Разумов Геннадий Александрович : другие произведения.

Какая погода будет в России через 10 лет

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Страшно подумать - мы находимся всего в 30 километрах от раскаленных земных недр, где при чудовищных температуре и давлении плавится железо и базальт. А совсем рядом, на поверхности Земли, взвиваются к небу гигантские воздушные вихри, накатываются на берег штормовые волны. Не проходит недели, месяца, чтобы где-то не обрушились на людей страшные смерчи, циклоны, тайфуны, не тряслась под ногами земля, и потоки воды не сносили города и селения. Что это просто стихийные бедствия или промысел Божий? О катастрофических природных явлениях и противостоянии их разрушительной силе рассказывается в книге известного инженера-гидрогеолога Г.Разумова.
  
  
  Изд-во АСТ (Олимп), 2008 г.
  507 стр.
  Научно-популярное издание.
  
  
  
  
   СОДЕРЖАНИЕ
  
  Вступление. ЧЕЛОВЕК И СТИХИИ
  
  Часть 1. АТМОСФЕРНЫЕ КАТАКЛИЗМЫ
  
   Глава1. На воздушном фронте неспокойно.
   Вихри враждебные.
   Грозный глаз циклона
   Смерчи и бури
  
   Глава 2. Небесные пылесосы
   Ураганы - хулиганы
   Цветные дожди
   Пылевые бури
   Горячие суховеи, холодные боры
   Пионеры сажают леса
  
   Глава 3. Прогноз или предсказание?
   Служба погоды
   Народные приметы
   От обороны к наступлению
  
  Часть II. КАТАСТРОФИЧЕСКИЕ НАВОДНЕНИЯ
  
   Глава 4. Гнев неба
   Дожди и дожди
   Зимние беды
   Грозные грозы
  
   Глава 5. Реки и моря выходят из себя
   Библейский всемирный потоп
   Тихие реки и шумные паводки
   Россия тонет?
   "Спусковые крючки" цунами
   Многоликость водной стихии
  
   Глава 6. Две стратегии борьбы
   Разведка и защита
   Радикальный метод
   Вода против воды
   Эхо "Великих строек коммунизма"
  
   Глава 7. Широкие плечи плотин
   Водозабор и водосброс
   Гиганты из земли и камня
   Бетонные стены речных крепостей
   Плотины - зонты и паращюты
   Аварии гидроузлов
  
   Глава 8. Гидротехника российской столицы
   Москва-река и река Неглинка
   Порт 5 морей
   Вторая московская река
  
   Глава 9. Морской щит Санкт-Петербурга
   "По пояс в воду погружен"
   Защитная дамба
   Узда на Невской губе
  
   Глава 10. Подземные наводнения
   Вторжение моря
   Подтопление побережий
   Наводнение снизу
   Круговая оборона
  
  Часть III. СЛАБАЯ "ЗЕМНАЯ ТВЕРДЬ"
  
   Глава 11. Истоки земных катастроф
   Подвижность земной коры
   Скорлупа Земли
   Плутон - бог подземного огня
   Луна в земной упряжке
  
   Глава 12. Геологические "компасы"
   На границе двух стихий
   "Нуль" отсчета
   Геофизика на службе геологии
   С высоты и с глубины
  
   Глава 13. Буйство подземной стихии
   Недобрые рекорды
   Сейсмические поясы Земли
   Загадки подземных катастроф
   Зацепы или залипания?
  
   Глава 14. В поисках защиты
   Предвестники и предсказатели
   Сейсмическая разведка
   Братья наши меньшие
   Сейсмозащита
   Дома "плоскодонки" и "неваляшки"
  
   Глава 15. Вулканические извержения
   Подземное пламя Гефеста
   Вулканизм и жизнь
   Термальные фонтаны
  
   Глава 16. Оползневые склоны
   Оползнеобразование
   Катастрофические подвижки
   В "пыли" веков
   Олимпиада в Сочи? Осторожно
   Как с этим бороться
  
   Глава 17. Сели, камнепады, лавины
   Грязевые реки
   Камнепады и лавины
  
   Глава 18. Изменчивость лика земного
   Кругооборот камня в природе
   Фундамент жизни
   Плуг или соха?
   Враги овраги
   Подземные айсберги
  
   Глава 19. Земля уходит из-под ног
   Оседание поверхности
   Подземные водовороты
   Земля - пирог или губка?
   Противостояние оседанию
  
   Глава 20. На чем дома стоят
   На болоте тоже
   Шоколадные глины
   Подработанные территории
   Земля тающая
  
   Глава 21. Подземные города
   Человек уходит в землю
   Подземные этажи городов
   Опять вода
   От колодцев до иглофильтров
   Усиление эффекта
   Подземные плотины
  
  ПОСЛЕСЛОВИЕ
  
  Приложение. ХРОНИКА СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
   Дьяволы смерти - циклоны, тайфуны
   Черные бури
   "Кровавые" дожди
   Атмосферные осадки
   Цунами
   Речные наводнения
   Землетрясения
  
  
  
   Вступление. ЧЕЛОВЕК И СТИХИИ
  
   Человеческая цивилизация и окружающий ее мир никогда не были в райской гармонии друг с другом. Начав со слепого поќклонения магическим силаќм природы, страха перед буйством стихий, человек постепенно перешел сначала к пасќсивной обороне и защите своих по-зиций, а затем к решительному наступлению.
  В ХХ веке "венец творения" полностью утвердился в своем верховенстве и пустился в бой со "злыми силами природы" уже не врукопашную, как раньше, а с использованием мощной техники. Развивая наступление, он стал отхватывать у дикой природной среды все больше и больше территорий. Он распахивал целину, опустынивал степи, сводил леса. Он отвоевывал у моря под сушу целые заливы, и наоборот, перегораживая реки, разливал новые озера и моря.
   Особенно "большие успехи" в преобразовывании природных ландшафтов, были достигнуты в ходе социалистической индустриализации страны Советов. Вооруженным тяжелой землеройной и горнодобывающей техникой большевикам стало казаться, что им по силам даже переламывать спины-хребты горным хребтам.
  В пылу революционного энтузиазма звонко гремела гипербола В. Маяковского: "А если Казбек помешает - срыть, все равно не видать в тумане". Впрочем, и туман над городами вместе с облаками и тучами человек уже почти научился разгонять, а над сельскохозяйственными полями, наоборот, когда надо, в засуху, вызывать дождь.
  Вслед за знаменитым поэтом победным маршем энтузиастов - строителей социализма звенели в 30-х годах и высокопарные слова бравурной песни: "Высокие горы сдвигает советский простой человек".
  В преобразовании местных ландшафтов и на самом деле были достигнуты впечатляющие результаты. Например, тот, кто в начале 60 - х годов приезжал в уральский город Магнитогорск, наверняка, был поражен удивительной картиной. На месте знаменитой горы Магнитной, давшей имя большому промышленному городу, зияла в земле огромная дыра, яма-карьер.
   Еще более фантастический вид имели гигантские земляные выемки, покрывшие Средне-Русскую равнину в результате бурного развития горнодобывающей промышленности. На черноземных полях Белгородской и Курской области с послевоенных времен стали шириться и углубляться железорудные карьеры КМА (Курской Магнитной Аномалии).
  Одновременно с этим во многих районах бывшего СССР высоко вздымались к небу новые рукотворные горы - териконы. Их возводила отработанная, так называемая, пустая горная порода из угольных и других шахт и подземных сооружений (тоннелей, штолен, бункеров и пр.). От них не отставали различные обогатительные фабрики, где получение железа, меди и прочих металлов, а также химических удобрений сопровождалось образованием целых новых плоскогорьев - шлакоотвалов и золоотвалов. Так создавался новый искусственный рельеф местности.
  Особенно большой размах природные преобразования в третьем измерении, в земной глуби, приобрели в последней трети ХХ века, когда горнодобывающая промышленность перестала ограничиваться наземными поверхностными разработками в карьерах.
   Дело в том, что большая часть разведанных запасов полезных ископаемых, лежавших у поверхности земли, была в прямом и переносном смысле уже исчерпана. Пришлось лезть в земные недра, проходить все более глубокие шахтные стволы, копать еще более длинные штольни, туннели. Сотни и тысячи километров "кротовых" земляных выемок - катакомб образовалось под землей. Это не могло не сказаться и на ее поверхности. На так назвываемых "подрабатываемых" территориях стали появляться провалы, воронки - новые раны земли. В некоторых районах они поразили застроенные территории городов и населенных пунктов. Под землю стали проваливаться здания и сооружения, жилые дома. Человек начал "рубить сук, на котором сидел".
  
   Вот так на местном и региональном уровне люди "победили" природу, заставили ее себе служить. Но тут они останоќвились и задумались... Не слишком ли круто взяли, не перегиб ли, не перебор ли с этими самыми победами?
   Примерно с 70-х годов прошлого века начался период сомнений и раздумий. В нашей стране перестали разрабатываться "широкие плаќны преобразования природы", на первое место вышла ее охрана и защита.
   Однако, тут качели резко качнулись в другую сторону. Прежние амбициозные претензии человека уже в новом направлении зашкалили все допустимые границы. Так, стала широко обсуждаться вина цивилизации в возникновении парникового эффекта за счет загрязнения воздуха отходами промышленных предприятий. А это, по мнению ряда политиков-экологов, должно неизбежно привести к новому всемирному потопу, связанному с таянием ледников планеты в результате глобального потепления климата.
   Против этих апокалиптических предреканий выступили многие видные ученые. Они убедительно показали, что циклы потепления и похолодания на Земле никак не могут зависеть от человеческой деятельности. И связаны они, главным образом, с ритмами солнечной активности и периодическими изменениями элиптичности земной орбиты.
  Большая тревога была высказана еще и по поводу опасности разрушения атмосферы выбросами в нее газа фреона, использующегося в холодильных установках. Ему приписали образование временных озоновых дыр, через которые Землю может бомбардировать губительная солнечная сверхрадиация.
   Правда, тут же выяснилось, что поступление фреонов в атмосферу носит такой мизерный характер, что и думать нечего о каком-либо их воздействии на атмосферу. Кроме того, появившиеся на какое-то время озоновые дыры возникли вовсе не над индустриальными странами Европы. Их обнаружили далеко от цивилизованного мира в небе Антарктиды, чуть ли не над Южным полюсом, где морозильников и холодильников только пингвинам нехватало.
   Преувеличения коснулись также значимости массовой промышленной вырубки деревьев, якобы, главных "легких планеты". Партии так называемых "зеленых" забили тревогу по поводу сведения тропических лесов бассейна Амазонки и тайги в Сибири, которое, по их представлению, носило катастрофически массовый характер.
  На самом же деле, как показывает серьезная наука, основную роль в воспроизведении кислорода на Земле играет поверхность Мирового океана с его планктоном и прочими так называемыми пелагическими организмами. А вовсе не леса, занимающие на нашей планете куда меньшую территорию, чем акватории морей и океанов.
   Среди разных предсказаний конца света, связанного с нашествием человеческой цивилизации, в последние десятилетия стали появляться совсем уж фантасмагорические. К ним, например, относится всерьез обсуждавшаяся возможность сдвига Земной оси и ее полюсов силой взрыва атомных реакторов и водородных бомб. Как будто это мыши, которые, поднатужившись, могут отодвинуть от себя подальше дом, где живет досаждающая им кошка.
  
  Страсти по поводу зловредной роли человека в жизни Земли стали понемногу утихать на переломе ХХ и ХХI -го столетий, когда природа вновь показала людям, кто здесь настоящий хозяин. Первое же пятилетие нового века ознаменовалось множеством грозных стихийных бедствий - губительных тропичских циклонов, смерчей, землетрясений, цунами.
  Пришло время еще и еще раз задуматься над первоочередными задачами взаимодействия цивилизации с окружающим миром. Снова (в какой уже раз) стало ясно, что человечеству нечего мечтать о каких-либо победах над природными процессами. И тем более, нечего заниматься некчемными затеями, связанными с планетарными проблемами мира.
   Становится все яснее, что в области экологии надо больше внимания уделять местным вопросам взаимосвязи с окружающей средой. Да и здесь поменьше заниматься пресловутыми "исправлениями ошибок природы" и даже ее "охраной и защитой". Только внимательное к ней отношение, изучение ее закономерностей может обеспечить гармонию человека со средой его обитания.
  Признание вторичности человеческой цивилизации по отношению к природе, ее неспособности играть какую-либо значимую роль в природных процессах - вовсе не обидное уничижение, а осознание естественной реальности. И вытекает оно из простого факта - человечество находится еще в младенческом возрасте незрелости и несмышленности.
  Образно показал это известный советский ученый академик А.Ферсман. Если по его предложению, условно принять продолжительность истории Земли (4,6 миллиарда лет) за 24 часа, то "человек появился на арене жизни за 5 минут до полуночи". Это значит, что он не способен представить себе не только, как меняются сезоны в течение года, но даже не в состоянии уловить смену суток.
  Иначе говоря, современное человечество по геологическим меркам находится в положении новорожденного младенца, который за 5-минутный срок своей жизни, конечно, не мог научиться ни приспособляться, ни сопротивляться грозным силам природы.
   Поэтому основной задачей человека является не борьба с природными стихиями, а их изучение, познавание, понимание. И как результат этого - умение приспособливаться к ним, избегать их и преодолевать их разрушительные последствия.
  
  В первую очередь это относится к губительным атмосферным явлениям, проявляющим себя более часто, чем другие стихии, а потому и более страшным и опасным. Свирепые воздушные вихри вспарывают атмосферу мощным грохотом гроз и диким воем бурь, несущим гибель всему живому.
  Не проходит месяца, а то и недели, чтобы газеты не сообщили об очередном циклоне-шторме, приближающемся со стороны океана к берегам той или иной части света. Бешеный ураганный ветер внезапно обрушивается на прибрежные города и страны, сносит все на своем пути, приносит неисчислимые бедствия.
   Мощные воздушные потоки ломают деревья, уничтожают сады и посевы, убивают животных, насекомых, птиц. Они отрывают от земли и подкидывают вверх людей, автомобили, телефонные будки, дома. Десятки, сотни городов, поселков, деревень оказываются разрушенными, затопленными, оставленными без света, тепла и воды. Тысячи людей теряют крышу над головой, имущество, терпят непомерные страдания и убытки.
  В других концах планеты бушуют черные пылевые и песчаные бури. Они опустошают сельско-хозяйственные поля, оставляют людей без хлеба, а домашний скот без корма, засыпают землей улицы и площади городов. День превращается в ночь, нарушается водоснабжение и подача электроэнергии, прерывается телефонная, телеграфная и радио- связь. Массовые эпидемии поражают целые страны, смертельные болезни выкашивают города и села.
  А как страшны неожиданно падающие с неба густые красные "кровавые" дожди. Окрашивая все вокруг в багровые, алые, пунцовые, багряные, кирпичные цвета, они наводят ужас, сеют панику, и тоже приносят болезни, эпидемии, смерть.
  
  Не менее губительны стихийные бедствия, вызванные катастрофическими наводнениями. После таяния снегов и продолжительных дождей во многих районах Земли происходят сильные разливы рек. Они выходят из своих русел, затапливают прибрежные равнинные территории, лишают людей жилья, уничтожают сады и огороды.
   Плохо приходится приморским городам - на них набрасываются многометровые штормовые и приливные волны. Подгоняемое ураганами и тайфунами, смерчами, море входит в жилые дома, магазины, склады, церкви, театры и здания промышленных предприятий.
  А еще один страшный бич прибрежных стран - это цунами Происходящие при подводных землетрясениях резкие подвижки дна океанов, вызывают гигантскую волну. Стремительно и неожиданно она обрушивается на берега и тоже сносит сооружения портов, склады, отели, жилые дома, магазины.
  
  Хотя и реже, но намного губительнее проявляет себя подземная стихия. Ведь Земля - гигантский шар с чудовищным внутренним давлением и огромной температурой, превышающей много тысяч градусов. В таких условиях даже самые твердые материалы, в том числе, базальт и железо становятся расплавленными, текучими жидкостями. Эта раскаленная каменно-железная масса (магма) густо насыщена газами и кипит, бурлит, все время двигается, вращается, поднимается вверх, опускается вниз, перемещается с места на место.
  Только сверху Земля покрыта относительно плотной каменной коркой. Но очень тонкой - ее толщина составляет в среднем всего 33 километра и не достигает даже 3 тысячных (!) диаметра планеты. Это значит, что мы живем в 15 минутах езды на машине от страшной огненной преисподни.
  Твердая оболочка Земли не только тонкая, но и хрупкая, она легко разламывается и прорывается. С самого начала образования земной коры против нее самой же Землей ведется в буквальном смысле подрывная работа. Глубинные подземные силы постоянно ее разламывают и делят на большие каменные плиты. А те стукаются друг об друга, налезают одна на другую и плывут, дрейфуют, как льдины в Арктике. Только под ними не ледяная вода, а океан расплавленной магмы.
  Эти подвижки приводят к одному из самых губительных проявлений буйства подземной стихии - землетрясениям. То там, то тут земля под ногами вдруг начинает дрожать, опускаться, вздыбливаться. Возникают гигантские разломы, провалы, трещины, они изменяют ландшафт местности, корежат холмы, раскалывают горы.
  Большинство катастрофических землетрясений до сих пор происходило в основном вдали от крупных поселений человека. Но в тех случаях, когда они случались вблизи больших городов, их последствия оказывались ужасными. Страшные бедствия настигали целые города, поселки, деревни. Валились оффисные небоскребы и жилые многоэтажки, рушились здания промышленных предприятий, мосты, плотины. Стихия не щадила ни хижины бедняков, ни виллы богачей. Под обломками зданий погибали десятки тысяч людей, а неибежно возникавшие при этом пожары уничтожали все остальное.
  Но мало того, часто последствия крупных, а иногда и мелких, землетрясений оказываются страшнее их самих. На гористых или даже только холмистых территориях подземные толчки обязательно сопровождаются мощными обвалами, камнепадами и оползнями земли, грязевыми потоками-селями, горными снежными лавинами. Они засыпают города и селения, срезают склоны гор и холмов, заваливают озера и запруживают реки, вызывывая губительные наводнения.
  
  К сожалению, земную кору прорезают не только длинные продольные и поперечные швы-разрезы, разделяющие ее на отдельные плиты. Она пробита еще и множеством глубоких круглых дыр - вулканов. Эти плохо заживающие раны Земли время от времени миллиардами тонн расплавленной каменной лавы покрывают многокилометровые пространства поверхности земли. Черный вулканический пепел закрывает небо, превращает день в ночь, толстым многометровым слоем покрывает землю на расстоянии десятков, а то и сотен километров.
  Длинные ряды сотен периодически оживающих и извергающихся вулканов огненными поясами протягиваются вдоль побережий Тихого и Атлантического океана, выстраиваются в Средиземноморьи, проходят через Иранское плоскогорье и многие другие районы нашей планеты.
  
   Лицо Земли непрерывно изќменяется, стареет, толстеет, расшиќряется или, наоборот, худеет, сжимается. Каков этот процесс, какова его перио-дичность (и есть ли она), сколько миллионов (тысяч?) лет проходит между периодами наибольшего подъема и опускания отдельных участков земной коры? Мы пока не знаем точного ответа на эти вопроќсы, так же, как недостаточно ясно представляем себе приќчины, приводящие к таким колебаќниям поверхности планеты.
  Для того чтобы раскрыть тайны изменения внешнего лика Земли, надо знать ее глубинное строение. Но нам еще недосточно известно об истинной толщине, слоистости и составе земной коры в тех или иных ее районах. У нас, практически, совсем нет достоверных сведений о размерах и свойствах залегающей под ней мантии, о происходящих в ней процессах и мы почти ничего не знаем о земном ядре. Наука медленно, хотя и неуклонно, лишь приближается к разгадке тайн земных недр.
  
  Мы привыкли к двум сросшимся друг с другом древним словам: "земная твердь". Однако, это словосочетание - просто красивость библейского текста. В действительности, никакой по настоящему твердой земли почти нигде нет. Поверхность нашей планеты сложена слабыми непрочными грунтами, не очень-то крепко держат они на себе дома, мосты, плотины. А часто даже ездить по ним нелегко - колеса проваливаются, застревают, скользят.
  На обширных территориях широкого пояса пустынь, например, в Азии и Африке, грунт - это песок. Он рыхлый, подвижный, и течет, как вода. Построенные на нем здания и сооружения очень непрочны. Недаром ведь о чем-то неустойчивом, недолговечном говорят: "на песке стоит".
  Во многих странах мира строителям приходится иметь дело с грунтами, которые тают, как сахар. Стоит налить на них воду, они начинают проседать, проваливаться. Другие грунты, наоборот, при намокании, набухают, как дрожжевое тесто, поднимаются и сбрасывают с себя все, что на них стоит. А третьи при осушении сжимаются, как губка, уменьшаются в размерах чуть ли не в два-три раза. Попробуйте построить на них какое-либо тяжелое сооружение, сразу же на его стенах появятся трещины и разломы.
  А вот еще одни очень непростые грунты - мерзлые. На огромных пространствах Северного полушария, в российской Сибири, канадских северо-западных территориях, царствует вечная мерзлота. Что бы там не строилось, тоже все трещит и разваливается. И это не удивительно, так как обледенелый мерзлый грунт под фундаментом при неизбежном повышении в нем температуры от стоящего сверху здания оттаивает, превращается в кашу и не держит на себе стены. А ведь в этих местах, особенно на севере России, приходится много строить - здесь расположены наиболее важные районы добычи нефти и газа.
  Даже такие, казалось бы, самые прочные основания зданий и сооружений, как скальные, иногда только снаружи выглядят крепкими. А на поверку часто и гранит может оказываться весь изрезанным трещинами или быть настоящей трухой. Что уж там говорить о более слабых скальных горных породах, таких, как конгломерат, известняк, песчаник или мергель, те часто и небольшую нагрузку не выдерживают.
  
  Все на Земле взаимосвязано. Природные стихии тоже зависят друг от друга и очень часто буйствуют совместно. Атмосферные циклоны, ураганы, смерчи нередко сопровождаются разливами рек, наводнениями. Проливные дожди и шквальные ветры могут приводить к оползням, обвалам, селям, камнепадам. Подземные толчки при землетрясениях тоже оказываются спусковыми крючками катастрофических провалов, просадок, тех же оползней и лавин. И особенно страшно, когда они вызывают волны цунами.
  
  Люди давно уже научились обустраивать свое жилье с учетом возможных катастрофических землетрясений и уходить подальше от огнедышащих вулканов. Спасает нас и еще одно важное обстоятельство: чаще всего каждое поколение успевает прожить свою короткую жизнь в промежутках между очередными грозными буйствами подземной стихии - ведь та существует совсем в другом, геологическом, масштабе времени. То, что для Земли мгновение, для нас - целая жизнь.
  Благодаря своим недюжиным изобретательским способностям, человек умело обходит и трудности, связанные со слабостью земной тверди. Он возводит тяжелые сооружения на далеко не прочных основаниях, строит дома на просадочных, пучинистых, оттаивающих грунтах, на плывунах, зыбунах и торфянниках.
  Так что, не все так плохо, так ужасно. И для того, чтобы это осозновать, не надо быть слишком большим оптимистом. Достаточно забраться в горы и увидеть, как из голой отвестной скалы растет большое ветвистое дерево. Пройти по старой шоссейной дороге и угадать под ее покрытием маленький корешок, вздымающий вверх тяжелую бетонную плиту. Прогуляться по городской улице и удивиться зеленому пучку весенней травы, взламывающему толстый асфальт тротуара.
  Да, действительно, человечество значительно моложе большинства видов древесной и травяной растительности и даже многих своих пренебрежительно называемых "братьев младших", животных . Поэтому у него меньше опыта в преодолении стихийных бедствий. Но зато у него есть разум, позволяющий не отставать от живой природы в приспособлении к жизни на Земле, и даже обгонять ее.
  Эвкалипту нужны были тысячелетия, чтобы приобрести способность высасывать воду из почвы. А человек за несколько лет создал насосно-осушительную систему дренажа заболоченных земель. Сотни тысяч, а, может быть, и миллионы лет прошли, пока стрекоза научилась летать, а геликоптер Сикорского в течение года взлетел в воздух.
  Вот почему, несмотря на свой младенческий возраст, человечество быстро обучается искусству выживания. Оно успешно защищается от ливневых дождей, снежных заносов и градопадов, в большинстве случаев благополучно скрывается от бурь, штормов, ураганов и тайфунов, спасается от наводнений и уносит ноги от цунами.
   Но главное, он уверенно нащупывает пути подхода к прогнозу природных катаклизмов. Почти точно он предсказывает погоду, умело просчитывает направление и скорость передвижения смерчей и тайфунов.
  Пока эти прогнозы носят лищь краткосрочный характер и охватывают короткое время - сутки или только часы. Но и этого часто бывает достаточно, чтобы спастись десяткам и сотням тысяч людей. Хуже обстоит дело с долгосрочными прогнозами, на год, месяц, даже неделю.
  Конечно, это потому, что, как мы уже говорили, человек - мотылек, однодневка, мгновенен срок его жизни по сравнению с жизнью планеты. Из-за отсутствия опыта многие природные процессы, связанные с климатом и стихийными катаклизмами, кажутся загадочными, непонятными. А раз нельзя их обьяснить, то нет возможности и предсказать их проявление на более не менее дальнюю перспективу.
   Однако, можно с уверенностью сказать, что не в таком уж далеком будущем люди намного глубже проникнут в тайны "неживой" (и в буквальном смысле живой) природы. И если это произойдет не вследствии обладания миллионолетним жизненным опытом, то, может быть, благодаря ньютоновско-эйнштейновскому прозрению. Новые Коперники и Галилеи раскроют загадки природных стихий, и овладевшее знанием человечество избавится от страха перед ними.
  
  Часть I. АТМОСФЕРНЫЕ КАТАКЛИЗМЫ
  
  Глава 1. НА АВОЗДУШНОМ ФРОНТЕ
   НЕСПОКОЙНО
  
  
   "ВИХРИ ВРАЖДЕБНЫЕ..."
  
  "...Веют над нами". Если бы они только веяли. А то ведь несутся со скоростью курьерского поезда, сбивают с ног, разрушают дома, сносят все на своем пути. Такой крутой нрав они наследуют у своей матери атмосферы, имеющей не менее неуравновешенный неровный характер. Очень уж она повсюду разная.
   Над океаном и морем одна, над пустыней другая, над горами и городами третья и четвертая. При этом состояние атмосферы не одинаково не только в пространстве, но и во времени - оно непрерывно меняется от дня к ночи, от зимы к лету, от года к году. Возникают зоны разного атмосферного давления, так называемые, атмосферные фронты, имеющие разную влажность, температуру, загрязненность.
   Такое непостоянство приводит к постоянному движению, перемещению. Подчиняясь одному из фундаментальных законов природы - закону равновесия, массы воздуха перетекают от теплого к холодному, от влажного к сухому, от грязного к чистому. Поэтому и "веют" ветрами.
   Но дуть в одном направлении, нести напрямую воздушные массы от области высокого давления к низкому им никак не удается. Их сбивают с прямой дороги то горы и холмы, то озера, реки и даже города, то суточное вращение Земли. В результате спокойные прямые течения воздуха превращаются в бурные вихревые потоки.
   Наибольшие возмущения спокойствия возникают, когда на пути одного потока воздуха встает другой. Атмосферные фронты с разным давлением, влажностью и температурой атакуют друг друга, наступают, отступают, подавляют один другого, смешиваются и сливаются в одно целое. На их стыке и происходят разные неприятности.
  
  Одно из таких печально памятных стихийных бедствий поразило в 1904 году Москву. Сначала сильная гроза с дожем и градом охватила обширную территорию Калужской, Тульской и Ярославской губерний. В Серпуховском уезде она превратилась в бурю, стремительно ворвавшуюся также в Подольский и Дмитровский уезд. Вместе с самой Москвой район бедствий распространился на расстояние свыше 200 километров. Больше всех пострадал Подольский уезд, где ураганный ветер разрушил 48 сел, особенно досталось деревне Беседы, расположенной к юго-востоку от Москвы.
  Двигаясь с юга на север, буря в восточной части 15-тикилометровой грозовой полосы преобразовалась в черный крутящийся конусообразный столб смерча. Длина его пути превысила 40 километров, а ширина достигала 700 метров. Он почти полностью уничтожил три подмосковные деревни Капотню, Чагино и Рязанцево. В заповедном Люблинском лесу на площади 70 десятин полностью повалил лес. Затем ураган нанес сильные удары по деревням Хохловка, Карачарово и Грайвороново. В некоторых местах Москва-реки оголилось русло - смерч высосал до дна воду.
  В восточных районах Москвы ураганный ветер вырвал с корнем деревья, в Аннегофской роще поднявшиеся в воздух березы закручивались, как соломинки. В Сокольническом парке буря проделала просеку шириной 150-300 метров, часть деревьев были обожжены. В лесу Лосиный остров она уничтожила крупные лесные массивы на площади 1200 десятин. В Лефортове были разрушены дома по обе стороны реки Яуза, в Гавриковом переулке смерч сорвал крыши высоких зданий. Пострадал Симонов монастырь, Рогожский район и Люблино. В общей сложности число убитых и раненных исчислялось многими сотнями. Только пройдя через деревню Лосиностровскую, буря остановилась и затихла в Мытищах.
  
   Образующиеся при встрече холодного и сухого воздуха с теплым и влажным тяжелые грозовые тучи нередко становятся ядрами круговых вихрей, которые вовлекают во вращение все новые и новые порции поднимающегося вверх теплого воздуха. Ветер закручивается в кольца и спирали - так возникают быстро вращающиеся воздушные воронки, те самые "вихри враждебные".
   Причиной завихрения крупных воздушных потоков является известная нам со школьной скамьи кориолисовая сила и связанное с нею кориолисовое ускорение. Французский ученый-механик ХIХ века Гюстав Кориолис ввел это понятие для обьяснения относительности перемещения подвижных систем, например, воздушных и водных масс, по отношению к поверхности Земли.
   При суточном вращении нашей планеты вокруг своей оси, подвижные тела на Земле благодаря инерции отстают от ее поверхности, тормозятся ею и устремляются в обратную сторону. Поэтому из-за кориолисового ускорения воздушные вихри в Северном полушарии закручиваются против часовой стрелке, а в Южном - наоборот. Характерно, что вблизи самого экватора, в широтах около 5 градусов, расположена полоса, где из-за практически отсутствия кориолисового ускорения круговые вихри почти никогда не образуются.
   Эти же процессы, кстати, действуют и в водной среде. Их свидетельством служит то, что течения большинства рек, например, Сибири, особенно в их устьях, преимущественно направлены вправо, а в Австралии - налево. Кориолисовые силы заставляют реки подмывать именно свои правые берега.
  
   Наиболее мощные воздушные вихри обычно возникают над водной поверхностью морей и океанов, где разница температурно-влажностных характеристик особенно велика. Например, вблизи берега Черного моря нередко наблюдаются кучево-дождевые облака, нижнее основание которых принимает форму опрокинутой воронки. Бывают случаи, когда она вытягивается в гигантский темный хобот, а навстречу ему с поверхности моря поднимается другая воронка. Если они смыкаются, то образуется огромный, быстро перемещающийся столб, вращающийся против часовой стрелки.
   Впервые круговой характер воздушных возмущений был описан в книге американца У.Редфилда, опубликованной в 1831 году. За десять лет до этого он оказался свидетелем сильного шторма. Когда ветер утих, он проехал по пострадавшей местности и заметил, что вырванные с корнем деревья лежали не как попало, а почти точно по кругу. Позже, опросив ряд моряков, попадавших в штормы, он утвердился в своей догадке о вращательном движении в них ветра.
   Грозные атмосферные ветровые потоки разные народы назвали по-разному. Циклонами (вихрями) именовали их когда-то древние греки, что означало "кольца змеи". Смерчи - на древне-славянском языке означало "сумрак" или "смерть". Северо-американские индейцы назвали воздушные вихри "торнадо", что на их языке значит "вращающийся". Из китайского языка произошло название тайфун ("тай фын" - большой ветер), употребляющееся в Юго-Восточной Азии, на Дальнем Востоке, в Китае, Японии. Папуасы Океании принесли в Австралию слово вилли-вилли. На Филлипинах бытует название бэгвиз. А в Европе смерч, возникающий над сушей, называетя тромбом (от греческого "закупорка").
   Любопытна история названия ураган, взятое европейскими мореплавателями ХУ века у индейцев Центральной Америки. В легендах народа майя подобное имя носил их главный бог Хоракан, владевший землей, когда она еще была не землей, а океаном. Решив создать живой мир, он набрал в легкие побольше воздуха и сильно дунул - вода расступилась и образовалась суша. Позже индейцы карибы (давшие название одноименным островам и морю) перенесли это имя на своего бога зла Хуракана. Тот в порыве гнева мог раздуть на море штормовые волны и потопить корабли и лодки. Недаром от карибов с их злопыхателем Хураканом прятался Робинзон Крузо.
   Следует отметить, что в обиходе разнообразия названий не всегда строго придерживаются, например, циклон называют ураганом и наоборот. Несмотря на разные имена грозных атмосферных вихревых явлений, их внешний вид и физическая сущность, фактически, одни и те же. Почти всегда вихри вытягиваются к небу длинными хоботами, колоннами, змеями, их высота может достигать многих сотен метров, а то и километров. Они движутся вдоль поверхности земли, и нередко их скорость достигает 100, а то и 200 километров в час. Но и это не предел, в некоторых торнадо фиксировалась скорость ветра величиной 600 километров в час. При этом его сила была такова, что щепка дерева, как острый нож, врезалась в ствол сосны. Известны и ветры-рекордсмены, их скорость составляла фантастическую величину, которую точно никакими приборами даже измерить было невозможно - около 1000 километров а час.
   С 1806 года для оценки силы ветра метеорологи используют разработанную английским военно-морским гидрографом контр-адмиралом Ф.Бофортом специальную 12-тибалльную шкалу. Она учитывает степень воздействия на наземные обьекты и силу волнения моря. Согласно ей, 0 - это штиль (безветрие), 4 - умеренный ветер, 6 - сильный ветер, 10 - шторм (буря), 12 - ураган. Считается, что ветер начинает вызывать повреждения при скорости в 20 метров в секунду (примерно 67 километров в час). Свыше этой скорости возникает угроза разрушения домов, лесоповала, сноса мостов и других сооружений.
  
