Нашему воображению могут помочь сравнительные графики изменения уровня воды в ходе четырех наводнений: двух катастрофических - 7 ноября 1824 г. и 23 сентября 1924 г. и двух опасных (четвертого и пятого по «ранжиру») - соответственно 15 октября 1955 г. и 29 сентября 1975 г.
Все графики, кроме одного, показывающего ход наводнения 1824 г., - копии записей мареографа. В 1824-м самопишущий прибор в устье Невы еще не был установлен, а наблюдения по футштоку в условиях потопа оказались не вполне надежными, пик был зафиксирован не совсем точно. Тем не менее по данным журнала «Отечественные
записки» [81 - Отечественные записки. 1824. Ч. 20, № 55; 1825. Ч. 21, № 57; Ч. 22, № 61.] и архива ГФО [82 - Тихомиров Е.И. Некоторые данные о невском наводнении 7 ноября 1824 г. // Известия ГГО. 1932. № 3. С. 39—43.] можно приближенно очертить кривую хода уровня воды в «ужасный день».
Графики изменения уровня воды во время наводнений 1824 (1), 1924 (2), 1955 (3) и 1975 (4) гг.
Четко выраженные, по-своему красивые графики показывают колебательный волновой характер природного явления. Только такой вид и объединяет каждое наводнение в Петербурге. Более того, так же выглядят и катастрофические цунами, и катастрофические половодья на реках, например на Лене. Различия состоят лишь в масштабах времени. Наши наводнения длятся примерно сутки, цунами - несколько часов, речное половодье -несколько недель, а то и месяцев. [83 - Пясковский Р.В., Померанец К.С. Наводнения (математическая теория и предсказания). Л., 1982.]
Волновым обликом исчерпывается сходство различных случаев наводнений. Каждый из продемонстрированных потопов отличается от других не только высотой, но и продолжительностью, величиной и скоростью подъема и спада воды, начальными и конечными отметками уровня. Иногда на фоне подъема или спада проявляются вторичные колебания, усложняющие анализ и прогноз явления.
Продолжительность полного цикла составляет от 8 часов до почти 2 суток, иногда подъем воды происходит быстрее спада, иногда - наоборот. Также изменчивы величины подъема- спада и их скорости. Различна и продолжительность затопления выше 160 см, выше 210 см или любой другой отметки. Подобные нерегулярные, неправильные, асимметричные колебания именуются в океанологии непериодическими. Они преобладают в окружающем нас мире, удивительно склонном к переменам. Правильные, строго периодические колебания встречаются в природе гораздо реже.
Зоны затопления во время наводнения 23 сентября 1924 г.
Колебания уровня воды, зафиксированных на семи гидрометеостанциях Трансбалтики (Трансбалтика - бассейн без Рижского и Ботнического заливов) во время наводнения 28-29 сентября 1975 г.
(Л - Лиепая, Р - Ристна, Т - Таллинн, Г - Гогланд, H - Нарва, К - Кронштадт, Лг -Ленинград; вертикальная ось - высота в см, горизонтальная - время суток).
Есть еще способ изображения наводнений - в виде карты, на которую нанесены границы распространения воды.
На представленной карте показано затопление Ленинграда 23 сентября 1924 г. в трех грубых, но наглядных градациях: «выше колена», «до пояса», «по горло и выше» (из газеты «Ленинградская правда» за 27 сентября 1924 г.).
Измерения уровня воды с помощью реек-футштоков и мареографов производятся не
только в Петербурге. Сравнение измерений в различных пунктах позволяет рассмотреть особенности возникновения и развития наводнения. На представленном здесь графике показаны колебания уровня воды на семи гидрометеорологических станциях побережья Балтийского моря и Финского залива 28—29 сентября 1975 г.
Видно, что наводнение приходит в устье Невы с запада в виде волны, высота которой возрастает по мере движения. По степени (коэффициенту) возрастания можно определить высоту наводнения в Петербурге, зная высоту на любой из станций. Легко найти и скорость движения волны по расстоянию и времени «добегания» гребня до Петербурга. Расчет основных характеристик наводнения 29 сентября 1975 г. представлен в приведенной здесь таблице.
Поступательное движение гребня волны четко обнаруживается также, если рассмотреть измерения уровня воды на станциях в некоторые фиксированные моменты времени, построив таким способом последовательные профили водной поверхности Трансбалтики от устья Иены до входа в Финский залив и далее до Лиепаи, Клайпеды, Калининграда вплоть до Датских проливов на границе Балтийского и Северного морей.
Профили также имеют волновой вид. По ним можно приближенно определить длину волны наводнения. Она составляет несколько сот километров, что в тысячу и более раз превышает средние глубины Балтийского моря и Финского залива - соответственно 56 и 37 м - и даже их максимальные глубины - 459 и 123 м. Это и есть злополучная «длинная волна», полностью ответственная, по некоторым представлениям, за наводнения в Петербурге.
Читать дальше