2.2 Степень опасности наводнений на реке Иртыш для территорий

в пределах Омской области

На основе изложенного материала предоставляется возможность квалифицировать навод­нения на реках Омской области по значениям максимального уровня воды и установить степень их опасности для поселений, а также предложить способы по снижению степени опасности наводнений на реках Омской области [7, 8].

Задача 1. Установим классификацию наводнений на реке Иртыш в пределах Омской области по уровню подъема воды.

Для определения квалификации наводнений на реке Иртыш в пределах Омской области для поселений необходимо установить, какие уровни подъема воды в реке Иртыш с наибольшей частотой проявлялись за последние 10 лет.

Для решения данной задачи разобьем весь диапазон наблюдаемых значений подъема уровня воды в реке Иртыш (табл. 2.2) на 10 интервалов.

Таблица 2.2 – Уровни подъема воды в реке Иртыш и в ее притоках за период 2007-2015гг.

Река	Пункт замера уровня воды	Критический уровень (выход на пойму), см	Уровни подъема воды в реках Омской области по годам, см
			2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015
Иртыш	р.п. Черлак	580	502	532	522	530	510	486	476	547	498
	г. Омск	280	208	224	208	185	194	168	133	241	180
	с. Карташево	730	585	586	568	534	595	526	497	617
	г. Тара	320	437	433	390	348	504	376	341	469	389
	р.п. Тевриз	910	876	899	870	810	1036	766	732	861	821
	с. Усть-Ишим	710	543	568	594	439	776	436	390	509	488
Омь	г. Калачинск	830	680	536	578	362	640	511	403	637	525
Тара	с. Муромцево	750	714	430	495	386	765	524	481	649	581
Уй	с. Седельни - ково	790	816	368	678	333	774	386	395	668	711
Шиш	с. Васисс	830	818	730	845	429	862	633	648	839	834

Длину частичного интервала определим по формуле (3.1):

h = (Xmax - Xmin) / 10 = (1036 – 133) / 10 = 90,3 см (2.1)

В этом случае первый интервал [133…223,3], второй – [223,3…313,6] и т.д.

Шкалы интервалов и группировка исходных статистических данных сведем в табл. 2.3, в результате получаем статистический ряд распределения частот.

Таблица 2.3 – Статистический ряд распределения частот наблюдаемых значений случайной

величины Х (максимальных уровней подъема воды (hmax) в реке Иртыш)

Интервалы наблюдаемых значений СВ Х (hmax)	133-223,3	223,3-313,6	313,6- 403,9	403,9-494,2	494,2-584,5	584,5-674,8	674,8- 765,1	765.1-855,4	855,4-945,7	945,7- 1036
Частота, mi	7	2	6	8	15	5	1	4	4	1
Середины интервала, хi	178,15	268,45	358,75	449,05	539,35	629,65	719,95	810,25	900,55	990,85

Анализ данные табл. 2.3, показывает, что с наибольшей частотой равной m_i = 15 попадают уровни подъема воды от 498 до 581 см в интервал от 494,2…584,5 см.

При этом частота (m_i), объем выборки (n=53) и середина интервалов (х_i) позволяют найти среднюю арифметическую величину (h_ср) случайной величины (hmax) по формуле (2.2):

₁₀

h_ср = Σ (m_i ∙ х_i ) / n, (2.2)

^h=1

Расчет, выполненный по формуле (2.2), показывает, что h_ср = 515,5 см и она попадает в интервал 494,2-584,5 см.

Вывод.

Полученные результаты позволяет отнести наводнения на реке Иртыш к выдающимся (круп­ным) наводнениям (см. табл. 1.7). Следовательно, наводнения на реке Иртыш могут нанести большой материальный ущерб поселениям, парализовать хозяйственную и бытовой деятель­ность населения и приводят к массовой эвакуации населения и материальных ценностей (см. фото 1).

Задача 2. Установление степени опасности наводнений на реке Иртыш для поселений в пределах Омской области.

Для установления степени опасности наводнений на реке Иртыш для поселений будем использовать сведения о превышении hmax над hкрит (табл. 2.4).

Таблица 2.4 – Превышение максимального уровня воды в реке Иртыш над критическим

уровнем за период 2007-2015 гг.

Река	Пункт замера уровня воды	Критический уровень (выход на пойму), см	Превышения (∆i) максимального уровни подъема воды в реке Иртыш над критическим уровнем по годам, см
			2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015
Иртыш	г. Тара	320	107	113	70	28	184	56	21	49	69
	р.п. Тевриз	910					126
	с. Усть-Ишим	710					66

Для решения данной задачи разобьем весь диапазон наблюдаемых значений превышения максимального уровня подъема воды в реке Иртыш над критическим уровнем на 5 интервалов. Длину частичного интервала определим по формуле (см. 2.1):

h = (Xmax - Xmin) / 5 = (184 – 21) / 5 = 32,6 см

В этом случае первый интервал [21…53,6], второй – [53,6…86,2] и т.д.

Шкалы интервалов и группировка исходных статистических данных сведем в табл. 2.5, в результате получаем статистический ряд распределения частот.

Таблица 2.5 – Статистический ряд распределения частот наблюдаемых значений

случайной величины Х (превышение (∆_i) hmax над hкрит в реке Иртыш)

Интервалы наблюдаемых значений СВ Х (∆i)	21-53,6	53,6-86,2	86,2-118,8	118,8-151,4	151,4-184
Частота, mi	3	4	2	1	1
Середины интервала, хi	37,3	69,9	102,5	135,1	167,7

Анализ данные табл. 2.5, показывает, что с наибольшей частотой равной m_i = 4 попадают превышения максимального уровня подъема воды над критическим от 66 до 70 см в интервал от 53,6…86,2 см.

При этом частота (m_i), объем выборки (n=11) и середина интервалов (х_i) позволяют найти среднюю арифметическую величину (∆_ср) случайной величины (∆_i) по формуле (см. 2.2):

₅

∆_ср = Σ (m_i ∙ х_i ) / n,

^h=1

Расчет, выполненный по формуле (2.1), показывает, что ∆_ср= 81,71 см и она попадает в интервал 53,6-86,2 см.

Вывод.

Полученные результаты позволяет отнести степень опасности наводнений на реке Иртыш к умерено опасным (см. табл. 2.1). Следовательно, наводнения на реке Иртыш могут нанести большой материальный ущерб поселениям, парализовать хозяйственную и бытовой деятель­ность населения и нередко приводят к частичной эвакуации населения и материальных ценностей (см. фото 1).

С учетом существующей умеренной опасности наводнений на реке Иртыш для прибрежных территорий целесообразно создание реестра населенных пунктов, подверженных частому затоплению с целью организации их инженерной защиты от затопления. При этом одним из направлений снижения умеренной степени опасности наводнений на реке Иртыш для прибрежных территорий является уменьшение hmax или увеличение hкрит. Реализовать данное направление можно за счет отвода стока вод на естественные или искусственные водохранилища, что уменьшит hmax в период наводнений; сплошной подсыпкой до незатопляемых отметок или обвалование затапливаемой территории увеличит hкрит; эвакуацией населения в безопасные районы

.