Введение к работе
Актуальность темы. На территории России в настоящее время эксплуатируется примерно 2260 водохранилищ с объемом более 1 млн м3. Суммарная длина берегов этих водохранилищ составляет около 64100 км, что на 3100 км больше протяженности морских побережий страны. 325 водохранилищ относится к категории крупных, имеющих объем 10 и более млн. м3. На их долю приходится 89 % берегов всех водохранилищ.
Процессу переработки подвержены не менее 36 % рассматриваемых берегов. При этом основные потери от переработки связаны, преимущественно, с крупными водохранилищами, на которых интенсивность берегоразрушений выше, чем на малых водоемах.
Переработка берегов водохранилищ обычно приводит к разрушениям сельскохозяйственных угодий, автомобильных и железных дорог, линий электропередач, продухтопроводов, лесных массивов и других объектов экономики. Ежегодно регистрируются до 3-5 случаев гибели людей в результате внезапных обрушений и оползаний берегов, а среднемноголетние безвозвратные потери ценных прибрежных территорий водохранилищ составляют в России в последние 30 лет до 2800 га или 86 млн долларов в год. По указанным потерям переработка берегов «входит» в десятку наиболее опасных природных и техноприродных процессов России. Этим определяется актуальность выполненных исследований, направленных на уменьшение социальных, экономических и других потерь общества от переработки берегов водохранилищ.
Цель работы состоит в научном обосновании механизма принятия решений о создании водохранилищ и защите их берегов от переработки с использованием единых и ясных для специалистов и лиц, принимающих решения, количественных показателей опасности берегоразрушений.
Основные задачи работы сводятся к следующим:
-
Установление общих закономерностей развития процесса переработки берегов водохранилищ (ППБВ) в различных регионально-геологических, зонально-климатических и техногенных условиях;
-
Разработка принципиально новых оперативных методов прогноза ППБВ, учитывающих эти закономерности;
-
Выбор и.обоснование критериев опасности ППБВ;
-
Ранжирование ППБВ по степени его опасности;
-
Разработка принципов и методов районирования прибрежных территорий, оценки абразионной опасности на суперрегиональном (федеральном) и региональном уровнях принятия решений о создании водохранилищ, хозяйственном использовании и защите берегов.
На защиту выносятся: 1. Общие количественные закономерности развития ППБВ, состоящие: а) в обусловленности характера и интенсивности
процесса конкретными сочетаниями регионально-геологических, зонально-климатических и техногенных факторов в пределах определенных участков побережий и водохранилищ; б) в стадийности ППБВ во времени и пространстве, характеризующейся изменениями вклада отдельных факторов в развитии процесса и, следовательно, - его характера и интенсивности от стадии к стадии; в) в зависимости интенсивности ППБВ от продолжительности безледоставного периода, длительности стояния уровня вблизи и выше НПУ, а также от других природных и техногенных обстановок развития процесса.
-
Система перекрестного трехрядного районирования прибрежных территорий и акваторий водохранилищ по основным факторам ППБВ, являющаяся основой для исследования закономерностей развития процесса, его прогнозирования и последующей оценки опасности.
-
Принципы и методы количественной оценки опасности ППБВ и ее картографирования в разных масштабах для принятия научно обоснованных решений о создании водохранилищ, хозяйственном освоении (использовании) прибрежных территорий и уменьшения потерь от процесса.
Научная новизна работы заключается, во-первых, в количественном определении влияния известных и впервые установленных регионально-геологических, зонально-климатических и техногенных факторов на интенсивность ППБВ с использованием системы перекрестного трехрядного районирования территорий и, во-вторых, - в разработке на этой основе оперативных методов прогнозирования и оценки опасности процесса на разных уровнях принятия управленческих решений по уменьшению потерь, включающих обоснование необходимости, очередности создания и последовательности финансирования берегозащитных мероприятий.
Исходные данные и личный вклад в решение проблемы. В работе использованы данные режимных и эпизодических наблюдений за переработкой берегов по, примерно, 2100 створам, характеризующим 240 участков, на 242 водохранилищах России, относящихся, в основном, к категории крупных. Наблюдения выполнялись преимущественно в 1953-1990 гг. ПНИИИСом, Геоцентром «Москва» (бывшая ЦИГГЭ), ИЗК и ОИГТ СО РАН, Геологическим факультетом МГУ, Цимлянской и Волжской ГМО, другими научными и производственными организациями страны. Проанализированы также многочисленные публикации по проблеме изучения, прогнозирования и оценки опасности переработки берегов и других опасных природных и техноприродных процессов (ОПТП). Сбор, обработка и анализ указанных исходных данных диссертации проводились непосредственно автором в процессе разработки отдельных проектов и заданий в составе целевых "научно-технических программ' Госстроя России «Строительство в экстремальных условиях и инженерная защита территорий» (1991-1993 гг.) и «Инженерная защита городов и населенных
»
пунктов от ОПТП» (1994-1998 гг.), а также ГНТП «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф» (1991-1996 г.г.).
Практическое значение и реализация результатов работы. Карта опасности переработки берегов водохранилищ России масштаба 1 : 5000000 была использована при составлении Общей схемы инженерной защиты территории России от опасных природных и техноприродных процессов (ПНИИИС, 1990 г) и Генеральной схемы расселения на территории России (Гипрогор, 1994 г). Методика экспресс-оценки интенсивности переработки берегов применялась для прогнозирования динамики морских побережий в составе ТЭО неотложных мероприятий по защите Каспийского побережья России (1993 г.) и двух Федеральных целевых программ «Решение социальных, экономических и экологических проблем, связанных с подъемом уровня Каспийского моря» (1995 г.) и «Защита берегов Черного и Азовского морей от опасных природных процессов» (1998 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались ' на Всесоюзных конференциях «Проблемы инженерной геологии водохранилищ Сибири» (Братск, 1990 г.) и «Береговые процессы на водохранилищах и морях» (Новосибирск, 1991 г.), на XVIII и XIX Международных конференциях по изучению берегов морей и водохранилищ " (Светлогорск, 1992 г.), (Санкт-Петербург, 1995 г.), на научно-практическом семинаре «Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве» (Москва, 1994 г.), на IV конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ, внутренних и окраинных морей» (Москва, 1994 г.), на совместных совещаниях рабочей группы (РГ) «Морские берега» РАН и Лаборатории морской геоморфологии географического факультета МГУ (Москва, 1996 г.) и РГ «Шельф» и Комиссии РАН по изучению четвертичного периода (Москва, 1997 г.), на Международных конференциях «Новые идеи в науках о земле» и «Анализ и оценка природных рисков в строительстве» (Москва, 1997 г.).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в семи работах [1-7], а также отражены на четырех специальных картах [8-11], авторское описание которых приведено в аннотированном указателе «Экология России в картах» (Москва, 1995).
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 110
страницах текста, включающих введение, 4 главы и заключение. В ней
содержится 18 таблиц, 26 рисунков и список литературы из 135
наименований. ..
