Природная катастрофа, Крымск

Окончательно задолбала истерия в жж о прорыве плотины, или о сбросе воды из Неберджаевского водохранилища.

Во-первых, уверенно говорить о том, что был сброс может только исполнитель и начальник, отдававший ему указание и тот мужик, что стоял рядом.
Во-вторых, как показывают заметки блоггеров в жж, подавляющее большинство просто не представляют себе устройство плотины Неберджаевского водохранилища, не знакомы с принципом работы ее водосбросного сооружения и совершенно не понимают, что такое поверхность водосбора и как 300мм осадков могут превратиться в семиметровую волну.

Для начала ситуационный план

 

Неберджаевское водохранилище расположено в горах, ниже под ним расположена Неберджаевская станица, еще ниже г. Крымск. Через станицу проходит река Неберджай, являющаяся притоком реки Адагум.

По информации из Вики, исток Реки Адагум берётся при слиянии рек Баканка и Неберджай, которые в свою очередь начинаются на северных склонах Маркотхского хребта. Питание смешанное, с преобладанием дождевого.

Река Баканка берет начало в 8 км юго-восточнее посёлка Верхнебаканский. Длина её составляет 29 км.Мелководная, но после обильных дождей в горах превращается в бурную лавину мутной воды.

Рельеф местности и водосборный бассейн рек Баканка и Неберджай.


Следует помнить, что любая карта представляет собой плоскостное изображение. Поэтому контур бассейна на картинке всего лишь проекция поверхности водосбора склона Маркотхского хребта.
Рассчитать площадь всей поверхности у меня возможности нет, но будем держать в уме, что площадь водосбора это именно площадь поверхности с учетом рельефа, а не ее проекции на плоскость. Разница может быть.

Примерная площадь поверхности водосбора рек Баканка и Неберджай - 200 кв. км. (на плоскости)
В интернете и в новостях чаще всего можно услышать, что в районе Крымска за один-два дня выпало 170мм осадков, в горах могло быть и больше 300мм.
При самом грубом расчете мы получим с нашего водосборного бассейна от 0.034 до 0.06 куб. км воды.

Также не стоит забывать, что на равнину шли потоки воды слева и справа от линий водораздела рек Баканка и Неберджай. Это реки Псыж и Шибик в районе Новоукраинского так и река Гечепсин.
Для них примерный показатель по 0.02-0.03 куб. км воды.

Итого, в сумме имеем объем воды порядка 0.09 куб. км.

На схеме рельефа видно, что город Крымск уже находится на равнине. Высота над уровнем моря 35 метров.
Следует заметить, что такой же показатель для Неберджаевской станицы - 115 метров, а для Неберджаевского водохранилища - 182 метра.

Что же это такое, что за Неберджаевское водохранилище? С какой целью оно там в горах расположено?
Если внимательно присмотреться к схеме рельефа, можно заметить, что вершина Маркотхского хребта представляет собой две складки. Насколько я понимаю, задача этого водохранилища, собирать воду с внутренних склонов этих складок.
Не будь там водохранилища, при любом, даже слабеньком дожде, вся вода сразу бы устремлялась вниз по руслам ручьев, рек до станицы Неберджаевской, а потом и до г. Крымска.

Объем Неберджаевского водохранилища, согласно Википедии - 0,0081 куб. км.
Водосбросное сооружение водохранилища представляет собой шахтный водосброс.
Грубо говоря, в теле плотины находится труба, оголовок которой располагается над уровнем воды в водохранилище.


Как только уровень воды поднимается до верхней отметки конструкции, вода начинает сливаться как сливается вода в переполненной водой ванной.

Выходит вода здесь.


Вне всякого сомнения водохранилище проектировалось с запасом, так как при затяжных дождях в водохранилище в единицу времени может поступить воды больше, чем сможет слить водосбросное сооружение.

Так откуда взялась волна высотой 7 метров и почему в Крымске все первые этажи домов были затоплены?
Начну с затопления.
Мы уже рассчитали примерный объем воды, полученный с водосборного бассейна рек Баканка, Неберджай, Псыж, Шибик и Гечепсин, объем Неберджаевского водохранилища тоже есть.


Не хватает площади города Крымск. Грубо вычерченный прямоугольник в яндекс картах дал примерно 30 кв. км.


