Наводнения в Санкт-Петербурге
Министерство
образования РФ
Вологодский
государственный технический университет
Контрольная
работа
Кафедра
водоснабжения и водоотведения
Предмет: История
и перспективы развития специальности
Тема:
Наводнения в Санкт-Петербурге
Череповец
2010
Содержание
Введение
1. История наводнений в
Санкт-Петербурге
2. Краткая статистика наводнений
3. Измерения уровня воды в реке Неве
4. История становления службы
наблюдений за изменениями уровня в Финском заливе
5. Петербург отныне защищен от наводнений
6. Комплекс Защитных Сооружений (КЗС)
и его краткие характеристики.
Вывод
Список используемой литературы и
источников
Введение
Санкт-Петербург, является
самым северным из крупнейших городов мира (от 60 параллели до Полярного круга
около 700 км, немногим дальше, чем до Москвы). Кроме того, Петербург расположен
относительно недалеко от Атлантического океана. И это обстоятельство является
основной причиной неустойчивости петербургской погоды, то по-северному суровой,
то по-европейски мягкой. Ненастье и штормовые ветры в город приносят циклоны,
чаще всего атлантические.
Город расположен на
низких берегах мелководной Невской губы и низких островах дельты Невы. Также
неглубок Финский залив, да и собственно Балтийское море.
Эти два фактора
(перемещение через Балтийское море активных циклонов и мелководье) обеспечивают
условия для возникновения наводнений.
Наводнения вызываются
рядом факторов: возникающие на Балтике циклоны с преобладанием западных ветров
вызывают подъём «медленной» нагонной волны Кельвина и движение её в направлении
устья Невы, где она встречается с двигающимся во встречном направлении
естественным течением реки. Подъём воды усиливается из-за мелководья и
пологости дна в Невской губе, а также сужающегося к дельте Финского залива.
Также вклад в наводнения делают сейши, ветровые нагоны и другие факторы.
1. История наводнений в
Санкт-Петербурге
До основания Петербурга,
самое крупное наводнение произошло в 1691 году. В шведских летописях сказано,
что водой была скрыта вся местность, центральной части будущего города на
двадцать пять футов высоты (7.62 метра). Поэтому шведы заложили крепость
Ниеншанц и город Ниен выше по течению Невы — в месте впадения в Неву Охты.
Уже спустя 3 месяца после
основания Петербурга, в ночь с 19 на 20 августа 1703 года, произошло
наводнение. Тогда вода поднялась более чем на 2 метра. А спустя три года, в
1706 году, жители города стали свидетелями грозного стихийного бедствия, о
котором в своём письме к Александру Меньшикову Пётр I сообщал: «Третьего дни
ветром вест-зюйд-вест такую воду нагнало, какой, сказывают, не бывало. У меня в
хоромах было сверху пола 21 дюйм, а по городу и на другой стороне по улице
свободно ездили на лодках. Однако же недолго держалась, менее трех часов. И
зело было утешно смотреть, что люди по кровлям и по деревьям, будто во время
потопа, сидели… Вода хотя и зело велика была, беды большой не сделала»[источник
не указан 237 дней].
Схема затопляемых
территорий Санкт-Петербурга
В начале XVIII века
центральная часть города затапливалась при подъеме всего на 130—150 см.
Наибольшему ущербу подвержены территории, прилегающие к Неве и Невской губе.
Наращивание культурного слоя, мощение дорог способствовало борьбе с
затоплением. В настоящее время наводнениями считаются подъёмы уровня воды
более, чем на 160 см над ординаром (уровень водомерного поста, установленного у
Горного института). Наводнения с подъёмом воды до 210 см считаются опасными, до 299 см — особо опасными, свыше 300 см — катастрофическими.
В 1979 году началось
создание дамбы (комплекса защитных сооружений Ленинграда от наводнений), в
конце 1990-х строительство заморожено. В настоящее время Президентом РФ
поставлена задача завершить строительство в 2008 году.
Чаще всего наводнения
происходят в сентябре-декабре.
Наиболее крупными были
наводнения в 1824 (7 (19) ноября, 421 см выше ординара)[1], 1924 (23 сентября, 380 см), 1777 (10 (21) сентября) 321 см), 1955 (15 октября, 293 см), 1975 (29 сентября, 281 см) годах.
С 1703 по 2003
зафиксировано 324 наводнения (подъем воды более 160 см), из них 210 с подъемом более 210 см. В некоторые годы случались по несколько наводнений (в
1752 — пять), были периоды затишья (1729—1732 и 1744—1752).
Передвижение на лодках по
улицам Владимирская улица 1924 года У причала Морского вокзала 18 октября 1967 Васильевского
острова во время наводнения 23 сентября 1924 года
У Горного института 18
октября 1967 года Улица Большая Подьяческая 25 ноября 1903 года Улица Садовая у
25 ноября 1903 года
2. Краткая статистика
наводнений
За период существования
города три наводнения (по одному на каждое столетие) были катастрофическими:
21 сентября 1777 года
вода в Неве поднялась на 3метра 21 сантиметр,
19 ноября 1824 года – на
4 метра 21 сантиметр,
23 сентября 1924 года -
на 3 метра 80 сантиметров.
