Введение

Наводнение – это переполнение воды (или редко других жидкостей), затапливающее обычно сухую местность. В значении «текущая вода» этот термин может также применяться к приливу. Наводнения вызывают серьезную обеспокоенность в сельском хозяйстве, гражданском строительстве и здравоохранении. Антропогенные изменения в окружающей среде часто усиливают интенсивность и частоту наводнений. К таким изменениям относятся изменения в землепользовании, например, вырубка лесов и осушение водно-болотных угодий, изменение русла водных путей или регулирование паводков с помощью дамб. Глобальные экологические проблемы также влияют на причины наводнений, в частности изменение климата, которое приводит к интенсификации водного цикла и повышению уровня моря. Например, изменение климата делает экстремальные погодные явления более частыми и мощными, что ведет к более сильным наводнениям и увеличению риска затопления. Существуют различные типы наводнений, включая обширные затопления, речные наводнения, прибрежные наводнения и городские наводнения. Также практикуется намеренное затопление земель, которые в противном случае оставались бы сухими, в сельскохозяйственных, военных или водохозяйственных целях. Например, в ряде стран сельскохозяйственные наводнения используются для подготовки рисовых полей к выращиванию полуводного риса. Наводнения могут возникать из-за переполнения водоемов, таких как реки, озера или океаны. В этих случаях вода переливается через дамбы или разрушает их, выходя за пределы обычного русла. Наводнения также могут происходить из-за накопления дождевой воды на насыщенной влагой почве, что называется обширным наводнением. Размер озера или другого водоема естественным образом меняется в зависимости от сезонных изменений осадков и таяния снега. Однако эти изменения не считаются наводнением, если они не затапливают имущество или не приводят к гибели домашних животных. Наводнения могут возникать в реках, когда расход воды превышает пропускную способность русла, особенно на поворотах и излучинах. Наводнения часто наносят ущерб домам и предприятиям, расположенным в естественных поймах рек. Чтобы избежать ущерба от речных наводнений, люди могли бы переселиться подальше от рек. Однако во многих странах люди традиционно жили и работали вблизи рек, поскольку земля там обычно ровная и плодородная, а реки обеспечивают удобную транспортировку и доступ к торговле и промышленности. Наводнения могут приводить к повреждению имущества, а также к вторичным последствиям, таким как увеличение распространения заболеваний, передающихся через воду, и болезней, переносимых переносчиками, например, комарами. Наводнения также могут приводить к долгосрочному перемещению населения. Наводнения являются областью исследований гидрологии и гидравлической инженерии.

Наводнение территории

Наводнения могут происходить на равнинных или низменных участках, когда поступление воды от дождей или таяния снега превышает скорость её впитывания или стока. Избыток воды накапливается на месте, иногда достигая опасной глубины. Поверхностный слой почвы может насытиться, что эффективно прекращает инфильтрацию, особенно при близком залегании уровня грунтовых вод, например, на пойме, или из-за интенсивных дождей, вызванных одним или серией штормов. Инфильтрация также замедляется или становится пренебрежимо малой на мерзлой почве, скалах, бетоне, асфальте или крышах. Площадные наводнения начинаются на равнинах, таких как поймы, и в локальных понижениях, не связанных с руслом реки, поскольку скорость поверхностного стока зависит от уклона местности. В эндорейных бассейнах могут возникать площадные наводнения в периоды, когда количество осадков превышает испарение.

