Загальновідомо, що стан і розвиток як біосфери, так і людського суспільства знаходиться в прямій залежності від стану водних ресурсів. В останні десятиліття все більше число фахівців і політичних діячів серед проблем, що стоять перед людством, під номером 1 називають проблему води. Водні проблеми виникають в чотирьох випадках: коли води немає або її недостатньо, коли якість води не відповідає соціальним, екологічним та господарським вимогам, коли режим водних об'єктів не відповідає оптимальному функціонуванню екосистем, а режим її подачі споживачам не відповідає соціальним та економічним вимогам населення і, нарешті, коли від надлишку води обжиті території потерпають від повеней.
У глобальному аспекті перші три проблеми були породженням що минає століття, а четверта супроводжує людському суспільству з найдавніших часів. І як це не парадоксально, протягом багатьох століть людство, що починають неймовірні зусилля для захисту від повеней, ніяк не може досягти успіху в цьому заході. Навпаки, з кожним століттям збитки від повеней продовжує зростати. Особливо сильно, приблизно в 10 разів, він зріс за другу половину минулого століття. За нашими розрахунками, площа паводконебезпечних територій складає на Земній кулі приблизно 3 млн. кв. км, на яких проживає близько 1 мільярда чоловік. Щорічні збитки від повеней в окремі роки перевищують 200 мільярдів доларів. Гинуть десятки і більше тисяч людей. Про повенях написано багато статей і сотні книг. Але, на жаль, у більшості з них дається проста констатація про що відбулися повенях, заподіяний ними збиток, або ж розглядаються окремі аспекти цього феномена, такі як прогноз повеней, причини, що викликають повені, інженерні методи захисту від них. В останні десятиліття, особливо в США і в першу чергу зусиллями Джільберто Уайта почали розглядати можливості впровадження не інженерних методів для зменшення лих, заподіюваних повенями. У вітчизняній літературі в першу чергу слід назвати книги Р.А. Нежіховского "Повені на річках і озерах", А.А. Таратутіна "Повені на території Російської Федерації", а також спеціальні розділи в роботах про водні проблеми Росії, що вийшли в 1996-1999 рр.. в м. Єкатеринбурзі у видавництвах "Віктор" і "Аерокосмологія" під ред. проф. А.М. Черняєва.
Але до цього часу ні в одній з опублікованих робіт не дається уявлення про повені в масштабі Земної кулі, не розроблена класифікація повеней за масштабом соціального та екологічного збитку, не розроблені наукові основи раціонального використання територій, схильних до затоплення, не розроблена системна концепція заходів, які необхідно здійснити на паводконебезпечних територіях в періоди: до, під час і після повені. Зазначені та деякі інші проблеми досліджуються і розробляються нами за фінансової підтримки РФФМ (грант 99-05-65477).
Мета цієї статті - дати уявлення читачеві про причини повеней, про найбільших повеней, що сталися у минулі століття, про повені в масштабі Земної кулі в 1997-1999 роках, і ознайомити з авторською концепцією захисту від повеней.
Природні причини повеней добре відомі читачам, і тому ми лише згадаємо їх. У більшості районів Земної кулі повені викликаються тривалими, інтенсивними дощами і зливами в результаті проходження циклонів. Повені на річках Північної півкулі відбуваються також у зв'язку з бурхливим таненням снігів, зажорамі, заторами льоду. Передгір'я і високогірні долини піддаються повеней, пов'язаних з проривами внутріледнікових і Завальний озер. У приморських районах при сильних вітрах нерідкі нагінні повені, а при підводних землетрусів і вивержень вулканів повені, що викликаються хвилями цунамі.
