Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические и методические основы исследования природно-антропогенного риска 12
1.1. Краткий обзор международного и отечественного опыта анализа, оценки риска при проявлении опасных природных и техноприродных процессов и явлений 12
1.2. Понятийно-терминологический аппарат 18
1.3. Методические подходы к исследованию рисков на региональном уровне 24
1.4. Типология природных и антропогенных факторов формирования , рисков в бассейне р. Селенги 33
ГЛАВА 2. Природные и антропогенные факторы, ведущие к возникновению опасных природных процессов, явлений и формированию потенциальных рисков в бассейне р. Селенги 37
2.1. Анализ, природных факторов, определяющих проявление опасных природных процессов и явлений 37
2.2. Анализ антропогенных факторов, ведущих к возникновению и активизации опасных природных процессов и явлений 56
2.3. Особенности социально-экономического развития территории исследования 69
2.3.1. Система расселения, плотность населения в бассейне р. Селенги : 69
2.3.2. Хозяйственная освоенность территории бассейна р. Селенги 73
ГЛАВА 3. Выявление и систематизация источников опасности на территории бассейна р. Селенги 78
3.1. Геолого-геоморфологические источники опасности 79
3.2. Климатические и гидрологические источники опасности 92
3.3. Биологические источники опасности 97
3.4. Определение значимости ОПИЯ для жизнедеятельности человека 103
ГЛАВА 4. Оценка риска от наводнений в бассейне р. Селенги 109
4.1. Определение показателей опасности наводнений и разработка сценариев их развития 109
4.2. Оценка риска от наводнений в бассейне р. Селенги 123
4.3. Прогнозирование наводнений 138
4.4. Предложения по снижению уровня риска от наводнений в бассейне р. Селенги 140
Заключение 146
Список литературы
- Понятийно-терминологический аппарат
- Анализ антропогенных факторов, ведущих к возникновению и активизации опасных природных процессов и явлений
- Климатические и гидрологические источники опасности
- Оценка риска от наводнений в бассейне р. Селенги
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный период развития природы и общества характеризуется все более нарастающими противоречиями, ведущими к росту угроз как со стороны природной среды, так и со стороны техносферы. В этой связи в мире стало уделяться особое внимание глобальной проблеме обеспечения безопасности жизнедеятельности человека. В резолюции, принятой Генеральной ассамблей ООН (1989), период с 1990 по 2000 г. определен Международным десятилетием по уменьшению опасности стихийных бедствий.
В нашей стране в условиях непрерывного роста чрезвычайных ситуаций и в соответствии с мировыми документами с 1991 г. начаты систематические исследования природных и техноприродных опасностей с позиций риска. В утвержденной концепции новой государственной политики обеспечения национальной безопасности и устойчивого развития России до 2020 г. (2009 г.) одной из приоритетных задач является обеспечение защищенности населения и важных хозяйственных объектов, решение которых требует конкретных действий в регионах страны.
Бассейн р. Селенги – наиболее густонаселенная и освоенная часть Байкальского региона и относится к территориям с высокой вероятностью катастрофических проявлений целого ряда опасных природных процессов и явлений (далее – ОППЯ), возникновению и активизации которых способствует хозяйственная деятельность человека. Поэтому возникает проблема негативного воздействия как природной среды на человека, так и человека на среду обитания. Актуальность данной проблемы приобретает особую значимость для Байкальской природной территории в условиях экологических ограничений и особенно для приграничных районов России (Бурятия) и Монголии в связи с потенциальной возможностью возникновения чрезвычайных ситуаций.
Таким образом, решение данных проблем возможно только на основе комплексного изучения ОППЯ и проведения анализа и оценки риска в бассейне р. Селенги для принятия конструктивных управленческих решений, направленных не на ликвидацию последствий, а заблаговременное их выявление и предупреждение.
В связи с вышеизложенным цель данного исследования заключается в выявлении пораженности территории, населения и определении возможных потерь от воздействия опасных природных процессов и явлений на примере наводнений как наиболее опасного и значимого для территории бассейна р. Селенги.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– изучить зарубежный и отечественный опыт анализа и оценки природных и техноприродных рисков;
– разработать инструментарий исследования: систематизировать основные ключевые термины и определить методические подходы исследования природно-антропогенных рисков на региональном и субрегиональном уровнях;
– рассмотреть природные и антропогенные факторы, ведущие к возникновению ОППЯ и формированию потенциальных рисков;
– систематизировать существующие источники опасности и определить их значимость для жизнедеятельности человека;
– дать оценку риска от наводнений и провести ранжирование бассейна р. Селенги по его уровню;
– дать прогноз и внести предложения по снижению уровня риска от наводнений.
Объектом исследования являются опасные процессы и явления природно-антропогенного генезиса, представляющие угрозу для жизнедеятельности человека и ведущие к возникновению риска на территории бассейна р. Селенги.
Предмет данного исследования – закономерности формирования и механизм развития опасных природных процессов и явлений (наводнений), проявления которых ведут к негативным последствиям.
