Надзвичайні ситуації гідрологічного характеру (паводки, повені, підтоплення, зсуви тощо), що призводять до людських жертв і великих матеріальних збитків, спричиняються складним поєднанням причин природного та техногенного характеру, головними з яких є екстремальні атмосферні опади, особливості рельєфу території та геологічної будови ґрунтів, наявність та ефективність захисних протипаводкових споруд.
Суть проблеми
Тільки за останні 20 років на території України значні паводки, що призвели до виникнення надзвичайних ситуацій, спостерігалися у 1995, 1998, 2001, 2008, 2010 роках. Так, середньорічні збитки від паводків у 1995–1998 роках становили більше 900 млн гривень, 1999–2007 роках – понад 1,5 млрд гривень, у 2008–2010 роках – близько 6 млрд гривень.
Як свідчить практика, стан технічного оснащення системи гідрометеорологічних спостережень в Україні відстає від сучасних потреб, що значно впливає на рівень прогнозованості розвитку повеней, паводків і підтоплення, а також відсутність цілісного захисного комплексу призводять до щорічних збитків у аграрному, промисловому та соціальному секторах економіки країни.
На виконання Угоди про асоціацію між Україною, з одного боку, та Європейським Союзом, з іншого, одним із пріоритетів екологічної політики України є гармонізація водного законодавства України із законодавством ЄС, зокрема, з Директивою № 2000/60/ЄС «Про встановлення рамок діяльності Співтовариства у сфері водної політики» (Водна Рамкова Директива) та Директивою № 2007/60/ЄС «Про оцінку та управління ризиками затоплення» (Паводкова Директива), головними принципами яких є реалізація інтегрованої басейнової моделі управління водними ресурсами та управління паводками.
У системі інтегрованого управління водними ресурсами за басейновим принципом виділяються наступні заходи, що підтримують адаптацію законодавств країн ЄС до управління паводками, а саме:
- управління водними ресурсами з метою зниження поверхневого стоку (використання водопроникних дорожніх покриттів, лісопосадок);
- управління поверхневим стоком (використання водонакопичувальних басейнів, болотистих територій, водосховищ);
– збільшення транспортуючої здатності річок (пристроїв обвідних каналів, поглиблення або розширення ложа річок);
– розподіл річок і населення (управління землекористуванням, будівництво дамб, протипаводкових захисних споруд, будинків на палях);
– запобіжні заходи у період проходження паводків (протипаводковий моніторинг, прогнозування паводків, завчасне оповіщення населення про розвиток паводкової ситуації, вжиття термінових заходів щодо зміцнення дамб, евакуація);
– відшкодування завданих збитків у результаті проходження паводків (консультування, компенсування або страхування).
Створення автоматизованих інформаційно-вимірювальних систем прогнозування паводків та повеней є важливою складовою інтегрованого управління паводками відповідно до Паводкової Директиви.
Території Прикарпаття та Закарпаття – зона паводкового ризику
Негативні наслідки від повеней і паводків можливі на 27% території України, де проживає майже третина населення. Найбільшої шкоди від них зазнають гірські та передгірські райони Карпат.
Українські Карпати є зоною паводкового ризику і це обумовлено тим, що пасмо Карпат фактично перетинає скупчення хмар, що формується над Атлантикою. Тобто ця природна система призводить до того, що в зоні Карпат за короткий період часу виникає велика кількість опадів і формується інтенсивний стік води. Найбільших збитків завдають паводки швидкого формування та раптового виникнення, забезпеченістю від 10% і менше, які останнім часом стають часто повторюваними.
Найбільш небезпечними за умов формування високих паводків і повеней є райони південних (басейн р. Тиса) та північно-східних (басейн р. Дністер) схилів Карпатських гір. Цьому регіону характерні паводки різного генезису протягом усього року. Частота їх формування підпорядковується певним закономірностям, які проявляються у чергуванні періодів підвищеної та низької водності. Саме у період підвищеної водності паводки набувають загрозливого, не рідко, катастрофічного характеру. Тому розробка ефективних заходів щодо захисту території цього регіону від шкідливої дії вод стала найважливішим завданням державної ваги.
Враховуючи європейський досвід, сьогодні в Україні здійснюється поступовий перехід від пасивного протипаводкового захисту до активної фази, в основі якої реалізується будівництво протипаводкових ємностей, польдерів та водосховищ.
Це дасть можливість знизити рівні високих паводків до рівня паводків 10% забезпеченості, та пропускати їх у межах русел річок без нерегульованого затоплення територій.
На сьогодні завершується будівництво комплексу з трьох протипаводкових ємностей у верхів’ї Дністра (Львівська обл.) загальним обсягом близько 160 млн куб. м. Такий протипаводковий комплекс дозволить у періоди проходження високих паводків, повторюваністю один раз на 100 років, зменшити їх максимальні обсяги води, за рахунок перерозподілу стоку шляхом його акумулювання у протипаводкових ємностях та польдерних системах. Рівні води р. Дністер при високих паводках буде зменшено на два метри.
У сфері протипаводкового захисту приділяється особлива увага розвитку системи прогнозування, моніторингу та раннього попередження про паводки. Її головним завданням є збільшення часового інтервалу між повідомленням про загрозу формування паводка та його початком, що дасть можливість заздалегідь прийняти управлінські рішення, евакуювати людей та майно з мінімальними втратами.