В останні століття, особливо в ХХ столітті, все більшу роль у збільшенні частоти і руйнівної сили повеней відіграють антропогенні фактори. Серед них у першу чергу слід назвати зведення лісів (максимальний поверхневий стік зростає на 250-300%), нераціональне ведення сільського господарства (у результаті зниження інфільтраційних властивостей грунтів, за деякими розрахунками в центральних районах Росії з IX по XX століття поверхневий стік збільшився в 4 рази і різко зросла інтенсивність паводків). Значний внесок у посилення інтенсивності паводків і надмірних внесли: поздовжня оранка схилів, переущільнені полів при використанні важкої техніки, переполіви в результаті порушення норм зрошення. Приблизно втричі збільшилися середні витрати паводків на урбанізованих територіях у зв'язку зі зростанням водонепроникних покриттів і забудовою. Істотне збільшення максимального стоку пов'язано з господарським освоєнням заплав, які є природними регуляторами стоку. Крім сказаного слід назвати кілька причин, які безпосередньо призводять до формування повеней: неправильне здійснення паводкозащітних заходів, що веде до прориву дамб обвалування, руйнування штучних дамб, аварійні спрацювання водосховищ та ін
Легенди про великий потоп, в якому загинуло майже все людство, поширені по всьому світу. Багато дослідників вважають, що значна частина переказів про потоп грунтується на дійсно відбулися катастрофи в різних районах Земної кулі протягом кількох останніх тисячоліть.
Дослідженнями археологів, географів, істориків та етнографів встановлено, що в першій половині четвертого і третьому тисячолітті до нашої ери в Месопотамії відбулися грандіозні повені. Населенню, що проживає в долині Тигру та Євфрату, обжиті ними райони між горами і пустелею представлялися цілим світом. Тому катастрофічні повені, в яких загинула більша частина жителів долини, у багатьох вцілілих асоціювалися із всесвітнім потопом. Висловлюються припущення, що саме одне з цих повеней, про який йдеться в Шумерської легендою, послужило підставою для розповіді про всесвітній потоп в Старому завіті.
Зараз істориками, археологами та іншими фахівцями виконана велика робота з дослідження оповідей про великий потоп в різних країнах. З переліку цих оповідей випливає, що великі повені, як і в наш час, відбувалися практично в усіх районах Земної кулі. Дуже вражає один лише перелік оповідей про великий потоп: Вавілонське, Єврейське, Давньогрецьке, давньоіндійські, а також оповіді про великий потоп у Східній Азії, на островах Малайського архіпелагу, в Австралії, в Новій Гвінеї і Меланезії, в Полінезії і Мікронезії, в Південній Америці , в Центральній Америці та Мексиці, в Північній Америці, в Африці.
Зі зростанням населення, зведенням лісів і багатьма іншими видами діяльності людини повені, в тому числі і руйнівні, стали відбуватися все частіше і частіше.
Так, на р.. Хуанхе в період з ХХI з ХVI століття до нашої ери повені відбувалися приблизно кожні 50 років. У період з 206 року до нашої ери по 25 рік нашої ери в правління династії Хен було відзначено 12 повеней з інтервалом в 20 років. З 618 по 907 рік нашої ери в період правління династії Тен сталося 31 повінь з інтервалом 9 років. У період династії Кінг з 1644 по 1911 роки було відзначено 480 повеней з інтервалом 0,55 року.
Ще більш вражаючі цифри стрімкого зростання збитків від повеней. Якщо на початку ХХ століття середньорічний збиток від повеней у США склав 100 млн. доларів, то в його другій половині він перевищував 1 млрд. доларів, а в окремі роки останнього десятиліття - 10 млрд. доларів.
Багато повені живуть в пам'яті людей століття, оскільки заподіяні ними руйнації та кількість загиблих людей порівнянний з самими кровопролитними війнами. Одне з найбільш катастрофічних повеней відбулося в 1332 р. на р.. Хуанхе в Китаї. У результаті його і лютувала в наступні роки "Чорної смерті" (чуми) загинуло 7 млн. чоловік. Не менш велике повінь сталася восени 1887 р. Було затоплено 11 міст і 300 сіл. За офіційними даними, повінь забрала життя 900 тис. чоловік, а за даними неофіційних джерел, жертвами повені стали від 2 до 6 млн. чоловік.
Чимало повеней, що принесли незліченні лиха людям, сталося і в 20-му столітті. Тільки в 1998 р. з 12 червня по 30 серпня в Китаї стався 13 повеней, які торкнулися майже всю територію країни. Від повеней постраждало 240 млн. чоловік, тобто в 1,5 рази більше, ніж проживає в Росії. Понад 56 млн. осіб довелося тимчасово евакуювати. Тисячі людей загинули.