Теоретико-методологической основой исследования послужили труды известных ученых – А.Л. Рагозина, Б.И. Кочурова, В.М. Котлякова, С.М. Мягкова, А.М. Трофимова, А.К. Тулохонова, Л.М. Корытного, А.Б. Иметхенова, А.И. Шеко, В.С. Круподерова, А.Л. Шныпаркова, А.К. Борунова, Ю.М. Свережева, Н.Ф. Реймерса, А.А. Минца.
Методы исследования и исходные материалы. При анализе и оценке риска мы использовали комплекс методов: вероятностно-статис-тический, сравнительный, картографический с использованием ГИС-тех-нологий и космической информации.
При решении поставленных в работе задач использовались многочисленные статистические данные Центра ГИМН МЧС России по Республике Бурятия, Главного управления министерства РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Бурятского республиканского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Федерального агентства водных ресурсов озера Байкал, ОАО «Бурятгеомониторинг», Госкомстата РБ, Госкомзема РБ и других литературных, картографических и архивных источников. В работе использованы материалы экспедиционных исследований, результаты анализа космических геоизображений, а также научная литература по исследуемому вопросу.
Научная новизна работы заключается в:
– разработке инструментария исследования риска на региональном и субрегиональном уровнях;
– составлении типологии факторов формирования природно-антро-погенных рисков;
– в систематизации источников опасности;
– определении физических потерь, создании серии карт пораженности земель и населения от наводнений в бассейне р. Селенги;
– в создании геоинформационной системы ОППЯ на базе пакета ARC GIS.
Практическая значимость исследования состоит в том, что геоэкологическая оценка природно-антропогенного риска послужит объективной информационной базой для управления в политике обеспечения безопасности населения и хозяйственных объектов в бассейне р. Селенги (Бурятия), обязательной частью в составе генеральных схем развития региона, планов административных районов. Созданная база данных ГИС и результаты количественных оценок физического риска станут основой для полных расчетов возможных ущербов, обоснования инвестиций, страхования и конструктивных решений защитных мероприятий. Отдельные разделы диссертационного исследования использованы при разработке схемы комплексного использования и охраны бассейна р. Селенги.
Результаты исследований апробированы в Монголии на международных конференциях «Natural Resources and Sustainable Development in Surrounding Regions of the Mongolian Plateau» (Улан-Батор, 2008, 2010); докладывались на международных конференциях «Устойчивое развитие туризма: опыт и инновации» (Улан-Удэ, 2007), «Эколого-географические проблемы развития трансграничных регионов» (Улан-Удэ, 2007), «Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт» (ИнтерКарто-ИнтерГИС-12 – Калининград, Берлин, 2006); представлялись на VII и VIII международных научно-практических конференциях «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2007, 2008), «Теория и практика экологического страхования: итоги и перспективы» (пос. Аршан, 2010) и др., а также вошли в научные отчеты фундаментальных исследований БИП СО РАН. Результаты исследования были использованы при выполнении договорных работ и государственного контракта № 16/ 156-08.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложения. Объем работы составляет 164 стр. машинописного текста, содержит 43 иллюстрации, в том числе 10 карт автора, 6 таблиц. Список используемой литературы включает 158 наименований. Структура работы отражает содержание исследования.
В первой главе «Теоретические и методические основы исследования природно-антропогенного риска» проведен обзор международного и отечественного опыта анализа и оценки природных, техногенных и экологических рисков, систематизирован понятийный аппарат, определены методические подходы оценки природно-антропогенных рисков на региональном и субрегиональном уровнях, предложена функционально-структурная схема их исследования, разработана типология факторов опасности и риска.
Во второй главе «Природные и антропогенные факторы, ведущие к возникновению ОППЯ и формированию потенциальных рисков в бассейне р. Селенги» рассмотрена специфика природных условий и выделены виды хозяйственной деятельности, определяющие проявление и развитие ОППЯ, проведен анализ освоенности территории.
В третьей главе «Выявление и систематизация источников опасности на территории бассейна р. Селенги» выделены существующие источники опасности на территории исследования, определены основные количественные показатели, механизм формирования и их значимость для жизнедеятельности человека.
В четвертой главе «Оценка риска от наводнений в бассейне р. Селенги» определены показатели опасности, разработаны прогнозные сценарии, на основании которых произведен расчет показателей риска, созданы частные карты пораженности территории и населения и интегральная карта риска от наводнений в бассейне р. Селенги. Даны возможный прогноз и предложены рекомендации по снижению уровня риска от наводнений.
Понятийно-терминологический аппарат
В настоящее время категория «риск» является неизбежным сопутствующим фактором всех основных сфер жизнедеятельности общества: политической, экономической, социальной, природно-техногенной, научно-технической. В современном мире к изучению рисков проявляют внимание многие науки и в зависимости от чцелей и задач исследователями предлагаются различные варианты и механизмы получения обоснованных оценок и критериев безопасности. В целях нашего исследования осуществлен анализ существующих методических подходов оценок риска от воздействия опасных природных и техноприродных процессов и явлений.
