Меры, связанные со строительством сооружений. Расчётные паводки

Расчётные паводки. Паводок, называемый расчетным, представляется в виде гидрографа паводка или максимального мгновенного расхода, принимаемого при проектировании гидротехнического сооружения или регулировании стока реки с учетом экономических и гидрологических факторов.

Это максимальный паводок, при котором проектируемое сооружение может безопасно эксплуатироваться, и его выбор предполагает выбор критериев безопасности и расчетную величину паводка, отвечающую этим критериям. Этот вопрос подробно рассматривается в разделе 5.10.

Хотя противопаводочное сооружение предназначено для регулирования будущих паводков, его проектирование, как правило, основывается на анализе ранее имевших место паводков. Однако такая экстраполяция имеющихся гидрологических рядов в будущее может быть не всегда уместной в связи с изменением метеорологических условий или изменениями гидрологического отклика бассейна. Антропогенные воздействия в связи с ростом населения и повышением уровня жизни могут привести к более интенсивной застройке земельных участков.

Расширение и интенсивное освоение урбанизированных территорий часто способствуют увеличению объемов и расходов поверхностного стока и переноса наносов. Обезлесение может привести к увеличению твердого стока и дестабилизации речной морфологии. Лесные угодья могут быть преобразованы в сельскохозяйственные поля, в результате чего улучшается дренирование этих земель.

Оценка влияния гидрологических изменений на расположенной выше по течению части бассейна на риск паводка в нижнем течении реки может быть выполнена с помощью детерминированных гидрологических моделей.

Ряд исследований потенциального воздействия изменения климата на наводнения был проведен в рамках работы Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, 2007). В настоящее время невозможно предсказать потенциальный рост пиковых паводков, связанный с изменением климата, для конкретных бассейнов со степенью уверенности, необходимой для включения их в процесс планирования и проектирования.

Однако адаптивные методы управления, такие как пересмотр критериев для определения высоты надводной части дамб и других сооружений или разумное изменение функционирования структур контроля позволяют приспособиться к потенциальному увеличению повторяемости экстремальных явлений вследствие изменения климата.

Водохранилища для удержания паводков. Выход реки из берегов, вызывающий затопление, обычно продолжается недолго даже во время сезона паводков. Высокие паводки вызываются сильными ливнями, обусловленными экстремальными метеорологическими системами, такими как циклоны и интенсивные муссоны, и спадают достаточно быстро.

В зависимости от характеристик водосбора и направления движения ливня, вызванные ими колебания расхода паводка, за которым следует относительно сухой период, могут быть с успехом использованы для регулирования паводков во время высокого расхода с помощью различных хранилищ. Обычно вода запасается выше плотины, однако для создания запасов воды могут быть использованы резервуары, расположенные в поймах.

Емкость водохранилища для приема паводкового стока. Размер ёмкости, который должен быть обеспечен в водохранилище для аккумулирования паводковых вод, зависит от следующих факторов.

1) Объём, максимальный расход и продолжительность паводка, другие характеристики потока выше по течению, которые необходимо регулировать;

2) Требования к характеристикам водохранилища, позволяющим удовлетворить различный спрос на воду;

3) Пропускная способность русла ниже по течению;

4) Необходимая степень регулирования паводка.

Если сезонная изменчивость паводков высока и наблюдаются они только в течение определенного сезона, водохранилища, помимо регулирования паводков, могут удовлетворять спрос различных водопользователей, т. е. иметь многоцелевое назначение. В этом случае вместимость водохранилища устанавливается в соответствии с требованиями этих водопользователей при фиксированном объеме хранилища, предназначенного специально для снижения паводков во время сезона паводков.

В таких случаях водохранилище срабатывается до сезона паводков и наполняется в течение этого сезона. Сбережение стока паводков осуществляется в проточных и непроточных водохранилищах. В случае невозможности создания таких специализированных хранилищ некоторое ослабление паводков может быть достигнуто за счет тщательно разработанного регулирования эксплуатационного режима водохранилищ.