Наводнения: от защиты к управлению. Научные редакторы: член-корреспондент РАН В. Н. Лыкосов и профессор В. А. Земцов

3. Варианты традиционных методов управления наводнениями

4. Проблемы управления наводнениями

5. Интегрированное управление наводнениями – концепция

6. Практическое осуществление интегрированного управления наводнениями

Справочная и дополнительная литература

1. Введение

Во введении концептуального документа [77] отмечается, что устойчивое развитие, обеспечиваемое благодаря интегрированному управлению водными ресурсами (ИУВР), направлено на непрерывное повышение уровня жизни всех граждан в условиях справедливости, безопасности и свободы выбора. ИУВР требует интеграции как природных, так и антропогенных систем, а также рационального использования земельных и водных ресурсов. При этом здесь также подчеркивается, что в литературе по ИУВР редко рассматриваются вопросы управления наводнениями в связи с управлением водными ресурсами, и по-прежнему существует необходимость достижения лучшего понимания того, каким образом включить вопросы управления наводнениями в ИУВР.

В документе [77] интегрированное управление наводнениями (ИУН) представляется как неотъемлемая составная часть ИУВР и дается описание взаимосвязи между наводнениями и процессом развития. В нем рассматривается традиционная практика управления наводнениями; определяются основные проблемы для специалистов, отвечающих за управление наводнениями, и для лиц, принимающих решения (ЛПР), занимающихся вопросами устойчивого развития; а также дается описание основных положений и требований ИУН. Концептуальный документ [77] является «флагманской» публикацией серии «Политика управления наводнениями» (http://[битая ссылка] www.apfm.info). В последующих документах (см. список выпусков 1—20 подраздела 1.2 нашей книги) содержится более подробная информация, предназначенная для оказания конкретной помощи в реализации данной концепции лицам, занимающимся вопросами управления наводнениями. Для понимания этой серии документов требуется знакомство с вопросами управления наводнениями и концепцией ИУВР.

Интегрированное управление наводнениями не является универсально применимым и скорее требует адаптации к конкретным ситуациям, меняющимся в зависимости от генезиса и динамики наводнений, проблем, порождаемых затоплениями, социально-экономических условий и уровня риска, который общество готово принять (или вынуждено принять) для достижения своих целей в области развития. Кроме того, применение ИУН на разных административных уровнях или в разных географических масштабах (например, национальные или транснациональные бассейны) подразумевает дифференцированные подходы к данному процессу и формулированию соответствующей политики.

2. Наводнения и процесс развития

В разделе 2 концептуального документа констатируется, что наводнение представляет собой одну из наибольших природных опасностей для устойчивого развития. Потери от наводнений подрывают имущественную базу семей, групп населения и общества в целом вследствие уничтожения сельскохозяйственных культур на корню, жилищ, инфраструктуры, производственного оборудования и зданий, не говоря уже о трагической гибели людей. В некоторых случаях последствия экстремального наводнения являются колоссальными не только на уровне индивидуальных домашних хозяйств, но и для страны в целом. В этом разделе также отмечается, что хотя жизнь людей в пойме реки связана с опасностью наводнения, она также дает и огромные преимущества. Глубокий плодородный слой аллювиальной почвы в поймах рек, результат происходивших на протяжении веков затоплений паводковыми водами, является идеальным для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур, а местоположение вблизи от водного объекта обеспечивает хороший доступ к рынкам. В поймах обычно имеет место высокая плотность населения, например в Нидерландах и Бангладеш, а ВВП на квадратный километр является высоким в странах, территории которых представляют собой главным образом поймы.

При этом, чрезвычайно важным является достижение оптимального баланса между потребностями в области развития и соответствующими рисками. Фактические данные, полученные из всех стран мира, показывают, что люди не будут, а в определенных обстоятельствах не могут, покидать подверженные наводнениями районы, независимо от того, находятся ли они в сравнительно малонаселенной пойме Миссисипи, в горах Гондураса или в густонаселенных дельтовых регионах Бангладеш. Поэтому есть необходимость изыскания способов обеспечения устойчивой жизни в поймах, даже если существует значительная опасность для жизни и имущества. Наилучшим подходом для этого является интегрированное управление наводнениями.