Особливо страшні повені там, де висота дна річки, загороджений дамбами, перевищує позначки прилеглої місцевості.
Китайська письменниця Дін Лін у своєму нарисі "Повінь" намалювала картину двох прибережних сіл під час нічного паводку: "Вода прибувала з гучним ревом, невидимими в темряві бурхливими, страшними потоками. Збожеволілі люди кричали так, наче хотіли підірвати своїм криком цей клятий світ.. . В диких зойках танули голоси тих, хто не втратив голову і умовляв припинити паніку, врятувати дамбу... У греблі з'являлися все нові й нові промоїни. Небо залишалося бездушним, розпач охопив цих душі, які не знають втомилися трудівників. Прокльони стрясали небо і землю . Вони могли б змусити розплакатися самого диявола ... Раптом пролунав громовий удар - разом звалився ділянка дамби ... Стіна води ніби з самого неба обрушилася на людей, тварин, будинки, все знищуючи на своєму шляху. Крики поступово замовкли. Вода опанувала безкрає просторами полів, поховавши сотні трудівників-селян разом з їхніми сім'ями ".
Катастрофічні повені відбуваються не тільки в долинах річок, але і на узбережжі океанів і морів. Найбільше наганяння повінь XX століття сталося у дельті Гангу в 1970 р. 10-метрова морська хвиля, гнана штормовим вітром, повернула назад священну річку. Було затоплено близько 20 тис. кв. км території. З поверхні землі було знесено десятки міст і сотні сіл. Загинуло 1,5 млн. чоловік. Оскільки повінню було знищено майже всі колодязі, постраждалі райони залишилися без води. Сотні тисяч людей померли від голоду і спалахнули епідемій холери та тифу.
Найбільш катастрофічна повінь у Європі в ХХ ст охопило територію Нідерландів, Великобританії та Німеччини в 1953 р. При штормовому вітрі надзвичайної сили на північне узбережжя Європи обрушилися величезні хвилі. Вони викликали різкий підйом води на 3 - 4 метри в естуаріях Рейну, Маасу, Шельди та інших річок. Найбільше постраждали Нідерланди. Вода проникла углиб країни більш ніж на 100 км, затопивши 8 відсотків території країни. Загинуло 2 тисячі чоловік.
Більше 300 разів з моменту заснування піддавався повеней Санкт-Петербург. Одним з найбільш трагічних за своїми наслідками був штормовий нагону в 1824 р., коли рівень води в гирлі Неви піднявся вище 4 метрів. Це повінь А.С. Пушкін увічнив в "Мідному вершника".
Повені, що породжуються цунамі, характеризуються несподіванкою, циклічністю, швидкоплинністю і колосальною руйнівною силою. Відомо більше тисячі випадків, коли ці повені супроводжувалися великими людськими жертвами і величезними руйнуваннями. Найстрашніше цунамі було викликано виверженням вулкану Кракатау в Індонезії в 1883 році. Висота хвилі сягала 40 метрів. Загинуло 36 тисяч чоловік. У 1952 р. величезна хвиля обрушилася на Курильські острови. Загинуло багато людей. Від м. Північно-Курильська залишилися лише фундаменти будівель.
На Атлантичному узбережжі Європи найграндіознішої катастрофою було руйнування 15-метровою хвилею столиці Португалії Лісабона. Загинуло 70 тисяч людей.
Описом повеней в різних країнах світу, в результаті яких гинули десятки і сотні тисяч чоловік, можна було б заповнити багато томів книг. Але картини, що дає уявлення про повені в масштабі Земної кулі, немає ні в одному літературному джерелі.
Вперше вдалося це зробити завдяки роботі, що проводиться колективом Дартмутського обсерваторії при Ганноверського коледжі в США.
Співробітники цієї обсерваторії з 1996 р. збирають дані про повені, використовуючи різні джерела: офіційні урядові повідомлення, дані метеорологічних служб, телевізійні і радіо новини, газетні і журнальні матеріали.
