Чрезвычайные ситуации природного характера на примере цунами

Цунами, ураган, смерч

В большинстве случаев цунами возникают по причине подводных землетрясений, которые происходят на океанском дне или поблизости от побережья. В то же время цунами начинаются лишь после землетрясений, связанных с интенсивным формированием на океанском дне оползней, сбросов и обвалов. Быстрое блоковое перемещение донных пород литосферы считается сбросом. По цепной реакции он становится причиной ощутимого толчка, в свою очередь, приводящего в движение масштабные водные массы. Таким образом и возникает само цунами.

В конечном итоге цунами обладают колоссальной силой разрушения, так как имеют высокую скорость своего движения при огромной массе находящихся в них воды. Формирующиеся при этом волны, наталкиваясь на встречаемые береговые препятствия, обрушиваются на них со всей своей энергией, разрушая и уничтожая громадной водной стеной всё, что попадается на пути.

В России территориями, наиболее подверженными воздействию цунами, являются почти всё тихоокеанское побережье Камчатки, а также Сахалин и Курильские острова.

Порыв ветра, который имеет значительную продолжительность, разрушительную силу и скорость, превышающую 32 м/с, называется ураганом. При этом данные многолетних метеонаблюдений указывают на то, что скорость ураганов иногда достигала 30-50 м/с во многих районах европейской части России, а на Дальнем Востоке – даже от 90 м/с и более.

Ураган наносит существенные повреждения, снося на своем пути достаточно прочные строения, обрывая электролинии, ломая и вырывая деревья вместе с корнями. Оказавшиеся в зоне бушующего ураганного ветра люди могут получить травмы различной степени или даже погибнуть.

Сильный порыв ветра, скорость которого меньше скорости урагана (15-20 м/с), называется бурей, а вот недолгое по продолжительности усиление потока ветра (до 20-30 м/с) считается шквалом.

Масштабным атмосферным вихрем с общим диаметром до тысячи метров называется смерчем. Как правило, внутри него скорость вращения воздушных потоков может достигать до 100 м/с, представляя собой огромную разрушительную силу. На североамериканском континенте такой смерч носит название торнадо.

Другими словами, смерчем считается сильный вихрь, имеющий вид воронки, которая спускается от нижнего уровня облаков. Внутри смерча воздушный поток направляется спиралевидно, достигая колоссальной скорости до 200 м/с.

Если рассматривать более подробно, то внутри смерча располагается своеобразное ядро, окружённое сильными как восходящими, так и нисходящими воздушными потоками, движущимися вокруг него и способными поднимать с поверхности любые вещи и предметы массой до 13 тонн.

Если сроки существования вихря обычно не превышает нескольких минут, то общее время функционирования смерча может продлиться многие часы.

Смерч разрушает жилые и производственные здания, нередко приводя к человеческим потерям, а также выводит из строя технику и лишает население систем связи и электроснабжения.

Например, в 1985 году смерч огромной силы возник поблизости от города Иваново, после чего продвинулся на 100 км к Волге и закончился в лесном массиве около Костромы. За время существования только в Ивановской области от этого разрушительного природного явления погибло не менее 20 человек. Также подверглись масштабным разрушениям почти 700 жилых домов и около 200 промышленных и сельскохозяйственных объектов. Огромное количество транспортных средств стали грудой бесполезного металла после подсчета последствий разрушительного стихийного бедствия.

Именно большой скоростной напор воздуха, который образуется из-за огромной центробежной силы внутри воронки с большой разностью давлений между периферией и внутренней частью является причиной подобных разрушения.

Как следствие, скоростной воздушный поток является основным показателем, который определяет уровень разрушительного воздействия вышеупомянутых стихийных явлений естественного происхождения. Для определения этой ветровой силы применяется так называемая шкала Бофорта.

