Трагедия в Краснодарском крае. Гидротехнический аспект
В ночь на 7 июля в Краснодарском крае произошла трагедия. В результате обильных дождей сформировался мощный паводок, приведший к многочисленным разрушениям и жертвам (на данный момент, число погибших превысило 150 человек). Сильнее всего пострадал Крымский район, особенно - районный центр г.Крымск. Почему произошла трагедия и как на нее повлияли расположенные в регионе водохранилища? Конечно, окончательные выводы будут установлены соответствующими компетентными органами. Я же выскажу здесь свое личное мнение, исходя из той информации, которая доступна на данный момент в открытых источниках.
Оголовок шахтного водосброса Неберджаевского водохранилища. Фото отсюда
Город Крымск расположен в предгорьях, т.е. на равнинной территории. Через город протекает река Адагум, сток которой формируется в горах, в бассейне двух ее составляющих - рек Баканка и Неберджай. Ниже Крымска Адагум впадает в Варнавинское водохранилище, а в верховьях Неберджая расположено еще одно водохранилище - Неберджаевское. С Варнавинским все понятно - находясь ниже по течению, чем пострадавшие районы, оно в принципе не могло оказать никакого влияния на ситуацию. А вот на Неберджаевском водохранилище следует остановиться подробнее.
Неберджаевское водохранилище было введено в эксплуатацию в 1959 году (1 очередь) и 1963 году (2 очередь). Главная его функция - создание запасов воды для обеспечения водоснабжения г.Новороссийска, расположенного по другую сторону горного хребта. Аналогичную функцию выполняют, например, водохранилища Вазузской гидротехнической системы в Московской и Тверской области - Вазузское, Яузское, Верхнерузское и др.
Состав сооружений гидроузла включает в себя:
1. Земляную плотину высотой 27 м.
2. Шахтный водосброс. Важно отметить, что водосброс не является регулируемым - это просто бетонная воронка, переходящая в шахту, из которой по тоннелю вода сбрасывается в русло реки ниже плотины.
3. Насосную станцию системы Новороссийского водопровода.
Не вполне понятной является вопрос наличия в составе сооружений донного водовыпуска. По одним данным, он не был предусмотрен вовсе, по другим - изначально существовал, но затем вышел из строя и был забетонирован. В любом случае, согласно всем источникам на момент наводнения единственным работоспособным водосбросным устройством гидроузла был нерегулируемый шахтный водосброс.
Водовыпуск шахтного водосброса Неберджаевского водохранилища. Фото отсюда
Полный объем водохранилища - 8,1 млн.м3, полезный - 7,2 млн.м3, площадь зеркала - 0,75 км2. Т.е. это вобщем-то довольно небольшое водохранилище.
Ну и еще несколько важных цифр. Отметка гребня плотины находится на высоте 185 м над уровнем моря. Отметка порога водосброса - на отметке 182 м, которая и является т.н. нормальным подпорным уровнем водохранилища. Если вода поднимается выше этого уровня, она начинает переливаться через порог и сливаться в шахту водосброса; чем больше воды притекает при этом в водохранилище, тем больше и сливается. Система простая и надежная; ее недостаток - невозможность управления уровнем водохранилища, т.е. целенаправленного регулирования стока.
На момент начала наводнения, уровень водохранилища был, по имеющимся данным, на 5 м ниже порога водосброса. Соответственно, водохранилище начало быстро заполняться, уменьшая масштабы наводнения на количество задерживаемой воды. Однако, небольшая свободная емкость водохранилища довольно быстро оказалась исчерпана, уровень воды дошел до порога водосброса и начался холостой сброс.
Очень важно!
С этого момента водохранилище с точки зрения гидрологии перестало оказывать какое-либо влияние на режим реки. Сколько воды затекало в водохранилище сверху - столько же и вытекало через водосброс вниз. Это называется «транзитный режим работы гидроузла».
Максимальный приток в водохранилище и соответственно максимальные сбросы составили, по имеющимся сведениям, около 75 м3/с. При этом в районе Крымска расходы, по грубым прикидкам, составляли порядка 500 м3/с. Что неудивительно, поскольку Неберджаевское водохранилище отсекает лишь небольшую часть бассейна Адагума.
Выводы:
1. Неберджаевское водохранилище не оказало (и не могло оказать) большого влияния на прохождение паводка по причине малого полезного объема и небольшой контролируемой площади водосборного бассейна, а также физической невозможности как-либо регулировать сбросные расходы после повышения уровня водохранилища до отметки порога водосброса.
2. Предотвратить наводнение или значительно снизить его последствия могла бы система противопаводковых водохранилищ достаточной полезной ёмкости в бассейне Адагума.
3. Капитальное строительство в зонах, затапливаемых паводками 1% обеспеченности (т.е. происходящими 1 раз в 100 лет) запрещают отнюдь не зря. К сожалению, эти запреты очень часто игнорируются.
Ну и опровержение нескольких уже возникших мифов:
1. «К наводнению привели сбросы из водохранилища»
Как мы уже выяснили, сбросы из водохранилища физически не могли превышать естественных притоков в него. Более того, в начальный момент наводнения водохранилище сыграло безусловно положительную роль, аккумулировав часть паводкового стока.
2. «Наводнение произошло из-за разрушения плотины водохранилища»
Плотина водохранилища очевидно не разрушена. На момент написания сообщения я не видел фотографий плотины после наводнения, но при переливе через гребень плотины произошло бы ее полное разрушение (плотина-то земляная) с катастрофическими последствиями для расположенной в нижнем бьефе станицы Неберджаевская, а также с прекращением подачи воды в Новороссийск, чего не произошло.
3. «Из водохранилища сбросили воду, чтобы спасти от затопления Новороссийск»
Во-первых, от наличия или отсутствия сбросов Новороссийску ни жарко, ни холодно - город и водохранилища разделены горами. А во-вторых, см. п.1.
Материал подготовлен Иваном Сливой и отражает исключительно его личную точку зрения на случившееся.