Гідрологічний аналіз високого тало-дощового паводку на Закарпатті у
березні 2001 р. та проблеми оперативного прогнозування

Територія Закарпатської області за географічним положенням та
кліматичними умовами відноситься до зони активної розвиненої зливової
діяльності і відповідно до найбільш паводконебезпечних регіонів
Європи. Дощові та сніго-дощові паводки тут відзначаються частотою,
інтенсивністю перебігу та одночасним охопленням великих площ.

Основною причиною цього є орографічні особливості регіону, дугоподібне
розташування гірських хребтів Українських Карпат, що сприяє уповільненню
переміщення вологих повітряних мас атлантичного та середземноморського
походження і інтенсифікації зливових дощів на навітряних схилах Карпат.

Паводки змішаного походження (часто з перевагою дощової складової
стоку), як березневий 2001 р., є характерною ознакою гідрологічного
режиму річок басейну Тиси у холодний період року. Проте порівняно високі
весняні паводки паводки характеризувалися більш низькими максимальними
рівнями і витратами, ніж це відбулося у березні 2001 року. З огляду на
багаторічні дані можна сказати, що березневий тало-дощовий паводок є
видатним рідкої повторюваності, зокрема у прив»язці до строків його
формування.

Частота формування паводків у багаторічному розрізі підпорядковується
певним закономірностям, які проявляються у чергуванні періодів
підвищеної та низької водності, що зумовлені глобальною атмосферною
циркуляцією. З 1992-1993 рр. в Карпатах почався черговий період високої
водності, який характеризується проходженням високих паводків на річках
України та Центральної Європи. Серед них найзначнішими є листопадовий
1998 р. та березневий 2001 р. паводки на Закарпатті.

За висновками науківців Українського науково-дослідного
гідрометеорологічного інституту (УкрНДГМІ) цей період високої водності
триватиме до 2005-2008 рр., тому не виключено повторення в наступні
роки високих паводків на річках всього західного регіону України, що
потрібно брати до уваги при виконанні заходів по захисту населення від
негативних наслідків вод. Це до того ж диктує свої особливі вимоги до
поведінки людей на побутовому рівні, потребує розробки та впровадження
рекомендацій і технологій подальшого функціонування господарського
комплексу, самої концепції життя в масштабах цієї найбільш
зливонебезпечної у Європі території.

Основними причинами виникнення березневого паводку як природнього
стихійного явища (так само як і листопадового 1998 р.) є природні
(гідрометеорологічні), прояв яких підсилений антропогенним навантаженням
території. Тобто, катастрофічні наслідки, певною мірою, зумовлені
активною господарською діяльністю упродовж останніх десятиліть.
Внаслідок одамбування русел річок змінилися умови переміщення
паводкових хвиль. Спад рівнів води з-за меж позадамбового простору
відбувається повільніше, порівняно з природним станом. Посиленню
негативних наслідків, їх катастрофічному прояву сприяє також
розташування будов в зоні постійного затоплення, інтенсифікація
схилового стоку, зсувних та сельових процесів за нинішнього стану
господарювання на схилах річкових долин, в зонах формування річкового
стоку, зокрема в місцях лісорозробок.

Підтвердженням змін у проходженні та прояві наслідків високих паводків
може бути паводок на Закарпатті у грудні 1947 р. з подібними
гідрометеорологічними умовами, зокрема за кількістю та інтенсивністю
опадів. Але при близьких до цьогорічних максимальних витратах, паводок
1947 р. проходив при менших горизонтах рівнів води. Затоплення та
руйнування під час грудневого 1947 р. паводку теж було значним, проте
воно відбувалося переважно у природніх умовах розливу річок, коли процес
звільнення затоплених територій від води відбувався синхронно зі спадом
рівнів у річках.

Напередодні формування березневого паводку гідрометеорологічна ситуація
на Закарпатті різко відрізнялася від обстановки на початок листопада
1998 р.

