Когда в один прекрасный зимний морозный день над еще не замерзшей рекой стелется туман, а льдины и комья шуги спокойно плывут по течению, вдруг уровень воды начинает подниматься из-за сгущающегося ледохода - жители прибрежных районов знают, что пришла пора зажора. Что характерно для этого явления и как из него выйти?

Описание явления

С момента начала зажора очень быстро поверхность реки сплошным слоем заполняется плавучим льдом. В местах, где есть неподвижный ледяной покров, отдельные льдины наползают на него. Другие же опрокидываются, переламываются и уносятся вглубь. Есть и такие, что смерзаются, останавливаясь у кромки, и она начинает перемещаться вверх по реке. постоянно повышается. Река начинает заливать прибрежную территорию. Так уровень достигает своего максимума.

Увидеть, что такое зажор, можно в конце осени или в первой половине зимы. Подобную картину часто наблюдают у берегов таких крупных рек с быстрым течением, как Ангара, Амударья, Нарва, Сырдарья и другие. По частоте наводнений вследствие зажоров и величины подъема воды на первом месте стоят две самые крупные озерные реки - Ангара и Нева.

Продолжительность зажорного наводнения может быть как несколько дней, так и всю зиму. Чаще всего этот период длится от 1 до 1,5 месяца. Увидеть воочию, что такое зажор, можно, если приехать к таким местам в определенное время. Жителям таких районов, бывает, достается немало хлопот. Разливающаяся вода замерзает, и ее в качестве льда выкалывают и вывозят из жилых построек и сараев.

Особенности явления

Именно за счет шуги возникает зажор. Что такое шуга? Это рыхлые куски внутриводного льда и мокрого снега, образовавшихся на реке в ее верхних участках. Особенностью зажора является образование льда внутри воды во время ледостава. Когда скорость течения реки высокая, а температура низкая - вода охлаждается по всей глубине. Внутриводный лед при температуре ниже 0°С всплывает и образует шугу (рыхлые скопления).

Теоретически обосновать образование глубинного льда пытались многие ученые. К примеру, Гей-Люссак считал, что образование такого льда происходит из-за заноса в глубину потока ледяных кристалликов, которые возникают на поверхности воды и являются центрами кристаллизации. Ученый В. М. Лохтин продолжил исследования на Неве и обосновал возможность образования глубинного льда по теории Гей-Люссака в условиях переохлаждения водной массы на протяжении всего потока.

Зная, что такое зажор, люди стараются предпринимать соответствующие меры по сохранению жилых строений от наводнения. Но они не всегда эффективны или остаются только намерениями без воплощения.

Что способствует образованию зажора?

Когда замерзает низ течения, шуга, наносимая сверху, задерживается и начинает нарастать под покровом льда. Особенно это наблюдается у кромки и за полыньей. Река как бы открывает рот и захватывает всю ледовую и снежную массу. Это явление и называется "зажор". Его образованию способствуют отмели, острова, валуны, сужения, крутые повороты. Зажор способствует образованию плотины. Вода заливает все прилегающие участки. После замерзания они образуют наледь.

Какую опасность несет зажор? Что делать, какие меры нужно предпринимать?

При этом явлении, кроме опасности наводнения, неприятности несут навалы льда (порой до 15 метров в высоту), образующиеся на берегах. Они часто разрушают сооружения, стоящие в непосредственной близости к ним.

Зажорные явления могут длиться долго, поэтому последствия от них серьезные. Вода, которая разлилась по прибрежной территории, замерзает на лугах, во дворах и по всей округе, создавая сложности для ликвидации последствий зажора.

Как выйти из опасной ситуации и предотвратить образование зажоров? Нужно провести на отдельных участках русла реки:

• спрямление;
• расчистку;
• углубление;
• разрушение льда взрывами (за 10-15 дней до ее вскрытия).

Наибольший эффект даст закладка зарядов под лед на глубину до 5 раз большую толщины льда. Хороший результат приносит насыпь на ледяной покров молотого шлака с добавлением соли (за 15-25 дней до вскрытия реки).

Затор — это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив.

Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит из крупных и мелких льдин.