Выбор метода управления наводнениями в значительной мере зависит от понимания взаимосвязи между наводнениями и процессом развития, что очень важно для выяснения того, каким образом текущие и будущие процессы развития могут повышать и действительно повышают риск наводнений.

В заключительной части раздела 2 приводятся определения понятий «риск» и «уязвимость». При этом риск, согласно концептуальному документу, является сочетанием вероятности наступления конкретного события и тех последствий, которые данное событие повлекло бы за собой, если бы оно произошло. Поэтому риск состоит из двух компонентов, а именно: возможности (или вероятности) наступления события и воздействий (или последствий), связанных с этим событием. Тогда как уязвимость находится в прямо пропорциональной зависимости от способности общества, групп населения и семей мобилизовать имеющиеся ресурсы для решения проблем, связанных с наводнением. Способность общества поддерживать или улучшать качество жизни, несмотря на подобные воздействия внешних факторов, может быть повышена либо за счет уменьшения масштабов наводнений, либо за счет совершенствования возможностей общества, которые позволяют справиться с подобными негативными воздействиями.

3. Варианты традиционных методов управления наводнениями

В разделе 3 концептуального документа рассматривается список традиционных мероприятий, применяемых в прошлом, а в некоторых странах и в настоящее время, по обеспечению управления наводнениями. В нашем обзоре этот список из 7 позиций приведен в подразделе 1.1 введения к обзору. В преамбуле раздела 3 отмечается, что при традиционном управлении паводками применялись структурные (инженерные) и неструктурные (неинженерные), физические и институциональные мероприятия. Эти мероприятия осуществлялись до, во время и после наводнения и часто частично дублировали друг друга.

Борьба с источниками наводнений, согласно разделу 3, представляет собой «вмешательство» в процесс трансформации жидких осадков или снеготаяния в поверхностный сток и состоит в задержании осадков на земной поверхности или в переводе их в приповерхностные слои почв. При применении такого представления обычно учитывается влияние на процесс формирования поверхностного стока эрозии, времени влагообмена в почве и динамики эвапотранспирации. При оценке вероятной эффективности того или иного источника также учитываются условия, предшествующие наступлению наводнения, такие как степень насыщения почвы влагой и была ли земля промерзшей или нет. Таким образом, потенциальной трудностью описание определенных видов источников, а также любой другой деятельности по изменению типа землепользования, такой, например, как лесонасаждение, является то, что способность поглощать и удерживать воду зависит от условий на водосборном бассейне, предшествующих наводнению.

Аккумулирование поверхностных вод при помощи таких сооружений, как дамбы, запруды и резервуары-накопители, является традиционным подходом к снижению наивысших уровней паводка. Посредством водонакопителей изменяется процесс формирования наводнений благодаря замедлению темпов подъема воды, увеличению периода времени, за который достигается пиковый уровень, и снижению этого уровня. Достаточно часто такие водонакопители служат многим целям и именно водохранилища для аккумулирования паводкового стока при наводнениях могут стать первой причиной, обуславливающей возникновение среди водопользователей конфликтных ситуаций. Кроме того, в результате «полной ликвидации» низкоуровенных паводков подобные меры могут породить ложное чувство безопасности. Создание водонакопителей необходимо использовать в должном сочетании с другими инженерными и неинженерными мероприятиями. По-видимому, очевидной, но часто игнорируемой на практике, является необходимость того, чтобы управление наводнением стало частью не только планирования и проектирования, но также и процесса эксплуатации водохранилищ. Попуски из водохранилищ могут создавать риски, а осторожная эксплуатация водохранилищ может свести к минимуму случаи гибели людей и имущества в результате подобных попусков. В этом контексте необходимым является трансграничное сотрудничество.

