Укротители бешенства Амура

Мощный паводок, охвативший летом этого года Приамурье, стал испытанием и для жителей края, и для гидротехнических сооружений, вставших на пути стихии. Несмотря на аномальный характер разлива, Зейская и Бурейская ГЭС задержали в своих водохранилищах две трети паводкового стока, существенно ослабив разрушительные последствия разгула стихии.

Циклично и разрушительно

В августе-октябре бассейн Среднего и Нижнего Амура охватил рекордный по охвату и интенсивности притока воды паводок. Наблюдавшиеся уровни воды, сообщает Росгидромет, на 1,5-2 м превысили исторические максимумы, ширина разлива рек местами составила 15-30 км. Затоплению последовательно подверглись даже самые крупные города региона: Благовещенск, Хабаровск, Комсомольск-на-Амуре.

Паводок в Приамурье — явление нередкое, они отмечались еще во времена появления первых русских поселенцев в этом краю. Первые письменные свидетельства о циклических паводках относятся к XVII веку. За всю историю гидрологических наблюдений за Амуром (с 1901 года) на Верхнем Амуре произошло 60 наводнений (из них 8 катастрофических), на Среднем Амуре — 48 (7 катастрофических). Последний крупный паводок был зарегистрирован в 2007 году, когда метеорологи обещали приточность на Зее в июле в 2 тыс. кубометров воды в секунду, а на деле 19 июля был поставлен столетний рекорд в 15,2 тыс. кубометров в секунду.

Но в этом году сложилась уникальная ситуация. В отличие от 2007 года с его рекордным притоком воды, но только в Зею, этим летом паводок захватил территории в 1,5-2 тыс. км от верховий Амура до Приморского и Хабаровского краев.

Как объяснял начальник ситуационного центра Росгидромета Юрий Варакин, в этом году к обычным муссонным дождям добавились рекордные по продолжительности циклонические ливни. Мощные циклоны фактически стояли над северо-востоком Китая и российским Дальним Востоком: к морю их не пропускала область высокого давления над Тихим океаном и Восточной Японией. Эффект усилила очень снежная зима в районе бассейнов Амура, Уссури и Сунгари с поздним началом таяния снегов, и когда начались дожди, почва уже была насыщена влагой и не могла ее впитывать.

Ливневые потоки уже в июле начали переполнять левые притоки Амура Зею и Бурею, дающие совокупно около 40% его стока и зарегулированные двумя крупными ГЭС "РусГидро" — Зейской и Бурейской. "У нас были долгосрочные прогнозы на маловодный год, и мы получили прогноз и мнение Росгидромета об аномальном паводке только в конце июля",— рассказывает председатель правления "РусГидро" Евгений Дод.

Преграждая путь воде

К весеннему половодью Зейская ГЭС была своевременно подготовлена: уже к 27 апреля водохранилище Зейской ГЭС было сработано до отметки 310 м и готово к приему паводковых вод. После достаточно мощного половодья, приток воды на пике которого достигал 4,5 тыс. кубометров, начался паводок. С 4 июля приточность постепенно начала расти, и к 19 июля была достигнута отметка нормального подпорного уровня — 315 м.

19-29 июля приток держался на высоком уровне (5-6 тыс. кубометров в секунду), но потом начал резко прирастать. Пиковое значение было достигнуто 31 июля — 11,7 тыс. кубометров в секунду. В этот момент в водохранилище задерживалось 10,5 тыс. кубометров воды в секунду, что составляет почти 90% паводка, который мог уйти вниз по реке на населенные пункты на берегах Зеи и Благовещенск, стоящий на слиянии Амура и Зеи. 1 августа была достигнута отметка 317,5 м и начаты холостые сбросы, когда пропуск воды в нижний бьеф с 1,2 тыс. кубометров в секунду увеличился до 3,5 тыс. Отметим, что Зейская ГЭС по техническим характеристикам не может начинать холостые сбросы до достижения отметки 317,5 м, поскольку существует опасность разрушения скального основания плотины (в 2007 году сбрасывать воду начали на отметке 313,6 м, что повлекло необходимость сложного двухгодичного ремонта).