Зажор — явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдины), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор — в конце зимы и весной.

Непосредственная опасность этих явлений заключается в том, что происходит резкий подъем воды, и в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность. Кроме того, опасность представляют и навалы льда на берегах высотой до 15 м, которые часто разрушают прибрежные сооружения.

Зажорные явления приводят к более тяжелым последствиям, так как они случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяца. Разлившаяся вода замерзает на лугах и в других местах создавая сложности для ликвидации последствий такого стихийного бедствия.

Мощные и частые заторы льда присущи тем рекам, у которых вскрытие происходит сверху вниз по течению. Такая последовательность характерна для Северной Двины, Печоры, Лены, Енисея, Иртыша — рек, текущих с юга на север. Так, в мае 2001 г. уровень в реке Лена превысил максимум половодья и достиг 20 м 7 см. 15 мая 98 % г. Ленска (Якутия) было затоплено, вследствие чего этот населенный пункт был практически полностью разрушен.

Рис. Паводок на Алтае

Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные — известны меньше. Большей частью это крупные повороты в сочетании с сужением русла.

По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит двум самым крупным озерным рекам — Ангаре и Неве.

Нагоны — это подъем воды, вызванный действием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.

Ветровой нагон, так же как половодье, затор, зажор, является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.

Главным условием возникновения служит сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов.

Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.

Главные факторы, влияющие на величину нагонного уровня, — скорость и направление ветра. В таких условиях скорость ветра обычно достигает 25 м/с, а иногда и более. Так, наиболее катастрофические нагонные наводнения в С.-Петербурге (Ленинграде) наблюдались в 1777, 1824, 1924, 1955 гг. Тогда максимальный подъем воды в районе Горного института достигал 2-4 м. В пределах дельты Северной Двины (г. Архангельск) — 1,8-2 м, в устье р. Дон (г. Азов) 2,6-2,8 м.

Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно находится в пределах от нескольких десятков часов до нескольких суток.

Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.

По величине подъема уровня, повторяемости и материальному ущербу нагонные наводнения в устье реки Невы в пределах С.-Петербурга занимают первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе и зимой, но самыми опасными являются осенние. На них приходится 70 %, включая и катастрофические.

Затор льда представляет собою скопление его в русле, стес) няющее живое течение реки и вызывающее подъем уровня воды в этом месте и на некотором участке выше него. Он обычно обра) зуется весной при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Затор состоит из крупно) и мелкобитых льдин.

Зажор льда - явление, сходное с затором. Оно также предста) вляет собою скопление ледового материала в русле реки, вызы) вающее подъем уровня воды в этом месте и на некотором участ) ке выше него. Однако между затором и зажором есть и различия. Во)первых, зажор состоит из рыхлого ледового материала

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 11

(комьев шуги, частиц внутриводного льда, обломков заберегов, небольших льдин), тогда как затор есть скопление крупно) и мелко) битых льдин. Во)вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор - в конце зимы и весной.

Главная причина затора льда - задержка вскрытия рек, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по тече) нию. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще ненарушенный ледяной покров. Последова) тельность вскрытия сверху вниз по течению является необходи) мым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Достаточное условие создается тогда, когда поверхностная ско) рость течения воды, при вскрытии довольно значительна (0,6 -0,8 м/с и более). Только при этом происходит торошение льда, подсовы, подвижки и пр. Наличие различного рода русловых пре) пятствий (крутых поворотов, сужений русла, островов, конусов выноса, изменений уклонов водной поверхности от большего к меньшему) лишь усиливает этот процесс.

В районах таких русловых препятствий у верхнего края ледя) ного покрова под напором приносимого течением ледяного мате) риала происходит торошение льда. Образовывается хаотическое нагромождение крупно)мелкобитых льдин. Русло здесь в наи) большей мере стеснено льдом, в результате чего уровень воды в реке повышается, в том числе на некотором участке выше места стеснения, т. е. в пределах зоны подпора.

