Рассмотрите на примере наводнений в Пакистане 2022 года, какие природные (топография, осадки, гидрология) и антропогенные (землепользование, инфраструктура, планирование) факторы усилили ущерб, и какие пространственные решения могли бы снизить риски
Вводная (кратко): наводнения в Пакистане 2022 года затронули порядка 333333 млн человек, нанесли экономический ущерб ≈ $30\$30$30 млрд и привели к гибели порядка 1,7001{,}7001,700 человек. Ниже — какие природные и антропогенные факторы усилили ущерб и какие пространственные решения могли бы снизить риски. Природные факторы (топография, осадки, гидрология) - Интенсивные муссонные осадки и аномальные ливни: кратковременные высокие объёмы осадков привели к быстрому превышению пропускной способности водотоков и поверхностному стоку. - Таяние ледников и снегов: повышенные температуры усилили подводимый сток из горных бассейнов, увеличив суммарный поток в Инд и притоки. - Строгая вертикальная топография верховьев (Гималаи, Каракорум, Гиндукуш): крутые склоны ускоряют сток — мало инфильтрации, быстрые селевые и поверхностные потоки. - Обширные аллювиальные равнины: широкая и низкая пойма Индской системы обеспечивает широкое распространение затопления на большие площади при переполнении каналов. - Осадконакопление и изменение русел: естественное отложение наносов изменяет глубины и пропускную способность русел, способствуя разливам. Антропогенные факторы (землепользование, инфраструктура, планирование) - Заселение и сельхозиспользование пойм: плотная застройка и хозяйство прямо в поймах и на пойменных лугах уменьшили «буфер» для затоплений и поставили людей на пути воды. - Вырубка лесов в верховьях и деградация почв: уменьшение поглощения и увеличение поверхностного стока, рост эрозии и наносов в реках. - Урбанизация и плохая городская дренажная инфраструктура: в городах (например, Карачи) много непроницаемых поверхностей и недостаточная канализация — локальные наводнения. - Инженерные барьеры и неправильное содержание (дамбы, каналы, плотины): несогласованные сооружения и ухудшение каналов приводят к перераспределению и усилению риска в других участках; слабое обслуживание снижает эффективность. - Модификация русел и захват пойм (строительство дорог, мостов, полей): сужение коридоров стока, препятствия потоку и концентрация энергии воды. - Недостаточное пространственное планирование, отсутствие карт рисков и наказуемых зон: разрешения на строительство в высокорискованных зонах, плохая эвакуационная инфраструктура. - Ограниченные данные и реагирование: задержки с предупреждениями, плохая координация использования водохранилищ и сбросов воды. Пространственные решения для снижения рисков (конкретно и применимо к Пакистану) 1) Планы и запреты землепользования - Зонирование пойм: официально выделять и сохранять прибрежные коридоры реки (river corridors) — запрет или строгие нормы на строительство в полосе шириной, определённой моделированием затопления. - Переселение критически уязвимых поселений из постоянных поймовых зон и предоставление безопасных площадок (высокие площадки) с инфраструктурой. 2) Восстановление и управление поймами и водными коридорами (nature-based) - Восстановление естественных пойм и реконнекция поймы с руслом (levee setback), создание затопляемых зон для рассредоточения паводкового объёма. - Создание и восстановление заболоченных участков и пойменных озёр для естественного хранения воды и осаждения наносов. - Масштабная лесопосадка и мероприятия по сохранению почв в верховьях (контурное земледелие, террасирование, малые запруды) для снижения стока и эрозии. 3) Инфраструктурные и инженерные меры (с учётом пространственного подхода) - Пересмотр и отступление от жёстких дамб там, где они усиливают риск ниже по течению; применять комбинированный подход (мягкие берега + локальные защитные сооружения). - Строительство распределительных и временных ретенционных ёмкостей (водохранилища, полигонные пруды) в верхнем и среднем бассейне для сглаживания пиков стока. - Обновление городского дренажа: решение SUDS — водопоглощающие покрытия, канавы, биопруды и зеленые коридоры, которые размещаются по картам риска. 4) Пространственный мониторинг, моделирование и планирование эвакуации - Создание подробных цифровых карт риска с использованием DEM, гидродинамических 1D/2D моделей и спутниковых данных (SAR для картирования наводнений), привязанных к кадастру. - Интегрированное управление бассейном реки Инд: согласованные правила сброса/накопления в плотинах и ординарный сценарий управления при экстремальных осадках. - Планирование эвакуационных коридоров и размещение убежищ на высоте, с учётом местоположения дорог и мостов, проверенных по моделям затопления. 5) Социально-пространственные меры и политика - Внедрение страхования, компенсаций и стимулирование отказа от хозяйства в очень рискованных зонах; программы «зелёного отступления» (managed retreat). - Местные карты и обучение — обозначение безопасных мест, маршрутов эвакуации и пространственное размещение критической инфраструктуры (больницы, склады) вне зон затопления. Короткий приоритетный набор действий (пространственно-ориентированный) - Оцифровать и опубликовать детальные карты зон затопления и запретить новое строительство в них. - Восстановить пойменные экосистемы и леса в верховьях для снижения стока и наносов. - Разработать и внедрить ретенционные и эвакуационные коридоры в бассейне Инд с координацией управления плотинами. Эти меры в комплексе (природосберегающие, инженерные и планировочные) дают максимальное пространственное снижение риска — уменьшение пиковой нагрузки на реки, снижение распространения затоплений и минимизацию ущерба для населения и инфраструктуры.