Наводнение рек

Наводнения происходят во всех типах речных и ручьевых русел – от самых маленьких пересыхающих ручьев во влажных зонах до обычно сухих русел в засушливых климатах и крупнейших рек мира. Когда поверхностный сток происходит на пахотных полях, это может привести к мутным наводнениям, при которых осадочные породы поднимаются стоком и переносятся во взвешенном состоянии или в виде донного груза. Локальные наводнения могут быть вызваны или усугублены препятствиями для дренажа, такими как оползни, лед, завалы или плотины, построенные бобрами. Медленно нарастающие наводнения чаще всего происходят в крупных реках с большими водосборными бассейнами. Увеличение расхода может быть результатом продолжительных дождей, быстрого таяния снега, муссонов или тропических циклонов. Однако крупные реки могут испытывать быстрые наводнения в районах с сухим климатом, поскольку у них могут быть обширные бассейны, но узкие речные русла, а дожди могут быть очень интенсивными на небольших участках этих бассейнов. Быстрые наводнения, включая паводки, чаще происходят на малых реках, реках с крутыми долинами, реках, протекающих на большей части своей длины по водонепроницаемой местности, или в обычно сухих руслах. Причиной могут быть локальные конвективные осадки (сильные грозы) или внезапный сброс воды из водохранилища выше по течению, образованного плотиной, оползнем или ледником. Однажды паводок унес жизни восьми человек, наслаждавшихся купанием в воскресенье днем у популярного водопада в узком каньоне. Без каких-либо зарегистрированных осадков расход воды увеличился примерно за одну минуту. Два более крупных наводнения произошли на том же месте в течение недели, но в те дни у водопада никого не было. Смертельное наводнение было вызвано грозой над частью водосборного бассейна, где распространены крутые обнаженные скалы, а тонкий почвенный слой уже был насыщен водой. Паводки – наиболее распространенный тип наводнений в обычно сухих руслах в засушливых зонах, известных как арройо на юго-западе Соединенных Штатов и под многими другими названиями в других регионах. В таких условиях первая прибывающая вода расходуется на увлажнение песчаного русла ручья. Таким образом, передний край паводка движется медленнее, чем последующие и более мощные потоки. В результате поднимающаяся ветвь гидрографа становится все круче по мере продвижения паводка вниз по течению, пока скорость потока не станет настолько высокой, что потеря воды на увлажнение почвы станет незначительной.

Потоки на побережье

Прибрежные районы могут быть затоплены штормовыми нагонами, вызванными сочетанием высоких приливов и сильных волн в море, что приводит к переливу волн через береговые защитные сооружения, а в серьезных случаях – к цунами или тропическим циклонам. Штормовой нагон, будь то от тропического или внетропического циклона, подпадает под эту категорию. Штормовой нагон – это "дополнительный подъем уровня воды, вызванный штормом, сверх прогнозируемых астрономических приливов". Вследствие изменений климата (например, повышения уровня моря и увеличения частоты экстремальных погодных явлений) и роста населения в прибрежных зонах, ущерб от прибрежных наводнений усилился и затронул большее число людей. Наводнения в эстуариях обычно вызываются сочетанием штормовых нагонов, обусловленных ветром и низким атмосферным давлением, и больших волн, встречающихся с интенсивным речным стоком.

Намеренные наводнения

Умышленное затопление земель, которые в противном случае оставались бы сухими, может осуществляться в сельскохозяйственных, военных или целях управления речным стоком. Это одна из форм гидротехнического строительства. Сельскохозяйственное затопление может применяться при подготовке рисовых полей для выращивания полуводного риса во многих странах. Затопление в целях управления речным стоком может заключаться в отводе паводковых вод в реке во время половодья выше по течению от территорий, которые считаются более ценными, чем те, которые приносятся в жертву таким образом. Это может быть сделано как временно, так и постоянно, как, например, в так называемых «оверлатенах» (буквально «оставшиеся»), – это намеренно пониженные участки в голландских прибрежных дамбах, такие как Beerse Overlaat в левой дамбе реки Маас между деревнями Гассель и Линден в Северном Брабанте. Военное затопление создает препятствие, призванное затруднить передвижение противника. Это может осуществляться как в наступательных, так и в оборонительных целях. Кроме того, поскольку используемые методы являются формой гидротехнического строительства, полезно различать контролируемые и неконтролируемые затопления. Примеры контролируемых затоплений включают те, что применялись в Нидерландах во времена Голландской республики и ее преемников в этом регионе, и иллюстрируются двумя голландскими водными линиями обороны, Укреплениями Амстердама (Stelling van Amsterdam), Фризской водной линией, линией Иссель, линией Peel-Раам и линией Греббе в этой стране. Чтобы затопление считалось контролируемым, необходимо учитывать интересы гражданского населения, обеспечивая своевременную эвакуацию, возможность обратного отвода воды и попытки минимизировать негативное воздействие на окружающую среду. Это воздействие также может быть негативным в гидрогеологическом смысле, если затопление продолжается длительное время. Примерами неконтролируемых затоплений являются вторая осада Лейдена во время первой части Восьмидесятилетней войны, затопление равнины Изера во время Первой мировой войны, затопление Валхерена и затопление Вирингермеера во время Второй мировой войны.

