Отображение баланса инженерно-технических сооружений и сохранение качества земель в период весеннего половодья на реках

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИННОВАЦИИ

Вестн. Ом. ун-та. 2012. № 4. С. 188-190.

УДК 624. 2: 556. 1 Е.С. Прудченко

ОТОБРАЖЕНИЕ БАЛАНСА ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И СОХРАНЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗЕМЕЛЬ В ПЕРИОД ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ НА РЕКАХ

В настоящее время существующая методология инженерной защиты населенных пунктов от затопления преимущество направлена на ликвидацию их последствий. Рациональными способами инженерной защиты населенных пунктов от затопления считается строительство дамб обвалования или установка водоналивных дамб. Для обоснованного решения научной задачи по прогнозированию границ допустимых зон затопления территорий при прохождении половодья на реках рассматривается ряд соответствующих структурно-логических схем из области категориально-системной методологии, а также теории динамических информационных систем. Анализ инженерных сооружений проводится с применением категориально-системной методологии.

Ключевые слова: водоналивная дамба, дамба обвалования, деградация пойменных земель, категориально-системная методология, наводнения на реках, способы инженерной защиты, теория динамических информационных систем, экономическая эффективность заградительных инженерных сооружений.

На протяжении последних десятилетий государственные органы власти и научные сообщества ряда субъектов РФ периодически оценивают последствия наводнений на реках с целью создания эффективной системы инженерной защиты населенных пунктов от затопления и пойменных земель от деградации [1; 2].

Следует отметить, что инженерная защита населенных пунктов от затопления при наводнениях на реках предусматривает строительство (установку) и эксплуатацию заградительных инженерных сооружений, например дамб обвалования, водоналивных дамб, ледяных плотин и т. д. При этом под инженерной защитой пойменных земель от деградации следует понимать обеспечение периодичности их естественного удобрительного полива без выноса почты при прохождении половодья на реках [3; 4].

Практика и теоретические исследования свидетельствуют, что наводнения на реках, как и некоторые другие чрезвычайные ситуации природного характера, невозможно предотвратить. Однако, используя адекватные способы инженерной защиты населенных пунктов от затопления при наводнениях на реках, можно снизить или исключить материальный ущерб и гибель людей от них, а используя соответствующие способы инженерной защиты, можно снизить или исключить тенденцию деградации пойменных земель.

Такой подход объясняется тем, что, с одной строны, наводнения на реках наносят значительный материальный ущерб населенным пунктам вследствие их затопления, а с другой стороны, в случае регулирования каскадом водохранилищ объема стока поверхностных вод весеннего половодья на реках ограничивается режим периодичности естественного полива (увлажнения) пойменных земель, что вызывает их деградацию (засоление и лишение продуктивных трав и т. д.). Следовательно, потребность в инженерной защите населенных пунктов от затопления и пойменных земель от деградации существует и представляет собой социально-экономическую проблему.

В настоящее время существующая методология инженерной защиты населенных пунктов от затопления преимущественно направлена на ликвидацию их последствий. Мероприятия, направленные на восстановление режима периодичности естественного удобрительного полива пойменных земель, используемых в сельскохозяйственном производстве, практически отсутствуют [5].

© Е.С. Прудченко, 2012

Отображение баланса инженерно-технических сооружений..

189

Актуальной проблемой является повышение уровня защиты населения и территорий от затопления за счет создания новых и реконструкции существующих заградительных инженерных сооружений (например, речных дамб).

В соответствии с проблемой целью исследования является усовершенствование существующих методов прогнозирования и оценки последствий прохождения наводнений на реках путем их дополнения прогнозированием границ зон затопления при весеннем половодье на реках.

Для обоснованного решения научной задачи по прогнозированию границ допустимых зон затопления территорий при прохождении половодья на реках рассмотрим ряд соответствующих структурно-логических схем из области категориально-системной методологии [6], а также теории динамических информационных систем [7].

Так, на рис. 1 представлена схема компенсационного гомеостата инженерной защиты населенных пунктов от затопления

при весеннем половодье, она отображает способы защиты населения и территорий от затопления путем использования гидротехнических сооружений (ГТС), а также показывает их эффективность.

Далее представлена схема на рис. 2, отражающая процесс управления инженерной защитой населения и территорий при весеннем половодье. Она может реализовываться за счет оперативного реагирования органов управления ГО и ЧС на факт затопления.

Следующая схема (рис. 3) отображает двойственность баланса инженерно-технических систем (ИТС) и сохранение плодородия земель в период весеннего половодья на реках, которую можно разъяснить следующим образом.

В период весеннего половодья, устанавливая ГТС, мы не можем не учесть деградацию земель. Инженерная защита и деградация земель увязаны между собой. При этом инженерная защита должна снизить или исключить деградацию.

Рис. 1. Схема компенсационного гомеостата инженерной защиты населенных пунктов от затопления

при весеннем половодье на реках

Рис. 2. Компенсационный гомеостат инженерной защиты населенных пунктов от затопления при весеннем половодье на реках

190

Е.С. Прудченко

Рис. 3. Двойственность баланса ИТС и сохранение качества земель в период весеннего половодья на реках

Одним из направлений решения проблемы защиты населения и территорий от затопления при наводнениях на реках является усовершенствование методов прогнозирования зон затопления. Этот подход предусматривает разработку структурнологических схем, позволяющих обосновать организационно-инженерные мероприятия по защите населения и территорий от затопления.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях / под общ. ред. М. И. Фалеев. Калуга : ГУН «Облиздат», 2001. 98 с.

[2] Инженерная защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях : учебник / В.Н. Шульгин и др. Ч. 1. Т. 1 / под общ. ред. д-ра хим. наук, проф. В.Ф. Мищенко. М. : АГЗ, 2005. 168 с.

[3] СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территории от затопления и подтопления.

[4] Шахраманьян М. А., Запорожец А. И., Одинцов Л. Г. Научные проблемы снижения рисков, смягчения последствий и оперативного реагирования на последствия наводнений в Российской Федерации // Технология гражданской безопасности. 2003. № 1-2. С. 28-29.

[5] Нигметов Г. М., Филатов Ю. А., Пчелкин В. И., Юзбеков Н. С. Тенденция роста катастрофических наводнений на территории Российской Федерации // Технология гражданской безопасности. 2003. № 1-2. С. 37-44.

[6] Разумов В. И. Категориально-системная методология в подготовке ученых : учебное пособие / вступ. ст. А. Г. Теслинова. Омск : Омск. гос. ун-т, 2004. 277 с.

[7] Разумов В. И., Сизиков В. П. Основы теории динамических информационных систем: монография / вступ. ст. А.А. Романюха. Омск : Изд-во ОмГУ, 2005.