   Самой большой силой обладают воздушные потоки, образование которых связано с температурными колебаниями поверхности морей и океанов. При ее нагревании (выше 26,8 градусов по Цельсию) и нависанию над ней холодных воздушных масс возникают ураганы огромной величины. Размер таких циклонов, именуемых тропическими, иногда достигает 800-1000 километров в диаметре и 12 километров по высоте. А их разрушительная сила соизмерима с катастрофическими извержениями вулканов и землетрясениями.
  Подсчитано, что кинетическая энергия среднего циклона может равняться 1000 атомных бомб, а за сутки он расходует энергию, составляющую 13 000 ядерных снарядов с мегатонной мощностью каждый. А если оперировать более "мирными" сравнениями, то можно утверждать, что некоторые крупные ураганы соизмеримы или даже
  могут превышать все современные энергетические возможности человечества. На Земле существует несколько зон зарождения тропических циклонов. Пальму первенства среди них держит район Филиппин в Тихом океане и Желтое море, расположенное между Корейским полуостровом и побережьем Китая. Отсюда тайфуны чаще всего перемещаются на северо-
  запад, потом сворачивают на северо-восток, ударяют по берегам Кореи, Японии и достигают российской Камчатки.
   Интересна история разработки списка названий тропических циклонов. После поражения под Перл-Харбором США вступили во Вторую мировую войну. Повседневностью стали длинные перелеты над
  Атлантическим и Тихим океанами "воздушных крепостей", транспортных "дугласов", эскадрилий бомбовозов, штурмовиков, истребителей. Реальностью стали также трудные длительные переходы транспортных и военных судов в суровых условиях северных широт и южных тропиков. Все они должны были выполняться в любых погодных условиях. Поэтому
  резко выросла роль военных синоптиков, своевременно предупреждавших о появлении воздушных циклонов.
   Для телеграфной и радиопередачи сообщений о штормах и ураганах шифровальщики военно-воздушных и военно-морских служб США стали применять женские имена. Так появились многочисленные "Кэтти", "Мэри", "Сюзанны", "Сарры". Вскоре женских имен оказалось недостаточно, в ход пошли "Джоны", "Джимми", "Стивы", "Бобы" и "Билы". Поначалу эти обозначения были случайными, неофициальными и нерегулярными. Собственно говоря, они являлись продолжением давней традиции, начавшей складываться еще до войны.
   В 30-х годах прошлого века ряд метеорологов стали обозначать тайфуны и штормы именами святых, в чьи дни рождения те зарождались. Или именовать их по названию районов, где буйствовала стихия. А то и по форме самого воздушного вихря. Например, один из ураганов 1935 года был назван "Пин", что по-английски значило "булавка" - именно ее напоминала вытянувшаяся к небу колонна смерча. Один австралийский метеоролог в отместку своим идейным противникам называл тайфуны именами членов парламента, которые отказывались голосовать за выделение средств на развитие метеослужбы.
   С 1950 года тропические циклоны стали уже официально получать названия, а в 60-70!е годы присвоение им человеческих имен было приведено в систему. Сначала списки таких названий были разработаны только для тропических циклонов Тихого и Индийского океана, северо!западного побережья Австралии, Тиморского моря. Потом они охватили весь земной шар.
   Международный комитет по ураганам Всемирной метеорологической организации рекомендовал к использованию реестр названий тропических циклонов, содержащий 126 имен, женских и мужских пополам. Однако ежегодный список, использующийся на практике, состоит примерно из 80-90 имен, расположенных в алфавитном порядке и присваивающихся по
  мере появления циклонов в течение года. Имена выбираются краткие, звонкие, простые - они должны звучать четко и быть понятны в разных странах. Каждое имя начинается с букв английского алфавита, исключая Q, X, Y, Z.
   Все тропические циклоны, согласно шкале Саффира-Симпсона, разделены по скорости ветра, высоте штормовой волны и причиняемому ущербу на 5 основных категорий. Самый сильный циклон 5-й категории,
  именуемый "катастрофическим", характеризуется скоростью ветра свыше 249 километров в час и высотой волны более 5,5 метра. Далее следует "огромный", 4-й категории, со скоростью ветра 210-249 километров в
  час и высотой волны 3,9-5,5 метра. Затем еще достаточно опасный, но менее разрушительный циклон 3-й категории, обозначающийся как "значительный", он имеет скорость ветра 179-209 километров в час и высоту волны 2,7-3,6 метра. Циклон 2!й категории называется "умеренным", его скорость равна 154-176 километрам в час и высота волны 1,8-2,3 метра. Самый слабый - это "минимальный" со скоростью ветра 119- 153 километра в час и высотой волны 1,2-1,5 метра.
  С меньшими параметрами воздушно-волновые возмущения ураганами не считаются и относятся к категории штормов.
  
  
  
  Торнадо на Среднем Западе США рушат дома.
  
  
   Всего на земном шаре ежегодно регистрируется в среднем 70 опасных для человека циклонов тропического происхождения, подавляющая их часть проходит в августе и сентябре. Краткие сведения о некоторых самых известных ураганах приведены ниже в Приложении ("Хроника стихийных бедствий").
   Свидетелем одного из таких ураганов был автор этой книги, находившийся 20 марта 2006 года в гостинице центрально-австралийского городка Эйр Рок. Этим утром мы должны были перелететь в курортный
  городок Кэрнс, лежащий на северо-восточном побережье Австралии. Неожиданно голубой экран телевизора посинел - темно!синие волны тропического урагана "Ларри" наводнили новостные каналы австралийского ТВ. Аэропорты побережья оказались закрытыми, и Большой Барьерный риф Кораллового моря остался по-прежнему туманной мечтой далекой юности.
   Однако "Ларри" больше напугал, чем набедокурил. Он только краем задел побережье и довольно быстро ушел обратно в море. Хотя и этого было достаточно, чтобы нанести ощутимый ущерб всему живому на земле. Уже через день на 15!местном "ниссане" мы ехали по бегущему вдоль берега шоссе на юг от Кэрнса. Слева и справа от дороги лежали поваленные на землю высокие, почти совсем созревшие побеги сахарного
  тростника. Вслед за ними побежали вдоль обочины густые сады сплошь поломанных банановых пальм.
   Но самое печальное зрелище предстало перед нашими глазами, когда машина въехала в Бабинду. В этом городке чуть ли не половина домов стояла без крыш, которые были сорваны ураганным ветром. Некоторые строения остались и без стен - их голые каркасы белыми скелетами склонились к земле. Не менее грустное впечатление производил и другой встретившийся нам по дороге курортный городок, Иннисфолл. Многие его улицы сделались непроезжими из-за перекрывших их эвкалиптов, пальм и фонарных столбов, поваленных ураганом. На одном из перекрестков за раздачей еды мы увидели длинную очередь людей, оставшихся без своих домов. Это городские власти оказывали помощь жителям, пострадавшим от урагана.
   На следующий день, открыв газеты, мы узнали, что общий ущерб от "Ларри", по самым первым грубым подсчетам, достиг 1 миллиарда австралийских долларов. При этом только потери от гибели посадок
  сахарного тростника и банановых плантаций составил 600 миллионов долларов. Разрушенными оказались сотни жилых домов и зданий бытового назначения, различных инженерных сооружений (мостов, акведуков), линий телефонной связи. На многие дни было прервано энергоснабжение всего северо!восточного побережья штата Квисленд, нарушено движение
  по хайвеям и железным дорогам. Особенно большой урон понесла индустрия туризма - важная отрасль народного хозяйства этого края.
  Ураган "Ларри" был одним из самых заурядных тропических циклонов, десятки которых ежегодно несут куда большие разрушения и приводят к гибели людей. Недаром их называют "дьяволами смерти".
  
  
  
  
  Тропический циклон, вид с космической орбиты
  
  
   ГРОЗНЫЙ "ГЛАЗ" ЦИКЛОНА
  
   Внутри каждого атмосферного вихревого образования обычно возникает зона пониженного давления, куда снаружи воздух засасывается с огромной силой и скоростью.Одновременно с этим происходит конденсация значительной массы влаги и выделение за счет этого большого количества тепла. В результате восходящее движение нагретого воздуха от земли к небу еще больше усиливается и приводит к ускорению всего процесса.
  В ядре вихря с низким давлением и высокой температурой обычно образуется область затишья, где ветра практически не бывает. Называется это место "глазом циклона". Оно представляет собой большую чашу из грозовых туч и облаков, имеющих выпуклые стены, отделяющие это тихое "око" от зоны ураганных ветров и дождевых ливней.
  В такой внутренности вихря в мае 1943 года побывал американец Р.Холл. Не успев убежать от приближавшегося урагана, он лег наземь около своего дома и замер в страхе и изумлении. Вот что он потом рассказал:
  "Я смотрел вверх, в эту гигантскую трубу торнадо, уходившую в бесконечную высь. Она простиралась в высоту, наверно, метров на 300 и неторопливо перемещалась, слегка наклонившись к юго-западу и плавно покачиваясь. И одновременно вращалась с бешеной скоростью. В самом низу диаметр этого исполинского хобота составлял не менее 120 м, а выше он был еще больше. Пустоту внутри хобота частично заполняло какое-то туманное облако, из которого исходил мерцающий, словно фосфорисцирующий свет. Это свекающее облако находилось в средней части трубы и не касалось ее внутренней поверхности".
   Другое яркое описание внутренней части атмосферного циклона, но значительно большего, чем предыдущий, привел в 1967 году французский журналист П.Молэн в своей книге "Охотники за тайфунами". Ему довелось оказаться на борту самолета, попавшего в область "глаза циклона".
   "Мы летим, - написал он, - на высоте 3 километров в колодце диаметром 22 километра, в котором плавает несколько перистых облаков. Мирных, как игрушки. Стены этого колодца представляет недвижимая буря, удерживаемая таинственной причиной. Она наполнена кипящими облаками, охваченными жесточайшими конвульсиями. Когда самолет кренится на виражах, глаза поднимаются к верхушке стены, выходу из этого колодца в 15 километрах над нами. И перед нашим удивленным взором развертываются эти кипящие стены, эта гигантская бездна, это крупное отверстие, которое и заставляет назвать все явление "глазом тайфуна".
   В 1987 году советско-кубинская экспедиция на самолете АН-12 с научными целями проникла в центр тропичеќского циклона "Эмили". Однако детальных исследований в тот раз не получилось, так как экспедиция застала последнюю стадию развития этого урагана, когда он уже распадался и преќвращался в шторм. В следующем 1988 году этот самолет-лаборатория уже 11 раз прониќк в "глаз" другого суперурагана "Джиль-берт". Этот циклон, получивший название "ураган века" достиг 5-ой категории, скорость ветра в нем превышала 370 километров в час. Он прошел над странами Центќральной Америки и Карибского бассейна - Мексикой, Гватемалой, Ямайкой, Доминиканской респубќликой, Гаити, Венесуэлой, оставив за собой серьезные разрушения и человечеќские жертвы. Сверху же, с исследовательского самолета открывалось зрелище неправдопоќдобной красоты: огромная, радиуќсом в 20 километров, воронка белых облаков под ослепительно голубым небом.
   Спустившись до минимально возќможной высоты, исследователи увидели внизу странные, ни на что не похожие облачные волны, котоќрые, сталкиваясь, сходились к ценќтру урагана. Экспедиция получила большой объем информации и поќказала, что и в зоне урагана можно нормально работать. Полученные с самолета фактические сведения дали в последующем возможность составить математическую модель урагана.
   На круговых или овальных границах центральной части вихря, наоборот, свирепствуют бешеные ветры, гремят грозы, льются дожди. А поскольку вихрь быстро перемещается с места на место, то та поверхность земли, которая только что была в покое, очень скоро тоже попадает в беду.
   Одно из первых ярких описаний вращающейся бури дал не кто иной, как Х.Колумб. 14 февраля 1492 года на обратном пути из только что открытой им Америки он попал в сильнейший шторм. На западе от Азорских островов его каравеллы "Нинья" и "Пинта" были захвачены мощным ураганом (кстати, это индейское название из уст великого путешественника тогда впервые и прозвучало). Вот что можно было прочесть в его корабельном журнале, цитируемом П.Молэном в книге "Охотники за тайфунами" (1967 год):
   "Никогда я не видел море столь вздыбленным, столь ужасным, настолько покрытым пеной. Ветер не давал возможности продвигаться вперед... Поверхность моря казалась кипящей, словно вода в котле на большом огне... Ужас вселяла в нас эта буря, вода казалась багрово-красной, кровавой. Небо и море пылали днем и ночью, словно вокруг был ад, огненные искры раскалывали небо... Люди выбились из сил, они были настолько изнурены, что предпочитали смерть. Корабли теряли шлюпки, якоря, такелаж, они потеряли управление...".
   Морякам Х.Колумба повезло - к их счастью, ветер неожиданно стих, буря кончилась, каравеллы были спасены и продолжили свой путь к родным берегам.
  Рассказ первооткрывателя Америки был первой каплей огромного потока сообщений о воздушных катаклизмах, который не иссякает уже много столетий. Некоторые самые впечатляющие из них приведены ниже в Приложении ("Хроника стихийных бедствий").
  
  
   СМЕРЧИ И БУРИ
  
  Внетропические циклоны, хотя и не имеют специальной классификации по классам, но не менее опасны. Они образуются на стыке холодных и теплых масс воздуха. В отличие от тропических, у этих циклонов нет специфического "глаза", обычно они бывают более размытыми, в связи с чем занимают большую площадь, хотя и имеют меньшую силу. Чаще всего они происходят зимой и несут с собой дожди, град и снежные бури.
  Характерными примерами внетропических циклонов являются ураганы, периодически обрушивающиеся на север Европы. Они возникают при встрече холодных воздушных потоков из Гренландии с теплыми ветрами Гольфстрима.
  Однако европейский континент нередко страдает и от тех же тропических циклонов, приходящих с запада. Возникая попрежнему в южных широтах, они проносятся вдоль берегов Северной Америки, форсируют Атлантичесий океан и атакуют западные побережья Англии, Франции, Португалии, Испании. Попавшие на континент тропические ураганы в значительной степени теряют свои океанические черты. Но свою силу, как и их южные братья, сохраняют еще на многих тысячах километров. Нередко они пересекают весь континент с запада на восток и замирают только в горах Урала или даже на просторах Сибири.
   В России вихреобразные торнадоподобные бури бывают частыми гостями кубанских степей и долины Дона. Так, 24 августа 1953 года через Ростов-на-Дону прошел свирепый вихрь, скорость ветра в котором достигала 200-260 километров в час. Не меньшей силы азиатские торнадо обрушиваются на равнинные территории южных районов Западной Сибири и Дальнего Востока. Особенно от них страдает Приамурье.
  
  
  
  
  Смерч-торнадо поднимает к небу огромный столб пыли.
  
  Процесс образования торнадо бывает довольно разным, поэтому и причины их возникновения до конца не понятны. Например, классические американские торнадо связаны с грозовыми облаками, а так называемые "пустынные дьяволы", выглядящие, как перевернутые воронки, никакого отношения к облакам не имеют. Другие торнадо являются наземными остатками морских тропических циклонов и движутся со скоростью не более 30-40 километров в час. Некоторые из них исчезают, пройдя всего 1 километра, другие пробегают путь в сотни километров.
  Предполагается, что большинство торнадо образуются в процессе неустойчивого расслоения воздуха, когда нагреваемый от земли его нижний слой соприкасается с верхним, более холодным воздухом. А тот в виде вихревого хобота спускается вниз к земной поверхности. Происходит это чаще всего над небольшими возвышенностями плоской местности.
  
  
  Глава 2. НЕБЕСНЫЕ ПЫЛЕСОСЫ
  
  
   УРАГАНЫ - ХУЛИГАНЫ
  
  В литературе многих народов мира из века в век ходят захватывающие дух рассказы о фантастических путешествиях по воздуху. Еще в древнегреческих мифах рассказывалось о 4 ветрах - западном Зефире, восточном Эвре, северном Борее и южном Ноте, переносивших богатырей и героев в дальние страны. А восточные и русские сказки о чудесном "ковре-самолете" позволяли детским писателям уже нашего времени сочинять повести и рассказы о небывалых полетах на чудо-коврах и волшебных крыльях.
  В основе этих сказок и легенд всегда лежали истинные события, происходившие благодаря удивительной способности воздушных вихрей поднимать с земли тяжелые предметы и переносить их на большие расстояния. Известно, что мощные вертикальные потоки воздуха, особенно у стен вихрей, обладают огромной всасывающей силой. Гигантскими пылесосами воздушные течения отрывают от земли все, что попадается на их пути, в том числе обьемные и тяжелые предметы, а затем поднимают их на невероятно большую высоту. Потом они несутся вдаль по воле ветра.
  История знает немало случаев, когда от действия смерчей взмывали высоко вверх вырванные с корнем деревья, поваленные телеграфные столбы, обрушенные крыши домов, части стен, ступени лестниц. Более того, известны ситуации, когда ураганные ветры заставляли взлетать к небу даже целые сараи, будки, лодки, автомобили.
  Аналогичное событие произошло на Немецком рынке в Москве в 1904 году, когда смерч оторвал от земли городового и через минуту в разорванном мундире сбросил его возле соседних домов. На переезде через подмосковную железную дорогу тот же смерч перенес на новое место будку с сидевшим в ней обходчиком.
  К многочисленным случаям подьема ураганами домашних животных относится происшествие в деревне Хутор под Минском в 1956 году, когда неожиданно нагрянувший ураган поднял в воздух лошадь.
   Аналогичным образом в американском штате Канзас торнадо тоже забросил коня на выступ скалы, откуда его в невредимом виде, но с большим трудом удалось спустить на землю. Описаны случаи подбрасывания ураганами в воздух кур, кошек, собак и других более мелких животных.
   А вот какое свидетельство оставили в 1868 году моряки французского фрегата "Юнона", попавшего в центр тайфуна, который бушевал в Южно!Китайском море. После дикой качки они вдруг попали в район
  странной внезапно воцарившейся неподвижности. "Это спокойствие, - написал один из офицеров парусника, - вызывало скорее изумление, чем ощущение безопасности, настолько оно казалось противоестественным. Птицы, рыбы, саранча падали со всех сторон, и электрическое состояние атмосферы вызывало головокружение... В эту своего рода воздушную бездну были затянуты массы птиц. Среди них было много принадлежавших к семейству голенастых. И это вместе с насекомыми и обломками растений доказывало, что тайфун прошел над островами".
   В последние годы среди любителей острых ощущений появились смельчаки, увлекающиеся смертельными играми с торнадо. Наиболее широкое распространение такой экстремальный вид спорта (или отдыха) получил в США. Там ежегодно экстремалы приезжают в район Великих американских равнин, охватывающий несколько центральных штатов страны. Они надевают шлемы, наколенники, налокотники и с большим риском для жизни прыгают в зону действия воздушных вихрей.
   Подобными забавами отчаянные американцы занимаются с 50!х годов прошлого века, когда и появились любительские группы так называемых "охотников за торнадо". Первыми из них были некие Д. Хоадли, Н. Бард и Р. Дженсен. Они подъезжали на машинах почти совсем вплотную к стенам торнадо и делали фотографии. За все время (более полувека) этих "охот" за
  смертью погибло 17 человек. А всего к 2006 году торнадо лишило жизни 49 человек. Хотя и это не мало.
   В начале ХХI века охота за торнадо получила распространение не только как один из видов спорта, но и как специфический вид экстремального отдыха. Целый ряд туристических компаний в изобилующий воздушными вихрями весенний сезон предлагают многодневные туры по североамериканским прериям. По одному из маршрутов туристы на машинах отправляются из Оклахома-Сити и едут на север. Они проезжают по пяти штатам (Оклахома, Канзас, Небраска, Южная Дакота, Техас) и, совершив круговое путешествие длиной
  1,5-2 тысячи миль, возвращаются в Оклахома-Сити. Путь туристов проходит по так называемой "Аллее торнадо", известной 2-3 тысячами бурь, происходящих в течение каждого сезона. Причиной атмосферных вихреобразований здесь является перепад температур теплого воздуха
  Великих равнин и холодных ветров, дующих со стороны Скалистых гор.
   Охотники за торнадо наблюдают встречающиеся по пути яркие атмосферные явления, снимают их на фото и видео. Они привозят из таких путешествий экзотические снимки фантастических расцветок грозовых туч, стреловидных и шаровых молний, радуг, необычных свечений
  облаков и, главное, хвостов и столбов торнадо.
  
  Поскольку мелкие и более легкие предметы, в отличие от крупных и тяжелых, втягиваются смерчами на значительно большую высоту, вплоть до облаков, то они могут переноситься на большие расстояния и выпадать в десятках километров от места их подьема.
   Например, неоднократно наблюдались настоящие "дожди" из медуз, рыб, лягушек, черепах. Один из таких "рыбных дождей" выпал 11 июня 1921 года у берега Мексиканского залива. Этот день был жарким, душным и совершенно безветренным. Только вдали, на расстоянии не менее 5 километров, рыбаки, ловившие с лодок устриц, заметили небольшое рассеченное молниями грозовое облако. Неожиданно оно удлинилось, превратилось в длинный изогнутый хобот, быстро погрузившийся в воду.
  Минут через 20 он разорвался и стремительно понесся к берегу, настигнув рыбаков сильным ветром и проливным дождем. К их удивлению, падавшая сверху вода была соленой, а на дне лодок были обнаружены небольшие рыбки 4-8-сантиметровой длины. Они принадлежали большим косякам рыб, державшихся в море на небольшой глубине, как раз в том месте, где возник смерч.
  
   А вот еще один не совсем обычный случай. Жители российской деревни Мещеры Горьковской области в 1940 году оказались свидетелями настоящего дождя из серебряных монет. Смерч поднял их со старинного клада, размытого прошедшими в тот день грозовыми ливнями.
  Кстати, перенос воздушными вихрями на большие расстояния семян растений и даже животных, повидимому, играет и серьезную положительную роль в заселении новых земель. Например, известно, что на многих вновь образовавшихся в океане и поначалу безжизненных вулканических и коралловых островах жизнь возникала именно путем забрасывания ее туда ветрами. А вот еще один установленный орнитологами факт: неизвестные ранее на Гваделупе пеликаны появились в 1865 году сразу же после прохождения в Карибском море мощного циклона. Скорее всего они тоже были туда заброшены.
  
  
   Пылевые ("черные") бури поднимают в воздух тучи земли
  
  
   ЦВЕТНЫЕ ДОЖДИ
  
   Велика сила ветров, поднимающих с земли все, что на ней "плохо лежит". Необычайна их способность все это переносить на большие расстояния. Но ничто не заставляет так широко распахивать глаза и открывать рты, как цветные облака, тучи, туманы, бури и дожди. Красные и желтые, оранжевые и фиолетовые - эти атмосферные чудеса природы испокон веков в разных странах мира вызывали любопытство, недоумение, страх.
   Самое жуткое впечатление всегда производило зрелище так называемых "кровавых дождей". Потоки красной, как кровь, воды, потоками льющейся с неба, - что может быть страшнее?
  Первые сообщения о таких странных природных явлениях приводятся литературными источниками еще античных времен. Так, в "Моралиях" Плутарха рассказывается о красных дождях, окрашенных, по мнению этого древнегреческого историка, кровавыми испарениями поля битвы
  с германцами. Немало сообщений о "кровавых дождях" содержат некоторые исторические хроники средневековья. Их авторы полагали, что красный цвет осадков можно обьяснить содержанием в них настоящей крови животных, поднятой ветром с находившхся неподалеку бойнь. И бо!
  лее поздний ХIХ век изобиловал рассказами о падающих с
  неба капель крови и даже кусочков свежего мяса.
   Сводка некоторых таких наиболее известных сообщений приведена в Приложении (Хроника стихийных бедствий).
   Неодолимая тяга людей к наивной мистификации природных явлений, в том числе и падающих с неба атмосферных осадков, не угасает и по сей день. Приобретает современное наукообразное обличье и вера в чудородное происхождение кровавых дождей. Они якобы являются посланцами инопланетных цивилизаций, попадающих на нашу планету, возможно, с метеоритами.
   Их предлагают даже принимать в качестве одного из свидетельств панспермического возникновения жизни на Земле. Согласно гипотезе панспермии, биологические частицы были привнесены в земную атмосферу из космоса и попали в первородный океан именно с цветными дождями.
   Объяснять их окраску не пылью земных пустынь и степей, а космической пылью предложил, в частности, индийский физик из университета Махатмы Ганди Г. Луис. Вместе со своим ассистентом он изучил частицы размером 4-10 микронов, попавшие на землю с красным
  дождем, пролившимся в штате Керал в июле 2001 года. Он нашел, что это микроорганизмы внеземной жизни.
   Его поддержала английский специалист по метеоритам
  из Открытого университета М. Грэйди. "Это точно не песок, - сказала она. - Частички скорее напоминают живые клетки. По крайней мере, они имеют тонкую оболочку". Американский молекулярный биолог из университета Колорадо Д. Уолкер по поводу индийских микрочастиц высказался более осторожно: "В них совсем нет кремния. Но есть элементы, из которых обычно состоят микроорганизмы: углерод, кислород, железо. Правда, химический состав удалось определить на 95 процентов. Остальное - пока загадка". Д. Уолкер нашел внутри этих частичек и какие!то
  "капсулы", правда, на клеточные ядра они не похожи.
   Впрочем, не было найдено в "пришельцах" и признаков наличия каких!либо следов ДНК - генетического свидетельства биологической жизни. В качестве контраргумента Г. Люис приводит расхожее соображение о возможности существования в космосе иных, чем на Земле,
  форм жизни. И приводит совсем уж настораживающие сообщения о неких экспериментах с помещением "кровавых" частиц в 300!градусный раствор кедрового масла, где они якобы стали делиться, то есть размножаться.
   По поводу происхождения индийского "кровавого дождя" выдвигаются и другие не менее экзотические, хотя и земные, гипотезы. Например, еще один ученый из британского Открытого университета, Ч. Коккель, предполагает, что в Керале выпали действительно капельки крови и
  принадлежали они летучим мышам, летающим на высоте до 3 километров. Десятки тонн мышиной крови попали в облака в результате гибели стаи летучих мышей, тела которых были буквально распылены при взрыве метеорита.
   Наивные представления древних авторов о "мясном" происхождении красных дождей, так же как и современные космические и метеоритные гипотезы, весьма сомнительны. Странную цветную окраску выпадающих в разных странах, в разное время одинаково расцвеченных "кровавых" дождевых осадков можно объяснить без видения в них настоящей крови или внеземных организмов. Правда в том, что скорее всего цветная окраска дождей связана с попаданием в них не органических, а минеральных красителей.
   Очевидно, что, когда воздушные вихри проходят над районами пустынь, степей и гор с разным цветом земли они втягивают ее в себя и окрашиваются. В то же время нельзя считать полностью ошибочным и объяснение некоторых французских академиков ХIХ века, полагавших, что цветные дожди могут содержать в себе красители растительного происхождения. Во многих случаях путь циклонов, смерчей, торнадо проходит над какими!нибудь "зацветшими" водными бассейнами - прудами, озерами или болотами.
   Вертикальные потоки воздуха поднимают с их поверхности микроорганизмы, пыльцу, семена разной окраски и переносят их вместе с облаками и тучами на большие расстояния. Потом дожди из них выпадают на землю, пугая людей своим цветом, а бывает, и запахом.
   Примерами техногенного происхождения цветных дождей могут быть серо-голубыеосадки, выпавшие 19 июля 2002 года в республике Северная Осетия-Алания. Проведенные Гидрометеослужбой анализы проб дождевой воды, насытившей почву, показали, что, например, во Владикавказе превышение концентрации кобальта против допустимой составило 4 раза, а цинка в 434 раза (!). Сравнение результатов этих анализов с мическим составом газовых выбросов находящегося неподалеку завода "Электроцинк" убедительно показало его вину в загрязнении воздуха и соответственно окраску дождевых осадков.
   Более сложным оказалось выяснение причин появления желтовато-оранжевого снегопада на территории Архангельской области. В марте 2008 года такой цветной снег выпал там в Холмогорском, Пенежском, Лешухонском, Виноградском и Мезенском районах. Аналогичная картина наблюдалась в Ненецком автономном округе, где цветной снег наблюдался в Нарьян-Маре, поселках Нижняя Пеш и Нень. Метеорологи и экологи высказывают предположение, что источником подкраски снега может быть ракетное топливо, что связано с запусками ракет на расположенном в этой зоне космодроме Плесецк. Однако, работающие там специалисты такую версию полностью отвергают.
   В то же время выпавший в том же регионе на территории республики Коми мокрый оранжевый снег, по утверждению метеорологов, получил такой цвет за счет южных ветров, пришедших с юга из Калмыкии и Волгоградской области. Их окраска связана с попаданием в воздух желто-оранжевых песчаных частиц, поднятых восходящими потоками воздуха и переносимых теплым атмосферным фронтом на большие расстояния.
  
  
  
   ПЫЛЕВЫЕ БУРИ
  
   Из всех цветных бурь самый большой ущерб людям наносят черные. История сохранила горькую память о многих грозных "песчаных чертях" - вихрях, образующихся в зоне пустынь. Втягивая в себя массы песка и пыли, они забрасывают их на высоту, достигающую иногда нескольких сотен метров. Образуются черные пылевые облака, ветер переносит их большие расстояния, далеко от места их зарождения. Где-то они постепенно оседают на землю, а где-то выпадают в виде черных грязевых дождей.
  Но нередки случаи, когда пыль поднимается не на сотни, а на тысячи метров и переносится на сотни и тысячи километров. Такие явления часто наблюдаются в республиках Средней Азии, в южных областях Европейской части России (в Волгоградской, Ростовской областях, Краснодарском крае).
   Примером одной из крупных черных бурь, носившей не только региональный, но чуть ли не глобальный характер, может служить пылевая буря весны 1892 года. Сильный восточный ветер с дождем и градом несколько дней гнал на Европу массы пыли, песка и чернозема. Шквальные порывы ветра, как ножом кожу с яблока, срезали верхний слой земли и поднимали ее до неба, образуя плотную непроницаемую завесу. Пылевые тучи нависали над территорией Польши, Германии, Швеции и Финляндии.
   "Знаменитый полярный исследователь А.Э.Норденшельд, - писала в те дни русская газета, - срочно связался с Санкт-Петербургом, чтобы выяснить, не случилось ли чего в России. Оказалось, что с 26 апреля по 5 мая на Украине разразилась чудовищная "черная", то-есть, пыльная буря, в результате которой образовавшиеся тяжелые тучи затмили солнце".
  Очень часто пылевые бури накрывают российский Дальний Восток. Формируясь в степях и пустынях Монголии, Китая, Гоби смерчи с песком и пылью приходят в Приморье, достигают Сахалина и Камчатки. Однако, не менее сильными бывают и пылевые ураганы местного локального или регионального действия. Например, в апреле 1956 года такая буря зародилась на Приханской равнине Приморского края, сначала обрушилась на западные районы Приморья. А через пару дней в черную мглу погрузился и весь край.
  
  Особенно велик урон от черных бурь в сельском хозяйстве.
  Известно сколь пагубны северо-восточные и северные ветры, опустошающие поля, сады и огороды юга Европейской части России и Украины. Почти каждый год ранней весной поднимают они в воздух тысячи тонн земли. Темнеет небо над Кубанью и Доном, чернеет еще нерастаявший лед в Таганрогском заливе.
  Но в тех местах почва представляет собой толстый, кое-где многометровый, слой плодородного чернозема. Если даже весенний ветер срежет сверху тонкую стружку, все равно еще много останется. Намного хуже достается тем районам, где почвенный слой тонок, как лист бумаги, где его нарушение - не просто беда, а настоящая катастрофа.
  В связи с этим нельзя не вспомнить громкую компанию "освоения целинных и залежных земель", затеянную в СССР в 1954-60 годах. Тогда по указанию неугомонного "волюнтариста" Н.Хрущева в Казахстане, Сибири, Урале, Поволжье было распахано более 40 миллионов гектаров земель, покрытых естественной растительностью. Началась сильнейшая ветровая эрозия, тучи пыли поднимались в воздух. Тот, кто в те годы пролетал над районами вспаханной целины, помнит, как из иллюминатора самолета нельзя было разглядеть землю, скрытую плотными пылевыми облаками.
  Более не менее хороший урожай целинные земли дали лишь в первый год. И то чуть ли не половина его погибла из-за нехватки хлебоуборочной техники и зернохранилищ. В последующие годы тонкий почвенный слой, удерживавшийся раньше травой, в значительной степени оказался унесенным ветром. Только в течение первых 3 лет, например, в Семипалатинской области почва потеряла 67% перегноя, 37% азота и 35% калия. В результате, урожайность посевов резко упала и, таким образом, никакой ощутимой пользы громкая эпопея с поднятием целины фактически не дала.
  
