Часть 2. Карты прогноза зон затоплений в Киеве в весенний паводок 2010

T
18 марта 2010, 19:51

Впервые построены карты зон затоплений  Киева от  устья Десны до Конча- Заспы на основе моделирования движения паводочных вод по реальному рельефу дна и берегов с учетом всех новых дамб и намывных территорий. Расчет основан на прогнозе притока Припяти и Днепра к Киевскому водохранилищу и прогнозе стока Десны в пик половодья.

На сайте Meteoprog.ua 10 марта 2010 г опубликован «Часть 1. Прогноз уровней Днепра в период весеннего половодья в районе Киева», представленный заведующим отделом математического моделирования окружающей среды Института проблем математических машин и систем (ИПММС) НАН Украины Марком Железняком. В связи с появлением новых детализированных карт зон затоплений, МЕТЕОПРОГ вновь обратился к М.Железняку, с просьбой комментировать результаты детализированного прогноза.

 

МЕТЕОПРОГ: В интервью 10 марта Вы детально рассказали, о первых результатах прогнозирования уровней Днепра в районе Киева в период паводка. Какие новые результаты получены за прошедшую неделю?


МЖ: Как я уже рассказывал, на основе прогнозов притока воды в период паводка из Верхнего Днепра и Припяти в Киевское водохранилище и прогноза притока из Десны подготовленных Украинским Гидрометцентром МЧС Украины, детальных цифровых карт территории города масштаба 1:10000, разработанных центром «ГИС Аналитик» и объединенных им с цифровой картой глубин Днепра, а также с учетом рекомендаций Межведомственной комиссии Госводхоза Украины по установлению режимов управления днепровским каскадом водохранилищ в ИПММС НАН Украины разработан компьютерный прогноз уровней воды в районе города Киева в период максимума половодья. В материале от 10 марта на основе численного решения одномерных уравнений Сен-Венана научным сотрудником Наталией Дзюбой рассчитаны кривые изменения средних по сечению русла отметок уровня воды на участке от плотины Киевской ГЭС до села Плюты. При этом показано, что ожидаются самые высокие за последние 15 лет уровни воды, однако, прогнозируемый уровень будет все-же на 1.2 м ниже, чем в высокое половодье 1979 г, при том, что максимальный расход воды в районе Киева прогнозируется в 7000 куб.м/сек, тогда как в 1979 г в пик паводка расход составил 10500 куб.м/сек.

Для расчета детализированных зон затоплений необходимо было решать значительно более сложную двумерную задачу движения поверхностных вод на сложной поверхности, для которой использовалась конечно-разностная схема решения уравнений мелкой воды на неструктурированной сетке, которой покрывалась вся расчетная область. Эта модель, уже успешно используемая в разных странах мира, разработана в ИПММС НАНУ лауреатом премии для молодых ученых Президента Украины кандидатом физико-математических наук Павлом Коломийцем. Модель позволяет детализировать продольные и поперечные уклоны свободной поверхности, которые образуются в результате донного трения и взаимодействия разливающегося водного потока с донными неоднородностями и различными препятствиями в потоке - мостами, островами, косами.

Результаты расчетов паводка по этой модели были обработаны специалистами Центра» ГИС Аналитик» для нанесения на цифровые карты Киева, представленные ниже. На картах использовались представленные рядом с эти текстом обозначения. На первых рисунках даны карты затоплений для сценария притока воды 1979 года в сравнении с зонами для прогнозного сценария 2010 года. Такое сравнение показывает, что паводок этого года затопит значительно меньшие территории, чем в 1979 году. Затем ниже представлены детализированные карты затоплений для максимума паводка 2010 года по различным районам города вниз по течению от устья Десны. В паводок 2010 года согласно представленным на картах результатам расчетов будут затапливаться:

- Урочище Черторой - Парк Дружбы ( севернее Московского моста)
- Воскресенске сады ( южнее Московского моста между проспектом Ватутина и железнодорожной насыпью, огибающей Русановские сады);
- Большая часть Труханова острова и прибрежные зоны острова Гидропарк за Венецианским мостом;
- Прибрежная зона территории садов Осокори вблизи Южного моста
- Прибрежная зона поселка Корчеватый
- Значительная часть Жукова острова
- Полностью Ольгин остров и острова ниже его по течению
- Переливается дамба возле сел Гнедин и Вишенки и затапливается пойма у этих сел, хотя вода не доходит до с .Гнедин, но подходит к околице с. Вишенки
- Подтапливаются прибрежные территории у дач « за дамбой» напротив с. Козин и в дачном поселке на новом намывном дачном участке на левом берегу реки в этом районе



Сравнение зон затоплений в период максимумов паводка по прогнозу 2010 года с максимумом затоплений при водности 1979 года сценария

 



Сценарий водности 1979                                                
              Прогноз паводка 2010

 

Детализация зон затоплений в районе Киева в период максимума прогнозируемого половодья 2010 года

 


 

 

 

МЕТЕОПРОГ: На сколько повлияет на точность Вашего прогноза развитие метеорологической ситуации, интенсивность снеготаяния?

