2.1. Управление наводнениями. Синопсис приложения D монографии Д. П. Лоукса и Е. ван Бика «Планирование и управление системами водных ресурсов. Введение в методы, модели и приложения». Издание UNESCO and WLI Delft Hydraulics, 2005г

Оглавление приложения D

1. Введение

2. Управление наводнениями в Нидерландах

2.1. Частота наводнений и защита от них

2.2. Бассейн реки Рейн

2.3. Проблемы и решения

2.4. Управление риском

2.4.1. Регулирование стока

2.4.2. Меры по увеличению пропускной способности реки

2.4.3. «Зеленые реки»

2.4.4. Использование существующей сети водотоков

2.4.5. Общая картина

2.5. Борьба с неопределенностями

2.6. Итоги

3. Управление наводнениями на Миссисипи

3.1. Общая история

3.2. Другие соображения

3.3. Взаимодействия между группами пользователей

3.4. Разработка стратегий управления наводнениями

3.5. Роль правительства и неправительственных организаций

4. Снижение риска затопления

4.1. Противопаводковая емкость водохранилища

4.2. Пропускная способность русла

4.3. Оценка риска разрушения дамб

4.4. Ежегодный ожидаемый ущерб от разрушения дамб

4.4.1. Анализы, основанные на рисках

5. Поддержка принятия решений и прогноз

5.1. Моделирование поймы

5.2. Интегрированное 1D — 2D моделирование

6. Выводы

7. Список литературы

В приложении D [81], состоящего из введения, 5 разделов, выводов и списка цитируемой литературы, обсуждаются вопросы эволюции методов и средств управления наводнениями в Нидерландах и США и подходы к управлению поймами, разработка которых в Европе и Северной Америке, была мотивированна событиями экстремальных наводнений в середине 1990-х и в начале 2000-х гг.

В преамбуле приложения D отмечается, что наводнения во всех случаях затрудняют освоение и развитие территорий речных пойм. Любое число защитных гидротехнических сооружений (ГТС) не исключает ущербов, наносимых потоками паводковых вод, а также связанных с ними наносов грязи, обломков и загрязняющих веществ. Следовательно, вызов заключается в том, что необходимо быть заранее готовым к управлению наводнениями и к смягчению результирующего ущерба, когда наводнения произойдут. Вкратце, это означает, что заранее должно быть подготовлено достаточное аккумулирующее пространство для приема избыточных вод, если наводнения произойдут, и это пространство должно оставаться доступным даже тогда, когда наводнений не будет. Проблема заключается в том, чтобы найти такое сочетание свободного пространства и хозяйственного использования пойменных земель, которое обеспечивает наибольшие результатирующие потенциальные финансовые, экологические и социальные выгоды, получаемые от такого сочетания.

1. Введение

Во введении авторы напоминают читателю, что «Наводнения — это природные события. Ущерб от наводнений обычно является результатом того, что люди и их строения размещаются на пространстве, необходимом для приема избытка воды. При наступлении наводнения, как это хорошо известно, происходит затопление объектов, построенных людьми. Чем больше объем этих объектов, занимающих пространство, необходимое наводнениям, тем выше будут уровни воды при наводнениях и тем больше будут затапливаемые площади. События наводнений происходят не так часто, чтобы постоянно напоминать людям, что пойменные земли могут быть и будут затоплены».

Далее во введении представлено краткое описание катастрофических наводнений 2002 г. в Центральной Европе, Азии и ряде стран Латинской Америки и Африки с указанием числа жертв и нанесенного ущерба. Важным представляется вывод авторов: «Несмотря на то, что во второй половине прошлого века были проведены значительные исследования и выработаны практические рекомендации по проблемам планирования и управления наводнениями и несмотря на увеличение средств, потраченных на защитные ГТС, ежегодный ущерб от наводнений возрастает почти повсеместно».

Сильнейшие за последнее десятилетие прошлого века наводнения имели место на р. Миссисипи и некоторых ее притоках в центральной части США (1993 г.) и на р. Рейн (1993 и 1995 гг.). Обе реки — крупнейшие водные пути многоцелевого назначения, которые используются, в том числе и для перевозок грузов на баржах, что имеет первостепенное значение для экономики регионов, где протекают эти реки.

В приложении D также обсуждаются подходы к управлению поймами в Нидерландах и в некоторых частях Соединенных Штатов. Цель в обоих случаях заключается в том, чтобы избежать возрастающих по непрерывной спирали расходов на защиту от наводнений и затем на возмещение нанесенного ими ущерба, когда защитные меры не срабатывают.

2. Управление наводнениями в Нидерландах

В разделе 2 описываются проблемы управления наводнениями в Нидерландах. Зафиксировано, что задача защиты от наводнений в Нидерландах несомненно имеет высший приоритет, поскольку значительная часть земной поверхности этой страны находится ниже уровня моря. В подразделе 2.1 отмечается, что важная с точки зрения экономики низменная часть Нидерландов (приблизительно западная половина страны) защищена дамбами обвалования. Расчетные уровни этих дамб привязаны к наступлению определенной стадии наводнения. Расчетная вероятность их наступления, или уровни риска, регламентируются парламентом Нидерландов.

Работа инженеров состоит в том, чтобы перевести эти риски в высоты дамб. Дамбы вдоль густонаселенного побережья и районов с развитой индустрией проектируются таким образом, чтобы обеспечить защиту от всех штормов, сила которых может быть превышена в среднем один раз в 10 000 лет. Для прибрежных районов с меньшей плотностью населения проектируемый уровень риска соответствует штормам, ожидаемым один раз в 4000 лет. Вдоль рек Рейн и Маасе частота наводнений составляет одно за 1250 лет, т.е. вероятность превышения в любой заданный год равна 0,0008. Эти, так называемые, проектные или расчетные наводнения также служат ограничениями во всех проектах ландшафтного планирования на пойме. Для проведения предлагаемых русловых работ с целью восстановления природных ресурсов, для добычи песка или для иных целей требуется официальное разрешение в соответствии с законом о реках.

В подразделе 2.2. дано краткое гидролого-климатическое описание бассейна реки Рейн, одной из крупнейших европейских рек протяженностью 1320 км, которая протекает по Швейцарии, Франции, Германии и Нидерландам. На территорию Нидерландов Рейн приходит в Лобите (Lobith) и примерно через 170 км впадает в Северное море. В настоящее время у Рейна смешанное питание, представленное дождевыми осадками и таянием снегов. Для зимы характерны наибольшие расходы воды из-за осадков в немецкой и французской частях бассейна. Летние расходы в основном обусловлены таянием снегов в Швейцарских Альпах, когда испарение превышает осадки в районе горных долин. Для современных климатических сценариев характерно повышение температуры воздуха в сочетании с увеличением дождевых осадков в бассейне в зимнее время года. В соответствии с этими сценариями река Рейн может от смешанного режима питания с таянием снегов и дождевыми осадками почти полностью перейти на режим питания за счет дождевых осадков. Если это произойдет, то периоды наводнений и засух станут более частыми.

Для соблюдения указанных выше стандартов безопасности при наводнениях потребуются дополнительные меры защиты от наводнений. В будущем снабжение водными ресурсами будет ограниченным именно тогда, когда такие ресурсы больше всего необходимы и периоды засух, вероятно, станут более частыми.

Для того, чтобы создать и сохранить условия, пригодные для заселения и освоения той части Нидерландов, которая находится ниже уровня моря, были построены дамбы. Начиная с середины XIV века, сложилась почти полностью взаимосвязанная система дамб, создавшая ландшафт Нидерландов в его нынешнем виде. С каждой стороны поймы располагаются по две дамбы — летняя и зимняя (для сезонных наводнений). Они показаны на рис. 1.

Рис. 1. Схема структур двухрядных обвалований и противопаводковых бун для защиты от наводнений вдоль рек в Нидерландах.

Нидерланды сумели достичь расцвета экономики отчасти благодаря своему расположению в дельте Рейна. Сельское хозяйство Нидерландов сумело извлечь выгоду из отложенных Рейном плодородных почв. Сильная экономическая позиция Нидерландов частично также связана с дамбами. В то же самое время дамбы стали для страны чем-то вроде «ахиллесовой пяты».

Значительная часть Нидерландов лежит ниже максимального уровня подъема воды при наводнениях на главных реках. В настоящее время уровень моря постепенно повышается в результате изменения глобального климата. Такие изменения климата совместно с изменениями в землепользовании на водосборной площади как внутри Нидерландов, так и выше по течению, могут привести к росту максимальных расходов воды Рейна и Мааса. Тем временем, земли, защищенные дамбами, опускаются вниз — главным образом, из-за оседания и окисления торфа, поскольку почва там хорошо дренируется. Это увеличивает перепад между уровнями воды на территории, защищенной дамбами, и за пределами этой территории.

Вместе с тем, существует разумный предел дальнейшему увеличению высоты дамб и их усилению. Общественность ясно высказалась против роста высоты дамб, поскольку в этой густонаселенной стране многие ощущают себя в ограниченном замкнутом пространстве. Сегодня идет поиск более естественного решения.

В подразделе 2.3 отмечается, что для сохранения нынешнего уровня защиты от наводнений необходимо возводить более высокие дамбы. Чем выше уровень воды в реке, тем тяжелее последствия в случае наступления сильного наводнения, превосходящего несущую способность дамбы. Однако в действительности более высокие противопаводковые дамбы превратятся в проблему, поскольку общественность ясно высказалась против такого решения. Возникает вопрос: «Как можно обеспечить дополнительную защиту, которая должна соответствовать расчетным или проектным критериям риска, установленным парламентом Голландии?»

Задача заключается в разработке и осуществлении мероприятий, которые, несмотря на больший расчетный расход воды, подлежащий пропуску по реке, не потребуют дополнительного увеличения высоты дамб. Этого можно добиться только путем создания большего пространства для пропуска паводковых вод при существующей высоте дамб. Это означает необходимость увеличения ширины или глубины рек или их пойм и обустройства зон перелива паводковых вод за пределы защищенной дамбами поймы, для их использования по мере того, как внутреннее пространство, защищенное дамбами, будет заполнено. К 2015 г. должны быть завершены специальные работы по планированию и проектированию поймы и другие мероприятия, с условием расчетного расхода воды, равного 16000 м3/с.

В подразделе 2.4 справедливо указано, что всегда есть вероятность того, что уровень воды вдоль по реке превысит расчетную высоту дамб. Желаемый уровень безопасности выбирает общество. Если общество желает полной и всеобщей безопасности, то единственный способ достичь этого — выехать всем за пределы поймы. Для таких природных явлений, как ветер, дождь и расход воды в реке, не существует абсолютных верхних пределов. Поэтому нет никаких гарантий абсолютной безопасности; конечный риск затопления будет существовать всегда. Однако общество может обеспечить защиту в разумных пределах, подготовившись к событиям наводнений, превышающим расчетную способность любых имеющихся защитных сооружений. Контролируемое затопление на участках чрезвычайно быстрого подъема воды является одним из способов управления событиями наводнений, превышающих расчетные уровни воды.

Понятие риска наводнения учитывает как саму возможность затопления, так и неблагоприятные последствия этого события. Сведение к минимуму возможности затопления — это не единственно возможный вариант снижения риска. Уменьшение неблагоприятных последствий события также снижает риск. Эта идея, в частности, лежит в основе проектирования или расчета специальных участков чрезвычайно быстрого подъема уровней воды: лучше иметь контролируемое затопление с небольшим ущербом, чем не контролируемое наводнение с большим ущербом.

Политика управления рисками наводнений включает в себя следующие позиции:

качественное прогнозирование наводнений, вместо того, чтобы просто реагировать на них;

увеличение живого сечения и пространства для пропуска воды, а не только упование на технические меры, например, на увеличение высоты дамб;

предотвращение распространения наводнений вниз по течению путем задержания и накопления части стока.

Есть несколько способов для сохранения расчетных уровней воды при повышении расчетных расходов воды в Рейне:

удерживать воду на водосборной площади выше по течению от Нидерландов;

аккумулировать на территории Нидерландов избытки воды в Рейнских рукавах;

пропускать избытки воды через Рейнские рукава.

Первый вариант — это попытка добиться того, чтобы осадки, выпадающие на водосборе выше по течению, не приводили позже к более высоким расходам ниже по течению. Для этого нужны мероприятия на водосборе выше по течению, а именно, в Германии, например, изменения в землепользовании или задержание воды. Аналогичные меры в Нидерландах также могут помочь в уменьшении дополнительного стока из притоков и каналов в Рейнские рукава.

В Нидерландах могут быть применены варианты с аккумулированием и пропуском паводковых вод. Меры по аккумулированию речной воды (они подробно описаны в подразделе 2.4.1) на участках задержания стока Рейнских рукавов приводят к снижению пиков расходов, понижая уровни воды ниже участков задержания. А меры по увеличению пропускной способности речного русла (они описаны в подразделе 2.4.2), наоборот приводят к понижению уровней воды выше по течению. Примеры: удаление препятствий в русле, таких, как высоко расположенные участки, пандусы паромных переправ или опоры моста, земляные работы в поймах, уменьшение высоты бун или струенаправляющих дамб, дноуглубительные работы на пониженном участке русла и перенос дамб от русла. Некоторые из этих примеров показаны на рис.2.

Рис. 2. Альтернативные варианты увеличения пропускной способности рек без увеличения высоты дамб.

Если перенос или строительство дамбы оказываются малоэффективными, то тогда (см. подраздел 2.4.3) следует обратиться к альтернативному способу снижения уровней воды при наводнениях, который иногда называют «зеленая река». «Зеленая река» это часть поймы между двумя дамбами, которая затапливается только в периоды наводнений. «Зеленые реки» можно использовать для сельскохозяйственных целей или для природных резерватов и/ или зон отдыха. Это не исключает возможности строительства канала или водоема в такой зоне, например, для рекреационных целей. Разработка проекта «зеленой реки» зависит от местонахождения участка. На рис. 3 показан участок поймы, превращенный в «зеленую реку». «Зеленые реки» могут обеспечить существенное снижение уровней воды в месте их нахождения и выше по течению. Значит, на таких речных участках отпадает необходимость применения других мер, снижающих уровни воды при наводнениях.

Рис. 3. Реальная ситуация (слева) в пойме Рейна рядом с голландским городом Хафтен (Haaften) и взгляд художника (справа) на обустройство территории от «зеленой реки» к северу от города.

Выводы, сделанные авторами в заключении раздела 2 сводятся к следующему.

1. Основным направлением в использовании Рейна в Нидерландах и выше по течению в настоящее время являются задачи смягчения наводнений и восстановления благоприятных экологических условий. Относительно небольшое внимание уделяется вопросам маловодья, которое может привести к ухудшению качества воды и условий судоходства.

2. До последнего времени стратегия предотвращения наводнений сводилась к наращиванию высоты дамб (обвалований) вдоль пойменных земель. В настоящее время эта стратегия столкнулась с социальным сопротивлением и критикой её негибкости, что недопустимо при неопределенном будущем. Альтернативные решения сосредоточены на понижении уровней воды при наводнениях путем создания вдоль Рейна в Германии аккумулирующих бассейнов (емкостей), а в Нидерландах — понижение поверхности поймы для увеличения пропускной способности живого сечения реки. В то же время, поймы, которые проектируются таким образом, больше соответствуют поймам, которые сформировались бы за счет естественных морфологических и экологических процессов.

3. В дельте Рейна, будущие адаптационные действия сосредоточены на дальнейшем расширении пойм и на планировании «зеленых рек». Эти «зеленые реки» будут затапливаться только в периоды наводнений. На участках выше по течению в Германии, внимание будет сосредоточенно на ландшафтном планировании, при котором вода будет стекать из поймы в реку, как можно более медленно.

3. Управление наводнениями на Миссисипи

В разделе 3 авторы обсуждают проблемы управления наводнениями на реке Миссисипи, крупнейшей реки Северной Америки и США. Длина реки — свыше 3700 км, она течет из северо-западной части штата Миннесота на юг, впадая в Мексиканский залив несколько ниже города Новый Орлеан. Площадь водосбора составляет 3,2 млн кв. км, или приблизительно 40% территории США. Миссисипи занимает 6-е место в мире по расходу воды; ее средний годовой расход равен 14000 м3/с, чему соответствует пресноводный сток в залив в объеме 580 км3/год. Это важнейшая транспортная артерия, вместе со своими крупными притоками (реками Миссури и Огайо), занимает третье место в мире среди речных транспортных систем.

Обычно в месте впадения р. Миссисипи в Мексиканский залив расход воды в разные сезоны года разный, с повышенным стоком в марте-мае и самым низким стоком в августе-октябре. Однако в августе и сентябре 1993 г. выпали очень сильные дожди. Средние месячные расходы в апреле и мае 1993 г. были приблизительно на 50% выше среднемесячных многолетних значений. В августе и сентябре 1993 г. расходы воды превысили максимальные значения, зафиксированные за последние 63 года наблюдений. Это вызвало катастрофическое наводнение.

Больше всего пострадали штаты Миннесота, Айова, Иллинойс и Миссури. В Сент-Луисе уровень воды в реке поднялся до отметки 15 м, примерно на 6 м выше расчетного уровня наводнения и почти на 2 метра выше прежнего максимального уровня, зафиксированного в 1973 году.

При наводнении 1993 г. уровень воды в течение 36 суток на 3 м или более превышал расчетный уровень наводнения, а отметку наводнения, повторяющегося один раз в 50 лет — в течение 23 суток; отметку наводнения, повторяющегося один раз в 100 лет — в течение 8 суток. За весь период наблюдений с 1861 г. до 1993 г. набралось всего 12 суток с таким или большим превышением расчетного уровня наводнения.

Работа транспорта и промышленности вдоль реки Миссисипи была нарушена на несколько месяцев. Наземным и речным перевозкам в этой зоне был нанесен самый крупный ущерб за всю историю США.

Свыше 1000 из 1300 дамб, спроектированных для задержки водных масс при наводнениях, были прорваны, хотя крупные города вдоль рек, такие как Сент-Луис, были защищены от затопления мощными противопаводковыми дамбами. Было эвакуировано более 70000 человек, повреждено или разрушено около 50000 домов и затоплено более, чем 31000 кв. км сельскохозяйственных земель. Погибли 52 человека. Ущерб оценивается в диапазоне от 12 до 20 млрд долл. США, различаясь в зависимости от числа учитываемых показателей.

Это наводнение явилось еще одним «спусковым крючком» для оценки схем существующих систем инженерной защиты и процедур управления режимами рек и пойм в бассейне Миссисипи. В то же время вопросы будущего использования рек и их пойм, особенно в контексте экономического развития в сочетании с улучшением экологической обстановки, стали важной политической проблемой.

Исторически значительное внимание уделялось решению проблем, связанных с особыми интересами водопользователей. В бассейне Миссисипи в их число входят: судоходство, гидроэнергетика, охрана природы и обеспечение некоторой безопасности при затоплении сельскохозяйственных, индустриальных и городских земель. В течении многих лет было выполнено большое число структурных и неструктурных мероприятий, которые внесли существенный вклад в экономику региона, обеспечение безопасности населения и охрану природных объектов. В то же время недостаточное внимание уделялось вопросам конкретной и приемлемой для большей части водопользователей перспективной политики или стратегии долгосрочного использования водных ресурсов всего бассейна Миссисипи.

Исследования Федерального межведомственного комитета по оценке управления поймами (более известного как комитет Гэллоуэя), позже поддержанные исследованиями Корпуса инженеров армии США (USACE), выполненными после крупных наводнений, внесли существенный вклад в обсуждение вариантов будущей стратегии управления реками. Были оценены различные альтернативные решения по управлению пойменными землями, но конкретные рабочие предложения не рассматривались и не вошли в этот комплекс исследований.

При рассмотрении перспективных направлений будущей стратегии управления реками возникают два вопроса:

Должна ли стратегия управления реками базироваться на продолжении исторической практики проведения инженерных работ на реках, использования водохранилищ и дамб обвалования для обеспечения определенного уровня безопасности при наводнениях в сочетании с дноуглубительными работами в интересах судоходства? Или эта будущая стратегия должна ориентироваться на использование речных русел и пойм, с целью повышения природоохранной деятельности, при которой одновременно уменьшаются потенциальные ущербы от наводнений?

Каким образом и в каких пределах ресурсы рек и их пойм могут быть использованы обществом в будущем для развития региональной и национальной экономики, не ставя под угрозу речные экосистемы?

Стратегия управления речными бассейнами требует решения еще двух дополнительных вопросов:

Как должны быть организованы федеральные и региональные структуры для эффективного управления речными бассейнами?

Каким образом должны быть реформированы структуры управления и планирования, для того, чтобы водопользователи (представители промышленности, экологические группы, фермеры, городское население и др.) были активно вовлечены в процесс управления?

В подразделе 3.1 приведены краткие обзоры общей истории развития водных ресурсов США, включая вопросы регулирования наводнений, управления поймами и развития водоснабжения, на протяжении прошлого столетия и истории управления наводнениями в верхнем течении Миссисипи.

В подразделе 3.3 обсуждаются проблемы взаимодействия между различными группами водопользователей. В условиях многоцелевого использования воды и поймы верхнего течения реки Миссисипи некоторые цели дополняют друг друга, а другие вступают в конфликт; то же самое относится и к различным группам пользователей или представителей заинтересованных сторон.

Таблица 1 дает общее представление о диапазонах некоторых потенциально наиболее конфликтных взаимодействий. В колонках таблицы указаны виды деятельности, в строках — влияние на конкретные виды деятельности. Баллы +1 и +2 указывают на взаимодополняемость и положительные взаимодействия, 0 — нейтралитет, а -1 и -2 — на конкуренцию или отрицательное взаимодействие. Объединенное планирование с участием всех заинтересованных сторон может помочь сдвинуть эти относительные показатели в положительную сторону, характеризуемую меньшей конфликтностью и более положительными взаимодействиями.

Существуют и другие важные виды водопользования, не упомянутые в табл. 1 по причине очевидности и прямого характера взаимодействий. В их числе, например, гидроэнергетика.

Некоторые из указанных в табл. 1 категорий конфликтов создают серьезные проблемы в бассейне верхней Миссисипи. Некоторые потенциально положительные взаимодействия развиты весьма слабо. По-видимому, самые острые конфликты возникают между экологами и специалистами сельского хозяйства, а также с теми, кто хотел бы развивать промышленные объекты посредством регулирования наводнений и увеличения объема речного судоходства, но находится под давлением законодательства, ограничивающего освоение пойменных земель.

Существуют серьезные конфликты по поводу степени и масштабов регулирования наводнений, того, как это должно быть обеспеченно и какие методы необходимо использовать. Между двумя крайностями есть немало возможностей: одни считают, что уровни защиты от наводнений следует существенно нарастить, в первую очередь, за счет увеличения высоты дамб обвалования вдоль всей реки; другие полагают, что следует активно отказываться от освоения поймы и сокращать те способы ее использования, которые ограничивают сток при наводнениях. Аргументы в пользу первого подхода в основном базируются на том, что экономическое развитие региона, особенно сельского хозяйства и промышленности, будет эффективно обслуживаться защитой от наводнений. Аргументы в пользу второго подхода в первую очередь основаны на том, что защита пойм и компенсация ущербов от затопления обходятся очень дорого и что нет веских доводов в пользу государственного субсидирования освоения пойм при наличии других мест для сельского хозяйства и промышленности за их пределами. Кроме того, меры по защите пойм от затопления зачастую оказывают не самое благоприятное воздействие на окружающую среду. Сокращение использования пойм позволит вернуться к более естественным условиям.

Таблица 1. Взаимодействия между потенциально конфликтными видами деятельности, связанными с рекой.

Проблемы разработки стратегии управления наводнениями обсуждаются в подразделе 3.4. При этом отмечается, что современный (до 2004 г.) подход к управлению стоком в верхнем и среднем течении реки Миссисипи является не столь интегрированным или хорошо сбалансированным, каким он мог бы быть. Подобная ситуация существует не только на этой реке, и некоторые из ее причин можно было бы устранить, изменив политику, ограничивающую всесторонние интегрированные подходы. Наводнение 1993 г. в бассейне верхней Миссисипи сфокусировало, по крайней мере на какое-то время, общенациональное внимание на этой проблеме. Вызванная этим наводнением озабоченность дала возможность провести повторную оценку и разработать стратегию интегрированного управления водными ресурсами. Одним из выводов комитета Гэллоуэя (1994 г.) был следующий: «Соединенным Штатам представилась редкая возможность изменить управление поймами. Ее не следует упустить».

Стратегия интегрированного управления водными ресурсами должна включать вопросы управления наводнениями (с учетом неопределенностей), например: как дамбы обвалования влияют на уровненный режим выше по течению, как увеличение высоты дамб или удаление их от русла влияет на уровни воды в других местах, как растительность в поймах, особенно деревья, влияют на уровни воды при наводнениях. Кроме того, должны быть определены безопасные уровни воды при наводнениях для различных видов землепользования на поймах. В отчете комитета Гэллоуэя (1994 г.) подчеркивается необходимость обеспечения гибкости и многовариантности систем защиты от наводнений. Требуют решения вопросы о том, какие уровни защиты от наводнений подходят для городских зон/промышленных объектов и сельскохозяйственных угодий, и как заключать соглашения по этим уровням.

В очень важном по смысловой нагрузке, подразделе 3.5 отмечается, что главные роли в управлении водными ресурсами, крупнейшего из речных бассейнов США, играют федеральные агентства и агентства штатов. Основные вопросы планирования или управления, а также реализации решаются с участием этих «структур — лидеров». Однако любое конкретное агентство действует в пределах своих компетенций. Это совершенно необходимо им для работы друг с другом и с частными неправительственными организациями (НПО и другими группами представителей заинтересованных сторон), когда требуется увязка плана интегрированного управления водными ресурсами или разработка стратегии. Если институциональные изменения могут облегчить этот процесс, то такие изменения должны быть рассмотрены. Могут оказаться эффективными независимые комиссии по речному бассейну, включающие представителей всех заинтересованных сторон и берущие на себя ответственность за интегрированное управление рекой, если их рекомендации вызывают интерес и их серьезно рассматривают в процессе принятия политических решений на высоком уровне.

Сбалансированный план развития бассейна верхней Миссисипи, который разрабатывается с широким участием всех заинтересованных сторон, будет способствовать лучшему пониманию сложных взаимосвязей между защитой окружающей среды, использованием ресурсов и освоением реки и поймы. Такой план развития не должен быть статическим, он должен стать основой для регулярного пересмотра с учетом новых достижений и представлений. Благодаря такой адаптации план может увеличить объем фактического использования речных ресурсов, а также сделать его более эффективным.

4. Снижение риска затопления

В разделе 4 отмечается, что существует два типа структурных альтернатив снижения рисков затоплений. Первая из них — это противопаводковая емкость водохранилищ, проектируемая для того, чтобы уменьшить пики расходов воды при наводнениях в нижнем бьефе водохранилищ. Другая альтернатива заключается в проведении работ по расширению русла и/или строительству защитных сооружений, которые позволят сдерживать пики расходов воды и уменьшать ущерб при наводнениях. В разделе 4 представлены методы моделирования обеих этих альтернатив для включения их в анализ «затраты-выгоды» или в анализ эффективности затрат. К последнему прибегают в ситуациях, когда значительную часть выгод от регулирования наводнений невозможно выразить деньгами, и цель заключается в обеспечении установленного уровня защиты при наводнениях при минимальных затратах.

В подразделах 4.1—4.4 описаны сравнительно простые инженерные модели для расчета противопаводковых объемов водохранилищ (подраздел 4.1), для расчета пропускной способности русла (подраздел 4.2), для оценки рисков прорыва дамб (подраздел 4.3) и для расчета ежегодного ожидаемого ущерба от прорыва дамбы (подраздел 4.4).

5. Поддержка принятия решений и прогноз

Весьма важным с позиции доступного понимания применения высокотехнологичного инструментария управления наводнениями является раздел 5. В этом разделе отмечается, что для лиц, принимающих решения, при оценке альтернативных вариантов решения проблем, встречающихся при интегрированном управлении рекой, при оповещении общественности об этих решениях и их последствиях, весьма полезными могут оказаться интерактивные компьютерные системы поддержки принятия решений (СППР). СППР могут включать современные данные о реке и пойме (с использованием географических информационных систем и баз данных) и динамические (прогностические) модели всей речной сети. Последние можно использовать для моделирования различных сценариев затопления, при этом ЛПР, а также ПЗС могут участвовать в планировании сценариев, обсуждении результатов расчетов и в принятии решений о том, что делать с учетом различных воздействий или последствий. Периодические упражнения в моделировании с помощью СППР напоминают общественности, особенно в засушливые годы, о том, что наводнения могут быть и будут, и при некоторых из них допустимы переливы воды через дамбы и причинение ущерба.

В подразделе 5.1, посвященному моделированию пойменных территорий, показано, что усилия по совершенствованию стратегии управления наводнениями почти всегда основываются на прогнозах (часто неточных) воздействий определенных структурных или неструктурных мероприятий. Эти прогнозы воздействий основываются на моделях и на их базах данных. Моделирование и передача полученных с помощью моделей результатов правительственным планирующим организациям, заинтересованным владельцам собственности и страховым компаниям становятся все более важными компонентами управления наводнениями.

При обеспечении требуемых исходных данных приходится иметь дело с неопределенностями. В исследованиях наводнений применяется экстраполяция параметров моделей и граничных условий для ситуаций, за которыми никогда не велось наблюдений. В связи с этим возникает вопрос о надежности современных процедур калибровки моделей. Качество полученных с помощью модели результатов в значительной степени зависит от имеющихся в наличии данных и их пригодности для будущего планирования. Двумерные (2D) модели требуют точных цифровых моделей рельефа (ЦМР). Сбор достаточно точных данных для исследований наводнений стал значительно дешевле благодаря использованию лазерной альтиметрии. Более того, начаты исследования по обеспечению данных о шероховатости поймы на основе комплексного анализа данных лазерной альтиметрии. Методы лазерной альтиметрии в настоящее время широко применяются для получения детальных данных об уровнях воды при наводнениях, которые могут в дальнейшем поддержать калибровку имитационных моделей наводнений. Новые методы сбора данных также дополняются гидравлическими лабораторными исследованиями для получения закономерностей и параметров, описывающих сопротивление потоку различных видов растительного покрова.

Для новых методов сбора данных также характерно заметное изменение типов данных, на которых базируются разработка и использование моделей. В целом наблюдается тенденция перехода от сбора данных в отдельных точках к получению пространственно-распределенных данных. В то время как расчетные гидрографы наводнений раньше использовались для того, чтобы формировать основу для исследований по регулированию наводнений, современные радарные данные об осадках, вместе с моделями водосборного бассейна реки позволяют разрабатывать прогностические модели штормовых ливней. Разработка двумерных моделей на базе цифровых моделей рельефа и карт шероховатости стала проще и рентабельнее, чем разработка одномерных моделей на основе точечных данных измерений в поперечниках, расположенных вдоль реки на заданных расстояниях.

В подразделе 5.2 обсуждаются технологические вопросы практически эффективного объединения одно- (1D) и двумерных моделей (2D) гидрологических и гидравлических систем для сценарных и прогностических расчетов наводнений. Эти вопросы мы подробно рассмотрим в разделе 3.3. нашего обзора.

6. Выводы

Общие выводы, сделанные в приложении D [81], представляются нам настолько важными, что, несмотря на формат синопсиса, воспроизведем их ниже в полном объеме.

«Вслед за необычно сильными наводнениями на реке Рейн и в верхнем течении Миссисипи в начале и середине 1990-х гг. и столь же сильными наводнениями во многих частях мира, включая Центральную Европу и Азию, случивимися в 2002 и 2004 гг., возникло нарастающее согласие по ряду проблем, включая следующие. Люди должны обеспечить пространство для размещения избытка воды при наводнениях тогда и там, где эти наводнения происходят и где наводнениями необходимо управлять лучше. Это не новая идея. Однако сегодня ясно, что единственный эффективный путь в условиях продолжающегося цикла нарастания ущербов от наводнений и увеличения стоимости защитных мероприятий — это восстановление естественных пойм, способных аккумулировать воды речных паводков. Наводнения привели к мысли, что целесообразнее не обваловывать реки дамбами, а восстанавливать их естественно-природное состояние. Многие из тех, кто традиционно поддерживал инженерные/структурные подходы к защите от затоплений, все больше проникаются идеей, что реки нуждаются в свободном пространстве для пропуска наводнений. Задачи защиты от затоплений в сочетании с потребностью в чистой питьевой воде и рекреации являются стимулом восстановления речных экосистем.

Правительства могут мотивировать более ответственное управление поймами. Национальные правительства могут принять на себя лидерство с тем, чтобы четко распределить обязанности и обеспечить финансовую поддержку при управлении наводнениями со стороны структур более низкого уровня. На примере опыта в бассейне верхней Миссисипи видно, что правительства могут:

обеспечивать помощь при переселении и выкупе собственности людей, проживающих на пойме;

прекратить выплаты пособий жертвам природных катастроф и субсидирование страхования от наводнений тех, кто продолжает жить на подверженных затоплению землях или застраивать их;

сделать обязательным страхование от наводнений, там где они происходят, указывая в полисе зависимость страховой премии от рисков наводнений;

строго следить за выполнением требований к строительству на пойменных землях.

В Соединенных Штатах программа управления наводнениями, разработанная Корпусом инженеров армии США, оказала существенное влияние на освоение пойменных земель. В настоящее время многие могут заявлять об отрицательных последствиях этой программы, но Корпус сделал то, о чем просили Конгресс и общество. Для защиты от затоплений были построены сотни плотин и тысячи километров дамб. В результате, и это следует признать, активизировалось дальнейшее развитие на паводкоопасных землях. Существующие объекты, построенные по проектам Корпуса, продолжают влиять на управление реками и их поймами, включая бассейны рек Миссисипи, Миссури, Огайо и Колумбии. Хотя в США принятие решений об использовании земель в конечном счете является ответственностью местной администрации, построенные Корпусом сооружения защиты от наводнений стимулируют развитие пойм.

Выполняемые Корпусом анализы выгод и затрат традиционно приводят к выводу о преимуществах проектов структурного управления наводнениями (т.е. с помощью ГТС). Строительство ГТС нравится инженерам. Однако в последнее время многие сотрудники Корпуса признают, что пришла пора рассмотреть и другие, более взвешенные подходы и позволить неструктурным (т.е. без ГТС) проектам управления наводнениями соперничать со структурными.

То же самое можно сказать и о Нидерландах. Здесь люди говорят: «Бог создал Землю, но голландцы создали Нидерланды». Без гидротехнических сооружений значительная часть территории страны постоянно была бы под водой. Однако здесь, как и во многих других странах, подверженных наводнениям, управление наводнениями должно стать частью интегрированного управления водными и земельными ресурсами. Запросы многочисленных пользователей и секторов экономики, а также интересы представителей заинтересованных сторон, должны учитываться при разработке планов и стратегий интегрированного управления водными ресурсами и землепользованием.

В число мер по управлению пойменными землями, которые могут осуществлять местные власти, входит зонирование при землепользовании. Зонирование должно основываться на интегрированных планах землепользования, которые определяют видение того, как сообщество должно развиваться, и где такое развитие не должно происходить. При этом землепользователи должны быть ориентированы как на получение прибылей, так и на возможность ясного понимая опасностей или рисков. Например, земли с риском затопления могут использоваться как парки, поля для гольфа, заповедники, заказники и другие подобные территории, совместимые с процессами природных затоплений.

Сохранение открытых пространств не должно ограничиваться поймами, поскольку некоторые участки водосбора (вне пойм) могут быть критическими в управлении поверхностным стоком, что обостряет проблему затоплений. Площади земель, которые должны сохраняться в естественном состоянии, следует вносить в специальные перечни программ (планов) совершенствования землепользования и инвестирования.

Зонирование и сохранение открытых пространств — это возможности оградить от рискованного развития, находящиеся под угрозой или уязвимые территории. Правила землепользования на поймах могут включать строительные регламенты, определяющие, что можно и что нельзя сооружать на пойме. С помощью этих правил можно предотвратить ущербы от затопления строений, дорог и других объектов и не допустить усугубления проблем затоплений при освоении пойм. Можно указать три наиболее распространенных вида регламентирующих документов для пойменных земель: постановления местных органов власти о районировании, решения о запретах на изменение состояния поймы, а также строительные нормы и правила.

Максимальный сток с водосбора ливневых или талых вод может быть уменьшен несколькими способами. Правила регулирования, задержания и накопления паводковых вод, обычно являющиеся частью постановлений местных органов власти, обязывают застройщиков сооружать водозадерживающие и водонакопительные водоемы для того, чтобы минимизировать нарастание поверхностного стока, связанного с созданием новых водонепроницаемых поверхностей (например, заасфальтированных) или новых дренажных систем. Лучшие практики управления уменьшают поступление загрязняющих веществ с поверхностным стоком в водотоки. Загрязняющие вещества в стоках могут включать удобрения для газонов, пестициды, сельскохозяйственные ядохимикаты и нефтепродукты, смытые с поверхностей улиц и промышленных территорий.

Болота фильтруют поверхностный сток и защищают от загрязнений озера, заливы и реки, а также множество источников питьевой воды. Они способны аккумулировать большие объемы паводкового стока, уменьшая расходы воды ниже по течению. Они могут предотвращать размыв береговой зоны. Они также служат источником многих видов ценных (для коммерческого и любительского лова) рыб, моллюсков и других водных обитателей.

Самый надежный и безопасный способ уменьшения риска затопления — это перемещение строений из паводкоопасной зоны на более высокие участки земли. Приобретение объектов собственности на паводкоопасных землях для их перемещения осуществляется государственными структурами, так что затраты по переносу не возлагаются на владельцев собственности. После переноса объектов с паводкоопасных территорий, земля обычно предоставляется для общественных нужд, например, для парков и мест отдыха, или может быть возвращена в естественно-природное состояние. Существуют различные программы субсидирования для поддержки местных проектов приобретения паводкоопасных земель. Так, например, после наводнения на Миссисипи в 1993 г. правительство США выкупило или перенесло более 8000 домов.

На основании уроков связанных с наводнениями и с усилиями по защите от них во всем мире можно сформулировать следующие принципиальные суждения.

Следует восстанавливать природные речные системы и их функции, что улучшит управление наводнениями, а время и труд, потраченные на восстановление естественных водотоков и их экосистем, позволят:

восстановить в разумных пределах естественную (историческую) пропускную способность речных русел и пойм для лучшего пропуска паводковых вод посредством переноса обвалований и дамб с целью расширения пути паводковых вод в русле реки;

увеличивать площадь болот и прибрежных лесов, расширяя тем самым речную зону;

увеличивать планируемое затопление поймы для уменьшения пиков наводнений ниже по течению;

укреплять существующие и обоснованно размещенные дамбы, защищающие дорогостоящие объекты, которые не могут быть вынесены с территории поймы;

пересмотреть правила эксплуатации водохранилищ и ГТС с целью обеспечения эффективного, надежного и безопасного использования систем управления наводнениями. В некоторых случаях плотины и сооружения инженерной защиты должны быть перестроены для улучшения их возможности регулировать расходы воды с целью предотвращения затоплений ниже по течению;

лучше использовать прогнозы погоды и мониторинг условий выше по течению для совершенствования систем раннего предупреждения о времени прихода волны наводнения.

Следует использовать пойменные земли таким образом, чтобы минимизировать расходы налогоплательщиков и максимизировать экологическое благополучие пойм, стремясь при этом:

предельно уменьшить стимулы и субсидии для освоения и развития самых опасных участков поймы. Не должно быть людей, которые выбирают такой ущербный путь развития;

реформировать программы картирования пойменных земель так, чтобы они точно отражали риски и последствия возможных наводнений. Обеспечить понимание людьми сути риска наводнения в тех местах, где они располагаются;

гарантировать наличие в проектах нового строительства на пойме мер по уменьшению ущерба от наводнений, прогнозируемых в обозримом будущем;

доводить до людей информацию о рисках проживания, работы или сельскохозяйственного производства на землях подверженных затоплениям, и точно знать готовы ли они нести соответствующую финансовую ответственность за свою деятельность на этих территориях;

стремиться переселить наиболее уязвимых людей и целые общины, которые добровольно согласны на переезд в безопасные места;

обеспечить готовность федеральных и местных органов власти, ответственных за использование пойменных земель, нести повышенную финансовую ответственность при ликвидации последствий затопления.

Следует управлять всем водосбором с целью наилучшей защиты от наводнений и достижения максимального природоохранного эффекта, стремясь при этом:

ограничивать хозяйственное освоение оставшихся заболоченных земель и пойм, которые действуют, как естественная «губка», впитывающая воду и ослабляющая сток усиливающий наводнения;

развивать программы выкупа или получения права использования заболоченных и пойменных владений для восстановления естественных условий на этих землях, являющихся элементом речных систем;

ограничивать вырубку лесов и строительство дорог на оползнеопасных участках;

по мере возможности заменять на склонах привнесенную однолетнюю растительность на природную многолетнюю для улучшения поглощения дождевой воды и уменьшения склоновой эрозии.

Современные технологии позволяют разрабатывать модели для изучения прохождения наводнений через поймы, прибрежные площади и урбанизированные территории. Они включают возможность использования средств дистанционной лазерной альтиметрии, что удешевляет и делает более точными модели земной поверхности. Кроме того, эти технологии обеспечивают определение параметров сопротивления потоку в моделях наводнений. Это, в свою очередь, весьма полезно при калибровке моделей на основе данных мониторинга уровней воды при прохождении волн паводков.

Имитационные возможности моделей наводнений были значительно расширены при неявном объединении 1D и 2D схематизаций. Объединенная 1D-2D модель динамики поверхностных и грунтовых вод может применяться в исследованиях затоплений пойм и городских территорий. Такое применение может привести к лучшему пониманию природы наводнений, более точному их прогнозированию и лучшему планированию противопаводковых мероприятий».

 

2.2. Концептуальный документ «Интегрированное управление наводнениями». Синопсис публикации ВМО, №1047, 2009 г.

Оглавление

1. Введение

2. Наводнения и процесс развития

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://). 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.

В подразделе 5) обращается внимание на то, что изменение климата порождает серьезную концептуальную проблему, поскольку оно разрушает общепринятое предположение, согласно которому в долгосрочной исторической перспективе гидрологические условия сохранятся. В то же время, путь будущего развития и соответствующие последствия изменения климата можно лучше всего спроецировать при помощи различных сценариев развития. Для решения проблем, связанных со сдерживанием процесса изменения климата, требуется руководство, перспективное видение, потенциал и ресурсы, превышающие наши сегодняшние познания и возможности. Однако как позитивный момент следует отметить, что специалисты-практики, осуществляющие управление наводнениями, уже на протяжении десятилетий, сталкиваются с экстремальными явлениями, обусловленными изменчивостью климата, пытаясь учесть все виды неопределенности, например, при расчете высоты гребней защитных дамб и плотин при их проектировании.

Изменение климата на региональном уровне, в частности, изменение среднегодового количества осадков, может происходить более быстрыми темпами по сравнению с глобальными изменениями. В свете такой вероятности при выборе расчетного паводка следует уравновешивать риски и выгоды, исходя при этом из научно обоснованных принципов, сведений о предыдущих явлениях наводнений и того, каким образом население относится к риску.

В заключении раздела 4 отмечается, то во многих местах политика управления наводнениями уже изменилась, перейдя к подходу, выходящему за пределы мифа об «абсолютной защите от наводнения», т. е. к более гибкому и адаптивному подходу — «жить в условиях риска наводнения». Подобный подход признает ценное значение мер по защите от наводнений, но также признает при этом существование остаточных рисков, таких как прорывы дамб. Управление наводнениями должно обеспечивать наличие стратегий для подобных возможных событий, учитывающих необходимость сбалансированного сочетания инженерного и неинженерного подходов. Обеспечение сбалансированности и последовательного характера сочетания «мягких» (институциональных) мер, и «жестких» (инфраструктурных) мер, связанных с инвестициями, является сложной задачей и требует навыков и знаний в области адаптации применительно к управлению водными ресурсами в целом и наводнениями, в частности.

5. Интегрированное управление наводнениями — концепция

Центральный раздел концептуального документа [77] — это раздел 5, который включает в себя 12 подразделов. Среди них:

1) «Интегрированное управление водными ресурсами».

2) «Определение интегрированного управления наводнениями».

3) «Элементы интегрированного управления наводнениями».

4) «Управление водным циклом как единым целым».

5) «Интегрированное управление земельными и водными ресурсами».

6) «Управление рисками и неопределенностями».

7) «Принятие наилучшего сочетания стратегий».

8) «Обеспечение подхода, предполагающего широкий круг участников».

9) «Определение и участие заинтересованных сторон».

10) «Принципы управления „снизу вверх“ и „сверху вниз“».

11) «Интегрирование институциональных возможностей».

12) «Принятие интегрированных подходов к решению проблем, связанных с опасными явлениями».

В подразделе 1) перечислены принципы интегрированного управления водными ресурсами (ИУВР), которые уже достаточно полно описаны во введении нашего обзора (см. раздел 1.5).

В подразделе 2) отмечается, что интегрированное управление наводнениями (ИУН) — это процесс, содействующий внедрению интегрированного, а не фрагментарного подхода к мероприятиям, связанным с управлением наводнениями. Этот процесс объединяет развитие земельных и водных ресурсов речного бассейна в контексте ИУВР, а его основной целью является получение максимальной выгоды от использования территорий пойм и сведения к минимуму случаев гибели людей в результате наводнений.

В рамках концепции интегрированного управления наводнениями речной бассейн рассматривается как динамичная система, характеризуемая многочисленными взаимодействиями и потоками энергии и субстанций между сушей и водными объектами. В контексте ИУН отправной точкой является пространственно-временное видение того, каким должен быть речной бассейн. Включение в это видение перспективы устойчивой жизнедеятельности означает поиск способов движения вперед в условиях создания возможностей функционирования системы как единого целого. К значительным последствиям могут привести потоки воды, наносы и загрязняющие вещества, перемещающиеся из верхних частей водосбора реки в устьевую зону, часто проходя десятки километров и затрагивая значительную часть речного бассейна. Поскольку эстуарии покрывают как речной бассейн, так и прибрежную зону моря, важно включать вопросы управления прибрежными зонами в ИУН.

Необходимо понимать, что цель ИУН состоит не только в уменьшении ущерба от наводнений, но также и в максимальном увеличении эффективности использования пойм, особенно там, где земельные ресурсы являются ограниченными, осознавая при этом опасность наводнений. Иными словами, хотя высшим приоритетом должно по-прежнему оставаться уменьшение числа случаев гибели людей, задача уменьшения ущерба в результате наводнений должна быть вторичной по отношению к общей цели оптимального использования пойм. В свою очередь, увеличение ущерба от наводнений может быть вызвано повышением эффективности использования как пойм в частности, так и речного бассейна в целом.

В подразделе 3) подчеркивается, что интегрированное управление наводнениями характеризуется совместным, межсекторальным и прозрачным подходом к процессу принятия решений. Определяющей характеристикой ИУН является интегрирование, выраженное одновременно в различных формах: надлежащие сочетания стратегий, тщательно выбранные территории, где предпринимаются соответствующие меры, а также надлежащие виды мер (инженерные или неинженерные, кратковременные или долгопериодные).

План интегрированного управления наводнениями должен включать следующие шесть ключевых элементов, которые являются логическим следствием в контексте подхода ИУВР:

• управление водным циклом как единым целым;

• интегрирование управления земельными и водными ресурсами;

• учет факторов риска и неопределенностей;

• принятие наилучшего сочетания стратегий;

• обеспечение подхода, предполагающего широкий круг участников;

• принятие подходов интегрированного управления опасностями и/или рисками.

В подразделе 4) отмечается, что интегрированное управление наводнениями сосредоточено на управлении наземной фазой водного цикла в целом, учитывая весь диапазон наводнений — небольших, средних и экстремальных/катастрофических. Оно признает влияние наводнений на пополнение запасов подземных вод, которые образуют важный источник воды во время засушливых периодов, и учитывает другое экстремальное проявление гидрологического цикла, а именно, засуху.

Планы управления наводнениями должны включать борьбу с засухой, а также меры по обеспечению максимальных преимуществ от позитивных аспектов наводнений, например, за счет задержания части паводковых вод для их использования в сельскохозяйственном производстве. Заливные территории, в частности, дают возможность накапливать воду, поступающую на них в период наводнений, в глубоких грунтовых слоях. При интегрированном управлении наводнениями подземные и поверхностные воды следует рассматривать в качестве взаимосвязанных ресурсов, а также учитывать роль водоудерживающей способности почв пойм в пополнении запасов подземных вод. Планы управления наводнениями должны характеризоваться целостным подходом к использованию возможностей для ускоренного искусственного пополнения запасов подземных вод при определенных геологических условиях. В то же время, при осуществлении мероприятий, изменяющих режим стока, необходимо учитывать потенциальные негативные последствия.

Интегрированное управление наводнениями признает необходимость регулирования всех затоплений, а не только тех, защита от которых предусмотрена принятыми расчетными стандартами. Планы ИУН должны учитывать возможность наступления более экстремального наводнения по сравнению с расчетным наводнением и предусматривать то, каким образом будет осуществляться управление подобным наводнением. В планах должны четко определяться территории, которыми пожертвуют для аккумуляции паводковой воды, с тем, чтобы защитить жизненно важные территории в случае экстремального наводнения.

Управление наводнениями в городах должно однозначно включать три базовых компонента управления водохозяйственной деятельностью в крупных населенных пунктах: снабжение питьевой водой, удаление сточных вод и удаление поверхностного стока. Планы управления наводнениями в городах должны предусматривать регулирование, как объема ливневых вод, так и воздействия ливневых вод на качество водных ресурсов. Загрязненные паводковые воды порождают одну из самых серьезных послепаводковых проблем в городских районах.

В подразделе 5) указывается, что планирование землепользованием и управление водными ресурсами следует осуществлять путем составления единого синтезированного плана, имеющего общий раздел, такой как картирование опасности и рисков наводнений, с тем чтобы обеспечить обмен информацией между органами планирования землепользованием и органами, занимающимися управлением водными ресурсами. Логическим обоснованием для подобного интегрирования является тот факт, что землепользование оказывает воздействие как на количество, так и на качество водных ресурсов. Три основных элемента управления речным бассейном, а именно, управление количеством, управление качеством и управление процессами эрозии и отложения наносов, неразрывно связаны между собой и являются первостепенными причинами принятия подхода ИУН, основанного на рассмотрении речного бассейна как единого целого.

Изменения в землепользовании на территориях, расположенных выше по течению, особенно преобразование лесных и водно-болотных угодий в другие виды землепользования, могут радикально изменить характеристики наводнений и соответствующих параметров качества водных ресурсов, а также процессы транспорта наносов. Процесс урбанизации в районах, расположенных выше по течению, а также работы по регулированию речных русел могут стать причиной увеличения пиковых значений наводнений, а также более раннего времени их наступления на участках, расположенных ниже по течению. Низко расположенные котловины могут играть важную роль в ослаблении наводнений, однако последующее отложение в них твердых наносов может ухудшить санитарно-гигиенические условия и повысить пиковые значения наводнений на расположенных ниже по течению участках водотоков. Игнорирование таких взаимосвязей в прошлом часто приводило к аварийным ситуациям. В рамках управления наводнениями необходимо осознать, проанализировать и учесть такого рода связи для проведения интегрированных мероприятий с целью улучшения характеристик функционирования речных бассейнов.

В подразделе 6) отмечается, что жизнь на территории поймы связана с риском причинения ущерба имуществу и гибели людей, однако она обеспечивается здесь также соответствующими возможностями. При формулировании политики регионального развития следует учитывать риск наводнения в контексте других доминирующих рисков для отдельных лиц, домашних хозяйств и населенных пунктов. Иными словами, политика, направленная на уменьшение опасности наводнений, может одновременно иметь непреднамеренные последствия, заключающиеся в уменьшении возможностей для обеспечения средств к существованию в результате таких мер, как ограничительное регулирование пойм или программы переселения, основанные на недостаточном понимании социально-экономических последствий.

Риски наводнений также связаны с метеорологическими и гидрологическими неопределенностями. Наши сегодняшние знания являются неполными, и, в общем, мы недостаточно точно понимаем действующие причинно-следственные гидрометеорологические процессы. Масштабы будущих изменений невозможно предсказать с достаточной точностью, поскольку эти изменения могут быть случайными (изменчивость погоды и климата), систематическими (изменение климата) или квазициклическими (например, явление Эль-Ниньо). В то же время гидрологическая неопределенность, вероятно, зависит от неопределенностей в социальной, экономической и политической сферах, поскольку наибольшие и наименьшее плохо предсказуемые изменения в этих сферах связаны с увеличением численности населения и его экономической деятельностью.

Применение подхода, основанного на управлении рисками, предусматривает принятие мер, направленных на предотвращение превращения опасного явления в бедствие. Управление рисками наводнений заключается в осуществлении систематических действий в рамках цикла: готовность, реагирование и восстановление и оно должно являться частью ИУВР. Предпринимаемые действия зависят от условий риска в рамках сложившихся социальных, экономических и физических обстоятельств, при этом главное внимание уделяется уменьшению уязвимости.

Управление рисками наводнений также включает усилия, направленные на уменьшение остаточных рисков посредством следующих мер: землепользование с учетом возможности наводнений и территориальное планирование, системы заблаговременных предупреждений, планы эвакуации, подготовка к оказанию помощи в случае бедствий и противопаводковая защитa, и в качестве последней возможности — страхование и другие механизмы сокращения риска.

В подразделе 7) констатируется, что выбор стратегии целиком и полностью зависит от водно-ресурсных и климатических характеристик рассматриваемой речной системы и региона. Три взаимосвязанных фактора определяют, какая стратегия или сочетание стратегий наиболее подходят для конкретного речного бассейна, а именно: погода и климат, характеристики водосборного бассейна и социально-экономические условия в регионе. Характер региональных наводнений и последствия этих наводнений являются функцией этих взаимосвязанных факторов.

В таблице 2 показаны стратегии и варианты, которые обычно используются в управлении наводнениями.

Таблица 2. Стратегии и варианты управления наводнениями

Оптимальность принимаемых решения зависит от того, насколько информация о взаимосвязанных факторах и условиях является полной, определенной и точной. В свете неопределенности в отношении будущего необходимо для планов управления наводнениями принимать стратегии, которые являются гибкими, жизнеспособными и которые могут быть адаптированы к изменяющимся условиям. Такие стратегии должны быть многосторонними и со множеством вариантов.

Интегрированное управление наводнениями исключает отдельные фрагментарные и изолированные перспективы и ошибочное предположение, что некоторые виды вмешательств всегда являются правильными, а другие всегда приводят к плохому результату. При успешном ИУН рассматривается ситуация в целом, сравниваются реально доступные меры и выбирается стратегия или комбинация стратегий, которые больше всего подходят в данной конкретной ситуации. Планы управления наводнениями должны предусматривать оценку, выбор и реализацию тех инженерных и неинженерных мер, которые подходят именно для данного региона, а также должны предусматривать противодействие созданию новых опасных ситуаций или переносу решения какой-либо острой проблемы во времени и в пространстве.

В рамках многих социально-экономических систем стоимость уменьшения риска — чаще всего путем проведения дорогостоящих инженерных мероприятий или осуществления политики, направленной на перемещение с «рискованных» земель, — является просто слишком высокой для того, чтобы быть приемлемой. Побочные эффекты от подобных мероприятий могут также оказаться слишком разрушительными для окружающей среды или вступать в противоречие с целями в области развития общества. В подобных случаях более подходящей стратегией могло бы быть уменьшение уязвимости благодаря обеспечению готовности к бедствиям и принятию чрезвычайных мер по борьбе с наводнениями.

Случаи гибели людей или причинения материального ущерба могут быть сведены к минимуму, если разработаны и хорошо отлажены соответствующие планы реагирования на бедствия, подкрепленные достаточно точными и достоверными прогнозами. Карты опасности затопления, показывающие районы, которым угрожает опасность наводнения с определенной степенью вероятности, обеспечивают наиболее заблаговременные предупреждения о вероятном опасном явлении и помогают населению принимать решения, касающиеся инвестирования в этих районах.

В планах управления наводнениями важно избегать тенденции принятия только долгосрочных мер вмешательства, особенно после экстремальных наводнений. Успех стратегии зависит от того, смогут ли представители заинтересованных сторон, особенно те, кто непосредственно пострадал от наводнений, как можно скорее обрести уверенность в безопасности благодаря краткосрочным мерам. В этой связи в планы управления наводнениями необходимо включать как долгосрочные, так и краткосрочные меры вмешательства.

В подразделе 8) подчеркивается, что в определении устойчивого развития, принятом на встрече на высшем уровне «Планета Земля» в Рио-де-Жанейро в 1992 г., особое значение придается участию общественности на всех уровнях процесса принятия решений. В отношении водных ресурсов в этом определении подчеркивается «управление на самом низшем соответствующем уровне».

В подразделе 9) отмечается, что интегрированное управление наводнениями, равно как и интегрированное управление водными ресурсами, должно поощрять участие пользователей, политиков и планирующих органов на всех уровнях. Данный подход должен быть открытым, прозрачным, всеохватывающим и коммуникативным; он должен требовать децентрализации процесса принятия решений, а также включать консультации с общественностью и привлечение представителей заинтересованных сторон к планированию и реализации планов.

Важно, чтобы широкий репрезентативный круг представителей заинтересованных сторон привлекался к участию в диалоге и процессу принятия решений, касающихся ИУН. Во время консультаций с ними необходимо предусмотреть участие национальных меньшинств, коренных народов и более слабых в социальном или экономическом плане слоев общества, а при планировании мер на случай наводнения следует учитывать интересы уязвимых групп населения, таких как дети и пожилые люди. Знания и опыт коренных жителей в отношении того, каким образом справляться с наводнениями, должнo быть положенo в основу комплекса принимаемых мер.

В то же время, темпы изменений в гидрологических и климатических системах, вызванных деятельностью человека, свидетельствуют о необходимости регулярной переоценки адекватности принятых и предлагаемых мер. Поскольку ИУВР и ИУН не являются изолированными процессами и обычно отражают общие характеристики и проблемы общества, принятая модель участия представителей заинтересованных сторон будет изменяться в зависимости от конкретных обстоятельств.

В подразделе 10) подчеркивается, что успешноe осуществлениe стратегий предотвращения бедствий и ликвидации их последствий охватывает широкий круг мероприятий и учреждений. В нем участвуют отдельные лица, семьи и группы населения, а также представительная группа органов управления и структур гражданского общества, а именно научно-исследовательские учреждения и неправительственные организации. Все эти учреждения играют исключительно важную роль в преобразовании предупреждений в превентивные действия. Представители всех секторов и разных дисциплин должны участвовать в данном процессе и осуществлять деятельность в поддержку осуществления планов управления наводнениями и смягчения последствий стихийных бедствий.

Экстремальный подход к управлению по принципу «снизу вверх» рискует быть скорее фрагментарным, чем интегрированным. С другой стороны, уроки, полученные в результате предпринятых в прошлом попыток реализации подходов по жесткому принципу «сверху вниз», ясно свидетельствуют о том, что местные организации и группы пытаются прилагать огромные усилия с целью срыва планов ведомства, которое отвечает за общее управление соответствующим бассейном. Важно воспользоваться сильными сторонами обоих этих подходов для обеспечения ИУВР и ИУН.

В подразделе 11) отмечается, что все организации и учреждения обязательно имеют географические и функциональные границы своей деятельности. Необходимо учитывать все секторальные мнения и интересы в процессе принятия решений. Все виды деятельности местных, региональных и национальных организаций и учреждений, занимающихся вопросами развития, следует координировать на должном уровне. Эти организации и учреждения могут включать департаменты и министерства, а также частные предприятия, работающие в таких областях, как сельское хозяйство, развитие городов и водосборных бассейнов, промышленность и горнодобывающая отрасль, транспорт, обеспечение питьевой водой и санитарии, здравоохранение, охрана окружающей среды, лесное хозяйство, рыбные промыслы и все другие соответствующие секторы. Сложная задача заключается в обеспечении координации и сотрудничества этих структур, особенно при пересечении функциональных и административных границ. Комитеты или организации (советы, комиссии и т.п.) речных бассейнов, занимающиеся деятельностью на уровне бассейна или суббассейна, могут обеспечить соответствующие форумы для подобной координации и интегрирования. Лучшими примерами подобной практики являются, вероятно, те случаи, когда обстоятельства требовали координации и сотрудничества уже существующих организаций и учреждений.

В подразделе 12) зафиксировано, что вероятность реализации разнообразных опасных явлений и процессов (от оползней до штормовых нагонов), требует особого подхода, ориентированного на комплексы многих опасных явлений. Целостный многоцелевой подход к планированию и управлению чрезвычайными ситуациями является более предпочтительным по сравнению c подходoм, ориентированным только на конкретные опасные явления, и ИУН должно быть частью более широкой системы управления рисками. Подобный подход способствует структурированному обмену информацией и созданию эффективных организационных связей.

Интегрированный подход к управлению при возникновении опасных явлений включает решение проблем развития наряду с планированием на случай чрезвычайных ситуаций и разработкой схем мероприятий по их предотвращению, восстановлению и смягчению последствий, что позволяет также лучше учитывать разнообразные риски для жизни и более эффективно использовать ресурсы и персонал. Такой подход обеспечивает, соответственно, логическую последовательность этапов при решении проблем, связанных с управлением опасными природными явлениями, во всех национальных, региональных и местных планах.

6. Практическое осуществление интегрированного управления наводнениями

В разделе 6 констатируется, что эффективное практическое осуществление как ИУН, так и ИУВР требует: благоприятных условий с точки зрения политического курса, законодательства и информации; четко определенных институциональных ролей и функций и инструментов управления для эффективного регулирования, мониторинга и соблюдения законодательства. Эти требования обусловлены конкретными климатическими, гидрологическими и физическими условиями соответствующего бассейна в сочетании с культурными, политическими и социально-экономическими взаимодействиями и существующими планами развития конкретного региона.

Раздел 6 включает в себя следующие позиции:

1) «Четкая и целевая политика, поддерживаемая законодательством и нормативными документами».

2) «Необходимость бассейнового подхода».

3) «Институциональная структура, реализуемая за счет соответствующих связей».

4) «Местные организации».

5) «Междисциплинарный подход».

6) «Адаптивное управление».

7) «Управление и обмен информацией».

8) «Надлежащие экономические инструменты».

В подразделе 1) отмечается, что в силу своей природы проблема наводнений создает ситуацию, в которой проявляются конкурирующие требования, а иногда необходимо принятие безотлагательных действий для удовлетворения потребностей населения, особенно, сразу после крупномасштабного наводнения. Чрезвычайно важное значение имеет политическая приверженность принципам и практике ИУН. Стратегии, разработанные применительно к ИУН, необходимо преобразовать в конкретную политику и меры в области планирования и выделения ресурсов, а также управления ими, причем не только в одном секторе, таком как, например, транспорт или окружающая среда, а во всех секторах, влияющих на формирование наводнений и управление ими. Увязывание управления наводнениями с ИУВР обеспечивает межсекторальные связи в области социально-экономического развития и создает основу для участия представителей заинтересованных сторон.

Интегрированное управление наводнениями предполагает стремление к разработке и принятию политики, которая соответствует долгосрочным потребностям и охватывает проблемы, связанные как с экстремальными, так и с обычными наводнениями, обеспечивая при этом участие представителей заинтересованных сторон в данном процессе. Главные направления этой политики требуют наличия четкой правовой основы, определяющей права, полномочия и обязанности соответствующих организаций и населения, проживающего в поймах. Правовые нормы могут охватывать такие вопросы, как районирование пойм, осуществление обслуживания, связанного с прогнозированием наводнений и опасных явлений и выпуск соответствующих предупреждений, а также меры реагирования в случае наступления бедствия.

В подразделе 2) констатируется, что речные и озерные бассейны являются динамичными системами со сложными взаимосвязями между сушей и водной средой (см. рис. 4).

Рис. 4. Взаимодействие между сушей и водой

Эти взаимосвязи охватывают не только воды, но также почвы и растительный покров бассейна, наносы, загрязняющие и питательные вещества. Данная система является динамичной как во времени, так и в пространстве. Функционирование бассейна как единой системы регулируется природой, техногенными нагрузками и величиной указанных выше взаимосвязей.

Хотя бассейн является основным объектом для планирования и рационального использования водных ресурсов, интегрирование на уровне бассейна может привести к недостаточной оптимизации на более широком (национальном или региональном) уровне. Интегрированное управление наводнениями предполагает необходимость рассмотрения функционирования речных бассейнов и стратегии жизнеобеспечения домашних хозяйств и групп населения, а также учета управления наводнениями в рамках стратегии развития страны или региона в целом. Жизненно важное значение имеют как восходящее интегрирование, т. е. интегрирование в национальную политику, так и горизонтальное интегрирование между различными направлениями национальной и региональной политики.

В подразделе 3) отмечается, что при планировании интегрированного управления наводнениями для достижения общей цели устойчивого развития требуется координация процессов принятия решений любого количества отдельных органов власти, занимающихся вопросами развития. При принятии любого решения, которое влияет на гидрологические характеристики бассейна, должно учитываться любое другое аналогичное решение. К сожалению, географические границы речного бассейна редко совпадают с границами влияния организаций, вовлеченных в управление этим бассейном. В масштабе международного трансграничного бассейна существенным является объединение принципов ИУН в более широкие рамки использования и защиты международных водотоков. Национальное законодательство должно учитывать международные обязательства в отношении трансграничных водотоков, а информационное взаимодействие между соседними государствами, территории которых подвержены воздействию наводнений, должно быть, по возможности, максимально эффективным и результативным. Определенная фрагментация и разделение зон ответственности являются неизбежными, а учреждения и организации руководствуются официальными и неофициальными правилами, определяющими как то, что они могут, так и то, что они не могут делать. Эти правила обычно определяют как географическое пространство, в пределах которого учреждения могут осуществлять соответствующую деятельность, так и функции, которые они могут выполнять, или цели, которые они могут преследовать.

В подразделе 4) подчеркивается, что межсекторальная интеграция и координация требуют участия представителей заинтересованных сторон с привлечением местных организаций. В рамках интегрированного управления наводнениями предпринимаются попытки нахождения путей координации и сотрудничества вне ведомственных границ для принятия решений на уровне бассейна и для привлечения местных организаций как к выработке решений, так и к их реализации. Некоторым организациям, возможно, потребуется изменение их процедур принятия решений для содействия участию местного населения в реализации подхода ИУН по принципу «снизу вверх». Успех интегрированного управления наводнениями существенно зависит от взаимосвязей между представителями заинтересованных сторон и от наличия свода справедливых и прозрачных правил, определяющих участие представителей заинтересованных сторон.

Учитывая большое взаимное влияние между землепользованием, с одной стороны, и гидрологическими и метеорологическими характеристиками водосборной системы, с другой, предпочтительным является подход к управлению наводнениями на базе уже существующих организаций, ответственных за речной бассейн. Этот подход может гарантировать, что местные организации не будут игнорировать последствия их действий для представителей заинтересованных сторон, находящихся ниже по течению. В этой связи может потребоваться увеличение существующих институциональных возможностей и возможностей местного населения для удовлетворения требований ИУН.

В подразделе 5) указывается, что необходимость принятия во внимание уязвимости при управлении рисками наводнений требует междисциплинарного подхода, наряду с тесным сотрудничеством и координацией между различными министерствами, секторами и учреждениями, занимающимися вопросами развития, на разных уровнях управления. Процесс принятия решений не является более одномерным и сфокусированным только на обеспечении экономической эффективности, и он во все большей степени становится многомерным и направленным на обеспечение достижения многочисленных, часто противоречивых, целей. Важнейшее значение для принятия лучших решений имеет участие различных представителей заинтересованных сторон. Растущее разнообразие общественных ценностей и мнений требует участия общественности в процессе планирования. Многие страны приняли нормативные акты, регламентирующие привлечения общественности к процессу принятия решений, и ИУН требует вовлечение всех представителей заинтересованных сторон, в том числе, гражданского общества и групп населения, которых это касается непосредственным образом.

В подразделе 6) отмечается, что неопределенность, содержащаяся в научных знаниях относительно будущих рисков наводнений, объясняется как неопределенностью будущих природных условий в связи с изменением климата, так и изменениями на водосборных бассейнах, обусловленными деятельностью человека. В подобных условиях политика в отношении этих неопределенных рисков должна быть основана на прочном, но при этом гибком подходе. Адаптивное управление было широко признано в качестве подхода к решению вопросов подобных научных неопределенностей, когда решения принимаются в качестве части текущего научно обоснованного процесса. Оно включает планирование, принятие мер, мониторинг и оценку применяемых стратегий, а также учет новых знаний, по мере того как они становятся доступными, в управленческих подходах. Мониторинг и периодическая оценка результатов используется для внесения изменений в политику, стратегии и практику управления. Адаптивное управление позволяет четко определять ожидаемые результаты, разрабатывать методы количественной оценки эффективности, собирать и анализировать информацию, с тем чтобы сравнивать ожидаемые результаты с фактическими, извлекать уроки из сравнений и соответственно вносить изменения в осуществляемые действия и планы.

В подразделе 7) высказано предположение о том, что участие представителей заинтересованных сторон в интегрированном управлении наводнениями, весьма вероятно, позволит достичь консенсуса, если они поддерживают целостный подход к ИУН, если они выйдут за пределы своих узких краткосрочных интересов и если ПЗС рассматривают различные точки зрения рациональным и объективным образом. Для эффективного привлечения и участия представителей заинтересованных сторон могут потребоваться меры по наращиванию потенциала, с тем чтобы ПЗС могли действовать, опираясь на прочную научную основу, и пользоваться поддержкой экспертов. Местное население должно полноценно участвовать в сборе данных и информации, в формулировании и осуществлении планов реагирования на чрезвычайные ситуации и в осуществлении мер по устранению последствий бедствия. Совместное использование данных, информации и опыта, обмен ими между экспертами, широкой общественностью и всеми другими привлеченными лицами являются существенными для достижения консенсуса и урегулирования конфликтов, а также для реализации избранной стратегии. Этот обмен информацией должен осуществляться прозрачным образом, и к нему следует привлекать все заинтересованные стороны. Совместное трансграничное использование информации о наводнениях и обмен этой информацией являются основополагающими для осуществления планов подготовки к наводнениям в регионах, расположенных вниз по течению. Информация, относящаяся к обеспечению готовности к чрезвычайной ситуации и мер реагирования на нее, должна совместно использоваться в качестве общественного блага.

В подразделе 8) отмечается, что стоимость жизни в поймах оплачивается частично их жителями в виде экономических потерь и меньших возможностей за счет затоплений и частично налогоплательщиками в виде финансируемых государством мер защиты от наводнений, а также оказания помощи пострадавшему населению и обеспечения мер восстановления разрушенных объектов инфраструктуры. Степень приемлемости этого разделения расходов зависит от социально-экономической структуры общества. Расходы, связанные с необходимостью принятия на себя рисков, обусловленных наводнениями, должны распределяться не только среди тех, кто живет в поймах и кто извлекает из этого непосредственную выгоду, но также и среди тех, кто извлекает косвенную выгоду. В идеальном варианте доля государственных расходов, связанных с этими рисками, должна быть соразмерной с теми выгодами, которые рядовой налогоплательщик извлекает из экономической деятельности в заселенных поймах. Тот объем, в котором правительству следует финансировать деятельность по управлению наводнениями и выплачивать субсидии на цели страхования от наводнений, следует обсуждать на местном уровне в контексте социально-экономической политики правительства. Честное и справедливое распределение расходов, связанных с рисками наводнений, должно определяться прозрачным образом. Успех подхода, заключающегося в интегрированном управлении наводнениями, зависит в определенной степени от того, каким образом используются экономические инструменты (налоги, субсидии и страхование) для разделения рисков, связанных с наводнениями.

Выводы

Интегрированное управление наводнениями объединяет процессы развития земельных и водных ресурсов в речном бассейне в контексте интегрированного управления водными ресурсами с целью максимально эффективного использования пойм и сведения к минимуму случаев гибели людей и ущерба имуществу. Интегрированное управление наводнениями, подобно интегрированному управлению водными ресурсами, должно способствовать участию пользователей, планировщиков и политиков на всех уровнях. Данный подход должен быть открытым, прозрачным, всеохватывающим и коммуникативным; должен предусматривать децентрализацию процесса принятия решений, включать общественное обсуждение и участие заинтересованных сторон в процессе планирования и осуществления.

Управление наводнениями, если они рассматриваются в качестве изолированных проблем, неизбежно становится разрозненным, локализированным подходом. Интегрированное управление наводнениями требует концептуального отказа от традиционного фрагментарного подхода и способствует эффективному использованию ресурсов речного бассейна в целом, с применением при этом стратегий по сохранению или увеличению продуктивности пойм, обеспечивая одновременно защитные меры от потерь, вызываемых наводнениями.

Как рост численности населения, так и экономический рост приводят к чрезмерной эксплуатации природных ресурсов экосистем. Возросшее демографическое давление и более активная экономическая деятельность в речных поймах, такая как сооружение зданий и объектов инфраструктуры, еще больше увеличивают риск наводнений.

Экосистемный подход — это стратегия интегрированного управления земельными, водными и биологическими ресурсами, стратегия, которая способствует их сохранению и устойчивому использованию на справедливой основе. Как интегрированное управление водными ресурсами, так и интегрированное управление наводнениями включают основные принципы экосистемного подхода, рассматривая всю экосистему бассейна в качестве единого целого. Одним из предопределяющих условий ИУН является экологическая устойчивость при реализации различных вариантов управления наводнениями.

Целостный подход к планированию и управлению, различными чрезвычайными ситуациями, является предпочтительным по сравнению с подходом, определяемым конкретным опасным явлением, и ИУН должно быть частью более широкой системы учета факторов риска. Этот подход способствует структурированному обмену информацией и формированию эффективных организационных взаимосвязей. При планировании интегрированного управления наводнениями достижение общей цели устойчивого развития требует координации процессов принятия решений любого количества отдельных органов, занимающихся вопросами развития.

Адаптивное управление предлагает стабильный, но при этом гибкий подход к решению вопросов научной неопределенности — подход, при котором решения принимаются как часть текущего научно обоснованного процесса. Адаптивное управление предполагает: четкое определение ожидаемых конечных результатов и методов количественной оценки эффективности работы; сбор и анализ информации для сравнения ожидаемых и фактических конечных результатов; приобретение опыта на основе таких сравнений и, соответственно, внесение изменений в действия и планы.

Вода будет являться главной средой, через которую прежде всего проявятся ожидаемые эффекты изменения климата. Изменение климата и его возрастающая изменчивость повлияют на процессы наводнений одновременно несколькими путями. Подъем уровня моря создаст повышенный риск затопления прибрежных жилых районов, а изменения в режиме осадков приведут к росту повторяемости быстроразвивающихся ливневых паводков, a в некоторых регионах — к затоплениям пойменных территорий. Интегрированное управление наводнениями учитывает эти предполагаемые последствия и поэтому представляет собой автономную стратегию адаптации к изменчивости и изменению климата.

 

2.3. Международные руководящие принципы и положения по управлению рисками наводнений. Синопсис раздела 1 публикации ЕЭК ООН «Управление рисками трансграничных наводнений: опыт региона ЕЭК ООН», 2009 г.

Оглавление раздела 1 [89]

1.1 Интегрированное управление рисками наводнений

1.2 Трансграничные характеристики интегрированного управления рисками наводнений

1.3 Конвенция по трансграничным водам и трансграничное управление наводнениями

1.4 Директива Европейского Союза об оценке и управлении рисками наводнений

1.5 Европейские циклы обмена информацией по прогнозированию и картированию наводнений

1.5.1 Европейский цикл обмена информацией по картированию наводнений

1.5.2 Европейский цикл обмена информацией по прогнозированию наводнений

1.6 Европейская система оповещения о наводнениях

1.7 Белая книга по проблеме адаптации к изменению климата: на пути к выработке европейской программы действий

1.8 Выводы

Интегрированное управление рисками наводнений

В разделе 1.1 [89] подчеркивается, что понятие «интегрированное управление наводнениями» (ИУН) охватывает интегрирование организации землепользования и управления водными ресурсами в бассейне реки с применением ряда мероприятий. Они нацелены на управление наводнениями в рамках интегрированного управления водными ресурсами (ИУВР) и на принятие принципов управления рисками с одновременным признанием того факта, что последствия наводнений могут быть благотворными, но их никогда нельзя будет полностью проконтролировать. В общих рамках ИУВР подход ИУН направлен на одновременное сохранение экосистем и связанного с ними биоразнообразия, на сокращение числа жертв наводнений, снижение уязвимости к наводнениям и их рисков, а также максимальное увеличение чистой выгоды от пойменных территорий.

Интегрированное управление рисками наводнений требует применения в планировании бассейнового подхода, охватывающего множество дисциплин и представителей заинтересованных сторон при проведении работы, направленной на снижение уязвимости и рисков, а также на сохранение экосистем. Кроме того, интегрированное управление нацелено на укрепление потенциала адаптации к изменчивости и изменениям климата. Оно основывается на следующих принципах.

Управление речным бассейном. Управление водопользованием должно осуществляться на территориях бассейнов рек, а не административно-территориальных единиц или стран, в то время как река, от истока до устья, должна рассматриваться как единая система.

Солидарность. Проблемы не должны перекладываться на соседние страны или регионы. Необходимо предотвращать негативные взаимоотношения между регионами, находящимися в верхнем и нижнем течении реки, и стимулировать конструктивное сотрудничество.

Устойчивость. ИУВР стремится к сочетанию экономического развития, охраны окружающей среды, улучшения общественного благосостояния и справедливости. Управление бассейном реки должно начинаться с единого подхода, основанного на широком спектре интересов, дисциплин и направлений политики. Должны быть сбалансированы различные аспекты — например, качество воды, её количество, использование грунтовых вод, землепользование, вопросы экономики и экологии, охраны окружающей среды. В контексте управления наводнениями принципы устойчивого развития предусматривают обеспечение жизнедеятельности и безопасности различных групп населения, а также жизнеспособности экосистем и функционирования пойменных территорий, в том числе, в долгосрочной перспективе.

Участие общественности. Активное участие общественности в разработке и реализации стратегий и планов управления водными ресурсами.

Далее в разделе 1.1 отмечается, что реки — это динамические системы, общество тоже всё время меняется. Таким образом, интегрированное управление рисками наводнений — это циклический процесс управления (см. рис. 5). Цикл управления рисками наводнений описан, например, в Директиве об оценке и управлении рисками наводнений (Директива ЕС о наводнениях) [60], а также в Руководстве ЕЭК ООН по водным ресурсам и адаптации к изменению климата [24]. Этот циклический процесс состоит из следующих шагов: 1) предотвращение наводнений, 2) защита от наводнений, 3) готовность к наводнениям, 4) реагирование на чрезвычайную ситуацию, 5) устранение ущербов от наводнений. Все эти шаги важны для эффективного интегрированного управления рисками наводнений, хотя местная или региональная специфика может потребовать уделить особое внимание какому-либо одному из этих шагов.

Источник: Швейцарское федеральное управление гражданской защиты (FOCP), http://www.planat.ch/index.php?userhash=106604770&l=e&navID=5

Рис. 5. Цикл интегрированного управления рисками наводнений

1.2. Трансграничные характеристики интегрированного управления рисками наводнений

В разделе 1.2 [89] отмечается, что трансграничное управление наводнениями — это длительный процесс, как правило, состоящий из ряда этапов (см. рис. 6). В идеальной ситуации сотрудничество быстро развивается от этапа к этапу.

Рис. 6. Непрерывность сотрудничества по управлению наводнениями

Успех трансграничного сотрудничества зависит, прежде всего, от понимания и уважения задач и потребностей партнёров по трансграничному сотрудничеству, а также от учёта причин этих проблем с точки зрения природных и социальных процессов. Для обеспечения движения вперёд необходимо определить общие цели и согласовать стратегии, а также (в некоторых случаях) механизмы компенсации для сбалансирования выгод и тяжелых моментов сотрудничества.

1.3. Конвенция по трансграничным водам и трансграничное управление наводнениями

В разделе 1.3 [89] указано, что более 150 рек стран региона ВЕКЦА (Восточная Европа, Кавказ и Центральная Азия), простирающегося от Центральной Азии до Северной Америки, являются трансграничными. Конвенция по трансграничным водам ЕЭК ООН [23], подписанная в 1992 г. и вступившая в силу в 1996 г., направлена на предотвращение, контроль и снижение трансграничных воздействий. К таковым отнесены любые значительные неблагоприятные воздействия на здоровье и безопасность людей, флору, фауну, почву, воздух, воду, климат, ландшафт, исторические памятники или другие сооружения, взаимодействие между этими факторами, а также воздействия на культурное наследие или социально-экономические условия. Конвенция требует, чтобы трансграничные воды использовались разумно и справедливо. Кроме того, она поддерживает экологически обоснованное и рациональное управление водными ресурсами, сохранение водных ресурсов и охрану окружающей среды, а также сохранение и, по необходимости, восстановление экосистем.

Хотя вопросы наводнений в конвенции по трансграничным водам [23] подробно не рассмотрены, многие из её положений весьма важны для управления наводнениями. Она обязывает заинтересованные стороны предотвращать, контролировать и снижать трансграничные воздействия, в том числе, связанные с наводнениями и такими, проводимыми в одностороннем порядке, мероприятиями по защите от наводнений, как строительство дамб.

Конвенция требует, чтобы стороны сотрудничали друг с другом в сфере научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, и обменивались информацией о количестве и качестве воды. Стороны обязаны разработать совместные программы мониторинга состояния трансграничных вод, включая наводнения, а также выработать процедуры предупреждения и объявления тревоги. Стороны также обязаны сотрудничать на основе принципов равенства и взаимности путём заключения двусторонних и многосторонних соглашений. Они должны создавать совместные органы для обсуждения запланированных мероприятий по предотвращению наводнений и для согласования возможных совместных мероприятий. И, наконец, стороны обязаны помогать друг другу — например, в случае наводнений.

За время, прошедшее после вступления конвенции [23] в силу, эти ключевые обязанности были проработаны более детально и подробно освещены в ряде руководств, которые, в свою очередь, сопровождались деятельностью по развитию потенциала. В 2000 г. Целевая группа по проблемам предупреждения наводнений и защиты от них разработала «Руководство по мерам, обеспечивающим устойчивую защиту от наводнений», которое было утверждено на второй сессии Совещания сторон. В руководстве освещены: (а) основные принципы политики и стратегии трансграничного управления наводнениями, (б) задачи совместных органов, (в) вопросы предоставления информации, (г) вопросы взаимопомощи и осведомлённости общественности, а также (д) вопросы обучения и образования. Руководство рекомендует совместным органам разрабатывать долгосрочные стратегии предотвращения наводнений и защиты от них, а также планы действий, проводить инвентаризацию структурных и неструктурных мероприятий, помогать странам сотрудничать в сфере установления водного баланса для всей территории водосбора.

Руководство также описывает принципы передовой практики, в частности, для задержания воды в почве, надлежащего землепользования, зонирования и оценки рисков, при создании систем раннего предупреждения и прогнозирования, а также для расширения осведомлённости и планирования. Данное руководство ЕЭК ООН было учтено при разработке Документа о передовой практике ЕС в сфере предотвращения наводнений, защиты от них, и смягчения их последствий, опубликованного в 2003 г. и Директивы 2007/60/ЕС об оценке и управлению рисками наводнений.

В 2006 г. руководство ЕЭК ООН по мерам, обеспечивающим устойчивую защиту от наводнений, было дополнено Типовыми положениями об управлении наводнениями в трансграничном контексте. Примерные положения были совместно разработаны Целевой группой конвенции по предупреждению наводнений и защиты от них и Советом по правовым вопросам с целью укрепления правовой базы сотрудничества в сфере трансграничного управления наводнениями.

Кроме того, в рамках конвенции с целью поддержания трансграничного управления наводнениями был разработан ряд мероприятий по развитию потенциала, одним из которых стал семинар по предотвращению, управлению и защите от наводнений (Берлин, 21—22 июня 2004 г.).

1.4. Директива Европейского Союза об оценке и управлении рисками наводнений

В разделе 1.4 [89] указано, что Директива ЕС 2007/60/ЕК об оценке и управлении рисками наводнений (Директива ЕС о наводнениях) [60] вступила в силу 26 ноября 2007 года. Она была разработана с целью определения рамок для оценки рисков наводнений и управления ими, для сокращения неблагоприятных последствий наводнений для здоровья людей, окружающей среды, культурного наследия и экономической деятельности в ЕС.

Директива [60] требует от государств-членов ЕС: (а) оценить, подвержены ли поймы рек и побережья морей риску затопления; (б) провести картирование затапливаемых территорий, а также имущества и населения, подверженного риску на этих территориях; (в) принять адекватные и согласованные меры по снижению риска наводнений. Кроме того, эта Директива укрепила право общественности на доступ к этой информации и на учёт её мнения в процессе планирования.

Директива должна выполняться с учётом Водной рамочной директивы ЕС [59], в частности, путём согласования планов управления рисками наводнений и планов управления речными бассейнами, а также путём согласования процедур участия общественности в разработке этих планов. Все разрабатываемые оценки, карты и планы должны доводиться до сведения общественности.

Более того, государства-члены должны координировать свои мероприятия по управлению рисками наводнений в бассейнах трансграничных рек, в том числе, с третьими странами, и не должны осуществлять мероприятия, которые могут привести к существенному увеличению рисков наводнений в соседних странах, если эти мероприятия не были согласованы или не было найдено согласованное решение.

Государства-члены должны принимать во внимание процессы и явления долгосрочного характера, включая изменения климата, а также практику устойчивого землепользования в рамках цикла управления рисками наводнений, предусмотренного директивой [60].

Директива предусматривает выполнение предварительной оценки риска наводнения для каждой области речного бассейна или единицы управления, или участка бассейна международной реки в пределах водосбора к 22 декабря 2011 года. Оценка должна проводиться на основании имеющейся в наличии или легкодоступной информации, в частности, о воздействии изменения климата на периодичность наводнений.

В состав предварительной оценки риска наводнения должны войти, как минимум:

карты бассейна реки соответствующего масштаба (границы бассейнов, суб-бассейнов, топографические карты, карты землепользования и т.п.);

описания наводнений, которые (а) имели место в прошлом, (б) оказывали существенное неблагоприятное воздействие на здоровье людей, окружающую среду, объекты культурного наследия, экономическую деятельность, (в) для которых имеется вероятность повторения аналогичных событий в будущем (включая затапливаемые территории и транспортные маршруты с оценкой неблагоприятных воздействий);

проведение оценки потенциальных неблагоприятных последствий будущих наводнений с максимальным учётом других проблем в зависимости от конкретных потребностей государств-членов. К ним относятся проблемы топографии, количественных описаний водотоков, их гидрологических и геоморфологических характеристик, пойменных территорий, как естественных зон задержания воды, эффективности созданной человеком инфраструктуры защиты от наводнений, населённых пунктов, зон экономической деятельности и долгосрочных процессов и явлений (включая воздействие изменений климата на периодичность наводнений).

Планы управления рисками наводнений должны быть подготовлены государствами-членами к 22 декабря 2015 г. на основе карт, построенных по результатам предварительной оценки рисков наводнений на уровне речных бассейнов или других единиц управления. Кроме того, директива [60] подразумевает, что государства-члены установят соответствующие цели управления рисками наводнений с упором на снижение потенциально неблагоприятных последствий наводнений для здоровья людей, окружающей среды, объектов культурного наследия и экономической деятельности, а также на неструктурные инициативы и/или снижение вероятности затопления.

Планы управления рисками наводнений должны учитывать все существенные аспекты, включая затраты и выгоды, затапливаемые территории, направления затоплений, зоны с потенциалом задержания паводковых вод — естественные пойменные территории, экологические цели, управление почвами и водами, ландшафтное планирование, землепользование, охрана природы, судоходство и инфраструктура портов.

Более того, в планах управления рисками наводнений должны учитываться все их аспекты — предотвращение, защита и готовность, включая прогнозирование наводнений и создание систем раннего предупреждения. При этом в планах должны учитываться характеристики конкретного бассейна или суббассейна реки.

Согласно законодательству ЕС, все шаги, направленные на обеспечение надлежащего управления рисками наводнений, должны повторяться раз в шесть лет. Однако директива о наводнениях не содержит строгих требований в отношении восстановления после наводнений.

1.5. Европейские циклы обмена знаниями и информацией по картированию и прогнозированию наводнений

В разделе 1.5 [89] отмечается, что знание об опасностях и рисках (в частности, об их распределении в пространстве) является ключевым элементом эффективного управления рисками наводнений. На знания и информацию о рисках наводнений нацелены две европейских инициативы: Европейский цикл обмена информацией по картированию наводнений (EXCIMAP) и Европейский цикл обмена информацией по прогнозированию наводнений (EXCIFF).

1.5.1. Европейский цикл обмена информацией по картированию наводнений

В 2005 году руководители водноресурсных управлений ЕС, осознав общеевропейскую потребность в осуществлении картирования наводнений и, с целью обмена опытом и знаниями в сфере картирования наводнений, в частности, в связи с реализацией Директивы ЕС о наводнениях [60], приняли решение об обобщении накопленных знаний и опыта в Европейском цикле обмена информацией по картированию наводнений (EXCIMAP). EXCIMAP формирует базу знаний, а не набор руководств. В рамках EXCIMAP были собраны и подвергнуты сравнению разнообразные карты опасности и рисков. При этом были поставлены следующие цели:

изучить сложившуюся практику в сфере картирования наводнений в Европе.

определить те знания и примеры передовой практики, которые могут быть совместно использованы.

опубликовать примеры передовой практики картирования наводнений.

Результатом деятельности EXCIMAP стали два продукта:

Пособие по передовой практике картирования наводнений в Европе (2007 г.), содержащее информацию о применении карт наводнений, карт опасности наводнений и карт рисков наводнений, а также о процессе картирования наводнений и распространении карт наводнений.

Атлас карт наводнений (2007 г.), содержащий примеры национальных практик (19 стран Европы, Япония и Соединённые Штаты Америки) и главы, посвящённые картированию трансграничных наводнений, а также составлению карт наводнений в целях страхования и работы в условиях чрезвычайных ситуаций.

Для различных аспектов управления наводнениями нужны карты разных типов, например, карты для планирования землепользования, действий в чрезвычайных ситуациях, карты для страхования и расширения осведомлённости общественности. Карты опасности и риска предоставляют информацию о распределении в пространстве факторов порождающих ущерб или риски. Карты должны составляться так, чтобы обеспечить их понимание различными представителями заинтересованных сторон, что позволит им выбрать наиболее целесообразные меры. Это означает, что может возникать потребность в картах различных типов в зависимости от конечных пользователей, назначения и цели карт. Все эти карты должны удовлетворять требованиям Директивы ЕС о наводнениях [60], но их разработка зависит от заданных целей и задач, а также от имеющихся ресурсов.

На собранных с помощью EXCIMAP картах опасности наводнений указаны различные параметры (например, глубина затопления, скорость потока, распространение волны паводка с указанием вероятности и охвата) в виде либо отдельных карт, либо сводных карт параметров с указанием зон опасности. Хотя карты наводнений с указанием различных параметров предоставляют основную информацию, карты опасных зон непосредственно ориентированы на практическое применение. Они могут быть положены в основу планирования землепользования или страхования.

Карты опасности наводнений должны разрабатываться для следующих сценариев: для наводнений высокой вероятности (по необходимости), средней вероятности (с периодом повторяемости ≥ 100 лет) и низкой вероятности. Для каждого из сценариев рекомендуется указывать на картах зону затопления, глубину воды или уровень воды, а также скорость потока или же соответствующий расход воды (там, где это необходимо).

Карты уязвимости (которые часто называют картами риска) указывают имущество, находящееся под угрозой. Содержание этих карт может варьироваться в ещё более широких пределах, чем у карт опасности. Они могут указывать уязвимость физических лиц с учётом уровня риска, только денежные ущербы, уязвимые районы и факторы экологической опасности. Они могут показывать уязвимость соответствующих групп населения. Карты уязвимости и карты опасности позволяют разрабатывать планы действий на случай чрезвычайных ситуаций и планы защиты от наводнения, которые, опять-таки, могут быть представлены на отдельных картах. В интерактивных картах могут сочетаться различные элементы.

Карты рисков наводнений должны показывать потенциально неблагоприятные последствия, связанные с различными сценариями наводнений, с указанием:

количества жителей, потенциально находящихся под угрозой;

вида экономической деятельности на территории, потенциально находящейся под угрозой;

установок и объектов, которые могут привести к аварийному загрязнению;

других сведений, которые государства-члены считают полезными.

Однако, в реальности, разные страны региона ЕЭК ООН имеют разные возможности составления карт рисков наводнений из-за различий в уровне знаний и в доступности к технической инфраструктуре для сбора и обмена данными, моделирования и картирования, а также в наличии финансовых ресурсов. Составление карт риска наводнений обходится весьма дорого и зависит от наличия данных. По швейцарским оценкам, стоимость картирования риска наводнений составляет около 2 000 евро на км2.

1.5.2. Европейский цикл обмена информацией по прогнозированию наводнений

В этом подразделе отмечается, что обмен опытом прогнозирования наводнений в Европе осуществляется, главным образом, на основе двусторонних контактов или через такие многосторонние органы, как международные речные комиссии (например, рек Рейн, Эльба, Одер, Дунай). Инициативы международных организаций тоже поощряют обмен опытом: это региональная ассоциация VI ВМО (Европа) — рабочая группа по гидрологии и прогнозированию наводнений, Европейская система оповещения о наводнениях (EFAS) и проект CRUE ERA-NET, направленный на структурирование в сфере исследований наводнений в Европе путём улучшения координации между национальными программами.

В 2004—2007 гг. был создан Европейский цикл обмена информацией прогнозирования наводнений (EXCIFF), предназначенный для обмена знаниями и опытом прогнозирования наводнений в областях:

практик мониторинга и выявления наводнений,

процедур и организации прогнозирования наводнений,

информации для выдачи сигналов оповещения о наводнениях.

EXCIFF осуществил обзор сложившейся в Европе практики прогнозирования наводнений. Кроме того, была проведена оценка основных потребностей в информации в указанных выше областях, по результатам которой был составлен обзор потребностей в данных и информации для различных видов и аспектов прогнозирования. В результате оценки был осуществлён ряд приоритетных мероприятий (обучение экспертов, составление доклада «Передовая практика предоставления информации о наводнениях широкой общественности»), а также обмен опытом в сфере организации прогнозирования наводнений.

Европейская система оповещения о наводнениях

В этом разделе [89] отмечается, что после катастрофических наводнений в бассейнах Эльбы и Дуная, имевших место в августе 2002 г., Европейская Комиссия инициировала разработку и тестирование Европейской системы оповещения о наводнениях (EFAS), целью которой является раннее оповещение и дополнение существующих национальных систем. Разработанная в совместном исследовательском центре (СИЦ) при ЕК система EFAS может обеспечивать моделирование наводнений на среднесрочную перспективу по всему ЕС с периодом заблаговременности (т.е. временем между выявлением и появлением наводнения) в 3—10 суток.

После своего создания система EFAS успешно выдавала сигналы раннего предупреждения — за 3—6 суток до наводнения. Некоторые конкретные примеры: (а) наводнение в августе 2005 г. в Северных Альпах; (б) половодье на Эльбе и Дунае в результате таяния снегов в марте-апреле 2006 г.; (в) несколько предупреждений о наводнениях на реках Румынии, в том числе в августе 2008 г.; (г) наводнение на реке По в апреле 2009 г. В некоторых из этих случаев органы гражданской защиты смогли начать свою деятельность заблаговременно именно благодаря раннему предупреждению через EFAS.

Система EFAS дважды в день получает около 70 различных цифровых прогнозов погоды из Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF), от Немецкой службы погоды (DWD) и Метеорологического консорциума «Система ансамблевого прогнозирования на ограниченной территории» (COSMO-LEPS), а также результаты наблюдений за погодой и стоком рек, проводимых несколькими европейскими организациями в режиме, приближённом к реальному времени. Все эти данные вводятся в систему гидрологического моделирования (LISFLOOD), которая производит 70 прогнозов наводнений. Статистические сравнения с прошлыми наводнениями позволяют EFAS устанавливать потенциальную возможность превышения критических для оповещения пороговых значений во временном интервале прогнозирования. В этом случае начинается активная рассылка электронных сообщений с предупреждением о наводнении и информацией о вероятном развитии наводнения соответствующим национальным гидрологическим службам. Эти службы могут проверить результаты на месте и получить доступ ко всем оповещениям через защищённый веб-сервер.

У EFAS есть два преимущества. Во-первых, она предоставляет ЕК полезную информацию для подготовки и управления помощью как до, так и после кризиса, связанного с наводнением, через Механизм гражданской защиты сообщества, координируемый Центром мониторинга и информации (MIC) в Брюсселе. Во-вторых, сеть из 25 национальных и/или региональных гидрологических служб получает дополнительную информацию о наводнениях на среднесрочную перспективу, которая может помочь в повышении готовности к предстоящему наводнению.

Плата за участие в EFAS не взимается и система открыта для национальных и региональных гидрологических служб, участвующих в оперативном национальном/региональном оповещении о наводнениях, после подписания простого меморандума о взаимопонимании, в котором расписаны задачи и ответственность без указания обязанностей национальных гидрологических служб. Существует возможность дальнейшего расширения в случае запросов со стороны соответствующих стран.

Белая книга Европейского Союза — Адаптация к изменению климата: к европейской основе для действий

В этом разделе [89] указано, что Белая книга Европейского Союза по адаптации к изменению климата была разработана для расширения возможностей ЕС по оценке влияния изменений климата путём максимального наращивания эффективности деятельности национальных органов на основе интегрированного и согласованного подхода на уровне ЕС. Белая Книга нацелена на формирование междисциплинарных рамок политики на основе поэтапного подхода, обеспечивающего постепенную реализацию мероприятий в зависимости от интенсивности воздействий, неопределённостей и циклов принятия решений.

В Белой книге ЕС водные ресурсы рассматриваются как межсекторальная проблема. Несколько уже существующих директив ЕС по вопросам воды (например, Водная рамочная директива, Директива о наводнениях и Директива о морской стратегии) предоставили странам ЕС неплохую базу для подготовки к жизнедеятельности в условиях влияния изменений климата. Весьма важными оказались: Сообщение 2007 г. о дефиците воды и засухах, и последовавший за ним в 2008 г. отчет, Белая книга и руководящий документ «Управление речными бассейнами в условиях меняющегося климата», разработанные в рамках Общей стратегии реализации Водной рамочной директивы ЕС.

Выводы

В этом разделе [89] подчеркивается, что существует целый ряд разнообразных политических и юридических рамок, а также инструментов совершенствования управления рисками наводнений на трансграничном уровне. Эти рамочные документы закладывают надёжный фундамент для внедрения управления рисками наводнений в рамках концепции ИУВР во всех странах региона ЕЭК ООН. Страны этого региона, не входящие в состав ЕС, тоже могут воспользоваться политическими документами и инструментарием, разработанными на уровне ЕС.

Международные организации играют важную роль в управлении трансграничными наводнениями. В частности, в регионе ЕЭК ООН наблюдается взаимное дополнение работы ВМО, занимающейся техническими вопросами, и работы в рамках Конвенции по трансграничным водам [23], направленной на поддержание процессов стимулирования сотрудничества на политическом уровне при заключении соглашений. Это делает совместную работу более эффективной за счёт использования сравнительных преимуществ обеих организаций.

 

2.4. Управление рисками наводнений. Синопсис брошюры института Дельтарес, Нидерланды, 2010 г.

Оглавление

1. Введение

2. Философия управления рисками наводнения: как обеспечить безопасность, которая является достаточной?

3. Как мы можем спрогнозировать риск наводнения?

4. Насколько надежны дамбы, дюны и плотины?

5. Каковы варианты для адаптации?

6. Что мы можем сделать, если дела идут плохо?

7. Как мы можем поддерживать принятие решений и управление?

8. Как мы можем управлять рисками наводнения при изменении климата?

9. Вместо заключения.

1. Введение: Что такое управление рисками наводнения?

Во введении брошюры [66] даны ответы на два вопроса: «Что такое управление рисками наводнений?» и «И о чем эта публикация?»

В ответе на первый вопрос отмечается, что тренд в потерях, обусловленных природными бедствиями, растет во всем мире. Значительная доля таких потерь обусловлена наводнениями. Например, наводнения и ливневые паводки составили почти четверть всех событий природных бедствий в 2004 году. Изменения климата могут стать причиной дальнейшего увеличения вероятности и масштабов бедствий, связанных с наводнениями, пока же совершенно определенно, что демографическое и экономическое развитие является причинами непрерывного увеличения уязвимости многих пойм и прибрежных территорий. Даже скромный 2% экономический рост на этих территориях, подверженных наводнениям, приводит к удвоению экономических ущербов от наводнений каждые 30—35 лет.

Прошлые бедствия подвигли многие правительства к началу действий относящихся к управлению наводнениями, таких как контроль наводнений, системы раннего предупреждения и планирование эвакуаций с конечной целью защитить жителей от этих превратностей природы. Международные инициативы также приобрели определенные формы, такие, например, как Директива ЕС по оценке и управлению рисками наводнений от 23 октября 2007 года. Основной мировой вклад в уменьшение бедствий заключается в Системе действий на 2005—2015гг, которая была принята на Всемирной конференции по уменьшению бедствий в январе 2005 года в г. Кобе, Хуого, Япония.

Широко используемая система управления рисками наводнений включает в себя цикл управления бедствиями (см. рис. 7).

Рис. 7. Цикл управления бедствиями

На этом рисунке различаются три отдельных фазы в управлении рисками наводнений: предотвращение, управление событием наводнения и мероприятия после наводнений. Этот рисунок ясно показывает, что управление рисками наводнения включает в себя широкий диапазон различных видов деятельности и мероприятий, начиная с традиционных мероприятий защиты от наводнений, таких как обустройство запруд и дамб и вплоть до пространственно — временного планирования, раннего предупреждения, эвакуации и восстановления.

Ответ на второй вопрос авторы брошюры («команда управления рисками наводнений Дельтарес») представили в следующем виде: «одной из приоритетных областей знаний, которой занимается независимый институт Дельтарес (Нидерланды, www.deltares.nr), является управление рисками наводнений. По мере своего формирования Дельтарес объединил мощный потенциал экспертов, ученых и советников во многих областях знаний, необходимых для решения проблем управления рисками наводнений. Дельтарес является „ключевым игроком“ в этой области, проводящим прикладные исследования, развивающим новые знания и модели и обеспечивающим советы / консультации по заказу. Специалисты Дельтарес оценивают риски наводнений путем проведения интегрированных анализов риска, на основе понятий вероятности и воздействий наводнений, анализа исторических данных наблюдений высоких уровней воды и других данных о наводнениях. Компьютерное моделирование позволяет воспроизвести возможные воздействия наводнений. В институте проводится картирование уязвимости территорий, где проходили события наводнений, и изучаются эффекты изменения климата и проблемы пространственно-временного планирования, в терминах риска наводнений. В институте также проводится тестирование прочности систем защиты от наводнений, таких как дамбы/обвалования и плотины. Дополнительно в институте проектируются системы раннего предупреждения и планирования эвакуаций. Таким образом, эта брошюра содержит обзор указанных видов деятельности и практического опыта, накопленного Дельтарес, при реализации прошлых и настоящих проектов выполняемых во всем мире».

2. Философия управления рисками наводнения: как обеспечить безопасность, которая является достаточной?

В преамбуле к главе 2 авторы [66] задаются вопросами: «Люди хотят жить в безопасности, но какая безопасность является достаточной? Должны ли мы вкладывать инвестиции в сооружение более высоких дамб, барьеров на пути штормовых нагонов и наводнений, и если это так, то сколько средств общество готово потратить на это?» и делятся с читателями сомнениями типа: «Или возможно будет лучше „сделать“ наших граждан более оптимистичными и склонить их к проведению инвестирования в строительство зданий, устойчивых к паводкам, улучшая при этом системы раннего предупреждения и т.д.».

Здесь же отмечается, что накопленный потенциал знаний и современный уровень информационных технологий помогают ответить на такие вопросы, как: «Насколько значительная территория будет затоплена, с какими глубинами и как быстро? Какими могут оказаться результаты наводнений, и каким будет расчетный ущерб и число жертв? Какими будут долгосрочные экономические и социальные издержки?» Эти и другие вопросы иллюстрируют многомерный характер концепции риска.

Далее в главе 2 приведено описание, применяемого Дельтарес трехшагового подхода при оценки риска наводнений:

1. Первый шаг заключается в анализе вероятности наводнения (риска/опасности наводнения) и в проведении расчета физического напряжения на систему защиты от наводнения и запаса прочности этой системы противостоять таким напряжениям.

2. Второй шаг состоит в расчете риска, как результата вероятности событий наводнений и их последствий.

3. Третий шаг направлен на обеспечение информации необходимой для расчета риска наводнения: «Какой уровень риска является приемлемым, и какие усилия и средства мы готовы приложить и потратить для того, чтобы уменьшить риск?»

После следует подробное описание научно-технологического потенциала и компетенций сотрудников Дельтарес для реализации каждого из указанных шагов. В заключении главы 2 кратко представлены результаты работы консорциума университетов и исследовательских институтов, возглавляемого Дельтарес, по проекту PROmO «Восприятие риска наводнений и коммуникации» и результаты работы команды института по проекту «Проверка безопасности водохранилища в окрестности Джакарты: пример быстрого реагирования при интегрированном управлении рисками наводнения».

3. Как мы можем спрогнозировать риск наводнения?

В преамбуле к главе 3 [66] подчеркивается, что прогноз наводнения является ядром или сущностью управления рисками наводнений. Дельтарес вырабатывает знания и разрабатывает системы, позволяющие картировать риски и прогнозировать угрозы, связанные с наводнениями для того, чтобы дать возможность определиться с соответствующей реакцией на эти угрозы. Продукция Дельтарес — это работающие в режиме реального времени системы прогнозирования наводнений, которые могут быть использованы при осуществлении действий быстрого реагирования, таких, например, как эвакуация. Однако, в институте также используются знания о рисках наводнения для того, чтобы выдавать рекомендации/консультации по схемам защиты от наводнений и пространственному-временному планированию мероприятий, которые могут уменьшить риски наводнений в будущем. Прогнозирование рисков наводнения является проблемным ядром Дельтарес и развиваемые в институте подходы соответствуют уровню современных международных разработок по этому направлению.

Далее в главе 3 кратко описывается потенциал и инструментарий Дельтарес для решения следующих задач:

гидрологические прогнозы, статистики и вероятности;

статистики экстремальных величин;

моделирование системы «осадки-сток» и моделирование рек;

вероятностные методы для определения повреждений /аварий;

ассимиляция данных;

Delft — FEWS — система раннего предупреждения наводнений;

моделирование наводнений на реках;

системный подход к оценке методов и средств защиты от наводнений;

моделирование штормовых нагонов при ураганах и циклонах;

исторические подтверждения.

В качестве конкретного примера решения перечисленных выше задач приведем здесь краткое описание Delft — FEWS, которое начинается с напоминания, что своевременное доведение информации до органов власти и населения территорий, предрасположенных к затоплениям, является главной характеристикой эффективности систeмы предупреждения наводнений. Многолетний опыт Дельтарес по разработке и использованию методов и моделей для анализа данных и воспроизведения траекторий (путей прохождения волн наводнений) позволил институту разработать самые различные системы прогнозирования наводнений. В настоящее время все это объединено в инновационную систему раннего предупреждения (Delft — FEWS). Delft — FEWS быстро превратилась в мировой стандарт среди систем прогнозирования наводнений. Открытый интерфейс системы позволяет пользователю получить доступ к широкому диапазону численных моделей, к результатам прогноза погоды, сеточным данным и данным гидрометеорологических наблюдений.

Рис.8. Схема структуры системы Delft — FEWS

При этом не имеет значения, будет ли пользователь проводить схематизацию системы на базе моделей /пакетов в форматах MIKE 11, HEC — RAS, HBV, SOBEK, ISIS или с использованием других моделей. Delft — FEWS дает возможность соединять/объединять их все. Даже собственные форматы данных и численные модели пользователей могут быть «встроены» в эту систему.

Главное достоинство модульного подхода (см. рис.8) заключается в том, что программное обеспечение включает в себя дружественный пользователю ГИС-интерфейс, редактор временных рядов и широкий диапазон инструментов для визуализации, анализов валидации и преобразования данных. Каждая конкретная задача может быть полностью адаптирована и автоматизирована.

Одним из первых проектов, в котором использовалась Delft — FEWS, была разработка Национальной системы прогнозирования наводнений (NFFS) Агентства окружающей среды Великобритании. Эта система обеспечивала потребности Агентства по комплексному прогнозированию речных и прибрежных (морских) наводнений для Англии и Уэльса. Партнером Дельтарес по разработке NFFS была кампания Tessela Scientific Software Solution (Великобритания). NFFS была оперативно задействована в полном составе, начиная с октября 2005 года в трех регионах, а в масштабе всей страны система оперативно заработала с сентября 2006 года. Система Delft — FEWS является «живым» программным продуктом, выгоды от использования которого, непрерывно связаны с опытом пользователей и с усилиями разработчиков Дельтарес. В настоящее время (2010 г.) эта система используется в 12 странах мира, включая Великобританию, Испанию, Австрию, Нидерланды, США и Тайвань.

4. Насколько надежны дамбы, дюны и плотины?

В преамбуле к главе 4 [66] отмечается, что в Голландии водные защитные сооружения строят больше тысячи лет. Никакая другая страна не имеет такого огромного и богатого опыта в этом виде деятельности и Дельтарес является центром этой страницы знаний. Специалисты института специализируются на изучении каждой детали каждого типа дамбы, барьера, волнолома, плотины или дюны. Проектирование и эксплуатация этих структур контроля наводнений становится все более сложной задачей в связи с ростом рисков наводнений. При этом увеличиваются социальные требования. Урбанизация и необходимость охраны окружающей среды порождают рост требований к проектированию систем защиты от вредного воздействия вод.

Дельтарес является головной организацией Нидерландов по проектированию, тестированию и управлению указанными объектами инфраструктуры. Институт разрабатывает не только стандарты и руководящие документы, специалисты института также развивают инновационные методы и компьютерные модели. Дельтарес тестирует и верифицирует эти инновации с помощью собственных ресурсов института, включая разнообразные базы данных и результаты, полученные в полевых лабораториях. Дельтарес создает объединенные команды с организациями и экспертами в области управления водными ресурсами, университетами, и исследовательскими институтами, как в Нидерландах, так и по всему миру.

Более подробное описание результатов Дельтарес по разработке и реализации методов защиты от наводнений представлено в следующих разделах главы 4:

«Дамба Смарт — (международный испытательный полигон)»,

«Симулятор перехлестывания волн»,

«Эксперименты по изучению эрозии дюн»,

«Эксперименты по просачиванию влаги»,

«Гидрогеологическое картографирование, моделирование динамики подземных вод и оседания почвогрунтов»,

«Устойчивость склонов и программное обеспечение для прогноза динамики почвогрунтов в населенных пунктах»,

«XBeach — открытая программа для расчета эрозии, размыва сверху и прорыва дюн»,

«Барьеры для штормовых нагонов: физическое моделирование и оперативное программное обеспечение».

5. Каковы варианты для адаптации?

В преамбуле к главе 5 [66] отмечается, что уменьшение уязвимости территории обычно требует изменений в землепользовании. Домовладения, предприятия промышленности и сервиса, очевидно, лучше всего размещать на самых высоких, безопасных при затоплении, землях. В особо опасных ситуациях целые поселения переносятся в другие места, как это произошло с деревней Родезау Сад на реке Эльба вблизи Дрездена, после наводнения в августе 2002 года. Вместе с тем, важно рассмотреть задачу о возможном улучшении пропускной способности рек, которая приведет к эффективному понижению самых высоких (экстремальных) уровней воды. Дополнительно на территории городов риск наводнений может быть уменьшен за счет строительства паводкозащитных ГТС.

В разделе «Гибкость или противодействие?» главы 5 обсуждаются два принципиально различных подхода к созданию систем защиты от наводнений. При этом так называемая «противодействующая» система осуществляет «глухую» защиту от экстремального события, в то время как «гибкая» система будет воспринимать воздействие наводнения, но она позволяет осуществлять «немедленное» восстановление. Оба подхода могут давать в результате систему, которая оказывается надежной или устойчивой в том смысле, что она может справиться с внешним воздействием. Таким образом, при управлении рисками наводнений, стратегии «противодействия» нацелены на предотвращение наводнений вплоть до определенного порога (критического уровня), исходно определенного проектом системы защиты, тогда как стратегия «гибкости» принципиально позволяет наводнению развиваться, но с попыткой контролировать площадь и глубину затопления, также как контролировать землепользование внутри территории подверженной наводнению.

Типичным примером комбинации стратегий «противодействия» и «гибкости» является проект «Room for the River» — «Пространство для реки», в котором за счет понижения поймы, перестройки дамб и реконструкции вторичных русел/каналов, вода (паводка) «обретает» большое пространство и это приводит к снижению максимальных уровней воды. Один из важных аспектов такого подхода заключается в последствиях осуществляемых мероприятий для долгопериодных изменений в морфологии реки. Дельтарес в течение многих лет выполняет исследовательские работы в области переноса наносов, процессов эрозии и отложений, особенно связанных с динамикой растительности на пойме.

Далее в главе 5 описываются результаты работ, полученных Дельтарес в следующих тематических направлениях:

«Речная морфология»,

«Пространство для реки: от стратегических исследований риска наводнений к практическому применению»,

«Конструктор планирования»,

«Управление наводнениями в городах и адаптация к таким наводнениям»,

«Снижение рисков наводнения за счет деления на участки»,

«Строительство в гармонии с природой: удержание песка».

В качестве примера такого описания приведем текст технического перевода на русский язык раздела «Конструктор планирования» («The Planning Kit»).

«Реализация новой стратегии «Пространство для реки» требует решения трудных вопросов на местном уровне и это предполагает, как очень важное, вовлечение местных ПЗС в поиск оптимальных решений. Власти национального и регионального уровней, муниципалитеты и отдельные граждане совместно предложили около 700 локальных мероприятий, которые могут помочь понизить уровни воды. Каждое из этих мероприятий носит вторичное воздействие и они различаются по затратам. Для того, чтобы обработать такое огромное количество информации был создан специальный инструмент — «Конструктор планирования» для проекта «Пространство для реки», который обеспечил успех в поддержке объединенного планирования с участием ПЗС.

Основой этого инструмента являются научно продвинутые, корректно описывающие множественные причинно — следственные связи, компьютерные модели. Эти модели остаются, как бы «скрытыми», для пользователей конструктора, инструментами. Пользователи с помощью этого конструктора могут добавлять свои «собственные» мероприятия в инициативном порядке в соответствии с существующей ситуацией на участке реки, прямо сопоставляя полученные результаты с предварительными ожиданиями. При этом пользователи могут, например, понизить высоту дамбы или переместить на другое место какое-либо препятствие (см. рис. 2. раздела 2.1 нашего обзора). Инструмент позволяет пользователю визуализировать результаты его интеллектуальной «интервенции» (то есть внесения некоего нового мероприятия) на режим течения и уровни воды. На этом пути, ПЗС (в диапазоне от представителей власти до отдельных граждан) могут совместно оценивать различные стратегии или мероприятия для их применения к участку реки, без каких либо обременений с интерпретацией результатов, полученных с помощью компьютерных моделей».

6. Что мы можем сделать, если дела идут плохо?

В преамбуле главы 6 [66] подчеркнуто, что поскольку невозможно полностью исключить риск наводнения, общество должно быть подготовлено к ситуации, когда события развиваются «не так, как надо». Существует несколько способов, которыми Дельтарес поддерживает управление событиями наводнений. Важнейшим компонентом этого управления является система раннего предупреждения, работающая в режиме реального времени. Это дает возможность органам власти начать реализацию планов непредвиденных обстоятельств (ЧС), таких как эвакуация и мобилизация сил и средств спасения. В главе 3 брошюры [66] уже обсуждалась система Delft FEWS, разработанная Дельтарес. Конкретные результаты исследований Дельтарес и соответствующий инструментарий в области управления событиями наводнений описаны в следующих разделах главы 6:

«Кризисное управление рисками наводнений».

«Планирование и моделирование эвакуации».

«Национальный модуль эвакуации».

«Дельтарес обеспечивает рекомендации и консультации по реагированию на ЧС».

«Инновация в страховании при бедствиях».

«Дельтарес координирует сеть „США — Нидерланды“ по управлению в ЧС».

В качестве примера приведем здесь технический перевод на русский язык первого из указанных выше разделов.

Кризисное управление рисками наводнений

Три взаимосвязанных компонента являются важными в системе кризисного управления: 1) технические аспекты наводнения, 2) социальное и физическое реагирование, 3) организационная и управленческая структура.

Рис. 9. Три компонента системы кризисного управления

Соответствующий план реагирования на непредвиденные обстоятельства должен гарантированно предусматривать оптимальный информационный поток между этими тремя компонентами (см. рис. 9). Дельтарес располагает уникальной базой для поддержки разработки такого плана потому, что сотрудники института имеют знания и опыт создания всех трех компонентов системы кризисного управления.

Коммуникация является ключом к успешности плана: путем доставки информацию «всем и в срок» можно получить полную оперативную картину развития чрезвычайной ситуации. Это означает, что в любое время в период кризиса все без исключения активно задействованные члены команды спасателей будут иметь одну и ту же, оперативно обновляемую, картину ситуации.

При этом приходится сталкиваться с вызовом взаимной увязки действий в области управления водными ресурсами с мероприятиями кризисного управления. В большинстве стран эти области частично разделены. В период нормальных ситуаций менеджеры водных ресурсов несут ответственность за содержание в исправности инфраструктуры контроля наводнений, но когда вода поднимается до критических уровней и людей необходимо эвакуировать, то эта картина изменяется радикально. Весь диапазон правительственных агентств, департаментов и инстанций приводится в действие: полиция, бригады пожарных/спасателей, мэры и губернаторы занимают предписанные им позиции. Люди должны быть предупреждены, перевозки должны быть отрегулированы, необходимые транспортные средства должны быть задействованы. В особых ситуациях, когда большие территории становятся критическими по степени риска оказаться затопленными, управление по сути становится огромной логистической операцией. При этом, безотлагательно должна быть обеспечена звуковая информация (для оповещения населения в первую очередь) и должна быть установлена связь со всеми, с кем это необходимо.

Дельтарес работает над концепциями и инструментарием необходимым для удовлетворения этой информационной потребности. В Нидерландах институт помогает правительству в задействовании и модернизации FLIWAS — Информационной системы предупреждения наводнений на национальном, региональном и местном уровнях. Дополнительно вместе с институтами — партнерами Дельтарес разработал Национальный модуль эвакуации.

7. Как мы можем поддерживать принятие решений и управление?

В преамбуле к главе 7 [66] отмечается, что в предыдущих главах этого обзора представлен «калейдоскоп знаний и информации», которые позволяют нам лучше понять, что такое риски наводнений. Но возникает вопрос: «Как мы можем интегрировать всю эту информацию для того, чтобы принимать самые лучшие решения при управлении рисками наводнений?». В этой главе внимание сфокусировано на улучшении возможностей лиц, принимающих решения, а также проектировщиков и планировщиков. Дельтарес и его партнеры разрабатывают современные инструменты для поддержки принятия решений и обучения. Институт дает рекомендации и советы по вопросам: как провести анализ экономический эффективности (типа «затраты-выгоды»)? и как выполнить общий стратегический анализ?

Конкретные результаты Дельтарес, полученные в указанной выше проблемной области, описаны в следующих разделах главы 7:

«Системы поддержки принятия решения для управления рисками наводнений».

«Анализ „затраты — выгоды“ для управления рисками наводнений».

«Оценка риска несчастных случаев».

«Дельтарес поддерживает Службу технической поддержки ВМО по интегрированному управлению наводнениями».

«Имитатор центра управления наводнениями».

«Академия Дельтарес: понимание безопасности ГТС».

«Имитатор «Бурун над Дамбой»: пример «серьезной игрушки».

В качестве примера приведем здесь технический перевод на русский язык первого из указанных выше разделов.

Системы поддержки принятия решения для управления рисками наводнений

За последние годы использование систем поддержки принятия решений (СППР) получило важное значение в управлении рисками наводнений. СППР может разрабатываться и использоваться, как инновационный инструмент в интегральной оценке большого набора возможных мероприятий снижения рисков наводнений. Базовая идея таких систем заключается в том, что они помогают ЛПР в их работе путем обеспечения важной информацией, получаемой с помощью компьютерных платформ. СППР может извлекать информацию из различных источников таких, как БД и (численные) модели. Эти инструменты также являются особо ценными при передаче комплексных результатов и решений для широкого круга ПЗС. Например, при сотрудничестве с ландшафтными архитекторами с помощью СППР могут быть созданы легко воспринимаемые карты с помощью которых возможно визуализировать главные проблемы и разработать основу для принятия решений при пространственно — временном планировании с учетом ожидаемых изменений климата.

Дельтарес — мировой лидер в разработке таких систем. Одним из успешных примеров в области управления рисками наводнений является «Конструктор планирования» проекта «Пространство для реки», который кратко представлен в главе 5 брошюры [66]. Другой пример инструмента, который интегрирует риски наводнения с планированием для устойчивого развития, это экспертная СППР для интегрированного управления береговой зоной и оценок уязвимости, разработанная для Aндхра Прадеш, Индия. Уникальным является тот факт, что эта СППР способна моделировать всю внутреннюю цепь воздействий, начиная от оценки риска наводнений до расчетов ущерба и мероприятий по восстановлению. Этот инструмент позволяет проводить исследовательский анализ типичных мероприятий для снижений рисков наводнения, которые связаны с планированием землепользования и мероприятиями по управлению экологической безопасностью.

8. Как мы можем управлять рисками наводнения при изменении климата?

В преамбуле к главе 8 [66] подчеркивается, что проектирование надежных схем управления наводнениями должно базироваться на ясном понимании воздействий изменений климата и при этом должны приниматься в расчет демографические и социально-экономические аспекты проблемы. Таким образом, сценарии изменения климата являются существенной частью анализа рисков наводнения. Дополнительно к этому необходимо учитывать, что потенциальные воздействия изменений климата на риски наводнений могут оказаться такими, что традиционные мероприятия и стратегии управления рисками наводнений окажутся неприемлемыми. Таким образом, проект климатически адаптируемых стратегий может включать в себя новые концепции как для средств защиты от наводнений (супердамбы или климатические дамбы), так и для объектов инфраструктуры (сухо — и влагоустойчивое строительство).

Результаты, полученные Дельтарес в решении вопроса управления рисками наводнения при изменении климата, кратко описаны в следующих разделах главы 8:

«Адаптация к воздействиям изменений климата»,

«Переломные точки в управлении рисками наводнений»,

«Реагирование на подъем уровня моря»,

«Климатические дамбы».

В качестве примера приведем здесь технический перевод на русский язык раздела «Реагирование на подъем уровня моря».

Все потенциальные воздействия, связанные с повышением глобальной температуры, ускоряющей подъем уровня моря, являются вероятно наиболее важными для дельт и других низко расположенных прибрежных территорий. В комбинации с оседанием почв, подъем уровня моря может приводить к серьезным изменениям в окружающей среде дельт. Этот подъем увеличивает прибрежную эрозию, что представляет угрозу поселениям людей и увеличивает риск затопления побережья. Прогнозы подъема уровня моря лежат в диапазоне до 60 и более сантиметров за столетие.

Дельтарес был инициатором исследований оценок глобальной и национальной уязвимости по отношению к подъему уровня моря с начала 90-х годов прошлого столетия. С годами происходило смещение внимания с оценок последствий ускоренного подъема уровня моря к поиску оптимальных путей реагирования и адаптации (см. рис. 10). Во многих случаях вариант простого «отступления» является не очень осуществимым потому, что очень многие интересы прочно привязаны и ограничены пространством прибрежной зоны. Строительство или повышение высоты дамб часто рассматривается как традиционная реакция, на предстоящий подъем уровня моря, которая во многих случаях действительно является подходящей. Однако при этом возникают вопросы: «Насколько долго можно эксплуатировать эту стратегию?», «Будет ли она осуществима для подъема уровня воды более чем на 1 метр?», «Или мы должны ориентироваться на другие альтернативы, такие как подъем поверхности Земли или усиление сопротивляемости наших домов наводнениям?», «Должны мы строить супердамбы или альтернативно приспосабливать строительство к тому, что подсказывает природа?».

Рис. 10. Стратегии реагирования на ускоренный подъем уровней моря

В заключении брошюры Дельтарес «Управление рисками наводнений» отмечается, что несмотря на растущие знания и опыт, наводнения никогда не будут устранены полностью. Впереди еще много вызовов. Глобальное потепление является важным и не только как драйвер изменений в окружающей среде. Поскольку экономика растет, то потенциальные ущербы от наводнений тоже увеличиваются. Компромисс между затратами средств на защиту от наводнений и удовлетворением других социальных запросов требует принятия трудных решений. И эти решения должны быть приняты в мире неопределенностей. Только знания о рисках и альтернативах при принятии решений позволят существенно уменьшить неопределенности, с которыми приходится иметь дело.