  
  Казахстанские целинные земли до их распашки не подвергались ветровой эрозии.
  
  
  Правда, еще и задолго до Хрущева в царской России распашка земли приводила к плачевным результатам. Характерен в этом отношении конец Х1Х века, когда после отмены крепостного права крестьяне Черноземной полосы России бросились в массовом масштабе сводить (вырубать и выжигать) леса и распахивать степи. Особенно памятен 1891 год, отмеченный жестокой засухой и суховеями. Вот свидетельство известного русского ученого-почвоведа В.Докучаева, обьехавшего тем летом на бричке Каменную степь в Воронежской губернии:
  "Огромная часть (во многих местах вся) степи лишилась своего естественного покрова - степной девственной, обычно очень густой растительности и дерна, задерживавших массу снега и воды и прикрывавшую почву от мороза и ветра; а пашни занимают теперь до 90 процентов общей площади, уничтожили свойственную чернозему и наиболее благоприятную для удержания почвеной влаги зернистость структуры, сделались легким достоянием ветра и смывающей деятельности всевозможных вод".
  Очень часто пылевые бури грохочут не столько на земле, сколько на небе - пыль оказывается такой мелкой, что очень долго кочует вместе с облаками, и проходит много недель, а то и месяцев, пока она выпадет на землю. В течение всего этого времени она заслоняет солнце, создает парниковый эффект - температура воздуха быстро поднимается, становится невыносимо жарко и душно.
  Вот с тех, докучаевских, времен и начались на юге России почти неведомые до того черные бури, уносящие до сих пор огромное количество плодородной земли.
  Новостные разделы газет, радиопередач, телевизионных программ пестрят сообщениями о пылевых и песчаных бурях. Сведения о нескольких из них, происшедших только в последние годы, приведены ниже в Приложении ("Хроника стихийных бедствий").
  
  
  
   Здесь прошел катастрофический тропический циклон
  
  
  
  
   ГОРЯЧИЕ СУХОВЕИ, ХОЛОДНЫЕ БОРЫ
  
   Необычно жестокий характер имеют суховеи, представляющие собой потоки сухого горячего воздуха ветров с высокой температурой, достигающей 40-50 градусов по Цельсию и низкой относительной влажностью (ниже 30%). При большом уровне испарения исчезает влага из почвы, гибнут растения, посевы, сады и огороды. Это в буквальном смысле выжигает землю и уничтожает посевы.
   В нашей странеи суховеи свирепствуют в южных районах Европейской части России и Западной Сибири, в Прикаспийской низменности, в оренбургских степях и других районах. В основном суховеи, зарождающиеся в степных районах Казахстана и пустынях Средней и Центрально Азии, дуют в юго-восточном направлении.
   Одно из сильнейших буйств суховейных ветров настигло сельско-хозяйственные районы России в конце мая - начале июня 2007 года. Тогда шквальные огнедышащие ветры с температурой 40 градусов по Цельсию
  широкой полосой настигли Ставрополье, Краснодарский край, некоторые областьи Черноземья, Барабинскую степь. В Воронежской области на десятках тысяч гектаров полей погибло 36% всех посевов зерновых, . В Саратовской области за 7-10 дней были уничтожены всходы озимой ржи, яровой пшеницы, проса, чечевицы, гороха.
   В северо-восточных районах Африки и пустынях Саудовской Аравии суховеи именуются самумами, сирокко и хамсинами. Сухой жгучий ветер хамсин, родом из африканских и аравийских пустынь, появляется в Египте и Израиле обычно весной и с перерывами дует 1,5-2 месяца.
   Хамсин заволакивает солнце серой мелкопесчаной мглой, вызывает удушье, иссушение кожи. У пожилых людей и детей появляется раздражение слизистых оболочек гортани и носа, кашель, нервное раздражение, головные боли, головокружение. Наибольшую силу в течение дня хамсин достигает к полудню и стихает под вечер.
   В мае 1857 года в Каире был зарегистрирован хамсин!рекордсмен - температура воздуха в тени поднялась до 43 градусов по Цельсию, а влажность упала до 8 процентов. При скорости ветра 20 метров в секунду
  переносился он очень тяжело. Много людей попало в больницы, в том числе и со смертельным исходом.
   Примерно там же, в пустынях Северной Африки и Аравийского полуострова, свирепствуют самумы - сильные сухие и горячие ветры, дующие почти круглый год. Но больше летом и весной. Самумы нередко сопровождаются песчаными бурями, а иногда грозами. Туго приходится тем, кого застает этот ветер где!нибудь на караванном пути в пустыне.
   Немало неприятностей приносит и атакующий южную Европу мощный сухой сирокко; его место рождения все те же глубинные районы пустынь Северной Африки и Аравии. Он оказывает сильное иссушающее влияние
  на средиземноморскую растительность многих стран этого региона. Иногда он бывает настолько силен, что вызывает высокую волну, затапливающую северные берега Средиземноморья.
   Сирокко представляет особую опасность для Венеции - города, расположенного на низком побережье Адриатического моря. Непрекращающийся даже в течение нескольких часов напор юго!восточного сирокко может оказаться для Венеции катастрофическим. При скорости ветра 60 километров в час нагон волны в венецианской лагуне поднимает уровень воды примерно на 90 сантиметров. Казалось бы, не очень уж много - ведь высота самой обычной волны может быть значительно больше. Но для Венеции подъем уровня моря даже на метр выше максимального становится катастрофическим. Уже при таком
  уровне воды затопляется до 70 процентов территории города.
   Все дело в том, что волны, возникающие под действием сирокко, нередко оказываются "последней каплей", добавляющейся к другим неприятностям, подстерегающим Венецию со стороны моря.
   Это, во!первых, ежедневные приливы - результат действия лунного притяжения. Во!вторых, штормовые набеги волн, случающиеся 20-30 дней в году, с октября по март. Кроме того, на уровень воды в венецианской
  лагуне влияют такие причины, как понижение атмосферного давления, дожди, общий подъем уровня Адриатического моря, и некоторые другие. Если все эти факторы начинают действовать одновременно, да еще вкупе с сирокко, то и происходит та самая катастрофа, которую венецианцы называют аcqua alta ("высокая вода"). Тогда затапливаются площади и улицы этого прекрасного города, море входит в первые этажи домов,
  сырость поднимается вверх. В результате разрушают стены жилых и общественных зданий, старинных соборов, дворцов - шедевров архитектуры, доставшихся нашим современникам от золотых веков Венеции.
   На другом конце Земли зверствует еще один сухой жаркий ветер - афганец, смертельный враг путников, селян и горожан, живущих на территориях верховьев Аму Дарьи. Обычно он налетает с юго!запада и не прекращается в течение 30-70 суток. Так же как и все другие ветры
  пустыни, афганец часто несет с собой много песка и пыли. Бывают случаи, когда этот ветер достигает степных районов Казахстана, Оренбуржья, южных областей Западной Сибири.
   К этой же группе сильных сухих и горячих порывистых ветров относится фен (от латинского favonius). Он обычно зарождается в горах, перетекает через гребень горного хребта и после опускания по подветренному склону гор мощными неожиданными порывами
  обрушивается на долины. Хотя и действует фен обычно не более суток (хотя бывали случаи, когда он длился до недели), но наносит серьезный ущерб населению межгорных впадин и долин. Он опустошает поля
  и сады, ломает деревья, срывает крыши домов. Но главное, фен нередко своим теплым дыханием серьезно изменяет температуру и влажность окружающего воздуха. Это в свою очередь может приводить к быстрому таянию снегов и ледников, к сходу снежных лавин и камнепадам. Фены распространены в Альпах, на Кавказе и в других горных районах Европы.
   В азиатской части нашей планеты одним из типичных фенов является сухой и жаркий ветер Средней и Центральной Азии - гармсиль. В предгорьях Копетдага и Западного Тянь!Шаня он дует главным образом с юга и юго!запада, принося бедствия селам и городам густонаселенных предгорных долин.
  
   На побережьях морей и океанов вблизи невысоких горных склонов возникают сильнейшие шквальные холодные ветры. Наиболее подвержены их воздействию такие районы нашей страны, как северные берега Кольского полуострова и Сибири, Новой Земли, Байкала, а также побережье Черного моря у отрогов Кавказа. Эти зимние воздушные турбулентные течения называются борами (от греческого boreas - "северный"). Они продолжаются в течение 1- 3 суток, а иногда длятся до недели. Чаще всего они возникают, когда массы холодного воздуха спускаются вниз по горным склонам и встречаются с теплыми воздушными массами морских течений. Однако бывает, что бора ощущается и в отдалении от береговой полосы.
   Классическим примером буйства боры может быть его действие в районе Новороссийска. Его вихри образуются в результате переваливания холодного воздуха через западную оконечность Главного Кавказского хребта. После прохода Мархотского перевала и смешивания с потоками более теплого приземного воздуха образуется бора, скорость которой составляет 45 метров в секунду и достигает 60 м/сек. Морозный ураганный ветер доставляет немало неприятностей автомобильному транспорту, судам на рейде Новороссийска, прохожим, которых обжигает, сбивает с ног.
  А вот один из примеров зловредного действия суховеев в Забайкалье, о котором 8 июля 2003 года сообщила радио-телевизионная компания Улан-Удэ:
   "Чрезвычайная ситуация обьявлена в 15 из 17-ти сельско-хозяйственных районов Бурятии. Начиная с мая месяца практически по всей республике отмечались суховеи со скоростью ветра свыше 7 метров в секунду и высокой температурой воздуха. Нанесен значительный ущерб посевам зерновых и кормовых культур, сенокосам и пастбищам. Как отметили в пресс-службе республики, МЧС готово обьявить чрезвычайную ситуацию по почвенной засухе и по всей Бурятии. А пока размеры ущерба подсчитываются".
   На юге Франции в зимнее время года дует холодный северо!западный ветер мистраль (по!французски mistral - "преобладающий"). Такой же сухой морозный северный и северо!восточный ветер с другим французским названием "бизе" имеет распространение в горных районах той же Франции, а также в Швейцарии.
  
  
   ПИОНЕРЫ САЖАЮТ ЛЕСА
  
  Особенно много бедствий в СССР суховеи принесли во второй половине 40-х годов ХХ-го столетия. После окончания 2-ой Мировой войны южные районы страны, опустошенные боевыми действиями, настигла сильнейшая засуха, сопровождаемая жестокими суховеями. Именно тогда по "велению партии и правительства" и по личному указанию товарища Сталина в стране Советов была широко развернута борьба с этими самыми суховеями.
   В 1948 году появился грандиозный "Сталинский План преобразования природы". В соответствии с ним на пути восточных и юго-восточных ветров предполагалось возводить зеленые заградительные стены - лесо-защитные полосы. Наиболее впечатляющей частью "проекта века" было создание гигантской заградительной стены, представляющей собой широкий массив высокорослых деревьев. Длина этого зеленого забора должна была быть поистине фантастической, предусматривалось, что он перекроит огромное многосоткилометровое пространство - от горы Вишневой на южном Урале до берега Каспийского моря.
   А всю территорию юга России и Украины предполагалось лесо-защитными полосами разбить на зеленые квадраты. Кроме того на всех возвышенностях планировалось создать ветроударные дубравные стены и засеять их многолетними травами.
  Согласно опубликованному 24 октября 1948 года правительственному Постановлению "О плане полезащитных лесонасаждений, внедрения травопольной системы севообротов, строительства прудов и водоемов для обеспечения высоких устойчивых урожаев в степных и лесостепных районах Европейской части СССР" работы должны были охватить площадь в 120 миллионов гектаров. Это равнялось территории почти всей Западной Европы, включая Францию, Англию, Италию, Голландию и Бельгию. Кроме лесопосадок, на этом пространстве предполагалось разлить 44 тысяч прудов, водоемов, водохранилищ и построить 5 новых гигантских иригационных систем, способных орошать 28 миллионов гектаров сельско-хозяйственных полей.
  Это была невиданная доселе гигантомания. Для того, чтобы ощутить невероятность размеров хотя бы ее лесопосадочной части, можно было бы все задуманные лесозащитные полосы соединить в одну непрерывную ленту шириной 30 метров. Так вот она могла бы опоясать Земной шар по экватору целых 50 раз!
  Предполагалось, что осуществление задуманных мероприятий приведет к полному устранению суховеев, засух и черных бурь. Считалось, что после выполнения плана вообще изменится, станет мягче, климат засушливых районов страны, исчезнут степи, зарастут овраги. Запланированный рост урожаев пшеницы должен был превысить ее сбор по сравнению с Аргентиной в 4 раза, а с Францией - в 2 раза. "Здесь будет новый климат заложен", "Природа покорится большевистской воле" - такими заголовками запестрели газеты.
  Выполнение сталинского плана было задумано провести скоростными ударными темпами - это очень напоминало стратегию пресловутых "10 сталинских ударов" Великой Отечественной войны. То же сосредоточение в одном месте и в одно короткое время огромного количества техники, механизмов и людских ресурсов, тот же жесткий командно-приказной режим.
  Но те Удары ударялись постепенно, один за другим, а эти должны были наноситься одновременно, сразу. И не по внешнему врагу, немецкому захватчику, а по собственному народу, еще не оправившемуся от той самой войны. Какие бы благие намерения не лежали в основе принятого Постановления, но его результаты, как всегда это было в советской истории, оборачивались обратной стороной. Нацеленная снова на далекое завтра, программа лесозащиты ничего не давала в то время простому народу. И опять, как и прежде, должны были ютиться в сырых подвалах и землянках строители светлого коммунистического будущего, и опять нечего было есть их детям, женам и матерям.
  На прорыв с самого начала было брошено 80 тысяч колхозов, 2 тысячи совхозов, 3 тысячи МТС (машино-тракторных станций), 250 вновь создаваемых степных лесхозов и лесничеств.
  Однако, одновременно с лесополосами, великий вождь затеял еще и другие "великие стройки коммунизма", в частности, возведение мощных гидроэлектростанций почти на всех крупных реках страны. Это в какой-то степени задержало широкое развертывание работ по лесозащитным полосам.
  Как не странно, но одной из причин задержки ускоренного выполнения плана циклопических преобразований природы в какой-то степени помог главный природовед и растениевод страны того времени "народный академик" Т.Лысенко. Это он на призыв партии откликнулся предложением сажать деревья его любимым квадратно-гнездовым способом. Через Г.Маленкова, ответственного в ЦК партии за осуществление программы лесопосадок, он даже пробил по этому поводу специальное Постановление. В соответствии с ним в Ростовской, Воронежской, Харьковской, Курской и Сталинской областях высаживались лысенковским способом десятки тысяч саженцев-дубов. Пятая часть из них засохла и погибла сразу же. А вообще за пять лет (с 1948 по 1953гг) выжило чуть больше 4% всех посадок леса.
   Уже к 1951 году стало ясно, что великий "Сталинский План" борьбы с суховеями почти полностью провалился. В РСФСР его плановые показатели оказались выполненными только на 15%, на Украине - на 20%. Да и те межрегиональные лесополосы, которые были построены, своей роли не сыграли. Суховейные фронты часто меняли свое направление и благополучно обходили с флангов поставленные на их пути зеленые заслоны. А то и вовсе оказывались нисходящими потоками воздуха, атаковавшими сельско-хозяйственные поля сверху.
  
  
   Лесозащитная полоса в Оренбургской области
  
  
   Позже, после смерти Сталина, лесозащитная госпрограмма совсем заглохла. 29 апреля 1953 года Совмин СССР выпустил специальное Постановление, согласно ему какие-либо работы по созданию лесополос, их планированию и выращиванию посадочного материала вообще прекращались.
  В конечном итоге от всей этой шумной эпопеи более не менее долговечная память сохранилась, быть может, лишь в названии написанной в то время оратории Д.Шостаковича "Пионеры сажают леса" и в меньшей степени, книги Л.Леонова "Русский лес".
   Следует заметить, что в США еще раньше, в 1934 году, тоже делались попытки поставить "великую китайскую стену" - многосотмилевый зеленый забор лесных полос. Он должен был защитить равнинные территории штатов Техас, Канзас и Колорадо от бушевавших в то время песчаных бурь и суховеев.
   Но выполнена была та программа тоже только на 14 процентов. Американские ученые быстро поняли, что гигантские лесополосы в данном случае бесполезны, и перешли на небольшие местные лесопосадки, призванныеудерживать влагу в почве и улучшать микроклимат.
  
  
  Глава 3. ПРОГНОЗ ИЛИ ПРЕДСКАЗАНИЕ?
  
   СЛУЖБА ПОГОДЫ
  
  Тысячи ушей и глаз радарных установок ежечастно, ежеминутно прослушивают и разглядывают воздушные просторы Земли, исследуют дальние и близкие облака и тучи. Специальные самолеты и вертолеты метеослужбы постоянно взлетают со своих аэродромов, чтобы фотографировать облака, брать пробы воздуха и водяного пара. Десятки тысяч воздушных зондов, шаров, баллонов, аэростатов висят в небе и передают на землю экспересс-информацию о состоянии атмосферы. Метеорологические спутники из ближнего Космоса внимательно следят за атмосферными процессами в разных уголках Земли.
  Современная метеорология, оснащенная новыми высокоэффективными техническими средствами наблюдения и анализа, становится сегодня одной из важнейших естественных наук. Зародившись еще в античные времена Аристотеля, она после изобретения в первой половине ХУ111 века Г.Галилеем и Э.Торричелли барометра и термометра, начала серьезно изучать закономерности атмосферных процессов. А после создания приборов для измерения скорости ветра, количества осадков, влажности воздуха она окончательно стала наукой.
  Исследователи погоды рано осознали необходимость наблюдения за состоянием атмосферы на разных высотах. Такие исследования, начатые сначала в горах, уже в конце ХУ111 века получили на свое вооружение аэростаты. С конца же Х1Х века началось широкое использование различных воздушных шаров-зондов, позже оборудованных самописцами. В 1930 году появился первый радиозонд, сконструированный советским ученым П.Молчановым. Ныне основная часть сведений о состоянии атмосферы поступает на аэрологические станции по радио.
  Созданная в 1849 году одна из первых в мире петербургская "Главная физическая обсерватория" в последующем оказалась одним из инициаторов основания "Международной метеорологической организации" (1871 год). С этого времени изучение атмосферы стало все больше приобретать международный характер, и начала складываться мировая сеть специальных метеорологических станций, проводивших наземные наблюдения в обжитой части нашей планеты.
   Метеорологам скоро стало понятно, что все динамические атмосферные процессы, происходящие в разных концах света, взаимосвязаны. Очень быстро они осознали, что, например, возникший в северной части Атлантики циклон может вызвать ураган где-нибудь в Восточной Европе. А засуха в казахстанских степях связана с характером атмосферного давления в пустыне Сахаре или направления ветра на полуострове Таймыр. Поэтому так важно было наладить повсеместные одномоментные метеорологические наблюдения и оперативно передавать их результаты из одной страны в другую.
  В середине прошлого столетия была образована и всемирная служба слежения за солнечной радиацией и ее влияния на земную атмосферу, на возникновение воздушных вихрей. Сеть так называемых актинометрических станций теперь позволяет достаточно точно знать содержаниие озона в атмосфере, количество атмосферного электричества, распределение в атмосфере химических элементов.
   Во второй половине ХХ века начались методические наблюдения за ураганами, изучение их структуќры, механизма развития. Для этого более широко стала использоваться авиация и космичекие летательные аппараты. Наблюдения с помощью спутников смогли давать широкомасштабную общую картину движения циклонов, а саќмолеты-лаборатории позволили исследовать физические характерики воздушных вихрей.
   Такие работы могут помочь подробнее разобраться в динамике развития циклонов, что должно позволить предсказывать направления их движения, а, следовательно, и предупќреждать об опасности.
  
  Все эти исследования лежат в основе прогнозов атмосферных процессов. Недаром, слово "синоптика" означает обозрение всего вместе. Синоптическая метеорология, анализируя разнообразные сведения о состоянии атмосферы в разных местах и на разных высотах, делает свои выводы о будущих изменениях температуры, влажности и других характеристик воздуха. Пользуясь результатами широко и умело поставленной метеорологической разведки, синоптики ныне почти точно определяют места зарождения циклонов, направление и скорость их передвижения и пытаются предсказать их судьбу.
  Наиболее достоверны краткосрочные прогнозы, предсказывающие стихийное бедствие хотя бы за 36 часов или даже за двое суток. Обычно метеослужба делает именно краткосрочные оперативные сообщения о местонахождении циклона, его силе и скорости приближения к населенному пункту.
  Хуже обстоит дело с более долгосрочными метеорологическими прогнозами, которые чаще всего оказываются весьма далекими от истины. Действительно, предсказывать нашествие тайфуна за месяц бесполезно - он может многократно поменять направление и скорость своего движения. За неделю уже сделать это можно с большей вероятностью, хотя тоже проблематично. Вот за четверо -трое суток более надежно, но тоже не очень точно.
  И все же наиболее ранние предупреждения очень важны - они позволяют местным властям и органам гражданской безопасности своевременно организовать спасение населения от надвигающейся катастрофы. Для этого в заранее оборудованные убежища завозятся запасы пищи, воды, одежды, медикаментов. Наготове оказываются транспортные средства, службы первой помощи пострадавшим, медицинские учреждения. В большинстве случаев оказывается возможным эвакуировать людей с минимальным человеческими жертвами и потерями материальных ценностей.
  
  
  Запуск метеорологического шара.
  
  
   НАРОДНЫЕ ПРИМЕТЫ
  
  Кроме метеорологических прогнозов, составленных на основе более не менее строгих научных исследований, нельзя не отдать должное и методам так называемой народной метеорологии. Давно известно, что многие водоплавающие, птицы, рыбы, даже растения чутко реагируют на предстоящие изменения погоды, на приближающиеся природные катаклизмы. Насчитывают более 1000 разных растений и животных, предсказывающих изменение погоды не только за несколько часов и суток, но даже на месяц и сезон вперед.
  В течение длительного процесса эволюции, перемежающегося революционными скачками, живая природа обзавелась особыми механизмами преобразования внешней энергии и обмена веществ. В результате этого у растений и животных постепенно сформировались и усовершенствовались высокочувствительные точные "биоинженерные", "биометеорологические" органы. Они позволяют им воспринимать, перерабатывать и передавать на сторону самые разные сигналы об изменениях окружающей среды. Фактически, в каждый живой организм встроен своеобразный персональный компьютер. Он анализирует и обобщает больший или меньший обьем внешней информации, а затем на основе этого делает выводы и дает прогноз.
  Наибольшее развитие этот феномен получил у представителей животного и особенно растительного мира - ведь многие из них существуют на Земле намного дольше, чем человек. За долгие десятки и даже сотни миллионов лет они вынуждены были искать способы приспособления к изменениям окружающей среды и в итоге накопили большой опыт. Бесконечные набеги природных стихий научили птиц, зверей, деревья от них защищаться. А для этого, в первую очередь, надо было их предчувствовать. Человек, появившийся на Земле намного позже, например, крокодила, куропатки и тем более пальмы, такого жизненного опыта еще не накопил, поэтому его внутренний "компьютер" по сравнению с другими и несовершенен.
  Но зато он способен использовать прогностические способности своих "братьев меньших". Метеорологи, чтобы подчеркнуть строгость и научность своих собственных исследований, наблюдения за поведением животных и растений называют "народными приметами". А их сотни. Вот хотя бы самая близкая - прямо за окном.
  Когда зима сменяется весною, тает снег, и приходит череда теплых солнечных дней, ветки только что спавших деревьев покрываются толстыми сочными почками. Но вдруг происходит нечто странное - стремительный ход весеннего оживания неожиданно останавливается. Почки, которые, судя по всему, должны были вот-вот проклюнуться яркой зеленью, замирают, сьеживаются и даже не собираются распускаться. Проходит еще несколько теплых дней, и погода вдруг резко ухудшается - возвращается чуть ли не зимний холод, столбик ртути в термометре падает почти до нуля. И становится ясно, чего ждали мудрые липы и тополя - их внутреннее чутье предвещало изменение погоды, поэтому они не дали распуститься своим почкам, и тем самым их спасли. А после окончания внезапных весенних холодов деревья сразу же вспыхивают нежно-зеленым цветом молодой листвы.
  Другая народная примета, связанная непосредственно с темой нашего обсуждения, это поведение птиц. Они, более, чем все другие живые существа на Земле, подвержены влиянию атмосферной стихии, и потому их органы предчувствия должны давать особенно надежные сигналы грозящей опасности. Вот, например, чайки. В ожидании шторма они перестают летать, с громким писком ходят по берегу и всем своим видом выражают тревогу. "Чайка бродит по песку, - гласит старая морская поговорка, - плохо будет моряку. Чайка лезет в воду - жди хорошую погоду".
  Нельзя не вспомнить и об отряде буревестников, название которых говорит само за себя. Более 95 их видов обитает главным образом в Южном полушарии. Одним из наиболее крупных представителей этого отряда океанических птиц является семейство альбатросов, длина их тела составляет 1,5 метров, а размах крыльев - 4,5 метра. Пролетая огромные расстояния вдали от морских берегов, буревестники сообщают находящимся в плавании судам о надвигающихся штормах и ураганах. Свои предсказательные способности эти птицы, очевидно, приобрели благодаря тому, что большую часть времени они проводят в море и на берег прилетают только в период гнездования.
  
  
  Лягушки - предсказатели погоды.
  
  
  И все же никакие "биобарометры" лягушек, стрижей, кувшинок и других метеочувствительных живых существ не могут сравниться с возможностями человека. Только он может изучать метеорологические процессы и свойства атмосферы в их комплексе. Лишь ему дана способность составлять синоптические карты, сопоставлять циркуляцию воздуха и влаги с потоками солнечых лучей, сравнивать, анализировать, решать. И не только на местном локальном уровне, как животные и растения, но и в региональном или даже межконтинентальном масштабе.
  
  
   ОТ ОБОРОНЫ К НАСТУПЛЕНИЮ
  
  Начиная со второй половины ХХ-го века, вместо пассивной обороны и бегства человек стал переходить на местном уровне в контрнаступление и борьбу с природными катаклизмами. Долгое время это казалось совершенно невозможным. Считалось, что победить стихийные бедствия в открытом с ними сражении невозможно и лучше исхитриться и избежать прямого боя. Большинство рекомендаций, предлагавшихся населению, находящемуся в зоне риска, уподоблялось старому шутливому совету: "бери ноги в руки и беги на кладбище".
  Ныне отношение к угрозе губительных атмосферных вихрей меняется. В разных странах с большим или меньшим успехом ученые и инженеры настойчиво трудятся над разработкой способов активного воздействия на динамику атмосферных процессов.
  Для этого делаются попытки воздействовать на самые энергоемкие участки урагана, при этом выбираются места, где перепад величин давления, температуры и влажности наиболее большой. Особенно важно было бы научиться отрывать ураган от теплой поверхности океана и тем самым лишать его подпитки дополнительными порциями энергии. Эксперименты, проводившиеся американскими учеными по научной программе, расчитанной на 8 лет, показали, что вполне реально добиться уменьшения скорости ветра в стенах воздушных вихрей и даже изменения траектории их движения.
  
  
  
  Самолет распыляет коагулянты, превращяющие облака в дождевые тучи.
  
  
   Одно из главных направлений такого метода уничтожения врага в его же логове - распыление специальных реагентов, вызывающих интенсивную конденсацию водяных паров. Для этого используют россыпи кристаллов иодистого серебра, твердой углекислоты и других химических веществ. Их забрасывают непосредственно в тучи, где зарождаются вихри. При этом переохлажденный пар начинает постепенно переходить во влагу, что предотвращает лавинообразную конденсацию и образование воздушных завихрений. Первое экспериментальное нападение на тропический циклон было осуществлено американцами еще в 1947 году. Для этого использовали сухой лед, частицы которого служили ядрами кристаллизации. В 1960 году впервые был в циклоне рассеян йодид серебра, что снизило скорость ветра на 10%, а в 1969 году этот же опыт привел к его снижению на 30%. В наше время экспериментальные работы в этом направлении продолжаются.
   Другой способ предусматривает тепловое облучение зон переохлажденного пара или тоже распыление, но уже теплотворящих реагентов. Повышение температуры воздуха, уменьшая его переохлажденность, тоже должно приостанавливать зарождение вихрей.
  Несмотря на очевидные успехи в местном масштабе практическое применение этих способов для борьбы с крупными межрегиональными воздушными вихрями пока вызывает некоторые трудности. В первую очередь, из-за их достаточно большой стоимости. Ведь сколько дорогостоящих химических веществ нужно использовать для достижения цели, когда в большинстве случаев приходится иметь дело с достаточно большими обьемами воздуха. Кроме того, существенную трудность представляет и доставка реагентов в зону ураганов. Лучше всего было бы применять для этого самолеты, вертолеты или какие-либо другие летательные средства. Но в большом масштабе это сложно, опасно и дорого. Остается артиллерия, которая может поставлять химвещества для осуществления обработки облаков и туч. Но и здесь есть свои проблемы.
  Безусловно, это трудности временные. Нет сомнения, что их удастся преодолеть в самом ближайшем будущем с помощью новых более совершенных технологий, которые не могут не появиться в ходе дальнейших побед продолжающейся научно-технической революции. И тогда воздушная стихия потеряет все свои враждебные черты и останется только тем, чем она является для человечества с самого начала его появления на этой планете - то-есть, средой его обитания.
  
  Часть II. КАТАСТРОФИЧЕСКИЕ НАВОДНЕНИЯ
  
   Глава 4. ГНЕВ НЕБА
  
   ДОЖДИ И ДОЖДИ
  
   "Разверзлись все источники великой бездны, и окна небесные отворились; и лился на землю дождь сорок дней и сорок ночей. И продолжалось на земле наводнение сорок дней, и умножиќлась вода... И усилилась вода на земле чрезвычайно, так что покрыќлись все высокие горы, какие есть под всем небом. На пятнадцать локтей поднялась над ними вода... Все, что имело дыхание духа жизни в ноздрях своих на суше, умерло". Так описывается Всемирный потоп в У1-ой главе Первой книги Моисея "Бытие".
   Это была одна из первых в истории человечества природных катастроф, запечатленных в памяти народов. Но она была далеко не первой в истории Земли. Первый всемирный потоп произошел не 5,5 тысяч лет тому назад, как библейский, а на 4,5 миллиарда лет раньше. И длился он не 40 суток, а 40 (может быть, и 400) миллионов лет подряд. Горячие 100-градусные ливни непрерывным потоком обрушивались тогда на Землю и в конце концов образовали на ней первородный кипящий океан. Свидетельства этого события запечатлены не на книжной бумаге Священного писания, а в химических анализах катархейсих кварцитов и газовых пузырьках глубоководных океанических впадин.
   С возникновением океана горячие ливни на Земле не прекратились. Влагу в небо продолжали поставлять сотни тысяч вулканов, изрыгавших гигантские газовые фонтаны, на две трети состоявшие из водяных паров. Конденсируясь и еще больше остывая, в течении многих десятков миллионов лет они постепенно стали преобразовываться в знакомые нам облака - главные приводные колеса нынешнего кругооборота воды в природе.
   Плывут по небу облака, перемещаются по воле ветра с места на место, тут нагреваются, там охлаждаются. И когда их температура достигает так называемой "точки росы", а влажность 100%, они превращаются в воду и выливаются дождем на землю. Но часто простого охлаждения бывает недостаточно, для конденсации водяных паров требуются еще помощники. Ими служат летающие в воздухе пылинки, соринки, окислы металлов и прочие ядра конденсации. Вокруг них пары сгущаются и становятся каплями той самой дождевой воды, которая "поит землю".
   Среди дюжины разного рода перистых, кучевых, слоистых и других облаков для нашей темы важны кучево-дождевые и слоисто-дождевые. Первые из них обычно бывают мощными и плотными, их высота достигает 14 километров. Кучево-дождевые облака настолько высоко поднимаются в небо, что их верхняя часть иногда полностью состоит из мелких кристалов льда. Кучево-дождевые облака проливаются на землю внепными интенсивными, но не очень уж продолжительными ливнями.
   Однако, кратковременность этих дождей нередко оказывается малоутешительной из-за их частой повторяемости. Например, во многих районах экваториально-тропических широт они выпадают почти круглый год и с очень небольшими перерывами. В других странах этого пояса существуют так называемые "сезоны дождей", длящиеся по нескольку месяцев, а то и по полгода. Американские метеорологи определяют среднюю площадь территории, охватываемой такими дождевыми осадками, в 20 квадратных километров.
   Тропические дожди являются точной иллюстрацией понятия "льет, как из ведра". Ливни в тропиках идут непрерывным потоком, настоящей небесной рекой. Они поглощаются джунглями, становящимися благодаря ним влажными, топкими, непроходимыми.
   Такие же проливняги - муссонные дожди. Их название говорит само за себя: французское слово муссон произошло от арабского - "сезон". Муссонные ветры зимой обычно дуют с суши на море, а летом наоборот. Но именно во втором случае они и приносят с моря сильные ливни, приводящие часто к большим неприятностям. Муссонные дожди характерны тоже для тропических областей, главным образом, бассейна Индийского океана и Юго-Восточной Азии. Хотя бывают они и севернее, в Японии, Китае, на Дальнем Востоке и других районах.
  