Во второй половине XX
века самое крупное наводнение (2 метра 93 сантиметра) случилось 15 октября 1955
года.
Ученые утверждают, что
подъемы в устье Невы могут быть и значительно больше наблюдавшихся: по расчетам
института «Ленгидропроект» с вероятностью 1 раз в 1000 лет подъем уровня воды в
устье Невы может достигать 4,87 м, а 1 раз в 10000 лет – 5,40 м.
В XVIII столетии
произошло 75, в XIX - 77, в XX – 138 наводнений, причем в первой половине XX
столетия - 57, а во второй – 81 наводнение (рис. 1). Как видно, в XX веке
частота их резко увеличилась. За семь лет нового тысячелетия уже произошло 15
наводнений.
Наводнения в Петербурге
крайне нерегулярны: то по нескольку случаев в году, то с перерывами в несколько
лет. Они возникают в любое время года и суток, чаще всего в сентябре - декабре
(80%), а наиболее редко – в апреле и июле. Около 60% всех наводнений случаются
в вечернее и ночное время.
3. Измерения уровня воды
в реке Неве
До 1878 года уровни воды
в Неве измерялись только во время значительных подъемов, да и эти сведения
весьма приблизительны. Более - менее надежными можно считать лишь даты этих
наводнений. Невысокие наводнения в то время фиксировались приближенно. Уровень
воды определялся грубо, порой «на глаз», в разных местах по течению и от
различных отсчетных горизонтов. После потопа 1824 года по поводу этих сведений
В.Н. Берх – морской инженер и историк - писал, что таблица высот наводнений,
составленная им, не может быть верна, « …..поскольку лица, доставившие …
сведения о бывших наводнениях, не токмо означали разные высоты вод, но даже
были не всегда согласны в числах, когда случались наводнения».
Регулярные измерения
уровня воды в Петербурге были начаты в 1878 году, когда на Васильевском
острове, поблизости от Главной физической обсерватории, бывшей в то время
метеорологическим центром России, был построен измерительный гидропост «Горный
институт». В настоящее время в этом здании находятся Северо-Западное управление
по гидрометеорологии, Санкт-Петербургский центр по гидрометеорологии и
мониторингу окружающей среды и Петербургское отделение Государственного океанографического
института.
До 1982 года высоты
наводнений в Ленинграде отсчитывались от ординара у Горного института (среднего
многолетнего уровня воды в Неве в районе гидропоста). В настоящее время отсчет
уровня воды в Санкт-Петербурге ведется от среднего многолетнего положения
водной поверхности Балтийского моря у г/п Кронштадт, который именуется «нулем
Кронштадского футштока» (0 КФ) или «нулем Балтийской системы высот» (0 БС).
Футшток – это простейший прибор для измерения уровня воды, представляющий собой
массивную металлическую линейку.
Правительственным
постановлением СССР от 7 апреля 1946 года 0 КФ был принят за исходный горизонт
измерения высот на суше и на море.
4. История становления
службы наблюдений за изменениями уровня в Финском заливе
Первые наблюдения над
уровнем Финского залива относятся к началу XVIII века и связаны со
строительством г. С-Петербурга и крепости Кронштадт на о. Котлин. В Невской
губе и Финском заливе в разное время действовало более 30 пунктов водомерных
наблюдений.
Во время Великой
Отечественной войны наблюдения были почти полностью прекращены. Уровненные
посты, находившиеся на территории или в зоне военных действий, очень пострадали,
а частично были уничтожены.
В послевоенные годы
началось интенсивное восстановление сети наблюдений. Состав наблюдений над
уровнем был расширен; на водомерных постах, не оборудованных самописцами
уровня, были введены наблюдения над сгонно-нагонными явлениями и учащенные
наблюдения во время значительных подъемов уровня. К началу перестройки на участке
г. Ленинград – г. Таллинн действовало 14 водомерных постов, из которых 8 были
оборудованы самописцами.
Первые наблюдения за
уровнем воды в районе створа защитных сооружений начаты в 1703 году у г.
Кронштадта. Регулярные же 3-х срочные наблюдения начаты с 1806 года. Ряды
наблюдений с 1806 по 1824 г. содержат много пропусков, а за период с 1825 по 1834 г. материалы утеряны. С 1835 г. были организованы 8-9 срочные наблюдения.
В конце 1897 г. на водомерном посту у г. Кронштадта был установлен самописец уровня, поэтому, начиная с 1898 г. по этому пункту имеются ежечасные уровни воды.
Для наблюдений за
изменениями уровня воды в р. Неве в 1878 году был организован водомерный пост у
Горного института.
В настоящее время
наблюдения за уровнем ведутся на 10 метеостанциях восточной части Финского
залива.
Действующая сеть
гидрометеорологических наблюдений на ВФЗ, принадлежащая ГУ «СПб ЦГМС-Р».
В конце ХХ века, в связи
с началом работ по строительству новых портов в Ленинградской области и
строительством КЗС, возникла необходимость в организации дополнительной сети
наблюдений, укомплектованной современными мареографами.
