Об особенностях наводненческийх ситуаций в Санкт-Петербурге поговорим с начальником гидрометеорологического отдела управления экологии и системы предупреждения наводнений ФКП «Дирекция КЗС г. СПб Минстроя России», кандидатом географических наук — Моносовым Львом Моисеевичем.
1. Лев Моисеевич, расскажите, пожалуйста, об особенностях климата Санкт-Петербурга в том, что касается наводнений?
Климат Санкт-Петербурга умеренный и влажный, переходный от континентального к морскому. Для нашего региона характерна частая смена воздушных масс, обусловленная в значительной степени циклонической деятельностью.
В начале XXI века отмечается усиление циклонической деятельности над Северной Атлантикой и повышение уровня Мирового океана. Эти факторы способствуют устойчивому увеличению количества наводнений в восточной части Финского залива. При этом возрастает угроза возникновения катастрофического наводнения.
Анализ данных свидетельствует о том, что в восточной части Финского залива наводнения происходят практически во все месяцы года, но максимальное их количество приходится на осенне-зимний период.
2. Каковы причины наводнений в Санкт-Петербурге?
Основной тип наводнений, угрожающих Санкт-Петербургу, — нагонные наводнения. Причиной их возникновения является сложное взаимодействие метеорологических и гидрологических процессов, возникающих на акватории Балтийского моря и Финского залива при прохождении циклонов с преобладанием западных ветров. При определенных условиях образуется так называемая «длинная волна», которая начинает движение в направлении устья реки Невы, где подъем воды усиливается из-за сужения и мелководья Невской губы.
Вместе с тем на реке Неве в зимний период имеют место опасные подъемы уровня воды и подтопления городских территорий из-за зажорных и заторных явлений, которые не связаны с нагонными наводнениями.
Дело в том, что в период замерзания реки Невы к верхней границе замерзшего участка подходит дрейфующий лед и шуга (мелкий рыхлый лед), которые, задерживаясь, начинают интенсивно нарастать под нижней кромкой льда. Такое явление называется «зажор». Зажорные скопления состоят из сильно уплотненных зажорных пробок. Тело зажора в длину может составлять от 2 до 16 км, а в толщину — от 1 до 8 метров. Вес льда в зажоре достигает 20–25 миллионов тонн. Зажор способствует образованию так называемой «ледовой плотины». При этом живое сечение реки сужается иногда до 70–80%. В результате выше образуемого зажора начинается повышение уровней. Невская вода попадает в подвальные помещения и канализационные люки. Затрудняется работа водозаборов из-за забивки оголовков шугой.
Зажоры льда на Неве бывают преимущественно в нижней половине реки между Охтинским мостом и Ивановскими порогами. В Санкт-Петербурге зафиксировано более 100 зажорных наводнений с максимальным подъемом воды от 2 до 3 метров. Зажоры на Неве сопровождаются подвижками льда, это приводит к навалам льда на берегах, повреждениям набережных, сносу вниз по течению судов и строительной техники, задействованной в ремонте мостов. Создается реальная опасность для жизни людей, работающих на ледяном покрове.
Подъем уровня воды в Неве происходит также и в результате заторов льда в период весеннего ледохода. Причиной заторов является последовательность вскрытия реки Невы от истока к устью.
Весной приносимые течением льдины останавливаются у верхней границы еще не вскрывшегося участка реки и начинается их торошение. В результате русло Невы забивается льдом. Следствием этого является повышение уровня воды выше места затора до 2 метров. Причиной заторов может быть также и нагон льда из Ладоги северо-восточным ветром.
3. Какие меры предпринимаются в борьбе с различными видами наводнений?
Для борьбы с опаснейшим природным явлением — нагонными наводнениями — в 2011 году был введен в эксплуатацию Комплекс сооружений по защите Санкт-Петербурга от наводнений (КЗС).
Защитный комплекс, возведенный в Финском заливе, протяженностью более 25 км и состоящий из 6 водопропускных и 2 судопропускных сооружений, 11 каменно-земляных дамб, проходящей по их гребню автомобильной дороги и глубоководного автодорожного тоннеля, — это успешно реализованный инновационный проект России XXI века, в котором применены самые современные технологии для борьбы с наводнениями.
При угрозе нагонного наводнения все 64 затвора водопропускных сооружений и два затвора судопропускных сооружений перекрывают водопропускные отверстия в автоматизированном режиме и надежно предотвращают повышение уровня воды в Невской губе и устье реки Невы.
Для борьбы с заторо-зажорными явлениями на реке Неве, которые вызывают подтопление прибрежных территорий города, применяют ряд мер, включая использование ледоколов. В крайнем случае применяется взрывная техника.
