Циклон возбуждает интенсивное движение вод в море. На первой стадии преобладает статическое повышение водной поверхности по закону "обратного" барометра: примерно на 1 см при падении атмосферного давления на 1 мм.
Возникает "вспученность" – так называемая длинная волна, гребень которой растет по мере движения циклона, понижения давления в нем, расширения области штормовых ветров. К гребню длинной волны стекается вода из окрестных районов моря и заливов, где происходит сгон, предваряющий подъем. Это динамическое возмущение уровня моря значительно превышает статическое.
Влияние гидрографии водоема в данной схеме штормового нагона вроде бы осталось в тени. Но ведь все происходит в естественных границах Трансбалтики, в пределах очертаний ее берегов, то пологих и прямолинейных, то изрезанных шхерами и мелкими бухтами. Наводнение развивается над сложным, даже причудливым рельефом ее дна – с отмелями, островами, впадинами.
Существенно также, что Балтийское море с Финским заливом (Трансбалтика) похожи на канал с шириной в пять-семь раз меньшей их общей длины, что этот канал имеет переменное сечение, резко сужаясь у входов из моря в залив и в восточной части самого залива.
Размеры бассейна оказываются близкими к размерам циклона, а его скорость – к скорости перемещения гребня "длинной волны". Создаются условия резонанса, когда, по законам механики, колебания резко усиливаются.
Предложенной схеме лучше всего отвечают катастрофические и близкие к ним особо опасные наводнения, подобные случаям 1955, 1975, 1999 гг. Они отличаются прохождением глубокого активного циклона примерно по оси Трансбалтики, преобладающим вкладом длинной волны, дополнительными воздействиями ветра и сейшей. Менее опасные наводнения формируются относительно равноценным влиянием волны, ветра и сейшей. Особенно показателен в этом отношении самый недавний случай – 15 ноября 2001 г. Циклон шел не по самой опасной траектории, он "нырнул" с севера и ушел на юго-восток. Соответственно "длинная волна" была выражена нечетко. Зато ветровое воздействие оказалось сильным, оно сложилось с собственными колебаниями Финского залива. Наводнение получилось, по терминологии синоптиков, сейшево-ветровым, с небыстрым подъемом воды и совсем медленным, "изнуряющим" спадом. Его сравнение с предыдущим случаем – 30 ноября 1999 г. – особенно наглядно демонстрирует разнообразие наводнений.
Противостояние города и моря
Да умирится же с тобой
И побежденная стихия…
А.С. Пушкин
Итак, сразу же после основания Петропавловской крепости обнаружилось, что "в нынешнем времени всегда то место заливает". Как поступить первостроителям? Что противопоставить стихии? Первая мысль – уйти прочь, покинуть гиблое место. Но от нее тотчас же отказались. Малодушие было не свойственно Петру I и его людям. Они не отступали перед врагом, не могли отступить и перед стихией. Кроме того, они надеялись на редкость потопов. Они стремились освоить завоеванные многими трудами и жертвами новые пространства. Они, наконец, исполняли строгий царский указ. Оставалось сопротивляться наводнениям, бороться с ними. Здравый смысл подсказал два решения. Первое: "возвышать сушу с великим поспешанием", прокладывать каналы, отводить воду, сооружать валы и дамбы. И второе, столь же естественное: изучать наводнения, наблюдать за нравом стихии с целью предвидеть ее проявления. Впрочем, первопроходцы были не столь уж оригинальны в этих решениях. Радикальная защита и заблаговременное предсказание использовались людьми в подверженных стихийным бедствиям местах с древнейших времен. Петербург не стал исключением.
Все это не означает, что замыслы Петра I поддерживались единодушно. Строительство новой столицы в необычных природных условиях вызывало сопротивление противников реформ. Наводнения наводили страх случайностью и непредсказуемостью Возник и распространился клич: "Петербургу быть пусту!" Среди многих поводов к недовольству А.С. Пушкин отметил: "Причины негодования оппозиции суть: построение С. – Петербурга, чищение рек и строение каналов".
