Про Профстандарты РосМинТруда Чрезвычайные ситуации природного характера, причины возникновения и их возможные последствия
Лоскутова Юлия Николаевна
ГБПОУ ВО «РТСиСТ»
– это обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, значительные материальные потери.
Чрезвычайные ситуации классифицируются по причинам возникновения, по скорости распространения, по масштабу.
По причинам возникновения чрезвычайные ситуации могут быть техногенного, природного, биологического, экологического и социального характера.
Особое внимание уделяется чрезвычайным ситуациям природного характера.
Чрезвычайные ситуации природного происхождения угрожают жизни людей, а также наносят значительный материальный ущерб и ущерб биосфере. Размер ущерба от таких чрезвычайных ситуаций зависит не только от интенсивности самих природных катастроф, но и от уровня развития общества и его политического устройства.
Природные катастрофы страшны своей неожиданностью. За короткий промежуток времени они опустошают огромные территории, уничтожают жилища, имущество, коммуникации и другие элементы инфраструктуры.
Ежегодно в результате природных катастроф погибают десятки и сотни тысяч человек.
Чрезвычайные ситуации природного характера весьма разнообразны, поэтому, исходя из причин (условий) возникновения, их делят на группы:
– гидрологические (гидрометеорологические);
– природные пожары;
– массовые заболевания.
Стихийные бедствия геологического характера
К стихийным бедствиям, связанным с геологическими природными явлениями, относят:
– извержения вулканов;
– просадки земной поверхности в результате карстовых явлений.
Стихийные бедствия метеорологического характера
Все они подразделяются на бедствия, вызываемые:
– ветром, в том числе бурей, ураганом, смерчем (при скорости 25 м/с и более);
– сильным дождем (при количестве осадков 50 мм и более);
– крупным градом (при диаметре градом 20 мм и более);
– снегопадами, метелями, пыльными бурями, заморозками или сильной жарой.
Эти природные явления (кроме смерчей, града) приводят к стихийным бедствиям, как правило, в трех случаях, когда они происходят на одной трети территории области (края, республики), охватывают несколько административных районов и продолжаются не менее 6 часов.
Стихийные бедствия гидрологического характера
Эти природные явления вызываются:
– высоким уровнем воды – наводнениями, при которых происходит затопление пониженных частей городов и других населенных пунктов;
– низким уровнем воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение городов и объектов;
– селями (при прорыве моренных озер, угрожающих населенным пунктам);
– снежными лавинами (при угрозе населенным пунктам, автомобильным и ж/д дорогам, линиями электропередачи и т.д.);
– ранним ледоставом и появлением льда на судоходных водоемах.
Сюда же несколько условно можно отнести и морские гидрологические явления: цунами, сильные волнения на морях и океанах, тропические циклоны (тайфуны), напор льдов и их интенсивный дрейф.
В это понятие входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные и подземные пожары горючих ископаемых.
Лесные пожары являются наиболее распространенном стихийным бедствием, приносящем колоссальные убытки и приводящие порой к человеческим жертвам.
Особо опасные инфекционные болезни животных
Инфекционные болезни животных – группа болезней, имеющая такие общие признаки, как наличие специфического возбудителя, цикличность развития, способность передаваться от зараженного животного к здоровому и принимать эпизоотическое распространение. Эпизоотический очаг – место пребывания источника возбудителя инфекции на определенном участке местности, где в данной ситуации возможна передача возбудителя болезни восприимчивым животным. Эпизоотическим очагом могут быть помещения и территории с находящимися там животными, у которых обнаружена данная инфекция.
К инфекционным болезням, имеющим тенденцию к панзотиям (необычно широкое распространение инфекционной болезни, охватывающее одно или несколько государств) относятся ящур, чума крупного рогатого скота, свиней и птиц.
