Как образовалось речное цунами
Сильные ливни на Кубани шли несколько дней
Фото: Владимир ВЕЛЕНГУРИН
- Речки, текущие в горах, очень четко реагируют на любой дождик, - рассказывает доктор физико-математических наук, член-корреспондент Российской академии наук, заведующий лабораторией Института физики земли РАН имени О.Ю. Шмидта Алексей Николаев. - В ущелье уровень воды в реке начинает подниматься уже через несколько минут после начала ливня. Здесь же шли мощнейшие осадки. Объем, выпавший на землю воды в зоне стока Неберджаевского водохранилища, в несколько раз превысил объем самого водоема. А ведь это водохранилище построено как раз для защиты населенной береговой зоны от спускающихся с гор паводков. Как развивалась катастрофа? Выпавшая на горные склоны вода очень быстро оказалась в русле рек и ручьев и стремительно побежала вниз, в долину. А дальше произошло то, что на научном языке называет «крутой фронт». При выполаживании русла скорость течения, естественно, замедляется. Идущий сзади поток воды догоняет массу впереди и начинает на нее «забираться». Возникает волна - абсолютно как при цунами. В первое время волна растет, реки выходит из берегов сначала на пойму, потом начинает карабкаться по террасам. В этот раз воды было настолько много, что волна выросла еще больше и выхлестнула на берега. И пошла сносить все на своем пути - энергия у нее огромная, сам видел как менее мощные потоки с легкостью таскали трехметровые камни. Станице Крымской очень повезло, что на пути «крутого фронта» оказалось Неберджаевское водохранилище. Вода не перехлестнула через дамбу и не размыла ее. Просто ушла по водостоку. Но и мощности этого потока оказалось достаточно, чтобы принести такое бедствие. К этой трагедии привело сложение трех элементов страшного сценария.
Во-первых, на этой территории выпал критический объем осадков. Для тех мест, где существует высокая вероятность ливневых паводков и селей эту цифру всегда рассчитывают. Каждая дополнительная капля воды может привести к тяжелым последствиям. Во-вторых, на речках начал образовываться «крутой фронт». Это явление нарастающее, и раз волна пошла, то не надо ходить к гадалке, чтобы понять, что ниже по течению она скоро тоже окажется и будет сносить все на своем пути. И в-третьих, все меры предупреждения катастрофических событий и их последствий сработали очень плохо. Не успели предупредить людей, эвакуировать их. Сильные ливни шли несколько дней, это автоматически означает опасность паводка. Но никто никаких мер заранее не принял. И местные власти к этой ситуации оказались совершенно не готовы. Сейчас будут восстанавливать или переносить Крымскую, в регионе наверняка начнут строить защиту от селей и паводков. Соломки много не бывает, но я уверен, что в этих местах подобного катаклизма не будет еще тысячу лет. Мы живем во время редких событий и удивительных вещей. Так что следующий неприятный сюрприз природа нам преподнесет в совершенно другом месте. Где, как обычно, никто не будет его ждать.
Графика Алексея Стефанова
1. Перепад высоты между Маркотхским хребтом и Неберджаевским водохранилищем - больше 200 метров. Если бы оно разрушилось и вода пошла от него, поток «застрял» бы в горах, и не смог бы набрать такую силу. Та вода, что сливали через «воронку», когда резервуар заполнялся, действительно уходила по оттокам в сторону Крымска, но ее сливали в течение трех часов и не такими порциями, чтобы она могла привести к последствиям подобного масштаба. Специалисты настаивают: ливни, шедшие в горах с четверга, наполнили реки Баканку и Неберджай, к ним добавились и более мелкие.
2. Все они сошлись в одной точке - практически перед самой границей города. Несясь с бешеной скоростью, схлестнулись - и пошла волна. Как объясняют спасатели, когда вода вырвалась из ущелья, где русло зажимало скалами, на равнину, скорость первого потока стала замедляться, но «напиравшая» масса воды двигалась с прежней, огромной для такого потока скоростью 4 метра в секунду. В итоге образовалась волна.
3. Почва была уже насыщена влагой, поэтому вода не уходила, а, захватывая глину, песок, вырванные с корнем деревья, неслась вниз. При этом, «утяжеляясь», она набирала и гораздо большую мощность. Поэтому многие жители до того, как увидели воду, услышали страшный гул и почувствовали, как дрожит земля. А поскольку волна образовалась практически перед самим городом, разойтись по равнине и утратить силу не успела. Разлилась она уже за Крымском, и затем пошла уже к Варнавинскому водохранилищу.
4. Были версии, что вода не уходила в Варнавинское водохранилище, потому что ходы перекрыли .Но вода в него поступала - шла под 1500 кубометров в секунду вместо обычных 100, но уровень водохранилища за все время поднялся всего на 1,5 метра.
Графика Алексея Стефанова
Перепад высоты между Маркотхским хребтом и Неберджаевским водохранилищем - больше 200 метров. Та вода, что сливали через «воронку», когда резервуар заполнялся, уходила по оттокам в сторону Крымска, но ее сливали в течение трех часов и не такими порциями, чтобы она могла привести к последствиям подобного масштаба. Ливни, шедшие в горах с четверга, наполнили реки Баканку и Неберджай, к ним добавились и более мелкие.