Обзор научной мировой и отечественной литературы свидетельствует, что первые разработки, начатые в 70-80-х гг., сводились зачастую к оценкам опасности территорий с использованием отдельных показателей риска: к оценке сейсмического, геоморфологического рисков для определенных объектов.
Впервые термин «риск», предложенный американским сейсмологом К.А. Корнеллом (1968), как вероятность превышения интенсивности землетрясений за определенный промежуток времени, отражал понятие «опасность» (Сейсмические..., 2000). Поэтому исследования большинства авторов этого периода все же заключались в комплексной оценке опасности территории различными методами и разработке обзорных оценочных карт. Они основывались на отображении всех имеющихся на территории опасных природных процессов и явлений с их геофизическими характеристиками. Примерами таких оценок являются карта сейсмического районирования; карта неблагоприятных и опасных природных процессов и явлений Украины (Карта..., 1986) с указанием условий их образования и распространения; карта опасных геологических процессов России масштаба 1:5000000 (Карта..., 1990) и др.
Авторами первых методических подходов анализа и оценки риска стали французские специалисты, проводившие детальные исследования экзогенных геологических опасностей по программе ZERMOS (1972-1980). Однако разработанные карты природного риска в действительности представляли собой карты опасности, которые отражали преимущественно качественные и реже - количественные характеристики отдельных опасных процессов. Методическими трудностями данного исследования являлось отсутствие четких количественных критериев, необходимых для ранжирования территории по различным опасным природным процессам. По своему содержанию они напоминали традиционные оценочные карты инженерно-геологического районирования, разработанные в 1960-70-е гг. в СССР.
В это же время в нашей стране географами московской научной школы обосновываются и предлагаются методические разработки комплексной оценки опасности (риска). Так, И.П. Герасимовым и Т.В. Звонковой (1978) представлен метод суммарной оценки опасности природных процессов, основанный на сочетании различных видов природных опасностей по силе разрушительного воздействия и негативных последствий. Территория СССР в зависимости от интенсивности проявления, количества жертв и наносимого экономического ущерба ранжировалась на 4 группы с выделением ареалов с преобладающими комбинациями различных видов опасных природных процессов. Другой метод комплексной оценки опасных природных процессов заключался в суммировании балльных оценок их разрушительной силы. Разработанная 9-балльная шкала природной опасности основана на ранжировании разрушительного воздействия в зависимости от силы проявления. Данный методический прием позволил провести суммарную оценку по степени природной опасности для территории России и мира в целом (География..., 2004).
Пионерные методические приемы оценки с использованием показателей риска среднегодовых ущербов, подверженности населения, были предложены такими сейсмологами, как В:И. Кейлисом-Бороком, К.Л. Кронродом и Г.М. Молчаном и апробированы для крупнейших городов мира, на территории СССР, в центральной Италии, Грузии (1980, 1982, 1984).
На международном симпозиуме «Предотвращение технологического риска» при содействии ЮНЕСКО в Париже (1987) было положено начало в изучении риска. Французскими географами в ходе- проведения научных семинаров принято решение усилить исследования в этой области, что послужило толчком к разработке концепции риска для населения со стороны природы (1989, 1990). Проведенные детальные работы по плану ZERMOS были усовершенствованы и введены показатели риска: уязвимость, возможные негативные последствия (программа PER). В результате сопряженного анализа собранной информации и картографического материала определены размеры возможных негативных последствий, на основании которых были разработаны и предложены варианты мероприятий и оценена их экономическая эффективность. Эти исследования привлекли внимание многих специалистов разных стран к проблемам риска (Оценка..., 2003).
До 1993 г. в России единственным примером количественной оценки интегрального риска от нескольких процессов разного генезиса была карта природного экономического риска строительного освоения и использования территории РФ, разработанная А.Л. Рагозиным (1993). В основу данной карты положено перекрестное трехрядное районирование территории по основным факторам развития процессов, определяющим их характер, механизм и интенсивность развития. Суммарная природная оценка риска представлена в баллах от 1 до 200, имеющих стоимостный эквивалент, который определялся по фактическим данным многолетних ущербов с использованием поправочных коэффициентов.
В последние десятилетия в связи с ростом чрезвычайных ситуаций проблемы количественной оценки и управления рисками стали особенно актуальны в России. С 1990-х гг. начаты систематические исследования, подтверждением чему служат государственная программа «Безопасность» (1991) и федеральная целевая программа «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в России до 2005 года», разработана и утверждена Концепция новой государственной политики до 2020 г.
