Эффективность мероприятий, обеспечивающих безопасное прохождение ледохода на реке Тяня



Актуальность темы обусловлена важностью вопроса в связи с угрозой затопления села Тяня во время наводнений. Поэтому возникла проблема предотвращения затора в устье реки Тяня. Данная работа основана на материале изучения за мероприятиями, обеспечивающих безопасное прохождение ледохода на реке Тяня. Для этого ведутся работы по зачернению поверхности льда на реке Токко в устье реки Тяня, чтобы предотвратить образование затора.

Цель: определение эффективности проводимых мероприятий по ослаблению прочности льда реки Токко у устья реки Тяня и изучение некоторых показателей режима реки Тяня.

Задачи:

 проводить регулярные наблюдения за результатами зачернения льда реки Токко;

 продолжить изучения режима реки Тяня;

 сбор, хранение, пополнение материалов наблюдения для базы данных.

Вскрывается река, как правило, в начале мая (7.05.2012 г., 2.05.2013 г., 24.04.2014 г., 01.05.2015 г., 01.05.2016 г.). На реке Тяня, при впадении в реку Токко бывают заторы, влекущие за собой резкие скачкообразные подъемы воды. В результате село Тяня затапливалось в 1998, 2001, 2012 годах. Угроза затопления села присутствует каждый год. Основной причиной является, образование затора в устье реки Тяня. Особенно большой затор был весной 2013 года (рис. 1), когда произошло затопление прибрежных районов села.

Рис. 1. Наводнение 2013 года село Тяня (фото Тымыровой Т.М.)

Ледостав обычно начинается в этой реке в начале октября (17.10.2012 г., 16.10.2013 г., 17.10.2014 г., 20.10.2015 г., 12.10.2016 г.). Окончательно река замерзает только к концу октября. Однако, несмотря на сильные морозы, на некоторых местах до конца декабря, даже января стоят окутанные морозным туманом темные ледяные воды.

Осенние ледовые явления начинаются с появлением сала, заберегов, и шугохода, в среднем 15 октября, ледостав устанавливается в первой декаде октября

Метод зачернения поверхности льда является универсальным вариантом с точки зрения экономической дешевизны и экологической безопасности.

Зачернение льда у нас проводится второй год. Толщина льда отсыпаемого слоя по рекомендации МЧС составляет 2 мм угольно- песчаной смесью. На данном участке две полосы шириной по 20 м., длиной 2 тыс. м.

Работы по зачернению льда проводила организация ООО АКНИЛ.

Заказчиком является Департамент по водным отношениям Республики Саха (Якутия).

В 2015 году проводились общие точечные полевые наблюдения зачернения льда, а в апреле 2016 года приступили к сравнительному анализу оттайки между площадками с зачернением и без зачернения.

Река Тяня во время ледохода резко завышает уровень воды, так как исток находится на высоте 982 м. устье – 200 м. (рис. 2,3.).

Рис. 2. Река Тяня до ледохода 29.04.2016 г. (фото Ильинов Л.Т.)

Рис. 3. Река Тяня в период ледохода 01.05.2016 г. (фото Ильинов Л.Т.)

Река Токко вскрывалась с опозданием примерно на 14 – 15 дней.

Весной 2014 г. ледоход был раньше срока – 24 апреля, с высокой водой – 600 см. Потому что из-за обильных осадков 2013 года, река под лед ушла с высоким уровнем воды. А в 1998 г., во время первого затопления села, уровень воды составлял 697 см. Зимний уровень воды примерно 151 – 161 см.

В 2015 году ледоход был 1 мая с низким уровнем воды – 399 см, а ледостав 20 октября. По данным таблицы 1 в 2013 году разница 14 дней, в 2014 году разница 15 дней, а в 2015 году разница только 3 дня, а в 2016 году река Тяня и река Токко вскрылись одновременно.

Таблица 1

Сроки ледохода на реках Тяня и Токко с 2013 по 2016 год

№	река Тяня	река Токко	Разница
1	02.05.2013 г	16.05.2013 г	14 дней
2	24.04.2014 г	08.05.2014 г	15 дней
3	01.05.2015 г	04.05.2015 г	3 дня
4	03.05.2016 г.	03.05.2016 г.	0

Зачернение производится по заранее очищенной поверхности на ширину 20 м. Рекомендуется использование смеси песка и угля. Зачерняющим материалом для данных участков принимается речной песок с острова между участками. Для достижения максимальной эффективности таяния льда под воздействием тепловых лучей, состав зачерняющей смеси принимается 1:4, т.е, 20% древесного угля. Толщина отсыпаемого слоя принимаются по рекомендации МЧС по средней фракции зачерняющей смеси, принимаемой в данном случае равной фракции имеющихся песчаных материалов: 2 мм. На данном участке зачернение льда производилось полосой длиной 2000 метров шириной 20 м .

