Что такое наводнения определение: Недопустимое название — Викисловарь

Содержание

Наводнение

Наводнения являются одним из самых распространённых стихийных бедствий. Они составляют 19% от общего числа природных катастроф. Наводнением называется затопление суши, происходящее в результате сильного подъёма уровня воды в реке, озере или море (разлива), из-за таяния снега или льда, а также сильных и продолжительных дождей.

В зависимости от причины возникновения наводнения разделяют на 5 видов:

половодье – наводнение, возникающее в результате таяния снега и выходом водоёма из естественных берегов
паводок – наводнение, связанное с сильными дождями
наводнения, вызванные большим скоплениями льда, которые загромождают русло реки и мешают воде уходить вниз по течению реки
наводнения, происходящие из-за сильного ветра, который гонит воду в одном направлении, чаще всего против течения
наводнения, возникающие в результате прорыва плотины или водохранилища.

Половодья и паводки происходят каждый год везде, где есть полноводные реки и озёра.

Они обычно ожидаемы, подтапливают сравнительно небольшую территорию и не приводят к гибели большого количества людей, хотя и вызывают разрушения. Если же эти виды наводнений сопровождаются сильными дождями, то затапливают уже гораздо большую территорию. Обычно в результате подобных наводнений происходят разрушения лишь небольших построек без укреплённого фундамента, нарушение связи и электроснабжения. Основные неудобства доставляет затопление нижних этажей зданий и дорог, в результате которых жители затопленных районов остаются отрезанными от суши.

В некоторых районах, в которых наводнения наиболее часты, дома даже поднимают на специальные сваи. Наводнения, возникающие в результате разрушения плотин имеют большую разрушительную силу, тем более, что происходят они неожиданно.

Одно из самых сильных наводнений произошло в 2000 году в Австралии. Сильный дождь там не прекращался в течение двух недель, в результате чего сразу 12 рек вышли из берегов и затопили территорию, площадь которой составила 200 тысяч км2.

Для предотвращения наводнений и их последствия во время половодья лёд на реках взрывают, разбивая его на небольшие льдины, которые не препятствуют сходу воды. Если за зиму выпало большое количество снега, что грозит сильным разливом реки, жителей из опасных районов заранее эвакуируют.

2.2.1. Виды и классы наводнений / КонсультантПлюс

2.2.1. Виды и классы наводнений

Существуют следующие виды наводнений.

Половодье. Возникает при весеннем таянии снега на равнинах или в горах. Имеет сезонную периодичность. Характеризуется значительным подъемом уровня воды.

Паводок. Возникает во время зимних оттепелей из-за таяния снега или интенсивных дождей. Не имеет четко выраженной периодичности. Характеризуется довольно кратковременным и интенсивным подъемом уровня воды.

Зажорные и заторные наводнения. Происходят, когда в отдельных зонах русла реки создается сопротивление водному потоку. Оно возникает из-за скопления льдин в сужениях русла во время ледохода (заторы) или ледостава (зажоры).

Заторное наводнение реки образуется в начале весны или в конце зимы. Имеет сравнительно кратковременный высокий подъем уровня воды.

Зажорное наводнение происходит в начале зимы. Для него характерен значительный подъем уровня воды и значительная продолжительность бедствия.

Нагонные наводнения. Возникают в результате ветровых нагонов воды в устьях рек, а также на довольно ветреных участках водохранилищ, крупных озер и морского побережья. Могут произойти в любое время года. Не имеют периодичности. Подъем уровня воды — значительный. 5. Наводнения в результате прорыва плотин. При бедствии происходит излив воды из водоема или водохранилища по причине прорыва напорной конструкции (дамбы, плотины и т.д.) или аварийного сброса воды. Другая причина — естественный прорыв плотины из-за природных факторов (оползнях, обвалах и т.д.). В ходе катастрофы образуется волна прорыва, затопляющая огромные территории и повреждающая или разрушающая объекты (сооружения, здания и др.), встречающиеся на пути ее движения.

Наводнения подразделяются на следующие классы

Низкие. Как правило, наносят незначительный урон. Охватывают прибрежные территории небольшого размера. Сельскохозяйственные угодья затопляются менее чем на 10%. Почти не выбивают население из текущего ритма жизни. Повторяемость — 5 — 10 лет.

Высокие. Наносят существенный ущерб (моральный и материальный). Охватывают большие территории речных долин. Затапливают около 10 — 15% угодий. Нарушают как бытовой, так и хозяйственный уклад населения. Очень вероятна частичная эвакуация людей. Периодичность — 20 — 25 лет.

Выдающиеся. Причиняют большой материальный урон, охватывая речные бассейны. Под водой оказывается примерно 50 — 70% сельхозугодий, а также определенная часть населенных пунктов. Выдающиеся наводнения не только нарушают бытовой уклад, но и парализуют хозяйственную деятельность. Необходима эвакуация материальных ценностей и населения из зоны бедствия и защита главных объектов хозяйственного значения. Повторяемость — 50 — 100 лет.

Катастрофические. Причиняют огромный материальный урон, распространяясь на громадные территории в рамках одной или нескольких речных систем. Приводят к человеческим жертвам. Затапливается больше 70% угодий, множество населенных пунктов, инженерных коммуникаций и промышленных предприятий. Полностью парализуется производственная и хозяйственная деятельность, а также меняется бытовой уклад населения.

Открыть полный текст документа

Hаводнения — BeSafeNet

Как правило, наводнения происходят вдоль русла рек, береговых линий, а также вокруг озер и вблизи плотин. Ливневые наводнения могут иметь место практически в любом месте.

На глобальном уровне
Наводнения могут происходить в любой точке земного шара. Обычно ведется учет наводнений, которые затрагивают жизнь большого числа людей. О крупных наводнениях на реках, текущих на север в Азии или Северной Америке/на Аляске, которые затрагивают огромные территории, но не влияют на жизнь большого числа людей, сообщается только для информации.

В конце ХХ века самые крупные наводнения, затрагивающие жизнь большого числа людей, обычно происходили в странах тропического и экваториального пояса вдоль долин крупных рек или в странах с морским или океанским побережьем, и крайне редко в странах умеренного климата.

В результате изменения климата, особенно произошедшего в последнее десятилетие, выросло число серьезных наводнений в умеренном поясе Европы — в Германии, Франции, Польше, Сербии, Чехии, Венгрии и др. (см. таблицу 4). Одновременно увеличилась интенсивность, частота и тяжесть последствий наводнений в странах тропического и экваториального пояса, которые серьезным и продолжительным образом затрагивают внутренние регионы таких стран как, например, Пакистан, Таиланд, Филиппины, Индонезия и т.д.

Климатические изменения создают комбинацию причин, порождающих наводнения: сильные ураганные ветры, обильные и продолжительные осадки, высокие приливы, непредсказуемые внезапные ливни и т. д. в целом ряде стран (например, на Филиппинах, в Индонезии, Пакистане, Таиланде, Бангладеш, Индии, Японии, Боливии, Аргентине и Эквадоре).

В странах умеренного климатического пояса основными причинами наводнений обычно являются циклоны и сильные ветры, граничащие с ураганными, что в прошлом случалось исключительно редко.

На региональном уровне
Муссонные дожди являются ежегодной причиной сезонных катастрофических наводнений, которые в сочетании с прочими бедствиями, такими как оползни, ежегодно уносят большое число жизней. Например, за последние пять лет 60 человек погибло в Индии в 2015 году; около 500 в Индии, 57 в Бангладеш и 30 в Непале в 2017 году; более 350 в северной Индии в 2018 году; около 200 в Индии, 27 в Пакистане, около 100 в Бангладеш и Непале в 2019 году; и до середины июля 2020 года муссонные наводнения и оползни унесли жизни по меньшей мере 221 человека в Индии, Непале и Бангладеш (см. таблицу 4).

На местном уровне
На местном уровне наводнения, затрагивающие жизнь людей, чаще всего происходят там, где деятельность человека производится без надлежащей предварительной оценки, без планирования или контроля.

В средствах массовой информации постоянно появляются сообщения о затоплении городов, происходящем по причине незаконного и бесконтрольного строительства, а также фотографии огромных территорий, затопленных в результате неправильного строительства или неудовлетворительного обслуживания гидротехнических сооружений.

Наводнения в населенных пунктах обычно являются результатом отсутствия необходимого технического обслуживания существующих дренажных систем, роста населенных пунктов и недостаточной пропускной способности дренажных систем.

Наводнения происходят там, где местные власти должным образом не выполняют свои обязанности по контролю строительства, содержанию гидротехнических сооружений, очистке русел рек, по контролю лесозаготовок, по поддержанию в рабочем состоянии дренажных систем в населенных пунктах и т.д.

Табл. 4. Некоторые из самых крупных наводнений в Европе за последнее десятилетие, с 2010 по 2020 годы

Year	River basins	Countries affected	Type	Causes	Fatalities
2010	Vistula	Poland	Riverine	Intense rainfall	9
2010	Danube	Slovakia, Serbia, Hungary, Romania, Moldova	Riverine	Intense rainfall
2010	Several rivers	Germany, Poland, Czech Republic	Riverine	Intense rainfall	6
2010	Sava	Slovenia	Riverine	Intense rainfall	3
2010	Var	France	Flash flood	Intense rainfall	25
2010	Drin	Albania	Riverine	Intense rainfall
2011	Rhine, Oder	Germany	Riverine	Intense rainfall, snow melting	2
2011	Several rivers	Ireland, Italy, France	Flash floods	Intense rainfalls	2 Ireland. 6 Italy, 6 France
2011	Cyclone Berit	England	Storm surge		0
2011	Ebro	Spain	Riverine	Intense rainfall	2
2012	Several rivers	Russian Federation	Flash floods	Intense rainfall	172
2012	Several rivers	United Kingdom	Riverine	Intense rainfall	9
2013	Elbe, Danube, Vltava	Germany, Czech Republic, Austria	Riverine	Intense rainfall	25
2013	Several rivers	Sardinia	Riverine	Intense rainfall	18
2014	Several rivers	Bosnia & Herzegovina, Serbia	Riverine	Intense rainfall	86
2014	Several rivers	Bulgaria	Riverine	Intense rainfall	16
2016	Several rivers	Austria, Belgium, France, Germany, Moldova, Romania	Riverine	Intense rainfall	20
2016	Vardar	Republic of North Macedonia	Flash fllod	Rainstorm	21
2018	Several rivers	Spain, France, Italy	Riverine Flash floods	Intense rainfall	13 Spain 16France 36 Italy
2020	Storm Gloria	Spain, France	Storm surge	Riverine floodings associate to storm	13
2020		Island of Evia, Greece	Flash flood	High winds Intense rainfall	7

Паводок, половодье и наводнение.

Есть ли разница?

Разливы рек и таяния снегов могут привести к обширным затоплением территорий. Такие затопления делятся на несколько видов.

ПАВОДОК – это резкое увеличение уровня воды в реке или ином водоеме, возникающее в результате быстрого таяния снега, ледников или обильных дождей. Паводок может повторяться многократно в различные сезоны года.

От наводнения паводок отличается своей кратковременностью и внезапностью. Продолжительность паводка от нескольких долей часа до нескольких суток.

Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительный паводок может вызвать наводнение.

ПОЛОВОДЬЕ – это высокий и длительный подъем воды, обычно сопровождающийся выходом воды из русла на пойму.

Половодье вызывается усиленным продолжительным притоком воды, которой может быть обусловлен весенним таянием снега и ледников в горах или обильными дождями.

В отличие от паводка имеет регулярный характер, повторяется ежегодно, в один и тот же сезон, хотя и с разной интенсивностью и продолжительностью.

НАВОДНЕНИЕ — затопление обширных территорий, которое было вызвано поднятием воды в озерах, реках, морях после выпадения обильных осадков, таяния снегов, прорыва дамбы, что привело к выходу воды далеко за границы береговой линии.

Причиной выхода из берегов рек, озер и морей могут послужить обильные осадки, активное таяние ледников, ветровой нагон воды на побережье.

Наводнения приносят колоссальный ущерб человеку, потому как поток воды заполняет собой все и несет разрушения и смерть. В зависимости от силы наводнения и его интенсивности, угроза для жизни также бывает разной.

Виды наводнения:

Низкие (малые) – периодичность раз в 10-15 лет. Характерны для равнинных рек. Заливается водой не более 10% земель, которые расположены в низких местах.

Высокие (большие) – периодичность раз в 20-25 лет. Приводят к затоплению больших площадей в долинах рек, до 15 % сельхозугодий.

Выдающиеся – периодичность раз в 50-100 лет. Характеризуются охватом целых речных бассейнов. Затапливают до 70 % сельхозугодий.

Катастрофические – периодичность раз в 100-200 лет. Характеризуются затоплением обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем.

ТО (по Фрунзенскому району)

УГЗ ГУ МЧС России по Санкт-Петербургу

ГКУ «ПСО Фрунзенского района»

ОНД Фрунзенского района

Новоднения

Главная
ЧС
Новоднения

1. Введение

Как правило, наводнения происходят из-за плохой погоды (штормы, циклоны, торнадо или грозы, сильный или непрекращающийся дождь), таяния льда или внезапного прорыва воды.

2. Меры предосторожности и защиты

В отличие от других природных явлений (оползни) или провоцирующих факторов некоторых наводнений (приливные волны, плохая погода), опасность возникновения наводнения предсказуема, однако сложно узнать, когда именно оно произойдет. Таким образом, возможно определение зоны, подверженной риску. Также предсказуемы последствия прорывов и переполнения гидравлических плотин, которые могут быть вычислены из объема имеющейся воды, наклона и местности долины и абсорбирующей способности рек, расположенных ниже. Долгосрочные превентивные и защитные меры состоят в контроле законодательством планировки районов в зоне риска, призывающим к систематической оценке потенциальных природных опасностей и принятии этого во внимание при определении мест под строительство и выдаче на него разрешения. Превентивные меры завершаются обязательством посадки и сохранения лесов и растительности, а также контролем за вышележащими водными потоками и реками. В завершение этого можно только порекомендовать поддерживать национальные гидрологические или геологические центры, ответственные за изучение этих проблем и координирование превентивных мер. На общественном уровне основные превентивные меры можно свести к следующим: — Постоянный мониторинг рисков наводнений (создание сети измерения уровня воды ручьев/рек). — Создание одного или нескольких центров информирования и предупреждения населения, особенно рядом с широкомасштабными водохранилищами. — Выдача предписаний, запрещающих строительство, проживание и доступ к выявленным зонам риска и введение специальных защитных систем, таких как сигналы тревоги. — Строительство и развитие инфраструктуры, которая сможет предотвратить, отвести или ограничить наводнения и защитить население. — Планирование эвакуации населения, которое, может находиться в зоне риска, и проведение инструктажа на тему поведения в случае наводнения. — Создание хорошо обученных и снаряженных управленческих и спасательных формирований. — Понижение уровня воды в водохранилищах и усиление потока рек.

3. Меры спасения и реагирования

Как только опасность крупного наводнения установлена и проведена оценка серьезности ситуации, местные, региональные или национальные власти принимают решение о принятии защитных мер в зависимости от возможного развития ситуации. В компетенции властей находятся следующие мероприятия: инициирование запуска заранее спланированных превентивных и защитных мер, в частности службы тревоги и предупреждения, закрытие подверженной затоплению территории, инструктирование населения о том, как себя вести, распоряжение об эвакуации всех или некоторых жителей, домашних животных, культурных объектов и ценного имущества из потенциальной зоны затопления. Управление защитой, поиском, спасением и вспомогательными мерами (расходные материалы, медицинское сопровождение эвакуации) ложится на административные и исполнительные органы, в области координации развертывания доступных гражданских и военных средств вмешательства. Они стремятся максимально сотрудничать с персоналом ответственных охранных фирм, спасательными организациями из соседних регионов и трансграничными спасательными формированиями. Если национальных возможностей для предотвращения и защиты окажется недостаточно, особенно в области защиты окружающей среды (загрязнение углеводородными и токсичными продуктами), правительство пострадавшей страны может призвать к международной помощи в чрезвычайной ситуации, связавшись с Департаментом по гуманитарным вопросам при ООН. .

4. Инструкции для населения

4.1 В случае потенциальной угрозы наводнения

— Избегайте заселения в районы, подверженные риску затопления..

— Соблюдайте законы об использовании земли и защите природы, особенно в области строительных ограничений и мер технической безопасности, касающихся используемых веществ и отходов, способных нанести вред человеку и природе в случае катастрофы.

— Найдите отметки высоты, которой достигали наводнения в прошлом и узнайте скорость, с которой прибывала вода. Следите за развитием защитных мер, предпринимаемых немедленно, и, в частности, подчиняйтесь специальным предписаниям в отношении зданий и других сооружений.

— Знайте сигналы тревоги и правила поведения, особенно в зонах и маршрутах эвакуации.

— Всегда держите тревожный чемоданчик наготове, так же, как и достаточный запас еды и питья на приблизительное продолжение чрезвычайной ситуации.

— Спланируйте, как укрепить дом и соседние сооружения, а также защитить жизненно важные объекты от наводнений (электричество, газ, вода, отопление, слив отработанной воды).

— Учитывайте риск затопления при размещении предметов интерьера в доме, располагая мебель, ценные вещи, загрязняющие вещества, запасы еды, питьевой воды, переносное радио и фонарик на верхние уровни.

— Предусмотрите запас материалов, которые пригодятся в случае наводнения, например, кирпичи, штукатурка, цемент, песок, джутовые и полиэтиленовые пакеты, веревки, инструменты и др.

4.2 Во время катастрофы

— Сохраняйте спокойствие и не паникуйте.

— Предупредите соседей и ставьте в приоритет помощь инвалидам, детям и пожилым.