   Наиболее губительны ливневые осадки, приносимые циклонами, о чем уже шла речь в предыдущей главе. Неожиданно набрасываясь на землю, они выливают на нее огромное количество воды. Например, ураган "Флора", пронесшийся в октябре 1963 года над островами Карибского моря, всего за 6 часов обрушил только на Пуэрто-Рико 26 миллиардов тонн воды. Это намного превышает величину даже самых больших выпадающих там же осадков за целый год (рекордная величина - 270 сантиметров в год).
   Однако, от наводнений, вызванных ливнями, страдают не только прибрежные районы, подверженные атакам ураганов, зарождающихся в океанах и морях. И без всяких циклонов, бывает, что холодный атмосферный фронт, вытесняя на своем пути теплые массы воздуха, активизирует в них образование дождя. При подьеме теплого воздуха вверх и его охлаждении начинается лавиннообразная конденсация водяных паров, что и приводит к сильным дождевым ливням.
   Примером могут служить длинные серии кратковременных, но очень интенсивных ливней, периодически поражающих обширные территории Приморского и Хабаровского края, Амурской области и других районов Дальнего Востока. Из-за сильных продолжительных дождей почти полностью оказываются затопленными многие города и поселки. В некоторых низинных районах по дорогам и улицам приходится
  передвигаться на лодках. Еще долгое время после окончания дождей
  первые этажи домов стоят, погруженными в воду.
  
   В отличие от кучево-дождевых слоисто-дождевые облака занимают нижний ярус облачности и редко располагаются на высоте более 2-3 километров. Однако бывает, что и по вертикали они развиваются на несколько километров. Зато по горизонтали их действие может распространяться на тысячи километров. А площадь районов, где выпадают обложные слоисто-дождевые осадки, нередко составляет сотни тысяч квадратных километров.
   А сколько всего воды в небе? Единовременно там находится ее не очень-то и много - около 13 тысяч кубических километров, меньше, чем в каком-нибудь озере Балхаш. Подсчитано, если бы все облака планеты, находящиеся в данный момент в воздухе, мгновенно конденсировались и пролились дождем, то на всей поверхности Земли образовался слой осадков высотой всего в 25 миллиметров. И даже, если бы дождь лил не одно мгновение, а целый год, то все равно в среднем он набрал бы слой воды только в 1 метр.
  Какой уж тут мог бы быть "всемирный потоп", покрывший, якобы, все высокие горы? На самом деле, в книге "Бытия", повидимому, отражено воспоминание древних людей о каком-то крупном наводнении местного масштаба, которое охватило всю их территорию, то есть, весь их мир. В этом смысле тот библейский потоп и был всемирным.
   Действительно, осадки на Земле выпадают очень неравномерно. Где-то их годовой слой составляет менее 100 миллиметров, как, например, в пустынях, а где-то он достигает многих метров. Чемпионом по жидким осадкам считается район Черапунджи в Индии, поставивший в 1860 году абсолютный рекорд - там выпало 26,5 метров дождей, то-есть, целый 9-тиэтажный водяной дом. А еще гора Вайялеале на Гавайях, где число дождевых дней в году превышает 350, оставляя солнцу чуть больше двух недель.
   Неравномерно и выпадение осадков во времени. Многолетние наблюдения выявили периодичность их интенсивности как в пределах годовых циклов, так и из года в год. Смена многоќводных и маловодных периодов подчиняется (с весьма существенќными отклонениями) 11-летней цикличности солнечной активноќсти, хотя выявлены еще и другие закономерноќсти. Но все равно более не менее точно предсказать ката-строфически многоводные или, наоборот, излишне малоќводные годы пока невозможно. Поэтому столь неожиданными оказываются большие выпадеќния осадков, приводящие к наводнениям. Их угроза тем более возрастает, когда ливќневые дожди совпадают с речным половодьем, связанным с быстрым таянием снегов, добавляющим к речному стоку накопленные ранее снежные водные запасы.
   За примерами не надо ездить в тропические леса Амазонки или муссонные дельты Ганга и Брахмапутры. История Европы, в том числе, Восточная, знает многочисленные стихийные катаклизмы, вызванные долгими непрерывными дождями. Древнерусские летописи неоднократно сообщали о губительных наводнениях, приносивших неисчислимые бедствия.
   Страшное наводнение, описанное Ипатьевской летописью, произошло в 1145 году на юге нынешней России. В середине августа того года из-за обильных дождей по полям потекли мощные потоки воды, унесшие почти все запасы сена и зерна только что собранного урожая. Через два года в начале лета стояла сильная жара, сменившаяся долгим периодом проливных дождей, продолжавшихся без перерыва почти до самой зимы, оказавшейся на редкость бесснежной и сырой. Следствием таких погодных условий был жестокий недород хлеба и голод. Этим же, по свидетельству Троицкой летописи, был отмечен на Руси и неурожайный 1306 год, когда массы людей умирали от эпидемий и голода, вызванных засухой, нагрянувшей после шести лет интенсивных дождей. В конце июля 1403 года тоже вслед за знойной сухой погодой на Европу обрушился шквал ливневых дождей. Как пишут летописцы, на огромной территории от Парижа до Пскова в то время прощли сильные грозовые дожди, приведшие к катастрофическому подьему уровня воды в озерах и реках.
  
   Отношение к атмосферным осадкам, как и к другим природным стихиям, в жизни каждого из нас всегда неоднозначно. С одной стороны, мы с детства знаем: "Дождь покапал и прошел, солнце в целом свете. Это, значит, хорощо и большим и детям". Позже мы узнаем, что "Наше счастье - дождь и ненастье", или "От Бога дождь, от Дьявола - ложь", или "Дождь - мужику рожь", и так далее.
   Но вот темнеют облака и, становясь тучами, неделями льют на землю ведра холодной колючей воды. На низменной местности выпадающие длительное время интенсивные осадки приводят к затоплению городских районов, к вымоканию растений, гибели посевов, садов и огородов. И мы ругаем небеса, клянем погоду.
   Новостные колонки газет начинают чернеть от вызывающих дрожь рассказов о происходящих то тут, то там страшных затоплениях жилых домов, о человеческих трупах, плывущих по улицам. Стоит лишь взглянуть на приведенные ниже краткие сообщения о некоторых, выборочно взятых, катаклизмах, происшедших только за относительно короткий период начала ХХ1 века (см. Приложение "Хроника стихийных бедствий"). Эти примеры вполне заурядные, особенно не выделяющиеся из большого числа ежегодных атак дождевой стихии. Они повседневны и повсеместны, и именно этой своей обыденностью особенно опасны и страшны. Причем, не вообще для мирового человечества, а для каждого из нас.
  
   ЗИМНИЕ БЕДЫ
  
   По ущербу, приносимому дождями, не отстают и снеговые осадки. Они тоже характеризуются крайне неравномерным выпаданием в разных концах Земли. Например, на побережьи Финского залива в среднем за зиму накапливается всего 10 сантиметров снега. В то же время в таежных районах Западной Сибири средняя высота снежного покрова достигает 110-120 сантиметров. Но есть районы, где снегопады ставят значительно большие рекорды. Так, северо-американский перевал Томпсона за год набирает 25-тиметровый слой снега - целое восьмиэтажное здание. Во многих городках Сибири, Дальнего Востока, Японии и других стран в зимнее время пешеходные дорожки и проходы прокладываются на снежных завалах, достигающих уровня 2-го и даже 3-го этажей городских зданий. А в ряде жилых районов японского острова Хокайдо снежные заносы оказываются настолько большими, что на улицах приходится пробивать в толще снега специальные тоннели для проезда машин.
  
  
  
   Зимние беды - снежные заносы
  
   Снег - это скопление снежинок, мелких кристаликов льда, образующихся в результате перехода водяного пара в твердую фазу при понижении температуры в облаках ниже 0 градусов по Цельсию. В идеальном случае снежинки имеют шестигранную форму. Почему именно такую, ученые пока точно не знают. Но чаще всего форма их меняется зависимости от влажности и температуры воздуха. То они вытягиваются в столбики, иглы, то распластываются пластинками-звездочками. Нередко прилипание к снежинкам микроскопических капелек воды придает им вообще неправильную форму. В целом насчитывается около 5 тысяч различных форм снежинок.
  При сильных морозах с температурой ниже 30 градусов снег выпадает в виде этакой "алмазной пыли" и на земле создает слой пушистого снежного покрова. И наоборот, при повышении температуры и влажности снежинки слипаются друг с другом и образуют снежные хлопья , размер которых может достигать 10 сантиметров и даже больше.
   А вот еще другой вид зимних атмосферных осадков - град.
   Мы смотрим на облака, любуемся их красотой, изяществом и не задумываемся какой сложной и напряженной жизнью они живут. Внутри них бушуют воздушные страсти, потоки воздуха устремляются вверх, вниз, в сторону. И конденсирующиеся из водяных паров мелкие капельки воды вовсе не спешат упасть на землю. Течения воздуха подхватывают их, поднимают вверх, в мороз, в холод с температурой ниже нуля. Там они кристаллизуются, превращаются в льдинки. Затем их подхватывают нисходящие воздушные потоки и ледяной крупой уносят вниз в более теплые края. Здесь новорожденные градинки растут за счет намерзающих на них новых капель, становятся слоистыми, потом, потяжелев, не удерживаются в облаках и падают на землю.
   Обычно ледяной дождь состоит из града крупностью 2-5 миллиметров, но совсем нередко уже на подлете к земле мелкие градины слипаются друг с другом и образуют кусочки льда размером до 10 сантиметров и весом до 500 грамм. Градобитие часто приносит значительный ущерб огородам и садам. Известны случаи, когда он полностью уничтожал цитрусовые и чайные плантации, персиковые насаждения, виноградники и поля злаковых посевов. А вот пример губительного буйства града в пакистанском городе Нарангман. Там 13 марта 1981 года крупный град с мощным ветром нарушил десятки домов и ранил более 600 человек. Но мировой рекорд поставил сильный ливень с крупным градом, случившийся тоже в марте 1961 года. На севере Индии градина величиной с кирпич сбила с ног слона, который упал на землю и через три дня от этого удара умер.
  
   Но бывает, что вовсе не небесные, а вполне земные и тоже внезапные заморозки приносят людям многочисленные беды. Для умеренных широт эти явления даже более характерны, чем град. При неожиданных резких похолоданиях теердые и особенно плотные поверхности первыми приобретают отрицательную температуру. Из-за более низкой теплоотдачи и теплопроводности воздуха, остающимся достаточно теплым, дождь при своем падении с неба не успевает стать снегом. Только попадая на землю, он замерзает и покрывает все коркой льда.
   Оледенение - бич дорог, тротуаров и проезжих улиц. Льющаяся свкрху дождевая вода превращает их в настоящие катки, по которым скользят шины машин и подошвы ботинок. Сколькими автомобильными авариями, переломами ног и рук бывает отмечено то время, когда в городах и на дорогах хозяйничает гололед!
   Не меньше ущерба дает оледенение электрических, телефонных и прочих проводов, связывающих города и поселки, заводы и рудники, села и сельско-хозяйственные фермы. Обвешиваясь мощными гроздьями льда и снега, провода не выдерживают навалившейся на них тяжести, начинают провисать, рваться. Нередко они тянут за собой телефонные и телеграфные столбы, которые трещат, ломаются, падают на землю. Бывает, что и мощные стальные опоры гнутся и даже опрокидываются. Десятки и сотни тысяч людей остаются без света и связи с внешним миром.
   Печальным примером такого оледенения может служить беда, настигшая Новороссийск в декабре 1899 года. В результате интенсивных дождей, совпавших с резким похолоданием, прибрежные улицы города покрылась ледяной коркой толщиной чуть ли не в 2 метра. Стоявшие вдоль набережной лавки купцов и жилые дома оказались в ледяном плену - двери, окна и даже дымовые трубы были закупорены оледеневшей смесью снега с градом. Пришлось пустить в ход ломы и топоры, чтобы выпростать людей из ледяных застенков.
  
   ГРОЗНЫЕ ГРОЗЫ
  
   Пожалуй, первое грозное проявление атмосферной стихии, с которым столкнулся еще доисторический человек, были грозы.
   Грозовые погодные условия больше всего характерны для экваториальной и тропической зоны Земли, которые и получили название "пояса вечных гроз". Его "полюсом" является район Бютензорг на острове Ява, где грозы бушуют 322 дня в году. Менее грозоопасны средние широты с умеренным климатом, здесь отмечается ежегодно лишь по нескольку десятков грозовых дней. В Арктике их совсем мало - всего 1-2 раза за несколько лет. И совсем гроз не бывает в засушливых районах пустыни Сахары.
   Каков механизм превращения простого облака в грозную грозовую тучу? Стартовым началом этого процесса служит массовое перемещение в облаке кристаллов льда, трение их друг об друга, что вызывает образование статического электричества. Грозовое облако фактически является гигантской природной электробатареей или, если угодно, электроконденсатором. В нем скапливается электричество, верхние слои имеют положительные заряды, нижние - отрицательные. Такие электрические поля имеют довольно большие размеры, их ширина колеблется от 1 до 10 километров, а высота - от 6-7 до 14-18 километров.
   Когда накопление обьемных электрических зарядов и их плотность достигает определенной критической величины, происходит разряд - возникает молния. Всего за десятые доли секунды она проскакивает между самими облаками в небе или между облаками и землей. Эта гигантская электрическая искра достигает длины в несколько километров, а диаметр ее может составлять десятки сантиметров. Скорость звука отстает от скорости света, поэтому вслед за молнией нас пугает гром. Он рождается в результате быстрого нагревания и связанного с этим расширения (а, значит, повышения давления) воздуха на пути прохождения молнии. Аналогом такого воздушного хлопка несколько отдаленно может служить выстрел из огнестрельного оружия.
  
  
  
   Молнии режут небо
  
   Но гром только пугает, а молния убивает. Известно много случаев, когда люди, укрывавшиеся в грозу от дождя, например, под одиночно стоявшими деревьями, оказывались жертвами электрического разряда небес. Грозы серьезно мешают работе радионавигационных приборов и более всего опасны для воздушного транспорта. Молнии часто являются причиной тяжелых аварий самолетов, особенно при их посадке. Статистика показывает, что с грозовыми разрядами сталкивается практически каждый самолет: винтовой в среднем за 2500 и реактивный - за 10000 часов своего летного времени.
   Ежегодные пожары в Архангельской области, Красноярском крае и других районах Сибири и Дальнего Востока уничтожили огромное количество делового елового, пихтового и соснового леса. В октябре 2005 года, далеко не в самый жаркий сезон, только в Приморском крае и Амурской области за несколько дней выгорело 14,5 тысяч гектаров леса.
   Сильные грозы выводят из строя крупные линии электропередач, в том числе высоковольтные, оставляя без электричества целые города и промышленные районы. Немало случаев попадания молний в дымовые трубы заводов, фабрик, ТЭЦ, доменных печей и других промышленных предприятий, что приводит к обширным пожарам и остановке работы цехов. Не избегают этой же участи и жилые дома. Молнии бьют здесь в те же дымовые трубы, телевизионные антены, электрические и телефонные столбы и просто в крыши, особенно из кровельного железа. Поэтому так важно устройство громо- (точнее, молние-) отводов, представляющих собой металлические штыри, одними своими концами поднимающиеся над зданиями, а другими зарытые в землю. Это дает возможность отвести электрический заряд.
   Делаются попытки применения молниетводов и в более масштабном варианте с разрядкой молнии на землю в обход охраняемого обьекта. Для этого, например, в море под грозовым облаком взрывают глубинную бомбу, поднимающую 70-тиметровый фонтан воды. При этом молния ударяет в водяной столб и гаснет. В других опытах на высоту около 100 метров доставляли ракетой в небо длинную проволоку. Этого оказывалось достаточным, чтобы через нее разряжалось грозовое облако с расстояния в 1 километр. Проводились также эксперименты по созданию для разрядки молний специальных каналов из пучков полученных на синхротроне протонов, а таже лазерных лучей.
   Другая группа методов борьбы с грозой предусматривает расстреливание грозового облака специальными пушками. При этом артилерийские снаряды используются для доставки внутрь облака тех или иных разрушителей электрических зарядов. Например, рассеивание в облаке металлических пластинок, создает условия для короткого замыкания и разрядки молний в местах их зарождения. Примерно такой же эффект дает распыление в грозовом облаке кристаллизующих реагентов, изменяющих его электрическое состояние. Или разрушение облака путем взрыва в нем заряда обьемно-детонироующей смеси.
   В предыдущей главе рассказывалось об аналогичных способах борьбы с такими губительными атмосферными явлениями, как воздушные вихри, смерчи, циклоны, тайфуны. Также, как в тех случаях, тоже с помощью засеивания воздушых масс специальными реагентами можно вызывать или останавливать дожди, снегопады и предотвращать градобой.
   С 50-х годов прошлого века, например, провоќдятся работы по распылению в обќлаках и вихрях мельчайших криќсталлов йодистого серебра. Это опыќление вызывает конденсацию влаќги, распад облаков и другие измеќнения атмосферных процессов. На Кавказе этим методом пользуется противоградовая служба, предотвќращающая большую часть ущерба, который причиняется градом сельќскому хозяйству в этих районах.
   Однако такое воздействие на атмосќферный процесс, помимо ожидаемого положительного результата, может дать и нежелательные косвенные поледствия. Так, некоторые подобные эксперименты над ураганами в одних местах оказали ощутимое влияние на погоду в других, вызвав где-то засуху, а где-то наводнения.
   Таким образом, управлеќние атмосферными осадками, давая положительный эффект в одном месте, при неосторожном его использо-вании может грозить опасными поќследствиями в других районах. Поэтому, как и в любых других случаях воздейќствия на природу (может быть, к атмосфере это относится в наибольшей степени) здесь требуется тщаќтельный и всесторонний учет всех возможных рисков.
  
  
  
  
   Аэроплан распыляет в небе реагенты
  
   С древних времен люди сталкиваются с еще одним довольно необычным и пугающим природным явлением - шаровой молнией. Этот подвижный сгусток электрической (или, может быть, какой-то другой) энергии часто ведет себя очень странно. Иногда, пролетев низко над землей, он врезается в одиноко стоящее на поляне дерево и буквально взрывает его. В других случаях он попадает на крыши домов и служит причиной пожаров.
  Однако, есть и другие наблюдения. Один сельский житель Костромской области рассказал, что как-то во время грозы в комнату правления его колхоза влетел через окно небольшой огненный комок - шаровая молния. Он описал круг над столом, у которого в неописуемом страхе замерли казначей и бухгалтер, обсуждавшие до этого свои финансовые вопросы, затем подлетел к электрической розетке, покачался возле нее и вдруг в ней исчез.
   В другой раз туристы из подмосковного поселка Икша расположились на ночлег возле лесной опушки. Залегли в своих палатках, а ночью разразилась гроза. Проснувшись от грома, они вдруг замерли в ужасе - в палатку, где они лежали, прямо через ее брезентовый полог влетел яркосветящийся шар. Он подлетел к лицу одной туристки, коснулся ее лба, не вызвав у нее никаких неприятных ощущений, потом погладил волосы ее подруги, лежавшей рядом, и, вот так, не причинив никому никакого вреда, вылетел обратно из палатки.
   Тайна шаровых молний до сих пор не разгадана. Что они собой представляют, какова их природа, каков состав, почему они так по разному себя ведут? Пока однозначного ответа на этот вопрос не существует. Существует много гипотез, пытающихся обьяснить этот необычный природный феномен. Большинство из них предполагает наличие электрического заряда в самом молниевом шаре, хотя есть и попытки обьяснить происхождение шаровой молнии воздействием извне, например, высокочастотным излучением облаков или даже скоплениемм космических частиц.
   Поиски секрета шаровой молнии длятся уже много столетий подряд. Еще М.Ломоносов и Г.Рихман (погиб от удара искусственной молнии) разрабатывали физическую модель шаровой молнии, основанную на теории высоковольтного электрического разряда. Согласно другим гипотезам это либо сгусток плазмы высокой плотности, либо плазменная электромагнитная колебательная система, создаваемая грозовым разрядом. Но есть и неэлектрические обьяснения происхождения шаровых молний, представляющих их газовыми или воздушными сферами, состоящими из сгоревших во время грозы частиц древесной пыли, сажи и тому подобных веществ. Наличие в них люминисцентных составляющих, образованных в результате химических реакций, и вызывает необычное яркое свечение.
   Так или иначе, но загадочность происхождения и неоднозначность проявления шаровых молний является серьезным предостережением, требующим пристального внимания и контроля.
  
  
  
  
  
  Что это, шаровая молния?
  
  
  
   Глава 5. РЕКИ И МОРЯ ВЫХОДЯТ ИЗ СЕБЯ
  
   БИБЛЕЙСКИЙ ВСЕМИРНЫЙ ПОТОП
  
  Это неправда, что библейский потоп был первым известным наводнением в человеческой истории, запечатленным в письменных источниках. Как бы это не было неприятно ортодоксам иудейско-христианских религиозных традиций, но следует признать, что история о Ноевом ковчеге почти дословно переписана с более древних текстов.
  Ими был, в частности, вавилонский "Эпос о Гильгамеше", в свою очередь взятый из древнейшей шумерской клинописи на глиняных таблицах, возраст которых восходит чуть ли не к ХХ1 веку до н.э. В нем рассказывалось о неком Утнапишти, царе города Урук, расположенного на берегу реки Евфрат. Он умело увернулся от заливавших землю морских волн и спасся во время потопа, став благодаря этому бессмертным. Когда началось наводнение, он сломал свой дом, построил из него корабль и "нагрузил всем, что имел: серебром, златом, живой тварью, поднял на корабль всю семью свою и весь род свой, скот степной и зверье..." Потом корабль причалил к некой горе Нацир, не давшей ему раскачиваться.
   Разве это не напоминает рассказ о Ноевом ковчеге? Действительно, насчитывают не менее 20 мест совпадения этого месопотамского клинописного текста с библейским.Аналогичные записи о потопах имеются и в других шумерских, вавилоно-ассирийских, ассирийско-вавилонских, аккадских сказаниях 25-22 веков до н.э., написанных, в частности, на древнесемитских языках. Ученые считают, что во всех них идет речь об одном крупном разливе рек Тигр и Евфрат, случившемся в Месопотамии около 5 тысяч лет назад. По некоторым геологическим данным оно охватывало территорию, проќстиравшуюся полосой 160 х 630 километров на север от Перќсидского залива.
  
  
  
  Ноев ковчег
  
  
  Удивительно, но аналогичные месопотамскому существуют и легенды о потопах, складывавшихся по другую сторону Атлантического океана. В сказаниях мексиканских ацтеков сообщалось о страшном потопе, происшедшем на десятый день атль по мексиканскому календарю. Губительное наводнение обрушилось на людей по воле богов, которые были недовольны земными жителями за их многочисленные прегрешения. В результате потопа все люди утонули и превратились в рыб, кроме одной пары, спрятавшейся в ветвях дерева ахауэхуете. Когда вода спала, рыбы вышли на сушу, снова обратились в людей, и человечество возродилось.
  В другой легенде рассказывалось о потопе в стране Ацтлан. От этого наводнения люди прятались в "Гроте семи пещер", откуда потом прибыли в Мексику на лодках.
  Кажется, вот чудо - за тысячу лет до открытия Колумбом Америки там существовало сказание о катастрофическом наводнении, столь похожее на сказания народов Средиземноморья. Что это, свидетельство бывшей связи древних народов через Атлантику, доказательство существования в далеком прошлом сухопутного моста через океан, может быть, легендарной Атлантиды?
  Сомнительно. Скорее всего, похожесть рассказов о потопах, возникших по обе стороны Атлантики, можно обьяснить намного проще. Американские устные сказания древних индейцев были записаны впервые европейскими христианскими миссионерами. А те, конечно, вполне могли поддаться искушению их отредактировать в духе библейских текстов. Отсюда и совпадение.
  И еще. Одним из главных героев этих сказаний был некий "честнейший жрец, святой человек" Кецалькоатль ("Змей с перьями птицы кецаль"). Он был белолицый и бородатый, что отличало его от индейцев, почти лишенных, как известно, растительности на лице. Но самое интересное, что прибыл этот человек вместе с небольшой группой сподвижников откуда-то из-за океана.
  Разве не ясно откуда уши растут? Конечно, из-под железных шлемов испанских конквистадоров...
  Предания о губительных потопах имеются в сказаниях и мифах не только народов Европы, Ближнего, Среднего Востока и Америки, но распространены почти во всех странах мира. Есть оно в священной книге древних персов "Авесте", в китайском сказании о драконе Кун-Кун.
   В древнегреческой мифологии говорится о четырех крупных потопах. Первый и наиболее сильный произошел по приказу того же самого властиќтеля морей Посейдона, кстати, бывшего родным братом главного древнегреческого бога Зевса. Великий громовержец, спустив-шись как-то на землю, увидел, что люди живут грубой, дикой и раз-вратной жизнью. Под видом проќстого странника зашел он во дворец к царю Аркадии Ликаону, а тот взял и накормил его человеческим мясом. Это считалось жестоким осќкорблением. Вот тогда-то Зевс и веќлел Посейдону наказать людей. А у того для выполнения задания было только одно средство - потоп.
  При этом уцелел Девкалион, сын Прометея (того самого, который дал людям огонь). На десятый день от начала потопа вместе со своей женой Пиррой он приплыл на корабле к верќшине горы Парнас, которая не подвергќлась затоплению. И снова древнегреческий миф о потопе удивительно напоминает историю древнееврейского Ноя.
   Интересно вспомнить и еще один миф древних греков: о плавании за "золотым руно" Язона на корабле "Арго". Аргонавты прибыли к берегам далекого Кавказа в богатую страну Колхиду, которой правил "сын бога Солнца волшебник Эет".
   Позже в этом благословенном крае произошло нечто ужасное. О некой природной катастрофе, приведшей страну к гибели, легенда рассказывает следующими словами: "Тотчас вокруг раскатился гром. Казалось, сонные горы поколебаќлись. С протяжным стоном рассеяќлась земля. Мертвый холодный веќтер, крутясь, рванулся из трещин. А вслед за его порывами вышла из расселин великая богиня Геката ночная, Геката подземная... Вой, стоны, скрежет доносились из-под земли, и далеко вокруг, в платаноќвых лесах Колхиды, послышались испуганные вопли...".
  Что это было - отголосок происшедшего когда-то землетрясения или горный обвал ("горы поколебаќлись"), сопровождавшийся селевыќми потоками? Пока никто не знает. Так или иначе, но, очевидно, именно его следствием стало значительное понижение в этом районе поверхности земли, почти сравнявшейся с уровнем моря. Это и оказалось причиной частых здесь затоплений территории и ее заболачивания.
  Образно и точно описал сложившуюся в этом крае природную обстановку писатель К.Паустовский, побывавший в Колхиде в 30 годах прошлого века. "Море подпирало теплую воду в болотах, - написал он в своей повести "Колхида". - Страна была плоской, как лист бумаги, и не больше, чем лист бумаги, выдавалвсь над уровнем моря... Море ревело так яростно, что казалось оно вот-вот прорвется и покатится серыми валами по ольховым лесам, с треском ломая деревья. Дожди без передышки лились на эту несчастную, промокшую до костей страну. Бури кончались наводнением. Прибой заносил устья рек горами песка. Тихие реки не могли прорваться в море, останавливались и затопляли страну".
  
  
  
  Стихия не знает пощады
  
  
  
   ТИХИЕ РЕКИ И ШУМНЫЕ ПАВОДКИ
  
  Колхида - классический пример совместного действия разных факторов, приводящих к наводнениям на низинных территориях. С одной стороны их атакует внешний враг - море. Штормовые и приливные волны набрасываются на берег, заливают прибрежные земли, подпирают уровень воды в устьях рек, вынуждая их разливаться и затапливать берега. С другой стороны нападают внутренние враги - льющие сверху дожди, тающие ледники в горах и снега на равнинах. При этом малые реки ("тихие", как их называет К.Паустовский) выливают на свои берега не такие уж большие порции воды, а крупные могут заливать огромные прибрежные территории полосой иногда в многие десятки километров.
  Большинство равнинных рек имеет умеренный вполне предсказуемый характер. Каждую весну в средних широтах, когда столбик ртути в термометрах переваливает через ноль и в течении последующих дней уверенно держится на плюсовом уровне, начинается таяние снегового покрова земли. "Бегут ручьи, журчат ручьи", вешние воды со всех сторон устремляются к рекам, пополняя их и в конечном итоге заставляя выходить из своих зимних границ.
   Интенсивность и размер весеннего половодья зависит от целого ряда причин. Основную роль играет количество выпавшего за зиму снега, скорость его таяния, впитываемость талой воды в почву. А та, в свою очередь, связана с глубиной и характером промерзания земли, с толщиной ледяной корки на ее поверхности. Если поверхностной воде не удается просочиться в подземные горизонты и стать грунтовой водой, то она быстро стекает по замерзшей земле к реке, пополняет ее течение и в результате приводит к половодью.
  Отрицательное значение имеет и отсутствие (или даже ее малое количество) на водосборной территории реки растительности, деревьев, кустарника, травяного покрова. Без них талые воды, также, как и дождевые осадки, беспрепятственно скатываются к руслу реки, быстро увеличивая ее сток.
  Вот характерный пример, связанный с негативным влиянием на природу человеческой деятельности. В конце Х1Х века после отмены крепостного права и проведения крестьянских реформ в средней полосе России началась массовая вырубка лесов. Это было связано с тем, что вышедшим из-под помещичьей "крепости" селянам выделялись, конечно, не уже возделанныеобработанные земли, а так называемые "неугодья", которые надо было еще осваивать. Получив в собственность наделы земли с "дикой" растительностью, крестьяне стали ее сводить - вырубать и выжигать деревья и кустарники, распахивать степи. Оголенная поверхность земли ответила мириадами стремительно бегущих к рекам ручьев, и в результате паводками, половодьями.
  Но, увы, не только ими одними стали наполняться речные русла. То тут, то там на дне начали возникать высокие бугры ила - это выпадала из воды земля, принесенная ручьями с распаханных полей. Водная эрозия - размыв и смыв плодородных почв нанес заметный ущерб не только урожайности посевных сельско-хозяйственных культур. Образовавшиеся в реках толстые слои илистых отложений привели к их обмелению. В результате этого уменьшились так называемые "живые сечения" русел, то-есть, поперечные площади речных течений. А снижение пропускной способности русел привело к тому, что паводковые воды, не умещаясь в реке, широко растекались по берегам и затапливали обширные территории. Вот так, ценой невиданного подьема сельского хозяйства и выхода России на международный хлебный рынок стали крупные ежегодные наводнения.
  Последовавшее за крестьянскими реформами становление капитализма в России тоже активно вмешалось в противостояние реки с берегом, став на сторону первой. Начав на переломе Х1Х и ХХ столетий с бурного развития промышленности, оно в 30-х годах ХХ века сменилось социалистической индустриализацией. Все это не могло не сопровождаться повсеместной застройкой приречных территорий. Земля водосборных бассейнов покрылась бетоном и асфальтом, уменьшилось впитывание дождевых и снеговых осадков в почву. Сливаясь в водосточные трубы, они мошными потоками устремились в реки, переполняя их не просто водой, а грязной водой.
  
  
  
  
  Деревья, лес защищают почву от эрозии
  
  
  Паводки возникают на реках далеко не только от притока воды со стороны, с берега. Во многих случаях, их причина таится в самом речном потоке. Например, в суровых условиях Сибири и Дальнего Востока, сильные весенние половодья происходят из-за ледовых заторов. В наибольшей степени это касается рек, текущих с юга на север, когда движущийся по течению сверху вниз уже подтаявший и размельченный лед сталкивается с еще достаточно прочным ледовым покровом рек на севере. Возникающие ледовые пороги задерживают речной поток, он устремляется в обход стоящего на его пути препятствия и затопляет берега. Так, на восточно-сибирской Нижней Тунгуске уровень воды из-за заторов льда почти ежегодно повышается чуть ли не на 15-20 метров.
  В морозных северных широтах, кроме ледовых заторов, реки страдают и от так называемых зажоров. Под ними понимаются плавающие в воде крупные скопления шуги - рыхлого губчатого льда. Он образуется из ледяных кристаллов в потоке быстро текущей реки и, вследствие своей легкости, не оседает на речное дно. Зажоры характерны преимущественно для горных и порожистых рек. Скопление шуги, перемешанной с битым поверхностным льдом, стесняет речной поток, замедляет течение воды. Образуется своеобразный тромб, он закупоривает русло, а в итоге приводит к выплескиванию из реки воды и затоплению берегов.
  В отличие от регулярных сезонных весенних или зимне-осенних половодий внезапно возникающие паводки могут вздувать реки в любое время года и приводить к неожиданным затоплениям берегов. Именно с таким явлением встретился герой повести К.Паустовского инженер Гулия: "Он видел бешеные мутные реки - Рион, Циву и Хопи. Они неслись к морю по высоким валам, намытым веками. Они текли выше окружающей низины и во время разливов (на одном Рионе их было больше ста пятидесяти в год) переливались через берега, затопляли их и превращали страну в тусклое необозримое озеро".
  