З огляду на різнохарактерних і неповноту матеріалу, одержаного за окремим країнам з різних джерел і заснованого на різних методах розрахунку збитків від повеней, в даний час немає підстав стверджувати, що оброблені матеріали дають адекватну картину лих, спричинених повенями 1997-1999 рр.. Але перші кроки в цьому напрямку, безсумнівно, зроблені. На підставі опрацьованих нами спільно з М.Н. Істоміної даних, по 339 повеней, що відбулися в 1997-1999 рр.. у світі, випливає, що за три роки від повеней загинуло понад 170 тис. осіб, понад 150 млн. були тимчасово евакуйовані зі своїх осель, а загальний збиток від повеней перевищив 250 млрд. доларів. Дуже важливо, щоб світова спільнота не припиняло і рік від року вдосконалювало методику збору даних про повені в різних країнах і вироблення єдиної методики підрахунку наслідків шкоди від повеней.
Оскільки про число жертв при стихійних лихах повідомляють багато засобів масової інформації, можна думати про достатню достовірності цифр, що вказують число загиблих в більшості країн світу в період повеней. Менш надійні дані про тимчасово евакуйованих із зон затоплення. Але що приводиться порядок цифр сумнівів не викликає. Ми не наводимо дані про площі затоплення, оскільки вони в роботі Дартмутського обсерваторії є менш ніж по одній третині повеней, і до того ж у ряді випадків характеризують не загальну площу затоплення, а лише площа сільськогосподарських і в більшості випадків лише орних угідь, на яких загинула урожай.
До даних про збитки від повеней також слід ставитися з великою обережністю, тому що невідома методика підрахунку його в різних країнах. У більшості випадків враховується прямий збиток, пов'язаний з безпосереднім фізичним контактом паводкових вод з господарськими об'єктами, і розмір збитку визначається витратами на відновлення господарства або поточною ринковою вартістю зруйнованих (або порушених) господарських об'єктів. Таким же чином оцінюється збитки від порушення або руйнування житлових будівель та майна, що знаходиться в них, а також від руйнування мостів, автомобільних і залізних доріг, ліній зв'язку та електропередач, газо-і нафтопроводів.
У сільському господарстві збиток визначається в більшості випадків втратами сільськогосподарської продукції, витратами на відновлення порушеного родючості грунтів. У нього включають також витрати на виплати по страхуванню майна у випадку стихійних лих, одноразові виплати грошових і натуральних допомог, а також витрати на організацію рятувальних заходів, будівництво тимчасових захисних споруд тощо
Значно рідше визначається і враховується непрямий збиток, який являє собою втрати через порушення господарських зв'язків, спаду виробництва, торговельних та банківських операцій і т.п.
Непрямі збитки, методики підрахунку якого до цих пір практично відсутні, може позначатися точно також, як і прямий, протягом багатьох років після повені. З урахуванням викладеного ми вважаємо, що наведені цифри збитку можна вважати швидше за заниженими, ніж завищеними.
Обробка та аналіз даних співробітників обсерваторії при Ганноверського коледжі дають можливість з достатнім ступенем вірогідності стверджувати про кількість повеней, про їх розподіл по материкам, місяцях, про тривалість повеней. З наведених діаграм (рис. 1, 2) читач отримає враження про кількість і тривалості повеней в 1997-1999 рр..
Рис. 1. Кількість повеней в 1997-1999 рр.. по місяцях.
Рис. 2. Розподіл повеней в 1997-1999 рр.. по їх тривалості в днях.
Аналіз повеней за останнє сторіччя, проведений нами по багатьох країнах, показав, що в усьому світі, включаючи Росію, спостерігається тенденція значного зростання збитків від повеней, викликана нераціональним веденням господарства в долинах річок і посиленням господарського освоєння паводконебезпечних територій.
прогнозоване потепління клімату і неминуче зростання подальшого освоєння річкових долин безсумнівно приведуть до збільшення повторюваності і збільшення руйнівної сили повеней. Тому невідкладним завданням є розробка дієвих заходів запобігання повеней і захисту від них, оскільки це в 50-70 р?? з зменшить витрати на ліквідацію наслідків від завданих ними лих. Видається, що реалізація запропонованої нами концепції може зіграти суттєву роль у зменшенні лих, спричинених повенями. Безсумнівно, що тут має значення виконання кожного пункту пропонованої концепції, але відчутний ефект може бути досягнутий лише за умови повної реалізації запропонованих заходів і дій.