После открытия затворов приточность постепенно снизилась, однако приблизилась следующая волна паводка, и к 16 августа уровень водохранилища достиг 319,3 м. Тогда по Правилам использования водных ресурсов затворы на Зейской ГЭС должны были быть открыты полностью и сброс достиг бы 7 тыс. кубометров в секунду. Однако правительственная комиссия приняла решение увеличить их только до 4,5 тыс. кубометров, что вывело ГЭС в непроектный режим, но станция его выдержала. Приток пошел на убыль. 20 августа приточность сравнялась с расходами.

На Бурейской ГЭС паводок начался 23 июля: приток к водохранилищу составил 1,9 тыс. кубометров в секунду. К этому моменту уровень водохранилища, сниженный в июне--июле до отметки 247,35 м за счет предпаводковых холостых сбросов, уже подрос до отметки 248,26 м. Первая волна паводка длилась до 2 августа — тогда притоки резко увеличились до 3,2 тыс. кубометров в секунду. Росводресурсы и "Системный оператор" приняли решение увеличить сброс через турбины с 0,5 тыс. до 1 тыс. кубометров в секунду за счет переноса на Бурейскую ГЭС части нагрузки с Зейской ГЭС.

14 августа уровень водохранилища Бурейской ГЭС достиг 254,6 м. По условиям эксплуатации ГЭС на отметке 256 м станция в обязательном порядке должна начать сбросы, чтобы избежать перелива через верх затворов, и эта отметка, по расчетам Амурского БВУ, должна была быть достигнута 18 августа. Максимально допустимый уровень заполнения водохранилища, после которого возникает сильный риск повреждения гидротехнических сооружений Бурейской ГЭС,— 262,15 м. Амурским БВУ было принято ранее отложенное решение начать холостые сбросы постепенно нарастающими темпами — к 18 августа они достигли 3,5 тыс. кубометров в секунду. Но приточность начала снижаться и уже к 20 августа оказалась ниже уровня сбросов, которые также постепенно начали сокращать. 29 августа холостые сбросы на Бурейской ГЭС были прекращены.

За время паводка Зейская ГЭС удержала более 62% от общего объема притока в водохранилище, составившего 22,7 куб. км, что чуть ниже среднегодового стока Зеи в створе Зейской ГЭС (24,5 куб. км). Бурейская ГЭС удержала 61% от общего объема притока (4,9 куб. км из 8,01 куб. км). "Если бы не было этих двух гидроузлов, то паводок был бы не аномальный, а катастрофический,— говорит Евгений Дод.— Так, по нашим расчетам, вода в Зее была бы выше на 6 м". Воды, задержанной обеими ГЭС, хватило бы, чтобы залить всю Москву в пределах МКАД на высоту 21 м. Персонал станций, по оценке министра энергетики Александра Новака, "в критический период обеспечивал надежную работу гидросооружений и максимально аккумулировал паводковые воды, для того чтобы уменьшить последствия для течения ниже станции и подтопление поселков".

Во время паводка станции работали на рекордных параметрах. Так, максимальный расход через водосброс Зейской ГЭС достигал 4,3 тыс. м/сек., что превосходит все предыдущие показатели. Евгений Дод отмечает, что в таком режиме, как в этот паводок, станции никогда не эксплуатировались. "Это был чисто теоретический расчет,— говорит он.— Но результаты указывают на надежность как самой плотины, так и всех механизмов". Надежность работы станций подтвердили и выводы специалистов Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и ФБУ "НТЦ "Энергобезопасность"", которые после завершения паводка провели подводное обследование отводящих каналов Бурейской и Зейской ГЭС, а также прилегающих к ним участков бетонных сооружений станций. Обработка собранных материалов показала отсутствие крупных размывов в ковше гашения энергии потока сбрасываемой воды. Детальный осмотр водосливной грани плотин не выявил кавитационных разрушений поверхности бетона, влияющих на безопасное состояние сооружений.

Тревожные перемены

В этот раз станции, приняв на себя основную нагрузку аномального притока, выстояли на пути стихии. Но будущие годы обещают также быть турбулентными. "Мое мнение — что у нас идет глобальное изменение климата и меняется цикличность всех паводковых явлений,— говорит Евгений Дод.— Мы стали получать более серьезные, глубокие и длинные паводки в короткие промежутки времени. Нужно системно изменять модель и оценки всей водохозяйственной деятельности, менять всю модель прогнозирования и проводить серьезные противопаводковые мероприятия — это самое важное".