Природные факторы (топография, осадки, гидрология)
- Интенсивные муссонные осадки и аномальные ливни: кратковременные высокие объёмы осадков привели к быстрому превышению пропускной способности водотоков и поверхностному стоку.
- Таяние ледников и снегов: повышенные температуры усилили подводимый сток из горных бассейнов, увеличив суммарный поток в Инд и притоки.
- Строгая вертикальная топография верховьев (Гималаи, Каракорум, Гиндукуш): крутые склоны ускоряют сток — мало инфильтрации, быстрые селевые и поверхностные потоки.
- Обширные аллювиальные равнины: широкая и низкая пойма Индской системы обеспечивает широкое распространение затопления на большие площади при переполнении каналов.
- Осадконакопление и изменение русел: естественное отложение наносов изменяет глубины и пропускную способность русел, способствуя разливам.
Антропогенные факторы (землепользование, инфраструктура, планирование)
- Заселение и сельхозиспользование пойм: плотная застройка и хозяйство прямо в поймах и на пойменных лугах уменьшили «буфер» для затоплений и поставили людей на пути воды.
- Вырубка лесов в верховьях и деградация почв: уменьшение поглощения и увеличение поверхностного стока, рост эрозии и наносов в реках.
- Урбанизация и плохая городская дренажная инфраструктура: в городах (например, Карачи) много непроницаемых поверхностей и недостаточная канализация — локальные наводнения.
- Инженерные барьеры и неправильное содержание (дамбы, каналы, плотины): несогласованные сооружения и ухудшение каналов приводят к перераспределению и усилению риска в других участках; слабое обслуживание снижает эффективность.
- Модификация русел и захват пойм (строительство дорог, мостов, полей): сужение коридоров стока, препятствия потоку и концентрация энергии воды.
- Недостаточное пространственное планирование, отсутствие карт рисков и наказуемых зон: разрешения на строительство в высокорискованных зонах, плохая эвакуационная инфраструктура.
- Ограниченные данные и реагирование: задержки с предупреждениями, плохая координация использования водохранилищ и сбросов воды.
Пространственные решения для снижения рисков (конкретно и применимо к Пакистану)
1) Планы и запреты землепользования
- Зонирование пойм: официально выделять и сохранять прибрежные коридоры реки (river corridors) — запрет или строгие нормы на строительство в полосе шириной, определённой моделированием затопления.
- Переселение критически уязвимых поселений из постоянных поймовых зон и предоставление безопасных площадок (высокие площадки) с инфраструктурой.
2) Восстановление и управление поймами и водными коридорами (nature-based)
- Восстановление естественных пойм и реконнекция поймы с руслом (levee setback), создание затопляемых зон для рассредоточения паводкового объёма.
- Создание и восстановление заболоченных участков и пойменных озёр для естественного хранения воды и осаждения наносов.
- Масштабная лесопосадка и мероприятия по сохранению почв в верховьях (контурное земледелие, террасирование, малые запруды) для снижения стока и эрозии.
3) Инфраструктурные и инженерные меры (с учётом пространственного подхода)
- Пересмотр и отступление от жёстких дамб там, где они усиливают риск ниже по течению; применять комбинированный подход (мягкие берега + локальные защитные сооружения).
- Строительство распределительных и временных ретенционных ёмкостей (водохранилища, полигонные пруды) в верхнем и среднем бассейне для сглаживания пиков стока.
- Обновление городского дренажа: решение SUDS — водопоглощающие покрытия, канавы, биопруды и зеленые коридоры, которые размещаются по картам риска.
4) Пространственный мониторинг, моделирование и планирование эвакуации
- Создание подробных цифровых карт риска с использованием DEM, гидродинамических 1D/2D моделей и спутниковых данных (SAR для картирования наводнений), привязанных к кадастру.
- Интегрированное управление бассейном реки Инд: согласованные правила сброса/накопления в плотинах и ординарный сценарий управления при экстремальных осадках.
- Планирование эвакуационных коридоров и размещение убежищ на высоте, с учётом местоположения дорог и мостов, проверенных по моделям затопления.
5) Социально-пространственные меры и политика
- Внедрение страхования, компенсаций и стимулирование отказа от хозяйства в очень рискованных зонах; программы «зелёного отступления» (managed retreat).
- Местные карты и обучение — обозначение безопасных мест, маршрутов эвакуации и пространственное размещение критической инфраструктуры (больницы, склады) вне зон затопления.
Короткий приоритетный набор действий (пространственно-ориентированный)
- Оцифровать и опубликовать детальные карты зон затопления и запретить новое строительство в них.
- Восстановить пойменные экосистемы и леса в верховьях для снижения стока и наносов.
- Разработать и внедрить ретенционные и эвакуационные коридоры в бассейне Инд с координацией управления плотинами.
Эти меры в комплексе (природосберегающие, инженерные и планировочные) дают максимальное пространственное снижение риска — уменьшение пиковой нагрузки на реки, снижение распространения затоплений и минимизацию ущерба для населения и инфраструктуры.