 1. При господарському освоєнні паводконебезпечних територій, як в долинах річок, так і на морських узбережжях, слід проводити детальні економічні та екологічні дослідження. Їх мета - виявлення шляхів одержання максимально можливого економічного ефекту від освоєння цих територій і разом з тим зведення до мінімуму можливих збитків від повеней.
2. При розробці протипаводкових заходів у долинах річок слід розглядати весь водозбір, а не його окремі ділянки, оскільки локальні протипаводкові заходи, які не враховують всю ситуацію проходження паводку в долині річки, можуть не тільки не дати економічного ефекту, а й істотно погіршити ситуацію в цілому і привести в результаті до ще більшого збитку від повені.
Характерним прикладом є досвід із захисту від повеней територій у середній і нижній течії р.. Тиса в Угорщині. Для збільшення пропускної спроможності в період проходження паводків русло річки в особливо звивистих місцях було спрямлено і поглиблено, довжина його в результаті скоротилася на 480 км. Ділянки, не охоплені русловиправітельнимі роботами, були обваловані. У паводок у 1879 р. поглиблені і випрямлення ділянки Тиси пропустили набагато більший обсяг вод, ніж у природних умовах. У неуглубленних і неспрямленних ділянках, де пропускна здатність русла залишилася колишньою, рівень води різко підвищився. У результаті дамби обвалування були прорвано в багатьох місцях. Це призвело до затоплення величезній території. Практично повністю був зруйнований м. Сегед.
3. Необхідно вміло поєднувати інженерні методи захисту з неінженернимі. До них, в першу чергу, належать: обмеження або повну заборону таких видів господарської діяльності, в результаті яких можливе посилення повеней (лесосводка тощо), а також розширення заходів, спрямованих на створення умов, що спричиняють зменшення стоку. Крім того, на паводконебезпечних територіях повинні здійснюватися лише такі види господарської діяльності, яким при затопленні буде завдано найменший збиток.
4. Інженерні споруди по захисту земель і господарських об'єктів повинні бути надійні, і їх здійснення має бути пов'язане з мінімальними порушеннями природного середовища.
5. Потрібно провести чітке районування та картування заплав з нанесенням меж паводків різної забезпеченості. З урахуванням виду господарського використання території рекомендується виділити зони з 20% забезпеченістю паводку (для сільськогосподарських угідь), 5% забезпеченістю (для будівель в сільській місцевості), 1% забезпеченістю для міських територій та 0,3% забезпеченістю для залізниць. Само собою зрозуміло, що в різних природних зонах і екологічних районах число зон та принципи їх виділення можуть в якійсь мірі змінитися.
6. У країні повинна існувати чітко працююча система з прогнозування паводків та за повідомленням населення про час настання повені, про максимально можливих позначках його рівня і тривалості. Прогнозування паводків та надмірних повинно здійснюватися на основі розвитку широкої, добре оснащеної сучасними приладами служби спостережень за гідрометеорологічної обстановкою.
7. Важливе значення слід приділяти завчасного інформування населення про можливість повені, роз'яснення про ймовірних його наслідки та заходи, які слід вживати у разі затоплення будівель і споруд. З цією метою слід широко використовувати телебачення, радіо та інші засоби інформації. У паводконебезпечних районах повинна бути широко розгорнута пропаганда знань про повені. Всі державні структури, а також кожен житель повинні ясно уявляти, що їм належить робити до, в період і після повені.
8. Дуже важливі розробка і подальше вдосконалення методик розрахунку як прямих, так і непрямих збитків від повеней.
9. Регулювання використання паводконебезпечних територій повинно бути прерогативою республік, країв, областей, районів і міст. Держава може направляти і стимулювати їх діяльність лише прийняттям тих чи інших законів про регулювання землекористування.
10. У систему заходів щодо захисту від повеней повинні бути включені як державні і громадські організації, так і приватні особи. Успішна робота такої системи повинна координуватися і направлятися центральним органом на федеральному рівні.