"РусГидро" уже укрепляет защиту зарегулированных рек, строя контррегулирующую станцию на Бурее. С 2010 года идет строительство Нижне-Бурейской ГЭС мощностью 320 МВт. Она станет третьей в России контррегулирующей ГЭС после Миатлинской ГЭС на реке Сулак в Дагестане и Майнской ГЭС, контррегулятора Саяно-Шушенской ГЭС, на Енисее. Первый гидроагрегат планируется ввести в 2015 году и уже на следующий год завершить стройку. Компания также прорабатывает возможность строительства Нижне-Зейской ГЭС мощностью 400 МВт. Выработка Нижне-Бурейской ГЭС уже законтрактована: ее основным потребителем должен стать космодром Восточный, который также может выполнять эту роль для Нижне-Зейской ГЭС. Другими потребителями контррегулятора на Зее могут стать трубопровод ВСТО, Гаринское железорудное месторождение, а избыток электроэнергии может направляться на экспорт в Китай.

Но главную угрозу представляют незарегулированные притоки Амура. Губернатор Амурской области Олег Кожемяко настаивает на необходимости их укрощения. "Нужно строить обязательно Нижнезейскую ГЭС, Селемджинскую ГЭС, Гилюйскую ГЭС,— говорит он.— Это даст возможность зарегулировать все стоки, уберечь население и посевы не только Амурской области, но и Еврейской АО, Хабаровского края от регулярно повторяющихся наводнений и заставить воду работать на пользу людей". 21 сентября Владимир Путин поручил правительству до конца года разработать программу строительства новых объектов на притоках Амура.

Проекты строительства противопаводковых ГЭС на незарегулированных притоках были разработаны еще в советские времена. Проекты 1980-х годов предусматривали строительство ГЭС на реке Шилка, слияние которой с Аргунью дает начало Амуру, каскада ГЭС на Селемдже — мощном притоке Зеи, впадающем в реку ниже Зейской ГЭС, Гилюйской ГЭС на другом притоке Зеи Гилюе, Нижне-Зейской ГЭС, Нижне-Ниманской ГЭС на реке Ниман, впадающей в Бурейское водохранилище, и двух ГЭС на реке Большая Уссурка. В сумме водохранилища этих ГЭС, электрическая мощность которых должна составить 3,34 ГВт, дадут почти 30 куб. км аккумулирующих емкостей.

"РусГидро" заявило, что готово изучить возможности строительства этих станций, несмотря на неясные коммерческие перспективы сбыта электроэнергии. И, похоже, у компании нашелся партнер: 22 октября китайская корпорация Sanxia, управляющая крупнейшей ГЭС в мире "Три ущелья", договорилась изучить вопрос с российскими гидроэнергетиками о совместном участии в строительстве ГЭС. Китайская корпорация, как и "РусГидро", имеет богатый опыт в регулировании паводков на крупнейшей реке Китая Янцзы — так, в 2012 году четвертый паводок за сезон дал рекордный приток к створу ГЭС "Три ущелья" — 71,2 тыс. м/сек. Но колоссальная ГЭС справилась с аномальным притоком воды. С тех пор как она была построена, ни одно наводнение на Янцзы не причиняло таких разрушений, как наводнение 1998 года, повлекшее смерть более 3,7 тыс. человек.

Соседские беды

Китаю не понаслышке знакомы циклические капризы Хэйлунцзян — "Реки черного дракона", так китайцы именуют Амур: обитатели северо-восточного Китая находятся в тех же условиях, что и жители российского Приамурья. А правые притоки Амура, впадающие в реку со стороны Китая,— Сунгари и Уссури — формируют существенный объем стока Амура (35%). Паводки на Сунгари, его крупнейшем притоке, случаются регулярно: разрушительные наводнения зарегистрированы в 1932, 1957, 1998, 2009 годах. "Великий потоп" 1932 года, вызванный непрерывным ливнем, длившимся 21 день, и осложненный холерой, унес жизни 30 тыс. из 100 тыс. жителей Харбина.