Данные документы явились основанием системных исследований по проблеме риска и управления ими, где рассмотрены вопросы теории и практики количественного анализа и оценки природных и техноприродных рисков, методические подходы на разных уровнях исследования (Природные..., 2000-2003). А.Л. Рагозиным усовершенствована методика трехрядного районирования и представлен 6-градационный вариант шкалы опасности, на основе которых создана серия карт опасных природных и техноприродных процессов (1996). Коллективом авторами под руководством А.Л. Рагозина предложены методические разработки количественной оценки природных рисков, характеризующих в вероятностном виде возможные физические, экономические, экологические и социальные потери от проявления опасных природных процессов и явлений, принципиально новые вероятностно-детерминированные методы прогнозирования (Оценка..., 2003). Это послужило для нас научной основой исследования риска в регионе.
Анализ антропогенных факторов, ведущих к возникновению и активизации опасных природных процессов и явлений
Массы грязи, стекающие со склонов в мелкие русла, логи превращаются в мощные грязевые селевые потоки, которые неоднократно проявлялись в бассейнах мелких рек Куйтунка, Тарбагатайка, Савва, Кяхтинка и др. Перемещаемый тонкий алевритовый материал аккумулируется в реках и мелких руслах бассейна р. Селенги, что ведет к активному развитию процессов заиления.
Кроме того, заилению и обмелению отдельных участков рек способствовало проведение крупных мелиоративных работ, начатых в 1950-60-х гг., подтверждением являются исследования Н.М. Пронина и ФГУ «Байкальское бассейновое управление по охране и воспроизводству рыбных запасов и регулирования рыболовства» (1988, 2002). Так, р. Тугнуй в середине прошлого века относилась к водотокам I рыбохозяйственной категории. В ней обитали представители бореально-предгорного и бореально-равнинного видов. В настоящее время произошла смена речного биогеоценоза озерным, характерным для стоячего водоема с илистым и песчано-илистым грунтом, большим зарастанием и значительными показателями биомассы бентоса в среднем 14 г/м".
Следует обратить внимание, что заброшенность части сельскохозяйственных полей в 90-е гг. в результате сложившейся в стране экономической ситуации привела к формированию залежных фитоценозов, в захламленных местах и участках с нарушенным почвенным покровом — к развитию рудеральных и псаммофитных сообществ (Биологическое..., 2002). Сейчас, по мнению биологов, начался процесс разной стадии восстановления отдельных участков степи.
Необходимо отметить существенный фактор негативного влияния сельского хозяйства от проведения весенних сельскохозяйственных палов, которые официально запрещены на территории России, однако во многих районах РБ (Заиграевский, Бичурский, Кижингинский, Хоринский, Иволгинский и др.) отмечаются ежегодно и зачастую ведут к степным, а иногда и к переходящим лесным пожарам. За последние 10 лет значительное число лесных пожаров по вине сельскохозяйственных поджогов зарегистрировано в 1998 г. и составляло 89 случаев, в 2000 г. — 67 и 2003 г. -95. Например, только в 1998 г. в Курбинском лесничестве произошло 22, Хоринском — 28 и Куйтунском — 9 пожаров и т. д. (данные Агентства лесного хозяйства РБ).
В животноводстве, являющемся основной отраслью сельского хозяйства, отмечается высокий уровень заболеваемости сибирской язвой. Бесспорно, на возникновение очагов влияют сложившиеся благоприятные природные условия, однако не всегда продуманная и качественная организация скотомогильников, а также старые захоронения являются основной причиной всплеска данных эпизоотии.
Лесохозяйственные факторы. Территория бассейна р. Селенги является довольно развитым лесопромышленным регионом, ориентированным на производство экспортной продукции: деловой древесины, пиломатериалов, сульфатной целлюлозы, тарного картона, бумаги. По данным учета на 01.01. 2007 г., запас древесины составляет 623,5 млн. м3, ее отличительная особенность - низкий процент спелой и перестойной древесины — 22 4 %, что в 1,5 раза меньше, чем в целом по республике. Это объясняется тем, что леса бассейна р. Селенги за последние 50 лет подвергались интенсивным заготовкам древесины, в целом ее лесопокрытая площадь на 25-50 % пройдена сплошными рубками, пожарами. В составе преобладают молодняки - 27 %, средневозрастные - 40, приспевающие составляют лишь 11% (см. Прил. 1).