   РОССИЯ ТОНЕТ?
  
  То, что водная стихия более всего досаждает прибрежным местам обитания человека вполне понятно. Ведь большинство городов и селений всегда возникали и развивались именно на берегах морей, рек и озер. Если приморские побережья привлекали население в основном своими транспортными и рыболовными достоинствами, то реки и озера являлись еще и источниками водоснабжения и орошения.
  В первой части этой книги говорилось о стихийных бедствиях, связанных с тропическими циклонами. Конечно, они страшны сами по себе своими шквальными ветрами, срывающими крыши домов, сваливающими на землю столбы линий электропередач. Но все это несоизмеримо с бедствиями, которые они приносят приморским территориям, нагоняя на берег гигантские волны. Вызываемое ими затопление по своей разрушительности во много раз превышает неприятности, связанные с ветровыми атаками воздушных вихрей.
   Волны-циклопы возникают в центре циклона, создающего над морем зону с поќниженным атмосферным давлением. Из-за этого уровень воды здесь поднимается на огромную высоту, море вздымается вверх иногда на десяток метров. А затем этот водяной "горб" падает, начинает быстро растекаться и образовывает длинќную волну. По мере приближения к берегу глубина моря уменьшается, а высота волны, наоборот, становится больше.
  Беда возрастает многократно, когда к волнам циклонов присоединяются другие. Дрейфоќвые, разогнанные ветром течения подгоняют к берегу большие массы воды. Тогда и возникают еще одни, теперь уже короткие штормовые волны. Они тоже обрушиваются на берег и гонят на сушу поток воды, не успевающей оттеќкать обратно в море и поднимаюќщий его уровень у берега. Так происходят штормовые нагоны, которые многократно усугубляются, когда они действуют в устьях рек. Там им навстречу текут речные потоки - сливаясь с морскими водами они еще больше повышают уровень затопления прибрежных земель.
  В нашей стране опасность попасть под водяной горб тропических циклонов-тайфунов грозит многим прибрежным городам и населенным пунктам Приморского края, Камчатки, Чукотки, Сахалина, Курильских островов.
  Катастрофические речные наводнения почти с той же пагубной периодичностью обрушиваются практически на большинство густонаселенных прибрежных земель. В Западной Европе они не дают покоя жителям городов и сел, расположенных на берегах Рейна, Эльбы, Мааса, Сены, Луары, Роны, По. В Восточной Европе газеты периодически приносят тревожные сообщения о весенних половодьях или осенних дождевых паводковых разливов Дуная, Тиссы, Вислы, Немана, Одра.
  Не является в этом отношении исключением и территория бывшего СССР. Согласно данным советского гидролога Р.Нежиховского, общая плоќщадь периодически подвергавшихся в ХХ веке затоплению районов СССР составляла около 500 тысяч квадратных километров. И сегодня по сведениям Госстроя России на ее нынешней территории наводнения угрожают почти 400 городам и нескольким тысячам поселков и сел.
  Больше всего буйству водной стихии в России подвержены берега реќк того же Дальнего Востока. Там наводнения имеют далеко не местный характер, а достигают регионального размаха. Особенно страдают от них прибрежные районы бассейна Амура.
  Эта река и ее самые крупные притоки Сунгари и Зея имеют широкие низкие долины, подвергающиеся опасности затопления в период летних муссонных дождей. Речные разливы в это время года с давних времен не дают покоя местному населению.
  Еще в 1681 году жители двух приамурских деревень писали челобитные послания губернатору с просьбой помочь им спасти затопленные водой посевы. В 1872 году после потопа убежавшие от него казаки не могли отыскать свои станицы. А в результате разлива амурских притоков летом 1897 года были не только затоплены многие прибрежные населенные пункты, но и выведена из строя недавно построенная Забайкальская железная дорога.
  Буйный нрав Зеи проявился в 1928 году, когда река ворвалась в город с тем же названием, почти полностью его разорив. Вот что писала газета тех времен: "Шум дождя, грохот бушующей воды, треск разваливающихся домов, стоны, вой собак, просьбы о помощи - все смешалось, слилось в адскую симфонию. 7 суток вода буйствовала и разрушала то, то создавалось на протяжении многих лет. Когда вода ушла, перед глазами людей предстала картина страшных разрушений. Невозможно было узнать, где были раньше улицы, площади, скверы - вода сравняла все с землей".
  В условиях риска затопления от сезонных разливов рек и озер находятся городские и промышленные территории многих районов России. Так, до строительства на Волге каскада водохранилищ, регулирующих речной сток, сильные наводнения происходили периодически на берегах многих волжских городов. Нижнего Новгорода-Горького, Самары-Куйбышева, Ставрополя на-Волге, Балакова, Камышина, Вольска, Астрахани и ряда других волжских городов. Наиболее губительные разливы Волги случились в 1908 и 1926 годах.
  На Урале к числу городов, которым может грозить затопление, относится, например, Орск, Златоуст. В Западной Сибири в зоне риска наводнений находится Тюмень, Тоќбольск, Кемерово, Новокузнецк и некоторые другие города и населенные пункты.
   На Украине периодически подверќгались сильным наводнениям побережья Днепра, Припяти, Южного Буга, Северного Донца и других рек. Неоднократно страдали от водной стихии Харьков, Черќнигов, Лисичанск. Один из наиболее крупных разливов Днепра, нанесший серьезный урон прибрежным территориям, произошел в 1931 году. Однако, как и в случае Волги, благодаря регулированию речного стока каскадом водохранилищ, построенных на Украине в советское время, угроза наводнений там резко снизилась.
  
  
  
  
  Губительное наводнение в Бандгладеш
  
  
   "СПУСКОВЫЕ КРЮЧКИ" ЦУНАМИ
  
  По силе удара, величине ущерба, числу человеческих жертв среди разных буйств водной стихии цунами занимает первое место. Его детонаторами служат, главным образом, подводные землетрясения. Они являются наиболее распространенной причиной возникновения цунами, но не единственной. "Спусковым крючком", вздымающим толщу океанской воды может быть и выброс лавы вдруг проснувшимся подводным вулканом. Или даже простой "вздох" Земли - резкое тектоническое поднятие (или "выдох" - опускание) океанического дна. Такой его прогиб иногда достигает десятков метров.
   Однако, каким бы разным не было у цунами стартовое начало, механизм его действия почти всегда одинаков. Любая "гроза" в земной толще под дном океана вызывает эффект водяного поршня. Вода выталкивается вверх (или вниз, при тектоническом опускании дна) и образуется волна, обладающая гигантской энергией. Ее сила так велика, что от эпиќцентра она стартует с огромной скоростью, достигающей скорости реактивного самолета (до 800 - 1500 километров в час). По воде кругами разбегаются сначала очень пологие и длинные волны высотой всего 50-100 сантиметров. Вдали от берегов на протяжении 200-300 километров они с морских судов моќгут быть даже не замечены. Однако, внутренняя потенциальная энергия этих волн несоизмеримо велика по сравнению с обычными штормовыми волнами, вызванными простым ветром, даже ураганным.
   На подходе к берегу они с огромной силой накатываются на отмели. Опасность их особенно велика в узких заливах или бухтах. На мелководье, встречая сопротивление близкого дна, волны тормозятся и резко увеличивают свою высоту. Быстро превращаясь в страшный пе-нистый вал, они стремительно накатываются на берег гигантской водяной стеной высотой 20 - 60 метров, а то и больше.
  
  За последние 2500 лет зафиксировано более 350 крупных катастрофических набегов цунами, отмеченных историками разных стран. Из них не менее 310 случилось в Тихом океане (кстати, на него приходится до 80 % землетряќсений всего Земного шара), более 25 - в Атлантическом и свыше 20 - в Средиземќном море. В наше время ежегодно регистрируются 2 - 3 больших цунами. Боќлее других испытывают на себе их действие Камчатка, Курильские, Гавайские острова и Япоќния (не случайно название цунами японского происхождения и ознаќчает "большая волна в гавани").
  Краткие сведения о некоторых имевших место в прошлом цунами, почерпнутые из старых письменных источников, приводятся ниже в Приложении ( "Хроника стихийных бедствий").
  
  В России первое известное "моретрясение" с высотой волны до 70 метров произошло в 1737 году на восточном побережьи Камчатки. Его описание приведено в книге С.Крашенинникова "Описание земли Камчатки" (Санкт-Петербург, 1755):
  "После того как около Авачи, также на Курильской Лоќпатке и на островах было страшное землетрясение с чрезвычайным наводнением, которое следующим образом происходило: октября 6 числа помянутого 1737 году по-полуночи в третьем часу началось трясение, и с четверть часа продолжалось волнами так сильно, что многие камчатские юрты обвалилась, и балаганы попадали. Между тем учинился на море ужасный шум и волнение, и вдруг валилось на берега воды в вышину, сажени на три, коќторая, нимало не стояв, сбежала в море и удалилась от берегов на знатное расстояние. Потом вторично земля всколебалась, воды прибыло против прежнего, но при отлитии столь далеко она сбежала, что моря видеть невозможно было. В то время усмотрены в проливе, на морском дне между первым и вторым Курильским островом каменные горы, которые до этого никогда не виданы, хотя трясение и наводнение случалось и прежде. С четверть часа после того спустя последовали валы ужасного и несравненного трясения, а при том валилось воды на берег в вышину сажен на 30, которая по-прежнему, нимало не стояв, сбежала в море, а вскоре стала в береќгах своих, колебаясь чрез долгое время, иногда берега поднимая, иногда убегая в море. Пред каждым трясением слышен был под землею страшный шум и стенания.
  От сего наводненая тамошние жители совсем разорились, а многие бедственно скончали живот свой. В некоторых местах луга холмами и поля морскими заливами сделались.
  В то время мы плыли из Охоцка, к большорецкому устью, а вышед на барег октября 14 дня, довольно могли чувствовать трясение, которое случалось временем столь велико,что на ногах стоять было не без трудности, а продолжалось оно до самой весны 1737 года, однако больше на островах, на Курильской Лопатке и по берегу Восточного моря, нежели в местах, отдаленных от моря.
  Большерецкие казаки, которые были в то время на Курильских островах, сказывали мне, что они по бывшем первом разе трясения на горы бежать устремились вместе курилами, оставив все свои вещи".
  
  
  
  
  Волны цунами достигают высоты многоэтажного дома
  
  
   Человечество, увы, пока еще не знает эффективных средств защиты от цунаќми. Единственное, что делается в районах, где возможны их атаки, - это своевременное бегство. Так, в опасных зонах Японии, Индонезии и других стран на более высокие места перенесены целые селения, поселки, гордки. И на Курильских островах несколько населенных пунктов переехало в новые районы.
  Как и при всех других стихийных бедствиях, одним из главных средств избежать губительных последствий цунами является своевременное предупќреждение о надвигающейся на берег волне. К сожалению, такой прогноз, подобно всем другим случаям, может быть лишь краткосрочным и полностью не дает возможности избежать потерь от этого стихийного бедствия.
   Предупреждения о близости цунами основаќны на расчете движения волны и на непрерывном наблюдении за возмущениями в океане. Основу наблюдательной системы составляет сеть сейсмических станций, регист-рирующих землетрясения. Кроме того, проводятся непрерывные замеры коќлебаний уровня океана, а также акуќстические наблюдения.
   На тихоокеанском побережье России имеется несколько станций предупреждения о цунами. О работе одной из них, Южно-Сахалинской, в 1987 году писала газета "Известия". В присланной с места событий корреспонденции рассказывалось, что пилот самолета, приближавшеќгося к острову Парамушир, увидел сверху страшную картину случившейся на его глазах катастрофы. "Северо-Курильск погружается в океан!" - пеќредал он в эфир и был, к сожалеќнию, прав. Гигантская волна цунами почти целиком поглотила парамуширский городок.
  Продолжает нести бессменную научную вахќту и сейсмостанция "Южно-Саќхалинск". С 1990 года эта полностью автоматизированная служба фиксирует все землетрясеќния силой выше 7 по шкале Рихтера. Сигналы о прохождении волны цунами через спутники поступают на компьютеры станции с дальных плавучих буќев в море. Кроме того, срабатывают также донные датчики, свяќзанные кабелем с берегом. После сообщения о подходе разрушительного водяного вала обьявляется тревога.
  Если угроза с моря реальна, незамедлительно начинают действовать местные власти, службы оповещения, Министерство по чрезвычайным ситуациям и другие подразделения. Они и принимают срочные меры по обесќпечению безопасности в зонах возможных "заплесков" морской волны. Прерываются передачи местного радио и телевидения, чтобы передагь в эфир сигнал тревоги: "Цунами, цунами!"
  Затем следует быстрая эвакуация населения. Специально выделенный автотранспорт вывозит людей в заранее подготовленные убежища на высоких холмах и сопках, в отрогах недалеких гор. Там уже созданы запасы всего необходимого - продукты, одежда, медикаменты, все, что нужно, чтобы переждать подступающую беду.
  
  
   МНОГОЛИКОСТЬ ВОДНОЙ СТИХИИ
  
  Водные стихии настолько многолики и разнохарактерны, что иногда бывает трудно различить их лица и оценить их характеры. Они смешиваются друг с другом, накладываются одно на другое, действуют каскадно. Так, штормовые ветры, начиная с нагона на берег волны, приносят за собой дожди, а за теми, в свою очередь, следуют наводнения.
   И если воздушные вихри нередко служат причиной мощных ливней, то буйство наземной водной стихии очень часто становится их следствием. Гнев неба зачастую оказывается только фоном, подмостками, на которых разыгрываются другие, намного более серьезные, драмы и трагедии. Это не только наводнения - бич низинных территорий, но и активизирующиеся инженерно-геологические процессы, затрагивающие нагорья, плоскогорья и холмистые и горные ландшафты. На них гремят обвалы и камнепады, грохочут оползни, сели и лавины.
   Ниже, в Приложении ("Хроника стихийных бедствий"), приведены случаи наводнений разного вида и характера. Но это только отдельные частные примеры, локальные или региональные страшилки. А если посмотреть на проблему в целом, то ее глобальности можно ужаснуться намного больше. Ведь территория, которой в той или иной степени угрожают наводнения, составляет почти три четверти поверхности планеты. Статистические данные ЮНЕСКО, относящиеся к 1947- 67 годам, показали, что за те 20 лет водная стихия в разных странах унесла жизни около 200 тысяч человек. А по другим, менее осторожным, сведениям, тоже опубликованным в материалах ООН, за последующие 10 лет (1976-1985 годы) в мире от наводнений пострадало более 150 миллионов человек. Можно не сомневаться, что, если бы такой анализ был бы проведен сейчас повторно, он мало бы отличался от предыдущего.
  
  
  Новый Орлеан был затоплен циклоном "Катрина"
  
  Число происходящих в мире катастрофических наводнений неравномерно распределено не только в пространстве, но и во времени. История знает спокойные периоды, когда водная стихия как бы отдыхала, серьезные потопы в разных концах Земли случались один раз в год, а то и в два-три года. Но были странные совпадения, когда стихийные бедствия приходили почти одновременно в самых разных странах.
  
  
  
  Весеннее половодье ежегодно затопляет берега
  
  
  Справедливости ради, следует заметить, что вовсе не всегда наводнения следует оценивать со знаком "минус". Живущие веками в прибрежных районах рек и морей люди знают: уровень воды в них периодически колеблется, и это является естественным природным процессом. В морях и океанах постоянно действуют приливы и отливы, в реках - паводки и полоќводья, сменяющиеся маловодьем - меженью. При обычных периодических подъемах уровня воды тоже затапливаются определённые территории суши у морских береќгов и поймы в речных долинах. Наводнения ли это? Нет, никто так не считает. К таким затоплениям люди привыкают, приспосабливаются, и они часто играют положительную роль в их жизни.
  Это в особенности относится к тем тысячам рек-труженниц, которые, ежегодно разливаясь, плодотворно орошают и удобряют земли, расположенные на их берегах. Ведь именно благодаря весенним половодьям в поймах рек буйно развивается влаголюбивая растительность, бурно растут травы. Испокон веков заливные луга считались самым лучшим местом выпаса домашнего скота. Кроме влагозарядки почвы польза речных половодий еще и в возврате земле полезных удобряющих ее веществ. Ведь талые воды, размывая гумусный слой почвы, как мы уже знаем, уносят его с собой в реки - их разлив в какой-то степени восстанавливает ее плодородие. Правда, только в полосе затопления.
  Ярким примером пользы для плодородия земель регулярных речных разливов может служить северо-африканский Нил. Наносы ила, который река выносит в свою долину, сделал ее благодатным краем, где земледельцы веками собирают богатейшие урожаи. Еще во времена древне-египетских фараонов была установлена строгая регулярность водного режима Нила. Ежегодно в сентябре и октябре жрецы обьявляли, когда начнется половодье и давали команду открывать проходы-шлюзы в защитных дамбах. Нильская вода поступала на поля. Это событие отмечалось ритуальными торжествами и принесением жертв Нилу. Среди разных даров в реку бросали самых красивых молодых женщин. Наибольшей высотой, гарантировавшей хороший урожай, был подьем уровня в специальном иломере на 864 сантиметра. Но в среднем за счет иловых наносов отметки поверхности земли в долине Нила повышаются в год на несколько сантиметров, а русло реки поднялось за последние сто лет на 13 сантиметров.
  
  Глава 6. ДВЕ СТРАТЕГИИ БОРЬБЫ
  
   РАЗВЕДКА И ЗАЩИТА
  
  Внезапность непредвиденных заранее подьемов уровня воды в морях и реках представляет наибольшую опасность. Поэтому, как и в случае отражения нападения воздушных вихрей, на первую линию борьбы выходит разведка, то-есть, предсказание наводнений. Устранение внезапности ударов водной стихии, предупреждение о подходе паводка к населенному пункту может значительно снизить материальный ущерб и сохранить человеческие жизни.
   О прогнозировании циклонов и тайфунов, вызывающих штормовые нагоны морских волн, уже речь шла ранее. Для предсказания наводнений в речных долинах также создаются автоматически действующие системы раннего предупреждения о паводках. Эти системы оборудуются в районах, страдающих от частых наводнений, где подвергаются угрозе затопления десятки населенных пунктов. Их работа основана на сборе и анализе
  метеорологической информации со специально оборудованных станций слежения.
   Полученные на них данные о количестве осадков и уровнях воды в водотоках и водоемах автоматически передаются на оснащенные компьютерами приемные станции. Эта информация, сопровождаемая прогнозными оценками Национальной службы погоды, оперативно передается во все места опасной зоны. Для повышения надежности эти системы имеют способность компенсации возможных нарушений отдельных ее элементов. Информация может передаваться двумя независимыми путями. Для передачи большого
  объема информации из крупного региона наиболее эффективным и экономичным является метод с использования спутников связи. Подобные прогнозирующие системы действуют во многих странах, в том числе в России, США, в Европе.
   Анализ достаточно большого числа наблюдений за погодными условиями в разных районах позволяет составить краткосрочный прогноз величины и скорости приближения речного паводка. При его получении соответствующие службы могут своевременно принять необходимые меры: оповестить население об опасности стихийного бедствия, организовать эвакуацию людей и ценностей, обезопасить в какой-то степени наиболее уязвимые обьекты.
  
  
   Затопление городских кварталов
  
   Разведка, прогноз - дело важное. Но все же, оно только пассивное, ограничиваться им можно, если ничего другого нельзя сделать. Но гидростроители давно уже знают другие, более решительные методы защиты от натиска водной стихии. В их арсенале обороны от наводнений имеются разные виды оружия.
   На первом месте по надежности стоит подьем поверхности земли выше максимального уровня затапливающей ее при наводнении воды. Осуществляется это подсыпкой грунта сухим способом или путем намыва его земснарядами с помошью гидромеханизации.
   Повышение отметок территории может полностью устранить угрозу ее затопления. Однако, этот метод, к сожалению, довольно дорогой и применяется в основном для вновь осваиваемых участков земли, да и то не очень уж больших.
  
  
  
   Земляно-каменные дамбы защищают города
   от затопления
  
   Другое фортификационное мероприятие, широко используемое для защиты городов и промузлов от наводнений, это устройство заградительных дамб. При достаточной высоте, водонепроницаемости и прочности они могут противостоять потокам воды не менее надежно, чем подсыпка территории,. Обычно защитные дамбы расчитываются на противостояние так называемой "высокой воде". Относительность этого понятия гидротехники обычно заменяют достаточно точным определением степени надежности и уровня риска.
   Гидросооружения самого высокого класса капитальности (защитные дамбы, мосты, портовые сооружения и пр.) расчитываются на 1%-ую обеспеченность. Это значит, что для них не опасны наводнения, случающиеся 1 раз в 100 лет. Мало того, к установленной таким образом самой высокой отметке добавляют еще высоту штормовой волны, которая не должна перехлестывать через верх сооружения.
   Но все это оказывается достаточным только для проезжих шоссейных и железнодорожных мостов. По ним в крайнем случае во время сильного шторма можно и не ездить. А вот предотвращение затопления застроенных территорий, с чем связана гибель людей, требует значительно большего внимания. Поэтому высота защитных дамб обычно увеличивается еще на некоторую дополнительную величину. Для больших водонапорных земляных плотин такой страховой запас составляет 1,5-2,5 метра.
  
   РАДИКАЛЬНЫЙ МЕТОД
   Оборона обороной, но только нападение на противника, разгром его главных сил может решить задачу кардинально. В данном случае - не допустить наводнение вообще, предотвратить затопление застроенных территорий, уберечь города, села, промышленные предприятия от буйства водной стихии.
   Для этого служат активные радикальные методы, направленные на устранение самих причин наводнений. В случае паводочных разливов рек наиболее действенно искусственное регулирование речного стока. Для его осуществления гидротехники опираются на две основные стратегии. Одна из них направлена на исправление "ошибок" природы, другая - на их использование.
  В первом случае главной задачей является быстрый отвод паводка от мест, где он может принести неприятности, в частности, его сброс вниз по течению, спуск к речному устью. В случае применения второй стратегии ставится цель прямо противоположная - задержать паводковые воды в верховьях реки, остановить их, не допустить прохода в нижнее течение.
  
  Первая стратегия чаще всего применяется для регулирования стока равнинных рек. Их нелегкая жизнь в течении долгих тысячелетий проходит в сложной борьбе за место под солнцем. На их пути то здесь, то там плотной заградительной стеной встают твердые горные породы. С ними приходится бороться не на жизнь, а на смерть, где-то удается их победить - разрушить, размыть, сдвинуть. Но во многих случаях спокойные равнинные реки избегают лобовых атак, уходят от борьбы, сдаются, сворачивают в сторону. Так образуются на реках извилины, дуги, луки.
   Пропускная способность извивающего змеёй русла реки намного меньше, чем прямого, поток воды в нем медленный, неторопливый, скорость течения воды и ее напор черезчур малы. Кроме всего прочего, это приводит к выпадению на дно твердых осадков - ила, который река обычно несет из своих верховьев (там более быстрый речной поток размывает берега). А с этим, как мы уже знаем, в свою очередь, связано заиление дна, уменьшение глубины реки и еще дальнейшее сокращение пропускной способности ее русла. Поэтому в период прохождения паводка река его не умещает, выплескивается на свои берега и затопляет прибрежные земли.
  Спрямлять русла рек и направлять течение воды туда, куда нужно, человек научился сразу же, как догадался усилить свои руки киркой и лопатой. Уже шумерские клинописи рассказывали потомках о земляных работах, проводившихся в разветвленных рукавах Тигра и Евфрата. И все следующие великие империи мира, включая советскую, оставили после себя длинные глубокие каналы, служившие, кроме всего прочего, и для изменения направления течения рек. Представители старшего поколения помнят чуть было не начавшиеся осуществляться в СССР планы "Поворота северных рек", лопнувшие только с крахом тоталитарной системы советского социализма.
   Возведение гигантских каналов во всех империях всегда было символом величия и могущества абсолютной Власти. Их строительство являлось демонстрацией неограниченных возможностей царей, королей, императоров, вождей-генсеков, которые мнили себя властелинами не только огромных масс людей, но и самой Природы.
  Издревле регулирующие речной сток каналы, предназначенные для быстрого пропуска паводка, строились двух видов. Одни из них являлись разгрузочными, служившими дополнительными искусственными руслами - в них направлялась не вмещавшаяся в реке паводковая вода. Таковыми были, например, каналы в древнем Египте, которые фараоны копали руками рабов на рукавах дельты Нила.
  На менее крупных реках чаще всего строились каналы другого типа - обводные, они проходили в стороне от естественного речного русла и в отличие от него делались более прямыми и вместительными. Они становились фактически новыми реками, старые же превращались в цепочку отдельных озер, болот, стариц, а то и совсем пересыхали или засыпались. Во многих случаях обводные каналы не только позволяли своевременно сбрасывать паводок к устью реки. Они вообще отводили речной поток в сторону, подальше от населенных пунктов, которым могло угрожать затопление.
  
  Другая стратегия борьбы с наводнениями - это задержание паводковых вод. Нужно не допустить катастрофического переполнения русел рек, ограничить приток к ним воды со стороны берега. Самое, казалось бы, простое и само собой напрашивающееся для этого мероприятие - уменьшение стока поверхностных дождевых и талых вод. Не допустив поступления в реки большого количества выпавших на землю осадков, можно существенно снизить опасность наводнений.
   Одно из таких средств, испокон веков применявшееся для борьбы с весенним половодьем на прилегающей к реке территории (на так называемом водосборном бассейне), это - снегозадержание. Осуществляется оно разными способами. В первую очередь облесением (устраняющее "облысение") территорий, посадка кустарников, разведение садов и огородов, посев сельско-хозяйственных полевых растений. Чем больше снега они собой задерживают и, затеняя его, не дают ему быстро таять, тем медленнее стекают вешние воды к реке и дольше не дают ей разливаться. Кроме того, растительность также поглощает (транспирирует) влагу своими "вершками и корешками", тем самым, дополнительно уменьшая количество воды, текущей к реке.
   Но особенно важное значение в задержании дождевых и снеговых осадков на водосборной речной территории имеет превращение их в грунтовые воды. Ведь если быстро бегущие по земле ручьи достигают рек за считанные часы и минуты, то процеживающаяся через поры грунта вода медленно добирается до них за многие дни, недели и даже месяцы.
  Перевод поверхностного водного стока в подземный, превращение бурливых стремительных ручьев в спокойные грунтовые воды не только избавляет реки от переполнения. Он играет положительную роль и в последующем - поддерживает в них уровень воды в жаркий и сухой летний сезон. Именно тогда, когда дождей выпадает намного меньше, чем весной.
  Ведь кратковременность характера паводков не позволяет избыточной паводковой воде долго задерживаться в одном месте. Она стремительно уносится вниз по течению реки, оставляя за собой обмелевшие берега и пустынные отмели.
  Таким образом, многоводье быстро сменяется речным безводьем. А оно неизбежно сопровождается желтеющим травяным покровом, вянущей листвой деревьев, а позже иссушенной почвой и выжжеными лугами. Только благодатная долговременная подземная подпитка реки продлевает ей жизнь и делает ее способной обеспечивать питание береговой растительности до самой осени.
  Во все времена люди пытались помочь рекам подольше сохранить полноводность, увеличить подземный сток воды. В старину крестьяне посыпали снег на полях навозом и опилками, закрывая его от солнечных лучей, чтобы почва медленнее оттаивала и лучше насыщалась талой водой.
   И ныне рачительные сельскохозяйственные работники стараются всюду, где можно, внедрять природоохранное земледелие. Это значит, что пахота зяби ведется не вдоль склона, а поперек - те самым задерживаются талые и дождевые воды, а также предотвращается размыв почвы. С той же целью на косогорах насыпают земляные валы и засаживают кустарники.
  
   ВОДА ПРОТИВ ВОДЫ
  
  Воотводные каналы, спрямление речных русел, снегозадержание - все эти меры необходимые, но, к сожалению, недостаточные. Они лишь в какой-то степени снижают опасность наводнений, но полностью ее не устраняют. Наиболее мощным средством борьбы с нападением водной стихии может быть только полная остановка ее натиска. Паводок должен быть задержан еще на пути к требующему защиты обьекту.
  Для этого надо остановить врага на дальних рубежах, встретить его сокрушительным ударом на линии фронта, расположенной намного выше по течению реки. Этому служат особые ударные силы, резервы главного военного командования - резервные емкости, водохранилища. Акуммулируя лишнюю речную паводковую воду, они предотвращают тем самым переполнение русла реки, выплескивание ее на берега и их затопление.
  Чаще всего создаются водохранилища сезонного или так называемого гидичного (внутригодового) регулирования, то-есть, такие, которые один или два раза в году задерживают весеннее половодье или летне-осенние паводки. При этом, роль этих водохранилищ вовсе не ограничивается предотвращением наводнений. Оправдывая свое название, они сохраняют в своих чашах паводковую воду до сухого летнего времени года, когда реки мелеют и перестают служить нуждам водоснабжения и судоходства. Тогда они и пополняют речные русла, делают реки попрежнему полноводными.
  Кроме водохранилищ сезонного перераспределения воды в реках, существуют и другие, более крупные - они расчитаны не на годичное, а на многолетнее регулирование речного стока. Их назначение - задерживать катастрофические паводки, случающиеся один раз в 25, 50 или даже в 100 лет.
  Такие водохранилища имеют намного большие размеры, чем сезонные. В условиях плоских равнин достаточно большую глубину воды в реке обеспечивать трудно. Поэтому необходимый обьем водохранилищ приходится создавать за счет их ширины и длины. При этом они достигают такой огромной величины, что становятся видны даже на мелкомасшабных картах географических атласов.
  Посмотрим на карту бывшего СССР. Синие ниќтки рек во многих местах перевязаны толстыми голубыми узлами. Это гидроузлы с водоподпорными плотиќнами, поднимающими уровень воќды в реках и образующими водохраниќлища. В них содержатся сеќзонные внутригодовые и многолетќние запасы воды. Благодаря им полностью устранены весенние половодья, затапливавшие ранее прибрежные территории Волги, Днепра, Оби, Дона, Днестра и многих других равнинных рек. Однако, эти водохранилища позволили перераспределить водные ресурсы не только во времени, но и в пространстве. По длинным каналам они стали подавать воду в более засушливые районы, где сельскому хозяйству нужна была вода для полива, а городам и промышленности - для питья и технических нужд.
   Взять, например, европейскую часть России и стран ближнего зарубежья - они обладают лишь 20% всех речных ресурсов этого региона. Такую "несправедливость" природы взялась в середине ХХ века исправлять советская гидростроительная индустрия. "Великие стройки коммунизма" - так преќтенциозно были названы разверќнувшиеся гидротехнические строиќтельства на Волге, Днепре, Дону, Куре, а позже в Сибири на Енисее, Оби, Иртыше, Лене. В небывало короткий срок поднялись гидро-гиќганты у Жигулей, Каховки, Цимќлянской, Севана, Мингечаура, Шушенской, Братска. Они позволили обводнить страдавшие от нехватки воды районы Ставрополья, Краснодарского края, Крыма, юга Западной Сибири, Средней Азии и других областей России, Украины, Армении, Грузии, Узбекистана, Туркмении и других республик Советского Союза.
  И все-таки, поначалу главной целью возведения этих гидроузлов было меньше всего предотвращение наводнений и обводнение засушливых земель. В 50-х и начале 60-х годов прошлого века в СССР важнее было решить другую серьезную национальную проблему - энергетиќческую. Ведь еще до войны она тоже решалась с помощью гидроэлектростанций, достаточно вспомнить хотя бы ДнепроГЭС.
  В послевоенные годы острота нехватки электроэнергии была особенно ощутима - стране нужно было срочно поднимать экономику, восста-новливать разрушенную промышленќность, налаживать сельское хозяйство. В основе всего этого и было, в первую очередь, развиќтие гидроэнергетики. С ее помощью должны были заработать вновь построенные крупные промышленные предприятия, позволившие СССР быстро выйти на передовые позиции в мире по выпуску чугуна и стали, пушек, танков и ракет.
  Одна из первых задач любой гидроэлектростанции (ГЭС) - эффективно заполнять пиковую часть суточного (да и сезонного) энергопотребления. Это означает, что, например, в дневные часы, когда работают заводы и фабрики, или вечером, когда загораются огни в окнах домов и включаются телевизоры, ГЭС подает в электросеть самую большую и важную долю электроэнергии. В остальное время, составляющее так называемую базовую часть графика энергопотребления, снабжение электричеством продолжают обеспечивать тепловые электростанции.
   Последние более инерционны - в отличие от гидроэлектростанций, их труднее быстро останавливать и включать вновь. Ведь, чтобы запустить в работу тепловую электростанцию, нужно доставить и заложить в топку топливо, зажечь его, и, главное, довести воду или пар в котле до нужного давления и температуры. На все это, разумеется требуется много времени (как и для остановки котла). А для запуска или двух-трех гидротурбин оператору нужно лишь нажать кнопку и мгновенно в электросеть поступает дополнительное количество электроэнергии - быстро, просто, надежно.
  Хрущевская "оттепель" заморозила гидроэнергетическое остроительство. Повидимому, именно тогда кто-то из заинтересованных лиц шепнул нашему "волюнтаристу", что теплоэлектростанции лучше гидроэлектростанций. Тогда тот с присущим ему энтузиазмом развернул не менее гигантское, каким было раньше гидротехническое, строительство нового рода. На этот раз не ГЭС, а ТЭС (теплоэлектростанций), ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), ГРЭС (государственных районных электростанций), а позже АЭС (атомных электростанций). Все они стали во все возрастающем количестве пожирать уголь, мазут, газ, уран и другие горючие и расщепляющиеся полезные ископаемые, которые вместо примитивного сгорания могли бы стать миллионами плащей, рубашек, автомобилей.
  Вот почему гидроэлектростанции - хотя и не кардинальное решение всех проблем энергетики, но существенная его часть.
  