Причины и последствия чрезвычайных ситуаций природного характера
Основными видами последствий чрезвычайных ситуаций являются: разрушения, затопления, массовые пожары, бактериальное заражение, которые, в свою очередь, создают условия, опасные для жизни, здоровья и благополучия значительных групп населения, это жертвы и травмы разной тяжести, увеличение заболеваемости населения и животных, усугубление эпидемического неблагополучия. Чрезвычайные ситуации природного характера (стихийные бедствия), являясь крупномасштабными нарушениями экологического равновесия, часто порождают серьезные медицинские последствия.
Чрезвычайные ситуации природного происхождения в последние годы имеют устойчивую тенденцию роста. Активизируются действия вулканов на Камчатке, учащаются случаи землетрясений (Камчатка, Сахалин, Курилы, Забайкалье, Северный Кавказ), возрастает их разрушительная сила. Почти регулярными становятся наводнения, нередки оползни вдоль рек и в горный районах. Снежные заносы, ледяные дожди, сход снежных лавин, ледников, бури, ураганы, смерчи, огромные лесные, степные и торфяные пожары ежегодно наблюдаются на территории России. Они в свою очередь приводят к техногенным и социальным чрезвычайным ситуациям.
На территории России, обладающей большим разнообразием геологических, климатических и ландшафтных условий, наблюдается более 30 видов опасных природных явлений.
Несмотря на глубокие различия в характере событий, все опасные природные явления подчиняются некоторым общим закономерностям:
Для каждого вида опасного природного явления характерна определённая пространственная локализация.
Чем выше интенсивность (мощность) опасного природного явления, тем реже оно случается.
Каждому опасному природному явлению (ЧС природного характера) предшествуют некоторые специфические признаки.
При всей неожиданности опасных природных явлений и процессов, их появление может быть с определёнными точностью и своевременностью предсказаны.
Возникновение опасных природных явлений, как правило, не может быть предотвращено человеком.
Во многих случаях могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные мероприятия от природных опасностей.
На возникновение опасных природных явлений (процессов) большое значение может оказать деятельность человека (антропогенне влияние). Известны многочисленные факты, когда нарушение равновесия в природной среде в результате деятельности человека приводило к усилению опасных природных воздействий. Так, согласно международной статистике, около 80% современных оползней связано с деятельностью человека. В результате вырубок лесов возрастает активность селей, увеличивается количество паводков. Генерация парниковых газов промышленностью и сельским хозяйством, возможно, приводит к потеплению климата планеты, изменению уровня Мирового океана, тайфунам, смерчам и другим опасным явлениям.
Природные процессы протекают в единой природной системе, поэтому существует взаимосвязь между природными катастрофами. В частности, выявлена тесная связь между землетрясениями и цунами, тропическими циклонами и наводнениями.
Нередко природные катастрофы приводят к техногенным и социальным чрезвычайных ситуаций. Например, землетрясения вызывают пожары, взрывы транспортируемого газа, возгорание нефтескважин, прорывы плотин. Вулканические извержения поражают пастбища, приводят к гибели скота, голоду. Паводок вызывает загрязнение почвенных вод удобрениями и иными химикатами, отравление колодцев, а также возрождение инфекций, заболеваний в связи с разрушением скотомогильников.
Человечество накопило большой опыт прогнозирования природных катастроф и ликвидации их последствий. Однако любые действия против стихийных природных процессов требуют глубоких знаний механизмов их происхождения, характера протекания и умения спрогнозировать возможные последствия.
- Арустамов Э. А. Безопасность жизнедеятельности: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2013
- Косолапова Н. В. Основы безопасности жизнедеятельности: учебник для учреждений нач. и сред проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2011
С самого начала развития цивилизации планете угрожают ЧС геологического, метеорологического, гидрологического характера. При этом они наносят зачастую значительный ущерб. Величина вреда зависит от интенсивности катастроф, условий жизнедеятельности общества, уровня его развития. Рассмотрим далее основные ЧС метеорологического характера.