літньо-осінній сезон 2000 р. характеризувався дефіцитом опадів, рівні
води восени досягали найнижчих за багаторіччя позначок. Лише завдяки
проходженню невисоких та середніх по висоті зимових паводків, на початок
весни 2001 р. водність досягла середніх багаторічних значень. У 1998 р.
влітку та восени кількість опадів значно перевищувала норму,
неодноразово проходили дощові паводки, що підтримували високу водність.
Перед листопадовим паводком вона в замикаючих створах основних річок
складала 3,5-6,5 норм

запаси води у сніговому покриві за зиму 2000-2001 рр. були меншими за
середні багаторічні (20-30% норми)

грунт мав незначне промерзання та близьке до звичайного зволоження, що
визначало можливість низьких коефіцієнтів тало-дощового стоку у березні.
Перед листопадовим паводком грунт характеризувався високим зволоженням
та перезволоженням.

За таких гідрометумов на кінець зими, не маючи надійних чисельних
методів прогнозування стану погоди, прогностичні організації
гідрометслужби не мали підстав очікувати формування у березні високої
водності.

Тим більше, що за висновками міжнародних експертів ВМО прогнозування
швидкоплинних паводків у гірських регіонах можливе не більше, ніж за 2-3
години.

Проаналізувавши хід розвитку паводку 4-9 березня 2001р., можна сказати,
що основним гідрометеорологічним чинником його, як природного явища, є
надзвичайна кількість опадів та режим їх випадіння.

3-5 березня дуже сильними, тривалими та інтенсивними дощами було
охоплене все Закарпаття. Випало 110-296 мм дощу (лише в середній та
нижній течії Тиси і Латориці, пониззі Боржави, басейні Ужа 44-95 мм),
що відповідає 15-20% річної норми. Порівняно з 3-5 листопада 1998 р.,
опади початку березня були більшими практично по всій території на 23-90
мм, за винятком басейнів Ужа, пониззя Латориці та Тиси, де вони були
схожими (рис.1).

В результаті інтенсивного підвищення температури повітря 3-4 березня
відбулося танення снігу, що додало ще близько 20-40 мм води до загальної
суми опадів. Це відрізняє даний паводок від листопадового, коли снігова
складова була практично відсутня.

Не обгрунтованими є думки, що висловлювалися в засобах масової
інформації та у висновках окремих створених комісій щодо збільшення
стоку в результаті впливу промерзання грунту. Виконане в УкрНДГМІ
моделювання стоку паводку вже за відомими параметрами для різних умов
промерзання дало різницю в результатах максимальних рівнів не більше
5-10 см.

Відповідно до розподілу опадів в часі та по території паводок 4-9
березня мав декілька періодів зростання рівнів. Протягом дня 4 березня
сформувалися перші максимуми, які загалом були високими, але нижчими від
історичних. Продовження сильних дощів (15-30 мм) 5 березня зумовило
повторний ріст рівнів на фоні високої поточної водності річок. У другій
половині дня 5 березня на більшості річок сформувалися найвищі за
паводок максимуми (на нижніх ділянках Тиси, Латориці та Боржави 6-го,
Тисі біля Чопа 9 березня за рахунок більш тривалих строків добігання
паводкових хвиль).

З 6 березня на переважній більшості річок розпочався спад (на Тисі біля
Чопа з 9 березня). Упродовж 6-9 березня дуже складною була ситуація біля
м.Чоп, де за прогнозом очікувалось формування максимума вищого за
історичний та близького до відмітки гребня дамби. Прорив
правосторонної дамби на угорській території призвів до зниження рівнів
на ділянці Вашарошнамень-Чоп. Це знизило можливий максимум паводку біля
Чопа на 50-70 см, вода не досягла гребня дамби, проте він виявився на
19 см вище історичного максимуму 1998 року.

?

E

5uccccccOOII¶¶¶OO??