Причины

Наводнения вызываются множеством факторов или их комбинацией, как правило, продолжительными сильными осадками (локально сконцентрированными или по всей площади водосбора), очень быстрым таянием снега, сильными ветрами над водой, необычно высокими приливами, цунами или разрушением плотин, дамб, водохранилищ или других сооружений, предназначенных для удержания воды. Наводнения могут усугубляться увеличением площади непроницаемых поверхностей или другими природными бедствиями, такими как лесные пожары, которые уменьшают количество растительности, способной поглощать осадки. Во время дождя часть воды задерживается в прудах или почве, часть поглощается травой и растительностью, часть испаряется, а остальная часть стекает по земле в виде поверхностного стока. Наводнения возникают, когда пруды, озера, русла рек, почва и растительность не могут поглотить весь объем воды. Это усугубляется деятельностью человека, такой как осушение водно-болотных угодий, которые естественным образом хранят большие объемы воды, и строительство мощеных поверхностей, не способных к поглощению воды. Затем вода стекает с суши в количествах, которые не могут быть удержаны в руслах рек или в естественных прудах, озерах и искусственных водохранилищах. Около 30 процентов всех осадков превращается в сток, и этот объем может увеличиваться за счет воды от тающего снега. Речные наводнения часто вызываются сильными дождями, иногда усиливающимися таянием снега. Наводнение, которое быстро поднимается, практически без предупреждения, называется паводком. Паводки обычно возникают в результате интенсивных осадков на относительно небольшой территории или если территория уже насыщена предыдущими осадками. Периодические наводнения происходят на многих реках, формируя окружающую местность, известную как пойма. Даже при относительно небольшом количестве осадков береговые линии озер и заливов могут быть затоплены сильными ветрами, например, во время ураганов, которые нагоняют воду в прибрежные районы.

Факторы восходящего течения

Количество, местоположение и время поступления воды в дренажный канал от естественных осадков и контролируемых или неконтролируемых сбросов из водохранилищ определяют расход в нижележащих участках. Часть осадков испаряется, часть медленно просачивается в почву, часть может временно запасаться в виде снега или льда, а часть вызывает быстрый сток с поверхностей, таких как скалы, асфальт, крыши, насыщенная или промерзшая почва. Доля падающих осадков, быстро достигающих дренажного канала, варьируется от нуля при слабом дожде на сухой, ровной поверхности до 170 процентов при теплом дожде на накопившемся снегу. Большинство данных об осадках основаны на измеренной глубине воды, выпавшей за фиксированный промежуток времени. Частота превышения интересующего порога осадков определяется количеством измерений, превышающих это значение за весь период наблюдений. Отдельные данные преобразуются в интенсивность путем деления измеренной глубины на период времени между измерениями. Эта интенсивность будет меньше фактической пиковой интенсивности, если продолжительность дождя была меньше установленного интервала измерения. Конвективные осадки (грозы) обычно вызывают менее продолжительные штормовые явления, чем орографические осадки. Продолжительность, интенсивность и частота осадков важны для прогнозирования паводков. Кратковременные осадки имеют большее значение для паводков в малых водосборных бассейнах. Наиболее важным фактором рельефа, определяющим величину паводка, является площадь водосбора выше интересующей области. Интенсивность осадков является вторым по важности фактором для водосборов площадью менее примерно 30 квадратных миль (78 км²). Уклон главного русла является вторым по важности фактором для крупных водосборов. Уклон русла и интенсивность осадков становятся третьими по важности факторами для малых и крупных водосборов соответственно. Время концентрации – это время, необходимое для достижения точки дренажного канала, контролирующей затопление интересующей области, стоку с наиболее удаленной точки в верхнем участке дренажной сети. Время концентрации определяет критическую продолжительность пиковых осадков для интересующей области. Критическая продолжительность интенсивных осадков может составлять всего несколько минут для дренажных систем крыш и парковок, в то время как суммарные осадки за несколько дней будут критичны для речных бассейнов.