— Будьте проинформированы об опасности и о том, как она может развиться, слушайте радио, но не пользуйтесь телефоном без веской на то причины (не перегружайте линии).

— Отключите электричество, газ и центральное отопление. Если у вас достаточно времени, переместите ценные, хрупкие вещи и загрязняющие вещества на верхние уровни самых надежных частей здания.

— Реализуйте заранее запланированные меры немедленной защиты людей и окружающей среды (если возможно отвяжите и освободите животных из конюшен и других подобных строений).

— Если необходимо покинуть дом, надежно закройте его и пешком проследуйте в зону эвакуации, используя маршрут, обозначенный властями (особенно в случае прорыва плотины).

— Возьмите с собой только вещи первой необходимости (аварийный багаж, удостоверения и личные документы, лекарства).

— Не пересекайте затопленные области пешком или на транспорте. Если необходимо защитите себя, держась за веревки или тросы.

— Содействуйте представителям общественной безопасности и службам помощи бездомным.

4.3 После наводнения

— Сохраняйте спокойствие и не паникуйте.

— Осмотритесь и проверьте, нет ли в окрестностях пострадавших людей и, если возможно, окажите им помощь.

— Слушайте радио, но не используйте телефон без необходимости.

— Взаимодействуйте с официальными спасательными службами и службами поддержки жертв.

— Помогайте с опознанием жертв.

— Постарайтесь помочь с работами по восстановлению.

Прогнозирование наводнений при помощи удельного гидрографа

Прежде, чем приступить к анализу, вы выполните предварительную обработку цифровой модели рельефа (DEM) города Стоув (шт. Вермонт, США), чтобы сократить вероятные ошибки в результатах. Некоторые наборы данных DEM содержат выемки, представляющие локальные понижения, окруженные ячейками в более высокими значениями высот. Выемки бывают естественные, но чаще представляют собой ошибки в наборах растровых данных ЦМР. Так как вода не может вытечь из локального понижения, эти понижения могут вызывать разнообразные ошибки при анализе того, как протекает вода. Прежде, чем приступить к гидрологическому анализу возможностей наводнений в городе Стоув, надо выявить и удалить локальные понижения из данных рельефа.

Загрузка и открытие проекта

Сначала надо скачать данные по Стоув, предоставленные администрацией Вермонта, а также цифровую модель рельефа DEM из данных Геологической службы США (USGS). Эти данные будут находиться в проекте ArcGIS Pro. Файлы проекта также содержать задачу, которая пошагово проведет вас через весь рабочий процесс.

Скачайте сжатую папку Stowe_Hydrology.
Найдите загруженный файл на вашем компьютере.
В зависимости от настроек браузера, вам могло быть предложено выбрать место для сохранения загружаемого файла. Большинство браузеров по умолчанию скачивают все в папку Загрузки.
Щелкните файл правой кнопкой мыши и извлеките туда, где его будет легко найти, например, в папку Документы.
Откройте распакованную папку и в ней папку Stowe_Hydrology.
Папка содержит файл проекта Stowe_Hydrology для ArcGIS Pro, базу геоданных Stowe_Hydrology и автоматически сгенерированную папку Index. Вы откронтн проект.
Если у вас на компьютере уже установлен ArcGIS Pro, дважды щелкните Stowe_Hydrology.aprx, чтобы открыть проект. Если будет предложено, войдите под лицензированной учетной записью ArcGIS.
Если у вас нет ArcGIS Pro или учетной записи ArcGIS, можно подписаться на бесплатную пробную версию ArcGIS.
Этот урок в последний раз был протестирован для ArcGIS Pro 2. 7. Если у вас другая версия ArcGIS Pro, результат и функциональность могут отличаться.
Проект содержит карту с топографической базовой картой и следующими слоями:
- Pour_point – точечный векторный слой, который показывает исток вниз по течению от реки Литтл, где вы создадите удельный гидрограф.
- Stowe_boundary – векторный полигональный слой с границами города Стоув, шт. Вермонт. Этот слой получен по данным Вермонтского центра географической информации (VCGI).
- Stowe_surface_water – растровый слой, показывающий все поверхностные водоемы на изучаемой территории. Разрешение этого растрового слоя 30 метров, то есть одна ячейка занимает площадь 30х30 метров. Этот слой получен из набора данных NHDPlus Version 2.
- Stowe_DEM – растровый слой с высотами изучаемой области. Его разрешение также 30 метров. Он получен на основании данных Геологической службы США (USGS).
- Stowe_velocity_example – растровый слой, который показывает пространственно-вариативное поле скоростей для исследуемой области, не зависящее от времени и разряда. На следующем уроке вы узнаете, как создать такой слой (он приложен на всякий случай). В данный момент этот слой не нужен, поэтому он отключен.
Хотя его нет на карте, в папке проекта (Stowe_Hydrology) находится еще текстовый файл Stowe_isochrones, который содержит ранги классификации для изохронных зон, которые вы создадите на следующем уроке.
Посмотрев на слой Stowe DEM, вы можете его выключить, чтобы не заслонял результаты.
На панели Содержание отключите слой Stowe_DEM, чтобы его не было видно.
В зависимости от параметров конфигурации ArcGIS Pro по умолчанию, панель Содержание может быть скрыта. В случае необходимости щелкните вкладку Вид на ленте. В группе Окна щелкните Содержание.
Теперь вы открыте включенную в проект ArcGIS Pro задачу. Эта задача проведет вас через рабочий процесс, необходимый для создания удельного гидрографа.
На панели Каталог разверните папку Задачи.
Если панель Каталог не видна, на вкладке Вид в группе Окна щёлкните Панель Каталог.
Дважды щелкните задачу Create unit hydrograph at outlet.
Появится панель Задачи. Там содержится несколько задач, для разных частей рабочего процесса.

Определение локальных понижений

Сначала надо выявить локальные понижения в DEM. Хотя DEM и была получена на основании достоверного источника, предоставленного Геологической службой США, там все равно могут присутствовать локальные понижения. Для выполнения точного гидрологического анализа окрестностей города Стоува, сначала надо выявить все локальные понижения.

На панели Задачи дважды щелкните задачу Precondition the elevation model.
Откроется задача. Каждая задача содержит инструкции для работы. Задача состоит из трех шагов (полоса с ходом выполнения в нижней части панели сообщает об общем количестве шагов). Первый шаг открывает инструмент Направление стока. Определив направление стока на изучаемой территории, вы сможете выявить локальные понижения, из которых вода никуда не вытекает.
В качестве Входного растра поверхности выберите Stowe_DEM.
Для Выходной растр направления стока щелкните текстовое окно и подтвердите, что выходной локацией будет база геоданных Stowe_Hydrology. Измените имя выходного слоя на Stowe_flow_direction.
Остальные параметры можно не менять, так как для данного анализа они не имеют значения.
Подсказка:
Если вы хотите получить более подробную информацию о каком-либо параметре, наведите курсор на параметр и информационную кнопку.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и растровый слой направления стока добавится на карту.
Символы слоя соответствуют направлению, в котором, вероятно, потечет вода, причем самым темным показано южное, а светлым – северное направление стока. Внешний вид слоя не имеет значения для анализа, так как вы запустите другой инструмент, который автоматически выявляет локальные понижения на основании слоя направления стока.
Если необходимо, откройте панель Содержание. Снимите отметку со слоя Stowe_flow_direction, чтобы отключить его.
Возможно, панель Задачи перекрывает панель Содержание. В этом случае вы можете переключаться между панелями, щелкая соответствующие вкладки в нижней части активной панели.
Если необходимо, вернитесь на панель Задачи.
После завершения первого шага задачи вы автоматически переходите на следующий шаг. В следующем шаге используется инструмент Локальное понижение, выявляющий районы внутреннего дренажа (локальные понижения) в пределах слоя направления стока.
В качестве Входного D8 растра направления стока выберите Stowe_flow_direction.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_sinks.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и растр с локальными понижениями добавится на карту. Новый слой, состоящий в основном из небольших групп черных пикселов, может быть сложно разглядеть с установленными по умолчанию символами. Вы измените символы так, чтобы локальные понижения было проще увидеть.
На панели Содержание щелкните правой кнопкой слой Stowe_sinks и выберите Символы.
Появится панель Символы.
В опции Цветовая схема выберите схему Желтый — Красный.
Закройте панель Символы.
Теперь локальные понижения гораздо лучше выделяются на фоне базовой карты, но все равно они очень мелкие и их сложно разглядеть.
Приблизьтесь к точке устья (красному кружку), чтобы рассмотреть какие-нибудь локальные понижения.
Перемещайтесь по окрестностям Стоува и изучайте карту.
Локальные понижения наблюдаются в основном в окрестностях водотоков и водоемов, показанных в слое Stowe_surface_water. Существующие водоемы кажутся плоскими и могут вызывать в цифровой модели рельефа такие ошибки, как локальные понижения.
На панели Содержание щелкните правой кнопкой слой Stowe_DEM и выберите Приблизить к слою.
Карта приблизится к экстенту изучаемой области.
Отключите слой Stowe_sinks.

Заполнение локальных понижений

Теперь, когда вы определили, где существуют локальные понижения в вашей DEM, вы создадите DEM с удаленными локальными понижениями. В новой DEM вместо локальных понижений всем ячейкам будут присвоены значения высот самой низкой из окружающих понижение ячеек. Каждая ячейка в новой DEM будет частью хотя бы одного непрерывно понижающегося пути из ячеек, ведущему к краю набора данных. На основании этой новой DEM можно будет провести более точных гидрологический анализ окрестностей Стоува.

Если необходимо, вернитесь на панель Задачи.
Последний шаг текущей задачи использует инструмент Заполнение для удаления локальных понижений из DEM.
В качестве Входного растра поверхности выберите Stowe_DEM.
Для Выходного растра поверхности убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_fill.
В последнем параметре Ограничения по Z позволяют установить максимальные различия высот при заполнении локальных понижений. Если различия в высотах между локальным понижением и его точкой устья больше, чем значение ограничения, это локальное понижение не будет заполнено. Вам надо заполнить все локальные понижения в этом наборе данных, поэтому оставьте этот параметр без изменений.
Щелкните Готово.
Инструмент запустится, и DEM с заполненными локальными понижениями добавится на карту. Он выглядит практически так же, как исходный DEM, но локальные понижения в наборе данных все заполнены. Вы будете использовать данный слой в качестве основы для дальнейшего анализа гидрологических условий в окрестностях Стоува.
На панели быстрого доступа щелкните кнопку Сохранить, чтобы сохранить проект.

Вы использовали ряд инструментов геообработки для поиска локальных понижений в исходной ЦМР. Также вы исследовали локальные понижения и обнаружили, что почти все они находятся возле водных объектов, возможно по причине неточностей в данных рельефа. Наконец, вы заполнили локальные понижения в наборе данных. Далее вы будете при помощи новой ЦМР определять водосборную область, охватывающую Стоув. Зная водосборную область, можно понять, каким образом вода собирается в окрестностях города.

Ранее вы удалили локальные понижения из своей ЦМР, чтобы она была готова для гидрологического анализа. Теперь вы используете ЦМР для определения области водосбора для точки выхода к югу от Стоув. Водосборная область – это территория, с которой вся вода в итоге стекает в определенную точку; в данном случае в точку стока. В пределах водосборной области вы сможете ограничить результаты последующего анализа областью, подходящей для указанной точки стока. Для определения водосборной области нужны две вещи: растр направления стока и точно указанная точка стока.

Доступ к направлениям стока

Первый шаг для разграничения водосборной области представляет собой определение направления, в котором вода будет течь по цифровой модели рельефа. Таким образом, вы сможете определить области, с которых вода будет стекать в точку стока. Чтобы это сделать, надо построить еще один растр направления стока, на этот раз на основании DEM с заполненными локальными понижениями.

Если надо, откройте свой проект Stowe_Hydrology в ArcGIS Pro и в нем задачу Create unit hydrograph at outlet.
На панели Задачи дважды щелкните задачу Delineate the watershed (разграничение водораздела).
Задача состоит из пяти шагов. Первый шаг открывает инструмент Направление стока. Вместо того, чтобы использовать этот инструмент для выявления локальных понижений, как в прошлый раз, вы используете его для создания критически важного промежуточного слоя для определения водосборной области.
В качестве Входного растра поверхности выберите Stowe_fill.
Для Выходного растра направления стока убедитесь, что в качестве выходной локации указана база геоданных Stowe_Hydrology, а имя результата переименуйте в Stowe_fill_flow_direction.
Как и в прошлый раз, оставьте прочие параметры без изменений.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится и новый слой добавится на карту.
В отличие от предыдущего слоя направления стока, который был черно-белым, новый слой получился цветным (цвета подбираются случайным образом и могут отличаться от приведенного здесь примера).
Откройте панель Содержание. Если надо, щелкните стрелку, чтобы развернуть слой Stowe_fill_flow_direction.
Значениями ячеек растрового слоя направления стока могут быть лишь 8 следующих целочисленных значений: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 или 128. Эти восемь вариантов значений соответствуют восьми возможным направлениям потока (так как любая конкретная ячейка окружена восемью соседними ячейками). Но в предыдущем растре направления стока были какие-то другие значения, а не эти восемь. Те значения относились к локальным понижениям, которые вы удалили из данных. Так как в исходном слое направления стока был широкий диапазон значений, ему автоматически были присвоены символы на основании цветовой шкалы, которая по умолчанию использует черно-белую схему. Ваш новый слой направления стока содержит лишь эти восемь значений, поэтому он был автоматически обозначен уникальными цветами для этих значений.

Привязка точки стока к водотоку

Новый слой направления стока – это первая составляющая, необходимая для определения водосборной области. Второй необходимый компонент – это точка стока. Один из скачанных вместе с проектом слоев называется Pour_point и представляет точку стока чуть ниже по течению от города Стоув в штате Вермонт. Для точного определения водосборной области точка стока должна находиться строго на водотоке, выявленном по DEM (и может быть слегка смещена относительно реального водотока по причине низкого разрешения DEM или какой-нибудь другой неточности). Сначала надо определить точное местоположение водотока, подсчитав области, где собирается больше всего воды. Затем вы выполните замыкание местоположения точки стока, чтобы она совпадала с водотоком.

Откройте панель Задачи.
Вторым шагом задача откроет инструмент Суммарный сток. Этот инструмент создает растровый слой, показывающий, где наиболее вероятно будет собираться вода. Накопление воды в каждой ячейке выражается в числовом значении, основанном на количестве ячеек, из которых туда стекает вода. Ячейки с высокими значениями накопления обычно совпадают с водотоками. По растру накопления вы выявите реку Литл, протекающую через город Стоув.
В качестве Входного растра направления стока выберите Stowe_fill_flow_direction.
Для Выходного растра накопления убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_flow_accumulation.
Оставьте прочие параметры без изменений. Первый из этих параметров применяет вес к каждой ячейке, что может оказаться полезными, если вы предполагаете неравномерное распределение воды (например, на большой изучаемой области, где осадки в разных местах существенно отличаются). Второй параметр определяет, результаты измерения суммарного стока будут целочисленными или с плавающей точкой. Предложенное по умолчанию значение с плавающей точкой позволяет включать десятичные знаки, что в большинстве ситуаций дает более высокую точность. Третий параметр определяет входные данные направления стока.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и растровый слой суммарного стока добавится на карту.
Ячейки с самым высоким суммарным стоком будут белыми. Тоненькая линия белых ячеек, которая проходит через точку стока – это река Литл. Следующий шаг задачи открывает инструмент Измерить расстояние (который находится на ленте, а не инструмент геообработки). Вы будете использовать этот инструмент для измерения расстояния от текущей точки стока до реки Литл, представленной растром суммарного стока. Это расстояние можно использовать для последующего замыкания точки стока на правильную ячейку, чтобы она оказалась точно выровнена относительно водотока.
Чтобы провести измерение, надо приблизиться к точке стока. Но сейчас инструмент Измерить расстояние заменил инструмент Исследовать, что ограничивает возможности перемещения по карте. Но вы все равно можете приблизится, используя клавиши быстрого доступа.
Нажмите и удерживайте клавишу Z. Перетащите карту к точке стока.
Подсказка:
Чтобы приблизиться, нажмите и удерживайте клавишу C.
Точка стока находится неподалеку от водотока, но не строго на нем. Вам надо измерить точное расстояние в метрах, единицах измерения карты.
Если требуется в окне Измерение расстояния настройте отображаемые единицы измерения на Метрические.
На карте щелкните точку стока. Затем дважды щелкните приблизительно посередине ближайшей ячейки с высоким значением накопления воды.
Окно инструмента Измерить расстояние обновится, и в нем появится полученная длина. Должно получиться приблизительно 50 метров (значение может слегка отличаться, это нормально). На основании измерения, вам надо использовать расстояние 60 метров для замыкания точки стока на водоток. Расстояние замыкания, которое немного превышает измеренное расстояние, поможет избежать неоднозначности в инструменте. При принятии решения о расстоянии привязки убедитесь, что оно не превышает измеренное расстояние слишком много, или точка может замкнуться еще ниже по течению.
На ленте на вкладке Карта в группе Навигация щелкните кнопку Исследовать.
Измерение исчезнет с карты. Теперь можно нормально перемещаться.
На панели Задачи щелкните Далее.
Следующий шаг откроет инструмент Привязка точки устья. Этот инструмент привязывает точку устья к ячейке с наибольшим суммарным стоком в пределах заданного расстояния, в данном случае в пределах 60 метров.
В качестве Входных растровых или векторных данных точек устьев выберите Pour_point. В качестве Входного растра суммарного стока выберите Stowe_flow_accumulation.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_snapped_outlet.
В качестве Расстояния привязки введите 60.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и растровый слой привязанной точки устья добавится на карту. В растре всего одна ячейка, представляющая новое местоположение точки стока. В нашем примере эта точка показана голубым цветом, но цвет устанавливается случайным образом, поэтому у вас он может быть другим.
На панели Содержание щелкните правой кнопкой слой Stowe_flow_accumulation и выберите Приблизить к слою.
Карта возвращается к полному экстенту данных.

