Географы МГУ выяснили, как снизить ущерб от наводнений и засух

Международная группа ученых, в состав которой вошли географы МГУ, продемонстрировала, что учет предыдущего опыта катастрофических наводнений и засух может быть полезен, однако его недостаточно, чтобы снизить ущерб от новых событий. Как показал анализ подобных случаев, повторявшихся в разных районах планеты, важно определять причины наибольших потерь, и, в первую очередь, бороться с ними, а не пытаться отстраивать разрушенные дома в опасных зонах и возводить новые объекты инфраструктуры. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Глобальные изменения климата приводят к учащению природных катаклизмов, особенно наводнений и засух. Подобные явления могут привести к большому ущербу и гибели людей, поэтому специалисты стараются не только предсказать, когда произойдет тот или иной катаклизм, но также разрабатывают меры защиты инфраструктуры и населения.

«Воздействие таких стихийных бедствий можно уменьшить за счет надлежащего управления рисками, если известны причины увеличения ущерба. Однако пока этому препятствует недостаток эмпирических данных», — рассказывает Наталья Фролова, доктор географических наук, зав. кафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ.

Совместные усилия исследователей из Международной ассоциации гидрологических наук (IAHS), в число которых вошли пять сотрудников кафедры гидрологии суши географического факультета МГУ, позволили извлечь важные уроки из прошлых событий. Были собраны и изучены уникальные данные о двух последовательных экстремальных наводнениях или засухах в одном и том же районе. Проведены исследования для различных регионов на всех континентах с большими различиями в структуре населения, социально-экономических, климатических и гидрологических условиях.

Для нашей страны наводнения нередко наблюдаются в период с ледовыми явлениями, и заторы при вскрытии рек — частая причина опасного поднятия уровней воды. На севере европейской части России наиболее проблемный участок — узел слияния рек Сухона и Юг. Великий Устюг, расположенный в низовьях Сухоны, называют не только родиной Деда Мороза, но и столицей заторных наводнений. В статье для сравнения выбраны два катастрофических наводнения: 3–5 мая 1998 года и 15–19 апреля 2016 года. Оба события сопоставимы по уровням воды и площади затопления, но значимо различаются по величине ущерба и числу пострадавших.

После катаклизма 1998 года в регионе произошли важные изменения в управлении рисками наводнений. При поддержке Вологодской области учеными МГУ в течение несколько лет исследовались условия формирования заторов льда на этом участке, разработана методика прогноза максимальных заторных уровней воды, создана гидродинамическая модель участка протяженностью около 70 километров. С 2000 года в низовьях Сухоны и на Малой Северной Двине ежегодно проводятся разнообразные превентивные мероприятия (ледорезные и взрывные работы, зачернение льда). Заметно вырос уровень информирования населения: данные об уровнях воды распространяют каждый час по радио, телевидению, на официальных сайтах Вологодской области и в социальных сетях.

Благодаря долгосрочному прогнозу подготовка к наводнению 2016 года началась еще зимой. В результате к началу весеннего ледохода из зоны затопления были эвакуированы лежачие больные и пожилые. В период наводнений жителям затопленных домов оперативно доставляли питьевую воду и продукты питания. Все это позволило сократить ущерб и число пострадавших.

Проблема заторных наводнений для Великого Устюга остается актуальной и по сей день. Несмотря на ежегодные превентивные мероприятия, значимого сокращения повторяемости заторов не наблюдается, строительство жилых домов в зоне, подверженной затоплению, продолжается, программ переселения жителей этих территорий нет, а завершение строительства защитной дамбы лишь частично решит проблему.

Второй пример связан с катастрофическими засухами, наблюдавшимися на юге России. Сравнение двух засух 1972 и 2010 годов в бассейне Дона показало их схожесть. Засухи затрагивали практически все сферы водного хозяйства и привели к значительным ущербам. Наиболее экстремальными маловодными периодами являются 1972-1977 и 2007-2017 года. Сценарии развития были очень похожи: сначала наблюдалась метеорологическая (осадков выпадает меньше среднего) и почвенная (истощаются почвенные запасы воды) засухи, затем развивалась гидрологическая (запасы влаги в водоносных горизонтах, озерах и водохранилищах падают ниже определенного уровня) и потом гидрогеологическая (подземные источники не пополняются).

При сравнении этих двух событий выяснилось, что за прошедшие почти 40 лет в бассейне Дона произошли некоторые позитивные сдвиги с точки зрения оповещения, прогнозирования и мониторинга. Тем не менее, в 2010 году (так же, как и в 1972) эти грозные события привели к увеличению смертности, катастрофическим пожарам, остановке судоходства. Благодаря грамотному управлению водными ресурсами в 2010 году удалось избежать ограничений в питьевом водоснабжении.

«Анализ подтвердил наше предположение о том, что надлежащее управление рисками обычно помогает уменьшить ущерб, однако особенно сложно снизить воздействие экстремальных явлений, масштабы которых не наблюдались в прошлом в пострадавшем районе. Мы определили три фактора снижения ущерба в будущем: эффективное управление рисками и чрезвычайными ситуациями, большие инвестиции, а также улучшенные системы раннего предупреждения и контроля в режиме реального времени», — подводит итог Наталья Фролова.