Зажоры возникают на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием их существования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также темпера) тура воздуха в период замерзания. Эти два фактора вполне объясняют главные особенности как процесса замерзания реки, так и процесса зажорообразования. Созданию зажоров способ) ствуют различные русловые препятствия: острова, отмели, валу) ны, крутые повороты, сужения русла, а также участки в нижних бьефах ГЭС. Скопления шуги и другого рыхлого ледяного мате) риала, возникающего на этих участках в результате непрерывно) го процесса образования внутриводного льда и разрушения ледя) ного покрова, вызывают стеснение водного сечения, вследствие чего происходит подъем уровня воды выше по течению. Ниже по течению уровни понижаются. Образование сплошного ледяного покрова в месте зажора задерживается.

Характеристиками заторов и зажоров являются: строение, размеры, максимальные уровни и максимальные подъемы уров) ней воды.

Spravochnik_Spas_10 . qxp 16.08.2006 13:2

В строении затора обычно выделяются 3 характерных участка:

а) замок затора, представляющий собой покрытый трещинами
ледяной покров или перемычку из ледяных полей, заклинив)
ших русло;

б) собственно затор или его голова - многослойное скопление
хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсив)
ному торошению;

в) хвост затора - примыкающее к затору однослойное скопле)
ние льдин в зоне подпора.

Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3-5 раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Хвост затора на крупных реках может достигать нес) кольких десятков километров. На средних реках длина затора может быть от одного до нескольких километров.

Зажорные массы располагаются непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют наибольшую тол) щину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5 вели) чин ширины реки. Она может составить до 3-5 км на средних реках и до 15-20 км на больших.

Основные характеристики заторов и зажоров - максимальные заторные и зажорные подъемы уровней воды. Максимальный затор) ный уровень, как правило, превышает уровень весеннего половодья.

Максимальный зажорный уровень воды превышает уровень воды при ледоставе.

Наибольшие зафиксированные заторные и зажорные подъе) мы уровня на крупных реках представлены в табл 1.1.

Затор - это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив. Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.

Зажор - явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда, (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во- вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор - в конце зимы и весной.

Главной причиной образования затора является задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки сверху вниз по течению является необходимым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Основное условие создается только тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии довольно значительна (0,6-0,8 м/с и более). Различные русловые препятствия, как, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большего к меньшему, лишь усиливают процесс.

Зажоры - это скопление шуги, где шуга - это рыхлые, губчатые массы льда, состоящие из большого количества граненых кристаллов в виде игл. Если обычно лед образуется при замерзании реки на поверхности слоя воды, то происхождение льда, из которого состоит шуга иное. Это лед глубинный или донный. Рожденный в глубине или на дне потока он обладает иными качествами. При определенных условиях на порогах, камнях и других предметах, лежащих на дне, появляются кристаллы льда. К ним прилипают новые льдинки, и так происходит до тех пор, пока часть массы не оторвется и не всплывет вверх. Нередко вместе со льдом поднимаются те предметы, на которых он образован. Поток подхватывает всплывшие массы льда и несет их вниз по течению. Зажоры могут длиться в течение длительного времени - месяц, два. Разлившаяся вода замерзнет по всей ширине, и лед будет держаться до весны, поэтому нет ничего хуже и страшнее зимних наводнений. Хуже всего то, что с ними очень трудно бороться, тут не помогает ни взрывчатка, ни бомбы. Шуга забивает русло потока на протяжении многих километров, причем все это происходит под ледяным покровом

Нагоны - это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.

Ветровой нагон, также как половодье, затор, зажор является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.

Главным условием возникновения служит сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов.

Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.

Главные факторы, влияющие на величину нагонного уровня, - скорость и направление ветра. В таких условиях скорость обычно достигает 25 м/с, а иногда и более.

Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно находится в пределах от нескольких десятков часов до нескольких суток.

Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.

По величине подъема уровня, повторяемости и материальному ущербу нагонные наводнения в устье реки Невы в пределах Санкт-Петербурга занимают первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе и зимой, но самыми опасными являются осенние. На них приходится до 70%, включая и катастрофические.

Затор – это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив.

Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскры­тии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.

Зажор – явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной.