Выявление водораздела выше по течению от точки стока

Теперь у вас есть и слой направления стока, и точное местоположение точки стока; можно приступать к определению водосборной области выше по течению от точки стока. Последним шагом задача откроет инструмент Водосборная область.

На панели Задачи для Входного растра направления стока D8 выберите Stowe_fill_flow_direction. В качестве Входных растровых или векторных данных точек устьев выберите Stowe_snapped_outlet.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_watershed.
Щелкните Готово.
Инструмент запустится, и новый растровый слой добавится на карту. Вы измените символы нового слоя перед получением значения для них.
На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши слой Stowe_watershed и выберите Символы.
На панели Символы в разделе Основные символы измените метод назначения символов на Уникальные значения. В нижней части панели на вкладке Значения щелкните цветовой набор и выберите цвет из палитры.
Водосборная область представляет собой территорию, с которой вода стекает в указанную точку стока. Эта водосборная область охватывает почти всю территорию города Стоув, то есть почти все выпавшие в городе дождевые осадки потекут через город и никуда не будут отведены.
На панели Содержание отключите следующие слои:
- Stowe_surface_water
- Stowe_fill
- Stowe_fill_flow_direction
- Stowe_snapped_outlet
Подсказка:
Можете свернуть все условные обозначения, чтобы на панели было видно как можно больше слоев.
Сохраните проект.

Вы определили, как вода течет через город Стоув в штате Вермонт. На основании полученных результатов вы замкнули точку стока на реку Литл, как она показана в вашем слое DEM. Имея слой направления стока и точку стока, вы смогли очертить водосборный бассейн, находящийся выше города. Далее вы используете несколько гидрологических слоев и слоев рельефа для определения того, насколько быстро вода потечет через точку стока.

Ранее вы создали область водосбора для области Стоув, котороую вы будете использовать как область интереса для большей части последующего анализа. Далее вы начнете подсчитывать, за сколько времени вода попадет в точку стока, что позволит дать прогноз – как быстро в городе будет наводнение в случае возможного ливня. Чтобы определить, за сколько времени вода куда-то попадет, сначала надо посчитать скорость, с которой она будет течь. Скорость воды будет вычисляться на основании поля скоростей – еще одной разновидности растрового слоя. Существует много разных типов полей скорости, вычислить которые можно при помощи разнообразных математических уравнений. Вы будете создавать поле со скоростями, которое меняется в пространстве, но время и суммарный сток меняться не будут. Это значит, что ваше поле со скоростями использует следующие предположения:

На скорость влияют такие пространственные компоненты, как уклон и суммарный сток (меняющееся в пространстве).
Скорость в конкретных местоположениях со временем не меняется.
Скорость в данном месте не зависит от скорости потока воды (не зависит от стока).

На самом деле, скорость может меняться со временем, и несомненно она зависит от объемов стока. Но для включения этих параметров потребуются дополнительные наборы данных, которых может не оказаться в доступности, а также технологии моделирования, которые сложно воспроизвести в ГИС-среде. Пространственно неравномерное поле скоростей, не зависящих от времени и суммарного стока, даст довольно точный результат, хотя надо помнить, что любой метод – это лишь упрощение реального наблюдаемого явления.

Вы будете использовать метод для создания полей скоростей, впервые предложенный Мэйдментом эт ал.. (1996).^[1] Согласно этому методу каждой ячейке в поле скоростей назначается скорость на основе локального уклона и площади водосбора вверх по течению (число ячеек, текущих в эту ячейку или накопление стока). Используются следующие уравнения:

V = V_m * (s^bA^c) / (s^bA^c_m)    (1)

Где V – это скорость в одной ячейке с уклоном s, а количество расположенных выше ячеек, с которых стекает вода – A. Коэффициенты b и c можно определить путем калибровки, статистического метода настройки параметров модели, чтобы предсказанные данные были как можно ближе к наблюдаемым данным. В данном сценарии вы будете использовать рекомендованные для метода значения b = c = 0,5. V_m – это средняя скорость во всех ячейках в пределах водосбора. Вы предположите, что средняя скорость V_m = 0,1 м/с. Наконец, s^b A^c_m – это средний уклон в пределах водосборного бассейна. Чтобы избежать нереально быстрых или медленных результатов, вы установите ограничения на максимальную и минимальную скорости. Нижнее ограничение будет 0,02 метра в секунду, а верхнее – 2 метра в секунду.

Данное уравнение – это лишь один из нескольких способов вычисления поля скоростей, имеющий ряд собственных предположений и ограничений. Кроме того, этот рабочий процесс довольно сложный по причине использования многомерных уравнений. У вас есть резервная копия поля скоростей с названием Stowe_velocity_example, на случай возникновения сложностей при выполнении данного урока.

Создание растра уклона

Основные переменные, которые вы будете использовать в уравнении – это уклон и количество ячеек выше по склону, с которых вода стекает в данную ячейку. У вас уже есть растровый слой с количеством ячеек выше по склону: слой суммарного стока, который вы создали на прошлом уроке. У вас пока нет растра с уклонами, надо его построить.

Если надо, откройте свой проект Stowe_Hydrology в ArcGIS Pro и в нем задачу Create unit hydrograph at outlet.
На панели Задачи дважды щелкните задачу Create a velocity field.
Эта задача состоит из пяти шагов. Первый шаг открывает инструмент Уклон, вычисляющий растровый слой, в котором для каждой ячейки поверхности растра будет значение уклона. Уклон определяется перепадом значений высоты соседних ячеек, поэтому в качестве входных данных потребуется исходный растр рельефа.
В качестве Входного растра выберите Stowe_DEM.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_slope.
В параметре Выходное измерение установите Процентное увеличение.
Опция измерения Процентное увеличение вычисляет крутизну склона как процент увеличения и называется также уклоном в процентах, в отличие от измерения в градусах. Оставьте прочие параметры без изменений. Плоскостной метод годится для использования на небольших территориях (как данный водосбор), когда разница в уклонах при использовании плоскостного или геодезического метода невелика. Коэффициент Z используется лишь в том случае, если единицы измерения расстояний по X и Y отличаются от единиц измерения высоты Z.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, растровый слой уклонов добавится на карту.
Темными цветами показаны более крутые уклоны. Ближе к горным вершинам уклоны круче, а вокруг русла реки, где расположен город, поверхность довольно плоская.

Вычисление коэффициента уклон-площадь

Получив растровые слои с уклонами и суммарным стоком, вы можете вычислить новый растровый слой, комбинирующий эти показатели. В этом слое будет показан коэффициент уклон-площадь (значение s^b A^c из уравнения Мейдмента с соавторами). Следующий шаг задачи откроет инструмент Калькулятор растра, позволяющий создать пользовательский растровый слой, в котором будет вычислено то, что вы пожелаете.

Для Выражения Алгебры карт используйте Инструменты и Растры для создания следующего выражения:
SquareRoot(«Stowe_slope») * SquareRoot(«Stowe_flow_accumulation»)
Подсказка:
Или можете просто скопировать и вставить это выражение.
Квадратные корни уклонов и суммарного стока здесь используются согласно рекомендованным Мейдментом с соавторами коэффициентам (b = c = 0,5). Коэффициент 0,5 равен квадратному корню значения.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_slope_area_term.
Наконец, вы измените параметры среды инструмента геообработки, чтобы выходной слой был маскирован (или ограничен) экстентом водосбора Стоува. Сделав это, вы сможете вычислить средний коэффициент уклон-площадь в пределах водосборной области, который будет ключевым компонентом вашего уравнения поля скоростей.
Над параметрами инструмента щелкните Параметры среды. В опции Маска выберите Stowe_watershed.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и слой добавится на карту.

Вычисление поля скоростей

Теперь у вас есть коэффициент уклон-площадь, и можно приступать к вычислению поля скоростей при помощи следующего уравнения:

V = V_m (s^b A^c) / (s^b A^c_m)    (1)

Как упоминалось ранее, V_m – это средняя скорость во всех ячейках в пределах водосбора. Вы будете использовать предполагаемое вычисленное значение V_m = 0,1, рекомендованное Мейдментом с соавторами. Аналогично, s^b A^c_m – это средний уклон в пределах водосборного бассейна. Так как вы вычисляли коэффициент уклон-площадь для водосборного бассейна, вы можете точно вычислить среднее значение, а не опираться на предполагаемое.

На панели Содержание щелкните правой кнопкой Stowe_slope_area_term и выберите Свойства.
Откроется окно Свойства слоя для слоя коэффициентов уклон-площадь.
Щелкните вкладку Источник и разверните раздел Статистика.
В окне перечислена важная статистическая информация о слое, в том числе среднее.
Скопируйте значение Среднего в буфер обмена. Закройте окно Свойства слоя.
Вернитесь на панель Задачи.
Следующим шагом задача откроет инструмент Калькулятор растра.
В окне Выражение алгебры карт соберите следующее выражение:
0. 1 * («Stowe_slope_area_term» / [Mean slope-area term])
Где [Mean slope-area term] – это значение, которое вы скопировали из окна Свойства слоя.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_velocity_unlimited.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и слой добавится на карту. Новый слой выглядит так же, как и слой коэффициентов уклон-площадь, так как был вычислен путем умножения ячеек этого слоя на фиксированное значение.
Если надо, на панели Содержание разверните символы для слоев Stowe_slope_area_term и Stowe_velocity_unlimited.
Судя по значениям символов, эти слои отличаются, хоть и выглядят одинаково. (Ваши числа могут незначительно отличаться от примера изображения.)

Ограничение скоростей

Только что созданный растровый слой – это слой скоростей, но в нем присутствуют далекие от реальности высокие и низкие значения скорости. Например, в некоторых ячейках скорость 0 метров в секунду, что маловероятно во время сильного ливня. Но и значение 7,5 метров в секунду тоже маловероятно даже во время наводнения. Вы ограничите значения скоростей от 0,02 до 2 метров в секунду.

Вернитесь на панель Задачи.
Следующий шаг задачи использует инструмент Условие, выполняющий сравнение значений ячеек растра с указанным вами выражением. Давайте сначала установим нижнюю границу значений скорости.
В опции Входной растр, удовлетворяющий условиям, выберите Stowe_velocity_unlimited.
В опции Выражение щёлкните Новое выражение. Создайте условие Где VALUE больше или равно 0.02.
Теперь надо добавить значение, которое будет использоваться для всех ячеек, удовлетворяющих условию. Так как вы хотите оставить без изменения все значения, если они больше или равны 0.02, вы выберете тот же растровый слой, который был входным.
В опции Входной растр значения «истина» или константа, выберите Stowe_velocity_unlimited.
Если условие для ячейки не соблюдается (то есть значение в ячейке меньше 0.02), вы измените значение ячейки на 0.02.
Для опции Входной растр значения «ложь» или константа введите 0.02.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_velocity_lower_limited.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и новый слой добавится на карту. Новый слой всего лишь промежуточный, так как вам еще надо добавить верхнюю границу. Последним шагом задача откроет инструмент Условие.
В опции Входной растр, удовлетворяющий условиям, выберите Stowe_velocity_lower_limited.
Для Выражения добавьте условие Где VALUE меньше или равно 2.
В опции Входной растр значения «истина» или константа, выберите Stowe_velocity_lower_limited. Для опции Входной растр значения «ложь» или константа введите 2.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_velocity.
Щелкните Готово.
Инструмент запустится, и растровый слой поля скоростей добавится на карту.
В этом слое темные цвета представляют медленные скорости, а светлые – быстрые. Вода быстрее всего течет по водотокам, где собирается самое большое количество воды. Область вокруг города Стоув – не исключение, а это значит, что вода быстрее всего будет течь ближе к точке устья ниже по течению от города.
На панели Содержание отключите следующие слои:
- Stowe_flow_accumulation
- Stowe_watershed
- Stowe_slope
- Stowe_slope_area_term
- Stowe_velocity_unlimited
- Stowe_velocity_lower_limited
Сохраните проект.

На этом уроке вы получили пространственную переменную, поле скоростей, не зависящее от времени и объема стока, используя в качестве основы растровые слои суммарного стока и уклонов. Вы использовали одну из многочисленных формул, которые позволяют вычислить поле скоростей. Теперь вы знаете, насколько быстро вода протекает через город Стоув в случае возможного ливня, и это позволит вычислить время достижения водой точки устья.

Ранее вы использовали слои суммарного стока и водосбора, чтобы создать поле скоростей, прогнозирующее насколько быстро вода протечет через город Стоув (шт. Вермонт, США). Поле со скоростями показало, что вода будет быстрее всего течь вдоль проходящих через город водотоков, но вы все еще не можете построить линейный гидрограф, так как не знаете, за какое время вода дотечет до точки устья. Теперь вы создадите карту изохрон, показывающую время, которое потребуется для того, чтобы достичь определенного местоположения откуда-либо еще с этой территории. Чтобы создать карту изохрон, сначала надо построить сетку весов. Затем, получив доступ к времени пути воды до точки устья, вы можете его переклассифицировать в зоны изохрон.

Создание сетки весов

Время в пути вычисляется довольно простым уравнением: длину пути водяной капли надо поделить на скорость, с которой она будет течь. Благодаря полю скоростей, вы уже знаете как быстро будет течь вода, но вы не знаете длину пути. Чтобы определить длину пути водяной капли, потребуются две переменные: направление стока (которое вы знаете) и вес (который не знаете). Вес применительно к потоку представляет собой импеданс. Например, вода протекает через лесистый район гораздо медленнее, чем по голым камням, потому что ее тормозит поверхность. Хотя вычисление веса может показаться трудным без подробных данных о местности, вы можете получить уравнение для вычисления на основе следующих двух уравнений:

Flow time [T] = Flow Length [L] / Velocity [LT^-1]    (1)

Flow time [T] = Flow Length [L] * Weight [L^-1T]    (2)

Скомбинировав эти два уравнения, вы получаете следующее:

Weight [L^-1T] = 1 / Velocity [LT^-1]    (3)

Таким образом, вы можете определить вес на основании слоя поля скоростей. Затем вы будете использовать слой сетки весов вместе со слоем направлений стока, чтобы определить длину и время пути дождевой капли.

Если надо, откройте проект Stowe_Hydrology в ArcGIS Pro и в нем задачу Create unit hydrograph at outlet.
На панели Задачи дважды щелкните задачу Create an isochrone map.
Задача состоит из четырех шагов. Первый шаг открывает инструмент Калькулятор растра. Вам надо ввести уравнение весов, чтобы создать сетку весов для водосборной области Стоув.
В окне Выражение алгебры карт соберите (скопируйте и вставьте) следующее выражение:
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_weight.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и растровый слой сетки весов добавится на карту.
Хотя сам по себе этот слой показывает не очень много, его можно использовать в связке с созданным ранее слоем направлений стока, чтобы определить время стекания.
На панели Содержание включите слой Stowe_fill_flow_direction.
Слой направлений стока вы создавали еще до того, как построили водосборную область Стоув, поэтому экстент данного слоя охватывает значительно большую территорию, чем область интереса. Надо извлечь новую версию слоя направлений стока, охватывающую лишь водосборный бассейн.
Вернитесь на панель Задачи.
Следующий шаг задачи использует инструмент Извлечь по маске, который вырезает растровый слой по определенному экстенту, основанному на экстенте другого слоя.
В качестве Входного растра выберите Stowe_fill_flow_direction. В опции Входные векторные или растровые данные маски выберите Stowe_watershed.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_watershed_flow_direction.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, растровый слой направлений стока добавится на карту.
Теперь вы извлекли слой направлений стока, а старый слой на карте уже не нужен.
На панели Содержание выключите слой Stowe_fill_flow_direction. Затем вернитесь на панель Задачи.

Время достижения потоком точки устья

Наконец-то у вас есть все слои, которые нужны для определения времени стекания. Следующим шагом задача откроет инструмент Длина линии стока. Обычно этот инструмент просто вычисляет длину линии стока, но там есть и дополнительный параметр, позволяющий учитывать растр весов. Если задействовать этот параметр, инструмент будет вычислять время стекания.

В качестве Входного растра направления стока выберите Stowe_watershed_flow_direction.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_time.
В опции Направление измерений убедитесь, что выбрано Вниз по течению.
В опции Входной растр весов, выберите Stowe_weight.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, растровый слой времени стекания добавится на карту.
Каждая ячейка данного растра содержит значение, представляющее время в секундах, которое потребуется выпавшей в данной ячейке капле воды, чтобы дотечь до точки устья. Более темными цветами показано меньшее время. Быстрее всего вода дотечет из низинных областей, находящихся недалеко от точки устья, а вода с западных гор будет течь дольше всего.
Если надо, на панели Содержание разверните символы слоя Stowe_time.
Время варьируется от 0 секунд (для дождя, выпавшего в самой точке устья) до приблизительно 47000 секунд – это больше 13 часов!

Переклассификация времени стекания в изохронные зоны

Ваш растр времени стекания содержит огромное количество уникальных значений, что сильно осложняет дальнейший анализ. Для облегчения задачи, вы переклассифицируете слой времени стекания в изохронные зоны.

Изохроны – это контурные линии, проходящие через точки с одинаковым временем пути до точки устья водосборного бассейна. Вы построите изохроны с временными интервалами 1800 секунд (или 30 минут). Для более обширных территорий изохроны могут использовать переменные интервалы, но для водосборной области Стоува вполне годятся и такие. В этом случае всем ячейкам из первой изохронной зоны потребуется 1800 секунд для достижения точки устья, из второй – 3600 секунд и т.д. Позже вы используете эти временные интервалы но оси ординат своего удельного гидрографа.