Актуальность вопроса
В последнее время участились ЧС геологического, метеорологического, гидрологического и биологического характера. Так, например, активизируются вулканы на Камчатке, растет число землетрясений на Северном Кавказе, в Забайкалье, на Сахалине и Курильских островах. Увеличивается и разрушительная сила катастроф. В последнее время практически регулярными стали наводнения, оползни, смерчи, бури, ураганы, снежные заносы, прочие ЧС метеорологического и агрометеорологического характера. Несомненно, сегодня человечество не такое беспомощное, как ранее. Одни катастрофы можно успешно предсказывать, другим – эффективно противостоять. Но любые ответные действия на природные процессы требуют глубокого знания причин и характеров проявления.
Закономерности
Метеорологические ЧС природного характера имеют ряд общих черт:
Причины ЧС метеорологического характера
Катастрофы могут обуславливаться разными факторами. Среди наиболее распространенных можно назвать:
Шквалистые ветры, дожди, заморозки и могут вызвать серьезные повреждения объектов жизнеобеспечения, угрожать жизни населения. Метеорологические ЧС природного характера могут вызывать катастрофические последствия, когда:
Движение воздуха
Атмосфера планеты неоднородна и по температуре, и по составу. Разница температур обеспечивает общую циркуляцию воздуха. Она, в свою очередь, оказывает влияние на климатические условия на планете. Движение воздуха называется ветром. Его сила оценивается в соответствии со шкалой Бофорта в баллах (от 0 до 12). Движение воздуха обуславливается наличием антициклонов и циклонов. Ветер всегда направляется из зоны высокого давления в область низкого. В поперечнике циклон может достигать нескольких тысяч км. В Северном полушарии направление ветра против, а в Южном – по часовой стрелке.
Ураганы
Они отличаются высокой скоростью. Она может достигать 12 баллов. Над Тихим океаном возникают тропические ураганы – тайфуны. Они считаются самыми мощными ЧС метеорологического характера. Ураганы могут иметь различный размер. Как правило, за ширину принимается зона разрушений. Зачастую к ней прибавляют область штормовых ветров небольшой силы. В таких случаях ширина урагана может достигать даже 1 тыс. км. Полоса разрушений тайфуна, как правило, составляет 15-45 км. Продолжительность ураганов в среднем 9-12 дней. Мощность разрушений обуславливается наличием колоссальной энергии в эпицентре. Ее количество, выделяемое в течение 1 часа сопоставимо с силой ядерного взрыва 36 гигатонн. Зачастую вместе с ураганами возникают и другие ЧС метеорологического характера. В частности, явления сопровождаются ливневыми дождями, вызывающими оползни и сели.
Бури
Они бывают потоковыми и вихревыми. Последние представлены в виде сложных образований, возникновение которых связано с циклонической деятельностью. Они распространяются на достаточно большую площадь. Потоковые бури – местные явления. Они охватывают небольшую площадь. Потоковые бури резко обособлены, своеобразны и уступают вихревым. Они могут быть струевыми и стоковыми. В последнем случае воздух перемещается сверху вниз. В струевых бурях потоки движутся горизонтально и вверх. Как правило, они проходят между горными цепями, соединяющими долины. К ЧС метеорологического характера относятся такж пыльные бури. Они вызывают удушье, могут переносить опасных паразитов, причиняют значительный ущерб технике. Как правило, такие явления возникают в пустынях, при неустойчивой погоде, в зоне атмосферных фронтов. Шквальные бури обычно начинаются внезапно. При этом они отличаются непродолжительным характером (до нескольких минут).