Совпадение .

Экстремальные наводнения часто возникают в результате совпадения факторов, таких как необычайно интенсивные и теплые дожди, таяние обильного снежного покрова, образование заторов из плавающего льда и разрушение небольших запру́д, например, бобровых плотин. Совпадающие события могут приводить к тому, что масштабные наводнения происходят чаще, чем предсказывают упрощенные статистические модели, учитывающие только поверхностный сток осадков в незаблокированных дренажных каналах. Изменение геометрии русла обломками – распространенное явление, когда мощные потоки переносят вывороченные с корнем деревья, разрушенные наводнением строения и транспортные средства, включая лодки и железнодорожную технику. Недавние полевые измерения, проведенные во время наводнений в Квинсленде в 2010–2011 годах, показали, что любой критерий, основанный исключительно на скорости течения, глубине воды или удельном импульсе, не может адекватно оценить опасность, вызванную колебаниями скорости и глубины воды. Кроме того, эти соображения не учитывают риски, связанные с крупногабаритным мусором, увлекаемым потоком.

Негативные последствия

Наводнения также могут обладать огромной разрушительной силой. Когда вода движется, она способна разрушать все виды зданий и объектов, такие как мосты, сооружения, дома, деревья и автомобили. Экономический, социальный и экологический ущерб – распространенные последствия наводнений, а их воздействие на эти сферы может быть катастрофическим. Риск наводнений определяется как вероятность того, что наводнения нанесут ущерб людям, имуществу и природному ландшафту, исходя из конкретных опасностей и уязвимости. Масштаб риска наводнений влияет на выбор и реализацию стратегий по его смягчению. Наводнения могут оказывать разрушительное воздействие на человеческое общество. Наводнения во всем мире становятся все более частыми и интенсивными, что приводит к росту затрат для общества. Многие крупные города и сельскохозяйственные районы расположены вблизи пойм рек. Изменение климатических условий создает значительный риск усиления прибрежных и речных наводнений. Катастрофические речные наводнения могут быть вызваны серьезными авариями на инфраструктуре, часто обрушением плотин. Они также могут возникать из-за изменения русла реки в результате оползней, землетрясений или извержений вулканов. Примерами таких явлений являются внезапные наводнения и лахары. Цунами могут вызывать катастрофические прибрежные наводнения, чаще всего вызванные подводными землетрясениями.

Экономические последствия

Основные последствия наводнений включают гибель людей и повреждение зданий и других сооружений, таких как мосты, канализационные системы, дороги и каналы. Экономические последствия, вызванные наводнениями, могут быть очень серьезными. В результате возникают значительные социально-экономические угрозы для уязвимых групп населения по всему миру. Паводковые воды обычно затапливают сельскохозяйственные земли, делая их непригодными для обработки и препятствуя посеву или сбору урожая, что может привести к дефициту продовольствия как для людей, так и для сельскохозяйственных животных. В экстремальных случаях наводнения могут привести к потере всего урожая страны. Некоторые виды деревьев могут не пережить длительное затопление корневой системы. Наводнения в населенных районах также оказывают значительное экономическое влияние на пострадавшие районы. В Соединенных Штатах эксперты оценивают, что сырые подвалы могут снизить стоимость недвижимости на 10–25 процентов и являются одной из основных причин отказа от покупки дома. По данным Федерального агентства по управлению чрезвычайными ситуациями (FEMA) США, почти 40 процентов малых предприятий не возобновляют свою деятельность после наводнения. В Соединенных Штатах доступно страхование от ущерба, причиненного наводнениями, как жилым домам, так и предприятиям. Экономические трудности, вызванные временным снижением туристической активности, затратами на восстановление или нехваткой продовольствия, приводящей к росту цен, являются обычным последствием сильных наводнений. Воздействие на пострадавших может привести к психологическим травмам, особенно в случаях гибели людей, серьезных травм и потери имущества.