   ЭХО "ВЕЛИКИХ СТРОЕК КОММУНИЗМА"
  
  Как и все, что мы делаем с природой, гидротехническое строительство, помимо несомненной пользы, имеет и свои минусы, о которых часто приходится позже сожалеть. Мы получаем вовсе не бесплатную гидроэнргию и не даровую воду. У них своя цена, и ее приходится платить.
  Ведь задерживая паводковые воды, водохранилища фактически заме-няют ежегодные естественные полоќводья одноразовым неповторяюќщимся искусственным разливом рек. Поэтому в связи с сооружением на плоскостях Восточно-Европейской равнины ноќвых рукотворных морей (Цимлянќского, Каховского, Рыбинского, Горьковского и др.) пришлось затопить большую территорию.
  Под воду ушли луга, пашни, огороды, деревни, села, поселки, части городов, а то и целые города. На десятках квадратных километров прибрежных территорий были сведены леса, вырублены плодовые деревья, кустарники. Только потом расхрабрившиеся советские писатели стали писать об этом книги и пьесы (например, "Прощание с Матерой" Распутина).
  А в то время смелым планам преобразования природы в СССР удивлялись только на Западе: там вряд ли могли пройти проекты создания водохранилищ на Рейне, Сене, Роне или Висле. До сих пор уже новым поколениям жителей прибрежных территорий приходится расплачиваться за ошибки прошлых десятилетий. Эхо великих строек коммунизма доносится до наших дней многими пагубными экологическими последствиями. Их масштаб превысил все мыслимые драматические ожидания.
  
  Одна из больших неприятностей, связанных с водохранилищами на равнинных реках - подмыв и обрушение берегов. Природные водоемы и водотоки (озера, реки, моря) за долгие тысячелетия уже сформировали свои границы, "нащупали" прочные, не поддающиеся размыву берега.
  Им в противоположность "рукотворные моря" только начинают завоевывать себе пространство: их акватории только еще образуются, берега формируются. Ежегодно граница водохранилищ продвигается все дальше, заглатывая новые территории человеческой жизнедеятельности.
  Вызванные этим процессом губительные оползни рушат береговые откосы, подмывают подпорные стенки и устои мостов. Так, от ударов водохранилищных волн разрушаются набережные Ульяновска, опасные подвижки берега происходят возле Казани, Саратова, Балакова, Абакана и многих других городов.
   К сожалению, отрицательные последствия перегораживания рек сказываются далеко не только на их берегах, но и на них самих. Очередной бедой больших равнинных водохранилищ сразу же стало их мелководье. Широко разлившиеся реки образовывали огромные застойные зоны глубиной всего 0,5 - 1 метр или даже меньше - это мертвая, гнилая, тухлая вода.
   Так, разлитое в южных степях России Цимлянское водохранилище уже в первое лето на две трети покрылось густой зеленой ряской, и его низкие берега стали буйно заболачиваться. Ежегодно "цветут" в жаркие летние месяцы все волжские водохранилища, образуются все новые и новые болота, многие из них - малярийные.
  Чтобы избавиться от мелководий, пришлось возводить длинные земляные дамбы, призванные уменьшить чаши водохранилищ и отгородить от них территории городов, промузлов, сельско-хозяйственных земель. Эти заградительные сооружения требуют довольно больших затрат не только на строительство, но и на их эксплоатацию. С откосов дамб постоянно сползают облицовочные плиты, в их теле образуются промоины, провалы. Кромк того, дамбы оседают и требуют регулярной подсыпки и укрепления.
  Не менее вредносную роль играет замедление течения рек в рыбном хозяйстве. Изменение (ухудшение) качества воды, ее загрязнение приводит к появлению новых форм растительности, а, значит, вида и зон питания для рыбы.
  Но, что особенно неприятно, перегораживание рек затрудняет или вообще прерывает естественное движение рыбы. А ей ведь надо мигрировать по реке вверх-вниз в поисках лучших мест обитания, корма, ей надо идти на нерест, искать маловодья для выращивания молоди.
  Например, перегораживание Волги у Сталинградской ГЭС резко снизило поголовье такого ценного вида рыбы, как осетр - закрытыми оказались пути к его традиционным местам нереста. А вот другой пример: остановка Волги у Куйбышева (Самары) привела к почти полному исчезновению в тех местах не менее благородной "царской" рыбы - стерляди.
  Оборудуемые в составе гидроузлов специальные рыбоходы, увы, работают не очень-то хорошо - рыба не хочет в них заходить, несмотря ни на какие ухищрения и приманки.
  В результате, строительство водохранилищ наносит ущерб рыболовству, а замещающее его рыборазведение (например, карпа) никак не может возместить потерь от резкого уменьшения поголовья ли даже исчезновения ценнейших сортов рыбы, становящейся реликтовой.
  
  
  
  Снегозадержание - защита почвы от весенней эрозии
  
  В отличии от "великих строек коммунизма" также широко развернувшееся в ХХ веке прудовое строительство значительно меньше влияет на речную экологию. Уже в 50-е годы на малых и средних реках в СССР появились небольшие сельские гидроузлы с гидроэлектростанциями, которых вводилось до тысячи ежегодно.
   Разумеется, они не могли конкурировать с энергетическими гигантами на Волге, Каме или Днепре, но свое дело они делали и со временем стали покрывать около 20% всего электропотребления в сельском хозяйстве страны.
  Сельские запруды собирают вешние воды, создают необходимые запасы воды на жаркие летние месяцы и, кроме электроэнергии, снабжают деревни водой, а сады, поля и огороды поливом. Прудовое хозяйство позволяет также разводить водоплавающую птицу (уток, гусей) и рыбу. И что очень важно, малые водохранилища не требуют затопления больших полезных территорий.
  Указанное преимущество было использовано автором этой книги, предложившего новый способ предотвращения сезонных наводнений. В 1983, 1985 и 1988 годах им были получены три авторских свидетельства на "Способ регулирования стока рек".
  Суть изобретния сводилась к задержке паводочных вод не на самой реке, а на ее притоках. Вместо широко разливающихся крупных водохранилищ было предложено создавать небольшие пруды-водоемы, задерживающие паводок уже на подходе к основному руслу реки. Это напоминало обрезку деревьев, когда укорочение ветвей приводит к укреплению основного ствола, начинающего получать больше питания.
   Изобретение предполагало, что дно водоемов должно расчищаться, засыпаться песком и гравием, хорошо поглощающими воду. Если надо, в бортах водоемов дополнительно могли быть прорыты траншеи, заглубленные в пористые водопринимающие слои земли, которые сообщаются с руслом реки. По ним собранные в водоемах вешние талые воды, превратившись в подземные, медленно (неделями и месяцами) текут к реке. За счет этого обеспечивается ее равномерное водное питание в течении всего летнего периода, она остается полноводной и чистой.
  
  Глава 7. ШИРОКИЕ ПЛЕЧИ ПЛОТИН
  
   ВОДОЗАБОР И ВОДОСБРОС
  
  Было бы очень странно, если бы возводимые на реках гидроузлы не имели, как правило, многоцелеќвого назначения. Было бы бесхозяйственно, если бы они не использовались для самых разных нужд, включая подачу людям света, воды, создавая условия для судоходства, рыбоводства, разведения водоплавающей птицы и просто отдыха населения.
  Но в каких бы многообразных отраслях не трудилось семейство гидроузлов, каждый из них состоит в основном из двух частей, водоостанавливающей и водопропускающей. Первая из них - глухая непроницаемая для воды водоподпорная плотина, которая задерживает речной поток и служит для накопления воды в водохранилище.
   Но разве можно полностью прервать естественное течение реки? Конечно, нет, природа этого не допускает - поступление воды вниз по речному руслу продолжается, несмотря ни на какие плотины и дамбы. Поэтому вторая часть любого гидроузла - это водосливная.
  Для пропуска естественного (так называемого, бытового) потока воды служат специальные проемы, оставленные в теле глухой плотины. В зависимости от их цели они могут быть самые разные. Например, паводковые водосбросы пропускают через створ плотины те излишние порции паводочной воды, которые не умещаются в водохранилище.
   Обычно на наших равнинных реках средней полосы России зимой уровень воды в водохранилищах опускается до самых низких отметок, практически вся река беспрепятственно проходит через створ плотины и течет вниз, как всегда. Весной речные русла переполняются талыми водами - их-то и задерживает плотина, в результате чего водохранилище наполяется до самого верха. А вот та часть реки, которая там не умещается, сбрасывается вниз по течению через паводковый водосброс.
  Водосливные проемы расположены в верхней части плотины. А есть еще донные водосбросы - они находятся внизу и служат для более не менее полного опорожнения водохранилища, требующего периодической чистки от ила, накапливающегося на дне и для ремонта самих гидротехнических сооружений гидроузла.
   В небольших гидроузлах, строящихся на не очень крупных реках, водосливные отверстия чаще всего делаются на всю высоту плотины, и представляют собой обычные ворота. Когда нужно задержать поток воды, заполнить водохранилище, они закрываются, как двери в доме, специальными затворами. Если надо пропустить лишнюю часть большого речного паводка или спустить водохранилище для его прочистки, затворы открываются.
  Помимо обязательных для каждого гидроузла водосливных отверстий, обеспечивающих попуски речной воды в нижний бьеф плотины, в сплошном фронте водоподпорных гидросооружений существуют еще проемы специального назначения. Если напор воды используется для вращения турбин гидрогенераторов, вырабатывающих электроэнергию, это водоприемные трубы гидроэлектростанций.
  Если водохранилище, кроме защиты от наводнений, служит для орошения или водоснабжения, то в плотины встраиваются водозаборы с насосными станциями. Они подают воду на сельско-хозяйственные поля или в города и на промышленные предприятия. В случае же судоходных рек стройный ряд гидросооружений дополняется шлюзами для провода судов. И помимо всего этого, там, где это нужно, речные гидроузлы оборудуются еще рыбоходами.
  
  
  
  Донные водосбросы позволяют поддерживать нужный уровень воды в водохранилище
  
  Будучи главным звеном цепи водоподпорного фронта, плотины по своему виду и размерам отличаются друг от друга настолько же, насколько разнятся реки, течения которых они останавливают.
  Никакие создания рук человеческих не привязаны так тесно к окружающей природной среде, как гидротехнические сооружения. Любые, самые высокие небоскребы только своими фундаментами связаны с грунтами, на которых они стоят. А вот тип и конструкция перегораживающих русла рек плотин полностью определяются геологическими условиями. От горных пород, слагающих берега и дно реки, в первую очередь зависит из какого материала должна быть сделана и как должна выглядеть та или иная плотина. Не меньшую роль играет ландшафт местности, климатические условия, характер течения реки, ее гидологический режим, состав воды и многое другое.
  
   ГИГАНТЫ ИЗ ЗЕМЛИ И КАМНЯ
  
  На равнинных территориях большую часть водонапорного фронта перегораживаемой реки, чаще всего, составляют земляные плотины. Длина их может достигать сотен, а то и тысячи километров. Это связано с тем, что на плоском ландшафте превращающиеся в водохранилища реки широко разливаются по своим берегам. При этом земляные плотины фактически становятся защитными дамбами - они огораживают зону затопления и играют роль этакого водоупорного заградительного забора.
  Впрочем, не совсем правильно было бы принижать класс земляных плотин, причисляя его лищь к разряду низкорослых водных преград. Нет, гидростроители научились возводить земляные плотины не только на плоских равнинах, но и в глубоких горных ущельях. Там их высота может составлять многие десятки, а то и сотни метров.
  Среди известных циклопических построек выделяется Рогунская плотина на реке Вахш в Таджикистане, ее высота достигает 340 метров. Таких рекордов по запруживанию рек не ставила даже сама природа, создавшая когда-то в горах такие огромные озера, как Севан в Армении и Рица в Грузии. Приближается по величине к Рогунской и земляная плотина построенной в конце 70-х годов прошлого века Нурекской гидроэлектростанции. Ее высота составляет 300 метров, это почти в 2 раза больше знаменитой пирамиды древнеегипетского фараона Хеопса, одного из семи чудес света.
  Среди земляных плотин есть и другие рекордсмены. Например, Чарвакская плотина на реке Чирчик возле города Чарвак в Узбекистане. Она была построена в 60 годах ХХ века и занимала в то время место Љ1 среди земляных гидротехнических гигантов - ее высота, 170 метров, оказалась соизмеримой с шестидесятиэтажным небоскребом. Такой же высоты и земляная плотина на сибирской реке Катуни, немного ниже (130 метров) Сарганская в Азербайджане. И совсем маленькой (70 метров) по сравнению с ними кажется плотина Шамхорской ГЭС, построенной там же в Азербайджане.
   Конструкция земляной плотины, как и почти все, что создается человеком, заимствована у самой природы. Земляная плотина - это, по существу, обычный лесной орех. Внутреннюю ее часть занимает ядро - водонепроницаемая завеса, строящаяся из глины. Ее нижний конец, так называемый "зуб", подражая корню настоящего зуба, глубоко уходит под дно и врезается в водоупорный слой, сложенный тоже грунтами, не пропускающими через себя воду. Таким образом, создается герметичная завеса - она не позволяет реке обходить плотину ни в лоб, ни снизу.
  Кроме водонепроницаемого ядра (а иногда и вместо него), для предотвращения просачивания воды через земляную плотину на ее верхний откос укладывется защитный экран из той же непроницаемой глины. Успехи химической промышленности в создании прочных полиэтиленовых герметиков позволяют заменить глинянное покрытие откосов плотин пленочными матами, что намного дешевле.
   Однако у такого противофильтрационного экрана сразу же появились враги, причем, главным образом, четвероногие. Ими, в частности, оказались различных видов землеройные животные. Безобидные в других ситуациях, эти грызуны стали активно продырявливать пленку, нарушать сплошность покрытия и, соответственно, его герметичность.
  Помимо обязательных противофильтрационных элементов каждая земляная плотина имеет и менее плотную часть, куда идет любой имеющийся рядом местный маетриал - песок, камень, галька, супесь, суглинок. Они образуют земляную пирамиду - "тело" плотины. На ее создание расходуются основные обьемы земляных работ, осуществляемые отсыпкой или наброской грунта.
   Существуют плотины, которые так бесхитростно и называются - каменно-набросные. Их строят там, много камня и мало земли. В этих случаях особое внимание приходится уделять герметичности противофильтрационных экранов и завес. Они должны восполнять недостаточную водонепроницаемость обычно рыхлой и пористой каменной наброски.
  Часто при строительстве чисто земляных плотин применяют средства гидромеханизации, когда их тело (а нередко ядро и экран) намывается с помощью земснарядов. При этом, грунт на дне реки разрыхляется специальными гидромониторами, затем засасывается приемными оголовками земснарядов и подается в виде пульпы (смеси грунта с водой) на карту намыва. Такой способ строительства, если, конечно, его позволяют применять местные инженерно-геологические , организационные и другие условия, оказывается более эффективным, чем все другие.
  Как и любой орех, земляная плотина обязательно имеет снаружи прочную скорлупу - оболочку. Она особенно нужна в верхней части плотины, на которую накатывается и в которую сильно бьет речная волна. На крупных водохранилищах, где разгон такой волны нередко составляет десятки километров, этот удар может достигать 40 тонн на каждый квадратный метр поверхности. Поэтому верхняя часть откосов земляных плотин обязательно укрепляется специальной прочной облицовкой, в большинстве случаев представляющей собой каменную кладку или наброску, а чаще всего систему плотно пригнанных друг к другу железобетонных плит.
  
  
  
   Водосливная часть плотины
  
  
   БЕТОННЫЕ СТЕНЫ РЕЧНЫХ КРЕПОСТЕЙ
  
  Земляные плотины обычно формируют фланги водонапорного фронта речного гидроузла. Центральную русловую его часть составляют бетонные плотины - в них встраиваются блоки гидроэлектростанций с монтажными площадками, паводковые водосбросы и водосливы, судоходные шлюзы, водозаборы и другие слагающие комплекса гидротехнических сооружений.
   На самом деле, бетонные плотины по своей конструкции вовсе не бетонные. Материал, из которого они возводятся так же не похож на бетон, как чугун на сталь. Для того, чтобы избежать чугунной хрупкости и разламываться под давлением реки бетонные плотины усиливаются арматурными стержнями, прутьями, а еще чаще стальными сетками, решетками, каркасами.
   В результате этого бетон становится железобетоном. Такое усиление конструкции железным "скелетом" позволяет плотинам даже при их достаточно большой высоте успешно противостоять мощному многотонному гидростатическому напору речной воды и гидродинамическому ударному действию высоких волн, бьющих с разгону по плотинным откосам.
  Русла равнинных рек чаще всего бывают сложены не очень прочными песчаными и глинистыми грунтами, а нередко и совсем слабыми илами. Для того, чтобы устоять, не опрокинуться под давлением воды, плотины здесь делаются тяжелыми, массивными. Их вес не позволяет реке сдвинуть их с места.
   Служит устойчивости плотин и придаваемая им форма пирамиды - она позволяет достаточно низко расположить центр тяжести этих сооружений, превращая их, таким образом, в своеобразных "неваляшек". В земляных плотинах такое утяжеление их нижней части, кроме пирамидальной формы, обеспечивается еще и укладкой в них более тяжелых каменных и гравийно-галечных грунтов. Кроме того, особенно для бетонных плотин, в их устойчивости немалую роль играет и тот самый расположенный под ними зуб, который несет не только противофильтрационную службу, но является еще и "якорем" или "анкером". Врезанный в более прочные горные породы, лежащие под слабыми донными грунтами, он цепляется за них и крепко удерживает плотину от сдвига и падения.
  Плотины, устойчивость которых обеспечивает их вес называются гравитационными. Но в них приходится укладывать большой обьем бетона. Чтобы избежать лишних затрат, гидротехники применяют для железобетонных плотин более легкие конструкции - контрфорсные. Они напоминают крепостные стены и состоят из двух частей: вертикальной или наклонной стены и подпирающих ее контрфорсов-подпорок. Последние придают плотине устойчивость, предотвращают ее сдвиг под давлением реки.
  Фронтальные водонапорные элементы плотины, стоящие в промежутках между контрфорсами, не всегда бывают плоскими. Иногда их выполняют выпуклыми, арочными, напоминающими старинные воинские щиты. Так они лучше сопротивляются напору воды с верхнего бьефа.
   Нередко конструкции контрфорсных плотин делаются составными. Их отдельные элементы изготовляются на заводах или полигонах сборного железобетона, доставляются на место и состыковываются. Такая технология значительно сокращает сроки строительства.
  
  
   Волжская ("Куйбышевская") гидроэлектростанция
  
   Все эти ухищрения нужны, главным образом, для плотин тех водохранилищ, которые строятся на равнинах. Другое дело - железобетонные плотины, стоящие на горных реках. Здесь гидротехники могут себе позволить их делать стройными и легкими, этакими плотинами-арками.
   Тонкой изящной дугой перекидываются они от одного берега к другому, передавая давление воды береговым скалам. В достаточно благоприятных для строительства геологических условиях, когда берега рек, например, в ущельях, сложены прочными горными породами, высота арочных плотин нередко может достигать многих сотен метров.
  
  
  
  Арочная плотина
  
  
  ПЛОТИНЫ - ЗОНТЫ И ПАРАШЮТЫ
  
  До сих пор речь шла о стационарных плотинах более не менее крупных гидроузлов многофункционального назначения. Их строят капитально, с расчетом эксплоатировать десятки и сотни лет.
   Другое дело, мобильные плотины, срок работы которых ограничивается временем задержки паводка и предотвращения наводнения. Или вегетационным периодом орошения сельско-хозяйственных полей, поливов садов и огородов. Или краткосрочной выработкой электроэнергии и водоснабжения для каких-либо геологических экспедиций, строительных участков, вахтовых смен рабочих. Особенно это важно где-нибудь в глухой тайге, в тундре, в горах, далеко от жилья и магистральных дорог.
  Для устройства таких плотин используют самые разные подручные местные материалы. Чаще всего, это лежащие рядом глинистые и суглинистые более не менее водонепроницаемые грунты. Их насыпают слоями, создавая такие же земляные пирамиды, и в случае стационарных плотин и дамб. Иногда, для прочности их усиливают каркасами из прутьев, веток деревьев - это напоминает бобровые запруды, которые строят на небольших лесных речках трудолюбивые грызуны.
  В некоторых случаях, небольшие земляные плотины, как в старину, строят из ряжей - бревенчатых срубов, засыпанных землей. Нередко в русло реки забиваются сваи и между ними устанавливаются деревянные щиты, защищенные от просачивания через них воды обмазкой или оклейкой различными герметиками.
  
  
  
  
   Бобровая запруда
  
  Революцию в легком плотиностроении, впрочем, как и во всех прочих областях народного хозяйства, совершили созданные химией гибкие, легкие и плотные пленочные полимерные материалы. Так появились плотины, которые можно возить в багажниках автомашин, или даже носить в рюкзаках. Сделанные из эластичных тканей, из которых шьются куртки и плащи, они достаточно дешевы, легко складываюся, и, что важно, для соединения их отдельных кусков не нужны никакие нитки с иголками - они просто-напросто склеиваются, как листы бумаги.
  Но у пленочных плотин есть свой грозный враг - колбщий и режущий мусор, в изобилии кочующий по рекам, особенно в половодье. Коряги с острыми краями, обломанные ветки деревьев, кусты, доски могут прорвать оболочку плотины. И тогда она спустится, как проколотый резиновый мяч, вся вода из запруды вытечет, а плотина перестанет останавливать паводок.
  Этот существенный недостаток, на первых порах снижавший область применения для плотин пленочных материалов со временем был преодолен. Химическая промышленность стала производить новые особо плотные пленки, прочность которых превысила прочность автомобильных шин. Если для прокола последних достаточно усилия в 180 килограмма, то для пленки, применимой в плотиностроении, эта величина вырастает до 250 килограмм (вес трех человек).
  Наибольшее распространение из такого рода пленочных изделий получили надувные плотины, напоминающие аналогичные резиновые лодки и матрацы, надуваемые простыми насосами. Их укладывают рядами на дно реки, прикрепляют к нему, чтобы течение не унесло, и надувают. Они распрямляются, увеличиваются по высоте и ширине и перекрывают собой живое сечение реки.
  А есть плотины наливные. В них накачивается не воздух, а вода, тогда особенно и закреплять плотину не надо, она держится прочно за счет своего веса. Кстати, такие плотины могут быть составлены вовсе не из гибких материалов, а из герметично соединенных друг с другом металлических или пластиковых понтонов, контейнеров, баллонов.
   Еще проще плотины-парашюты, или плотины-зонтики. Их чаще всего делают именно из эластичных материалов, а к берегам и ко дну крепят тросами или канатами. Речное течение само расправляет их и натягивает, надувая водой, как ветер надувает парус.
  В 1990 году Комитет CCCР по делам изобретений и открытий выдал автору этй книги свидетельство на изобретение автоматически действующей плотины-затвора. Она состояла из водонепроницаемого полотнища, одним концом прикрепленного ко дну реки, а другим - к поплавку. В обычное время плотина свободно пропускает речной поток. Но когда к ней подходит паводок, и уровень воды начинает подниматься, поплавок всплывает, тянет за собой полотнище, превращающееся в водоподпорную плотину. После спада воды она снова сама укладывается на дно.
   Не надо думать, что пленочные плотины могут служить лишь для временной запруды рек в тайге и в горах. Их используют и на постоянной службе. Например, в Татарии на реках Иинке и Моше плотины-паруса из гибкой пленки длиной до 15 и высотой до 2 метров успешно работают в животноводстве на поливе пастбищ.
  В Краснодарском крае водонаполняемая баллонная плотина длиной более 20 метров и высотой 3 метра установлена на оросительном канале и обеспечивает орошением сельско-хозяйственные поля. Кстати, ее смонтировала бригада рабочих, состоящая из 8 рабочих всего за 7 часов. И стоит она в 10 раз меньше, чем таких же размеров металлическая плотина-затвор, установленная на соседнем канале.
  А в США успешно действует тоже наполняемая баллонная плотина на одной из крупных американских рек Колорадо. Она образует целое водохранилище, используемое для нужд орошения и водоснабжения. Длина этой плотины достигает 70, а высота 4 метров. Немало пленочных плотин есть во Франции, Германии, Голландии и Австрии.
  
   МОРЕЗАЩИТНЫЕ ЗАГРАЖДЕНИЯ
  
  Фронт борьбы с морскими наводнениями обеспечивается созданием различных морезащитных и волноотбойных сооружений. Среди них особое значение имеют волноломы, поставленные на пути штормовых волн, атакующих берег вместе с циклонами, тайфунами, ураганами. Они протягиваются вдоль береговой линии и служат крепостной стеной, защищающей прибрежные города и поселки от нападения на них моря. Волноотбойные стенки разбивают приливные волны, гасят, ослабляют их напор и уменьшают высоту.
  Строят волноломы из земли, камня и бетона, возводя дамбы прямо в воде на расстоянии нескольких десятков или даже сотен метров от берега. В результате создается система прерывистых по длине заграждений, тянущихся вдоль берега на расстояние во много километров. Эти морские сооружения обходятся довольно дорого, поэтому делать их уж слишком длинными часто оказывается просто невозможным. Кроме того глухие дамбы, преграждающие путь свежей морской воды к берегу, создают возле него нездоровые экологические условия - образуются зоны загрязнения, наносится вред рыболовству.
  По этой причине в последние годы вместо стационарных каменно-набросных и бетонных волноломов начали устанавливать временные мобильные плотины, которые ставятся только в случае еобходимости. Например, они строятся в виде системы металлических щитов-ворот, открытых в обычное время и закрывающихся в момент подхода штормовой волны. Их держат в специальных быках-устоях (примерно таких же, какие поддерживают пролеты мостов). Во другому техническому решению заградительные щиты лежат на дне и при необходимости поднимаются навстречу катастрофической волне.
   Одним из фаворитов таких мобильных плотин несомненно являются баллонные волноотбои - "мешки". Вот, например, что представляет собой широко разрекламированная гибкая надувная плотина, предложенная для защиты от наводнений Венеции. Ее проект был предложен консорциумом итальянской резинотехнической компании "Пирелли" и венецианской строительной фирмы "Фурланис". Их проект отличала малая начальная стоимость и краткий период строительства.
   Поперек каждого из трех проливов, соединяющих с морем венецианскую лагуну, где стоит город, предусматривалась укладка больших эластичных баллонов. При нормальной ситуации они должны были бы лежать в сложенном плоском виде на дне проливов, не препятствуя приливным течениям и судоходству. При повышении уровня моря выше нормального насосные станции накачивали бы в баллоны воду и тем самым раздували их. В результате размеры проходов морской воды в проливы должны были резко уменьшаться, вплоть до их полного перекрытия. Со спадом уровня те же насосы
  могли бы выкачивать воду из баллонов, и те вновь укладывались бы на дно. Для управления работой этой системы предусматривалось установить автоматику, в том числе компьютер, учитывающий и прогнозирующий гидравлическую, метеорологическую, судоходную и прочую обстановку.
   Баллоны предлагалось изготовить из нейлоновой ткани, пропитанной синтетической смолой. Этот материал уже использовался для подобных конструкций, он удовлетворяет требованиям эластичности, водонепроницаемости и долговечности. Для удержания баллонов от их сноса потоком воды были предусмотрены тросы или цепи, закрепленные на сваях, забитых по обеим сторонам плотин.
   При максимальном заполнении баллонные плотины могли бы образовывать барьер, выступающий над водой на 2-2,5 метра выше уровня высокой воды. Таким образом, катастрофические волны, разрушающие город во время штормовых набегов ураганов, были бы разбиты и значительно ослаблены.
   Другой проект, разработанный для Венеции и получивший еще большую известность, предусматривал устройство поднимающихся со дна легких ворот-поплавков, сделанных из полых стальных цилиндров. В нормальном положении затворы должны были лежать на дне на резиновых подкладках в гнездах фундамента, к которому они прикреплялись с помощью шарниров. При наступлении недопустимо высокого прилива, насосные станции откачивали бы из цилиндров воду, и в них по трубам поступал воздух. Затворы могли всплывать, поворачиваясь вокруг шарниќров и занимая равновесное положеќние, близкое к вертикальному. И таким образом вставать на пути штормовых волн.
   Конечно, надеятся на то, что все эти инженерные сооружения могут полностью защищать берега от ураганов, было бы слишком оптимистично. Хотя бы потому, что, как мы уже знаем, нрав воздушных вихрей слишком коварен, и невозможно заранее "подстелить соломку". Двигаясь сначала в направлении, защищаемом волноотбойными стенами, циклон может неожиданно отклониться в другую сторону, обойти волнолом сбоку, зайти в тыл и нанести фланговый удар, напав на берег совсем не оттуда, откуда его ожидали.
  