На протяжении последних лет расчетная лесосека в бассейне р. Селенги определена на уровне 2482,8 тыс. м , это в 2,5 раза меньше, чем в целомпо РБ (6197,5 тыс. м ). Она составляет 0,3 % общего запаса древесины и 1 % возможных для эксплуатации ресурсов. 84,3 % расчетной лесосеки приходится на хвойные породы, сосредоточенные преимущественно в Закаменском, Бичурском, Кижингинском, Прибайкальском, Хоринском районах. Больше всего древесины заготавливается в Прибайкальском, Кижингинском, Бичурском и Хоринском районах - 74 % общего объема заготовленной древесины по главному пользованию (см. Прил. 3). В связи с введением экологических ограничений расчетная лесосека уменьшилась на 30 %, если в 1990"г. рубками главного пользования заготавливалось 1746,0 тыс. м3, или 46,5 % общего объема заготовленной древесины в целом по РБ, то в 2006 г. лишь 370,7 тыс. м3, что составляет 53,5 % общего объема заготовленной древесины в целом по РБ. Уровень использования расчетной лесосеки в 2006 г. в среднем составил 15 %. Однако в лесах, характеризующихся близостью к транспортным путям и значительными запасами, наиболее ценной и востребованной на рынке породы — сосны, данный показатель в среднем доходит до 40 % (Прибайкальский район). В 2008 г. объемы, заготовки и переработки леса на территории составили 784,1 тыс. м (см. Прил. 3; Статистический..., 2008). Так, на рис. 8 отчетливо видны площади освоения лесных массивов в Буйском лесничестве. Рис. 8. Площадные лесоразработки (1), Буйское лесничество
Негативным фактором лесозаготовок является несовершенная технология ведения сплошнолесосечного метода тяжелыми трелевочными тракторами, что существенно нарушает поверхность лесной почвы и ведет к развитию эрозионных процессов, а в местах распространения многолетней мерзлоты - к ее протаиванию и заболачиванию, причем концентрация рубок ведется без учета разновозрастности лесов. Введение новой технологии методом узких лент, разработанной в Бурятии, не является универсальной, по мнению специалистов, нарушению подвергается около 20 % почвенно-растительного слоя. Широкое развитие эрозионных процессов -формирование промоин в местах лесовозных трасс на склонах хребтов Цаган-Дабан, Заганский - зафиксировано в ходе экспедиционных исследований в 1995, 2003-2004 гг.
Главной проблемой для лесного хозяйства являются лесные пожары. По вине лесозаготовителей, как показывает статистика, они случаются относительно редко (1-2 случая в год). Основная же причиной их возникновения - это браконьерство, которое, в первую очередь, вызвано сложившейся экономической ситуацией в РБ, а также безответственностью населения. Безусловно, это относится больше к социальному фактору, однако, на наш взгляд, без жестких мер лесохозяйственников сложно изменить положение. Массовая безработица вынуждает к сбору дикоросов. Этот период, начинающий с конца мая, отмечается всплеском пожаров и заболеваний энцефалитом. Причина более 70-80 % случаев лесных пожаров — антропогенный фактор (Статистический..., 2008). Установлено, что нередко умышленные поджоги становятся причиной возгораний. Это связано с тем, что рыночная стоимость леса, пройденного верховыми пожарами, значительно ниже. Этот факт «привлекает» внимание несознательной части сельского населения.
Горнодобывающие и промышленные факторы. Активное освоение минерально-сырьевых ресурсов и развитие промышленности повлекли за собой развитие целого спектра природных и особенно экологических процессов. Однако в данном исследовании мы не затрагиваем вопросы загрязнения атмосферы, вод, земель и экологического состояния компонентов природной среды. Рассмотрение основных объектов хозяйства проводится с точки зрения их влияния в возможности развития ОППЯ.
Значительные по размерам карьеры, незаконсервированные1 заброшенные штольни, шахты, накопленные отвалы, участки добычи россыпного золота ведут к обрушению горных выработок, нарушению гидрологического, гидрогеологического, геокриологического режимов, развитию эрозионных, гравитационно-склоновых процессов, заболачиванию, проявлению селей, наледей и др.
Климатические и гидрологические источники опасности
Наводнения. Анализ- факторов; исторических литературных; и. статистических материалов показывает высокую вероятность наводнений, в бассейне p.v Селенги. За последние 100 лет зафиксировано б катастрофических наводнений, (выше 400 см): 02.07.1908; 1Г.08і1932; 11.06.1936; 05.08.1940; 05.08.1971;. 29.07.1973 а также серия значительных наводнений (выше 300 см) - 1931, 1938, 1942 и 1990-е гг. (г. п. Селенга-Улан-Удэ) (см. Прил. 7-11). Рассмотрение повторяемости по генезису наводнений свидетельствует о преобладании на реках бассейна р. Селенги паводковых наводнений (61-90 %) и незначительно - половодно-паводковых (до 10 %). Исключением является бассейн р. Уды, в котором отмечаются небольшие половодно-паводковые наводнения (31 %) за счет горных рек Курба, Она. На локальных участках рек зажимов, сужений русел природного и антропогенного характера возможны заторные наводнения: Хилок (28 %), Селенга (24 %) и крайне редко зажорные - на участках интенсивного шугообразования (г. п.: р. Селенга - с. Мурзино, р. Джида - ст. Джида и др.). Следует отметить, что в расчетах повторяемости использованы данные превышения уровня (выход воды на пойму) за период 1936-2008 гг. (рис. 23; см. Прил. 12).