Увеличение пропускной способности рек изменяет их естественные морфологические режимы и экосистемы, влияет на другие виды использования рек и в большинстве случаев просто отодвигает проблемы в пространстве и во времени. Углубление каналов может также негативно повлиять на режим подземных вод в данном регионе. Плотины и паводкоудерживающие дамбы, вероятно, лучше всего подходят для пойм, которые уже интенсивно используются, например, в процессе урбанизации, или когда остаточные риски интенсивного использования поймы могут легче регулироваться по сравнению с другими рисками (например, связанными с оползнями или другими опасными явлениями).

Контроль землепользования обычно осуществляется в тех случаях, когда интенсивное освоение какой-либо поймы является нежелательным. Стимулирование развития на других территориях может оказаться более эффективным, нежели просто попытки запрета на освоение данной поймы. Однако контроль землепользования является, вероятно, менее эффективным в тех случаях, когда земельные ресурсы уже чрезмерно эксплуатируются, особенно в связи с их несанкционированным освоением. Защита домов от паводковых вод или увеличение высоты фундамента зданий лучше всего подходят в тех случаях, когда интенсивность освоения является низкой и застроенные земельные участки разбросаны, или когда требуется малая заблаговременность предупреждения об опасности. В районах, подверженных частым затоплениям, противопаводковая защита инфраструктуры или коммуникационных линий может уменьшить разрушительные последствия наводнений для экономики.

Предупреждения о наводнениях и своевременные мероприятия при чрезвычайных ситуациях являются очень важным дополнением ко всем видам вмешательства. Сочетание ясных и точных предупреждающих сообщений с высоким уровнем осведомленности населения обеспечивает наивысший уровень готовности к самостоятельным действиям в периоды наводнений. При этом подчеркивается, что программы просвещения населения являются исключительно важными для успеха предупреждений, предназначенных для того, чтобы исключить возможность превращения опасного явления в бедствие.

Эвакуация является существенным компонентом планирования действий на случай чрезвычайных ситуаций, а маршруты эвакуации, в зависимости от местных обстоятельств, могут вести к убежищу от наводнения, расположенному на более возвышенной территории или за пределами опасной зоны. Эвакуация за пределы опасной зоны обычно необходима в случае большой глубины, высоких скоростей нарастания уровней воды и уязвимости строений. Успешная эвакуация требует планирования и осведомленности населения о том, что надо делать в чрезвычайных ситуациях, связанных с наводнениями.

Активное участие населения на этапе планирования и проведения регулярных учений для оценки жизнеспособности системы управления наводнениями способствуют эффективности эвакуации. Обеспечение предметами первой необходимости, а также водоснабжением, санитарией и безопасностью в местах сбора беженцев, имеет особенно важное значение для создания жизнеспособной системы эвакуации.

4. Проблемы управления наводнениями

Проблемы управления наводнениями представлены в разделе 4 концептуального документа в форме следующих тематических подразделов:

1) «Обеспечение безопасности жизнедеятельности»,

2) «Быстрая урбанизация»,

3) «Иллюзия абсолютной защиты от наводнений»,

4) «Экосистемный подход»,

5) «Изменчивость и изменение климата».

В подразделе 1) отмечается, что риск наводнения сильно увеличивается в результате возрастающего демографического давления и более активной экономической деятельности на поймах, такой как сооружение зданий и объектов инфраструктуры. Во многих случаях поймы обеспечивают прекрасные и легкие с технической точки зрения возможности для получения средств к существованию. В развивающихся странах, где главную роль в экономике играет сельское хозяйство, продовольственная безопасность является синонимом гарантии получения средств к существованию. Поймы вносят значительный вклад в производство продовольствия, которое обеспечивает питанием население этих стран. Хотя можно утверждать, что торговля виртуальной водой (это вода, которая используется для производства товаров или услуг) – и как логический вывод из этого меньшая зависимость от подверженных наводнениям районов и районов со скудными водными ресурсами – могла бы решить проблему продовольственной безопасности, но она не решает проблему обеспечения безопасности жизнедеятельности. Программы переселения и другие стратегические мероприятия, касающиеся пойм, должны быть оценены с точки зрения их общего влияния на возможности обеспечения средствами к существованию групп населения, подвергаемых риску наводнений.