Следующим шагом задача откроет инструмент Переклассификация. Вы будете использовать этот инструмент, чтобы переклассифицировать время стекания воды, попадающее в определенные диапазоны значений (например, от 0 до 1800 или от 1800 до 3600) вплоть до верхней границы диапазона. Таким образом, значение 907 будет переклассифицировано в 1800, а значение 2145 – в 3600.

Вернитесь на панель Задачи. В качестве Входного растра выберите Stowe_time.
Далее надо ввести значения переклассификации. Время в растровом слое времени стекания варьируется от 0 до 47000 секунд, и вам надо предоставить интервалы переклассификации, охватывающие все эти значения. Вводить все эти значения вручную не очень интересно. Для целей нашего урока у вас уже есть скачанная таблица, в которой есть все необходимые интервалы для водосборной области Стоув. Эта таблица была включена в проект, который вы скачали ранее.
В опции Переклассификация под пустой таблицей щелкните кнопку Загрузить перекодировку из таблицы (значок в виде папки с файлами).
В окне Загрузить перекодировку перейдите к папке Stowe_Hydrology (щелкните Проект, откройте Папки, и откройте Stowe_Hydrology). Дважды щелкните Stowe_isochrones.txt, чтобы выбрать.
Если появится окно, предлагающее перезаписать, выберите Да.
Значения переклассификации из таблицы автоматически загрузятся в инструмент. Получилось всего 27 изохрон.
Для Выходного растра убедитесь, что выбрана база геоданных Stowe_Hydrology, и измените выходное имя на Stowe_isochrones.
Загруженная таблица переклассифицирует значения из всего слоя, поэтому не надо отмечать последнюю опцию Заменить недостающие значения на NoData.
Щелкните Готово.
Инструмент запустится, и слой с изохронами добавится на карту.
Символы слоя по умолчанию не очень понятные, так как 27 изохрон, загруженных из таблицы, отображены всего девятью цветами. Вы измените символы на непрерывную цветовую шкалу, в которой все 27 изохрон будут показаны своим цветом.
На панели Содержание щелкните правой кнопкой Stowe_isochrones и выберите Символы.
Появится панель Символы. Вы отобразите изохроны уникальными символами из цветовой схемы от черного к белому.
Для Основных символов выберите Уникальные значения. В опции Цветовая схема выберите схему Черный — белый.
Символы слоя на карте автоматически обновляются.
С такими символами гораздо проще увидеть отдельные изохроны.
Подсказка:
Классификация с уникальными значениями занимает на панели Содержание очень много места. Можете свернуть условные обозначения этого и всех остальных слоев, чтобы на панели было видно как можно больше слоев.
Закройте панель Символы.
Теперь вы откроете таблицу атрибутов слоя, чтобы увидеть, сколько ячеек попало в каждую изохрону, и выбрать определенные изохроны для более детального изучения.
Щелкните в панели Содержания правой кнопкой на слое Stowe_isochrones и выберите Таблица атрибутов.
Появится таблица. В ней показаны значение и количество ячеек для каждой изохроны.
Если надо, переместите или измените размеры таблицы атрибутов, чтобы на карте был виден весь слой Stowe_isochrones.
Щелкните окошко слева от первой строки таблицы атрибутов.
Строка в таблице выделится. Соответствующая изохрона выберется на карте.
Как и ожидалось, первая изохрона охватывает пойму реки возле точки устья. Судя по значениям в таблице, в первую изохрону попало лишь 700 ячеек, представляющих время до точки устья не более 1800 секунд (30 минут). В других изохронах ячеек гораздо больше, то есть через несколько часов в точку устья попадет гораздо больше воды, чем когда ливень только начался.
Выберите какие-нибудь другие строки в таблице атрибутов. Например, выберите какие-нибудь изохроны с самым большим количеством ячеек.
Большие изохроны часто включают ячейки со всей водосборной области, вода из которых окажется в точке устья практически одновременно.
Когда закончите исследовать карту изохрон, закройте таблицу атрибутов. На вкладке Карта в группе Выборка щелкните кнопку Очистить.
Все сделанные выборки будут сброшены.
На панели Содержание отключите следующие слои:
- Stowe_velocity
- Stowe_weight
- Stowe_watershed_flow_direction
- Stowe_time
Сохраните проект.

Вы использовали растровый слой с полем скоростей для создания сетки весов. Эта сетка весов представляла импеданс для стекания вниз по течению и помогла создать растровый слой времени стекания. Также вы переклассифицировали времена стекания на 27 изохрон через равный интервал времени по 1800 секунд. Далее вы конвертируете карту изохрон в таблицу. Эту таблицу вы используете для создания отношения времени и количество воды, которое будет попадать со всего водосборного бассейна в точку устья после сильного ливня через каждые 1800 секунд. И в итоге вы построите на основании этого отношения график – удельный гидрограф.

На предыдущем уроке была создана карта изохрон водосборного бассейна. На этом уроке вы конвертируете карту изохрон в таблицу, которая будет показывать взаимосвязь времени и территории, с которой вода попадает в точку устья. Затем на основании этой таблицы вы создадите удельный гидрограф, показывающий интервалы времени, когда в точке устья окажется больше всего воды, что позволит лучше прогнозировать будущие ливни и их последствия.

Подготовка таблицы удельного гидрографа

Чтобы создать удельный гидрограф, сначала надо получить отдельную таблицу на основании таблицы атрибутов карты изохрон. В данный момент в таблице атрибутов подсчитано количество ячеек или площадь каждой изохроны, так что вам надо конвертировать эту площадь в метрические единицы измерения.

Если надо, откройте свой проект Stowe_Hydrology в ArcGIS Pro и в нем задачу Create unit hydrograph at outlet.
На панели Задачи дважды щелкните задачу Create a unit hydrograph.
Задача состоит из пяти шагов. Первый шаг открывает инструмент Таблица в таблицу, который конвертирует таблицы (в том числе атрибутивные) в отдельную таблицу, хранящуюся в базе геоданных.
В качестве Входной таблицы выберите Stowe_isochrones.
В опции Выходное местоположение убедитесь, что установлена база геоданных Stowe_Hydrology. Для Выходного имени введите Stowe_isochrones_table.
В остальных параметрах можно указать выражение, извлекающее поднабор строк входной таблицы. Когда на прошлом уроке вы просматривали таблицу атрибутов слоя, все записи были значимыми, поэтому эти параметры менять не надо.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и новая таблица добавится на панель Содержание. Теперь эта таблица полностью совпадает с таблицей атрибутов слоя Stowe_isochrones. Хотя в этой таблице имеются все поля, необходимые для построения удельного гидрографа (время и площадь, с которой вода собирается за это время), область водосбора подсчитана в ячейках, а не в метрических единицах. Следующим шагом задача открывает инструмент Добавить поле, который добавит новое поле, которое вы будете использовать для вычисления площади в квадратных метрах.
В качестве Входной таблицы выберите Stowe_isochrones_table.
В опции Имя поля введите Area_meters. В качестве Типа поля выберите Двойная точность.
Поле типа Двойная точность может хранить значения с большим количеством десятичных знаков. С таким форматом значения площадей получатся более точными. Следующие два параметра, Разрядность поля и Точность поля, позволяют ограничить количество знаков до и после запятой; оставьте их пустыми.
В опции Псевдоним поля введите Area (Sq. Meters).
Остальные параметры предоставляют дополнительные опции для полей. Вам надо просто посчитать площади, поэтому эти параметры не имеют значения и их можно не менять.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и новое поле добавится на карту. Вы добавите таблицу, чтобы посмотреть и проверить это поле.
На панели Содержание щелкните правой кнопкой Stowe_isochrones_table (таблица находится внизу подо всеми слоями) и выберите Открыть.
Появится таблица.
Поле добавилось корректно, с указанным псевдонимом. Однако сейчас это поле не содержит значений.
Закройте таблицу. Вернитесь на панель Задачи.
Следующим шагом задача откроет инструмент Вычислить поле. Вы будете использовать это поле для вычисления площадей изохрон, в квадратных метрах. Когда вы только начали работать над этим проектом, в пособии было написано, что у исходного слоя Stowe_DEM размер ячеек 30 метров, то есть площадь одной ячейки равна 30 на 30 метров. Так как все производные слои в той или иной степени основывались на исходном слое DEM, у них такой же размер ячеек. Это значит, что можно получить площадь, просто умножив поле Count (количество ячеек в изохроне) из таблицы на размеры одной ячейки.
В качестве Входной таблицы выберите Stowe_isochrones_table. В опции Имя поля выберите Area (Sq. Meters) и убедитесь, что Тип выражения установлен на Python 3.
В Выражение постройте выражение !Count! * 30 * 30.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и поле будет подсчитано. Можете проверить, правильно ли были подсчитаны значения в таблице. Следующим шагом задача снова откроет инструмент Добавить поле. Вам надо добавить в таблицу атрибутов еще одно поле, хотя и основанное на уже имеющихся в таблице полях. Это поле будет содержать ординаты линейного гидрографа, показывающего объем стока в секунду в точке устья.
Если вы создавали гидрограф, показывающий время по одной оси и площадь поверхности стока по другой, по нему можно лишь понять сколько воды достигает точки устья за период 1800 секунд (или 30 минут). Этот интервал был полезен для группировки огромного количества уникальных значений исходного слоя времени стекания в более управляемые 27 уникальных значений. Однако в гипотетической чрезвычайной ситуации 30 минут могут означать разницу между жизнью и смертью. Городским властям Стоува нужны для планирования более точные временные рамки. Ваше новое поле будет оценивать количество воды, достигающее точки устья каждую секунду.
Ордината удельного гидрографа, U_i, во время iΔt, где i = 1,2,….n, дается по наклонной площадной диаграмме накопления во времени через интервал [(i — 1)Δt,iΔt]. Это делается при помощи следующего уравнения:
```
U_i = U(i∆t) = (A(i∆t) - A[(i - 1)∆t]) / ∆t    (1)
```
- , где:
  - A(t) – это общая площадь, с которой вода собирается в точку устья за время t с момента начала ливня.
Уравнение (1) можно переписать следующим образом:
```
Ui = Ai / ∆t    (2)
```
- , где:
  - Ai – это площадь инкрементного дренажа для i-той зоны изохроны.
Установите инструменту такие же параметры, как во втором шаге задачи, но назовите поле UH_ordinate и дайте ему псевдоним Unit Hydrograph Ordinate.
Щелкните Запустить.
Инструмент запустится, и поле добавится в таблицу. Как и в прошлый раз, вам надо вычислить поле. Следующим шагом задача снова откроет инструмент Вычислить поле. Вам надо будет поделить площадь дренажа на временной интервал, чтобы вычислить площадь в секунду.
В качестве Входной таблицы выберите Stowe_isochrones_table. В опции Имя поля выберите Unit Hydrograph Ordinate.
В Выражение постройте выражение !Area_meters! / 1800.
Щелкните Готово.
Инструмент запустится, и поле будет подсчитано.
Откройте таблицу атрибутов и проверьте результаты вычисления. Когда закончите, закройте таблицу.

Построение удельного гидрографа

В ArcGIS Pro вы можете построить диаграмму на основании любой самостоятельной таблицы. Вы будете использовать эту функциональность для того, чтобы построить удельный гидрограф на основании поля ординат вашей таблицы.

На панели Содержание щелкните Stowe_isochrones_table, чтобы выделить.
При выделении таблицы на ленте вызывается контекстная вкладка. На этой вкладке имеются опции, применимые к таблицам.
Щелкните на ленте вкладку Данные. В группе Визуализация щелкните Построить диаграмму и выберите Диаграмма-график.
Появится панель Свойства диаграммы и откроется окно Stowe_isochrones_table — График 1.
На панели Свойства диаграммы на вкладке Данные в опции Дата и число выберите Value.
Как только вы выберете этот параметр, окно сразу же обновится, и в нем появится пример графика. Поле Value – это ось Х, а поле COUNT автоматически заполнится как ось У. Вам надо, чтобы в графике был показан удельный гидрограф, а не количество ячеек.
На панели Свойства диаграммы в опции Агрегирование выберите <нет>.
Для Числовые поля отметьте опцию Ордината удельного гидрографа и щелкните Применить.
Далее вы измените название диаграммы и подписи по осям, чтобы они объясняли, что на нем показано.
На панели Свойства диаграммы перейдите на вкладку Общие.
В опции Заголовок диаграммы введите Unit Hydrograph at outlet point.
В опции Заголовок по оси X введите Time (seconds). В опции Заголовок по оси Y введите Discharge at outlet per unit of excess rainfall (sq. meters per second).
Заголовки в окне диаграммы обновятся автоматически. Удельный гидрограф для точки устья готов.
Приращения, показанные на осях вашего гидрографа, а также размер блока гидрографа зависят от размеров окна.
Сохраните проект.

Вы превратили изохронные зоны в таблицу. Также вы добавили поля в таблицу, чтобы рассчитать площадь водосбора для каждого изохрона в квадратных метрах и определить ординату удельного гидрографа. Наконец, вы использовали полученную таблицу для создания удельного гидрографа, который показывает, когда во время прогнозируемого ливня через точку устья проходит пик воды. В конечном итоге ваши результаты помогут администрации города Стоув планировать и более эффективно реагировать на наводнения.

Еще больше уроков вы найдете в Галерее уроков Learn ArcGIS.

ПРИМГИДРОМЕТ — Разница между понятиями паводок, половодье и наводнение

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

Что такое наводнение? | Что вызывает наводнение? | Наводнение

Хотите верьте, хотите нет, но наводнение — самый смертоносный тип суровой погоды. Вероятно, вы многого не знаете о наводнениях и наводнениях.

В этом руководстве мы рассмотрим все, что нужно знать о наводнении; отвечая на распространенные вопросы, такие как «Что вызывает наводнение?» и «Где происходит наводнение?»

Используйте кнопки ниже, чтобы перейти к интересующим вас фактам о наводнениях, или прочтите полное руководство по наводнениям 101, чтобы стать экспертом!

Факты о наводнениях

Причины и последствия наводнений

Безопасность и предотвращение наводнений

Худшие наводнения

Нет времени читать все руководство?

Загрузите версию руководства в формате PDF, на которую можно будет ссылаться позже.

👇 Продолжайте прокручивать, чтобы начать читать!👇

Что такое наводнение? | Типы наводнений

При обсуждении наводнений важно понимать, что они из себя представляют. Начнем с определения наводнения.

Наводнение — это разлив воды, который затапливает обычно сухую землю. Наводнения являются областью изучения дисциплины гидрологии. Они являются наиболее распространенным и широко распространенным природным явлением суровой погоды.

Наводнения могут выглядеть очень по-разному, потому что затопление охватывает все, что угодно, от нескольких дюймов воды до нескольких футов.Они также могут возникать быстро или накапливаться постепенно. Чтобы лучше ответить на вопрос «Что такое флуд?» мы ответим, что представляет собой каждый конкретный тип наводнения.

По словам наших друзей из Национальной лаборатории сильных штормов, существует пять типов наводнений. К ним относятся:

Речное наводнениеПрибрежное наводнениеШтормовой нагонВнутреннее наводнениеВнезапное наводнение

Как видно из приведенного выше списка, наводнение может произойти где угодно, включая прибрежные и внутренние районы. Давайте подробно рассмотрим различные виды наводнений.

Что такое наводнение?

Первый тип наводнения, который мы рассмотрим, – это речное наводнение.

Что такое разлив рек?

Речной паводок происходит, когда уровень воды поднимается выше берегов рек. Это наводнение может произойти во всех руслах рек и ручьев. Это включает в себя все, от небольших ручьев до крупнейших рек в мире.

Причины разливов рек

Речные разливы обычно происходят по четырем причинам.К ним относятся:

Чрезмерный дождь из систем тропических штормов, обрушившихся на сушу Постоянные грозы над одной и той же территорией в течение продолжительных периодов Комбинированные дожди и таяние снегаЛедяной затор

Подробнее о речных наводнениях

Речные паводки могут происходить внезапно или медленно. Внезапные речные паводки чаще случаются на небольших реках, реках с крутыми долинами, реках, которые на большей части своей длины протекают по непроницаемой местности, и в обычно сухих руслах.

С другой стороны, низкие речные паводки обычно возникают на крупных реках с большой площадью водосбора.Если вы еще этого не знали, водосборная площадь — это любой участок земли, где осадки собираются и стекают в общий сток.

Что такое прибрежное наводнение?

Следующий тип наводнения, о котором вам следует знать, – прибрежное наводнение.

Что такое прибрежное затопление?

A прибрежное наводнение – это затопление морскими водами обычно засушливых участков суши вдоль побережья.

Причины затопления прибрежных районов

Затопление прибрежных районов обычно является результатом сочетания морских приливов, сильных ветров и атмосферного давления.

Эти условия обычно возникают из-за штормов на море, таких как:

Тропические циклоны Цунами Приливы выше среднего

Что такое штормовой нагон?

Другим типом наводнения, которое часто связано с затоплением прибрежных районов, является штормовой нагон.

Что такое штормовой нагон?

Штормовой нагон — это аномальное повышение уровня воды в прибрежных районах сверх обычного астрономического прилива.

Причины штормового нагона

Штормовой нагон всегда является результатом метеорологических штормов, которые вызывают более высокие, чем обычно, приливы на побережье.Есть три части шторма, которые создают этот всплеск. К ним относятся:

Ветер Волны Низкое атмосферное давление

Узнайте о штормовом нагоне от одного из наших экспертов-метеорологов, Эндрю Розенталя, из приведенного ниже фрагмента нашего веб-семинара по безопасности при ураганах:

Штормовой нагон — чрезвычайно опасная форма наводнения. Одновременно он может затопить большие прибрежные территории. Это также может привести к очень быстрому затоплению.