Смерч
Как правило, он возникает в теплом участке циклона и движется с ним при скорости 10-20 м/с. Длина пути смерча может составлять от 1 до 60-ти км. В верхней его части образуется воронкообразное расширение, которое сливается с облаками. В некоторых случаях увеличивается нижняя часть. Такое происходит, когда смерч снижается до земли. Высота его может составлять 800-1500 м. В смерче воздух вращается и одновременно движется вверх по спирали, затягивая в себя воду и пыль. Скорость такого потока может составлять 330 м/с. Внутри вихря происходит снижение давления. В результате начинается конденсация пара. Видимым смерч становится из-за воды и пыли. Над морем его диаметр может достигать десятков, а над сушей – сотен метров. Вместе со смерчем нередко возникают грозы, град, дождь. Если потоки достигают земли, всегда разрушаются объекты, находящиеся на ней. Смерч затягивает все предметы, которые встречаются на пути, поднимает их и несет на большие расстояния. Такие ЧС метеорологического характера прогнозировать очень сложно.
Ливень
Он представляет собой интенсивные осадки. Особенно опасны ливни, скорость которых 0.15-0.20 мм/минуту. Они наносят ущерб зерновым культурам, вызывая их полегание. Продолжительные ливни являются причиной паводков. Кроме этого, они вызывают опасные склоновые процессы (разжижение грунта, обвалы, сели).
Снегопад
Он затрудняет движение транспорта, существенно снижает видимость. За 12 часов может выпасть 20 мм и больше. Сильные снегопады с заносами полностью парализуют транспортное движение, вызывают повреждения в линиях электропередач, зданиях (из-за высокого давления слоя). При этом нередки метели – перенос снега ветром. Чем ниже их интенсивность, тем они продолжительнее.
Заморозки
В период вегетации значительное снижение температуры приводит к гибели посевов. В северных районах заморозки – частое явление. Экстремально низкое понижение температуры характерны для Камчатки, Чукотки, Якутии, Магаданской области. Величина ущерба будет зависеть не столько от уровня отклонения от нормальных показателей t, сколько от приспособленности местного населения и хозяйственного комплекса к таким явлениям.
Жара
В летний период частым является экстремальное повышение температуры. Жара может стоять на протяжении одной или нескольких недель. Режим ЧС объявляют при достижении температуры отметки в 35 град. Жара увеличивает риск пожаров, обмеления рек, повреждает сельскохозяйственные культуры. Во многих случаях она приводит к сбоям в работе транспорта. Часто жара вызывает засуху. На обширной территории продолжительное время сохраняется высокая температура в сочетании с отсутствием осадков. Если такая ситуация сохраняется в течение как минимум месяца, то нарушается водный баланс растений, что приводит к их повреждению и гибели.
Правила поведения при ЧС метеорологического характера
Существуют различные рекомендации о том, как нужно себя вести при возникновении катастроф. Любому человеку нужно знать, что делать при ЧС метеорологического характера, поскольку от этого может зависеть не только его жизнь, но и близких. Элементарные рекомендации даются еще в школе. На уроках ОБЖ преподаватель рассказывает о ЧС и правилах поведения при их возникновении.
Мероприятия при грозе
Молния несет опасность тогда, когда за вспышкой следует громовой раскат. В таких ситуациях необходимо срочно предпринимать меры безопасности. При нахождении в доме необходимо закрыть окна, дымоходы, двери, вентиляционные отверстия. Не следует топить печь, так как газы, которые будут выходить из трубы, отличаются низким сопротивлением. При ударах молнии нельзя подходить к проводке, водостокам, молниеотводу. Не рекомендуется находиться рядом с окном. Желательно выключить электробытовые приборы. При нахождении в лесу во время грозы следует выбрать низкорослый участок. Опасно укрываться у высоких деревьев. С возвышений лучше спуститься в низину. При нахождении на открытом пространстве (в поле, степи) не следует ложиться на землю. Нужно выбрать углубление и сесть, обхватив руками ноги.
