Вода и город
«Третьего дни ветром вест-сюд-вестом такую воду нагнало, какой, сказывают, не бывало. У меня а хоромах были сверх полу 21 дюйм; а по городу и на другой стороне по улице свободно ездили в лотках; однакож не долго держалось: менши 3-х часов. И зело было утешно смотреть, что люди по кровлям и деревьям, бутто во время потопа, сидели, не токмо мужики, но и бабы. Одиакож, хотя и зело велика была, но беды великой не зделала».
Так «из Санкт Питербурха в 11 день сентября 1706» Петр I писал своему другу Меншикову. Известие это — одно из первых в длинном перечне наводнений, столь характерных для Петербурга-Петрограда-Ленинграда.
Разумеется, Петр не мог не знать, что крохотный островок, по-фински именуемый Енисари, а по-русски Заячий, выбранный под постройку на нем крепости, чтобы закрыть шведам вход в Неву, иногда затопляется нагоном воды с моря, как и соседние, более обширные острова Невской дельты. Об этом ему писал отсюда еще в 1703 году один из военачальников, князь Репнин, и, несомненно, говорили местные коренные жители. Но выбирать было некогда и не из чего. Шла война. Над русскими войсками, только-только отвоевавшими обратно ижорскую землю, нависла угроза со стороны моря, и выбор места оборонительного сооружения диктовался отнюдь не соображениями градостроительного порядка: ведь мысль о переносе сюда столицы возникла у Петра позже.
Город, которому было суждено стать одним из красивейших в мире, рос со сказочной быстротой. В 1712 году сюда переехал из Москвы двор, в 1713 — сенат, в 1718 —дипломатический корпус.
А осенние нагоны воды все повторялись и чем больше вставало дворцов на берегах Невы, чем шире раздвигались границы города, тем ощутительней становился вред от наводнений.
Сильное наводнение 1721 года озаботило Петра в гораздо большей степени, чем предыдущие. И вскоре было приказано «к архитектору Гербелю писать, дабы он на Адмиралтейском острову... на низких местах строение осмотрел и, измеряв, заметил, сколько там воды было во дворах... да чтоб он и впредь смотрение имел, ежели на тех местах повелено будет по указу какое строение строить, то б у всякого строения нижние полы строены были выше той прибылой воды».
Наводнение 1777 года — одно из самых бедственных (третье по величине подъема воды) — тоже оставило в память о себе указ, но, уже не запретительного, а предупредительного характера. В нем предписывалось «учредить б городе знаки и сигналы. Когда б Коломнях и по оконечности Васильевского острова вода на берега выходить начнется, то дан будет сигнал тремя выстрелами из пушек и поднят будет на шпицах днем красный флаг, а ночью по 3 фонаря; для жителей в Коломнях учрежден будет пикет у Калинкина моста, от которого по первой пушке пойдет барабанщик до Аларчина моста и обойдет Коломню, бив в барабан».
При дальнейшем подъеме «до такого градуса, что может пролиться и внутрь города», количество выстрелов увеличивалось до пяти, красные флаги уступали место белым и, кроме того, предписывалось «бить в колокол, но токмо не набатным, а продолжительным звоном».
Сигналы эти почти на протяжении 150 лет предупреждали население Петербурга о начинающемся наводнении.
В проеме Невских ворот Петропавловской крепости, на врезанной в кладку мраморной доске, нанесены две черты.
Одна из них обозначает наивысшую отметку наводнения 1824 года, когда уровень воды стоял выше обычного (или «ординара») на 413 сантиметров.
О наводнении 1824 года много писалось не только в русской, но и иностранной литературе. Его обессмертил в «Медном всаднике» Пушкин, и строки поэмы заучивали наизусть дети, внуки, правнуки и праправнуки современников события.
Другая отметка была нанесена через сто лет. Она на 48 сантиметров ниже первой — это уровень, на котором шла вода по улицам Ленинграда около 7 часов вечера 23 сентября 1924года.