Экстремальные наводнения возникают, когда штормовой нагон происходит одновременно с приливом. Это может вызвать штормовые приливы, достигающие более 20 футов!

Наши метеорологи всегда подчеркивают, что штормовой нагон — самый опасный аспект любой тропической системы. Он представляет наибольшую угрозу как для жизни, так и для имущества. В прошлом мы видели действительно разрушительные удары штормовых нагонов. Например, штормовой нагон унес жизни (прямо и косвенно) более 1500 человек во время урагана Катрина.

Что такое внутреннее наводнение?
Следующий тип наводнения в нашем списке – внутреннее наводнение.Некоторые организации называют внутренние наводнения городскими наводнениями. Внезапное наводнение также является типом внутреннего наводнения.
Что такое внутреннее наводнение?
Внутреннее наводнение — это наводнение, которое происходит внутри страны или не в прибрежной зоне. Таким образом, прибрежные наводнения и штормовые нагоны не являются внутренними наводнениями.
Причины внутренних наводнений
Во внутренних наводнениях почти всегда виноваты дожди. Дождь вызывает внутренние наводнения двумя способами. Это может произойти при устойчивых осадках в течение нескольких дней или из-за короткого и интенсивного периода дождей.
Таяние снега также вызывает внутренние наводнения, хотя более распространенной причиной являются дожди.
Внутренние затопления происходят также, когда водные пути блокируются обломками, льдом или дамбами.
Подробнее о внутренних наводнениях
Внутренние наводнения часто сильнее проявляются в городских районах, поскольку воде некуда деваться. Следующие городские особенности могут вызвать затопление городов или усугубить внутренние наводнения:
Асфальтированные дороги и улицы Маломощное дренажное оборудование Плотная застройка Небольшое количество зеленых насаждений
Что такое внезапное наводнение?
Наиболее известным и смертоносным типом наводнения является внезапный паводок.
Что такое внезапное наводнение?
Внезапное наводнение — это наводнение, которое начинается в течение 6 часов, а часто и в течение 3 часов после сильного дождя (или по другой причине).
Что вызывает наводнения?
Внезапные паводки могут возникать по нескольким причинам.
Большинство ливневых паводков происходит после чрезвычайно интенсивных дождей, вызванных сильными грозами в течение короткого периода времени (обычно 6 часов или меньше). Есть два ключевых элемента для определения вероятности внезапных наводнений:
Интенсивность осадков Продолжительность дождей
Внезапные наводнения также случаются, когда прорываются плотины, обрушиваются дамбы или когда из-за ледяного затора высвобождается большое количество воды.
Опасность внезапных наводнений
Внезапные наводнения являются убийцей стихийных бедствий № 1 в Соединенных Штатах.
Внезапные наводнения чрезвычайно мощны. У них достаточно силы, чтобы катать валуны, отрывать деревья от земли, разрушать здания и мосты и прокладывать новые каналы. Этот тип наводнения характеризуется бушующими потоками, которые прорываются через русла рек, городские улицы или каньоны, стирая все на своем пути. При высоте, достигающей 30 футов, внезапные наводнения могут полностью покрыть населенные пункты.
Еще одна причина, по которой внезапные наводнения настолько опасны, заключается в том, что они могут произойти практически без предупреждения. Это особенно верно, когда прорываются плотины или дамбы.
Национальная метеорологическая служба рекомендует знать о риске наводнения в вашем регионе до того, как произойдет внезапный паводок. Они также рекомендуют иметь наготове семейный или деловой план на случай внезапного наводнения.
Вернуться к началу ↑
Причины и последствия наводнений Независимо от того, с каким типом наводнения вы имеете дело, они, как правило, вызваны одними и теми же ключевыми факторами и всегда имеют негативные последствия.
В этом разделе мы рассмотрим основные причины и последствия наводнений, чтобы помочь вам лучше понять это опасное метеорологическое и гидрологическое явление. Если вы прочитали вышеприведенный раздел о типах наводнений, вы можете просто перейти к эффектам наводнения.
Что вызывает наводнение?
Как мы упоминали выше, существует множество различных причин наводнения. Хотя разные типы наводнений обычно имеют разные причины, большинство наводнений вызвано одним из следующих действий.
Проливные дожди — простейшая причина наводнения. Когда дождя слишком много или он происходит слишком быстро, ему просто некуда деться. Это может привести к наводнениям, таким как внезапные наводнения. Выходящие из берегов реки являются еще одной причиной наводнений. Однако вам не обязательно нужны проливные дожди, чтобы испытать речное наводнение. Как мы упоминали ранее, речные наводнения могут произойти, когда в реке есть мусор или плотины, которые блокируют поток воды. Говоря о плотинах, разрушенных плотин являются еще одной причиной наводнения.Старая инфраструктура может выйти из строя, когда идут проливные дожди и поднимается уровень воды. Когда плотины прорываются, они обрушивают потоки воды на ничего не подозревающие домохозяйства. Это часть того, что произошло, когда ураган Катрина обрушился на Новый Орлеан в 2005 году. Штормовой нагон и цунами также вызывают наводнения. Штормовые нагоны от ураганов и других тропических систем могут привести к повышению уровня моря и покрыть обычно сухие прибрежные районы глубиной в несколько футов. С другой стороны, цунами — это гигантские волны, вызванные землетрясениями или подводными извержениями вулканов.По мере того, как эти волны движутся вглубь суши, они набирают высоту и могут выталкивать большое количество воды вглубь суши в прибрежных районах. Каналы с крутыми берегами также виноваты в затоплении. Наводнения часто возникают при быстром стоке воды в озера, реки и другие бассейны. Это часто бывает с реками и другими каналами с крутыми берегами. Отсутствие растительности может вызвать наводнение. Растительность может помочь замедлить сток и предотвратить наводнение. При недостатке растительности мало что может помешать воде стекать и выливаться из берегов рек и ручьев. Таяние снега и льда — еще одна распространенная причина затопления. Когда большое количество снега и/или льда быстро тает, зачастую им некуда деваться, кроме низин.
Это не все причины наводнения, но они являются одними из самых распространенных.
Последствия наводнения
Независимо от причин наводнения, оно может иметь разрушительные последствия для вашего сообщества. На самом деле существует много опасных последствий наводнения. Помимо физической опасности, наводнения также вызывают экономические и социальные проблемы.В этом разделе мы рассмотрим наиболее распространенные эффекты наводнения.
Гибель людей
Самым серьезным последствием наводнения является смерть. На самом деле, наводнение является убийцей погоды номер один. Наводнения унесли тысячи жизней на протяжении всей истории. Но как наводнение убивает?
Наводнения убивают, унося людей в быстротекущую воду или топя их. Чтобы смыть человека, требуется всего шесть дюймов воды. Наводнения также могут убивать людей, разрушая здания и создавая небезопасную среду.Одним из часто упускаемых из виду смертельных последствий наводнения являются болезни, передающиеся через воду.
С 2010 по 2018 год Национальная метеорологическая служба зафиксировала сотни смертей от наводнений в Соединенных Штатах. Техас стал свидетелем большинства этих смертей, всего за 8 лет погибло 212 человек.

1

Урона имущества

Поскольку оно требует только двух футов наводнения воды, чтобы вымыть машину, затопление также может вызвать большую потерю собственности. Наверняка вы видели изображения автомобилей, уплывающих в паводковых водах. Вот почему так важно избегать затопленных мест во время вождения. Вы не хотите быть в своей машине, когда ее смоет потоком!

Наводнение также наносит материальный ущерб зданиям, выбивая окна, сметая двери, разъедая стены и фундаменты и быстро забрасывая обломки инфраструктуры. Не говоря уже о мебели и предметах внутри дома или бизнеса, которые были повреждены, когда паводковые воды проникли внутрь.

Экономические последствия

Экономические последствия наводнения могут быть разрушительными для сообщества. Это происходит из-за повреждения и разрушения таких вещей, как башни связи, электростанции, дороги и мосты. Это приводит к остановке хозяйственной деятельности в регионе. Часто крупные наводнения приводят к нарушению нормальной жизни и нарушению нормальной жизни спустя долгое время после того, как паводковые воды отступают.

Наводнение препятствует экономическому росту и развитию из-за высокой стоимости помощи и восстановления связанных с наводнениями.

В часто затопляемых районах маловероятно вложение средств в инфраструктуру и другие развитые виды деятельности.

Психосоциальные последствия наводнения

Наводнение также может вызвать длительную травму у жертв. Потеря близких или дома может иметь тяжелые эмоциональные последствия, особенно для детей. Выселение из дома и потеря средств к существованию могут вызвать постоянный стресс и оказать длительное психологическое воздействие.

Вернуться к началу ↑

Советы по безопасности при наводнениях

Хотя у наводнений много причин, существуют проверенные советы по безопасности и предотвращению наводнений, которые помогут обеспечить безопасность семей, предприятий и сообществ.

Вот несколько шагов, которые вы можете предпринять до, во время и после наводнения, чтобы обезопасить себя и своих близких.

Что делать перед наводнением?

Первое, что вы должны сделать перед наводнением, это собрать аварийный комплект . Ваш комплект на случай наводнения должен включать еду, воду и лекарства. Вы должны упаковать запас этих предметов, которого хватит каждому человеку на три дня. Вы также должны положить в свой набор следующее:

Зарядное устройство для телефона Батарейки Одеяла Фонари Аптечка первой помощи Резиновые сапоги и перчатки Погодное радио NOAA

У вас также должен быть под рукой мобильный телефон.Таким образом, вы можете общаться со своими друзьями, семьей и коллегами.

Следующее, что вы можете сделать, чтобы подготовиться к наводнению, — изучить местонахождение вашего дома или организации, чтобы оценить риск наводнения . Вы находитесь в пойме? Как быстрее всего подняться на возвышенность? Знание ответов на эти вопросы может помочь вам в случае наводнения.

Последний совет, который мы рекомендуем: подписаться на уведомления о флудах . Национальная метеорологическая служба выпускает бюллетени о наводнениях, наблюдения за наводнениями и предупреждения о наводнениях, чтобы помочь людям подготовиться к опасностям наводнений.

Узнайте о местном агентстве по управлению чрезвычайными ситуациями и о том, как они взаимодействуют с вашим сообществом. У них есть мобильное приложение, которое вы можете скачать? Стоит ли следить за ними в социальных сетях? Будет ли объявление о затоплении эфира на телевидении или местных радиостанциях?

Наконец, для гиперлокальных предупреждений о погоде, которые включают уведомления о наводнениях NWS, текущую информацию об осадках и общее количество осадков в вашем районе, вам следует подумать о подписке на программное обеспечение для отслеживания погоды профессионального уровня.

Наблюдение за наводнениями и предупреждения

Первый уровень наблюдения и предупреждений о наводнениях — это рекомендации по наводнениям. Сообщение о наводнениях означает, что вы должны помнить о возможном наводнении, поскольку прогнозируется погодное явление, которое может привести к наводнению. Национальная метеорологическая служба выпускает эти рекомендации, когда ожидается, что наводнение не будет достаточно сильным, чтобы выдавать предупреждение, но все же может представлять незначительную угрозу.

A Наблюдение за наводнением означает, что вы должны быть готовы к наводнению, поскольку условия благоприятны для возникновения конкретного опасного погодного явления.

A Предупреждение о наводнении означает, что опасное погодное явление с наводнением неизбежно или уже происходит.

Наша дочерняя компания AEM, OneRain the Rainfall Company, специализируется на оказании помощи клиентам в понимании и управлении их задачами, связанными с водными ресурсами, включая безопасность от наводнений и дорожных погодных условий. Результаты OneRain помогают улучшить принятие гидрологических решений и стандарты проектирования в США и во всем мире.

Компания OneRain создала руководство по решениям для прогнозирования наводнений и раннего предупреждения, из которого вы можете узнать об устойчивости к наводнениям, планировании и управлении рисками наводнений.Чтобы получить доступ к руководству, нажмите кнопку ниже:

Вам может быть интересно, что такое система предупреждения о наводнениях ? Согласно OneRain, комплексное комплексное решение для системы раннего предупреждения о наводнениях включает в себя все удаленные инструменты гидрометеорологического зондирования, оборудование связи, оборудование центральной базовой станции, а также программное обеспечение для сбора, архивирования, обработки и управления данными, предназначенное для предупреждения о наводнениях. .

Инверсионный след для предупреждения о наводнениях — это эффективное программное решение OneRain для предупреждений о наводнениях.Программное обеспечение постоянно собирает и отслеживает данные об осадках, уровне воды и потоках в ручьях, реках, озерах и плотинах в режиме реального времени.

Полезным инструментом для создания более полного представления о погодных условиях, включая сбор изображений, хостинг и платформу просмотра, является камера Contrail®, централизованное веб-хранилище изображений и инструмент управления OneRain, обеспечивающий безопасную круглосуточную защиту паролем. доступ для просмотра и управления изображениями.

Камера Contrail® имеет следующие приложения:

Раннее предупреждение о наводнениях
Работа с водохранилищами и гидроэнергетикой
Программы мониторинга безопасности плотин высокого риска/удаленных
Дорожная погода
Затопленные дороги
предупреждение
Другой мониторинг окружающей среды

Наглядные примеры использования камеры Contrail®.

Contrail — это программное решение корпоративного уровня, которое постоянно собирает и отслеживает реальные данные о реках, уровне рек и потоках воды, а также данные об уровне воды и потоках воды. Чтобы узнать больше об инверсионном следе для систем предупреждения о наводнениях и предупреждений о наводнениях, нажмите здесь.

Национальная метеорологическая служба предоставляет обзор предварительных данных о жертвах наводнений в США на основе источников СМИ и данных о штормах / данных NWS, показывая только прямые потери от наводнений.Крайне важно оставаться в безопасности во время наблюдения за наводнениями и предупреждений, чтобы избежать гибели людей.

Предупреждение о внезапном наводнении означает, что внезапное наводнение неизбежно или происходит. Если вы находитесь в районе, подверженном наводнениям, немедленно переместитесь на возвышенность.

Вы всегда должны обращать внимание на эти уведомления и понимать, что означают разные уровни.

Для предприятий доступ к наблюдениям за наводнениями и предупреждениям в режиме реального времени с помощью гиперлокальной карты погоды, такой как Sferic Maps, может помочь обеспечить безопасность сотрудников и защитить наружное оборудование от повреждения во время наводнения.

Что делать во время наводнения?

Если происходит наводнение, вы можете предпринять шаги, чтобы обезопасить себя.Первое и самое важное, что нужно помнить, — это держаться подальше от паводковых вод. Это верно, даже если вы находитесь в машине.

Запомни: Обернись, не утони! Паводковые воды могут подняться или стать сильнее в мгновение ока. Держитесь подальше от паводковых вод любой ценой.

Еще один важный совет, который поможет вам пережить наводнение, слушать приказы властей об эвакуации . Мы также подчеркиваем, что вы слушаете приказы об эвакуации в первый раз, когда слышите их.Ожидание даже нескольких минут может быть разницей между жизнью и смертью. А оставление позади может подвергнуть вас и других риску, если вам нужно будет спастись из поднимающейся воды.

Последний полезный совет по безопасности при наводнении, на который следует обратить внимание во время наводнения, держаться подальше от комнат, где вода закрывает электрические розетки. Это довольно очевидно; вы не хотите, чтобы вас ударило током, когда вы идете по затопленному дому или офису.

Что делать после наводнения?

Как только паводковые воды отступят, вы можете подумать, что находитесь в безопасности.Тем не менее, существует еще множество опасностей наводнения, которые могут угрожать вашему здоровью и имуществу. Есть также вещи, которые вы должны сделать в случае, если наводнение повредит вашу собственность.

Одной из наиболее важных мер предосторожности после наводнения является обеспечение пригодности воды для питья. Подземные воды могли быть загрязнены во время наводнения, поэтому не думайте, что вы можете просто открыть кран, и вода будет в безопасности. Местные власти сообщат вам, безопасна ли вода для питья и следует ли ее кипятить перед употреблением.

После наводнения стоячая вода также представляет опасность. Хотя это может показаться ручным по сравнению с бушующим наводнением, стоячая вода, оставшаяся позади, является питательной средой для бактерий и может нести токсины или химические вещества. Если вам нужно коснуться стоячей воды для очистки или по любой другой причине, защитите себя резиновыми перчатками, ботинками и другим защитным снаряжением.

Паводковые воды также могут скрывать острые или опасные предметы , поэтому лучше по возможности не заходить в воду.

Последний совет по безопасности после наводнения, о котором следует помнить после того, как вода отступит, дождаться полной очистки от местных властей, чтобы вернуться в здания или районы, пострадавшие от наводнения. Хотя ваш дом или офис может показаться вам безопасным, в нем могут быть серьезные структурные или электрические опасности. Всегда ждите, пока все прояснится.