В подразделе 2) зафиксировано, что доля городского населения в общей численности мирового населения возросла с 13% в 1900 г. до 49% в 2005 г. Эта цифра, вероятно, увеличится до 57% к 2025 г. и почти до 70% – в 2050 г. В большинстве случаев эта урбанизация происходит и будет происходить в развивающихся странах, где такой рост является в значительной мере незапланированным и органичным. Урбанизация является причиной изменения гидрологического режима водосборов и затрагивает формы рельефа, качество воды и среду обитания животного и растительного мира. Рост численности населения и миграция в незапланированные городские поселения на поймах и в прибрежных зонах морей и океанов увеличивают уязвимость к наводнениям самых бедных слоев населения в развивающихся странах. Политика в области управления наводнениями должна учитывать потребности этих групп населения.

В подразделе 3) отмечается, что абсолютная защита от наводнения является технически неосуществимой и нецелесообразной с экономической и экологической точек зрения. Ни одна проектная норма защиты не может учитывать неизбежные неточности в оценках интенсивности потенциальных экстремальных наводнений или изменения с течением времени, являющиеся результатом изменения климата.

Аналитическую дилемму порождает вопрос о необходимости разработки мероприятий, которые обеспечат защиту от сильных наводнений или уменьшат потери, вызываемые частой повторяемостью наводнений. Проектирование с учетом большой частоты наводнений влечет за собой повышенный риск катастрофических последствий в случае более экстремальных явлений. Аналогичным образом, проектирование с учетом крупных наводнений должно учитывать вероятность того, что аварии на инженерных сооружениях могут случаться даже при наводнениях, величина которых ниже, чем предусмотрено номинальным проектно-конструкторским стандартом. В этих случаях аварии могут иметь место, когда некоторые инженерно-технические сооружения, такие как дамбы и обводные каналы, не поддерживаются в должном состоянии из-за их долгого неиспользования или отсутствия финансовых средств и не могут более функционировать должным образом. При учете риска наводнений следует оценивать вероятность подобных аварий, определять, каким образом они могли бы произойти, и предусматривать меры, которые необходимо предпринимать в таких случаях.

В подразделе 4) отмечается, что прибрежные водные экосистемы, включая реки, заболоченные земли и эстуарии, обеспечивают потребность населения в чистой питьевой воде, пище, строительных материалах, очистке вод, смягчении последствий наводнений, а также рекреационные возможности. Изменчивость объема, времени и продолжительности фаз речного стока имеет критически важное значение для поддержания нормального функционирования речной экосистемы. Например, периоды затопления позволяют сохранять места нерестилищ рыб, способствуют их миграции, а также удалению обломков мусора, наносов и солей. Эти периоды имеют особенно важное значение в регионах с засушливым климатом, где сезонные наводнения чередуются с периодами засухи. Различные меры по управлению наводнениями оказывают разнообразные воздействия на экосистему, и в то же время изменения в экосистеме сказываются соответствующим образом на паводковой ситуации, динамике прохождения наводнений, а также на поведении самой реки.

Некоторые меры вмешательства, связанные с управлением наводнениями, пагубно сказываются на речных экосистемах, способствуя снижению повторяемости затоплений на заболоченных землях, которые возникают вокруг пойм. Необходимо найти компромисс между сталкивающимися интересами в речном бассейне в отношении величины и изменчивости режима стока для того, чтобы извлечь максимальные выгоды для общества и чтобы поддерживать здоровую прибрежную экосистему. Возможности для совершенствования системы управления могут быть обеспечены благодаря инновационным «мерам вмешательства», реконструкции существующих инженерных структур и внесению корректировок в правила эксплуатации существующих ГТС.

Экосистемный подход – это стратегия интегрированного управления земельными, водными и биологическими ресурсами, стратегия, которая способствует их сохранению и устойчивому использованию. Как интегрированное управление водными ресурсами, так и интегрированное управление наводнениями включают основные принципы экосистемного подхода, рассматривая всю экосистему бассейна в качестве единого целого и учитывая последствия экономического вмешательства для всего бассейна.