Расположение измерительного поста у Горного института не случайно. Поблизости, на 23-й линии Васильевского острова, располагалась основанная в 1849 г. Главная физическая обсерватория (ГФО) – метеорологический центр России. Водный пост «Горный институт», подведомственный ГФО, начал действовать в 1878 г., и с тех пор измерения уровня воды в Петербурге считаются достаточно надежными.
Строительству здания ГФО предшествовал конкурс проектов, в котором участвовали известные в то время архитекторы А.Т. Жуковский, П.С. Пименов и «вольный инженер» Гельшер[6]. Предпочтение было отдано проекту Гельшера, утвержденному 28 марта 1846 г. В 1849 г. строительство было закончено[7]. Ныне в этом здании, внешний вид которого мало отличается от первоначального, находятся Северо-Западное управление по гидрометеорологии, Петербургский гидрометеоцентр и Петербургское отделение Государственного океанографического института.
Отсчет уровня воды ведется от среднего многолетнего положения водной поверхности Балтийского моря у Кронштадта, принятого в нашей стране за исходный горизонт измерения высот на суше и глубин на морях. Этот горизонт именуется «нулем Кронштадтского футштока (0 КФ)», или «нулем Балтийской системы высот (0 БС)». Правительственным Постановлением 1946 г. «О введении единой системы геодезических координат и высот на территории СССР» 0 КФ был принят исходным для нивелирной сети страны.
Футшток – простейший прибор для измерения высоты уровня воды, рейка-линейка. Кронштадтский футшток представляет собой массивную металлическую линейку с фарфоровым вкладышем делений, укрепленную вертикально на восточном устое Синего моста через Обводный канал в Кронштадте.
Измерения по футштоку производятся с точностью до одного сантиметра. Отметка 0 КФ зафиксирована горизонтальной чертой на металлической пластине, также укрепленной на устое моста. Рядом находится стилизованное под архитектуру Петровской эпохи строение, где установлен мареограф – прибор непрерывного автоматического измерения уровня воды. Его датчик-поплавок опущен в колодец глубиной 7 м, сообщающийся с открытой водной поверхностью. Колебания уровня воды, регистрируемые на ленте мареографа, систематически сверяются с измерениями по футштоку.[8]
До 1982 г. высоты наводнений в Ленинграде отсчитывались от ординара у Горного института, показывающего средний многолетний уровень воды в Неве. Этот ординар выше О КФ на 11 см, т. е. низшая отметка наводнений составляла 150 см.
В первые годы существования Петербурга исходная отметка уровня воды для отсчета наводнений отсутствовала, хотя по указу Петра I в 1715 г. у стены Петропавловской крепости был установлен первый в России футшток.[9]
В дальнейшем наводнениями считались подъемы воды на 3 фута (91 см; фут равен 30,48 см; здесь и далее перевод в современную систему мер выполнен автором). В XIX и XX вв. наиболее употребительной для отсчета наводнений была отметка 5 футов (152 см) над ординаром, близкая к современной. Предлагались и другие, например 7 футов (213 см), когда затоплению подвергалась значительная часть исторического центра города.
До начала систематических измерений уровня воды у Горного института в 1878 г. сведения о наводнениях в Петербурге не вполне точны. Достаточно надежны лишь даты значительных подъемов воды – чрезвычайные события слишком очевидны и наглядны. Что касается относительно невысоких наводнений, то они фиксировались приближенно, их уровень определялся грубо, порой «на глаз», с перерывами, в различных местах по течению Невы, от различных отсчетных горизонтов. По поводу достоверности сведений о наводнениях выразительно высказался после потопа 7 ноября 1824 г. Василий Николаевич Берх (1781—1834) – морской инженер, историк, на «известие» которого ссылался А.С. Пушкин в предисловии к «Медному всаднику»: «…теперь следовало бы предложить таблицу высот всех наводнений, но прежде, нежели я сие исполню, почитаю обязанностию сказать читателям, что таблица сия не может быть верна. В течение сего повествования имели мы случай заметить, что лица, доставившие нам сведения о бывших наводнениях, не токмо означали разные высоты вод, но даже были не всегда согласны в числах, когда случались наводнения».[10]
Полный хронологический список наводнений в Петербурге за 1703—2003 гг. приведен в Приложении 1, где даты даны по старому и новому стилю, а высоты – в сантиметрах над нулевой отметкой Кронштадтского футштока. Самая значительная часть этого списка – наводнения 1703—1980 гг. – основана на сведениях многих исследователей, достигших согласия в датах и высотах наводнений; она опубликована Р.А. Нежиховским[11] и дополнена автором[12]. Данные о наводнениях за 1981—2002 гг. получены в Северо-Западном управлении по гидрометеорологии. Составлен также список самых значительных наводнений (катастрофических и особо опасных), расположенных по мере убывания их высот – «по ранжиру» – с указанием времени вступления максимума – «пика» – подъема воды (Приложение 2).