На самом деле площадь контура, показанного Яндекс картами, явно меньше, примерно 27-28 кв.км.
В интернете можно найти такой показатель как 47 кв. км. Как показывает мой градостроительный опыт, нередко в городские границы включают прилегающие территории области, особенно с развитием города.
В данном случае нас не интересуют поля, нас интересует застройка - усадебная, малоэтажная и многоэтажная, поэтому остановимся на показателе площади в 28 кв. км.

Для расчета уровня воды в г. Крымске перед самой катастрофой следует учесть показатель осадков 170мм. Т.е. в городе Крымске уже было примерно 0.0047 куб. км. воды.

Определяем уровень воды в городе на момент наводнения:
(0.09 куб км. + 0.0047 куб. км.)/28 кв. км. = 0.00338 км.
0.00338 км = 3.38 м
Уровень воды в городе на момент наводнения составил 3.38 метра!

Теперь попробуем разобраться откуда взялась волна в 7метров. 
Многие убеждены и кричат в своих дневничках, что именно слив воды из Неберджаевского водохранилища явился причиной образования 7 метровой волны. Некоторые особо одаренные уверены в прорыве плотины и сливе всего объема водохранилища. Однако эта волна не смыла до основания станицу Неберджаевскую, через которую проходит русло реки.
Почему?

Ответ достаточно прост. В тот момент когда водохранилище начало наполняться дождевой водой, шахтный водосброс равномерно изливал потоки воды ниже. Объем слитой воды из шахтного водосброса ничтожен по сравнению с объемом воды водосборного бассейна рек Баканка и Неберджай.
Для сравнения достаточно поставить рядом стакан и пятилитровое ведро воды и опрокинуть их перед собой.
Сравнение грубое, но оно показывает насколько ничтожна доля слитой воды через шахтный водосброс по сравнению с объемом воды со склонов.

Если бы по каким-то причинам плотина водохранилища была разрушена, учитывая рельеф местности, волна могла быть больше 7ми метров. В таком случае Неберджаевская станица перестала бы существовать вообще. Ее бы просто смыло, камня на камне не оставило.

Волна образовалась ниже.
Предлагаю рассмотреть последнюю схему


Как видно, в районе населенного пункта Верхнеадагум сходятся вместе две автодороги и две линии железной дороги. Также через Верхнеадагум проходит русло реки Неберджай, а чуть левее притоки реки Баканка.
Наверняка как автодороги так и обе железные дороги находятся на небольших насыпях, вдоль которых расположены дренажные каналы, или канавы.

Все прекрасно помнят как ведет себя вода при наводнении при встрече с автодорогой, или с любой другой насыпью, по недавним событиям в Японии. Вода накапливается перед насыпью, а потом переливается, или разрушает эту преграду, если в ней есть, например какая-то брешь.
В нашем случае это всевозможные трубы в насыпях, или мосты через русло реки Небреджай. Сначала они забиваются мусором и ветками, образуется запруда, потом давление воды увеличивается, грунт в насыпи под давлением насыщается водой. В какой-то момент вода проталкивает потерявшую прочность насыпь и устремляется вниз огромным валом.

Чем еще интересно это место - по сути в Верхнеадагуме происходит фокусировка всего водосборного бассейна рек Баканка и Неберджай на город Крымск. Напомню, это до 0.06 куб. км. воды. Когда огромное количество воды в образовавшейся запруде прорвало преграду и высвободилось образовалась волна, устремившаяся вниз, на город Крымск. Усугубило все русло реки Адагум, находящееся в центре города. Вода шла по нему как по направляющей.

Так как город находится на равнине, спустившейся со склонов воде уходить было особенно некуда, поэтому и получился уровень воды примерно в 3.38 метра.


Про оповещение, которого не было.
Что должны были сделать местные власти, МЧС и другие службы когда был получен прогноз - немедленно оповестить населенные пункты и начать эвакуацию. Хотя бы за сутки.
Как бы там сейчас не валили друг на друга чиновники - оповещения не было. Люди спали у себя в домах. Там же и погибали. Удивительно вообще, что погибших не более 200 человек. Скорее всего через несколько дней их будет больше.
В новостях говорят, кого-то отправили в отставку, но это смешно - за такую халатность должны судить и сажать, причем не одного козла отпущения, а всех.
Два миллиона рублей не вернут погибших.