Повені як надзвичайні ситуації
З давніх часів повені сприймаються людиною як найстрашніше стихійне лихо. Не випадково в релігіях багатьох народів воно виступає «покаранням Господнім". Досить згадати Біблійний "Всесвітній потоп". Цілком ймовірно, це пов'язано з тим, що водна оболонка Землі (гідросфера) займає 71% її поверхні. Основна маса води (94% обсягу) міститься в морях і океанах. Запас води в річках приблизно 1200 км 3.
Повені по частоті повторюваності, площі поширення, сумарним середньорічним збиткам займають перше місце вУкаіни серед небезпечних гідрологічних явищ і процесів. За кількістю людських жертв і збитку, що припадає на одиницю площі ураження, вони займають друге місце після землетрусів.
Причини виникнення повеней вельми різноманітні: весняне танення снігу, опади в горах, зимові відлиги, скупчення льоду в звуженнях річок, вітрові нагону води в морських гирлах річок і т.д. Особливу небезпеку несуть повені, пов'язані з виливом води з водойми при прориві греблі (аварії на небезпечних гідродинамічних об'єктах).
Провідними вражаючими факторами при більшості повеней є термічний і біологічний.
При тривалому вимушеному перебуванні людей у воді зі зниженою температурою настає гіпотермія (переохолодження) тіла. При потраплянні людини в воду замерзання можливо навіть при відносно високій температурі: при температурі води до 15 0 С безпечний час перебування у воді при даній температурі становить близько 3 годин; при температурі в 2-3 0 С - всього лише 10-15 хвилин.
При затопленні великих територій можуть руйнуватися системи водопостачання, каналізації, зливні комунікації банно-пральних стічних вод, місць збору сміття та нечистот і т.д. Все це веде до браку доброякісної води, виникненню і поширенню інфекційних захворювань. Умови для виникнення епідемій, гнійних і анаеробних інфекцій найсприятливіші.
Крім провідних вражаючих факторів, характерних для більшості повеней, при аваріях на небезпечних гідродинамічних об'єктах зростає значення механічного фактору. обумовленого кінетичної енергією хвилі прориву. Механічні ушкодження різної тяжкості можуть бути наслідком:
- безпосереднього динамічного впливу на тіло людини хвилі прориву;
- травмуючого дії уламків будівель і споруд, що руйнуються хвилею прориву;
- шкідливої дії різних предметів, що втягуються в рух хвилею прориву.
Небезпечним гідродинамічним об'єктом (МГО) називають споруду або природне утворення, що створює різницю рівнів води до (верхній б'єф) і після (нижній б'єф) нього. До МГО відносяться штучні і природні греблі, гідровузли, загати.
Найважливішою особливістю повені при аваріях на МГО є утворення вищезгаданої хвилі прориву.
Хвилею прориву називають хвилю, що утворюється в нижньому б'єфі в результаті стрімкого падіння води з верхнього б'єфа при прориві МГО. Хвиля прориву - основний вражаючий фактор аварій на МГО.
Обсяг води і швидкість її падіння з верхнього б'єфу залежать від величини прориву (місце пошкодження МГО, через яке спрямовується вода з верхнього б'єфу) при прориві гідроспоруди. Головні параметри хвилі прориву (висота, ширина і швидкість руху) залежать від розмірів прориву.
Залежно від висоти хвилі і швидкості течії на затоплюваної території виділяють чотири зони катастрофічного затоплення:
- перша - зона катастрофічного затоплення примикає безпосередньо до гідроспоруди або водойми, яка простягається на 6-12 км, висота хвилі може досягати декількох метрів. Хвиля характеризується бурхливим потоком води зі швидкістю течії 30 і більше км / год. Час проходження хвилі - 30 хв.
- друга - зона швидкого перебігу (15-20км / год). Протяжність цієї зони може бути 15-25 км. Час проходження хвилі - 50-60 хв.
- третя - зона середньої течії (10-15км / год). Протяжність до 30-50км. Час проходження хвилі - 2-3 години.
- четверта - зона слабкого течії (розливу). Швидкість течії може досягати 6-10 км / год. Її протяжність буде залежати від рельєфу місцевості і може скласти 36-70 км.
Подібне умовний розподіл на зони дозволяє рятувальникам краще орієнтуватися в обстановці, що склалася в районі лиха, що, в свою чергу, підвищує якість і ефективність ведення рятувальних робіт.
Загальні втрати населення, що знаходиться в зоні дії хвилі прориву, можуть досягати вночі 90%, а вдень - 60%. З числа загальних втрат безповоротні складають 75% вночі, вдень - 40%, а санітарні - 25% вночі і 60% днем.
Величина і структура втрат серед населення при повенях можуть змінюватися в залежності від щільності населення в зоні затоплення, часу доби, швидкості руху і висоти хвилі прориву, температури води та інших факторів. Прикладом великих втрат від повеней в результаті аварій на МГО може бути руйнування греблі в штаті Айдахо (США) в 1974 р спричинило за собою загибель 150 чоловік. У зоні затоплення опинилося 10 міст.
Основні характеристики наслідків повеней такі:
- велике число людських жертв і осіб, які залишилися без даху над головою;
- затоплення великих територій з безліччю населених пунктів;
- в зоні лиха припиняється функціонування різних галузей економіки;
- в зоні затоплення опиняються ж \ д шляхи, автомобільні дороги, лінії електропередач, комунікації, зв'язку;
- руйнуються мости, тунелі;