Автоматизована інформаційно-вимірювальна система «Тиса»
Так, у Закарпатській області функціонує автоматизована інформаційно-вимірювальна система для прогнозу паводків і управління водними ресурсами в басейні річки Тиси (АІВС-«Тиса»), яка створена спільно українсько-угорською сторонами та розпочала свою роботу у 2000 році.
Основна мета АІВС-«Тиса» – оперативне прогнозування гідрографів паводків на річках басейну за допомогою спеціальних математичного, інформаційного і програмного забезпечень; підготовка достовірної прогнозної інформації про параметри паводка і передача її в автоматичному режимі відповідним службам оповіщення і протипаводковим підрозділам; надання рекомендацій для прийняття управлінських рішень щодо безаварійного пропуску паводків.
Ця система включає в себе:
- мікрохвильовий радіорелейний зв’язок між містами Ужгород (Україна) та Ніредьгаза (Угорщина), який забезпечує два канали прямого телефонного зв’язку;
- систему цифрового радіозв’язку для передачі інформації з автоматизованих вимірювальних станцій;
- пункт управління у Центрі збору і обробки інформації (м. Ужгород);
- автоматичний збір гідрологічних і гідрометеорологічних даних.
Функціонування АІВС-«Тиса» забезпечується Басейновим управлінням водних ресурсів Тиси і є ефективним інструментом управління водними ресурсами басейну річки, запобігання та мінімізації негативних наслідків від проходження високих паводків дає можливість здійснити автоматизацію і розширення зон спостережень, збору і обробки інформації з районів інтенсивного формування стоку (гірських, передгірських).
На сьогодні у басейні річки Тиси функціонують 50 автоматизованих вимірювальних станцій (30 – гiдрометеорологiчних, 13 – метеорологiчних, 1 – контролю якості води в м. Тячів, 4 – моніторингу роботи насосних станцій, 2 – моніторингу роботи шлюзів), які покривають практично всю територію Закарпатської області.
Всі вони включені в єдину спільну українсько-угорську систему моніторингу паводків АІВС-«Тиса», яка також включає в себе гідрометеорологічні та метеорологічні станції на території Угорщини. У майбутньому планується долучити до проекту станції на території Румунії та Словаччини.
Робота АІВС-«Тиса» дає можливість у режимі реального часу відслідковувати гідрометеорологічну ситуацію в басейні річки Тиси і на її основі здійснювати прогнозування розвитку повеней та паводків.
Інформація від станцій в режимі он-лайн з інтервалом у п’ять хвилин автоматично надходить українським та угорським водогосподарникам для прийняття управлінських рішень.
Функціонування автоматизованої інформаційно-вимірювальної системи дало можливість у чотири рази скоротити час для прийняття управлінських рішень при проходженні паводків і відповідає сучасним підходам до інтегрованого управління водними ресурсами.
Оперативні дані інформаційно-вимірювальної системи під час проходження паводків є дійовим механізмом для прийняття виважених та злагоджених рішень обласних виконавчих структур (обласної та районних держадміністрацій, ДСНС, служб водного та дорожнього господарств, агропромислового комплексу, територіальних громад тощо).
Час прийняття управлінських рішень при проходженні паводка
Зважаючи на постійну загрозу від шкідливої дії вод, паводконебезпечні регіони потребують належної уваги до себе щодо підвищення рівня інформативної здатності служби гідрометеорологічного оповіщення. Вирішення цієї проблеми може бути забезпечено через впровадження та функціонування автоматизованих інформаційно-вимірювальних систем моніторингу паводкової ситуації, на прикладі АІВС-«Тиса», головним завданням яких буде контроль та прогнозування рівня паводкових та повеневих вод з метою запобігання, та/або зменшення можливих збитків від їх наслідків.
Вирішення наступних завдань
Впровадження автоматизованих інформаційно-вимірювальних систем прогнозування паводків дозволить:
- отримання точної та оперативної інформації про рівні води з автоматизованих вимірювальних станцій для оцінки поточного стану гідрологічної ситуації та здійснення їх прогнозування;
- моделювання і прогнозування можливих сценаріїв розвитку паводкових та повеневих ситуацій з метою оцінки їх можливих наслідків;
- визначення зон високого ризику паводків та повеней для оптимізації витрат на запобіжні заходи;
- створення системи інформування осіб, що приймають рішення та населення про рівень небезпеки та небезпечні ділянки, що можуть виникнути під час проходження паводкових та повеневих ситуацій.
Необхідно
Для забезпечення ефективної роботи комплексного протипаводкового захисту та ліквідації підтоплень у результаті шкідливої дії вод:
– використання сучасних технологій та новітніх матеріалів при будівництві та реконструкції захисних протипаводкових дамб і берегоукріплювальних споруд;
– впровадження активного протипаводкового захисту (будівництво акумулюючих протипаводкових ємностей у гірських та рівнинних частинах річок, польдерів та протипаводкових водосховищ);
– застосування сучасних методів спостереження та прогнозування паводків;
– впровадження автоматизованих інформаційно-вимірювальних систем;
– своєчасне, достовірне інформування населення та підприємств про можливість виникнення надзвичайної паводкової ситуації, а також про її наслідки.
Системи комплексного протипаводкового захисту населення, сільськогосподарських угідь та територій паводконебезпечних регіонів з використанням інформаційно-вимірювальних систем прогнозування паводкового стоку (на прикладі Закарпатської області) впроваджуються в інших областях України з метою комплексного захисту від шкідливої дії вод у басейнах основних річок держави.
Віта СТРУТИНСЬКА, УкрНДІЦЗ,
Василь СТАШУК, ДІУЕВР