Но в 2016 году очищение от снега поверхности льда не проводилось, из-за малой толщины льда реки Токко.

Были выбраны две площадки: 1 площадка размером 10х10 с зачернением.

2 площадка размером 10х10 без зачернение.

Результаты наблюдений на опытных площадках

Дата 11.04.2016 г., начало наблюдений 16 ч 15 мин, температура воздуха 8,7 ⁰С.

№ площадки	Глубина оттайки, см	Примечание
1 (с зачернением)	0	снег
2 (без зачернения)	0	снег

Дата 13.04.2016 г., начало наблюдений 17 ч 00 мин, температура воздуха 11,9 ⁰С.

№ площадки	Глубина оттайки, см	Примечание
1 (с зачернением)	12	воды нет
2 (без зачернения)	3	снег

Дата 15.04.2016 г., начало наблюдений 16 ч 30 мин, температура воздуха 12,1 ⁰С.

№ площадки	Глубина оттайки, см	Примечание
1 (с зачернением)	14	появилась вода
2 (без зачернения)	8	снега нет

Дата 19.04.2016 г., начало наблюдений 16 ч 00 мин, температура воздуха 7,0 ⁰С.

№ площадки	Глубина оттайки, см	Примечание
1 (с зачернением)	15	вода
2 (без зачернения)	9	местами вода

Дата 21.04.2016 г., начало наблюдений 17 ч 00 мин, температура воздуха 12,0 ⁰С.

№ площадки	Глубина оттайки, см	Примечание
1 (с зачернением)	17	вода
2 (без зачернения)	11	вода

На этих площадках проводили замеры глубины оттайки 5 раз. При 6 замере произошло – прорыв воды и разрушение ледяного покрова на месте зачернения.(рис 4)

Рис.4. Река Тяня перед разрушением ледяного покрова от зачернения 23 апреля 2016 г.

24 апреля на этом участке зачернения произошел прорыв воды и разрушение ледяного покрова.

Как видно из наблюдения на площадках особенно большая оттайка началась при переходе средней температуры через 0 градусов 15 апреля (рис 5). Оттайка в это время на зачерненной площадке 14 см., а не зачерненной только 8 см.

Рис.5. График температуры воздуха (Зависимость оттайки от температуры воздуха).

К 21 апреля наибольший слой оттаявшей воды зачерненной площадки составил 17 см.

В апреле 2016 году лед тонкий, только 20 см., местами 10 см, из-за выпадения глубокого слоя снега за зимний период. 15 апреля толщина снега составила 59 см.

Вскрывается река Токко только вниз по течению до устья. По данным ЕДДС (Единая дежурная диспетчерская служба) от 7 мая:

1. С устья реки Тяня река Токко до верховьев закрыта.
2. С устья реки Тяня река Токко открыта до устья.

А вверх по течению ледоход отрывочный, лед тронулся 9 мая, и только 11 мая река Токко очистилась ото льда.

Выводы

Таким образом, основываясь на данных, полученных в ходе исследования, можно сделать вывод:

В результате зачернения в 2015 году разница прохождения ледохода между реками Тяня и Токко было 3 дня, а в 2016 году ледоход в этих реках прошел одновременно 3 мая.

 Лед интенсивно начал таять от нанесения зачернения, особенно при переходе средней температуры воздуха через 0 градусов 15 апреля.

 К 21 апреля наибольший слой оттаявшей воды зачерненной площадки составил 17 см.

 На месте зачернения поверхности льда реки Токко 24 апреля 2016 года произошел прорыв воды и разрушение ледяного покрова.

Таким образом, оттайка льда на опытных площадках с зачернением привели к устойчивому снижению прочности и толщины ледяного покрова.

На основе выполненных работ можно сделать вывод об эффективности зачернения поверхности льда реки Токко у устья реки Тяня, обеспечивающего безопасное прохождение ледохода на данных реках.

Литература:

1. Аржакова С.К. и др. «Реки и Озера Якутии» – Якутск: Бичик, 2007. – 136 с.
2. Воробьев Г.А. Исследуем малые реки. – Вологда. ВГПУ, издательство «Русь», 1997. – 116 с.
3. Коковин Ю.Н. «Южная Якутия» – Хабаровск: Дальневосточный изд. Центр, 2006. – 72с.
4. Протасов В.Ф. «Экология, здоровье природопользование в России» – Москва: 1995. – 156с.
5. Пешперов Г.А. «Состояние ценопопуляции и запасы сырья редкого лекарственного вида Phlojodicarpus sibiricus в бассейнах рек Тяня и Токко » – 2011г.
6. Тимофеев П.А., Исаев А.П., Михалева Л.Г. Вечен ли лес на вечной мерзлоте. Как организовать общественный мониторинг в лесах мерзлотной зоны. – Якутск: Изд-во ЯГУ, 1999. – 130с.
7. Baikal-info.ru
8. www.refsru.com