Меры при урагане, смерче, буре
При нахождении в здании нужно отойти от окон и занять безопасное место в коридоре, у стен, встроенных шкафов, под столом и пр. Предварительно необходимо выключить свет, закрыть краны на газовом оборудовании, погасить огонь в печи. В темное время следует использовать лампы, свечи, фонари. Если ураган застал на улице, необходимо стараться держаться дальше от легких конструкций, мостов, ЛЭП, эстакад, озер, рек, мачт, деревьев, промышленных объектов. Чтобы защититься от летящих обломков, можно использовать листы фанеры, ящики, доски и прочие подручные материалы. Необходимо как можно быстрее укрыться в подвале, противорадиационном укрытии, погребе и пр. Не следует заходить в поврежденные здания, поскольку высок риск их обрушения. При пыльной буре необходимо закрыть лицо повязкой, куском ткани, платком. При нахождении на открытой местности следует найти дорожный кювет, яму, ров, любое другое углубление и залечь в него, прижавшись плотно к земле. Голову необходимо закрыть одеждой или ветками. В автомобиле в такой ситуации оставаться опасно.
Мероприятия при метели
Выходить из зданий можно только в исключительных случаях. Передвигаться в автомобиле можно только по крупным магистралям. При выходе из транспортного средства не следует удаляться от него за пределы зоны видимости. М ЧС предупреждает, что во время стихий учащается количество краж и прочих преступлений. В этой связи, необходимо проявлять осторожность при общении с незнакомцами.
Заключение
Рассматривая природные ЧС, необходимо отметить значение антропогенного влияния на их возникновение. Деятельность человека нередко нарушает равновесие в экосистемах. Это, в свою очередь, обуславливает увеличение интенсивности и периодичности ЧС. Воздействию катастрофы может подвергаться любая территория земли. Между ЧС всегда существует связь. Наиболее явно она проявляется при землетрясениях и цунами. За циклонами в тропиках почти всегда следуют наводнения. При землетрясениях нередко возникают пожары, прорывы плотин и пр. При планировании защитных мероприятий необходимо максимально снизить размеры вторичных последствий. Посредством соответствующей подготовки их можно и вовсе исключить. Для успешного предотвращения и ликвидации ЧС необходимо изучать их причины и механизмы. Предсказать возникновение того или иного явления можно, зная его физическую сущность.
Защита от природных катастроф метеорологического, геологического, гидрологического и иного характера может быть активной. В этом случае осуществляется строительство инженерно-технических конструкций и сооружений, мобилизация ресурсов, реконструкция объектов и пр. Защита может быть и пассивной. В этом случае население использует укрытия. Как правило, пассивный и активный методы защиты сочетаются.
Т. 1.3.2. Защита населения и территорий при метеорологических ЧС.
Вопрос 1. Виды метеорологических ЧС и их причины.
Опасные метеорологические явления – это сильные ветры, значительные перепады атмосферного давления и большое количество осадков, которые могут вызвать разрушения и человеческие жертвы.
К ЧС метеорологического характера относятся:
– снежные заносы,
Чрезвычайные ситуации метеорологического характера могут быть вызваны следующими причинами:
• ветром, в том числе бурей, ураганом, смерчем (при скорости 25 м/с и более, для арктических и дальневосточных морей – 30 м/с и более);
• сильным дождем (при количестве осадков 50 мм и более в течение 12 ч и более, а в горных, селевых и ливнеопасных районах – 30 мм и более за 12 ч);
• крупным градом (при диаметре градин 20 мм и более);
• сильным снегопадом (при количестве осадков 20 мм и более за 12 ч);
• сильными метелями (скорость ветра 15 м/с и более);
• пыльными бурями;
• заморозками (при понижении температуры воздуха в вегетационный период на поверхности почвы ниже О°С);
• сильными морозами или сильной жарой.
Эти природные явления, кроме смерчей, града и шквалов, приводят к стихийным бедствиям, как правило, в трех случаях:
1) когда они происходят на одной трети территории области (края, республики),
2) охватывают несколько административных районов,
3) продолжаются не менее 6 ч.
Вопрос 2. Характеристика и действия населения при ЧС метеорологического характера.