МЖ: Как известно, численные модели могут рассчитать прогнозы погоды не более, чем на 15 суток, причем после 7-8 суток точность прогнозов существенно падает. На сайте МЕТЕОПРОГ можно отследить прогноз на этот период по территории формирования половодья, которое придет в Киев:
- в бассейне верхнего Днепра
- в бассейне Припяти
- в бассейне Десны
- и непосредственно в Киеве

При очевидном понижении температур с юга на север в этот период прослеживается такая общая закономерность, что после небольшого потепления в ближайшие выходные затем до конца марта будет похолодание с отрицательными ночными температурами, а в бассейне верхнего Днепра и верхней Десны и с отрицательными дневными температурами. Поэтому интенсивное непрерывное снеготаяние начнется только в первой декаде апреля, что приведет к прохождению пика паводка возле Киева в последнюю декаду апреля - первые дни мая. По многолетнему опыту ежегодного прогнозирования половодий Украинского Гидрометцентра объемы половодий на 80%-90%определяются запасами снега на водозаборе и глубиной промерзания почвы и только на 10-20 % зависят от динамики температур и осадков в апреле. В представленном прогнозе мы использовали «оценку сверху», предполагая, что пики паводков из Верхнего Днепра и Припяти одновременно вольются в Киевское водохранилище, что является маловероятным событием с учетом указанной выше метеорологической ситуации на этих водосборах. Такое завышение компенсирует невозможность предсказать количество осадков в апреле. Поэтому мы полагаем, что пик половодья у Киева в 7000 куб.. метров в секунду с высокой вероятностью является максимальной оценкой водности паводка 2010 года в районе Киева и, соответственно, предложенные карты дают оценку максимальных зон затоплений

МЕТЕОПРОГ: Что бы Вы посоветовали киевлянам, которые обеспокоены сложившейся ситуацией?

МЖ: Жителям Воскресенских садов- готовится к эвакуации и готовить свои строения к возможному затоплению. Как и владельцам различных предприятий сферы обслуживания на Чертовое, Трухановом острове, в прибрежных зонах Гидропарка. Также нужно готовиться к высокой водле владельцам дач и коттеджей у сел Вишенки и Гнедин. Коллектив разработчиков прогноза надеется, что после того как закончится период формирования руководства МЧС Украины, мы получим задание на основе созданной прогностический системы в начале апреля с использованием уточненного по снеготаянию прогноза притока воды к Киевскому водохранилищу провести детальное прогнозирование зон затоплений вплоть до каждого строения в зоне риска о возможной высоте его затопления. Тогда, с использованием официальных каналов городской и областной службы МНС, эта информация с привлечением местных властей будет доведена до владельцев и жильцов строений в зоне риска. Созданная в последние недели прогностическая система позволяет провести такие детальные расчеты. И мы будем продолжать информировать киевлян об уточненных прогнозах на Интернет сайте METEOPROG.

МЕТЕОПРОГ: Как Вы можете оценить ситуацию с загрязнением днепровской воды. Как на нее повлияет паводок??

МЖ: Все сооружения Бортнической станции аэрации (БСА), на которой очищаются стоки городской канализации, находятся существенно выше уровня потенциального подъема воды, поэтому затапливаться не будут. Это не снимает с городских властей необходимость ревизии технического состояния БСА и необходимых ремонтов во избежание прорывов на БСА не связанных с затоплениями.

В указанной зоне риска затоплений наибольшую угрозу представляет не промышленное загрязнение, а бытовые отходы и мусор. Дачный поселок «Воскресенские сады» не снабжен канализацией и из него может быть вымыто содержимое дачных туалетов, что правда не приведет к существенным концентрациям в речной воде в связи с разбавлением в большом воды в период половодья. Тем не менее, сбор мусора и бытовых отходов на этих садовых участках должен стать частью городских противопаводковых мероприятий.
Берега неорганизованных пляжей вблизи дамбы Русановских садов, на Трухановом острове, в Гидропарке, на Жуковом острове покрыты большим количество бытового мусора,- множеством пластиковых бутылок, банок и другими следами летнего отдыха не лучших представителей киевлян. Половодье смоет большую часть этого мусора в Днепр. Представляется, что наиболее эффективной мерой по предотвращению загрязнения Днепра, стала бы акция с широким привлечением киевлян общественными «зелеными» организациями вместе с районными властями по сбору мусора с берегов в один из выходных дней первой половины апреля. На такую акцию, я уверен, откликнулись бы многие киевляне.

 

Первую часть материала с картами затоплений на новой топографии смотрите здесь >>>>

Третью часть - уточненный в начале апреля прогноз и карты затоплений в максимум паводка в районе Киева смотрите здесь >>>>