Наиболее катастрофический характер несут паводковые наводнения вследствие продолжительных интенсивных дождей, характерных для второй половины лета. Подъемы воды значительны и на некоторых участках достигают до 437 см. Особенности горного рельефа предопределяют их резкий подъем. Так, при прохождении наивысшего за 70 лет паводка на р. Джиде (1971) максимальная интенсивность подъема уровня составляла 4,57 м/сут (г. п. Хамней) и 2,79 м/сут (г. п. Джида); на р. Чикое (1973) - 1,88 м/сут (г. п. Поворот) и 1,19 м/сут (г. п. Черемхово); на р. Уде -1,1 м/сут. Спад происходит медленнее и составляет в среднем 0,3-0,5 м/сут. Продолжительность стояния опасных уровней колеблется в пределах 10-15 дней на реках Джида, Чикой, Хилок и 20-25 — на р. Селенге, однако может достигать 38 суток (Улан-Удэ, 193 б).
Заторные наводнения локальны и приурочены к определенным отрезкам сужений русел, чаще антропогенного характера. Подтверждением служат частые заторы на р. Селенге у разъезда Мостовой (1968, 1974, 1977) с высотой выхода на пойму 74 см. Продолжительность таких наводнений невелика и составляет 2—6 дней.
Как показывают данные ущербов, паводковые наводнения наносят колоссальные убытки республике, их размеры, в текущих ценах периода прохождения наводнений, составили в 1971 г. около 1,4 млрд. руб., в 1973 г. — 0,7 млрд. руб., в 1993 г. - 40 млрд. руб.
За период 1990-1998 гг. повторяемость наводнений достигла 70 %. Наибольший ущерб был отмечен в 1993 г., когда пострадало 6 районов и г. Улан-Удэ, была затоплена вся левобережняя часть города (рис. 24). В зону затопления попали более 9000 дачных участков, 8250 домов, 36 тыс. га сельскохозяйственных угодий, 60 ферм, 250 км дорог, 85 мостов, 1800 км линий связи, 2800 км линий электропередач.
Более подробная характеристика, определение и анализ показателей опасности наводнений будут рассмотрены в главе 4.
Наледи. Малая водность рек многих притоков бассейна, низкие температуры воздуха зимой, ведущие к перемерзанню, а также нарушение естественного водного и теплового режимов, связанные с проведением земляных работ, ведут к их формированию. Наледи — это распространенный опасный процесс на территории бассейна, однако их проявления весьма локальны. Так, в населенных пунктах Барун-Хасурта, Кодунский Станок, Орот, Унэгэтэй периодическому подтоплению подвергаются 182 дома, число пострадавших составляет 511 чел.
Рис. 24. Последствия наводнений (1998), дачный поселок, левый берег г. Улан-Удэ
В результате анализа имеющейся информации данных МЧС (1990-2008) выявлено, что на территории исследования подтоплению в результате формирования наледей на малых реках подвергаются более 47 населенных пунктов. Ежегодно данные процессы представляют угрозу для 5-10 населенных пунктов.
Наносимые ущербы для республики довольно существенны. Например, в с. Харашибирь Мухоршибирского района ущерб составил 113,9 тыс. руб. (1992); с. Бичура Бичурского района - 36 млн. руб. (1994); с. Петропавловка Джидинского района - 553,2 млн. руб. (1997) и др.
Подтопление и заболачивание. Подъем уровня Байкала и подпор в дельте р. Селенги вызвал подъем уровня грунтовых вод, вследствие этого началось проявление процессов подтопления и заболачивания. Форсировка уровня Байкала сверх отметки 457,0 за 1988-1994 гг. привела к значительным негативным последствиям.
В зоне подтопления оказался целый ряд населенных пунктов: Шигаево, Мурзино, Творогово, Ранжурово, Красный Яр, Жилино, Малое и Большое Колесово, Степной Дворец, Корсаково и др. (рис. 25).
По данным А.Б. Иметхенова и Федерального агентства «Байкалводресурсы», подтоплению подверглись 19910 га земельных угодий, в результате чего выведены из оборота Кабанского района 3950 га сельскохозяйственных земель, из которых пашни - 1410 га, сенокосы -1040 га, пастбища -1500 га. Существенно увеличились заболоченные территории. Общая площадь подтопления земель лесного фонда составила 1355,3 га, в том числе территории, занятые лесами, 548,3 га (Гидроэнергетика, 1999). Исследования; по определению? прямого экономического ущерба:, проведенные в; БИЛ СО- РАН,, показывают, что? его размеры; в, 1994 г.. составили- для сельского хозяйства, — 136 млрд.. рубі, лесного- хозяйства — 846Г,8млн. руб: (цены,1995г.)(Гидроэнергетика:..,Л999).:
Термокарст, мерзлотные деформации. Распространение многолетней; мерзлоты, промерзание и протаивание пород обусловливает развитие процессов термокарста, формирование бугров пучения, заболачивания. Наиболее ярко выражены данные процессы в пойме бассейна р. Уды;, которая осложнена многочисленными термокарстовыми озерами, мерзлотными микроформами рельефа, болотами. Так, по данным ОАО «Бурятэнерго» в 2006 г. в результате проявления процессов пучения? в Еравнинском, Хоринском-. Заиграевском, Кижингинском? районах разрушено 17—24; %. линий электропередач (падение опор), ущерб составил около?! млн: руб.