Характеристика ЧС метеорологического характера.
Циклоны и антициклоны. Атмосфера Земли неоднородна. Состав атмосферы у поверхности Земли” 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, неон и другие газы. В нижних слоях атмосферы на уровне 20 км содержится водяной пар. На высоте 20-25 км расположен слой озона, который предохраняет живые организмы от вредного коротковолнового излучения. Выше 100 км молекулы газов разлагаются на атомы и ионы, образуя ионосферу.
От распределения температуры атмосферу подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу. Неравномерность нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли. Движение воздуха относительно Земли называют ветром. Сила ветра оценивается по шкале Бофорта (таблица 1). Движение воздуха направлено от высокого давления к низкому.
Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном. Циклон в поперечнике достигает несколько тысяч километров. В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном – по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильными ветрами.
Антициклон – это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Антициклон характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке.
Ураган – это ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого примерно равна 32 м/с (117 км/ч) и более 12 баллов по шкале Бофорта.
Движение и скорость ветра, интенсивность измеряется по шкале Бофорта в баллах.
Таблица 1. Шкала Бофорта
Ураганы на суше называют бурей, а на море – штормом, тайфуном.
Ураганы подразделяют на тропические и внетропические. Тропическими называют ураганы, зарождающиеся в тропических широтах, а внетропическими — во внетропических. Кроме того, тропические ураганы часто подразделяются на ураганы, зарождающиеся над Атлантическим океаном и над Тихим. Последние принято называть тайфунами. Размеры ураганов различны. Обычно за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений. Часто к этой зоне прибавляют территорию ветров штормовой силы со сравнительно небольшими разрушениями. Тогда ширина урагана измеряется сотнями километров, достигая иногда 1000 км. Для тайфунов полоса разрушений обычно составляет 15-45 км. Средняя продолжительность урагана — 9-12 дней.
Ураганы являются одной из самых мощных сил стихии и по своему пагубному воздействию не уступают таким страшным стихийным бедствиям, как землетрясения. Это объясняется тем, что ураганы несут в себе колоссальную энергию. Ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение 1 ч, равно энергии ядерного взрыва в 36 гигатонн. Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях в производстве. Известны случаи, когда ураганный ветер разрушал дамбы и плотины, что приводило к большим наводнениям, сбрасывал с рельсов поезда, срывал с опоры мосты, валил фабричные трубы, выбрасывал на сушу корабли. Часто ураганы сопровождают сильные ливни, которые опаснее самого урагана, так как являются причиной селевых потоков и оползней.
Буря – разновидность урагана, но имеет меньшую скорость ветра. Скорость ветра при урагане 30–40 м/с, при шторме 20–30 м/с, при буре 15–30 м/с, при тайфуне более 50 м/с. Кратковременные усиления ветра до скоростей 20-30 м/с называют шквалами.
Бури различают вихревые и потоковые. Вихревые бури представляют собой сложные вихревые образования, обусловленные циклонической деятельностью и распространяющиеся на большие площади. Потоковые бури – это местные явления небольшого распространения. Они своеобразны, резко обособлены и уступают вихревым бурям. Вихревые бури бывают пыльные, снежные и шквальные. Зимой они превращаются в снежные. В России такие бури часто называют пургой, бураном, метелью. Пыльные бури – это атмосферные возмущения, при которых в воздух вздымается большое количество пыли, перенесенной на значительные расстояния. Пыльные бури вызывают удушье и приводят к болезни, от них в значительной мере страдает техника, они могут разносить опасных паразитов. Пыльным бурям подвержены несколько областей Земли, в основном это пустыни. Как правило, пыльные бури проходят при неустойчивой погоде, при прохождении атмосферных фронтов. Пустыня как бы предупреждает о надвигающейся пыльной буре: сначала спасаются бегством животные, всегда в противоположном буре направлении, затем у горизонта появляется черная полоса, которая расширяется на глазах и за несколько минут затягивает весь небосвод. Внутри бури видимость ничтожна, понижается температура, а за несколько минут до бури обычно начинается дождь.