Недовольным выбором места для строительства Петербурга много лет спустя возражал историк С.М. Соловьев: "Что касается неудобств климата и почвы, то нельзя требовать от людей физически сильных, чтобы они предчувствовали немощи более слабых своих потомков".
В течение всего существования города идея его технической рукотворной защиты от наводнений постепенно претворялась в жизнь. Прежде всего за счет принятого изначально решения возвышать сушу. Такое возвышение происходит в каждом населенном пункте, тем более в большом городе. Создается так называемый культурный слой. В Петербурге к 1970– 1980-м гг. он составил в центральных районах 3-4 м, что послужило надежной защитой от большинства опасных и некоторых особо опасных наводнений.
Путь поднятия городских территорий мог и до сих пор оставаться самым эффективным и наиболее дешевым способом борьбы против водной стихии. Но стремление к полной победе над ней не оставляло градостроителей, архитекторов, гидротехников и, разумеется, отцов города. В 1979 г. эта мечта оказалась близкой к осуществлению: было принято партийно-правительственное решение о начале строительства гидротехнического комплекса сооружений защиты Ленинграда от наводнений.
С тех пор понятие "наводнение" вызывает представление о большом строительстве "у морских ворот Невы" (А.А. Ахматова) для защиты города от штормовой нагонной стихии. Природное явление само по себе уже стало как-то неинтересно. Зато при упоминании о наводнениях сразу же возникают вопросы о дамбе: какова она, насколько надежна или вредна, сколько стоит и т. д. и т. п. Такое положение связано с тем, что народ меньше интересуется наводнениями. Люди в значительном числе покинули исторический центр Петербурга, поселились в "спальных" районах, довольно возвышенных, вдали от Невы, и узнают о подъемах воды обычно после события из сообщений по радио, телевидению, из газет. Сказывается также наши суетливость, озабоченность повседневностью, традиционные лень и нелюбопытство. Наконец, выработался некоторый иммунитет к информации о стихийных бедствиях и чрезвычайных ситуациях, без которых обходится редкий день. Но главное, на наш взгляд, в том, что начало радикальных мер против наводнений в устье Невы совпало с большими переменами в политико-идеологических и социально-экономических условиях страны. С середины 1980-х гг. началась перестройка, главной чертой которой, особенно в первые годы, стало отрицание прошлого, пересмотр привычного, отказ от прочного, пристрастие к новому, пусть даже ненадежному. Пошли демократизация, гласность, рыночная экономика, экологическое мышление. И все это сразу, и вместе, и быстро… Но большинство вопросов и проблем остались нерешенными. В том числе – защита Петербурга от наводнений.
19 августа 1979 г. в газетах было опубликовано Постановление ЦК КПСС и СМ СССР "О строительстве сооружений защиты Ленинграда от наводнений". Министерствам и ведомствам различных отраслей поручалось "обеспечить в 1979-1990 гг. строительство и ввод в действие сооружений защиты г. Ленинграда от наводнений протяженностью 25,4 км в составе каменно-земляных дамб, двух судопропускных сооружений, водопропускных сооружений, а также автомобильной дороги по защитным сооружениям".
Никаких других конкретных данных о будущей стройке не приводилось. Указывались обязанности министерств, предлагалось выполнить исследования водной системы, разрешалось привлекать высококвалифицированных рабочих и специалистов из других районов страны, одобрялась инициатива об объявлении строительства всесоюзной ударной комсомольской стройкой.
Работы начались тотчас же. Трасса дамбы пролегает в двадцати километрах западнее островов Невской дельты, соединяя северный и южный берега Невской губы примерно от мыса Лисий Нос через остров Котлин до Ораниенбаума. По проекту, возводились одиннадцать каменно-земляных дамб, северное судопропускное отверстие шириной 110 м, южное – шириной 200 м, шесть водопропускных отверстий, состоящих из десяти– двенадцати секций, шириной 20-24 м каждое. Высота сооружения 8 м над обычным уровнем воды.