ЧС природного характера подразделяются

• Геофизические (эндогенные) опасные явления: извержения вулканов и гейзеров, землетрясения, выходы подземных газов на поверхность земли;
• Геологические (экзогенные) опасные явления: обвалы, осыпи, оползни, лавины, сели, склоновый смыв, просадка лессовых пород, эрозия почв, абразия, просадка (провал) земной поверхности в результате карста курумы, пыльные бури;
• Метеорологические опасные явления: ураганы (12 – 15 баллов), бури, шторма (9 – 11 баллов), смерчи (торнадо), шквалы, вертикальные вихри, крупный град, сильный дождь (ливень), сильный снегопад, сильный гололед, сильный мороз, сильная метель, сильная жара, сильный туман, засуха, суховей, заморозки;
• Гидрологические опасные явления: высокие уровни воды (наводнения), половодье, дождевые паводки, заторы и зажоры, ветровые нагоны, низкие уровни воды, ранний ледостав и появление льда на судоходных водоемах и реках;
• Морские гидрологические опасные явления: тропические циклоны (тайфуны), цунами, сильное волнение (5 баллов и более), сильное колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ранний ледяной покров и припай, напор и интенсивный дрейф льдов, непроходимый (труднопроходимый) лед, обледенение судов и портовых сооружений, отрыв прибрежных льдов;
• Гидрогеологические опасные явления: низкие уровни грунтовых вод, высокие уровни грунтовых вод;
• Природные пожары: лесные пожары, торфяные пожары, пожары степных и хлебных массивов, подземные пожары горючих ископаемых;
• Инфекционные заболевания людей: единичные случаи экзотичных и особо опасных инфекционных заболеваний, групповые случаи опасных инфекционных заболеваний, эпидемическая вспышка опасных инфекционных заболеваний, эпидемия, пандемия, инфекционные заболевания людей невыявленной этиологии;
• Инфекционные заболевания животных: единичные случаи экзотичных и особо опасных инфекционных заболеваний, эпизоотии, панзоотии, энзоотии инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных невыявленной этиологии;
• Инфекционные болезни растений: прогрессирующая эпифитотия, панфитотия, болезни сельскохозяйственных растений невыявленной этиологии, массовое распространение вредителей растений.

Венеция

Высокая вода в Венеции заливает площадь Сан-Марко

Венеция расположена в дельте реки По. Вместо улиц этого города кварталы разделяются судоходными каналами, а фундаменты домов частично стоят в воде. Причиной затопления Венеции является нагонный ветер, по-местному подъём воды называется «аква альта». Даже незначительное повышение уровня моря вызывает наводнения в этом прекрасном городе, ведь практически вся Венеция лежит на высоте всего…120 см над уровнем моря. Оказываются затопленными не только площади, но даже нижние этажи домов, рестораны и кафе, склады, магазины. Для того чтобы перемещаться по улицам, ставят высокие помосты.

Группы антисейсмических мероприятий

1. Профилактические, предупредительные мероприятия – это изучение природы землетрясений, определение их предшественников, разработка методов прогнозирования землетрясений;
2. Мероприятия, которые осуществляютсянепосредственно перед началом землетрясения, во время него и после его окончания. От уровня организации спасательных работ, обученности населения и эффективности системы оповещения зависит результативность действий в условиях землетрясений.

Очень опасным непосредственным следствием землетрясения является паника, во время которой люди от страха не могут осмысленно принять меры к спасению и взаимопомощи. Особенно опасна паника в местах наибольшего скопления людей – на предприятиях, в учебных заведениях и в общественных местах.

Гибель и травмы происходят при падении обломков разрушенных зданий, а также в результате нахождения людей в завалах и неполучения ими своевременной помощи. Вследствие землетрясений могут возникать пожары, взрывы, выбросы опасных веществ, аварии на транспорте и другие опасные явления.

Вулканическая деятельность – это результат активных процессов, которые постоянно происходят в недрах Земли. Вулканизмом называется совокупность явлений, которые связаны с перемещением в земной коре и на ее поверхности магмы. Магмой (греч. густая мазь) называется расплавленная масса силикатного состава, которая образуется в глубине Земли. Когда магма достигает земной поверхности, она извергается в виде лавы.