Вернуться к началу ↑
Распространенные места наводнений и наихудшие случаи наводнений
Хотя наводнения могут произойти в любой точке мира, есть определенные места, которые более подвержены наводнениям. В этих местах часто происходят самые страшные наводнения в истории.
В этом разделе мы расскажем, где в США чаще всего случаются наводнения.С., а затем взгляните на некоторые из самых страшных наводнений в истории.
Где в США происходят наводнения?
Как мы упоминали выше, наводнения могут случиться в любой части США, включая прибрежные и внутренние районы. Однако есть места, где наводнения случаются чаще, чем в других.
Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) собрало данные о наводнениях и составило карту США, на которой показано, где в США произошло наибольшее количество наводнений в период с 1996 по 2013 год. одни из самых активных наводнений в США.S.
На северо-востоке таяние снега и затопление городов являются причиной высокой частоты наводнений. Тропические штормы также способствуют наводнениям вдоль побережья на северо-востоке.
В юго-западной пустыне много наводнений происходит в сезон дождей. Поскольку земля сухая, ей трудно впитывать воду, которая падает с большой скоростью.
В центре страны река Миссисипи способствует разливу рек на всем протяжении.Некоторые наводнения на Среднем Западе также происходят из-за таяния снега. Наводнение на реке Миссисипи обычно длится месяцами. В начале 2019 года река Миссисипи разливалась более трех месяцев, что дольше, чем знаменитое наводнение 1927 года.
Вдоль побережья Мексиканского залива наводнения обычно вызываются ураганами и тропическими системами. Ураган Харви является примером урагана, вызвавшего наводнение в Персидском заливе, особенно в Хьюстоне, штат Техас.
Какие были самые сильные наводнения в истории?
К сожалению, некоторые из самых страшных наводнений в истории не случались так давно. За последние несколько лет экстремальные наводнения были обычным явлением на всей территории Соединенных Штатов. Вот список самых страшных наводнений в истории США:
Сентрал-Вэлли, Калифорния, 1861-1862
Это наводнение известно как шторм, из-за которого Калифорния обанкротилась. Огромное количество дождей, продолжавшихся 43 дня, вызвало это наводнение и ущерб на сумму более 725 миллиардов долларов. Это даже вынудило штат перенести столицу из Сакраменто в Сан-Франциско на шесть месяцев, пока город высыхал!
Джонстаун, Пенсильвания, 1889
Это наводнение произошло в результате прорыва плотины.Более 2200 человек погибли, когда дамба Саут-Форк рухнула и образовалась 30-футовая стена из 20 миллионов тонн воды. Вода обрушилась на город с силой Ниагарского водопада.
Галвестон, Техас, 1900
Трудно представить, но когда ураган 4-й категории обрушился на Галвестон, он вызвал штормовой нагон, унесший жизни более 8000 человек. «Великий Галвестонский шторм» обрушился на сушу ночью, и, хотя жители могли видеть, как шторм назревает вдали от берега, они понятия не имели, насколько сильным он будет. Это было за полных 65 лет до того, как был создан Национальный центр ураганов.
Наводнение на реке Миссисипи, 1927 год
Самым разрушительным речным наводнением в истории США было наводнение на реке Миссисипи в 1927 году, в результате которого погибло 500 человек и еще 600 000 остались без крова в Иллинойсе, Миссури, Кентукки, Теннесси, Арканзасе, Миссисипи и Луизиане. В Виксбурге, штат Миссисипи, ширина реки превышала 80 миль. Это довольно экстремально по сравнению с обычным днем, когда самая широкая часть реки составляет чуть более 11 миль.
Наводнение на реке Огайо, 1937 г.
Наводнение на реке Огайо в 1937 г. нанесло более 20 миллионов долларов ущерба и было настолько масштабным, что разрушило дома, расположенные в 30 милях от берега реки.
Ураган Камилла, 1969 год
Некоторые читатели могут помнить последнее наводнение в нашем списке. Ураган Камилла был стихийным бедствием, которое нанесло ущерб от Мексиканского залива до Средней Атлантики. Сильнее всего он ударил по Вирджинии, где вышла из берегов река Джеймс и вызвала широкомасштабное наводнение.