Подтаивание сезонной: мерзлоты ведет к проявлению кочкарного рельефа, который повсеместно отмечается на дорогах (бугры и ямы), к процессам солифлюкции, хотя для- территории они, мало характерны. Подверженность территории к криогенным процессам составляет около 2
Лесные пожары — одни из наиболее распространенных видов опасностей для Бурятии: Засушливость весенне-летнего периода является,определяющим природным условием их.возникновения;однако основной причиной!в более 70-80% случаяхпрослеживается антропогенный фактор.
В целом по Бурятии ежегодно фиксируется-от 1269 пожаров на площади -99Д тыс: га в: относительно климатически благополучные годы, до 3396 лесных, пожаров на: площади,232,3 га (2003) — в засушливые. Нанесенные ущербы соответственно составляют (в ценах. 2003 г.) от 5335,8 тыс. руб. до 29979,3 млн. руб. По сравнению с республикой 65,2 % случаев возгораний и 87,1 % площадей, пройденными пожарами, отмечаются на территории бассейна р. Селенги. Так, только за последние 5 лет 3,3 % лесных массивов бассейна подверглись пожарам, причем в Кижингинском лесничестве эта цифра составляет 11 %, Заиграевском - 4,6 %.
Особо сложными были 1999 и 2000, 2003 гг. В динамике, за период 1998-2002 гг. в бассейне зарегистрировано 3546 очагов пожаров, из них в Хандагатайском - 402; Заиграевском - 322; Иволгинском - 240; Кабанском -230; Курбинском - 226; Заудинском лесхозах - 224. Площадь, пройденная пожарами за эти годы, составила 170939,3 га (см. Прил. 13).
Согласно статистическим данным, на территории бассейна р. Селенги ежегодно регистрируется от 464 до 1251 и более случаев пожаров на площади от 6718,3 до 100413,1 га, несущие огромные убытки, а также представляющие серьезную опасность для населения. Если предположить, что каждый год в среднем пожарами подвергается около 20-23 тыс. га лесной территории, составляющей более 500 тыс. м леса, который сгорает или повреждается на корню, и потраченные средства на их тушение, то стоимость нанесенных ущербов ориентировочно оценивается около 2 млрд. руб.
Особую опасность вызывают лесные пожары, возникающие вблизи, населенных пунктов, дачных поселков. Вокруг г. Улан-Удэ и особенно его парковых зонах ежегодно фиксируется до 10—100 очагов пожаров, представляющих угрозу жителям города.
В динамике, за период 1996-2008 гг. выведен средний показатель горимости лесов, на основании которого составлена- карта распространения лесных пожаров на территории бассейна р. Селенги (рис. 27).
Болезни и вредители леса. Периодически отдельные участки лесных территорий подвергаются болезням, приводящим к снижению прироста, изреживанию и усыханию крон, ослаблению и гибели деревьев. На основании данных, представленных Агентством лесного хозяйства Республики Бурятия, выявлены их основные очаги. По площадям очагов хвое-листогрызущих насекомых лидирующее место занимают сибирский (Dendrolimus sibiricus) и непарный (Lymcmtria dispar) шелкопряды. Очаги массового размножения сибирского шелкопряда находятся в Байкальском, Кабанском и Курбинском лесхозах.
В Кабанском лесхозах лесокультурные площади (1306 га) заражены июньским хрущом. В спелых и перестойных насаждениях наблюдаются поражения раком-серянкой, в лиственничных насаждениях широко распространена лиственничная губка. Кроме того, в древостоях пихты можно отметить поражение трутовиком Гартига, в кедровых — трутовиком Швейнитца, в осиновых — осиновым трутовиком.
Оценка риска от наводнений в бассейне р. Селенги
Остальные имеют относительно невысокие значения, не превышающие 8, - низкий уровень риска. Это территории верхнего и среднего течения рек Джиды, Уды (1.1, 1.2, 3.1, 3.2) и нижнего течения Хилка (4.1, 4.2, 4.3).
Следует отметить, что результаты расчетов в целом отражают действительную объективную картину физической пораженности территории наводнениями. Так, на р. Селенге низким удельным физическим риском (5.8) обладает территория нижнего течения р. Селенги (2.4), поскольку показатели силы и повторяемости наводнений здесь резко снижаются.
Однако, на наш взгляд, несколько заниженным результирующим показателем обладает участок среднего течения р. Джиды (1.2), имеющий очень высокие параметры опасности, но, очевидно, за счет небольших площадей затопления относительно общей площади территории удельный физический риск характеризуется как низкий.
В целом по бассейну р. Селенги среднее значение удельного физического риска составляет 9,3. Повышенным удельным физическим риском 16,5 обладает территория непосредственно Селенги, где показатель превышает среднебассейновый на 70 % и Чикоя — 14,5. В основном это объясняется частичным включением бассейнов рек в пределах республики.