Шквальные бури возникают, как правило, внезапно, а по времени крайне непродолжительны (несколько минут). Например, в течение 10 мин скорость ветра может возрасти с 3 до 31 м/с. Потоковые бури подразделяют на стоковые и струевые. При стоковых поток воздуха движется по склону сверху вниз. Струевые характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или вверх по склону. Проходят они чаще всего между цепями гор, соединяющих долины.
Циклоны и тайфуны сопровождаются ливневыми дождями. Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает поля, обрывает провода, валит столбы и вырывает с корнями деревья, топит суда, повреждает транспортные средства.
Смерч – это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и затем распространяющийся в виде темного рукава или хобота по направлению к поверхности суши или моря.
В верхней части смерч имеет воронкообразное расширение, сливающееся с облаками. Когда смерч опускается до земной поверхности, нижняя часть его иногда расширяется и напоминает опрокинутую воронку. Высота смерча может достигать 800-1500 м. Воздух в смерче вращается и одновременно поднимается по спирали вверх, втягивая пыль или воду. Скорость вращения может достигать 330 м/с. В связи с тем, что внутри вихря давление уменьшается, происходит конденсация водяного пара. Пыль и вода делают смерч видимым. Диаметр смерча над морем измеряется десятками метров, над сушей – сотнями метров. Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона и движется вместе с циклоном со скоростью 10~20 м/с. Он проходит путь длиной от 1 до 60 км, сопровождается грозой, дождем, градом и, если достигает поверхности земли, почти всегда производит большие разрушения, всасывает воду и предметы, встречающиеся на его пути, поднимает их высоко вверх и переносит на большие расстояния. Смерч на море представляет опасность для судов.
Смерч над сушей называют тромбами, в США – торнадо. Как и ураганы, смерчи опознают со спутников погоды. В России смерчи чаще всего происходят в Центральных областях, Поволжье, на Урале, в Сибири, на побережье и акваториях Черного, Азовского, Каспийского и Балтийского морей. Статистика зарегистрировала смерчи вблизи городов Арзамаса, Мурома, Курска, Вятки и Ярославля. Крайне сложно прогнозировать место и время появления смерча, поэтому большей частью они возникают для людей внезапно, и предсказать их последствия тем более невозможно.
Гололед – слой плотного льда, образующийся на поверхности земли и на предметах при замерзании на них переохлажденных капель тумана или дождя.
Туман – скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы, понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее.
Град – вид атмосферных осадков, состоящих из сферических частиц или кусочков льда (градин) размером от 5 до 55 мм, встречаются градины размером 130 мм и массой до 1 кг.
Пыльные бури – это атмосферные возмущения, при которых в воздух вздымается огромное количество пыли и песка, перенесенных на значительные расстояния.
Гроза – это атмосферное явление, при котором между мощными кучево-дождевыми облаками и землей возникают электрические разряды молнии.
Гром – звук в атмосфере, сопровождающий разряд молнии.
Молния – это гигантский разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающаяся громом.
Под чрезвычайной ситуацией (ЧС) принято понимать обстановку на определенной территории, сложившуюся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, распространения заболевания, представляющего опасность для окружающих, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.
ЧС возникают не сразу, как правило, они развиваются постепенно из происшествий техногенного, социального или природного характера.
Катастрофы природного характера, как правило, неожиданны. Они в короткое время разрушают территории, жилища, коммуникации, приводят вслед за собой голод, болезни. В последние годы ЧС природного происхождения имеют тенденцию к росту. Во всех случаях землетрясений, наводнений, оползней возрастает их разрушительная сила.