В лаве отсутствуют газы, которые улетучиваются при извержении. Именно это отличает ее от магмы.

Вулканы подразделяются на:

• действующие;
• уснувшие;
• и потухшие.

Известны три основных типа извержений: эффузивный (гавайский), смешанный (стромболианский) и экструзивный (купольный).

Вулканическая деятельность и землетрясения взаимосвязаны: сейсмические толчки обозначают начало извержения. Вулканическая деятельность инициирует оползни, обвалы, лавины, цунами (на морях и океанах).

Оползни – это смещение по уклону масс грунта под действием силы тяжести. Скользящие вниз горные породы формируют склоны холмов, гор, речные и морские террасы. Оползни вызываются естественными и искусственными причинами. Естественные причины: подмыв оснований склонов водами, увеличение крутизны склонов, сейсмические толчки и др.

Искусственные причины: неправильная агротехника, вырубка лесов, слишком большой вынос грунта и т.п. Современные оползни на 80% связаны с антропогенным фактором.

В механизме оползневого процесса выделяют оползни сдвиги, выдавливания, гидродинамического выноса. Оползни различают по глубине залегания поверхностного скольжения: поверхностные (до 1м), мелкие (до 5м), глубокие (до 20м), очень глубокие (больше 20м). По скорости смещения оползни делятся на медленные, средние и быстрые. Именно последние из них являются причиной катастроф с множеством жертв. Масштаб оползней определяется площадью, вовлеченной в процесс. По мощности оползни определяются объемом смещающихся пород – от нескольких сотен кубометров до 1 млн. м3.

Сели – это бурные паводки на горных реках, грязекаменные потоки, вызываемые сильными ливнями, промывами перемычек водоемов, интенсивным таянием снегов, землетрясениями. Антропогенные факторы также способствуют возникновению селей.

Большая скорость грязевых потоков (15км/ч) представляет основную опасность. Сели подразделяются на сильные, средние и слабые потоки по мощности. Характеризуются селевые потоки линейными размерами, объемом, плотностью, структурой, скоростью движения, продолжительностью, повторяемостью.

Для профилактики селей строят селезадерживающие и селенаправляющие гидротехнические сооружения, закрепляют растительный слой на склонах гор и проводят другие противоселевые мероприятия.

Разновидность оползней – снежные лавины, смесь кристаллов снега и воздуха. Эти огромные массы снега, сползающие с горных склонов, уносят ежегодно в Европе около 100 человеческих жизней.

Причиной лавин может быть землетрясение. Большая кинетическая энергия, заключенная в лавине, обладает огромной разрушительной силой.

Лавины по характеру движения подразделяются на:

• склоновые,
• лотковые,
• прыгающие.

На горных склонах без леса создаются самые оптимальные условия для образования лавин.

Скорость схода снега может достигать от 20 до 100 м/сек. Прогнозировать точно время схода лавин невозможно.

Защита населения от наводнения

У служб спасения и экстренной помощи всегда есть перечень действий во время природных катастроф, в который входит все профилактические и прочие методы борьбы с последствиями, и план того, как предотвратить их. Изначально всё зависит от места, где живут и работают люди: чем большие водоём к населённому пункту, тем выше шанс того, что повышение уровня воды может значительно повлиять на этот самый пункт. Предположим, что вы живёте в непосредственной близости от озера, моря или водохранилища, которое ограждено дамбой – это обязует все службы спасения на постоянной основе изучать данные по поводу осадко и уровня воды. Из основных мер по защите населения можно выделить несколько:

1. Регулирование паводкового стока с помощью гидротехнических сооружений, которыми являются плотины и дамбы.
2. Благодаря тому, что мы живём в цивилизованном мире, люди теперь могут самостоятельно выбирать места жительства, в том числе и ту территорию, где они хотят построить новый жилой район или прочие сооружения инфраструктуры. Обязательно нужно учитывать все природные факторы и понимать, что строить жилой район вблизи дамбы – это полнейшая глупость, которая в конечном итоге приведёт жителей к гибели. Нельзя строить важные и большие объекты в местах, где прогнозируются уровни поводка, с учетом норм запаса их прочности для соответствующих условий.
3. Все спасатели, администраторы, врачи и прочие люди, которые влияют на жизнь людей и могут её спасти, обязаны иметь место работы на первых этажах, поскольку только в таком случае у них будет возможность предостеречь людей. Да, с одной стороны, это опасно, ведь наводнение как раз-таки уничтожает нижние этажи, но при этом среагировать и уехать на вызов с первого этажа будет намного проще. К тому же, для административных объектов необходимо обеспечивать устойчивость дорожных покрытий, линий связи и электропередачи в условиях затопления.
4. Резерв запасов, при помощи которых можно будет в краткие сроки укрепить гидротехнические сооружения, построить дамбу, преграду для воды или прочие объекты, способные остановить бедствие.

Защита населения от последствий наводнений – видео

Следующей не менее важной частью является проведение организационных мероприятий, поскольку осведомлённость людей зачастую важнее любых других факторов

Первым делом необходимо спланировать план действий и организовать убежища, в которых смогут укрыться люди. В них обязательно должна быть провизия на какое-то время, питьевая вода и лекарства первой необходимости

При планировании особое внимание уделяется организации упреждающей и экстренной эвакуации из угрожаемых районов (определяются районы эвакуации и маршруты движения, порядок размещения в них эвакуируемых, определяется и постоянно уточняется транспортное обеспечение и другие данные)

Обязательное финансирование должно пойти на создание сил, средств и способов для спасательных работ. Это пополнение рабочих мест для спецслужб, например, МЧС, увеличение их заработной платы и улучшение обучения, которое они проходят.  К тому же, население необходимо снабдить самыми основными спасательными средствами.
После этих действий можно переходить к организации контроля состояния рек и водоемов.

Действия и правила при наводнении

В каждом городе, который располагается в непосредственной близости к водоёмам, присутствует перечень действий во время стихийного бедствия и специальное звуковое оповещение. Сирена включается в тот момент, когда датчики фиксируют слишком сильные изменения скорости течения моря, либо другого водоёма, около которого располагается город. Когда вы слышите сигнал об эвакуации, вам необходимо взять все самые важные вещи, в список которых обязательно должны входить документы, деньги, небольшая аптечка и бутылка воды.

Эвакуироваться необходимо в более безопасный район, если такой есть, либо на более возвышенные участки (дома таковыми не являются. Необходимо найти горы/холмы/возвышенности

Обычно в подобных местах есть пункты эвакуации, поскольку правительство вашего государства обязано предусмотреть возможную катастрофу и заранее всё организовать, ведь меры предосторожности ещё никому не помешали. Если такой пункт есть, вам необходимо пройти регистрацию, чтобы во время проверки списков жителей вас не потеряли и не подняли панику

Когда вы покинете свой дом, обязательно выключите электричество через рубильник, погасите огонь и закройте клапаны с газом во избежание взрывов. Предметы, которые могут помешать передвижению, такие как машины, необходимо увезти на подземные парковки или прочие закрытые и углубленные участки. Различные ценности стоит перенести на крышу дома, поскольку в таком случае отыскать их будет намного проще, если здание разрушится. Двери, окна и прочие возможные входы к вам в жилище также стоит закрыть, либо даже заколотить, чтобы дом не затопило изнутри.

Действия при наводнении – видео

Если организованная эвакуация не происходит, вам необходимо находиться на самой верхней точке здания, т.к. если спасатели не успеют к моменту начала наводнения, выжить на верхних этажах или крыше банально проще. К тому же, вам обязательно нужно подавать все возможные сигналы о помощи: размахивайте цветной одеждой, кричите, делайте всё возможное, чтобы ваc заметили. В том случае, если спасатели сумели прийти вовремя, вам необходимо отставить панику и соблюдать все их рекомендации. Подготовленные люди не будут советовать вам что-то плохое, поскольку их обязанность – это спасение ваших и собственных жизней, но если вы увидите, что работник специальных служб не в себе, не критикуйте его, просто спокойным тоном объясните ему это. Спасатели тоже люди, поэтому им так же свойственно ошибаться, паниковать и бояться, не стоит злиться на них.