Рапид-Сити, Южная Дакота, 1972
1970-е годы были тяжелым десятилетием для наводнений. Наводнение в Рапид-Сити в 1972 году унесло жизни 238 человек и причинило ущерб на сумму более 165 миллионов долларов, когда внезапное наводнение произошло ночью, когда большинство людей спали.
Биг-Томпсон-Каньон, Колорадо, 1976 г.
Следующее наводнение в нашем списке произошло в 1976 г., когда внезапные наводнения из-за таяния снега в Скалистых горах в сочетании с сильным дождем нанесли огромный ущерб в Биг-Томпсон-Каньон, в результате чего погибло 144 человека.
Река Миссисипи, 1993 г.
Еще одно ужасное наводнение произошло на Миссисипи в 1993 г., когда уровень воды оставался на стадии паводка в течение 81 дня подряд. Это наводнение унесло жизни более 50 человек, разрушило 50 000 домов и затопило 75 городов. Ущерб составил более 15 миллиардов долларов.
Ураган Катрина, 2005 г.
Возможно, одно из самых печально известных наводнений всех времен. Ураган Катрина унес жизни более 1800 человек, когда штормовой нагон обрушился на берег, а обильные дожди прорвали дамбы в Луизиане, Миссисипи и Флориде.Ураган Катрина стоил более 160 миллиардов долларов.
Ураган Харви, 2017 г.
Ураган Харви вызвал масштабные разрушения в районе Большого Хьюстона. Медленное движение Харви с 26 по 30 августа способствовало разрушительным и смертоносным наводнениям на юго-востоке Техаса. Больше всего осадков выпало в Недерленде, штат Техас, где с 24 августа по 1 сентября выпало более 60 дюймов дождя. Наводнение в регионе привело к перемещению 30 000 человек и повреждению или разрушению более 200 000 домов и предприятий.
Вернуться к началу ↑
Дополнительные ресурсы
Все еще есть вопросы о наводнениях и наводнениях? Дайте нам знать, связавшись с нами в Твиттере, и наши метеорологи ответят на них как можно скорее.
Мой #FloodQuestion: Нажмите, чтобы твитнуть
Вы также можете узнать больше о других формах суровой погоды на нашей странице ресурсов Weather 101.
Суровая погода 101: Основы наводнений
Густонаселенные районы подвержены высокому риску внезапных наводнений.Строительство зданий, автомагистралей, подъездных путей и автостоянок увеличивает сток за счет уменьшения количества дождя, поглощаемого землей. Этот сток увеличивает вероятность внезапных паводков.
Иногда потоки, проходящие через города и поселки, направляются под землю в ливневые стоки. Во время сильного дождя ливневые стоки могут быть переполнены или забиты мусором, что приведет к затоплению близлежащих дорог и зданий. Низкие места, такие как подземные переходы, подземные гаражи, подвалы и переходы отлива , могут стать смертельными ловушками.
Районы вблизи рек подвержены риску наводнений. Набережные, известные как дамбы, часто строятся вдоль рек и используются для предотвращения затопления граничащих земель паводком. В 1993 году многие дамбы на реке Миссисипи обрушились, что привело к разрушительным наводнениям. Город Новый Орлеан пережил сильное разрушительное наводнение через несколько дней после того, как ураган Катрина обрушился на берег в 2005 году из-за обрушения дамб, предназначенных для защиты города.
Провалы плотин могут вызвать внезапный разрушительный выброс воды вниз по течению.В 1889 году прорыв дамбы вверх по течению от Джонстауна, штат Пенсильвания, вызвал 30-40-футовую стену воды, которая убила 2200 человек за считанные минуты.
Горы и крутые холмы производят быстрый сток, что приводит к быстрому подъему ручьев. Камни и неглубокие глинистые почвы не позволяют воде просачиваться в землю. Насыщенные почвы также могут привести к быстрому наводнению. Кемпинг или отдых вдоль ручьев или рек может быть опасным, если в этом районе есть грозы. Ручей глубиной всего 6 дюймов в горных районах может превратиться в бушующую реку глубиной 10 футов менее чем за час, если гроза задержится над районом в течение длительного периода времени. Иногда грозы, вызывающие проливные дожди, могут происходить далеко вверх по течению от пострадавшего района, что затрудняет распознавание опасной ситуации.
Очень интенсивные дожди могут вызвать затопление даже на сухой почве. На Западе большинство каньонов, небольших ручьев и сухих ручьев нелегко распознать как источник опасности. Вызванные дожди могут выпадать вверх по течению от каньона, и туристы могут попасть в ловушку из-за быстрого подъема воды. Паводковые воды могут нести быстро движущиеся обломки, представляющие значительную опасность для жизни.
Дополнительные места высокого риска включают недавние пожары в горах и городские районы с тротуаров и крыш, которые увеличивают сток.
Ледяные заторы и таяние снега могут вызвать внезапные наводнения. Глубокий снежный покров увеличивает сток, образующийся в результате таяния снега. Сильные весенние дожди, падающие на тающий снежный покров, могут вызвать внезапные наводнения. Таяние снежного покрова также может способствовать наводнениям, вызванным заторами льда на ручьях и реках. Зимой на ручьях и реках часто образуются толстые слои льда.Тающий снег и/или теплый дождь, падающий в ручьи, может поднимать и ломать этот лед, позволяя большим кускам льда застревать в мостах или других сооружениях. Это приводит к тому, что вода быстро поднимается за ледяной затор. В случае внезапного сброса воды ниже по течению может произойти серьезное внезапное наводнение. Огромные глыбы льда могут быть выброшены на берег и сквозь дома и строения.
Наводнения | Ready.gov
Подготовка к наводнению
Во время наводнения
После наводнения
Связанный контент
Наводнение – это временное излияние воды на сушу, обычно сухую.Наводнения являются наиболее частым стихийным бедствием в США. Если вы не эвакуируетесь из затопленных зон или не попадете в паводковые воды, это может привести к травмам или смерти.
Наводнения май:
В результате дождя, снега, прибрежных штормов, штормовых нагонов и разливов плотин и других водных систем.
Развивайтесь медленно или быстро. Внезапные наводнения могут прийти без предупреждения.
Вызывать перебои в работе, нарушать работу транспорта, повреждать здания и создавать оползни.
Если вы попали под предупреждение о наводнении:
Немедленно найдите безопасное убежище.
Не ходить, не плавать и не ездить по паводковым водам . Обернись, не утони!
Помните, что всего шесть дюймов движущейся воды могут сбить вас с ног, а один фут движущейся воды может унести ваш автомобиль.
Держитесь подальше от мостов над быстро текущей водой.
В зависимости от типа затопления:
Эвакуируйтесь, если вам скажут.
Переместитесь на более высокий уровень или на более высокий этаж.
Оставайтесь на месте.
Подготовка к наводнению
Подготовка к наводнению
Составьте план для своей семьи, включая домашних животных, чтобы вы и ваша семья знали, что делать, куда идти и что вам понадобится, чтобы защитить себя от наводнения. Изучите и отработайте маршруты эвакуации, планы укрытий и реагирование на внезапные наводнения. Соберите припасы, в том числе продукты длительного хранения, чистящие средства и воду на несколько дней, на случай, если вам нужно будет немедленно уехать или если в вашем районе отключены услуги.
На случай чрезвычайной ситуации
Храните важные документы в водонепроницаемом контейнере. Создавайте защищенные паролем цифровые копии. Защитите свое имущество. Переместите ценные вещи на более высокие уровни. Расчистите водостоки и водосточные желоба. Установите обратные клапаны.Рассмотрим дренажный насос с аккумулятором.
Обеспечение безопасности во время наводнения
Немедленно эвакуируйтесь, если вам приказано эвакуироваться. Никогда не объезжайте баррикады. Местные аварийно-спасательные службы используют их для безопасного выезда из затопленных районов.
Обратитесь к поставщику медицинских услуг. Если вы заболели и нуждаетесь в медицинской помощи. Дождитесь дальнейших инструкций по уходу и по возможности укрывайтесь на месте. Если вам требуется неотложная медицинская помощь, позвоните по номеру 9-1-1.
Слушайте EAS, NOAA Weather Radio или местные системы оповещения для получения текущей информации о чрезвычайных ситуациях и инструкций относительно наводнений.
Не ходить, не плавать и не ездить по паводковым водам. Развернуться. Не утони!
Держитесь подальше от мостов над быстро текущей водой. Быстро движущаяся вода может смыть мосты без предупреждения.
Оставайтесь в машине, если она попала в быстро движущуюся воду. Забирайтесь на крышу, если внутри машины поднимается вода.
Доберитесь до самого высокого уровня, если застряли в здании. Забирайтесь на крышу только в случае необходимости и подайте сигнал о помощи. Не забирайтесь на закрытый чердак, чтобы не попасть в ловушку поднявшейся паводковой воды.
Обеспечение безопасности после наводнения
Обратитесь к властям за информацией и инструкциями. Возвращайтесь домой только тогда, когда власти скажут, что это безопасно.
Не садитесь за руль, за исключением экстренных случаев.
Во время очистки надевайте плотные рабочие перчатки, защитную одежду и обувь, а при очистке от плесени или другого мусора используйте соответствующие покрытия для лица или маски.
Людям с астмой и другими заболеваниями легких и/или иммуносупрессией не следует входить в здания с утечками воды внутри помещений или ростом плесени, которые можно увидеть или почувствовать запах.Дети не должны принимать участие в ликвидации последствий стихийных бедствий.
Имейте в виду, что в вашем доме могут быть змеи и другие животные.
Помните о риске поражения электрическим током. Не прикасайтесь к электрическому оборудованию, если оно мокрое или если вы стоите в воде. Отключите электричество, чтобы предотвратить поражение электрическим током, если это безопасно.
Избегайте брода по паводковым водам, которые могут быть загрязнены и содержать опасный мусор. Подземные или упавшие линии электропередач также могут заряжать воду.
Используйте генератор или другое оборудование, работающее на бензине, ТОЛЬКО на открытом воздухе и вдали от окон.
Сопутствующее содержимое
флуд | National Geographic Society
Наводнение происходит, когда вода переливается через край или заливает землю, которая обычно сухая. На Земле мало мест, где людям не нужно беспокоиться о наводнениях. Как правило, для развития наводнения требуются часы или даже дни, что дает жителям время на подготовку или эвакуацию. Иногда наводнения развиваются быстро и без предупреждения.
Наводнение может развиваться по-разному. Чаще всего это когда реки или ручьи выходят из берегов. Эти паводки называются речными паводками. Сильный дождь, разрушенная плотина или дамба, быстрое таяние льда в горах или даже бобровая плотина в уязвимом месте могут затопить реку и заставить ее растекаться по близлежащим землям. Земля, окружающая реку, называется поймой.
Затопление побережья, также называемое затоплением эстуариев, происходит, когда сильный шторм или цунами заставляют море устремляться вглубь суши.
Наводнения являются вторым по распространенности стихийным бедствием на Земле после лесных пожаров. Все 50 штатов США уязвимы для наводнения.
Последствия наводнений
Когда паводковые воды отступают, пострадавшие районы часто покрываются илом и грязью. Этот осадок может быть полон питательных веществ, приносящих пользу фермерам и агропредприятиям в этом районе. Знаменитые плодородные поймы, такие как долина реки Миссисипи на Среднем Западе Америки, долина реки Нил в Египте и Плодородный полумесяц на Ближнем Востоке, на протяжении тысячелетий поддерживали сельское хозяйство.Ежегодные наводнения оставляют миллионы тонн богатой питательными веществами почвы.
Однако наводнения обладают огромной разрушительной силой. Когда река выходит из берегов или море уходит вглубь суши, многие сооружения не могут противостоять силе воды. Мосты, дома, деревья и автомобили можно поднимать и уносить. Наводнения размывают почву, унося ее из-под фундамента здания, в результате чего здание трескается и рушится. Сильное наводнение в Бангладеш в июле 2007 года привело к повреждению или разрушению более миллиона домов.
Наводнения могут нанести еще больший ущерб, когда их воды отступают. Вода и ландшафт могут быть загрязнены опасными материалами, такими как острый мусор, пестициды, топливо и неочищенные сточные воды. Потенциально опасная плесень может быстро поглотить пропитанные водой конструкции.
Распространяясь, паводковые воды разносят болезни. Жертвы наводнения могут неделями оставаться без чистой воды для питья или гигиены. Это может привести к вспышкам смертельных заболеваний, таких как брюшной тиф, малярия, гепатит А и холера.Это произошло в 2000 году, когда сотни людей в Мозамбике бежали в лагеря беженцев после того, как река Лимпопо затопила их дома. Вскоре они заболели и умерли от холеры, распространяемой антисанитарными условиями, и малярии, распространяемой комарами, размножавшимися на вздувшихся берегах рек.
В Соединенных Штатах наводнения ежегодно уносят в среднем около 100 жизней и причиняют ущерб примерно в 7,5 миллиардов долларов.
В долине реки Хуанхэ в Китае произошло одно из самых сильных наводнений в мире за последние 100 лет.Наводнение 1931 года на реке Хуанхэ — одно из самых разрушительных стихийных бедствий, когда-либо зарегистрированных: почти миллион человек утонул, и еще больше осталось без крова.
Естественные причины наводнений
Наводнения происходят естественным образом. Они являются частью круговорота воды, и окружающая среда приспособлена к затоплению. Водно-болотные угодья вдоль берегов рек, озер и лиманов поглощают паводковые воды. Водно-болотная растительность, такая как деревья, травы и осока, замедляет скорость паводковых вод и более равномерно распределяет их энергию.По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), водно-болотные угодья вдоль реки Миссисипи когда-то хранили паводковую воду не менее 60 дней. (Сегодня водно-болотные угодья Миссисипи хранят паводковую воду только в течение 12 дней. Большинство водно-болотных угодий были заполнены или осушены.)
Наводнения также могут опустошать окружающую среду. Наиболее уязвимыми регионами являются те, которые испытывают частые наводнения, и те, которые не затапливались в течение многих лет. В первом случае среда не успевает восстановиться между наводнениями.Во втором случае окружающая среда может быть не в состоянии адаптироваться к условиям затопления.
В августе 2010 года в Пакистане произошло одно из самых сильных наводнений столетия. Ежегодный муссон, на который полагаются пакистанские фермеры и потребители, был необычайно сильным. Тонны воды залили нацию. Река Инд вышла из берегов. Поскольку река протекает почти прямо через узкую местность, почти весь Пакистан пострадал от наводнения.
Миллионы пакистанцев потеряли свои дома, и почти 2000 человек погибли в результате наводнения.Особенно пострадала провинция Пенджаб, сельскохозяйственный центр страны. Посевы риса, пшеницы и кукурузы были уничтожены. Воздействие наводнений продолжалось еще долго после того, как сезон дождей уменьшился, а Инд утих. Пакистанцы столкнулись с нехваткой продовольствия, отключением электроэнергии и потерей инфраструктуры. Возле переселенческих лагерей возникали вспышки холеры и малярии. По оценкам экспертов, усилия по восстановлению обойдутся в 15 миллиардов долларов.
Иногда наводнения вызываются другими стихийными бедствиями, такими как землетрясения и цунами.В январе 2011 года у побережья префектуры Мияги в Японии произошло сильное землетрясение. Землетрясение вызвало мощное цунами, высота гребня которого достигала 40 метров (131 фут). Цунами обрушилось более чем на 10 километров (6 миль) вглубь суши, затопив дома, предприятия, школы, парки, больницы и атомную электростанцию Фукусима-дайити. Плотина, удерживающая водохранилище, прорвалась, вызвав новое наводнение, разрушившее дома.
Дождь, сопровождающий ураганы и циклоны, может быстро затопить прибрежные районы. Повышение уровня моря, происходящее во время этих штормов, называется штормовым нагоном. Штормовой нагон – это тип прибрежного наводнения. Они могут быть разрушительными. Штормовой нагон, сопровождавший циклон Бхола 1970 года, затопил низменные острова дельты Ганга в Индии и Бангладеш. Более 500 000 человек были убиты, и вдвое больше людей остались без крова.
Сильные ветры, связанные с ураганами и циклонами, также могут поднимать и перемещать огромное количество воды, вызывая штормовой нагон далеко вглубь суши.В 2005 году ураган Катрина принес огромное количество ветра и дождя на побережье Мексиканского залива в Соединенных Штатах. Особенно сильно пострадал город Новый Орлеан, штат Луизиана. Штормовой нагон от урагана Катрина вызвал прорыв некоторых городских дамб. Дамбы защищают Новый Орлеан от реки Миссисипи. Река хлынула и затопила целые кварталы. Сотни людей утонули, а ущерб от урагана составил более 100 миллиардов долларов.
Техногенные причины наводнений
Наводнения также могут иметь антропогенные источники. Многие искусственные наводнения носят преднамеренный характер и контролируются.
Фермеры, выращивающие рис, например, полагаются на затопленные поля. Рис — полуводная культура, он растет в воде. После посадки саженцев риса фермеры затапливают свои поля, называемые рисовыми полями, примерно на 15–25 сантиметров (от 6 до 10 дюймов) воды. Рисовые поля должны быть тщательно спроектированы, чтобы обеспечить контролируемое затопление. Требуются прочные дамбы или дамбы, а также регулируемые каналы для орошения.
Иногда инженеры затапливают территорию, чтобы восстановить экосистему.В 2008 году Гранд-Каньон был намеренно затоплен. Вода была выпущена из дамб на реке Колорадо, протекающей через Гранд-Каньон. За 20 минут из плотины на озере Пауэлл, штат Юта, вылилось достаточно воды, чтобы заполнить Эмпайр-стейт-билдинг. Гидрологи, инженеры и экологи надеялись, что затопление каньона поможет перераспределить наносы, заблокированные плотинами, и создать песчаные отмели. Песчаные отмели обеспечивают среду обитания диких животных, часто служащие неглубоким мостом для животных, таких как бобры и снежные бараны, для перехода с одного берега реки на другой.
Плотины контролируют естественные поймы озер и рек. Гидрологи могут намеренно затоплять территории, чтобы предотвратить повреждение плотины или увеличить подачу воды для сельского хозяйства, промышленности или бытового использования.
Инженеры также могут намеренно затоплять участки, чтобы предотвратить возможность более сильного затопления. Например, когда проливные дожди вызвали наводнение в реке Сурис в 2011 году, уровень воды почти достиг вершины водохранилища Аламеда в Оксбоу, Саскачеван, Канада. Столкнувшись с перспективой катастрофического наводнения в случае прорыва всей плотины, инженеры решили выпустить огромное количество воды.Водохранилище осталось нетронутым, но выброс способствовал массовым наводнениям как в Саскачеване, так и в американском городе Майнот, Северная Дакота.
Однако не все искусственные наводнения являются преднамеренными. Естественные берега рек и ручьев уменьшаются по мере того, как люди осваивают близлежащие земли. Берега рек представляют собой ценную недвижимость для жилья, бизнеса и промышленности. От Шанхая, Китай, до Сан-Антонио, Техас, реки являются местами оживленных городских районов. В сельской местности фабрики используют речные течения для распределения стока.Чтобы приспособиться к такой застройке, берега рек вымощены твердыми непористыми материалами. Почвы и растения заменяются бетоном и асфальтом, которые не могут впитывать воду. Необычное количество дождя может привести к тому, что эти реки быстро выйдут из бетонных берегов.
Австралия проводит расследование решений Брисбена о развитии после того, как река Брисбен вышла из берегов и затопила столицу страны в 2011 году. Были разрушены улицы, деловые районы в центре города и мосты.Вода достигла третьего ряда сидений на городском стадионе для регби. Уровень паводковых вод был достаточно высоким (2 метра/6 футов), чтобы можно было заметить акул-быков, плавающих по главным улицам.
Бетонные насыпи также увеличивают количество стоков, стекающих в близлежащие водоемы. Это увеличивает риск затопления побережья. Венеция, Италия, например, часто затопляется, поскольку приливы из Адриатического моря просачиваются на развитые острова, на которых стоит город.
Гидрологи, инженеры и градостроители постоянно работают над уменьшением ущерба от наводнений.Кустарники и растения создают буферы, предотвращающие просачивание стоков в поймы, городские районы или другие водоемы. Густая растительность между рекой и поймой называется прибрежной зоной.
Несмотря на свои усилия, люди также могут радикально не справиться с наводнениями. Самое известное наводнение в американской истории, Джонстаунское наводнение, было техногенной катастрофой. Трагедия унесла жизни 2209 человек и попала в заголовки газет по всей стране.
Джонстаун, штат Пенсильвания, находился в пойме на слиянии рек Стоуни-Крик и Литтл-Конемо.По мере того, как все больше людей переезжало в город, берега рек были заасфальтированы и сужены, что приводило к ежегодным наводнениям. Жители были к этому готовы. Они наблюдали за рекой и переносили свои вещи наверх или на крыши, когда город затопляло.
Однако к дополнительному паводку со стороны всего озера жители оказались не готовы. Озеро Конемо, расположенное в близлежащих горах, было водохранилищем, созданным плотиной Саут-Форк. Озеро было эксклюзивным убежищем для членов Рыболовного и охотничьего клуба Саут-Форк, которому принадлежала плотина.Озеро Конемо содержало 20 миллионов тонн воды.
31 мая 1889 года плотина прорвалась, и вода хлынула вниз по реке со скоростью 64 километра в час (40 миль в час). Ведущей отраслью промышленности Джонстауна было производство стали, и паводковые воды быстро забились промышленным мусором — стальными тросами, химическими растворителями, стеклом, железнодорожными вагонами. Наводнение разрушило завод по производству проволоки, наполнив воду тоннами колючей проволоки. Около 80 человек погибли, когда плавучие обломки загорелись.
Восстановление Джонстауна заняло годы — тела некоторых жертв были найдены только 20 лет спустя.Хотя рыболовно-охотничий клуб Саут-Форк не смог отремонтировать плотину, члены клуба успешно заявили, что катастрофа была «стихийным бедствием».
Классификация наводнений
Эксперты по стихийным бедствиям классифицируют наводнения в соответствии с вероятностью их возникновения в определенный период времени. Наиболее распространенными классификациями являются 10-летнее наводнение, 50-летнее наводнение и 100-летнее наводнение. Например, 100-летнее наводнение — чрезвычайно крупное разрушительное событие, которое, как ожидается, произойдет только раз в столетие.
Но это только оценка. На самом деле «100-летнее наводнение» означает, что существует 1-процентная вероятность того, что такое наводнение может произойти в любой конкретный год. В последние десятилетия участились 100-летние наводнения. Это может быть связано с глобальным потеплением, нынешним периодом изменения климата.
Ред-Ривер, протекающая вдоль границы Северной Дакоты и Миннесоты, постоянно разливается. Все, что превышает 8,5 метров (28 футов), считается «стадией затопления» в этом районе. В 1997 году высота реки достигла почти 12 метров (40 футов), что является рекордным уровнем. В 2009 году рекорд был побит, когда река снова разлилась, достигнув высоты почти 12,5 метров (40,8 футов). Река разливалась 61 день.
Внезапные наводнения могут развиться в течение нескольких часов после проливных дождей. Внезапные наводнения могут быть чрезвычайно опасны, мгновенно превращая журчащий ручей в грохочущую стену воды, сметающую все на своем пути. Большинство смертей от наводнений происходит в результате внезапных наводнений. У внезапных паводков нет системы классификации их масштабов.
Пустыни уязвимы для внезапных наводнений.Вади и арройо представляют собой пересохшие русла рек, которые текут только во время сильных дождей. Вади могут быть опасны во время внезапных наводнений, потому что в них редко есть прибрежные зоны, замедляющие энергию наводнения. Город Джидда, Саудовская Аравия, возник на месте нескольких вади, и после проливных дождей часты наводнения. Более 100 человек погибли в результате внезапных наводнений в Джидде в 2009 году. Наводнения развивались так быстро, что многие жертвы утонули в своих автомобилях, когда улицы оказались под водой.
Прогнозирование наводнений
Сегодня гидрологи изучают прошлые модели наводнений, чтобы помочь предсказать, где и когда наводнения произойдут в будущем.Однако прогнозы являются лишь оценками. Погода, земля и климат могут меняться.
Почва и грунтовые воды местности дают информацию о наводнении. Почвоведы, или почвоведы, работают с гидрологами, чтобы определить, сколько воды может поглотить земля в том или ином регионе. Сельскохозяйственная почва, например, может поглощать гораздо больше воды, чем песок или голая скала. Подземные воды — это вода, которая уже находится в земле — в почве, подземных резервуарах, называемых водоносными горизонтами, и даже в пористых породах. Тип почвы и количество грунтовых вод говорят гидрологам, сколько воды может поглотить земля.
Определение количества стока в районе также может дать подсказки о возможности наводнения. Сток происходит, когда воды больше, чем может поглотить почва. Избыток воды переливается через край и стекает по поверхности земли. Сток может происходить в результате естественных процессов, таких как таяние льда. Это также может быть связано с деятельностью человека, такой как избыточное орошение, сточные воды и промышленные отходы. Контроль стока может помочь контролировать наводнения.
Гидрологи работают с метеорологами для оценки снегопада и снежного покрова.Таяние снега способствует стоку и повышает уровень грунтовых вод. Когда снег тает быстро, земля может не успеть впитать воду. Снегопад является одним из крупнейших факторов наводнения, и его не всегда можно предсказать. Например, быстрое таяние снега в Андах вызывает оползни и наводнения, которые выводят из строя железные дороги и мосты. В 2010 году наводнение из-за таяния снега задержало 4000 туристов в городах недалеко от отдаленного исторического места Мачу-Пикчу в Перу на два дня.
Современные технологии помогают исследователям прогнозировать наводнения.Доплеровский радар, например, показывает ученым, где буря наиболее сильна. Допплер использует движение для определения погодных условий и создания компьютерных изображений дождя. Автоматизированные датчики, размещенные в реках, измеряют высоту и скорость речных течений, а также количество выпавших осадков. Карты географической информационной системы (ГИС), составленные с использованием этой информации, помогают ученым предупреждать людей, если река выйдет из берегов и затопит близлежащие районы.
Предотвращение наводнений
На протяжении тысячелетий люди пытались предотвращать и контролировать наводнения.Юй Великий, например, — легендарная фигура в истории Китая. Около 2100 г. до н.э. Юй разработал способ контролировать разрушительные наводнения Хуанхэ. Ю изучил данные о предыдущих наводнениях Хуанхэ, отметив, где течение было самым сильным, а поймы наиболее уязвимыми. Вместо того, чтобы перекрыть реку, Юй углубил ее — он и команда инженеров сделали речные русла глубже, чтобы вместить больше воды. Ю также руководил строительством многочисленных оросительных каналов, которые отводили основной поток реки во время паводков.
Не всегда возможно предотвратить наводнение, но часто можно минимизировать ущерб от наводнения. Сооружения вокруг рек, озер и моря могут содержать паводковые воды. Дамбы, водоотводные каналы и водохранилища могут остановить переполнение водой.
Дамбы обычно делаются из земли. Их строят, складывая землю, песок или камни у берегов реки. Дамбы также могут быть сделаны из блоков дерева, пластика или металла. Их можно даже армировать бетоном. Дамбы в Новом Орлеане, например, используют уплотненную землю, деревянные балки, железную арматуру, стальные сваи и бетон, чтобы сдерживать могучую реку Миссисипи.
Сточные каналы – искусственные каналы. Эти сооружения связаны с реками и отводят лишнюю воду от зданий и жилых домов. Один из первых каналов в Северной Америке был построен примерно в 200 г. до н.э. для контроля сезонных паводковых вод озера Окичоби во Флориде. Сегодня южная Флорида пересекается стоковыми каналами, которые перенаправляют поток Эверглейдс, «травяной реки», которая течет от озера Окичоби к Атлантическому океану и Мексиканскому заливу. Эти каналы перенаправляют паводковые воды от городских районов на юге Флориды к оросительным каналам, которые в основном используются для полей сахарного тростника.
Естественные и искусственные водоемы помогают предотвратить наводнения. Естественные резервуары – это бассейны, в которых скапливается пресная вода. Искусственные резервуары собирают воду за плотиной. Они могут удерживать больше воды во время сильных дождей. В апреле 2011 года правительство Эфиопии объявило о планах строительства большой плотины на реке Голубой Нил. Плотина Великого Эфиопского Возрождения, которая станет самой большой плотиной в Африке, создаст резервуар, способный вместить 67 миллиардов кубических метров (2,4 триллиона кубических футов) воды.Плотина предотвратит наводнения вниз по течению и обеспечит страну гидроэлектроэнергией.
Сохранение водно-болотных угодий также снижает воздействие наводнений. Водно-болотные угодья обеспечивают естественный барьер, действуя как гигантская губка для штормовых волн и пойм. Например, болота и заливы южной Луизианы и Миссисипи защищают внутренние районы как от прибрежных, так и от речных наводнений. Водно-болотные угодья поглощают штормовой нагон от ураганов, обрушившихся на этот район со стороны Мексиканского залива. Прибрежные зоны водно-болотных угодий вдоль реки Миссисипи защищают плодородные поймы, когда река выходит из берегов.
Многие правительства обязывают жителей районов, подверженных наводнениям, приобретать страховку от наводнений и строить устойчивые к наводнениям сооружения. Масштабные усилия по смягчению и перенаправлению наводнений привели к одним из самых амбициозных инженерных усилий, когда-либо виденных. Барьер Темзы — один из крупнейших в мире проектов по защите от наводнений. Барьер Темзы защищает городской район Лондона, Англия, от наводнений из-за штормовых нагонов, которые устремляются вверх по Темзе из Атлантического океана. Ряд из 10 стальных ворот пересекает реку недалеко от лондонского района Вулрич.Каждые ворота могут удерживать 9000 тонн воды и исчезают в реке, когда вода спокойна.
Возможно, самая масштабная и сложная программа по предотвращению наводнений проводится на заводе Zuiderzee Works в Нидерландах. Нидерланды — низменная нация, страдающая от затопления побережья Северным морем. Начиная с 1200-х годов голландцы начали возводить на побережье ряд массивных дамб и дамб. В 1900-х годах голландские инженеры работали над изоляцией и перекрытием всего входа в Северное море, Зейдерзее.Самая большая часть завода Zuiderzee Works — это Afsluitdijk, 32-километровая (20-мильная) дамба, которая отсекает Zuiderzee от Северного моря. Помимо защиты Нидерландов от наводнений, завод Zuiderzee Works осушил часть Zuiderzee для разработки.
Наводнение: определение и виды
НАВОДНЕНИЕ — одно из наиболее распространенных стихийных бедствий, представляющее собой природное явление экстремального характера, часто бурного характера, происходящее нерегулярно.В соответствии со ст. 16 ст. 43 Закона о воде от 20 июля 2017 г. паводок определяется как «временное покрытие водой территории, обычно не покрытой водой, в том числе вызванное паводком в естественных водотоках, водохранилищах, береговых каналах, за исключением покрытия затопления территории в результате паводка в канализационных системах».

ТИПЫ НАВОДНЕНИЙ ПО ИСТОЧНИКУ
РАЗВЕДЕНИЕ РЕКИ
Паводки, связанные с половодьем на реках, ручьях, горных ручьях, каналах, озерах, в том числе паводки из-за таяния снега.

ДОЖДЕВОЙ НАВОДНЕНИЕ
Наводнение, связанное с затоплением территории водой, поступающей непосредственно от дождя или таяния снега. Может включать городские ливневые стоки или паводки в загородных районах.
НАВОДНЕНИЕ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Наводнение, связанное с затоплением территории из-за повышения уровня воды над уровнем земли.Может включать увеличение грунтовых и подземных вод из-за высокого уровня поверхностных вод.

НАВОДНЕНИЕ НА БЕРЕГУ
Наводнение, связанное с затоплением территории морскими водами, в том числе устьями рек и прибрежными озерами.
НАВОДНЕНИЕ ИЗ-ЗА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
Наводнение, связанное с затоплением территории из-за разрушения плотин.