Все они сошлись в одной точке - практически перед самой границей города. Несясь с бешеной скоростью, схлестнулись - и пошла волна. Как объясняют спасатели, когда вода вырвалась из ущелья, где русло зажимало скалами, на равнину, скорость первого потока стала замедляться, но напиравшая масса воды двигалась с прежней, огромной для такого потока скоростью 4 метра в секунду. В итоге образовалась волна.
Почва была уже насыщена влагой, поэтому вода не уходила, а, захватывая глину, песок, вырванные с корнем деревья, неслась вниз. При этом, «утяжеляясь», она набирала и гораздо большую мощность. Поэтому многие жители, до того как увидели воду, услышали страшный гул и почувствовали, как дрожит земля. А поскольку волна образовалась практически перед самым городом, разойтись по равнине и утратить силу не успела. Разлилась она уже за Крымском и затем пошла уже к Варнавинскому водохранилищу.
Были версии, что вода не уходила в Варнавинское водохранилище, потому что ходы перекрыли. Но вода в него поступала - шла под 1500 кубометров в секунду вместо обычных 100, но уровень водохранилища за все время поднялся всего на 1,5 метра.
Здесь остановилась прибывающая вода - словно бы руки Богородицы на иконе не пустили ее дальше.
ВОЛНУ УСИЛИЛИ КАМНИ И МОСТЫ
Возможно, ежедневные дожди изменили русло реки Адагум - и это сыграло свою роль в развитии наводнения
- Над территорией водосбора реки Адагум (именно по ней в Крымск пришла беда - А.Д.) несколько дней шли дожди, почва и так уже была переувлажнена, - объясняет заведующий кафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ, профессор, доктор географических наук Николай Алексеевский. - Поэтому большая часть рекордного ливня не впиталась в землю, а быстро оказалась в реках. Точный процент сейчас посчитать трудно: надо учесть состав грунта и его состояние, особенности рельефа и еще множество факторов, - но явно больше половины дождевой воды, пролившейся над водосбором Адагума, через короткое время оказалась в русле.
Возможно, предшествовавшие катастрофическим ливням дожди привели к вымыванию в русло Адагума камней и осадочных пород, немного приподяв его и затруднив сток воды.
- Паводковая волна усиливается после преодоления любого препятствия, - продолжает Алексеевский. - Будь это камень в русле или автомобильный мост - получается «ступенька», гребень волны на ней поднимается. Такими препятствиями становятся причалы, сараи, системы водозабора и канализации. Поэтому сам факт расположения населенного пункта рядом с рекой - дополнительный фактор риска.
Какой поток воды пришел в Крымск?
- При наводнении пострадали наблюдательные площадки гидрологов, информацию об уровне воды мы позже соберем по меткам, которые она оставила на деревьях и камнях, - рассказала замруководителя Управления Росгидромета по Северному Кавказу Наталья Остапцова.
В ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЕМЫ
Версии причин трагедии на Кубани: как возникла семиметровая волна, унесшая столько жизней?
ПРОЧИТАНО В БЛОГАХ
Масштаб бедствия: 1,3 тысячи тонн воды в секунду
Вместе со всеми притоками, впадающими выше Крымска, река Адагум обирает воду с площади около 290 квадратных километров, утверждает государственный водный реестр. Над водосбором выпало где-то порядка 250 миллиметров осадков - значит, можно вычислить объем воды, пролившейся на землю в этих местах.
Но как учесть время стекания дождевой воды в русло рек, впитывание их в грунт и все остальные факторы?
В блогах предлагают использовать для расчетов формулу инженера-гидролога профессора Соколовского:
- Рассчитаем максимальный сток (расход воды Qmax) паводка в центре Крымска при том, что коэффициент стока alf=0,70 (учитывает потери воды), коэффициент формы паводка f=0,50, а время стекания паводковой воды - 5 часов. Тогда Qmax=(0,28H*alf*F*f)/tp=(0,28*250*0,7*290*0,5)/5=1269 куб.м/сек, - приводит решение задачи блогер dymitri.
Я пытался проверить этот расчет у специалистов, но они только отмахнулись - мол, это предположения. Порядок цифр верный, но за точность результата ручаться никто не стал. Но и более обоснованную цифру тоже никто не предоставил - все ждут результатов обследований гидрологов.
Получается, что по Адагуму в пик паводка проносились по 1,3 тысячи тонн воды в секунду. Дальше в расчете начинаются допущения и предположения. Например, если ширина разлива реки оказалась 150 метров, то глубина затопления - 1,9 метра. В узких ущельях и после «ступенек» вал мог подниматься в несколько раз выше.
Подтвердят эти теоретические выкладки обследования гидрологов или нет, станет ясно через пару недель.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Страшная трагедия на Кубани: почему так много погибших? (хроника событий)
СМОТРИТЕ ФОТОГАЛЕРЕЮ Последствия наводнения в Крымске: взгляд "Комсомольской правды"
ВИДЕО с места трагедии