Положительные последствия (выгоды)

Наводнения (в частности, более частые или небольшие наводнения) также могут приносить значительную пользу, например, пополнение запасов грунтовых вод, повышение плодородия почвы и увеличение содержания питательных веществ в некоторых типах почв. Половодные воды обеспечивают необходимые водные ресурсы в засушливых и полузасушливых регионах, где осадки могут быть крайне неравномерно распределены в течение года, а также уничтожают вредителей на сельскохозяйственных землях. Пресноводные наводнения играют особенно важную роль в поддержании экосистем в речных долинах и являются ключевым фактором сохранения биоразнообразия пойменных территорий. Наводнения могут распространять питательные вещества в озера и реки, что приводит к увеличению биомассы и улучшению рыбного промысла на несколько лет. Для некоторых видов рыб затопленные поймы могут представлять собой идеальное место для нереста, с небольшим количеством хищников и повышенным уровнем питательных веществ или корма. Рыбы, такие как вьюн, используют наводнения для достижения новых мест обитания. Популяции птиц также могут извлекать выгоду из увеличения производства пищи, вызванного наводнениями. Наводнения могут приносить пользу, например, повышая плодородие почвы и обогащая ее питательными веществами. Именно поэтому периодические наводнения были жизненно важны для благополучия древних общин вдоль рек Тигр и Евфрат, Нил, Инд, Ганг и Хуанхэ, и многих других. Экономическая эффективность гидроэнергетики, возобновляемого источника энергии, также выше в регионах, подверженных наводнениям.

Контроль над наводнениями

Во многих странах мира водные пути, подверженные наводнениям, часто тщательно управляются. Для предотвращения переполнения водных путей используются такие защитные сооружения, как накопительные бассейны, дамбы, насыпи, водохранилища и водосбросы. Когда эти защитные сооружения выходят из строя, для сдерживания наводнения часто применяются экстренные меры, такие как мешки с песком или переносные надувные барьеры. Прибрежные наводнения решаются в некоторых регионах Европы и Америки с помощью береговой защиты, включая морские стены, насыпь пляжей и барьерные острова. В прибрежной зоне вблизи рек и ручьев можно принимать меры по борьбе с эрозией, чтобы замедлить или обратить вспять естественные процессы, из-за которых многие водные пути извиваются на протяжении длительных периодов времени. Для уменьшения вероятности и масштаба наводнений строятся и поддерживаются сооружения для регулирования паводков, такие как плотины. В Соединенных Штатах Инженерный корпус армии США поддерживает сеть таких плотин для борьбы с наводнениями. В районах, подверженных городским наводнениям, одним из решений является ремонт и расширение канализационных систем и ливневой канализации. Другая стратегия – сокращение непроницаемых поверхностей на улицах, парковках и зданиях за счет использования естественных дренажных каналов, пористых покрытий и водно-болотных угодий (совместно известные как «зеленая инфраструктура» или устойчивые системы городского дренажа (SUDS)). Участки, признанные подверженными наводнениям, могут быть преобразованы в парки и игровые площадки, способные выдерживать периодические затопления. Могут быть приняты нормативные акты, обязывающие застройщиков удерживать ливневые воды на территории и требовать, чтобы здания были возведены на возвышенностях, защищены противопаводковыми стенами и дамбами или спроектированы для противостояния временному затоплению. Владельцы недвижимости также могут самостоятельно инвестировать в решения, такие как изменение ландшафта участка для отвода воды от зданий, установка дождевых бочек, дренажных насосов и обратных клапанов. В некоторых районах присутствие определенных видов (например, бобров) может быть полезным для борьбы с наводнениями. Бобры строят и поддерживают бобровые плотины, которые снижают высоту волны паводка, движущейся вниз по реке (в периоды сильных дождей), и уменьшают или устраняют ущерб человеческим постройкам, хотя это может привести к незначительным затоплениям вблизи плотин (часто на сельскохозяйственных угодьях). Кроме того, они способствуют увеличению популяции диких животных и фильтруют загрязняющие вещества (навоз, удобрения, жидкую фракцию навоза).