НАВОДНЕНИЕ, СВЯЗАННОЕ С ДРУГИМИ ФАКТОРАМИ
и ПОТОП НЕИЗВЕСТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ.

ВИДЫ НАВОДНЕНИЙ ПО МЕХАНИЗМУ
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТЕК
Затопление территории из-за повышения уровня воды.

ПЕРЕДАЧА ВОДЫ
Через паводковые сооружения – затопление территории из-за переноса воды, напр. через вершину паводкового берега.

РАЗРУШЕНИЕ СТРУКТУРЫ
Паводковая или техническая инфраструктура — затопление территории вследствие разрушения или повреждения естественных или технических затопленных берегов или технической инфраструктуры, в том числе выход из строя удерживающих сооружений, створок шлюза.

ЗАБЛОКИРОВКА НАВОДНЕНИЕМ
Затопление территории до возникновения естественного или искусственного засорения водотока.

Существуют также наводнения, характеризующиеся различными механизмами.
Наводнения – это природные явления, которые невозможно предотвратить. Однако определенная деятельность человека и изменение климата способствуют увеличению вероятности наводнений и количества их негативных последствий.
Что означает наводнение?
Floodverb
большой поток воды; водоем с движущейся водой; текущий поток, как река; особенно водоем, поднимающийся, вздымающийся и затопляющий землю, обычно не покрытый таким образом; потоп; паводок; наводнение
Этимология: [др.-англ. flod течение, ручей, наводнение, AS. фл; сродни D. vloed, OS. эт, OHG. fluot, G. flut, Icel. фл, шв. & Дэн. флуд, гот. флюс; от корня Э. текут. 80. См. Поток, т.i.]
Floodverb
прилив; полусуточный прилив или подъем воды в океане; — противостоит отливу; как молодой поток; паводок
Этимология: [др.-англ. flod течение, ручей, наводнение, AS. фл; сродни D. vloed, OS. эт, OHG. fluot, G. flut, Icel. фл, шв. & Дэн. флуд, гот. флюс; от корня Э. текут. 80. См. Поток, v. i.]
Floodverb
большой поток или поток любого жидкого вещества; как поток света; поток лавы; следовательно, большое количество широко распространено; переполненный; сверхизобилие; как поток банкнот; поток бумажных денег
Этимология: [др. -англ.flod течение, ручей, наводнение, AS. фл; сродни D. vloed, OS. эт, OHG. fluot, G. flut, Icel. фл, шв. & Дэн. флуд, гот. флюс; от корня Э. текут. 80. См. Flow, v. i.]
Floodverb
менструальные выделения; menses
Этимология: [др.-англ. flod течение, ручей, наводнение, AS. фл; сродни D. vloed, OS. эт, OHG. fluot, G. flut, Icel. фл, шв. & Дэн. флуд, гот. флюс; от корня Э. текут. 80. См. Flow, v. i.]
Floodverb
переполниться; затопить; заливать; as, разлившаяся река залила долину
Этимология: [др.-англ.flod течение, ручей, наводнение, AS. фл; сродни D. vloed, OS. эт, OHG. fluot, G. flut, Icel. фл, шв. & Дэн. флуд, гот. флюс; от корня Э. текут. 80. См. Flow, v. i.]
Floodverb
вызывать или допускать затопление; наполнить или покрыть водой или другой жидкостью; как, чтобы затопить пахотные земли для орошения; наполнять до избытка или на полную мощность; as, затопить страну обесценившейся валютой
Этимология: [др. -англ. flod течение, ручей, наводнение, AS.фл; сродни D. vloed, OS. эт, OHG. fluot, G. flut, Icel. фл, шв. & Дэн. флуд, гот. флюс; от корня Э. текут. 80. См. Flow, v. i.]
Пойменная терминология | SEMSWA
Определение общей терминологии по наводнениям
Дополнение означает любую деятельность, которая расширяет закрытую площадь или увеличивает площадь существующей конструкции.
Базовое наводнение или 100-летнее наводнение означает наводнение, имеющее интервал повторения, который имеет один процентный шанс быть равным или превышенным в течение какого-либо данного года (наводнение с вероятностью 1 процент в год).Термины «столетнее наводнение» и «однопроцентное наводнение» являются синонимами термина «100-летнее наводнение». Этот термин не означает, что потоп обязательно будет происходить раз в сто лет.
Базовая отметка от наводнения означает отметку, указанную на Карте ставок страхования от наводнений FEMA для зон AE, AH, AR, AR/A, AR/AE, AR/AH и AR/AO , которая указывает высоту поверхности воды в результате наводнение, которое с вероятностью один процент сравняется с этим уровнем или превысит его в любой конкретный год.
Подвал означает любую часть здания, имеющую земляное полотно (ниже уровня земли) со всех сторон.
Условное письмо о пересмотре карты (CLOMR) означает комментарий FEMA к предлагаемому проекту, который после строительства повлияет на гидрологические или гидравлические характеристики ручья или другого источника затопления и, таким образом, приведет к изменению существующей нормативной поймы FEMA, путь затопления, эффективная базовая отметка затопления («BFEs») и/или зона особой опасности затопления («SFHA»).CLOMR не пересматривает действующую карту ставок страхования от наводнений (FIRM), он указывает, приведет ли полученная в результате поймы в результате проекта, если она будет построена в соответствии с предложением, к изменению FIRM. Разрешения на строительство не могут быть выданы на основании CLOMR. После того, как проект будет завершен, город Сентенниал и округ Арапахо потребуют, чтобы в FEMA была представлена редакция («LOMR») FIRM, отражающая проект.
Критически важные объекты это сооружение или связанная с ним инфраструктура, но не земля, на которой оно расположено, которая в случае затопления может привести к значительной опасности для здоровья и безопасности населения или прервать основные услуги и операции для сообщества в любое время до, во время и после паводка.
Развитие означает любое искусственное изменение улучшенной или неулучшенной недвижимости, включая, помимо прочего, здания или другие сооружения, дноуглубительные работы, засыпку, планировку, мощение, земляные работы, буровые работы или хранение оборудования или материалов, улучшение каналов, реабилитация каналов, проекты по стабилизации каналов, проекты по борьбе с наводнениями и сооружения для сбора ливневых вод, расположенные в пойме.
Нарушение означает дополнение или изменение физического состояния определенного типа опасной зоны затопления, которое приводит к блокировке, отводу или перемещению паводковых вод.
FEMA означает Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям, агентство, ответственное за управление Национальной программой страхования от наводнений (NFIP), или агентство-преемник. FHAD (Определение зоны опасности наводнения) исследование наводнения, которое часто готовится на основе водосборного бассейна Управлением городского дренажа и контроля за наводнениями. FHAD принимаются штатом и затронутыми сообществами, как и LOMC. FHAD в конечном итоге представляются в FEMA как PMR и становятся частью обновленной карты FEMA FIRM.
Насыпь означает месторождение материалов любого рода, размещенное искусственным путем.
(D)FIRM — (Цифровая) карта ставок страхования от наводнений. означает цифровую версию карты ставок страхования от наводнений FEMA, предназначенную для использования с программным обеспечением для цифрового картографирования и анализа.
Пятисотлетняя пойма означает участок земли, подверженный затоплению в результате пятисотлетнего наводнения.
Плавучие материалы означает любой материал, который не закреплен на месте или полностью не заключен в конструкцию, так что он может уплыть за пределы участка во время наводнения и потенциально причинить вред владельцам собственности ниже по течению, или который может вызвать блокировку канал или дренажный канал, водопропускная труба, мост или другое дренажное сооружение.Это включает, помимо прочего, пиломатериалы, транспортные средства, лодки, оборудование, мусорные баки, шины, бочки или другие контейнеры, куски металла, пластика или любые другие предметы или материалы, которые могут всплыть.
Наводнение или Наводнение означает общее и временное состояние частичного или полного затопления нормально засушливых земельных участков из:
Перелив вод из русел, дренажей или водосбросов водохранилищ; и/или
Необычное и быстрое скопление или сток поверхностных вод из любого источника.
Края затопления означает ту часть столетней поймы между границей затопления и пределами основной поймы. Участки пластового течения с глубиной затопления менее одного (1) фута не считаются частью полосы затопления. Области пластового течения с глубиной затопления от одного (1) до трех (3) футов включительно являются частью границы затопления.
Карта ставок страхования от наводнений (FIRM) означает официальную карту, на которой Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям обозначило зоны особой опасности наводнения, обозначенные как зоны A, применимые к городу Centennial.
Пойма или Подверженная затоплению территория означает любую территорию, подверженную затоплению водой из любого источника (см. определение затопления) во время 100-летнего наводнения, как это определено FEMA, FHAD, или каналы или дренажные каналы с притоками площадью 130 акров или более.
Управление поймой означает выполнение общей программы корректирующих и профилактических мер по уменьшению ущерба от наводнения, включая, помимо прочего, планы готовности к чрезвычайным ситуациям, работы по борьбе с наводнениями и правила управления поймой.
Положения об управлении поймой означает постановления о зонировании, правила подразделения, строительные нормы и правила, санитарные нормы, постановления специального назначения (например, постановление о поймах, определение градации и постановление о борьбе с эрозией) и другие приложения власти полиции. Этот термин описывает такие государственные или местные нормативные акты в любой их комбинации, которые устанавливают стандарты в целях предотвращения ущерба от наводнений.
Защита от наводнений означает любую комбинацию структурных и неструктурных дополнений, изменений или приспособлений к имуществу и сооружениям, подверженным затоплению, которые уменьшают или устраняют ущерб, наносимый наводнением недвижимому имуществу, или улучшают недвижимое имущество, водные и санитарно-технические сооружения, сооружения и их содержимое в зона, подверженная наводнениям.FEMA признает защиту от наводнений только в качестве средства управления наводнениями для нежилых сооружений.
Паводок означает русло реки или другого водосборного пути и прилегающие земельные участки, которые должны быть зарезервированы для отвода основного паводка без кумулятивного увеличения высоты водной поверхности более чем на половину (0,5) фута.
Надводный борт означает расстояние по вертикали в футах над базовой отметкой затопления, до которой должна быть поднята застройка.
Историческое сооружение означает любое сооружение, которое:
Внесены индивидуально в Национальный реестр исторических мест (список, который ведется Министерством внутренних дел) или предварительно определено министром внутренних дел как отвечающее требованиям для индивидуального включения в Национальный реестр;
Сертифицировано или предварительно определено министром внутренних дел как способствующее историческому значению зарегистрированного исторического района или района, предварительно определенного министром как зарегистрированный исторический район;
Индивидуально внесен в государственный реестр исторических мест в штатах с программами сохранения исторического наследия, утвержденными министром внутренних дел; или
Индивидуально внесены в местный перечень исторических мест в сообществах, программы сохранения исторического наследия которых были сертифицированы:
Утвержденная государственная программа, определенная министром внутренних дел; или
Непосредственно министром внутренних дел в штатах без утвержденных программ.
Воздействия означает изменение протяженности или высоты поймы в результате развития.
Письмо о поправке к карте (LOMA) означает письмо от FEMA, официально вносящее поправки в действующую Национальную карту ставок страхования от наводнений, в которой указывается, что недвижимость не находится в FEMA SFHA.
Письмо о пересмотре карты на основе насыпи (LOMR-F) означает письмо от FEMA, в котором говорится, что сооружение или участок земли, поднятый с помощью насыпи за пределами существующего нормативного паводка, не будет затоплен базовым паводком.
Письмо об изменении карты (LOMC) означает все буквы изменений SFHA от FEMA, включая LOMR, LOMR-F, LOMA и изменения физической карты (PMR).
Письмо о пересмотре карты (LOMR) означает письмо от FEMA, официально пересматривающее действующую Карту ставок страхования от наводнений, чтобы показать изменения в зонах, разграничении и высоте поверхности воды в поймах и паводковых путях.
Промышленный дом означает конструкцию, которую можно транспортировать из одной или нескольких секций, которая построена на постоянном шасси и предназначена для использования с постоянным фундаментом или без него при подключении к необходимым коммуникациям.
Парк промышленных домов или участок означает участок (или непрерывные участки) земли, который разделен на два (2) или более участка для долгосрочной аренды или продажи, с инфраструктурой, предназначенной для установки промышленных домов.
Новое строительство означает застройку, начало строительства которой началось 10 ноября 2013 г. или после этой даты.
Без подъема означает расчетное повышение глубины затопления на 0,00 футов, округленное до ближайшей сотой доли фута.
Неструктурное развитие означает любое использование собственности, не связанное со структурой. Неструктурная застройка может включать, но не ограничиваться этим, строительство или установку или использование собственности для парковок, коммунальных услуг, прудов-отстойников, заборов, троп, дорожек, открытых хранилищ, выращивания растительности или размещения насыпи.
Несущественные улучшения означает любой ремонт, реконструкцию, реабилитацию, дополнение или иное улучшение сооружения, стоимость которого составляет менее пятидесяти (50) процентов от рыночной стоимости сооружения до начала строительства объекта. улучшение.Однако эта фраза не включает:
Любой проект по улучшению конструкции в соответствии с существующими государственными или местными нормами здравоохранения, санитарии или безопасности, которые необходимы исключительно для обеспечения безопасных условий жизни.
Препятствие означает любое физическое препятствие, сооружение, материал или препятствие в водотоке, вдоль него, поперек или выступающее в него, которое может изменить, затруднить, замедлить или изменить направление или скорость потока воды или которое может из-за его местонахождение, иметь склонность задерживать или собирать мусор, переносимый потоком воды или уносимый вниз по течению.Препятствие должно включать, помимо прочего, любую плотину, стену, причал, насыпь, дамбу, дамбу, сваю, устои, защиту, земляные работы, канализацию, мост, трубопровод, водопропускную трубу, здание, проволоку, забор, камень, гравий, мусор. , насыпь, структура и растительность в, вдоль, поперек или выступая в водоток.
Столетнее наводнение См. базовое наводнение
Столетняя пойма См. пойма.
Зоны мелководных затоплений (зоны AO или AH) означает обозначенную зону AO или зону AH на Карте ставок страхования от наводнений (FIRM) с годовой вероятностью в один процент или более высокой вероятностью затопления на среднюю глубину от одного до трех футов, где не существует четко определенного русла, где траектория затопления непредсказуема и где может быть очевиден скоростной поток.Для такого затопления характерно подтопление или плоскостное течение.
Зона особой опасности затопления (SFHA) означает землю, подверженную риску затопления в один (1) процент или более раз в любой данный год, т. е. 100-летнюю пойму. Это площадь суши, покрытая паводковыми водами базового паводка на картах ставок страхования от наводнений. SFHA — это территория, где должны соблюдаться правила управления поймами Национальной программы страхования от наводнений, а также территория, где применяется обязательное страхование от наводнений. SFHA включает зоны A, AO, AH, AE, A99, AR, AR/AE, AR/AO, AR/AH и AR/A.
Начало строительства включает существенное улучшение и означает дату выдачи разрешения на строительство или разрешения GESC. Фактическое начало означает первое размещение постоянной конструкции сооружения на площадке, например, заливку плиты или фундаментов, установку свай, строительство колонн или любые работы, выходящие за рамки этапа земляных работ; или размещение готового дома на фундаменте.Постоянное строительство не включает подготовку земли, такую как расчистка, выравнивание и засыпка; не включает устройство улиц и/или пешеходных дорожек; это также не включает земляные работы для подвала, фундаментов, опор или фундамента или возведение временных опалубок; это также не включает установку на собственности вспомогательных зданий, таких как гаражи или навесы, которые не используются в качестве жилых единиц или не являются частью основного строения. Для существенного улучшения фактическое начало строительства означает первое изменение любой стены, потолка, пола или другой конструктивной части здания, независимо от того, влияет ли это изменение на внешние размеры здания.
Структура означает:
В общем, все построенное или возведенное, использование которого требует его постоянного расположения на земле (или его прикрепления к чему-либо, имеющему постоянное местонахождение на земле), включая, помимо прочего: садовые стены, заборы, знаки, киоски , или аналогичное использование. Термин «сооружение» не включает слово «здание», если в контексте явно не указано иное,
Здание со стеной и крышей, включая резервуар для хранения газа или жидкости, или промышленный дом, который в основном находится над землей.
Существенный ущерб означает повреждение любого происхождения, нанесенное конструкции, при котором стоимость восстановления конструкции до состояния, в котором она находилась до повреждения, будет равна или превышает пятьдесят (50) процентов рыночной стоимости конструкции непосредственно перед тем, когда произошло повреждение улучшение или кумулятивное улучшение из-за повреждения в течение десяти (10) лет.
Существенное улучшение означает любой ремонт, реконструкцию, реабилитацию, добавление или другое улучшение строения, стоимость которых равна или превышает пятьдесят (50) процентов рыночной стоимости сооружения до начала строительства улучшения или кумулятивные существенные улучшения в течение десяти (10) лет.Эта фраза включает конструкции, которым был нанесен Существенный ущерб, независимо от фактически выполненных ремонтных работ. Для целей этого определения считается, что существенное улучшение происходит, когда начинается первое изменение любой стены, потолка, пола или другой конструктивной части здания, независимо от того, затрагивает ли это изменение внешние размеры строения. Однако эта фраза не включает:
Любой проект по улучшению конструкции в соответствии с существующими государственными или местными нормами здравоохранения, санитарии или безопасности, которые необходимы исключительно для обеспечения безопасных условий жизни; или
Любое изменение постройки, внесенной в Национальный реестр исторических мест или Государственный реестр исторических мест; при условии, что изменение не будет препятствовать дальнейшему обозначению строения как «исторического строения».