&

року (в створі г/п Рахів – на 75 см), а саме біля г/п: Рахів, Великий
Бичків, Тячів, Хуст, Чоп (р.р.Тиса, Латориця), Усть-Чорна, Колочава
Косівська Поляна. Підйоми рівнів води супроводжувалися значним
затопленням заплави та перевищення небезпечних відміток затоплення.

Порівняно з рівнями води перед початком паводку (3 березня) загальні
підйоми дорівнювали: на Тисі 4.3-8.55 ( біля Чопа 9.5), на Чорній Тисі,
Білій Тисі, в басейні Ужа 1.4-3.4, в басейнах решти річок 2.0-4.0 (на
Боржаві біля Шаланок 6..4, на Латориці біля Чопа 4.9). Порівняно з
листопадом 1998 р. амплітуда підйому на Тисі була в середньому більшою
на 1 метр.

Синоптична та гідрологічна ситуція після проходження максимумів значно
відрізнялася від листопадової 1998р. Тоді, як у листопаді у
післяпаводковий період встановився переважно антициклональний режим
погоди, вже через 5 -10 днів після проходження максимуму рівні води
повернулися в русло, то набагато складнішою і несприятливою для
ліквідації наслідків стихії була обстановка у березні поточного року.
Атмосферні фронти з заходу зумовлювали помірні та сильні дощі і
відповідно повторний ріст рівнів з виходом води на заплаву, утриманню
рівнів на високих позначках, особливо в нижніх течіях річок.

Наслідки паводку можна розділити на два види в залежності від
просторового та часового прояву: спричинені природніми значними
підйомами води (верхів”я, середні течії притоків Тиси, Латориці, Ужа,
верхів”я самої Тиси) та обумовлені проходженням паводку в межах
одамбованих територій (пониззя притоків та сама течія Тиси, пониззя Ужа
і Латориці) і на низовині області з розгалуженою системою меліоративних
каналів. Саме на низовині в результаті переливів води через дамби, їх
проривів (особливо внаслідок проривів на угорській території)
затопленими тривалий час були значні території, а утримання високої
водності в пониззях річок упродовж березня ускладнювало нормалізацію
ситуації та виконання відновлювальних робіт.

Основними проблемами оперативного попередження та прогнозування,
вирішення яких дозволятиме значно поліпшити інформаційно-прогностичне
забезпечення споживачів при розвитку паводків у гірських регіонах, є :

Відсутність у розпорядженні гідрометслужби результатів чисельного
прогнозування метеорологічних параметрів, які виконуються провідними
метеорологічними установами світу і які дають можливість деталізації
чинників стану погоди у просторі та часі великої роздільної здатності.
Неадаптованість до оперативного прогнозування даних угорського
метеорологічного локатора (м.Ніредьхаза)., що отримує Закарпатський
Центр по гідрометеорології.

Тип синоптичної ситуацiї, що спричинила випадiння дуже сильних дощiв на
Закарпаттi протягом 3-5 березня 2001 р. вiдноситься до категорiї з
досить великою повторюванiстю (15-20 разів на рік). Разом з тим, лише в
1-2 випадках такi ситуацiї приводять до дуже сильних дощiв з охопленням
ними одночасно декількох районiв областi. Тобто, макромаштабнi
синоптичнi процеси, що формуються над Європою, не можуть самі по собі
визначати ймовiрнiсть випадiння дуже сильних опадiв на Закарпаттi чи в
усьому Карпатському регіоні.

Дуже сильнi дощi випадають тут внаслiдок трансформацiї повiтряних
потокiв при проходженнi ними Карпатського регiону і за рахунок
орографічних особливостей території швидкого утворення значної кiлькостi
мiкромаштабних циклонiчних утворень ( хвиль ).

Спрогнозувати такий розвиток синоптичних процесів і визначити
відповідний їм кількісний та просторовий розподіл опадів можна тільки за
результатами чисельних моделей, якими має бути врахована вся специфіка
орографії регіону.