В этом году паводок на Сунгари начался в августе. Как и у нас, причина в аномально обильных осадках этим летом, на 40% превышавших среднемноголетний уровень. 22 августа в Харбине был зарегистрирован самый высокий уровень воды с 1998 года: 120,89 м. Остров Хэйсяцзы на границе Китая с Россией полностью ушел под воду, жителей пришлось эвакуировать. На 24 августа зарегистрированы прорывы 6 тыс. дамб. В отличие от России, в Китае паводок сопровождался масштабными человеческими жертвами: по официальным данным, погибли 85 человек, 105 пропали без вести. Только в провинции Хэйлунцзян, граничащей с Россией, пострадало свыше 5,4 млн человек, эвакуировано более 2,3 млн жителей, затоплено 1,75 млн пахотных земель. Экономический ущерб превысил 15 млрд юаней ($2,46 млрд). Режим чрезвычайной ситуации в северо-восточном Китае сняли только 20 сентября после падения уровня воды в Амуре, Сунгари и ее крупном притоке Нэньцзян.

Китайские гидротехнические сооружения отработали в паводок на пределе своих возможностей. В провинции Цзилинь, находящейся выше по течению правых притоков Амура, восемь крупных водохранилищ, большинство не энергетического, а ирригационного назначения. На Сунгари есть три ГЭС, но в ее верхнем течении, до впадения в нее Нэньцзян,— "Байшань", "Фэнмань" и "Хунши". Отчасти зарегулированы и ее притоки: есть ГЭС "Ниэрцзи" (250 МВт) на реке Нэньцзян и ГЭС "Ляньхуа" (550 МВт) на притоке Муданьцзян. Но гидротехнические сооружения на Сунгари исчерпали резервы по регулированию стока уже к середине августа, говорил глава Росгидромета Александр Фролов, отмечая, что вода идет фактически транзитом и сток Сунгари грозит вырасти в полтора раза. К 20 августа 43 водохранилища были переполнены. Более того, из-за несогласованности сбросов дамбы и станции порой вредили друг другу. Так, холостые сбросы на станции Ниэрцзи привели к прорыву дамбы в находящемся ниже по течению городе Байчэн. 28 августа прорвало плотину в населенном пункте Туцзян в двух десятках километров от впадения Сунгари в Амур, уровень воды в районе Хабаровска поднялся. Китай пока не сообщал о своих планах по развитию гидротехнических сооружений на подконтрольных ему притоках.

Тем не менее с самого начала паводка китайская сторона исправно информировала Россию об оперативной обстановке в своей зоне Амура. В телеграмме, направленной министру гражданской администрации Китая Ли Лиго, глава МЧС Владимир Пучков сообщил: "В сложившихся условиях мы особенно признательны Министерству гражданской администрации и Министерству водного хозяйства КНР за оперативное и своевременное оповещение о динамике развития ситуации в провинции Хэйлунцзян". Китай также высоко оценил качество информационного обмена и регулирования стока. "Российские коллеги, исходя из безопасности и интересов китайского населения, проживающего на берегу реки Амур, предоставили китайской стороне подробную информацию и контролировали уровень воды, в частности в реке Зея",— подчеркивал глава хэйлунцзянского парткома КПК Ван Сянькуй в разговоре с вице-премьером Дмитрием Рогозиным.

Но отношения России и Китая во время разлива Амура не всегда складываются безоблачно. Так, в 2010 году паводок вымыл с двух химзаводов в Цзилине 3 тыс. 170-килограммовых бочек с токсичными и легковоспламеняющимися химикатами, в том числе триметилсилилхлоридом и гексаметилдисилоксаном, которые поплыли в сторону Амура. Не менее опасно попадание в Амур химикатов с залитых сельскохозяйственных угодий, прилегающих к Сунгари.

По словам Евгения Дода, необходимо усиливать взаимодействие с китайскими партнерами по регулированию стока. Общее бедствие уже привело к осознанию практической необходимости в улучшении качества взаимодействия. Так, 27 сентября Россия и Китай провели крупномасштабные совместные учения по борьбе с паводками на участке совместного управления Тунцзян, в ходе которых проверили готовность к экстренному реагированию на чрезвычайные ситуации в акватории Амура и координацию принятия решений при проведении спасательных работ и ликвидации последствий бедствия.