Проектная сеть г/м
наблюдений.
Данные измерений уровня с
мареографа автоматически поступают на метеостанцию, пульт диспетчера порта и в
Гидрометцентр синоптику. Если будет достигнута договоренность со странами
Балтии (Прибалтика, Норвегия, Финляндия) об обмене такими данными, у синоптиков
будет полная картина пространственно-временных колебаний уровня всего
Балтийского моря. Это, несомненно, будет способствовать не только улучшению качества
прогнозов уровня в ВФЗ и в устье Невы, но и уточнению общей теории Невских
наводнений.
5. Петербург отныне защищен от наводнений
Петербург, который за три
столетия испытал многочисленные "атаки" водной стихии, отныне защищен
от наводнений. Такое мнение высказала губернатор Санкт-Петербурга Валентина
Матвиенко, посетившая комплекс защитных сооружений /КЗС/ города от наводнений.
Здесь успешно испытан плавающий затвор судопропускного сооружения
"С1". Он построен на Морском канале, обеспечивающем проход крупнотоннажных
судов в Торговый порт.
По словам руководителя
городской администрации, уже отработан регламент функционирования КЗС и
подписан соответствующий протокол. Согласно регламенту, за два часа до угрозы
наводнения службы дамбы, предупрежденные МЧС, приступают к закрытию затвора и
тем самым защищают город от наводнений.
Проект строительства КЗС
Ленинграда-Петербурга, который начал реализовываться почти три десятилетия
назад, включает в себя 11 защитных дамб. В том числе, должно быть построено
шесть водопропускных сооружений и два судопропускных /С1 и С2/. Судопропускное
сооружение С1, по которому будет осуществляться проход крупнотоннажных грузовых
судов и современных круизных лайнеров водоизмещением до 100 тыс т и осадкой до 16 м, является самым крупным объектом КЗС. С1 будет функционировать круглый год. Сооружение С2
предназначено для пропуска судов типа "река-море", поэтому работать
оно будет только в период летней навигации.
6. Комплекс Защитных
Сооружений (КЗС) и его краткие характеристики.
КЗС расположен по трассе
станции Горская - остров Котлин - станция Бронка на границе Невской губы с
Финским заливом длиной 25.4 км, в том числе по акватории -22.2 км при средней глубине воды в акватории - 2.9 м..
В состав КЗС входят:
2 судопропускных
сооружений, которые запроектированы в районах существующих фарватеров. Имеющие
судопропускные пролеты в южном створе - шириной 200 м, при глубине 16 м на пороге, и в северном - 110 м при глубине 7 м. В период наводнения они перекрываются на юге - плавучими затворами (батопортами), на севере -
плоскими затворами, а в остальное время остаются открытыми для прохода судов и
пропуска воды 6 водопропускных сооружений,
в северной части 4,
южное судопропускное - 200 м,
примыкающее к берегу
водопропускное -288 м,
центральные
водопропускные - 240 м.
в южной части 2,
северное судопропускное -
110 м,
примыкающее к берегу водопропускное
-288 м.
11 каменно-земляных
глухих дамб с высотой волноотбойной стенки над уровнем воды – 8,5 м,
7 мостов,
тоннель под морским
каналом для пропуска транспортного потока, и другие транспортные сооружения,
здания и помещения эксплуатационного и обслуживающего назначения.
Площади сечений:
акватории (до
строительства КЗС) около 64,4 тыс. м2,
водопропускных сооружений
около 9600 м2,
дельты Невы около 6400 м2.
В связи с постройкой
дамбы прогнозировалось уменьшение водообмена Невской губы с Восточной частью
Финского залива на 10 - 20%.
Комплекс Защитных
Сооружений (КЗС)
Вывод
Исходя, из выше
сказанного наводнения причиняют городу колоссальный ущерб. Хотя с развитием
технического прогресса люди научились бороться с данной стихией, однако это
выражается лишь в том, что люди придумали, как защитить город от наводнений, а
не то, как создать благоприятные природные условия, что вообще не возникало
таких проблем. Но глобальное потепление и ряд «антропогенных» факторов, согласно
прогнозов специалистов, приведут к увеличению повторяемости и росту разрушительной
силы наводнений и статистика подтверждает это.
Список используемой
литературы и источников
Р.А. Нежиховский Река Нева и Невская
губа. — Л.: Гидрометеоиздат, 1981.
К.С. Померанец Три века петербургских
наводнений. — СПб: «Искусство-СПБ», 2005. — ISBN 5-210-01578-5
Б.К. Пукинский 1000 вопросов и
ответов. — Л.: Лениздат, 1981. — С. 432.
«НЕДЕЛЯ» информационный портал,
2007—2009 ИА «Медиа.С-Пб»
Знаменский В.А. Экологическая
безопасность водной системы Санкт-Петербурга. СПб 2000. 120с.
Управления по строительству
сооружений защиты Санкт-Петербурга от наводнений,
http://www.morzashita.spb.ru/flood1.html,
Экологическая база данных,
http://enet.spb.ru/lew/base1/html/map.html .