По мнению специалистов, наиболее эффективным методом борьбы с заторами и зажорами на Неве было бы строительство в ее верховьях регулирующей ГЭС, которая сбросными расходами предотвращала бы развитие ледовых затруднений в русле реки.
Следует отметить, что Комплекс сооружений по защите Санкт-Петербурга от наводнений не оказывает влияния на ледовый режим и ледовые затруднения, возникающие в русле реки Невы, и не может быть использован для борьбы с этим видом наводнений.
4. Как часто Северная столица сталкивается с проблемой нагонных наводнений? И считаете ли Вы их наиболее опасными для города?
Первые упоминания о наводнениях в Ижорском крае, записанные в летописях, относятся к 1061–1064 годам. Отмечалось, что при наводнении в 1300 г. воды р. Волхов шли вспять в озеро Ильмень.
Значительные наводнения фиксировались в 1540–1594 гг. В 1691 году отмечено сильное наводнение, когда была затоплена р. Охта, которая не затоплялась даже при катастрофическом наводнении 1824 года.
Основание Санкт-Петербурга ознаменовалось наводнением (19.08.1703 г.) с подъемом уровня воды ориентировочно до отметки 210–250 см Балтийской системы высот (здесь и далее все значения уровней воды приведены по Балтийской системе высот).
За всю историю Санкт-Петербурга от его основания и до ввода в эксплуатацию Комплекса сооружений по защите Санкт-Петербурга от наводнений (2011 г.) имело место, по разным оценкам, от 308 до 327 наводнений, т. е. подъемов уровня воды в р. Неве (уровенный пост «Горный Институт») выше отметки 160 см.
Точного количества наводнений установить нельзя, так как в истории был период, когда запрещалось информировать горожан о подъемах уровня воды в Неве.
Безусловно, нагонные наводнения являются чрезвычайно опасным природным явлением. Обратимся к примерам: в Санкт-Петербурге зафиксировано 3 катастрофических наводнения с подъемом уровня воды выше 300 см. Самое исключительное из них произошло 7 (19) ноября 1824 года и получило название «потопа». Подъем уровня составил 421 см. При этом наводнении было затоплено две трети города, разрушено и повреждено 324 дома, 3257 строений, погибло до 500 человек. Полностью был разрушен Кронштадт и Кронштадтская крепость.
Во время второго по величине катастрофического наводнения (23.09.1924 г.) с высотой подъема воды 380 см была затоплена третья часть территории города. Полностью затоплены районы Лахты, Лисьего Носа, Стрельны, Петродворца и особенно Кронштадт. Были повреждены здания, снесены мосты, выброшены на берег суда.
Ущерб Ленинграда от этого наводнения в течение года восстанавливала вся страна.
Третье по силе наводнение произошло 10 (21) сентября 1777 года — 321 см. При этом наводнении не затопленными оказались только Выборгская сторона и Литейная часть города.
В настоящее время в Санкт-Петербурге принята трехуровневая градация наводнений по высотам подъема уровня воды и соответствующим им площадям затопляемых территорий:
— опасными считаются наводнения с высотой подъема воды 161–211 см и площадью затопления от 10 до 45 кв. км;
— особо опасными считаются наводнения с высотой подъема воды 211–299 см и площадью затопления от 45 до 100 кв. км;
— катастрофическими считаются наводнения с высотой подъема воды 300 см и выше. При этом площадь затопления составляет более 100 кв. км.
Анализ карт затопления Санкт-Петербурга при наводнениях показывает, что на начало XXI века при общей площади застройки города в 500 кв. км затоплению подвергается:
При подъеме уровня воды (Н) до 200 см — 6% общей площади города. При Н=300 см — 17,1%; при Н=400 см — 23,9%; при Н=500 см — 27,2%; при затоплении Н=540 см — 30% общей площади города. В зону затопления попадают крупные промышленные объекты, вся историческая часть Санкт-Петербурга с бесценными сокровищами музеев, памятниками архитектуры, ценнейшими парками, общественными зданиями, а также предприятия, научные центры, станции метро. При наводнениях повторяемостью один раз в сто лет, с уровнем более чем 300 см, затоплению подвергается пятая часть территории города с населением свыше 1,5 миллиона человек.
Поэтому создание КЗС являлось насущной необходимостью для города.
Как показал опыт эксплуатации КЗС (2011–2018 гг.), было успешно предотвращено 14 нагонных наводнений, из которых 7 относятся к особо опасным.
Так, например, по прогнозу ФГБУ «Северо-Западное УГМС», уровень воды у Горного института в случае наводнения 26.12.2011 мог составить 294 см на Васильевском острове. Возможный предотвращенный ущерб для города от данного особо опасного наводнения, по предварительным оценкам, составил порядка 25 миллиардов рублей.
Спасибо, Лев Моисеевич, за интересную беседу!
Пресс-секретарь КЗС
Ольга Суворова
Вес -20