Памятные наводнения
…Печален будет мой рассказ.
Каждое наводнение в той или иной степени нарушает нормальную повседневную жизнь города, требует принятия чрезвычайных мер, наносит материальный ущерб, а иногда приводит к гибели людей. Почти о всех подъемах воды остались заслуживающие внимания свидетельства. Приведем наиболее содержательные из них, придерживаясь хронологии. Понятно, что самые подробные описания относятся к экстремальным подъемам воды.
О двух катастрофических наводнениях в Петербурге -7 ноября 1824 г. (421 см) и 23 сентября 1924 г. (380 см) – напоминают памятные знаки в различных местах города – мемориальные доски и отметки на стенах зданий с указанием высоты подъема воды[13]. Наводнения отмечены также на стеле у Синего моста на Исаакиевской площади (1824, 1903, 1924, 1955, 1967 гг.) и на памятных досках под аркой Невских ворот Петропавловской крепости (1752, 1777, 1788, 1824, 1924, 1975 гг.).[14]
Современные очертания местности, где расположен Петербург, сформировались по геологическим представлениям относительно недавно – около 3– 5 тысяч лет назад. Климатические условия в ту эпоху были сходны с современными. С тех пор, по-видимому, дельта Невы подвержена наводнениям. Предполагается, что первое упомянутое в летописях наводнение в наших краях произошло в 1061—1064 гг. – в «несчастное княжение Изяслава (Дмитрия) Ярославича».[15]
По косвенным историческим данным установлено, что значительные наводнения в устье Невы происходили в 1300, 1540—1541, 1555 и 1594 гг. Катастрофическое наводнение 1691 г. «высотой 25 футов (762 см) простиралось до шведской крепости Ниеншанц на реке Охте расстоянием от Петербурга в пяти верстах»[16]. Об этом потопе говорят все источники, хотя высота подъема воды всеми подвергается сомнению, а точная дата никем не указывается.
П.П. Каратыгин в «Летописи петербургских наводнений. 1703—1879 гг.» отметил: «С первого же года основания Петербурга Нева, как бы вызывая Петра Великого на борьбу с собою, хлынула на созидаемый им город».
1703 г., 20[17] августа – 211 см, первое документально зафиксированное наводнение.
По описаниям живших в Петербурге иностранцев, использованным П.П. Каратыгиным и подтвержденным современным исследователем Ю.Н. Беспятых: «Со дня заложения Петербурга прошло лишь два месяца. Работы по возведению бастионов Петропавловской крепости по плану, начертанному Петром, были в полном разгаре, но в ночь с 19 на 20 августа внезапно были прерваны наводнением. Оно разнесло часть леса и строительных материалов и превратило лагерь наших войск на рубеже Петербургской и Выборгской сторон в непроходимое болото. На другой день начальствовавший войсками князь Аникита Иванович Репнин писал государю, находившемуся тогда в Лодейном Поле: „Зело, государь, у нас жестока погода, с моря и набивает в нашем месте, где я стою с полками, воды аж до моего станишки. Ночесь в Преображенском полку в полночь у харчевников многих сонных людей и рухлядь их помочило, а жители здешния, государь, сказывают, что во нынешнем времени всегда то место заливает“».[18]
В хронологическом списке (Приложение 1) высота этого наводнения принята равной 211 см – нижней отметке особо опасной градации. Точную высоту этого наводнения, как и ряда других, не измеренных непосредственно, теперь установить невозможно, а качественная словесная оценка высоты – «опасное», «значительное» и т. д. – недостаточна для последующей статистической обработки.
1706 г., 9 сентября – 262 см, 12-е по высоте первое измеренное наводнение. (Здесь и далее для особо опасных наводнений – выше 210 см – указывается их место «по ранжиру».)
По описанию П.П. Каратыгина: «Об этом наводнении государь писал А.Д. Меншикову: „Третьяго дня (9-го сентября) ветром вест-зюйд такую воду нагнало, какой, сказывают, не бывало. У меня в хоромах было сверху пола 21 дюйм (53 см) и по городу и на другой стороне по улице свободно ездили на лодках. Однако ж не долго держалась, менее трех часов. И зело было утешно смотреть, что люди по кровлям и по деревьям будто во время потопа сидели – не точию мужики, но и бабы. Вода хотя и зело высока была, беды большой не сделала“…».