  
  Речной гидроузел, слева-направо: глухая часть, паводковый водослив, судохордный шлюз
  
  
   АВАРИИ ГИДРОУЗЛОВ
  
  "Ничто не вечно под луной" - эти вещие слова можно вполне адресовать всем творениям человека, в том числе, конечно, и плотинам. Без сомнения каждую из них гидротехники стараются строить ос-новательно, капитально, надежно. Все ее параметры - высота, толщина, длина, состав материала - почти всегда задаются с достаточно большим коэффициентом запаса. И все же...
  Только за 10 лет (1946 - 1955 года) в мире зарегистрировано 12 случаев разрушения крупных плотин из 2000 построенных за это время, в следующее десятилетие уже в 2 раза больше - 24 слуќчая из 2500. В случае аварии гидроузла накопленная в водохранилище вода мощным потоком обрушиќвается из-за прорванной плотины и становится причиной искусственного наводнеќния в прибрежных районах речной долины.
  По результатам анализа 800 аварий гидроузлов выявлено, что при-мерно 30 % их произошло вследствие превышения максимального сбросного расхода воды, на который не были расчитаны водонапорные сооружения. Другие 25 % аварий произошли из-за дефектов самих плотин. В большинстве этих случаев не были в достаточной мере изучены и учтены горные породы основания плотин или не была обеспечена надежная их водонепроницаемость.
   Причинами остального числа аварий были недостатки проектных решений, ошибки при строительстве, низкое качество строительных ма-териалов и тому подобное. И все же большая доля приќчин аварий гидроузлов - это недостаточный учет геоќлогической обстановки. Природа преподносит сюрпризы, требуя от человека уважения к себе и изучеќния всех своих особенностей.
   Вот некоторые примеры разрушения речных гидроузлов и последовавших в результате этого наводнений (к счастью, такого рода крупных аварий на территорий России не было). Одна из таких крупных аварий произошла во Франции 2 декабря 1959 года, когда прорвалась арочная плотина Мальпассе на реке Рейран вблизи. Вода из водохра нилища с напором около 60 метров хлыќнула в долину реки и мгновенно смыла большую часть находящегося поблизости города Фрежюс. Погибло более 400 человек. Причиной аварии стало разрушение скального основания плотины, построенной на не очень прочных и водоустойчивых горных породах - гнейсах.
   После возведения плотины гидростатическое давление на гнейсы привело к опасному увеличению их трещиноватости и ослаблению их крепости. Достаточно сказать, что некоторые вновь образовавшиеся трещины оказались раскрытыми на 10 - 20 милиметров. В результате нарушения прочности основания подошва плотины стала смещаться, вызывая ее поворот вокруг своего гребня, опиравшегося на берега. Вслед за этим в основании левого борта плотины произошел вьпор горных пород. Плотина потеряла устойчивость и почти вся ее левая половина рухнула под напором воды.
   Правда, это только одна из возможных причин происшедшей аварии. Анализом разных версий занимались многие ученые и инженеры, но к единому мнению так придти и не смогли. Настолько сложна и недостаточно выявлена взаимосвязь природных и искусственно вызван-ных процессов.
  Другая искусственная катастрофа произошла 9 октября 1963 года в Италии. В тот день в долине Вайонт (бассейн реки Пьяве) у подножия горы Монте-Ток в водоќхранилище обрушился массив горќных пород объемом около 300 миллионов кубических метров. Почти вся потенциальная энерќгия этой оползневой массы перешла в кинетическую, язык оползня бысќтро продвинулся почти на 500 метров, вышел на противоположный склон на высоту 140 метров и перекрыл ущелье шириной 100 метров.
   В резульќтате вода из водохранилища была выдавлена на 260 метров выше своего уровня. Обрушившись в нижний бьеф с высоты боќлее 400 метров, поток воды почти полностью снес пять селений. Погибло около 1900 человек. Здания вблизи плотины, располагавшиеся на 60 метров выше ее гребня, были смыты начиќсто, до фундаментов. Но вот чудо - сама плотина усќтояла! Даже гребень ее остался почќти ненарушенным.
   Оползень в долине Вайонт начал проявлять себя еще за 4 года до случившейся каќтастрофы, при первом частичном заполнении водохранилища (в наќчале строительства о существоваќнии оползня не было известно). Только уже в процессе эксплоатации гидроузла на оползне начали проводиться детальные исследования, за его движением стали вестиь систематические наблюдения.
  Эти работы показали, что скорость подвиќжек оползня достигали 20-30 сантиметров в сутки. Это была очень тревожная величина. Но успокаивало то, что движение грунтовых масс были не постоянными, а периодическими. Предположений о возможности быстрой и большой подвижки ни у кого не возникало. В связи с этим авария случилась внезапно, без каких-либо предварительных признаков. Бригада наблюдателей, дежуривших на месте происшествия, не успела даже предупредить о начавшейся быстрой подвижке оползня. Поэтому и не была обьявлена тревога, и число жертв оказалось очень много.
  Погибли и сами наблюдатели, и их семьи, и вообще не осталось в жи-вых никаких свидетелей катастрофы. Уничтожены все приборы, установленные на плотине, а также последние записи измерений и друќгие технические документы. Этим обьясняется, что о разќвитии оползня и вызванным им наводнении можќно было судить только по данным, собранным после катастрофы.
  Оползень горы Монте-Ток в долине Вайќонт был первой аварией такого масштаба, происшедший в скальных породах на береќгу водохранилища. То, что он случился вопреки всяким прогнозам, конечно, это явление уникальное.
   Но, к сожалению, то же самое, может быть, менее категорично, можно сказать и о любой крупной аварии гидротехнических сооружений. Ведь в природе не существует даже двух совершенно одинаковых случаќев, которые можно было бы с точностью до 100% учесть при проектировании и строительстве гидросооружений в разных местах. Всюду геологические, гидрогеологические, гидрометеорологические и другие естественные услоаия имеют свои особенности. И каждый раз их приходится изучать заново, анализировать и делать выводы об их пригодности для возведения водонапорных сооружений. Отсюда и возникает вопрос: а могут ли ученые и инженеры, вообще давать гарантию безопасности всех без исключения сооружений? Пока, по-видимому, не могут, о чем и свидетельствует практика.
  Наряду с общим прогрессом в проектировании и строительстве, техника плотиностроения пока еще содержит много неизвестного и предположительного, и это делает плотины сооружениями далеко не-безопасными. Возможность разруќшения плотин все еще остается ве-роятной. Существует понятие об аварийном потенциале плотины, который возрастает с увеличением ее высоты.
  В области гидротехники рука об руку идут два процесса. С одќной стороны, это накопление наших знаний и прогресс техники. С друќгой - возрастание риска, обусловќленное усложнением сооружений, увеличением их размеров и воспринимаемых ими нагрузок. Первый процесс обязан идти быстрее и усќпешнее, иначе не может и не должќно быть. Кривая числа рукотворќных наводнений, связанных с авариями плотин, должна, наконец, пойти вниз, к. нулю.
  
  
   Глава 8. ГИДРОТЕХНИКА РОССИЙСКОЙ
   СТОЛИЦЫ
  
   МОСКВА-РЕКА И НЕГЛИНКА
  
  Основанная 850 лет назад на берегу судоходной Москва-реки, столица России неоднократно подвергалась сильнейшим наводнениям. Наиболее раннее сообщение приводит Никоновская летопись, оно относится к 1496 году, когда после лютой снежной зимы случилась "великая паводь". Длительные проливные дожди принесли также наводнения в июле 1518 и августе 1566 года. Южная стена Кремля и многие гражданские и жилые постройки были сильно повреждены при разливе Москва-реки в 1655 году, а в 1687 году было снесено 4 москворецких наплавных моста.Этот ХУ11 век был ознаменован и более ранними наводнением 1607 года.
  В следующем ХУ111 столетии Москва пострадала уже от 6 наводнений (1702, 1703, 1709, 1778, 1783, 1778) причем, в 1783 году от высокой воды пострадали даже опоры Большого Каменного моста. В Х1Х веке на башне Новодечьевого монастыря и на стенах ряда других сооружений стали делаться отметки подьема уровня воды (отмечены 1806, 1828, 1856 годы).
   Весна 1908 года в центральных районах России сменила исключительно многоснежную зиму, когда выпавшие в течении января-февраля снега превысили ежегодную зимнюю норму осадков в 2 раза. Вместе с тем, стоявшие перед этим сильные морозы привели к глубокому промерзанию почвы - ее верхняя корка стала гидроизоляционным слоем, не позволявшим талой воде просачиваться в землю.
  Быстро наступившие весной жаркие дни вызвали интенсивное таяние снегового покрова и стремительное скатывание талых вод в реки. Вслед за этим пошли проливные дожди, не прекращавшиеся 2 недели. С этим и было связано исключительно большое половодье, охватившее всю центральную часть России. Были погублены сады, огороды, поля с озимыми посевами хлеба. Вешние воды вышедших из берегов равнинных рек затопили десятки тысяч домов, 50 тысяч человек остались без крова. Тот год оказался крайне неурожайным и голодным практически для всех жителей России.
   Во время весеннего половодья 1908 года уровень Москва-реки поднялся почти на 9 метра, а расход воды в ней составил 2,7 тысяч кубометров воды в секунду. В городе была затоплена территория в 1400 га, главным образом в райоќне Замоскворечья, по улицам Пятќницкой, Ордынке, Полянке плаваќли на лодках. Слой воды на набережной у стен Кремля дошел до 2,3 метра. Москва-река слилась с Обводным каналом, образовав общее русло шириной 1,5 километра.
  Наводнения в Москве происхоќдили не только при разливах реки, но и после сильных дождей. Летом 1924 года во время ливня по улице Тверской вниз в сторону Кремля неслась река, по которой плыли газетные киоски. Пруды зоопарка вышли из берегов и слились с потоками на соседних улицах.
  
  
  
   Потоп на Воздвиженке (Москва)
  
  
  Чаще других затоплялся район нынешней Трубной площади, названной так после заключения в трубу втекавшей здесь в Белый город Неглинки. Эта река всегда доставляла москвичам хлопот больше, чем все другие городские водотоки. Поэтому и гидротехнические работы здесь были начаты задолго до того, как река оказалась запертой в трубу, и велись с небольшими перерывами более 5 столетий.
   Уже в 1493 году было проведено первое укрепление берегов Неглинки и проведен спрямляющий прокоп в ее устье. "Того же лета, - писал летописец, - повелением великого князя копаша ров от Боровицкие стрельницы и до Москвы реки". В 1508 году подпертая деревянной плотиной река образовала Неглининский пруд (вблизи нынешней Театральной площади).
  От этого пруда отходил оборонительный Кремлевский ров глубиной до 2 метров. Позже он был углублен до 8,5-13 и расширен до 30-36 метров, а его длина превысила 0,5 километра. Для регулирования уровня воды в этом рве возле Спасской и Никольской башен вместе с мостами были поставлены затворы, а у Константиновской башни - шлюз. Засыпан был этот ров вместе с прудом в 1819 году.
  По поводу другого оборонительного рва, Китайгородского, Никоновская летопись сообщала, что "лета 7043 (1535) велел князь великий делать град и ров копати... всем людям без выбора и зделавши его того же лета, месяца июня". В петровские времена глубина этого рва была доведена до 8, а ширина до 17 метров. Но обводнять его из Неглинной было трудно, к тому же ее вода понадобилась и еще одному, Белогородскому, рву, построенному вокруг Белого города.
  В 1793 году к северо-востоку от естественного строители прокопали для Неглинной новое прямое русло. Это был канал геометрически правильной формы с мощенным каменным дном. Позже, в 1816-20 годах его перекрыли арками и засыпали землей. В 1886 году подземное русло Неглинки было переустроено и окончательно превратилось в водосточный коллектор.
   Однако, только в 1913 году его полностью сделали каменным и участок от устья реки до Самотечной площади расширили, что позволило пропускать 14 кубометров воды в секунду. Но этого оказалось недостаточно, и Неглинка почти каждый год во время ливневых дождей вырывалась из-под земли и затопляла Трубную площадь, Самотечную и Неглинную улицы.
  Об этом рассказал В.Гиляровский в одном из очерков "Москва и москвичи": "Трубную площадь и Неглинный проезд почти до самого Кузнецкого моста тогда заливало при каждом ливне, и заливало так, что вода воќдопадом хлестала в двери магазиќнов и в нижние этажи домов этого района. Происходило это оттого, что никогда не чищенная подземќная клоака Неглинки, проведенная от Самотеки под Цветным бульваќром, Неглинным проездом, Театќральной площадью и под Александќровским садом вплоть до Москвы-реки, не вмещала воды, переполќнявшей ее в дождливую погоду. Это было положительно бедствием, но "отцы города" не обращали на это никакого внимания".
  Река Неглинка издавна беспокоила москвичей не только разливами, но и загрязнением. Уже в 1743 году московский полицеймейстер в специальном Постановлении призывал, чтобы "в Неглинку-реку обыватели со дворов своих сору и помету никакого не метали, платья не мыли и лошадей не купали, дабы имеющаяся живая рыба от худого запаха не поснула, и ежели кто оное чинить станет, тех ловит и присылать в полицеймейстерскую часть, в которой чинить с ними по указу".
  Однако, горожане не очень-то подчинялись этому приказу. Засорение Неглинки продолжалось и во времена В.Гиляровского. Вот что он писал по этому поводу: "Кроме "законных" сточных труб, проведённых с улиц для дождевых и хозяйственных нужд, большинство богатых домовладель-цев провело в Неглинку тайные подземные стоки для спуска нечиќстот, вместо того чтобы вывозить их в бочках, как это было повсемеќстно в Москве до устройства канаќлизации".
  В.Гиляровский дважды спуќскался в Неглинку и видел, что около Малого театра,- где канал деќлал поворот, русло было так забиќто разной нечистью, что вода едва проходила сверху узкой струйкой: здесь и была главная причина наќводнений.
   Репортерская заметка В.Гиляровского вместе другими протестами общественности сделала свое деќло: в 1886 г. Неглинка была переќстроена. В 1911-12 годах коллектор был продлен выше Самотечной плошади. Но и этого было мало. В 1949 году Неглинка снова вышла на поверхность земли и Неглинная улица оказалась по слоем воды в 1,2 метра. Стихийное бедствие повторилось в 1960 году и особенно неприятным оказалось в 1965 году, когда после ливня, прошедшего 25 июня на перекрестке Неглинной улицы и Рахманиновского переулка разлилось целое озеро, затопившее городскую территорию площадью 25 гектаров.
  Несколько меньше затапливала Неглинка Трубную, Самотечную площади и Неглинную улицу в 1966 году. Наводнения продолжались по 2 раза в 1973 и 1974 годах. Только в конце 70 годов прошлого века Неглинка получила наконец свое новое современное русло с возможностью пропуска 66,5 кубометров воды в секунду, и наводнения прекратились.
  
  
   ПОРТ ПЯТИ МОРЕЙ
  
  Борьба с наводнениями велась в Москве с давних пор. Первым крупным водохозяйственным мероприятием было создание отводного русла Москва-реки, позволившего дополнительно пропускать до 40% весенне-паводочных вод. Для этого было расчищена и углублена старица Москва-реки. Прокоп ее старого русла был сделан в 1784-86 годах при перестрйке Большого Каменного моста. А в 1833 году этот водоотводной путь был превращен в судоходный канал шириной 40 метров по верху и 20 м по дну.
  В 1836 году была сооружена Бабьегородская сборно-разборная плотина с водопропускным отверстием в 100 метров. Она позволяла регулировать уровень воды, поднимая его на 2,8 метров и распростаняя на расстояние 15 километров. Плотина была сделана из деревянных разборных рам и ферм, отстовших друг от друга на 4 метра. Сборка и разборка этой сьемной плотины занимала 8 дней.
  Почти одновременно была сооружена и Краснохолмская плотина. Она была тоже мобильного типа, имела 35 шарнирно закрепленных внизу стоек, укладывавшихся при разборке плотины на дно. К стойкам подкатывались на подшипниках 11 прямоугольных металлических ферм с щитами. Монтаж осуществлялся 4-мя рабочими за 6 часов, что по тем временам считалось рекордом. В 1891 году плотина была перестроена и рядом возведен судоходный шлюз длиной 67 и шириной 13 метров с временем шлюзования 1,5 часа.
  Еще раньше, в 1874-77 годах, шлюзование охватило и большой участок нижнего течения Москва-реки. Между Москвой и Коломной на Москва-реке было построено 6 водоподпорных плотин. Они тоже были сборно-разборные с легкими железными фермами, укладывавшимися для пропуска паводка на дно. При плотинах возвели шлюзы, все однокамерные, кроме Перервинского. Время шлюзования составляло 45-60 минут.
  В 1920-32 годах эти гидроузлы были реконструированы. Перервинские и Карамышевские сооружения фактически построены заново. Кроме того, сделано Хорощевское и Карамышевское спрямления русла реки. В 1937 году Бабьегородская и Краснохолмская плотины были ликвидированы за ненадобностью - оказалось достаточной регулирующая способность Перервинского гидроузла, который мог поднимать и опускать уровень воды на 3 метра.
  
  Защита городских кварталов от половодий велась и с путем подьема отметок земной поверхности на речных берегах. Первые москворецкие набережные были сооружены в середине ХУ111 века. Это была простейшая конструкция из одиночных свай, пролеты между которыми были забраны горизонтальными бревнами. Сваи были забиты на участке между Каменным и Москворецким мостами. Вслед за этим в 1772 году берег у Кремля был укреплен деревянными ряжами, а у Водовзводной башни была установлена подпорная стенка с бревенчатым контрфорсом. Еще позже, в 1790-95 годах, был осуществлен "высочайше конфирмованный план" о продолжении Москворецкой набережной вдоль Кремля и Китайгородской стены вплоть до устья Яузы. При этом низкие участки берега были подсыпаны и отодвинуты от крепостных стен.
  Однако первые капитальные, на большем своем протяжении каменные, набережные Москва-реки строились уже в Х1Х столетии. В 1832-36 годах это были Софийская и Раушская набережные, имевшие большое число сходов к воде. В 1876 году левый берег реки от Устьинского до Краснохолмского моста получил свою набережную, одетую "дикарным" камнем. В 1877-80 годах оделся камнем участок берега длиной 530 метров у храма Христа Спасителя. Подьем уровня земли здесь составил 10 метров - до горизонта самых высоких весенних вод. В течение этого же десятилетия (1878-88 годы) была сооружена Дербеневская береговая дамба, предохранившая прибрежную полосу длиной 520 метров от разливов реки.
  Общая длина москворецких набережных, построенных до революции, составила 4 километров. В ХХ веке эта величина выросла более чем в 10 раз и уже в довоенное время достигла 50 километров. Одновременно со строительством новых набережных в 1935-36 годах проводилось расширение русла реки до 150 метров и ее углубление. Старые набережные также расширили, некоторые - до 40-50 метров.
  
  Однако, решающую роль в укрощении Москвы-реки сыграло регулирование ее стока специальными водохранилищами. К 1938 году в ее басќсейне было создано неќсколько водохранилищ: Истринќское, Можайское, Рузское, Озернинское. Они стали служить заградительными бастионами, не подпускающими большую воду к столице России. Задерживая и аккумулируя крупные весенние паводки, эти водохранилища позволили не допускать высоких подъќемов уровня воды. Таким образом, катастрофические сезонные колебания водности Москва-реки, веками приводившие к губительным наводнениям, были практически ликвидированы.
  
  
  
  
  Судоходный шлюз на канале им. Москвы
  
  
  Конечно, словосочетание "канал Москва-Волга" вызывает в памяти мрачную картину тощих зэков в грязных телогрейках, тянущих тяжелые тачки с камнями. Конечно, за пятилетие 1932-37 годов длинной чередой от Иванькова до Химок протянулись прокопанные киркой и лопатой котлованы, где в братских могилах лежат десятки тысяч наших отцов, дедов и прадедов. И все же значение этого канала, названного в 1947 году "каналом им.Москвы", трудно переоценить. С его сооружением Москва-река получила подпитку свежей и чистой волжской водой, ее стало в реке в 4 раза больше.
  И это правда, что Москва превратилась в "порт 5 морей". С Балтийским морем столицу соединила реконструированная старая Мариинская водная система шлюзов. В результате, водный путь от Москвы до Ленинграда сократился на 1100 километров. Беломоро-Балтийский канал соединил Москву м с Белым и Баренцевым морями. В Каспий стало возможным попадать благодаря тому самому каналу Москва-Волга, при этом длина водной дороги до Горького уменьшилась на 110 километров. А с Азовским и Черным морями Москву связал построенный чуть позже Волго-Донской канал. Таким образом, российская столица стала портом даже не 5 морей, как писали в те годы советские газеты, а 6 и более морей.
   Может быть, и неприлично в наше время цитировать бывших сталинских сатрапов, но ведь образно и точно сказал тогда бывший 1-ый секретарь МК ВКП(б) А. Щербаков:
  "Старая прописная истина, что Волга впадает в Каспийское море, не целиком правильна. При большевиках Волга впадает не только в Каспийское море, но также в Москва-реку, и даже в Яузу". С тех пор Москва и стала называться "Портом 5 морей".
  
  
   Нижние ворота шлюза закрыты стальным затвором
  
  
   ВТОРАЯ МОСКОВСКАЯ РЕКА
  
  Судьба второй по величине московской реки Яузы во многом повторяет судьбу ее старшей сестры Москва-реки. Впрочем, как и та, она в свою очередь мало отличается от истории всех других естественных водотоков, попавших в черту городской застройки. Бывшая еще в ХУ111 веке полноводным речным путем с большой торговой пристанью в устье, Яуза постепенно стала мелеть и загрязняться.
   К 30-м годам ХХ века она превратилась в мутный поток, который называли "язвой" города. На 10 ведер чистой воды, протекавшей в Яузе за 1 секунду приходилось 50 ведер "семицветной" жидкости. Обмелению и загрязнению реки способствовали многочисленные "мытные дворы" с прачечными и банями, что отразилось в названии села Мытищи и улицы Мытной. В этом же направлении действовали различные мастерские и фабрики, построенные на берегах Яузы, они отбирали воду на водоснабжение, и, загрязнив ее, сбрасывали обратно в реку.
   Это, однако, не мешало Яузе во время весеннего половодья выходить из своих берегов и затапливать прилегающие районы города. Еще в 40-50-х годах прошлого столетия почти ежегодно водой заливались Преображенская, Семеновская, Русаковская и Рубцовская набережные. На Электрозаводской, Большой Семеновской и Бакунинской улицах окна первых этажей домов приходилось заколачивать специальными водозащитными деревянными щитами.
  Разливу Яузы во многом способствовало стеснение ее потока сводчатыми кирпичными мостами с недостаточным расстоянием между их опорами. Так, у Глебовского моста уровень воды поднимался в 1951 году на 3,3 метра, в 1952-ом - на 2,7, в 1955 - на 2 и в 1957 - на 2,2 метра. Только после замены старых мостов новыми высокими железобетонными и подьема высотной отметки набережных на 0,5 метра над максимальным паводковым уровнем воды наводнения на Яузе были остановлены.
  Помогло и строительство новых набережных с подьемом уровня берегов. В 1935 году была поставлена капитальная вертикальная каменная стенка на протяжении 11 километров с расширением проезжей части по берегам до 25 метров. В 1940 году был возведен Сыромятнический гидроузел, состоявший из однопролетной плотины, предназначенной для пропуска 200 кубометров в секунду паводковых вод. Рядом расположился однокамерный судоходный шлюз, также способный пропускать паводки и лед.
  Нельзя здесь не отметить, что в бассейне Яузы, как никакой другой московской реки, издавна велось интенсивное гидротехническое строительство. Так в 1665-69 годах для образцового Измайловского "государевого хозяйства" был прокопан ров 4,5-метровой глубины, образовавший Измайловский остров. Для полива Виноградного и Регулярного садов и водоснабжения Измайловского дворца было построено 17 деревянных, каменных и земляных плотин и "мелниц"-гидросиловых установок, приводивших в действие различные служебные механизмы.
  Яуза вообще известна своими многочисленными вододействующими станциями. Так, в 1655 году здесь были построены две крупные мельницы не только в "мушных" и "хлебных" целях, но и такие, "в которых порох толкут". В 1696 году сооружена лесопилка, а в 1708 году - Богородицкий бумажный завод, изготовлявший писчую бумагу. Интересно описание яузской мельницы Виноградной в селе Измайлово. По описи казенных заводов она имела "2 водяных колеса, 2 сухих колеса, 2 жернова . в другом амбаре было 2 постава: один постав - жернов, другой постав - со всякой мельничной снастью на ходу. Была труба водяная, что на колеса".
  
  Не менее активно гидротехническое строительство велось и в районе Лефортова, основанного немецкими эмигрантами в петровские времена. Здесь в 1699-1744 годах было проложено 3,5 километров каналов и обустроено 9 прудов с закреплением берегов деревянными ряжами. Эти работы проводились в основном для лефортовского Головинского сада, разбитого по проекту знаменитого архитектора Растрелли.
  
  Немало досаждали москвичам весенними разливами и многие более мелкие московские речки, такие, как Хапиловка, Пресня, Рыбинка, Химка. Одни из них со временем были загнаны в трубы (например, Хапиловка, Пресня, Чечера). При этом , пожалуй, раньше всех свою трубу получила Чечера, приток Яузы, через нее еще в ХУ1 век на месте теперешнего Доброслободского переулка перебросили мост, который вскоре заменили каменной водосточной трубой.
  Характерная для городских рек судьба Хапиловки развертывалась на глазах автора этой книги, родившегося, проведшего детство, юность и молодость на ее берегах. Название реки по преданию произошло от имени мукомола Хапилы, имевшего здесь водяную мельницу. По другой, кажущейся менее достоверной, версии оно связано со словом "копить" - очень уж много мусора и грязи накапливала с годами эта речка.
  В конце 20-х годов ХХ века Хапиловка еще была достаточно полноводной рекой, по ней плавали лодки, плоты. Между улицами 9-ая рота и Семеновский вал находился довольно большой пруд, на нем размещалась прогулочная лодочная станция. Но одновременно там же была городская свалка, сильно загрязнявшая реку и доставлявшая немало хлопот жителям этого района.
   В середине 30-х годов энтузиасты-комсомольцы с расположенного неподалеку Электрозавода свалку вместе с частью пруда засыпали землей. Одновременно с этим там был разбит сквер с деревьями-тополями и набережной вдоль берегового откоса. В послевоенные годы Хапиловка стала сильно мелеть, на левом берегу пруда появились пятиэтажные жилые дома, а в районе Электрозавода ее забрали в трубу.
  В 60-е годы исчез и Хапиловский пруд, его полностью засыпали, построили на этом месте новые, уже девятиэтажные, жилые башни и река совсем исчезла. И теперь немногие жители этого района Москвы знают, что под их ногами течет когда-то бывшая полноводной и судоходной река Хапиловка.
  
  Другие малые водотоки Москвы постепенно просто засыпались. Такая судьба была у Студеного оврага, имевшего довольно большую глубину (5-10 метров) или Вавилон. Однако, ряд небольших рек были расчищены, обводнены и совершенно преобразованы. Этому способствовал приход в 1937 году в Москву волжской воды. Примером может служить ранее небольшая речка Химка, которая к середине ХХ века приобрела новую жизнь.
  Коренным перменам в жизни московских водотоков посвящены и слова В.Маяковского:
   Где раньше река
   Водицу гоняла,
   Лила наводненья, буйна, гола,
   Теперь
   Геометрия строгих каналов
   Мрамору в русло спокойно легла.
  
  
  Глава 9. МОРСКОЙ ЩИТ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
  
   "ПО ПОЯС В ВОДУ ПОГРУЖЕН"
  
  Давно бытующее представление о северной российской столице, как антиподе Москвы, повидимому, связано не только с различием ментальности и характера жителей этих двух городов. И даже не столько с противоположностью их архитектурного облика. В основе отличий Москвы и Санкт-Петербурга, конечно же, лежит разница в географическом положении, в окружающей природной обстановке. И в том числе в причинах и механизме происходящих и там, и тут наводнений.
  Если веками досаждавшая Москве водная стихия - это, как мы уже знаем, главным образом, атмосферные осадки и разливы рек, то городские кварталы Санкт-Петербурга в первую очередь атакуются морем. Основанный на низких берегах Невы вблизи Финского залива, этот город заранее был обречен на частые катастрофические наводнения. Как и в случае других таких же прибрежных территорий, лежащих в дельтах рек, их вызывают неизбежные встречные потоки морских и речных вод. Штормовые нагоны волн Балтийского моря "запирают" сток Невы, служат этакой плотиной, поднимающей уровень воды в реке, которая, разливаясь по берегам, затапливает городские улицы.
  Высота подъема воќды и площадь затопления Санкт-Петербурга бывают различными. Катастрофическим считается повышение уровня воды выше 1,5 метров над так называемым ординаром. Под ним принято понимать средний уровень воды на Васильевском острове у пристани возле Горного института, подсчитанный на основании столетних наблюдений. Эта величина соответствует 2,2 метрам над уровнем Балтийского моря. Такие повышения уровня воды, начиная со дня основания города в 1703 году, регистрировались не менее 230 раз.
  Одно из первых наиболее известных больших подьемов уровня воды, зафиксированных хрониками, произошло в 1752 году. Следующее катастрофическое повышение уровня Невы на 3,1 метра выше ординара наблюдалось 10 сентябќря 1777 года. Но самое крупное наводќнение с еще большим повышением уровня (3,89 метров) случилось 7 ноября 1824 года, когда невские воды покрыли чуть ли не две трети территории го-рода. Описание этого потопа с достаточно ясным указанием приќчин и следствий дает А.Пушкин в "Медном всаднике":
  ...Силой ветров от залива
  Пёрегражденная Нева
   Обратно шла, гневна, бурлива,
   И затопляла острова.
   Погода пуще свирепела,
   Нева вздувалась и ревела,
   Котлом клокоча и клубясь,
   И вдруг, как зверь, остервенясь.
   На город кинулась. Пред нею
   Все побежало, все вокруг
   Вдруг опустело - воды вдруг
   Втекли в подземные подвалы,
   К решеткам хлынули каналы,
   И всплыл Петрополь, как Триќтон,
   По пояс в воду погружен...
  Это наводнение смыло 324 дома, серьезно повредило 3257 домов (а в ту пору на Невском проспекте стоќяло всего 100 домов), погибли 208 человек (по другим источникам - погибли 569 человек) и 3600 голов скота. Вот когда стоило серьезно задуматься над будущим Северной пальмиры. Но не тут-то было.
  Вот что писал позже директор Института путей сообщений профессор П.Базен: "Хотя подьемы воды в наводнениях 1752 и 1777 годов был меньше, чем в 1824, но и они имели достаточно губительные последствия, чтобы были предприняты предостережения по их предотвращению в будущем. Но в том то и состоит несчастье человеческого общества, что поколения, сменяя друг друга, никогда не наследуют опыт тех, кто им предшествовал. Печальное происшествие 7 ноября 1824 года лишний раз подтверждает, что урок 1777 года был потерян для наших современников. И нам следует опасаться, что полученный нами урок не был потерян для наших потомков, если мы не поспешим извлечь из него пользу".
  Cудьба сыграла шутку - ровно через 100 лет, 23 сентября 1924 года, подобный 1824 году подьем уровня воды повторился. И на этот раз оно достигло почти той же отметки - 3,69 метров над ординаром. В результате этого наводнения было затоплено несколько райоќнов - около 70 квадратных километров территории гоќрода, пострадал морской порт, ряд завоќдов и фабрик, повреждено несколько мостов.
  Наводнения приносят большой ущерб городу. Расчеты, проводившиеся во второй половинее ХХ века, показали, что в масштабе цен своего времени ущерб от затопления достигал, например, в 1955 году - 403,5, в 1975 году:-366 миллионов рублей, а в среднем эти потери в третьей четверти прошлого века составляли по 90,5 миллионов. рублей ежегодно.
  
  
  
   Наводнение в Петербурге 1824 года
  
  
   ЗАЩИТНАЯ ДАМБА
  Еще Петр I пытался противоќдействовать наводнениям в Санкт-Петербурге, приказав рыть на Васильевском острове каќналы-отводы, по которым могла бы сбрасываться поступающая на сушу морская вода. Однако, это намерение не было осуществлено.
  Не успел великий реформатор России довести до завершения и задуманное им возведение комплекса фортификационных сооружений в море. Оборона новой столицы России начиналась с Финского залива, где на самом большом острове была построена мощная крепость Кронштадт, а на более мелких островах - укрепленные оборонительные форты с артиллерийскими батареями. Но этого тогдашним военным инженерам показалось недостаточным. Они доказали Петру необходимость подводной защиты города от вражеских кораблей - на случай, если бы они своим огнем подавили русскую береговую оборону. Тогда у них открывалась бы возможность беспрепятственно прорваться к Петербургу.
  Вот для того, чтобы тяжелые шведские фрегаты и барки не прошли между островами Финского залива, при первом российском императоре и началось возведение в море подводной заградительной стены. Она должна была стать дополнительным незаметным щитом города, о который разбивались бы днища вражеских военных судов. Но эта идея полностью так и не была осуществлена, в том же месте вместо фортификационных позже были построены волнобойные стенки. Их развалы и поныне стоят на морском дне, почти в том же створе, где сейчас вырастают новые, уже не фортификационные, а противоштормовые преграды.
  Пыталась делать что-то и императрица Екатерина 11. Так, после наводнения 1777 года по заключению "знатоќков" она сделала выговор начальнику городской полиции за то, что "суда стояли столь неправильно, что они помешали невской воде выйти в море". Такое вот было "научное" обьяснение случившемуся тогда стихийному бедствию. Но дальше отдельных "прожектов" в ектериненскую эпоху дело не пошло.
  Только в 1816 году правительственным указом был создан специальный "Комитет по делам строений и гидравлическим работам", его председателем назначили известного инженера А.Бетанкура. Комитет просуществовал 26 лет, и одним из важных его мероприятий был всероссийский конќкурс на проект защиты Петербурга, обьявленный через год после наводнения, описанного в "Медном всаднике".
   Большое число поступивших в Комитет предложений предусматривало подсыпку городских территорий до незатопляемого уровня. Другая часть предлагала строительство вокруг города защитных земляных дамб. Некоторые участники конкурса считали основной причиной наводнений массы воды, поступающей из Ладожского озера. Они полагали, что необходимо распределить этот поток на большую площадь, для чего следует проложить специальную систему водосборных и водосбросных каналов.
   В 1835 году цитировавшийся выше профессор П.Базен, осќновываясь на действительно научќных представлениях о причинах нагонных наводнений, предложил наиболее реальный проект защиты города. Он предусматривал пересечение Финского залива земляными дамбами длиной около 20 км от Ораниенбаума (позже - Ломоносов) через Кронштадт к Лисьему Носу на северном берегу. Эта сплошная заградительная стена в середине должна была быть прервана судоходным шлюзом для пропуска кораблей.
  Однако, до воплощения этого замысла было еще очень далеко. Дальше обсуждений базеновского проекта и рассмотрения новых предложений дело не шло. Об этом в 1904 году писал и журнал "Русское судоходство": "Двухсотлетие Петербурга показало, что наводнения в нем принадлежат к разряду тех грозных явлений, о которых говорят и пишут только вслед за их возникновением, причем, скрип перьев прямо пропорционален подьему воды в Неве. Вместе с говором о событии являются статьи, проекты, комиссии, где и хоронится дело".
  И все это при том, что инженерная идея, в основе которой лежало устройство заградительной дамбы в Финском заливе, была очень живучей. Она считалась основной и повторялась практически во всех последующих проќектах защиты города от наводнений. В том числе была заложена и в программу строительства защитных сооружений, вошедшую в геќнеральный план развития Ленинќграда - Санкт-Петербурга, разработанный уже во второй половине ХХ века.
  
  
  
   Флот Петра I в Невской губе
  
  
   В 1978 году был, наконец-то, утвержден технический проќект, представленный Ленинградќским отделением института Гидроќпроект им. С.Я.Жука. Вслед за этим в 1979 году Совет Миќнистров СССР принял постановление о строительстве сооружеќний защиты Ленинграда от наводнений. Завершение работ намечалось в 1990 году.
  