Под водой вновь оказалось до двух третей города. Были затоплены весь Васильевский остров, Петроградская сторона, острова Елагин, Каменный, Крестовский, Новая Деревня и центральные районы вплоть до Фонтанки. Всплыли деревянные торцовые мостовые — былая гордость Петербурга, общая сумма убытков составила более ста миллионов рублей.
До сих пор, то есть в течение двухсот шестидесяти лет со дня основания города, обе отметки сохраняют значение самых высоких уровней, которых достигала Нева.
Виновники наводнений
Какие же причины вызывают вторжение вод Финского залива на территорию города?
Есть в Европе старинные города у моря, в дельтах рек, на низменных островах, образованных речными пли морскими наносами. Обилие каналов, перекинутые через них мостики, тесные ряды старых-престарых зданий на набережных — все это придает пм облик своеобразный и романтическим. Такова царица Адриатики Венеция, раскинувшаяся на ста восьми островах, таков Амстердам, отвоевавший у Северного моря болотистую дельту Амстела, таков и наш Ленинград. Образ столицы Голландии, в которой Петр побывал впервые еще в 1697 году, несомненно, владел его воображением, когда он называл «парадизом» городок на Заячьем и двух соседних островах.
Проспекты, улицы и переулки современного Ленинграда раскинулись на изрядном куске материка и на ста одном острове в многочисленных рукавах, протоках и каналах дельты реки Невы.
Плоская, в прошлом болотистая равнина, на которой расположен город, слегка наклонена с востока на запад, то есть, следуя течению Невы, к морю. Поэтому нагонной водой с моря сначала затопляются островная часть, потом центр, отделённый от материка рекой Фонтанкой, а в заключение материковые районы города. Со времени основания города было около 300 наводнений.
Подъемы воды в Неве повторяются, как правило, ежегодно, иногда по нескольку раз в год. Исстари было принято считать, что угроза городу создается при подъемах свыше 1,5 метра над обычным уровнем. Но в последующем многократная смена мостовых, сооружение набережных и уточнение топографии города подняли эту меру до 1,8 метра.
Причина периодических наводнений в Невской дельте занимала ученых, пожалуй, почти с того самого дня, когда в этом месте обосновалась столица. Но только в последние годы ученые объяснили сложную механику наводнений достаточно подробно.
В хмурую, штормовую осеннюю погоду, столь характерную для Балтики, когда над ней один за другим проходят циклоны, случается, что центр одного из них располагается на какое-то время в районе Аландских островов. Как известно, атмосферное давление в центре циклона имеет наименьшую величину, то есть столб воздуха весит здесь меньше, чем где-либо по соседству. Говоря языком специалистов, здесь располагается частный барометрический минимум. Поэтому равновесие поверхности моря нарушается, его участок, как бы под действием гигантского поршня, подтягивается кверху и, увлекая за собой воды окружающих пространств, образует характерную «припухлость». К этому, очень пологому водяному холму устремляются воды из Финскою залива, и некоторое время спустя гидрологи-наблюдатели и прибрежные жители Гавани и островов замечают первую, хорошо им знакомую примету надвигающегося наводнения — понижение уровня воды.
Барометрический минимум не стоит на месте, он движется и заставляет перемещаться свое детище. Теперь это уже не «припухлость», а волна, но волна особенная, не похожая на те волны, которые ласкают нас в летний день на прибрежном мелководье. Правда, у нее есть все «принадлежности» обычной волны; гребень, подошва, крутой передний и пологий задний скаты. Но такая волна одиночна, ее ширина у основания растянута на многие десятки километров, и движется она во много раз быстрее. Подойдя к Финскому заливу, волна начинает втягиваться в него со скоростью до 20 метров в секунду. Может случиться, что скорости перемещения волны и барометрического минимума совпадут. Тогда высота волны, незначительная вначале, будет нарастать, и через несколько часов начнется подъем воды. И чем дальше продвинется волна в глубь залива, тем выше поднимет она свой гребень.