Безопасность при очистке от наводнений

Уборка после наводнений часто сопряжена с рисками для работников и добровольцев, участвующих в работах. Возможные опасности включают в себя: поражение электрическим током, отравление угарным газом, травмы опорно-двигательного аппарата, тепловой или холодовой удар, опасность, связанная с использованием транспортных средств, пожары, утопление и воздействие опасных материалов. Поскольку зоны, пострадавшие от наводнения, нестабильны, работники могут столкнуться с острыми и колючими обломками, биологическими опасностями в воде, оголенными электрическими проводами, кровью или другими биологическими жидкостями, а также останками животных и людей. При планировании и реагировании на наводнения руководители обеспечивают работников касками, защитными очками, прочными рабочими перчатками, спасательными жилетами и водонепроницаемыми ботинками со стальным носком и стельками.

Математические модели и компьютерные инструменты

Серия максимальных годовых расходов воды в русле реки может быть проанализирована статистически для оценки 100-летнего паводка и паводков с другими периодами повторения. Аналогичные оценки, полученные на множестве участков в гидрологически схожем регионе, могут быть соотнесены с измеримыми характеристиками каждого водосборного бассейна, что позволяет косвенно оценивать периоды повторения паводков для ручьев, для которых недостаточно данных для прямого анализа. Физические модели процессов, происходящих в руслах рек, как правило, хорошо изучены и позволяют рассчитывать глубину и площадь затопления при заданных условиях русла и определенной скорости потока, например, для использования при картографировании пойм и страховании от наводнений. В свою очередь, зная наблюдаемую площадь затопления недавнего паводка и условия русла, модель может рассчитать скорость потока. Применяя различные потенциальные конфигурации русла и скорости потока, модель участка русла может способствовать выбору оптимального проекта для модифицированного русла. По состоянию на 2015 год доступны различные модели участков русла, либо 1D-модели (уровни затопления, измеренные в русле), либо 2D-модели (переменные глубины затопления, измеренные по всей площади поймы). HEC RAS, модель Гидравлического инженерного центра, является одной из самых популярных программ, если только потому, что она доступна бесплатно. Другие модели, такие как TUFLOW, объединяют 1D и 2D компоненты для определения глубины затопления как в руслах рек, так и на всей пойме. Физические модели процессов для полных водосборных бассейнов еще более сложны. Хотя многие процессы хорошо изучены в конкретной точке или на небольшой площади, другие изучены недостаточно во всех масштабах, а взаимодействие процессов при нормальных или экстремальных климатических условиях может быть неизвестно. Модели водосборных бассейнов обычно объединяют компоненты, описывающие процессы на земной поверхности (для оценки количества осадков или таяния снега, достигающего русла), с серией моделей участков русла. Например, модель водосборного бассейна может рассчитать гидрограф стока, который может возникнуть в результате 100-летнего шторма, хотя период повторения шторма редко равен периоду повторения связанного с ним паводка. Модели водосборных бассейнов обычно используются для прогнозирования и предупреждения о паводках, а также для анализа последствий изменения землепользования и изменения климата. В Соединенных Штатах интегрированный подход к гидрологическому компьютерному моделированию в режиме реального времени использует наблюдаемые данные Геологической службы США (USGS), различных кооперативных сетей наблюдений, различных автоматизированных датчиков погоды, Национального центра оперативного гидрологического дистанционного зондирования NOAA (NOHRSC), различных гидроэлектростанций и т.д., в сочетании с количественными прогнозами осадков (QPF) ожидаемого количества осадков и/или таяния снега для получения ежедневных или по мере необходимости гидрологических прогнозов. Пользователи в любой точке мира могут использовать GFMS для определения, когда паводки могут произойти в их районе. GFMS использует данные об осадках со спутников NASA, наблюдающих за Землей, и спутника Global Precipitation Measurement, "GPM". Данные об осадках из GPM объединяются с моделью земной поверхности, которая учитывает растительный покров, тип почвы и рельеф, чтобы определить, сколько воды впитывается в землю и сколько воды поступает в русло реки. Пользователи могут просматривать статистику об осадках, расходе воды в реках, глубине воды и затоплении каждые 3 часа в каждой точке 12-километровой сетки на глобальной карте. Прогнозы для этих параметров даются на 5 дней вперед. Пользователи могут увеличить масштаб карты затопления (области, которые, по оценкам, будут покрыты водой) с разрешением 1 километр.