Показатель - удельный сельскохозяйственный риск — позволяет рассмотреть пораженность хозяйственно освоенной территории, что иллюстрирует рис. 38. Как мы уже отмечали, при наводнениях наиболее уязвимы земли сельскохозяйственного назначения, расположенные в долинах рек.
Результаты проведенного ранжирования показывают, что повышенный уровень сельскохозяйственного риска характерен для центральной и южной части бассейна, что объективно соответствует действительности. Это наиболее освоенные земли исследуемой территории, имеющие высокие показатели опасности наводнений на ней.
Максимально высоким риском обладает территория нижнего течения р. Уды (3.3), очевидно, из-за значительного использования пойменных территорий в сельском хозяйстве. Высокий уровень имеют территории среднего (2.1) и нижнего (2.4) течений р. Селенги, ее дельты (2.5) и нижнего - Чикоя (5.3). На отдельных участках рек Джиды, Чикоя, Селенги (1.3, 2.2, 2.3, 5.1, 5.2) уровень определяется как средний. Остальные таксоны имеют небольшие значения и характеризуются низким и очень низким уровнем сельскохозяйственного риска - среднее и верхнее течение рек Джиды, Уды и нижнего Хилка (4.1, 4.2, 4.3, 1.1, 1.2,3.1,3.2).
Социальный риск R(s) - риск поражения населения (чел./год). Территориальное рассмотрение зон затопления (векторный слой «зоны затопления») показывает, что в область поражения частично попадает 106 населенных пунктов. Ориентировочно, около 43604 чел. проживает в опасных зонах, что составляет 5,6 % в сравнении с численностью населения территории бассейна (раздел 2.3.1). Данные, представленные администрацией города по запросу выполнения государственного контракта СКИОВО бассейна р. Селенги, показывают, что около 18,3 тыс. чел. проживают на затапливаемых территориях в г. Улан-Удэ, из которых 11,3 тыс. чел - р. Селенги и около 7,0 тыс. чел. - Уды. Кроме того, неблагоприятно расположены населенные пункты в дельте р. Селенги, а также на поймах основных рек бассейна. Определение социального риска выполнено, согласно методике (формула 6), их значения представлены в табл. 5. Отметим, что при расчетах использованы параметры площади распространения и частоты проявления высоких наводнений, при которых происходит затопление населенных пунктов. Необходимые показатели по населению в бассейне р. Селенги, рассмотренные выше (раздел 2.3.1) и внесенные в атрибутивную таблицу базы данных ГИС, позволили определить плотность населения для каждого таксона.
Река, таксон Площадьsm,км Площадь максимального затопления,S(H), км2 Плотность населения,d(p),чел ./км Повторяемость, наводнений Р(Н) случаев/ год Социальный риск, R(s),чел./год Индивидуальный риск, R(is), пхЮ"3чел. чел./год
Таким образом, в целом по бассейну ежегодный риск негативного воздействия наводнений существует для 3310,4 чел. Высокие показатели определены в бассейнах непосредственно рек Селенги — 2166,6 чел./год и Уды - 867,5 чел./год. Анализ по отдельным таксонам свидетельствует о значительном его контрасте на исследуемой территории — от 3,9 до 1573,8 чел./год. Максимальные значения отмечаются в нижнем течении р. Селенги (2.3) и в нижнем течении р. Уды (3.3) за счет частичного затопления г. Улан-Удэ и поселков городского типа. Кроме того, высоким показателем обладают территории дельты р. Селенги иее среднего течения (2.1, 2.2, 2.5). В среднем течении р. Уды (3.1, 3.2) и нижнем — р. Джиды (1.3) показатель варьирует в» пределах 50-80 чел./год.
Индивидуальный риск R(is) — это удельный показатель используется при картографировании и отражает возможные потери или риск поражения населения с определенным исходом. Он определяется, как вероятность оказаться в числе пострадавших с неблагоприятным исходом для одного человека в зоне поражения (чел. чел./годхп 10" ), рассчитан по формуле (7) и представлен в табл. 5 (7). Параметр P(i) - усредненный для всего бассейна и равен 0,00002, где суммарная численность населения, попадающая в зону затопления N(s), составляет 43604 чел.
Ранжирование полученного удельного показателя позволило создать карту индивидуального риска поражения населения наводнениями (рис. 39). Она наглядно отражает его различный уровень, обусловленный концентрацией населения и степенью освоенности пойменных .территорий. Очень высоким уровнем риска обладают участки рек бассейна непосредственно Селенги и Уды (2.3, 3.3). Действительно, это наиболее густонаселенная территория, в которую входит г. Улан-Удэ. Показатели здесь в несколько раз превышают среднебассейновый.
Высоким показателем характеризуется территория дельты (2.5) и относится к высокому уровню индивидуального риска. Центральная и южная части территории бассейна р. Селенги характеризуются среднем уровнем риска (2.1, 2.2, 3.1, 3.2, 5.2), остальная территория (1.1, 1.2, 5.1, 4.1, 4.2, 4.3, 2,4) имеет невысокие показатели.
