводятся работы по распылению в облаках и вихрях мельчайших кристаллов йодистого серебра. Это опыление вызывает конденсацию влаги, распад облаков и другие изменения атмосферных процессов. На Кавказе этим методом пользуется противоградовая служба, предотвращающая большую часть ущерба, причинявшегося ранее градом сельскому хозяйству. В США предпринимали попытки использования этого метода для борьбы с тропическими ураганами. Эксперименты, проводившиеся в течение 8 лет, показали, что можно заметно уменьшить скорость ураганов, изменить их траекторию. Есть еще ряд возможностей активного воздействия на динамику атмосферных процессов.

Однако воздействия на атмосферные процессы пока дают не только ожидаемые результаты, но и нежелательные косвенные последствия. Эксперименты над ураганами оказали ощутимое влияние на климат больших территорий, вызвав засухи в одних местах и наводнения в других. Ураган «Агнес» в июне 1972 г. был засеян йодистым серебром, после чего буря утихла. Но на приморских равнинах от Флориды до Нью-Йорка прошли сильные дожди, вызвавшие наводнения со значительным ущербом.

Как во многих случаях воздействия на природу и, может быть, в наибольшей степени при воздействии на атмосферу, требуется тщательный и всесторонний учет всех возможных последствий. Управление атмосферными процессами обещает человечеству огромную выгоду, но при неосторожном использовании может грозить опасными последствиями.

Характерные условия нагонных наводнений возникают вблизи устьев рек. Штормовой нагон «запирает» сток реки и подъем уровня воды происходит за счет совместного действия этих факторов. Известный пример таких нагонов — наводнения в Ленинграде. Затопления в нем происходят ежегодно, иногда по несколько раз в год, начиная от времени основания города и по сей день. Высота подъема воды и площадь затопления различны. Подъемы воды выше 1,5 м над ординаром (ординар — средний, примерно за 100 лет, уровень у пристани возле Горного института) зарегистрированы около 230 раз начиная с 1703 г. Первое катастрофическое наводнение — 3,1 м над ординаром — произошло 10 сентября 1777 г., а самое крупное наводнение — 3,89 м над ординаром — 7 ноября 1824 г., когда невские воды покрыли две трети территории города. Описание этого наводнения с достаточно ясным указанием причин и следствий дает А.С. Пушкин в «Медном всаднике»: