К вопросу об оценке рисков затопления и защите селитебных территорий, расположенных в поймах рек


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснована возможность определения вероятного вреда при затоплении селитебных территорий и объектов повышенной опасности, расположенных в поймах рек, в зависимости от глубины затопления. Рассмотрена технология построения кривых вероятности затопления с использованием двумерных гидродинамических моделей (на основе отечественного программного комплекса STREAM 2D CUDA) и данных натурных наблюдений. На примере гидрологических створов на ряде рек показано, что кривые повторяемости затопления могут быть аппроксимированы некими логарифмическими зависимостями. Выведены и обоснованы формулы для определения рисков затопления селитебных территорий и интегральных показателей рисков. Установлено, что в среднем для рассмотренных объектов максимальные риски соответствуют уровням затопления обеспеченностью ~2% и что эффективная инженерная защита селитебных территорий в большинстве случаев должна быть рассчитана на уровни затопления гораздо меньшей обеспеченности.

Об авторах

В. В. Беликов

Институт водных проблем РАН

Email: borisovanm@mail.ru
Россия, 119333, Москва

Н. М. Борисова

Институт водных проблем РАН

Email: borisovanm@mail.ru
Россия, 119333, Москва

А. Б. Румянцев

Институт водных проблем РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: borisovanm@mail.ru
Россия, 119333, Москва

Список литературы

  1. Алексюк А.И., Беликов В.В. Моделирование течений мелкой воды с областями обмеления и разрывами дна // Журн. вычислит. математики и матем. физ. 2017. Т. 57. № 2. С. 316–338.
  2. Алексюк А.И., Беликов В.В. Программный комплекс STREAM 2D CUDA для расчета течений, деформаций дна и переноса загрязнений в открытых потоках с использованием технологии CUDA (на графических процессорах NVIDIA) // Свид. гос. регистрации программы для ЭВМ № 2 017 660 266.
  3. Алексюк А.И., Малахов М.А., Беликов В.В. Решатель задачи Римана для уравнений мелкой воды с разрывным дном // Свид. гос. регистрации программы для ЭВМ № 2 020 660 617. 2020.
  4. Беликов В.В., Алексюк А.И. Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики. М.: РАН, 2020. 346 с. ISBN 978-5-907366-10-7
  5. Беликов В.В., Алексюк А.И., Борисова Н.М., Глотко А.В., Румянцев А.Б. Оценка изменения уровней затопления поймы Нижнего Дона под влиянием хозяйственной деятельности. Ретроспективное гидродинамическое моделирование // Вод. ресурсы. 2022. Т. 49. № 3.
  6. Беликов В.В., Алексюк А.И., Борисова Н.М., Норин С.В., Румянцев А.Б. Об определении отметок промплощадок атомных электростанций, расположенных в поймах рек // Гидротех. стр-во. 2019. № 3. С. 14–24.
  7. Беликов В.В., Норин С.В., Школьников С.Я. О прорыве дамб польдеров // Гидротех. стр-во. № 12. 2014. С. 25–34.
  8. Методика определения размера вреда, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии судоходных гидротехнических сооружений. Утверждена Приказом МЧС России и Минтранса России от 02.10.2007. № 528/143.
  9. Рекомендации Росатома. Стандарт организации. Объекты использования атомной энергии. Учет опасных природных процессов и явлений при выборе площадки размещения. АЭС СТО СРО-Г 60542954 00005 -2015.
  10. Румянцев А.Б., Беликов В.В. Оценка рисков воздействия экстремальных гидрометеорологических явлений и техногенных паводков на объекты повышенной опасности // Сб. науч. тр. Всерос. науч. конф. “Научное обеспечение реализации “Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 г.”. Петрозаводск, 2015. Т. 2. С. 38–44.
  11. Румянцев А.Б., Васильева Е.С., Беликов В.В. Интегральный подход к оценке и минимизации рисков затопления селитебных территорий // Сб. науч. тр. Всерос. науч. конф. с международ. участием “Научные проблемы оздоровления Российских рек и пути их решения”. М.: Студия Ф1, 2019. С. 253–258.
  12. СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*. 2011.
  13. Aleksyuk A.I., Belikov V.V. The uniqueness of the exact solution of the Riemann problem for the shallow water equations with discontinuous bottom // J. Computational Physics. 2019. V. 390. P. 232–248. https://doi.org/10.1016/j.jcp.2019.04.001
  14. Aleksyuk A.I., Malakhov M.A., Belikov V.V. The exact Riemann solver for the shallow water equations with a discontinuous bottom // J. Computational Physics. V. 450. P. 110801. 2022. https://doi.org/10.1016/j.jcp.2021.110801
  15. Belikov V.V., Aleksyuk A.I., Borisova N.M., Vasilieva E.S., Norin S.V., Rumyantsev A.B. Justification of Hydrological Safety Conditions in Residential Areas Using Numerical Modelling // Water Resour. 2018. V. 45. Suppl. 1. P. S39–S49. ISSN 0097-8078. https://doi.org/10.1134/S0097807818050305
  16. Belikov V.V., Borisova N.M., Glotko A.V. Numerical Hydrodynamic 2D-Simulation of the Inundation of Tulun Town on the Iya R. during Flood 2019 // Water Resour. 2021. V. 48. № 5. P. 713–725. https://doi.org/10.1134/S0097807821040023

Дополнительные файлы


© В.В. Беликов, Н.М. Борисова, А.Б. Румянцев, 2023