ИСТИНА

Цель исследования – проведение комплексной оценки современной опасности наводнений на реках Северного Кавказа.

The scientific novelty of the study consists in assessing the risk of flooding in the North Caucasus rivers using Flood Damage Modeling method based on dependencies between hydrological and socio-economic indicators. The boundary of potential flooding was determined in two different ways: small-scale mapping based on a digital elevation model and detailed hydrodynamic modeling of river sections and comparing their results. Statistical analysis tools were used to assess the current variability of flood flow characteristics. The most dangerous sections of the North Caucasus rivers were derived by comparing the series of maximum annual water levels with the marks of adverse and dangerous events. The solution of the given tasks may allow a comprehensive approach to assessing the risk of flooding on the rivers of the North Caucasus. Secondly, it will help determine the most flood-prone areas of rivers that require closer attention. Moreover, it allows to extrapolate and determine the values of socio-economic indicators during the extreme floods. Besides it, this study can lay the Foundation for a fundamentally new zoning of the territory of the North Caucasus according to the degree of danger of river flooding. This study calls for attention to the fact that floods are considered to be one of the most dangerous hydrological phenomena, carrying a force that can cause damage not only to infrastructure, but also to human life and health.

1.Сбор информации о максимальных срочных годовых уровнях и расходах воды, зафиксированных на гидрологических постах на реках Северного Кавказа, за период 1961-2017 гг. с целью проведения статистического анализа гидрологических рядов (проверка рядов на подчинение тому или иному распределению, проверка гипотез статистически значимого нарушения однородности и независимости, расчёт величин максимальных срочных годовых уровней и расходов воды заданной обеспеченности); 2.Сбор и обработка информации о социально-экономических показателях (плотность населения, этажность зданий и др.) отдельных, прилегающих к рекам, населенных пунктов с целью подготовки массива данных для реализации метода Flood Damage Modeling; 3.Анализ превышений максимальными срочными годовыми уровнями воды отметок неблагоприятных и опасных явлений (далее ¬НЯ и ОЯ соответственно) за рассматриваемый период с целью определения числа и частоты случаев превышения отметок НЯ и ОЯ как одних из показателей опасности наводнений; 4.Построение зоны потенциального затопления рек северного Кавказа заданной обеспеченности с целью получения границы затопления для оценки опасности наводнений; 5.Гидродинамическое моделирование отдельных участков рек Северного Кавказа для реализации метода Flood Damage Modeling, сопоставление результатов гидродинамического моделирования с результатами построения зоны потенциального затопления рек Северного Кавказа; 6.Анализ результатов применения метода Flood Damage Modeling и оценка применимости данного метода для территории Северного Кавказа.

В рамках работы над магистерской диссертацией (2017-2019 гг.) на тему «Оценка современной опасности наводнений на реках Северного Кавказа» аспирант решал задачи, среди которых: 1)Комплексная оценка факторов формирования наводнений на реках исследуемого региона; 2)Создание базы гидрологических данных, необходимой для оценки опасности наводнений на Северном Кавказе; 3)Обзор существующих подходов к картографированию опасности наводнений, выбор подхода для Северного Кавказа; 4)Обзор и сопоставление существующих картографических обобщений для Северного Кавказа, выявление зависимостей между физико-географическими факторами и показателями опасности; 5)Оценка современной изменчивости характеристик паводкового стока; 6)Расчёт и картирование показателей опасности наводнений на Северном Кавказе. Одним из главных результатов магистерской диссертации Мироненко Анастасии Александровны является обзор существующих подходов к картографированию опасности наводнений и способов картографирования опасности наводнений на Северном Кавказе. Главным результатом исследования является предложенный и успешно апробированный на максимальных годовых исторических уровнях воды алгоритм моделирования опасности наводнений рек Северного Кавказа. Таким образом, описанные в настоящей заявке положения являются логическим продолжением магистерской диссертации, но уже с упором на гидродинамическое моделирование зон потенциального затопления и более точную количественную оценку опасности наводнений на реках Северного Кавказа.

1.На гидрологических постах, где критерием Стьюдента зафиксировано статистически значимое нарушение однородности рядов максимальных срочных годовых уровней воды, повсеместно наблюдается рост их математического ожидания от 1961-1990 к 1991-2017 гг., что подкрепляется результатами метеорологических исследований о росте величины экстремальных осадков. Критерий Фишера не позволяет сделать однозначный вывод о характере изменчивости дисперсии рядов максимальных уровней воды. 2.Средняя повторяемость превышений уровней НЯ и ОЯ максимальными годовыми срочными уровнями воды на постах за период 1961-2017 гг. составляет порядка 20 и 15% соответственно при наибольшей повторяемости в бассейне Кубани, достигающей порядка 90% соответственно за рассматриваемый период. Результаты оценки частоты превышений отметок НЯ и ОЯ вызывают сильное беспокойство о населении прилегающих районов и заставляют задуматься о качестве проводимых противопаводковых мероприятий как в бассейне Кубани, так и на реках всего Северного Кавказа. 3.Построение зависимостей вида Qmax=f(Hmax) для 1961-1990 и 1991-2017 гг. показало наличие заметных вертикальных русловых деформаций на девяти гидрологических постах из 40. На реках бассейна Терека (р. Терек – г. Владикавказ, р. Малка – с. Каменномостское, р. Баксан – с. Заюково) наблюдается аккумуляция наносов. Аналогичная тенденция характерна для бассейна Кубани (р. Куапсе – с. Мамедова Щель, р. Кубань – ст. Ладожская, р. Уруп – ст. Удобная), за исключением р. Курджипс в створе ст. Нижегородской, где отмечен размыв русла. На двух постах в бассейне Кумы обнаружены разнонаправленные вертикальные деформации: на р. Куме в створе ст. Александрийской наблюдается аккумуляция наносов, для р. Самур в створе с. Лучек характерен размыв русла. 4.Проведен анализ дат прохождения максимальных уровней воды на реках Северного Кавказа за период 1961-2017 гг. Предложена классификация рек Северного Кавказа, выполненная по подобию классификации рек М.И. Львовича. Из 12 теоретически возможных типов сезонного распределения годовых максимумов уровней воды подробно описаны 7 основных типов, встречающихся на реках Северного Кавказа. Самой многочисленной является группа рек с летними максимумами уровней воды, к наиболее распространенным относятся типы рек с почти исключительно летними максимумами и преимущественно летними максимумами. Выявлены географические закономерности в сезонном распределении максимальных уровней воды, которые легли в основу выделения четырех характерных секторов на территории Северного Кавказа. 5.Разработана методика построения поверхности потенциального затопления для рек Северного Кавказа России, апробированная по данным об исторических максимумах уровней воды, зафиксированных на 116 гидрологических постах за период 1936-2015 гг. 6.Исследованы подходы к экономической оценке ущерба, причиненного ЧС населенному пункту, определен методический и инструментальный подход к экономической оценке прямого действительного ущерба. Выполнена апробация предложенного методического инструментария к экономической оценке последствий наводнения на примере микрорайона Совхоз Приморский города -курорта Сочи Краснодарского края.