Если прохождение барометрического минимума в районе Аландских островов случится в дни одного из осенних полнолуний или новолуний (эти периоды астрономы называют сизигиями), когда океанские приливы достигают наибольшей величины и Северное море нагоняет большие водные массы в Балтику, тогда «припухлость», о которой шла речь, может расположиться как бы на подушке, что, несомненно, повлияет на размеры волны наводнения.
И во всем этом самую деятельную, самую злую роль играет западный ветер. Он дует с большой, иногда яростной силой. Во время значительных ленинградских наводнений сила ветра достигала 6-9 баллов (что соответствует наименованиям «сильный», «крепкий», «очень крепкий» и «штормовой").
Помимо той доли, которую ветер вносит в общий объем нагона, он создает свою собственную ветровую волну, осложняет спасательные работы.
С самого начала «устроения Санкт Питербурха» было ясно, что для предотвращения последствий подъемов воды одних пассивных мероприятий недостаточно и необходимо энергичное вмешательство техники.
Плотина в заливе
Большой интерес вызвал конкурс, назначенный под свежим впечатлением бедствия 1824 года. В конкурсе участвовали пять видных инженеров того времени, среди которых были Паррот, ректор Юрьевского университета, и Базен, француз на русской службе, строитель одесского порта, а позже директор путейского института. Тогда впервые была выдвинута идея защитной плотины. Базен запроектировал ее створ от Лисьего Носа до Ораниенбаума (ныне Ломоносов) через остров Котлин. Длина плотины получалась равной 21 километру. Сооружение пугало своими размерами — ведь плотин такой длины нигде в мире не было, — но привлекало тем, что город был бы защищен целиком и надежно. Остальные проекты в разных вариантах предлагали комбинацию плотины, расположенной ближе к городу и, следовательно, более короткой, с каналом, отводящим невскую воду, и сооружение насыпей вокруг тех частей города, которые плотина не защищала. Как эти, так и позднейшие проекты рассматривались, но окончательного решения не было принято. Первая мировая война, интервенция приостановили работу над проектами защиты города. Но наблюдения не прерывались, материал накапливался, и к 1925 году Научно-мелиорационным институтом был составлен первый послереволюционный проект. Его авторы отказались от строительства насыпей и приняли, что основным сооружением, защищающим дельту Невы от нагона воды из залива, должна быть плотина с отверстиями — для пропуска вод Невы в Финский залив. Во время нагона эти отверстия должны были закрываться затворами, и, таким образом, город от залива отгораживался наглухо.
Но закрытие отверстий прекращало также пропуск воды из реки в залив. Тысячи кубометров ее, ежесекундно доставляемые Невой, встречая плотину, должны были где-то разливаться, и в результате, если напор воды с моря вынудил бы держать отверстия закрытыми продолжительное время, город все равно был бы затоплен, только не морской, а невской водой. Однако наблюдениями было установлено, что продолжительность стояния нагонной воды на опасных для города уровнях не превышает 14 часов и, следовательно, отверстия плотины должны быть закрыты только в течение этого не столь уж большого срока. Получалось, что ест плотину расположить в створе, предложенном в прошлом веке Базеном, то водам Невы, чтобы разливаться без вреда для города, будет предоставлена обширная площадь в 350 квадратных километров. В этом случае, даже при максимальном расходе Невы, уровень воды перед плотиной поднялся бы за 14 часов всего лишь на 0,5 метра или чуть больше, что, как известно, никакой опасности для Ленинграда не представляет.
И хотя технически приемлемое решение проблемы защиты города было как будто бы наконец найдено, правильную в основе идею все-таки признали неосуществимой. Строительство плотины длиной 21 километр на довольно больших глубинах потребовало бы очень больших затрат. Чтобы уменьшить объемы и стоимость работ, проектировщики различных институтов рассмотрели возможности постройки плотины в ряде створов, расположенных ближе к городу. Стоимость действительно уменьшалась, но вместе с тем сокращалась и та площадь, на которой могли бы разливаться воды реки и соответственно урезалось время, в течение которого можно удерживать напор со стороны моря. Проблема попала в заколдованный круг.