11. Найкращим інструментом з регулювання землекористування на паводконебезпечних територіях може бути гнучка програма по страхуванню від повеней, що поєднує як обов'язкове, так і добровільне страхування. Основний принцип цієї програми має полягати в наступному: у разі прийняття раціонального з позицій протипаводкового захисту виду використання території страхувальникові виплачується суттєво більша страхова сума, ніж у разі ігнорування їм відповідних рекомендацій та норм.
12. Комплекс заходів у паводконебезпечних районах, що включає прогнозування, планування та здійснення робіт, має проводитися до настання повені, в період його проходження і після закінчення стихійного лиха.
Детальна розробка названих вище положень концепції є невідкладним завданням ряду науково-дослідних і проектних інститутів, ряду міністерств і в першу чергу МНС.
До числа першочергових завдань в галузі вивчення повеней слід також віднести: розробку методики обліку збитку, викликаного змінами в природному середовищі: морфології долини, грунтовому покриві, рослинність, тваринний світ, якість води, а також методики обліку збитку, що наноситься здоров'ю людей в період і після завершення повеней.
Необхідно дослідження факторів, що ведуть до зростання повеней, особливо катастрофічних, в XXI столітті: зміни клімату (збільшення опадів, танення льодів і підвищення рівня океану та ін), подальшого зростання господарського освоєння річкових долин у зв'язку із збільшенням населення. Особливі проблеми повинні вивчатися в долинах тих річок, русла яких огороджені дамбами, і дно яких піднімається часом на багато метри над заплавами та надзаплавних терасами (Хуанхе, Янцзи та ін.)
Необхідні подальші уточнення концепції захисту від повеней з урахуванням широкого спектра екологічних, соціальних, технічних, культурно-освітніх та медичних заходів, що підлягають здійсненню в паводконебезпечних районах в періоди до, в процесі і після закінчення повеней.
Робота, що проводиться за грантом, приводить до наступних висновків:
1. Повені супроводжують людському суспільству з найдавніших часів і до наших днів.
2. У силу різних причин повені відбуваються в басейнах усіх річок Земної кулі, а також на значних ділянках узбережжя океанів і морів (нагінні повені, цунамі).
3. За історичний період чітко простежується зростання інтенсивності і руйнівної сили повеней природного характеру.
4. За останній час, особливо в другій половині ХХ століття, ростуть причини повеней антропогенного характеру і розміри заподіюваних ними збитків.
5. Незважаючи на те, що за кількістю жертв і збитку, що заподіюється суспільству, повені займають перше місце серед стихійних лих, до цього часу немає надійних довгострокових прогнозів їх появи, достовірних та загальноприйнятих методик підрахунку заподіюваних ними збитків і загальноприйнятої концепції захисту.
6. У перспективі, в силу ряду природних та антропогенних причин, збитки, заподіяні повенями, будуть рости, тому конче необхідно посилення науково-дослідних, організаційних та практичних робіт, спрямованих на зменшення збитків від повеней.
7. Запропонована нами концепція захисту від повеней може служити основою для подальших детальних розробок в цьому напрямку.
8. Особливе і невідкладне увагу вчених, проектувальників і державних діячів має бути приділена тим районам, де дно одамбованних річок вище навколишньої місцевості, оскільки без найменшого перебільшення можна говорити, що населення цих районів живе на вулкані.
9. З огляду на глобальний масштаб проблеми, її дослідження та практичного вирішення має бути приділена найсерйозніша увага урядами всіх країн і міжнародними організаціями.

Список використаної літератури:
http://intra.rfbr.ru/pub/vestnik/V4_01/3_1.htm

Паводки// Основи безпеки життя. - 1999. - N: 3. - С. 60.

Авакян, Аpтуp Боpісовіч. Повені/Аpтуp Боpісовіч Авакян,, Олексій Александpовіч.Полюшкін,. - М.: Знание, 1989. - 46 с

Осипов В. І. Природні катастрофи на рубежі ХХ1 століття/В.І. Осипов// Вестн. РАН. - 2001. - N: 4 .. - С. 291-302 ..

Авакян А.пріродние і антропогенні причини повеней./Авакян А.// Основи безпеки життєдіяльності. - 2001. - N 9. - С. 22-27.