Реферат: Наводнения
Нагон воды представляет собой подъем уровня, вызванный
воздействием ветра на водную поверхность. Нагоны, приводящие к наводнениям, случаются
время от времени в морских устьях крупных рек, а также на берегах больших озер
и водохранилищ.
Нагон воды — понятие емкое, и его можно трактовать в
узком и в широком смысле слова. В узком смысле слова, нагон воды возникает на
наветренном берегу водоема (озера, водохранилища, моря) за счет касательного
напряжения на плоскости раздела вода — воздух. Вовлекаемые ветром в движение в
сторону наветренного берега поверхностные слои воды испытывают лишь
сопротивление нижних слоев воды. С образованием уклона водной поверхности под
действием силы тяжести нижние слои начинают двигаться в противоположном
направлении, уже испытывая гораздо большее сопротивление шероховатости дна.
Из-за неравенства расходов воды, движущейся в противоположных направлениях,
возникают подъем уровня у наветренного берега водоема и спад у подветренного.
Сильные ветры характерны для глубоких циклонов —
своего рода гигантских атмосферных вихрей с пониженным давлением в центре.
Ветровые потоки в циклоне направлены против часовой стрелки и к его центру. Обычно
в южной части циклона находится сектор с относительно теплым воздухом. Линия
раздела между холодным и теплым воздухом в циклоне называется атмосферным
фронтом или просто фронтом. Ветер в циклоне достигает наибольшей силы в полосе
фронта. Обычно циклон перемещается со скоростью 30—50 км/ч. В силу отмеченных
особенностей проходящий над водоемом циклон создает не только нагон и сгон, но
также длинную волну и сейшу. Под длинной волной понимается волна, длина которой
в сотни и тысячи раз превышает глубину водоема. Сейша—колебательное движение
водных масс около одного или нескольких центров; оно возникает из-за разности атмосферного
давления в противоположных частях водоема или как остаточное явление после
прекращения действия вынуждающих сил — нагона и сгона, длинной волны. Так что
нагоны воды в широком понимании слова — это и нагон — сгон, и длинная волна, и
сейша.
Общим для морских устьев рек является то. что нагон
может совпасть с приливом или отливом; соответственно он будет либо несколько
большим, либо несколько меньшим. В течение суток наблюдается два прилива и два
отлива. В продолжение же лунного месяца высота полусуточного прилива зависит от
взаимного положения ближайших небесных тел. Прилив бывает самым большим, когда
Солнце, Земля и Луна находятся на одной прямой линии. Такой прилив называется
сизигийным.
Еще одна общая закономерность для морских устьев рек
состоит в том, что нагонная волна распространяется вверх по реке на тем большее
расстояние, чем меньше уклон водной поверхности и больше глубина реки. А так
как крупные реки в своих устьевых областях как раз и обладают малыми уклонами и
значительными глубинами, то нагонная волна на таких реках иногда
распространяется на многие сотни и даже тысячу километров. На малых реках
дальность распространения нагонной волны исчисляется десятками километров.
Отнюдь не обязательно, чтобы самый большой подъем уровня отмечался в устье
реки. До некоторого пункта на реке величина подъема может нарастать, затем
начать уменьшаться.
Нагоны создаются сильными и продолжительными (не менее
5-6 часов) северными и северо-западными ветрами. Самые благоприятные условия возникают
тогда, когда предыдущий циклон нагнал воду из Баренцева моря в Белое, а
следующий циклон создал нагон в самом Белом море. Большей частью значительные
нагоны приходятся на осень.
Заключение
Гидрологическая наука довольно успешно справляется с
расчетами и прогнозами максимальных расходов и уровней воды редкой
повторяемости, сопровождающихся наводнениями. Тем не менее точность методов
расчетов и прогнозов, заблаговременность предсказания оставляют желать много лучшего.
Есть все основания полагать, что с широким внедрением в практику новых
технических средств сбора и обработки текущей информации о состоянии природной
среды (об уровнях и расходах воды в реках, количестве выпавших атмосферных
осадков, запасах воды в снежном покрове, влажности почвы и пр.), в частности с
помощью автономных самопишущих приборов, радиолокаторов, специально оборудованных
самолетов, спутников и т. д., положение изменится к лучшему. И все же на
сегодняшний день главное состоит в дальнейшем углублении наших знаний о
сущности процесса формирования паводочного стока в конкретных
физико-географических условиях, прежде всего при экстремальных ситуациях.
Ведущиеся сейчас широким фронтом стационарные и экспедиционные полевые
наблюдения, лабораторные эксперименты и теоретические исследования несомненно
принесут свои плоды.
Человек продолжает застраивать берега рек и озер,
активно осваивает речные долины, штурмует горы. В силу этих-причин размах работ
по борьбе с наводнениями нарастает. Наводнения как стихийное бедствие
становятся все более нетерпимыми. Научное, инженерное и социально-экономическое
обоснования проектов защиты от наводнений относятся к числу важнейших задач
специалистов многих профилей, прежде всего гидротехников, гидрологов, экологов
и экономистов.
Список литературы
1.
Болдаков Е. В. Жизнь рек.— М. Гос.
изд-во технико-теоретической литературы. 1993.—64 с.
2.
Виноградов Ю. Б. Этюды о селевых
потоках.— Л. Гидрометеоиздат. 1990.— 144 с.
3.
Гинко С.С. Катастрофы на берегах
рек.— Л. Гидрометеоиздат. 1997.— 128 с.
4.
Наводнения и борьба с ними.— Серия
„Науки о Земле", № 6. 1982. Изд.-во „Знание". М.—48 с.
5.
Пясковский Р.В.,Померанец К.С.
Наводнения (Математическая теория и предсказания).—Л. Гидрометеоиздат. 1982.—
176 с.
6.
Авакян А. Природные и
антропогенные причины наводнений/2001, №9 – с.22-27
7.
Осипов В.И. Природные катастрофы
на рубеже 21 века/Вестн.РАН.-2001.-№4-с.291-302
8.
Нежиховский Р.А. Наводнения на
реках и озерах. – М.: Гидрометеоиздат, 1988.
|