Главной причиной является задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смеща­ется сверху вниз по течению. При этом движущийся сверху раздроблен­ный лед встречает на своем пути еще не нарушенный ледяной покров. Пос­ледовательность вскрытия реки сверху вниз по течению является необхо­димым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Основ­ное условие создается только тогда, когда поверхностная скорость тече­ния воды при вскрытии довольно значительна (0,6-0,8 м/с и более). Раз­личные русловые препятствия, как, например, крутые повороты, суже­ния, острова, изменение уклона поверхности от большего к меньшему, лишь усиливают процесс.

Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покро­ва. Необходимым условием образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Ре­шающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Образованию зажоров способствуют острова, отмели, валуны, крутые повороты, суже­ние русла. Скопление шуги и другого рыхлого ледяного материала, обра­зующегося на этих участках в результате непрерывного процесса образо­вания внутриводяного льда и разрушения ледяного покрова, вызывает стеснение водного сечения, вследствие чего происходит подъем воды выше по течению. Ниже – уровни понижаются. Образование сплошного покро­ва в месте образования зажора задерживается.

Краткая характеристика заторов и зажоров.

Их главными определяющими являются: строение, размеры, макси­мальный уровень и максимальный подъем воды.

В строении затора выделяются три характерных участка: замок – пок­рытый трещинами ледяной покров или перемычка из льда, заклинив­ших русло; собственно затор (голова затора) – многослойное скопление хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсивному торо­шению; хвост – примыкающее к затору однослойное скопление льда в зоне подпора.

Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3-5 раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Длина хвоста затора на крупных реках может достигать нескольких де­сятков километров. На средних реках общая длина затора может быть от одного до нескольких километров.

Зажорные массы льда однородны по своему строению и располагают­ся непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют небольшую толщину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5 величин ширины реки. Это примерно 3-5 км на средних и до 15 км на больших.

Основными характеристиками являются максимальные подъемы уровней воды. Максимальный заторный уровень, как правило, превы­шает уровень весеннего половодья. Максимальный зажорный уровень превышает уровень воды при ледоставе.

Наибольшие заторные и зажорные подъемы воды в реках России при­ведены в таблице.

Таблица 7.

Заторные подъемы		Зажорные подъемы
Сясь, Великая		Нева, Свирь, Нарва
Томь, Иртыш, Енисей		Томь, Енисей, Ангара, Катунь
Нижняя Тунгуска
Оленек, Лена, Алдан, Витим
Колыма, Мамакан
Амур, Бурея		Амур, Бурея, Зея
Онон, Анадырь, Уда, Зея, Шилка, Аргунь
Тым, Поронай		Тым, Тумнин

Применяется также такая характеристика, как продолжительность затора или зажора. Затор льда – явление кратковременное. Высо­кий уровень держится обычно от 0,5 до 1,5 суток. Бывали случаи и более длительного стояния, но они всегда связаны с похолоданием и сокращением стока воды. Период подъема зажорного уровня несколь­ко более длительный, до 3 суток. Спад уровня обычно происходит за 10-15 суток.

Другой часто применяемой характеристикой заторов и зажоров служит повторяемость этих явлений. Здесь колебания весьма велики. В одних местах они повторяются через 2-5 лет, в других – значительно реже.

Непосредственная опасность этих явлений заключается в том, что про­исходит резкий подъем воды, и в значительных пределах. Вода выхо­дит из берегов и затопляет прилегающую местность. Кроме того, опас­ность представляют и навалы льда на берегах высотой до 15 м, которые часто разрушают прибрежные сооружения.

Зажорные явления приводят к более тяжелым последствиям, так как они случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяцев. Разлившаяся вода замерзает на полях и в других местах, создавая сложности для ликвидации последствий такого стихийного бедствия.

Мощные и частые заторы льда присущи тем рекам, у которых вскры­тие происходит сверху вниз по течению. Такая последовательность ха­рактерна для Северной Двины, Печоры, Лены, Енисея, Иртыша – рек, текущих с юга на север.

Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные – известны мень­ше. Большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла.

Заторы на реках – широко распространенное явление и свойственны в основном крупным рекам, например: Северной Двине, Сухоне, Печо­ре, Енисею и многим другим.

По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенст­во принадлежит двум самым крупным озерным рекам – Ангаре и Неве.