Санкт-Петербург, является самым северным из крупнейших городов мира (от 60 параллели до Полярного круга около 700 км, немногим дальше, чем до Москвы). Кроме того, Петербург расположен относительно недалеко от Атлантического океана. И это обстоятельство является основной причиной неустойчивости петербургской погоды, то по-северному суровой, то по-европейски мягкой. Ненастье и штормовые ветры в город приносят циклоны, чаще всего атлантические.

Город расположен на низких берегах мелководной Невской губы и низких островах дельты Невы. Также неглубок Финский залив, да и собственно Балтийское море.

Эти два фактора (перемещение через Балтийское море активных циклонов и мелководье) обеспечивают условия для возникновения наводнений.

Измерения уровня воды в реке Неве

До 1878 года уровни воды в Неве измерялись только во время значительных подъемов, да и эти сведения весьма приблизительны. Более менее надежными можно считать лишь даты этих наводнений. Невысокие наводнения в то время фиксировались приближенно. Уровень воды определялся грубо, порой «на глаз», в разных местах по течению и от различных отсчетных горизонтов. После потопа 1824 года по поводу этих сведений В.Н. Берх – морской инженер и историк – писал, что таблица высот наводнений, составленная им, не может быть верна, «...поскольку лица, доставившие... сведения о бывших наводнениях, не токмо означали разные высоты вод, но даже были не всегда согласны в числах, когда случались наводнения».

Регулярные измерения уровня воды в Петербурге были начаты в 1878 году, когда на Васильевском острове, поблизости от Главной физической обсерватории, бывшей в то время метеорологическим центром России, был построен измерительный гидропост «Горный институт». В настоящее время в этом здании находятся Северо-Западное управление по гидрометеорологии, Санкт-Петербургский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и Петербургское отделение Государственного океанографического института.

До 1982 года высоты наводнений в Ленинграде отсчитывались от ординара у Горного института (среднего многолетнего уровня воды в Неве в районе гидропоста). В настоящее время отсчет уровня воды в Санкт-Петербурге ведется от среднего многолетнего положения водной поверхности Балтийского моря у г/п Кронштадт, который именуется «нулем Кронштадского футштока» (0 КФ) или «нулем Балтийской системы высот» (0 БС). Футшток – это простейший прибор для измерения уровня воды, представляющий собой массивную металлическую линейку.

Правительственным постановлением СССР от 7 апреля 1946 года 0 КФ был принят за исходный горизонт измерения высот на суше и на море.

Каталоги Петербургских наводнений

Невские наводнения относятся к числу примечательных и грозных явлений природы. Первое наводнение случилось через три месяца после начала строительства города: в ночь на 31 августа 1703 года вода в устье Невы поднялась на 7 футов (210 см).

После 1924 года, когда перед руководством Ленинграда со всей остротой встал вопрос о защите города от натиска балтийских вод, Д.И. Святским  был составлен список наводнений в устье Невы с 1300 по 1932 год.

По каталогу Петербургских наводнений, который ведется в СЗУГМС, за всю историю города (с 1703 по 2007 гг.), произошло 305 подъемов воды выше 160 см БС.

В настоящее время существует три таких каталога, даты и количество наводнений в которых существенно отличаются друг от друга. Список наводнений, помещенный в книге К.С. Померанца «Три века Петербургских наводнений», насчитывает 328 наводнений (с учетом 4 случаев 2005 г.). Разница в количестве наводнений существенная. Разногласия по каталогу наводнений (не только по их количеству, но и датам, высоте уровня) существуют десятилетия.

Краткая статистика наводнений

За период существования города три наводнения (по одному на каждое столетие) были катастрофическими:

• 21 сентября 1777 года вода в Неве поднялась на 3 метра 21 сантиметр,

• 19 ноября 1824 года – на 4 метра 21 сантиметр,

• 23 сентября 1924 года - на 3 метра 80 сантиметров.

Во второй половине XX века самое крупное наводнение (2 метра 93 сантиметра) случилось 15 октября 1955 года.

Ученые утверждают, что подъемы в устье Невы могут быть и значительно больше наблюдавшихся: по расчетам института «Ленгидропроект» с вероятностью 1 раз в 1000 лет подъем уровня воды в устье Невы может достигать 4,87 м, а 1 раз в 10000 лет – 5,40 м.

В XVIII столетии произошло 75, в XIX – 77, в XX – 138 наводнений, причем в первой половине XX столетия – 57, а во второй – 81 наводнение (рис. 1). Как видно, в XX веке частота их резко увеличилась. За семь лет нового тысячелетия уже произошло 15 наводнений.

Рис. 1 - Частота возникновения наводнений.

Наводнения в Петербурге крайне нерегулярны: то по нескольку случаев в году, то с перерывами в несколько лет. Они возникают в любое время года и суток, чаще всего в сентябре – декабре (80%), а наиболее редко – в апреле и июле. Около 60% всех наводнений случаются в вечернее и ночное время.

История становления службы наблюдений за изменениями уровня в Финском заливе

Первые наблюдения над уровнем Финского залива относятся к началу XVIII века и связаны со строительством г. Санкт-Петербурга и крепости Кронштадт на о. Котлин. В Невской губе и Финском заливе в разное время действовало более 30 пунктов водомерных наблюдений.

Во время Великой Отечественной войны наблюдения были почти полностью прекращены. Уровенные посты, находившиеся на территории или в зоне военных действий, очень пострадали, а частично были уничтожены.

В послевоенные годы началось интенсивное восстановление сети наблюдений. Состав наблюдений над уровнем был расширен; на водомерных постах, не оборудованных самописцами уровня, были введены наблюдения над сгонно-нагонными явлениями и учащенные наблюдения во время значительных подъемов уровня. К началу перестройки на участке г. Ленинград – г. Таллинн действовало 14 водомерных постов, из которых 8 были оборудованы самописцами.

Первые наблюдения за уровнем воды в районе створа защитных сооружений начаты в 1703 году у г. Кронштадта. Регулярные же 3-х срочные наблюдения начаты с 1806 года. Ряды наблюдений с 1806 по 1824 г. содержат много пропусков, а за период с 1825 по 1834 г. материалы утеряны. С 1835 г. были организованы 8-9 срочные наблюдения.

В конце 1897 г. на водомерном посту у г. Кронштадта был установлен самописец уровня, поэтому, начиная с 1898 г. по этому пункту имеются ежечасные уровни воды.

Для наблюдений за изменениями уровня воды в р. Неве в 1878 году был организован водомерный пост у Горного института.

В настоящее время наблюдения за уровнем ведутся на 10 метеостанциях восточной части Финского залива (рис. 2).

Pис. 2 - Действующая сеть гидрометеорологических наблюдений на ВФЗ, принадлежащая ГУ «СПб ЦГМС-Р».

В конце ХХ века, в связи с началом работ по строительству новых портов в Ленинградской области и строительством КЗС, возникла необходимость в организации дополнительной сети наблюдений, укомплектованной современными мареографами (рис. 3).

Данные измерений уровня с мареографа автоматически поступают на метеостанцию, пульт диспетчера порта и в Гидрометцентр синоптику. Если будет достигнута договоренность со странами Балтии (Прибалтика, Норвегия, Финляндия) об обмене такими данными, у синоптиков будет полная картина пространственно-временных колебаний уровня всего Балтийского моря. Это, несомненно, будет способствовать не только улучшению качества прогнозов уровня в ВФЗ и в устье Невы, но и уточнению общей теории Невских наводнений.