  
  
   Петербургская защитная дамба
  
  
   Согласно разработанному проекту предстояло построить сложный комплекс сооружений длиќной более 25 километров. Фронт заградительных гидротехнических сооружений состоял из 11 глухих каменно-земляных дамб длиной от 1,2 до 3 километров. Дамбы должны прерываться 2 судопропускными сооружениями и 6 водопропускными отверстиями.
   Судопропускные сооружения запроектированы в районах существующих ныне форватеров и должны стать морскими воротами Санкт-Петербурга. Южный проход в дамбе делается шириной 200 метров при глубине воды 10 метров. В случае подхода высоких нагонных и штормовых волн судопроходные ворота закрываются непроницаемыми затворами. Южный проход будет основным и должен пропускать морские суда водоизмещением до 100 тысяч тонн.
   Северный проход запроектирован шириной 110 метров и глубиной 7 метров, в случае необходимости перекрывается плоскими затворами. Он предназначен для работы только в навигационный период и расчитан на пропуск судов водоизмещением до 10 тысяч тонн.
   Водопропускные отверстия имеют своей задачей обеспечение естественной проточности и водобмена в Невской губе с сохранением природного режима колебаний уровня воды. С этой целью намечено построить 4 водопропускных отверстия в северной и 2 в южной части фронта защиты. При этом общая площадь должна составить 9610 квадратных метров, что в 1,5 раза выше суммы сечений рукавов дельты Невы.
   Роль такого водопропуска особенно важна для участков примыкания глухих дамб к берегам залива и к острову Котлин, где необходимо сохранить существую бытовую проточность воды, чтобы не допустить образования застойных зон. Здесь должны быть построены 2 водопропускных отверстия, примыкающие к берегам шириной по 288 метров.
   Каждое водопропускное отверстие будет состоять из секций шириной 24 метра, которые в случае угрозы наводнения будут перекрываться сегментными затворами. Эти 280-тонные металлические конструкции в обычное время должны быть подняты над водой, а при подходе высокой морской волны могут быть опущены в течении 30 минут. Прибрежные водопропускные отверстия запроектированы состоящими каждое из 12 секций, остальные будут иметь по 10 секций, перекрываемых затворами.
   Система защитных сооружений Санкт-Петербурга расчитана на максимальный подъем уровня воды, который во время возможного наводнения не должен достичь города. Он определен в размере 5,4 метра, но высота волноотбойной стенки на дамбе делается с еще большим запасом - ее высота составляет 8,5 метров над бытовым уровнем воды в заливе. Это дает еще большие гарантии безопасности.
   Ширина дамб по гребню принята равной 29 метров, что позволяет проложить через Финский залив шестиполосную автомагистќраль. Она призвана стать частью окружной скоростной Кольцевой автодороги, которая проектируется в обьезд города. Под судоходными каналами дорога должна пройти по туннелям, а над водопропускными пролетами - по мостам.
  В работах по обоснованию проекта принимали участие ученые и инженеры 52 исследовательских и проектных организаций. Во ВНИИ гидротехники им. Б.Е.Веденеева в 1984 году была построена не имеющая себе равных по размерам гидравличеќская модель Невской губы. На ней проверялись все проектные решения конструкций защитных гидротехнических сооружений.
  
   УЗДА НА НЕВСКОЙ ГУБЕ
  
  Начатое в 1979 году строительство морской защитной дамбы сразу же попало под обстрел средств массовой информации. Главное, что встревожило общественность, это недоработка в проекте вопросов экологии. В 1986-1988 годах в газетах и на телевидении развернулась широкая компания против строительства ленинградской дамбы. В печати начали публиковаться выступления чуть ли не об "экологической катастроќфе".
  Основным аргументом защитников окружающей среды было то, что в результате уменьќшения водообмена Невская губа может превратиться в гниющее боќлото. И на самом деле, первые признаки этого уже появились в виде застойных зон с обилием сине-зеленых водорослей. Специалисты объясняли это тем, что строители не выполняли всех требований проекта.
  В 1984 году был открыт сухопутный проезд от сеќверного берега залива на остров Котлин, что улучшило условия для продолжения строительства. Требоќвание же по расчистке строившихќся водопропускных отверстий не было выполнено. В результате застойные зоны расширились и вызвали еще большую бурю протестов.
  И действительно, было против чего протестовать. Быстро развернувшееся строительство гидротехниќческого комплекса велось со значительным опереќжением предусмотренного проектом переноса канализационных водосбросов за дамбу. Поэтому водоочистные сооружения всего бассейна Невы и Ладожского озера, как и прежде, сбрасывали свои стоки в акваторию невской дельты. Но теперь ее экологическое положение резко ухудшилось за счет того, что она оказалась замкнутой строившейся дамбой - та стала препятствием для существовавшей до этого естественной промывки Невской губы свежей морской водой.
   На одном из очередных совещаний, главный инженер проекта С.Агалаков, отвечая на вопрос корреспондента "Литературной газеты", растопыренќными пальцами уперся в стол. "Вот дамба, - сказал он. - Это вовсе не крепостная стена, а сквозной гребешок. Вода здесь может сво-бодно циркулировать в проемах. А нынешнее ухудшение экологической обстаќновки следует рассматривать, как временное явление. Построят новые канализационные водосбросы, и все будет в порядке".
  Но обеспокоенная общественность не принимала доводы спе-циалистов. Многим было ясно, что хотя общее сечение проемов в заградительной дамбе и больше в полтора раза, чем площадь рукавов дельты Невы, но та отнюдь не выглядела греќбешком. Всего лишь двухсотметровые отверстия в ней не представлялись соизмеримыми с многокилометровыми глухими плотинами.
   Вот, например, как выскаќзался по этому поводу известный писатель Б.Можаев ("Лиќтературная газета", 1988 год): "Как, скажите, мог прийти в голову проект чудовищной ленинградской дамбы? Недавно я был в Голландии, одна треть территории которой отќвоевана у моря и находится на 20 - 40 метров ниже его уровня. Там строиќтельство водозащитных сооружений является для страны роковым вопќросом: "Быть или не быть?" И как же они его решили? Они тоже поќстроили дамбу, но не такую, какую упорно, несмотря на все выступлеќния общественности, возводят в Леќнинграде, не сплошную стену, а открытые шлюзы. Они отлично знают, что шлюзовой способ дороже сплошного во много раз... И представьте себе, именно общественность заставила специаќлистов построить этот более дороќгой, но в конечном итоге и более экономичный шлюзовой вариант".
  
  Железобетонные конструкции петербургских морезащитных сооружений
  
  
  И все-таки не только и не столько давление зеленых прервало строительство системы защиты Ленинграда от наводнений. Основной причиной был крах советской плановой экономики, наступление периода дикого капитализма и резкое сокращение государственного финансирования. В сентябре 1987 года активные работы на дамбе, 50% которых к тому времни были уже выполнены, практически остановились, а с 1991 года на них стало выделяться не более 10% необходимых для строительства средств.
  Лишь в 2000 году после переработки строительных чертежей институтом Морниипроект строительство водосбросных и судопропускных сооружений стало понемногу возобновляться. К 2003 году возведенным стало около 65% всей системы. Но главное, к этому времени окончательно был решен вопрос со сбросом сточных вод от очистных канализационных станций. В частности, было завершено начатое еще в 1989 году строительство самой большой из них северо-западной в Ольгино. Канализационные выпуски водоотводных труб вышли в открытое море за створ защитной дамбы. Таким образом, исчез основной аргумент тех, кто противодействовал строительству.
  В октябре 2005 году Северо-Западная дирекция Госстроя России представила план, согласно которому строительство гидротехнических сооружений и Кольцевой автодороги должно быть завершено до конца 2011 года. Хочется надеятся, что с окончанием строительства защитного морского щита город на Неве навсегда избавится от губительных наводнений, причиняющих столько вреда в течении всех лет существования города.
  
  
   Глава 10. ПОДЗЕМНЫЕ НАВОДНЕНИЯ
  
   ВТОРЖЕНИЕ МОРЯ
  
   Наступление водной стихии на сушу идет не только поверху, но и под земќлей. Оно менее заметно, чем поверхностќное, так как действует медленно и скрытно, но тем и опаснее.
  Одно из таких явлений - вторжение на сушу морских вод, распространенное в прибрежных районах почти всех морей и океанов. Как оно происходит?
  В обычных, естественных, услоќвиях уровень моря почти повсемеќстно (за исключением отдельных низинных территорий) располоќжен ниже уровня пресных подземных вод, насыщающих берега. Поэтому они текут в сторону моря, происходит, как говорят гидрогеологи, их разгрузка. Любая река - это, фактически айсберг, на поверхности, в речном русле видна только его верхушка. А намного больший по размерам обьем воды вслед за самой рекой течет под землей. Этот подрусловый подземный сток тоже стекает в море.
   Но все меняется, когда и здесь человек вмешивается в природные процессы. На освоенных им прибрежных территориях возникают искусственные условия, меняющие направление естественных водных течений. Во многих случаях путь текущим к морю подземным водам преграждает "сеть" водозаќборных скважин. Они перехватывают подземнывй поток и направляют его в стоящие рядом города, заводы, сады и огороды.
  В наиболее давно обжитых прибрежных районах мира такой отбор подземных вод для водоснабжения и орошения ведется в течении многих десятилетий. В результате длительной непрерывной откачки напор подземных вод понижается на значительную веќличину, достигающую десятков метров. Образующаяся "пустота" тут же заполняется морской водой, которая под действием перепада уровней воды в море и на мате-рике (по закону сообщающихся соќсудов) течет в сторону суши и втор-гается в берег.
  Возникает своеобразный "поршневый эффект" - морская вода вы-давливает, вытесняет пресную воду суши и, отжимая из пор и трещин горных пород, занимает ее место. В конечном итоге природа мстит человеку за его вторжение в ее пределы. Наступление сильно мине-рализованной морской воды на пресные водоносные горизонты приводит к засолению тех самых водозаборных скважин, из-за которых и остановился естественный процесс подземного течения. Они выходят из строя, оставляя жителей городов без питьевой воды, а сельскохозяйст-венные посевы без орошения.
   И еще одна неприятность приходит вместе с солеными морскими водаќми - они наносят серьезный вред фундаменќтам, подвалам и другим заглубленным частям зданий. В результате химического воздействия начинается постепенќное разрушение бетонных или кирќпичных конструкций, которые были поќстроены далеко от моря и не пред-назначены для работы в химически агрессивной морской среде.
  Интенсивное вторжение моря в подземное пространство суши вот уже много лет беспокоит население калифорнийского побережья США, северных и западных берегов Франќции, прибрежных средиземноморќских районов Ближнего Востока и многих других приморских терриќторий. В некоторых местах морская вода проникла в глубину суши на большое расстояние, иногда на десятки километров.
  Ну, конечно, инженерная мысль и здесь нашла достаточно эффективные средства противостояния водной стихии. Во многих случаях борьба с подземной морской агќрессией ведется тоже с помощью воды. На пуќти вторгающегося в сушу моря, стаќвят гидравлическую плотину - так называемый водяной барраж. Он представќляет собой заградительный барьер, состоящий из! линейного ряда скваќжин, через которые под землю наќгнетается (или проста наливается) пресная вода. Накапливаясь вблизи нагнетательных скважин, она обраќзует искусственные бугры пресных подземќных вод, которые постепенно растеќкаются и сливаются друг с другом, образуя своеобразную водную завеќсу, высотой превышающей уровень морской воды.
  Таким образом, на пути моря-агрессора встаќет надежная преграда. Закачка пресных поверхностных (чаще всеќго речных) вод обычно осуществляќется в зимнее и весеннее время гоќда, когда расходы на водоснабжеќние, и особенно на ирригацию, бывают небольшими. Имеющийся в этот период запас пресной воды и может быть использован для подема уровня подземного горизонта и восстановления естественного водного течения в сторону моря.
  Задача превышения уровня подземных пресных вод над морскими, может быть решена и другим путем. Если нет резерва речной воды и гидравќлический барраж делать не из чего, то с вторгающейся морской водой поступают иначе. На ее пути ставят другой заградительный ряд скважин, которые перехватывают морскую воду, откачивают ее и сбрасывают обратно в море. В результате этоќго на линии заградительных скважин создается поќнижение уровня морской воды, коќторая затем уступает место воде пресной.
  Разновидностью этого инженерного решения является метод спаренных скважин. Состоит он в том, что на некотором расстоянии друг от друга устанавливают два ряда водозаборќных скважин. Один из них распоќложен в пределах подземных преќсных, другой - вторгшихся в сушу морских вод. При одновременной откачке из таких спаренных скваќжин между ними под землей обраќзуется строго определенная граница раздела соленых и пресных вод. В каждую сторону от этой границы распространяется своя зона, соотќветствующая области влияния того или другого ряда водозаборных скважин. Такая постоянно поддержиќваемая граница выполняет роль своеобразного подземного рва, не позволяющего соленым морским водам через него перепрыгивать и проникать вглубь прибрежной территории.
  
   ПОДТОПЛЕНИЕ ПОБЕРЕЖИЙ
  
  Помимо естественных морей, омывающих континенты, агрессию на сушу осуществляют и другие моря, искусстќвенно созданные человеком. Особенно во вредоносном воздействии на подземное пространство прибрежных территорий преуспевают речные водохранилища - их появление влечет за собой самые серьезные изменения их естественного гидрогеологического состояния. В обычных природных условиях большинство равнинных рек получает грунтовое питание со стороны берега за счет притока подземных вод. Возникновение же подпора речной воды в верхнем бьефе плотины одновременно вызывает подъем уровня подземных вод в береговой зоне. Как и в реке, он может составлять многие десятки метров.
  После возведения водонапорной плотины вдоль берега вытягивается длинная полоса подпора подќземных вод. Ее ширина коќлеблется от нескольких сотен метќров в хвостовой части водохраниќлища до десятков километров в его приплотинной части. При этом увеличиваќется как ширина призмы фильтрации, так и ее высота.
  И вот еще одно не предвиденное ранее явление. Замечено, что, если количество воды, поступающей в берега из водохранилиќща, с течением времени уменьшается, то подъем уровней подземќных вод на прибрежной территоќрии, наоборот, увеличивается. Величина зоны подтоплеќния и скорость ее расширения, конечно, в большой степени зависит от проницаемости горных пород, слагающих берега. Если они пористые, например, песчаные или супесчаные, фильтрация в них идет быстрее. Глинистые более водонепроницаемые грунты меньше поглощают воды из водохранилищ.
  Автором этой книги были проведены расчеты потерь на фильтрацию из Саратовского водохранилища на Волге. Оказалось, что по прошествии чуть менее 15 лет они снизились с 8000 до 6700 кубометров в сутки. Но за этот же период уровень подземных вод повысился на расстоянии 200 метров от плотины с 35 до 43 метров, а на больќшем от нее удалении (500 метров) соответственно с 25 до 37 метров.
  Так что, к сожалению, с годами интенсивность подтопления берегов водохранилищ растет, достигая со временем своего наибольшеќго значения. Например, в течение 1967-1972 годов подпор плоќтины Красноярского водохранилиќща на Енисее в глубь берега достиг расстояния 1,5-3 километров и практически продолжает продвигаться до сих пор.
  Фильтрующаяся в берега вода пополняет существующие в них подземные водные пласты и создает новые. Поднимающийся уровень грунтовых вод преобразует и ландшафт местности. В понижениях рельефа образуются новые озера и болота, овраги больше заполняются наносами. Меняется и форма растительности, появляется больше влаголюбивых ее видов, получающих дополнительное питание от грунтовых вод. Например, известны многочисленные случаи зарастания улиц городов камышами и другими болотными травами. С таким явлением неожиданно для себя столкнулись еще в 60-80-х годах ХХ века коммунальные службы Астрахани, Вольска, Саратова и многих других городов, оказавшихся в зоне фильтрационного влияния водохранилищ.
  Защищенные дамбами обвалования от вторжения волн с акватории, обширные застроенные территории подвергаются атаке снизу, из-под земли. Подземные наводнения затапливают подвалы и технические подполья зданий, нарушают работу телефонных и электрических кабелей, разьедают водопроводные и канализационные стальные трубы и железобетонные коллекторы.
  Поднимаясь по порам к поверхности земли, влага настигает фундаменты, затем подступает к первому этажу, а со временем поднимается еще выше, захватывая стены и несущие конструкции. Плесень покрывает потолки, перекрытия и постепенно доходит до самых верхних этажей. Болезнь охватывает все конструкции здания - коррозия металла подтачивает водопроводные трубы, электрические и телефонные кабели, язвы выщелачивания покрывают кирпичную кладку, бетонные плиты и другие строительные элементы.
  Но, увы, это лишь внешние проявления, симптомы, тяжелой плохо излечимой болезни - следствия подтопления городских и промышленных территорий. А ее смертельным итогом часто становятся разрушения, аварии зданий, выход из строя водопроводных, энергетических, тепловых, газовых и других коммуникаций. С этими проблемами столкнулись, например, Нижний Новгород, Саратов-Энгельс, Балаково, Вольск, Ульяновск и многие другие города. Расположенные на берегах разлитых в 50-70-х годах прошлого века крупных волжских водохранилищ они давно уже испытывают на себе пагубное действие подземных наводнений. Эхо "великих строек коммунизма" гремит не только на поверхности земли, но и под землей.
  
   Мешки с песком защищают городские улицы от подтопления
  
  Не меньшую опасность подтопќления прибрежных территорий соќздает просачивание воды из земляных каналов различного назначения. За долгую историю человечества в разных странах, как уже отмечалось в этой книге, их было прорыто несметное количество. Достаточно хотя бы отметить, что общая длина только главных ирригационных каналов бывшего СССР равна расстоянию от Земли до Луны!
  Большинство каналов не имеет на своих откосах специальной противофильтрационной облицовки - она слишком дорога, чтобы укладывать ее на всем протяжении земляных каналов. Поэтому утечка из них воды составляет немалую величину. Подсчитано, что многие из них, особенно оросительные каналы, например, проложенные в сухих песчаных пустынях, теряќют до 50 -70 % (более половины!) всей воды, поступающей в них из водозабоќров. Таким образом, их коэффициент полезного действия (КПД) сопоставим с КПД старого паровоза.
  К примеру, знаменитый Каракумский канал, одно из самых гигантских гидротехнических сооружений 2-ой половины ХХ века, в первые же годы своего существования выбросил в песчаную пустыню чуть ли не четверть водного стока Аму-Дарьи. И он, по мнению ряда защитников природы, настолько обезводил реку, что это вызвало региональную экологическую катастрофу - резкое обмеление и, фактически, исчезновение Аральского моря. Ведь вода, забранная в Каракумский канал из Аму-Дарьи, ранее служила пополнению этого моря.
  Правда, полностью согласиться с таким обьяснением катастрофы Арала вряд ли можно. Сомнительно, чтобы единовременный отбор воды из Аму-Дарьи мог сразу же сказаться на уровне целого моря. Тем более, что сравнительно с общегодовым водным стоком реки, эта величина совсем не такая уж и большая. Скорее всего, в аральских бедах, как и в случае Каспийского моря, виноваты тектонические силы Земли, сильно влияющие на емкость морских чаш.
  Кроме того, есть еще и такое важное соображение: ведь утечки воды из Кара-Кумского канала не были слишком долговременными, их интенсивность довольно быстро снизилась. Известно, что со временем, когда окружающие канал грунты, какими бы пористыми они не были, полностью насыщаются водой, ее поступление резко уменьшается. Конечно, фильтрация совсем не прекращается и длится десятилетиями, но уже не в таких больших обьемах.
  Подобно процессам, происходящим в берегах водохранилищ, просачивающаяся из каналов вода растекается от них в обе стороны и образует широкие полосы подтопления. Начинается быстрый подъем уровня грунтовых вод, он распространяется на многие километќры, захватывая города, поселки, сельско-хозяйственные поля.
  В зоне подтопления крупных магистральных каналов тоже возникают целые фильтрационные озера. Достаточно лишь упомянуть огромную Сарыкамышскую впадину, заполненную водой, предназначавшейся для орошения полей, но до них не дошедшей. На ее засоленные почвы бесполезно ушло столько фильтрационной воды, что там образовались новые соляные озера.
  Любая ирригационная система напоминает ветвистое дерево, имеющее основной ствол (магистральный канал), от которого получает питание крона - разветвленная сеть более мелких разводящих воду каналов. Они к утечкам из больших магистральных каќналов добавляют изрядную долю подземной воды, подќтапливающей прилегающие к ним территории. В общей сложности из мелких и средних оросительных каналов в грунт поступает еще больше воды, чем из крупных магистральных каналов.
  Мало того, и сам процесс ороќшения сельскохозяйственных поќлей, особенно с самотечной подачей воды по бороздам, ведет также к интенсивному просачиванию оросительной воды в грунт. Действительно, ведь сами поливаемые растения для своей жизнедеятельности потребляют всего 10-15% всей воды, поступающей к их корням, остальное утекает в землю и становится той самой подземной водой, вызывающей подтопление сельско-хозяйственных земель.
   А вот еще одна беда: при подъеме уровней подземных вод из нижних горизонтов земли вымываются вредные соли. Подниќмаясь вверх, образовавшийся соляной расќтвор достигает почвенного слоя и после испарения влаги земля покрыќвается белым налетом. Начинается так называемое "вторичное засоление" почв. А это приносит большой ущерб.
   Почему "вторичное"? Дело в том, что сплошь и рядом одной из главных целей ирригации в засушливых южных районах является рассоление почв, поддержание в них нормального солевого состава, не вредящего урожайности посевов. Для этого на землю выливается большое количество пресной воды, значительно большее, чем нужно просто для полива растений. Эта вода растворяет содержащиеся в почве соли и, просачиваясь в землю, уносит их вниз. После этого можно уже использовать эти почвы для посевов и выращивать на них хлопок, дыни и виноград.
  Но проходит какое-то время, и начинается обратный процесс - подтопляющая орошаемые поля подземная вода начинает подниматься вверх и тащить с собой к поверхности земли те самые ранее смытые соли. Они снова не дают почвы использовать для посевов. Это и называется "вторичным" засолением - большие массивы ранее опресненных земель снова засоляются и выходят из строя.
  Пагубная роль длительного орошения земель в больших масштабах серьезно сказывается и на застроенных территориях, особенно в городах, рядом с которыми находятся большие массивы орошаемых земель. В ташкентском институте Гидроингео были исследованы условия и характер подтопления около 30 городов, расположенных в орошаеќмых районах Средней Азии. К их числу относились такие большие гоќрода, как Ташкент, Самарканд, Буќхара, Фергана, Чирчик, Хива, Наќманган, Андижан, Нукус и другие. На окружающих эти города землях в течение многих десятилетий, а то и веков почти без перерыва велось интенсивное орошение хлопковых плантаций. В результате насыщеќния водой толщи грунтов возникли новые горизонты подземных вод, размеры которых часто превыќшают размеры природных водоносќных пластов.
  Эти новообразования, со всех сторон окружив города, еще в 70-х годах прошлого века повели наступлеќние на городские кварталы и про-мышленные площадки. Например, в Бухаре и Хиве уровень подземќных вод во многих местах поднялќся до глубины 0,5 - 1 метров от поверхноќсти земли и затопил подвалы и фундаменты многих домов. Хорошо еще, что знаменитые историко-архитектурные памятники средневеќковья в этих городах были в свое время поставлены древними зодчими на высоких участках местности, куда подтопление не добралось. А то бы и они по-страдали.
  
   НАВОДНЕНИЕ СНИЗУ
  
  До сих пор речь шла о внешних источниках подтопления, о подземќной воде, вторгающейся на застроенные территории со стороны. Однако во многих случаях у них есть и внутќренний враг - вода, которая атакует изнутри.
   Современный город или завод - это живой организм с развитой системой водообращения. Сердцем его является водозабор - насосная станция, которая берет воду, наќпример, из реки и после очистки и обеззараживания подает в водопроќводную сеть. Водоводы - артерии города, несут воду в жилые квартаќлы, в паровые котлы теплоэлектроќстанций, в цехи заводов и фабрик.
  Использованная городом и проќмышленностью, загрязненная ме-ханическими взвесями и химичеќскими веществами вода сбрасываетќся в канализационную систему вен - трубопроводов. Коллекторно-сбросная сеть собирает отработанќную воду и отводит ее на очистные сооружения, где она приќобретает статус "условно чистых стоков", сбрасываемых в реку.
  На всех этапах подачи, испольќзования и отвода воды неизбежны ее потери. Они связаны с утечками через неплотные стыки водоќпроводных труб и канализационќных коллекторов, а также с эпизоќдическими аварийными прорывами трубопровоќдов. Особенно много воды сбрасываќют промышленные предприятия с так называемой мокрой технолоќгией (например, сталелитейная или химическая промышленность), использующая в своем производстве большие обьемы воды. Очень небольшое ее количество оказывается безвозвратным. Основная часть возвращается в цикл оборотного водоснабжения, то-есть, используется вновь. При этом, знаќчительная часть воды помимо обычного испарений просачивается в землю.
  Производственные стоки и водоќпроводная вода, попадающие в грунт, накапливаются в нем и об разуют своеобразные искусственные (техногенные) горизонты подземных вод. От года к году уровень этих вод поднимаетќся все выше и выше и, наконец, начинает подтапливать подвалы и фундаменты зданий.
   Такой процесс особенно легко заметить в старых городах, где утечки из водопроводных и водосточных труб происходят в течение длительќных промежутков времени. Взять хотя бы для примера Одессу - там за долгие годы произошли серьезные изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий.
   По данным Одесского городского статистичеќского комитета, опубликованным в 1865 году, в северо-западной части гоќрода, в частности, в районе Дальних и Ближних мельниц и в слободке Воронцовке, никаких грунтовых вод жители не знали. В то время это были совершенно сухие районы. Однако, после наќчавшегося в 1870 году строительства Днестровского водопровода гидрогеќологические условия здесь быстро изменились. Во многих частных колодцах уровень воды поднялся на десятки сантиметров, а то и на метры. А к 1936 году уровни подземных вод поднялись настолько, что вода появилась ао многих подвалах одесского муќкомольного института, кондитерќской и мебельной фабрик и других предприятий.
  Похожая картина имела место и при изменении природных условий на морском побережье Одессы. Так, в 1939 году подземные воды в прибрежных районах города обнаруживались лишь в районе Парка им. Шевченко и в Аркадии, и то на довольно большой глубине порядка 10 - 18 метров. Но уже через 10 - 15 лет, в 50-х годах, площадь распространения подземных вод на одесском побеќрежье Черного моря значительно расширилась и охватила весь оползнеопасный участок берега от Арќкадии до мыса Большой Фонтан. Искусственно образовавшийся водоќносный горизонт, возникший понаќчалу в виде отдельных куполов, в последующем стал расти со скоростью чуть ли не 20 - 30 метров в год и быстро охватил большую территорию побережья. Уровень грунтовых вод со временем поднялся здесь до глубиќны 5 метров, а в Ленинском поселке, на Шкодовой горе, в районе улиц Богќдана Хмельницкого, Белинского, и ряде других мест - даже еще выше: до 0,5 - 3 метров от поверхности земли.
  Таким образом, подземные наводнения являются следствием на-воднений поверхностных. Причем, справедливости ради, надо сказать, что происходят они не только от деятельности человека. Ведь и просто дождевые и талые воды, просачиваясь (фильтруясь) в землю, достигают залегающих в глубине плотных водоупорных слоев. Если этой воды много, она накапливается там, как в каком-то тазу, и уровень их поднимается до самой поверхности, вызывая подтопление всего на ней находящегося.
  
  
  
  Город затоплен речным разливом
  
  Подъем уровней подземных вод за счет просачивания в грунт воды с поверхности земли - это явный, легко распознаваемый вид подтопления. Однако, есть еще и скрытые формы подтопления, когда на подъем уровней воды под землей влияют косвенные, на перќвый взгляд незаметные, причины. Наиболее удивительно проявление процесса подтопления в засушлиќвых безводных районах, где, казалось бы, по определению никакой воды нигде быть не должно.
  Еще в наќчале 50-х годов прошлого века это явление было с удивлением замечено в засушливых районах юга СССР, испокон веков страдавших от нехватки воды, особенно подземной. Попытки там обеспечить хотя бы питьевое водоснабжение с помощью колодцев или водяных скважин редко оказывались успешными. А вот после после завершения строительства на промышленных площадках и в гоќродах в подвалах домов, к удивлению жителей, была обнаружена вода. Откуда она могла появиться?
  Причину загадочного процесса объяснили ученые: геологи, гидќрогеологи и грунтоведы. Дело в том, что после того, как промышќленные предприятия и городские кварталы домов закрывают поверхќность земли, начинается усиленное выделение конденсационной влаги. Водяные пары устремляются к поќдошве фундаментов, где температуќра ниже, чем в атмосфере. Этот процесс четко проявляется повсемеќстно вокруг нас. Вспомним стог сеќна, долгое время простоявший в поќле - когда его убирают, почва на его месте оказывается сырой. Или большой камень, под которым во влажной земле рыболовы откапывают земляных червей для наживки, под ним всегда сыро.
  Образующийся под сооруженияќми и асфальтовым покрытием кон-денсат испариться не может, поэтоќму он начинает скапливаться в грунте и образовывать водяной купол - верховодку. Со временем под большими участками закрытой поверхности земли таким образом формируются целые водоносные горизонты. Иногда появившаяся в одном месте грунтовая вода перетекает в другое и неожиданно подтапливает подвалы даже тех зданий, под которыми никакого конденсата и не было.
  К накоплению подземной влаги приводит и переформирование рельефа при строительстве и оргаќнизации стройплощадки: планиќровка местности, засыпка оврагов, западин и тому подобное. При этом затрудняќется поверхностный сток атмосферќных осадков, который раньше проќисходил естественным образом. В результате этого дождевые и талые воды, вместо того, чтобы, как раньше, стекать прочь с осваиваемой территории, просачиваются в землю и пополняют подземные водоносные горизонты. Уровень их поднимается и вызывает подтопление.
  
  В других случаях скрытое подќтопление связано со строительством не на поверхности земли, а под ней. Например, в Харькове после прокладки метрополитена в прилеќгающих к его трассе городских кварталах во многих домах и коќтельных начали подтопляться подвалы. В чем дело?
  Проведенќные инженерно-гидрогеологические изыскания показали, что тоннели метро, построенные поперек потока подземных вод, сыграли роль своеќобразной водоподпорной плотины - барража. В "верхнем бьефе" этой плотины уровни подземных вод резко повысились и достигли по-верхности земли.
  Почти тоже самое произошло в Москве в 80-х годах прошлого века в связи с продлением сокольнической линии метрополитена на участке от станции "Преображенская площадь" до "Стадиона Локомотив". Здесь на пути тоннелей метро стояла небольшая изящная церковь Ильи Пророка, возведенная в 1690 году на месте еще более древнего деревянного храма, известного с Х1У века. Этот памятник истории и архитектуры, связанный с именем метрополита Алексия, воспитателя Дмитрия Донского, попадал в зону барражного действия метрополитеновских тоннелей. Они перекрывали поток подземных вод, текущий к расположенному рядом Архиерейскому пруду, поднимали их уровень и вызывали замочку каменных фундаментов древней церкви. Благодаря активному сопротивлению общественности и инженерно-гидрогеологическим аргументам, приведенным автором этой книги, удалось отодвинуть тоннели метро от церкви и спасти ее от возможного разрушения.
  Другой пример: подтопление заглубленных помещений мемориального комплекса на Поклонной горе в Москве. До начала строительных работ здесь, как и на всякой возвышенности, воды под землей не было - откуда, на самом деле, быть воде на горе? Но вот забили в землю лес свай, проложили коммуникационные тоннели - перегородили течение подземных вод. И здесь тоже началось подтопление.
  Глубокое подземное сооружение, торговый центр "Охотный ряд" в той же Москве построен на бывшем берегу бывшей реки Неглинки. Она давно загнана под землю, и зарегулированные поверхностные стоки в нее не попадают, но поток подземных вод никуда не девался и тек, как и раньше, в сторону реки. Стена в грунте стала на его дороге, подняла уровень подземных вод, и пришлось инженерам с ней бороться.
  Аналогичные процессы наблюдаются почти во всех
  городах и на промплощадках, где построены перегораживающие течение подземных вод сооружения, транспортные и комќмунальные тоннели, шахты, колќлекторы, глубокие подвалы и фунќдаменты.
  
  
  "Высокая" вода периодически затапливает некоторые германские города
  
  Мы рассказали о причинах подќтопления, о его источниках. А каќков механизм этого процесса? Почему вода, попадающая извне в землю, в большинстве случаев не уходит в более глубокие пласты и не растекается в стороны?
   Дело в том, что самый верхний слой горќных пород, на которых мы строим свои города, это повсеместќно распространенные суглинки, глины, иловатые пески и супеси, то-есть, почти непроницаемые грунты со слаќбой водоотдачей и плохой естестќвенной дренированностью. Попадаќющая в такие грунты вода никуда не стекает, накапливается в виде уже упоминавшихся верховодок. Уроќвень ее растет, поднимается к поверхности земли и, наконец, по истечении определенного времени достигает критичеќской глубины - такой, при которой происходит подтоп-ление и заболачивание грунтов. Правда, процесс этот не бесконечен - со временем испарение с поверхности грунтовых вод уравновешивает их по-ступление и подъем прекращается.
  
  
  
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"