В том случае, если спасатели не успели, а вы находитесь на крыше многоквартирного здания, например, вы имеете больше шансов выжить. Когда вы увидите тонущего человека, вам нужно крикнуть, чтобы он заметил других людей и отвлёкся от паники

Попробуйте бросить ему что-то, за что у него получится зацепиться: веревку, палку или обесточенный (это важно) провод. Если у вас не получается, то позовите человека, который хорошо плавает

Ему нужно подплыть к утопающему сзади, схватить его за волосы и плыть к берегу.

Типы наводнений

Половодье

Половодье — периодически повторяющийся, довольно продолжительный подъём уровня воды в реках. Обычно сопровождается выходом вод из русла и затоплением низких участков местности.

Половодье повторяется ежегодно  в один и тот же сезон года, — относительно длительное и значительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня. Половодье может принимать катастрофический характер, если инфильтрационные свойства почвы значительно уменьшились за счет перенасыщения её влагой осенью и глубокого промерзания в суровую зиму.

Половодье вызывается усиленным продолжительным притоком воды, который может быть обусловлен:

• весенним таянием снега на равнинах;
• летним таянием снега и ледников в горах;
• обильными дождями. Половодья, вызванные весенним снеготаянием, характерны для многих равнинных рек, которые делятся на 2 группы:
• реки с преобладанием весеннего стока (например, Волга, Урал)
• реки с преобладанием летнего стока (например, Анадырь, Юкон, Маккензи).

Половодья, обусловленные летним таянием горных снегов и ледников, характерны для рек Средней Азии, Кавказа, Альп. Половодья, вызванные летними муссонными дождями, характерны для рек Юго-Восточной Азии (Янцзы, Меконг).

Паводок

Паводок — интенсивный и сравнительно кратковременный (от часа до нескольких суток) подъём уровня воды в реке, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при оттепелях.

В отличие от половодий, паводки могут повторяться несколько раз в году, в любое время года. Особую угрозу представляют внезапные паводки, связанные с кратковременными, но очень интенсивными ливнями, которые случаются и зимой из-за оттепелей.

Двигаясь по реке паводки могут создавать волну. Если волна большая, то возникает наводнение.

Сопротивление водному потоку в русле реки

Затор

Затор -это скопление льдин в русле реки во время весеннего ледохода, вызывающее стеснение водного течения и связанный с этим подъём уровня воды Заторы обычно происходят в сужениях и излучинах рек, на отмелях и в других местах, где проход льдин затруднен. Заторные наводнения характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке.

Вследствие заторов уровень воды повышается, вызывая иногда наводнения. Обычно большие заторы наблюдаются весной на крупных реках, текущих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своём течении запруживаются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды. Подпор уровня воды в реках вследствие забивания живого сечения шугой называется зажором.

Зажор

Зажор — скопление шуги, донного льда и других видов внутриводного льда в русле реки в период осеннего шугохода и в начале ледостава, стесняющее живое сечение потока и приводящее к подпору (подъёму уровня воды), снижению пропускной способности русла, либо отверстий водопропускного сооружения и возможному затоплению прибрежных участков реки. Зажорные наводнения характеризуются значительным, однако меньшим, чем при заторе, подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.

Образование зажора делится на 4 этапа:

1. шуга прекращает двигаться, формируется неподвижное скопление ледяной массы;
2. шуга выносится выше по течению, скапливается подо льдом;
3. ледяная масса уплотняется;
4. сечение речного русла уменьшается из-за большой массы накопившегося льда.

Ветровой нагон воды

Ветровой нагон — это подъём уровня воды в морских устьях крупных рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ, вызванный воздействием сильного ветра на обширную водную поверхность. Характеризуются отсутствием периодичности, редкостью и значительным подъёмом уровня воды, а также, как правило, кратковременностью.