Відсутність мережі автоматизованих пунктів спостереження, зокрема
автоматичних опадомірів у верхів»ях річок, і відповідно автоматизації
первинної інформаційної ланки спостережної мережі: спостереження —
передача даних в реальному часі. Це унеможливлює оперативне використання
моделей прогнозування «Опади-Стік» для верхніх частин водозборів та
сучасних гідравлічних моделей провідних европейських установ.

Прив»язка результатів прогнозування паводку тільки до створу
гідрологічного поста, що не дозволяє отримати повну картину на
місцевості від очікуваних підвищень рівнів. Оцінка ймовірних наслідків
проводиться за даними Каталога небезпечності гідрологічних явищ, який
складається за даними обстежень, інструментальних вимірів та описів
попередніх паводків. Проте, внаслідок швидких і часто неконтрольованих
(чи недозволених з точки зору природи) змін у використанні людиною
територій, призводять часто до неадекватності даних Каталога наслідкам
кожного окремо взятого паводку.

Діюча в системі гідрометерологічної служби методична база для басейну
Тиси розроблена в різні роки провідними науківцями Українського
науково-дослідного гідрометеорологічного інституту (УкрНДГМІ) і в даний
час реалізована у вигляді Інформаційно-прогностичної системи «Тиса»
(ІПС-Тиса) в Закарпатському Центрі по гідрометеорології та Українському
Гідрометцентрі. ІПС-Тиса включає в себе комплекс методів розрахунку
дощового, тало-дощового стоку для декількох сценаріїв розвитку погодних
умов за період завчасності прогнозу. Проте, завчасність прогнозів та
часто і їх точність не повною мірою задовольняють вимоги споживачів. За
наявної інформаційної здатності гідрометмережі та існуючих можливостей
прогнозу метеорологічних чинників, наукові розробки дозволяють складати
короткострокові прогнози паводків лише по середніх та нижніх течіях
річок Закарпаття (Тиса, Ріка, Боржава, Латориця, Уж)., особливо для
небезпечних паводків.

Ймовірність формування паводків у верхніх частинах водозборів
передбачається на основі якісного прогнозу погоди з врахуванням
поточної водності у вигляді короткострокового фонового прогнозу
можливої амплітуди підйомів рівнів. По мірі розвитку синоптичної та
гідрологічної ситуації (отримання даних від спостережної мережі про
кількість опадів та рівні води), фоновий прогноз уточнюється
(посилюється), конкретизується по окремих річках, а також випускаються
прогнози очікуваних рівнів в створах гідрологічних постів.

Відповідно передбачався й розвиток березневого паводку. 2-3 березня
випускалися фонові короткострокові прогнози, 4-6 березня прогнози
максимальних рівнів та строків їх проходження. Зокрема, 4 березня майже
за добу до формування історичних максимумів березневого паводку, до
органів влади та управління на державному та обласному рівнях, до
засобів масової інформації була доведена інформація про можливість
досягнення рівнями води історичних позначок листопадового паводку.

Завчасність прогнозів досягнення максимальних рівнів по Тисі, Латориці,
пониззю Ужа і Боржави склала 17-33 години, а по гідрологічному посту
Чоп (р.Тиса) 77 годин.

Список літератури

Бойко В.М., Кульбіда М.І., Сусідко М.М. Визначний дощовий паводок на
річках Закарпаття в листопаді 1998 р. // Наукові праці УкрНДГМІ, 1999.-
Вип.247.

Гідрометеорологічні умови формування та розвитку дощового паводку на
річках Закарпаття у листопаді 1998 року. // Технічний звіт УкрГМЦ, К.,
1998.

Сусідко М.М., Лук’янець О.І. Можливості оцінювання річкового стоку в
Карпатах на найближчі роки з урахуванням його багаторічних коливань. //
Наукові праці УкрНДГМІ, 1998.- Вип.246.

Разработать систему непрерывных автоматизированных прогнозов дождевых и
тало-дождевых паводков для бассейна Тисы. // Отчет о
научно-исследовательской работе. УкрНДГМИ, К.,1988.

Похожие записи