Прогнозы и предупреждения о наводнениях

Предвидение наводнений до их наступления позволяет принять меры предосторожности и предупредить население, чтобы люди могли заранее подготовиться к паводковой ситуации. Например, фермеры могут вывести скот из низинных районов, а коммунальные службы – подготовить аварийные планы по перенаправлению ресурсов при необходимости. Службы экстренного реагирования также могут заранее обеспечить наличие достаточных ресурсов для оперативного реагирования на чрезвычайные ситуации. Население может эвакуироваться из зон, подверженных затоплению. Для составления наиболее точных прогнозов паводков на водных путях желательно иметь длительный ряд исторических данных, связывающих расход воды с данными об осадках в прошлом. Для повышения точности прогнозов также необходимо сопоставлять эту историческую информацию с данными в реальном времени об объёмной ёмкости водосборных бассейнов, включая свободный объём в водохранилищах, уровень грунтовых вод и степень насыщения местных водоносных горизонтов. Оценки количества осадков, полученные с помощью радаров, и общие методы прогнозирования погоды также являются важными составляющими качественного прогнозирования паводков. В районах, где доступны надёжные данные, интенсивность и высоту наводнения можно предсказать с достаточно высокой точностью и заблаговременностью. Результатом прогноза паводка обычно является ожидаемый максимальный уровень воды и вероятное время его достижения ключевых точек вдоль водного пути, а также возможность расчёта вероятного статистического периода возврата наводнения. Во многих развитых странах городские районы, находящиеся в зоне риска затопления, защищены от 100-летнего наводнения – то есть наводнения, вероятность возникновения которого в любой 100-летний период составляет около 63%. По данным Северо-восточного центра прогнозирования рек (RFC) Национальной метеорологической службы США (NWS) в Таунтоне, штат Массачусетс, для прогнозирования наводнений в городских районах необходимо выпадение определённого количества осадков в течение часа, чтобы началось значительное скопление воды на непроницаемых поверхностях. Многие RFC NWS регулярно публикуют рекомендации по угрозе внезапных паводков и рекомендации по водосбросам, которые указывают примерное количество осадков, необходимое для возникновения внезапного наводнения или затопления крупных водных объектов за короткий промежуток времени.

Этимология

Слово "flood" происходит от староанглийского слова flōd, общего для германских языков (сравните немецкий Flut, голландский vloed, восходящие к тому же корню, что и в словах flow, float; также сравните с латинскими fluctus, flumen), означающего "течение воды, прилив, затопление земли водой, наводнение, Всемирный потоп; масса воды, река, море, волна". Староанглийское слово flōd восходит к протогерманскому *floduz (старофризский flod, древнескандинавский floð, средненидерландский vloet, голландский vloed, немецкий Flut и готский flodus происходят от *floduz).