Иные типы наводнений

Реже происходят такие разновидности наводнений, как разлив воды из водохранилища, водоёма, образующийся при прорыве сооружения напорного фронта гидротехнических сооружений (плотины, дамбы и т. п.), или при аварийном сбросе воды из водохранилища, а также при прорыве естественной плотины, образовавшейся при землетрясениях, оползнях, обвалах и т. п.

Характеризуется образованием волны прорыва с последующим неуправляемым перемещением больших масс воды, приводящей к затоплению больших территорий и разрушению или повреждению встречающихся на пути её движения строений (зданий, сооружений и др.). Наводнение такого типа, тем не менее, очень кратковременно.

Молния:

• Перед поездкой на природу уточните прогноз погоды.
• Если предсказывается гроза, то перенесите поездку на другой день.
• Если Вы заметили грозовой фронт, определите примерное расстояние до него по времени задержки раската грома от вспышки молнии, а также оцените, приближается или удаляется фронт.
• Вспышку молнии мы наблюдаем мгновенно, т.к. скорость света 300 тыс. км/с. Если запаздывание звука нарастает — грозовой фронт удаляется, а если сокращается, то грозовой фронт приближается.
• Находясь дома, выключите электроприборы, не касайтесь металлических предметов.
• Если вы находитесь в сельской местности, закройте окна, двери, дымоходы и вентиляционные отверстия.
• Не растапливайте печь, поскольку высокотемпературные газы, выходящие из печной трубы, имеют низкое сопро­тивление.
• Не разговаривайте по телефону, молния иногда попадает в натянутые между столбами провода.
• Во время ударов молнии не подходите близко к электропроводке, молниеотводу, водостоками с крыш, антенне, не стойте рядом с окном, по возможности выключите телевизор, радио и другие электробытовые приборы.
• Если Вы находитесь в лесу, то укройтесь на низкорослом участке леса.
• Не укрывайтесь вблизи высоких деревьев!
• При нахождении в водоеме выйдите из воды, отойдите от берега, спуститесь с возвышенного места в низину.
• В степи, поле или при отсутствии укрытия (здания) сядьте на корточки в ложбине, овраге или другом естественном углублении, обхватив ноги руками.
• Если грозовой фронт настиг Вас во время занятий спортом, то немедленно прекратите их.
• Металлические предметы (мотоцикл, велосипед, ледоруб и т.д.) положите в сторону, отойдите от них на 20-30 метров.
• Если гроза застала Вас в автомобиле, не покидайте его, при этом закройте окна и опустите антенну радиоприемника.

Исторические хроники

Записи о наводнениях обнаружены еще в древних русских летописях. Так, в 1128 г. неизвестный псковский летописец писал: «Быстъ вода в Новгороде велика, в Волхове потопи люди и жита и хоромы снесе».

Ипатьевская летопись 1283 г. повествует о том, что «в немцах» море вышло, затопив землю и погубив 60 тыс. человек. В 1282 г. в Голландии и в самом деле море прорвало недостаточно прочные заградительные сооружения, соединилось с озером Флево, образовав при этом обширный залив Зейдер-Зе.

О наводнении 1421 г. современник писал: «Быстъ зима снежна велъми и много паде снегу, и потом на весну быстъ вода велика и сильна зело… И в домах своих много людей истопоша и много зла сотворилось в Великом Новгороде».

В тот год затоплению подверглись значительные части Новгорода и Пскова. Вода уничтожила множество церквей и монастырей, погубив бесценные старинные иконы и рукописи. Даже большой мост через Волхов ей удалось разрушить без особого труда.

Об одном из наиболее катастрофических наводнений рассказывает книга Бытия. В ней, судя по всему, в несколько гиперболизированной форме отражены события, случившиеся за 3 тыс. лет до н. э., когда река Евфрат вышла из берегов и затопила колоссальные территории, включая город Ур в южной части Месопотамии. Разрушения, которыми сопровождалось наводнение, были настолько сильны, что предания о них остались в веках, передаваясь из поколения в поколение, и в итоге вошли в одну из книг Библии.