ЧС природного характера подразделяются
Велика роль антропогенного влияния на проявление природных ЧС. Человеческая деятельность нарушает равновесие в природной среде. Сейчас, когда резко возросли масштабы использования природных ресурсов, стали очень ощутимо проявляться черты глобального экологического кризиса. Важный профилактический фактор, позволяющий сокращать число природных ЧС – соблюдение природного равновесия.
Все природные катастрофы взаимосвязаны, это землетрясения и цунами, тропические циклоны и наводнения, извержения вулканов и пожары, отравление пастбищ, гибель скота. Принимая меры защиты против природных катастроф, надо максимально сократить вторичные последствия, а при помощи соответствующей подготовки по возможности исключить их полностью. Изучение причин и механизмов природных ЧС являются предпосылкой успешной защиты от них, возможности их предсказания. Точный и своевременный прогноз – важное условие эффективной защиты от опасных явлений. Защита от стихийных явлений может быть активной (постройка инженерно-технических сооружений, реконструкция природных объектов и др.) и пассивной (использование укрытий).
Опасные геологические природные явления
Землетрясения – это подземельные удары и колебания земной поверхности, возникающие в результате тектонических процессов, передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Землетрясения могут вызывать вулканическую деятельность, падение небольших небесных тел, обвалы, прорывы плотин и другие причины.
Причины землетрясений не раскрыты до конца. Напряжения, возникающие под действием глубинных тектонических сил, деформируют слои земных пород. Они сжимаются в складки, а когда перегрузки достигают критических уровней, рвутся и смешиваются. Образуется разлом земной коры, который сопровождается серией толчков и число толчков, и промежутки между ними бывают самыми различными. Толчки включают в себя форшоки, главный толчок и афтершоки. Наибольшей силой обладает главный толчок. Люди воспринимают его как очень длительный, хотя продолжается он обычно несколько секунд.
Психиатры и психологи в результате исследований получили данные, что зачастую афтершоки оказывают гораздо более тяжкое психическое влияние на людей, чем главный толчок. Появляется ощущение неотвратимости беды, человек бездействует, в то время как ему следует защищаться.
Очагом землетрясения – называется некоторый объем в толще Земли, в пределах которого высвобождается энергия.
Центром очага является условная точка – гипоцентр или фокус.
Эпицентр землетрясения – это проекция гипоцентра на поверхность Земли. Самые большие разрушения происходят вокруг эпицентра, в плейстосейстовой области.
Энергия землетрясений оценивается магнитудой (лат. величина). Магнитуда землетрясения является условной величиной, которая характеризует общее количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения. Силу землетрясения оценивают по международной сейсмической шкале МСК – 64 (шкала Меркалли). Она имеет 12 условных градаций – баллов.
Прогнозирование землетрясений ведется при помощи регистрации и анализа их «предшественников» – форшоков (предварительных слабых толчков), деформации земной поверхности, изменения параметров геофизических полей, перемена в поведении животных. До сих пор, к сожалению, отсутствуют методы достоверного прогноза землетрясений. Временные рамки начала землетрясения могут составлять 1-2 года, а точность прогнозирования места землетрясения колеблется от десятков до сотен километров. Все это снижает эффективность мероприятий по защите от землетрясений.
В сейсмоопасных районах проектирование и строительство зданий и сооружений ведется с учетом возможности землетрясений. Опасными для сооружений считаются землетрясения от 7 баллов и выше, поэтому строительство в районах с 9-бальной сейсмичностью – неэкономично.
Самыми надежными в сейсмическом отношении считаются скальные грунты. Устойчивость сооружений во время землетрясений зависит от качества строительных материалов и работ. Существуют требования по ограничению размеров зданий, а также требования учета соответствующих правил и норм (СП и Н), которые сводятся к усилению конструкции сооружений, строящихся в сейсмоопасных зонах.
Группы антисейсмических мероприятий
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:
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 1 м), мелкие (до 5 м), глубокие (до 20 м), очень глубокие (больше 20 м). 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 (15 км/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:
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.
Пассивные и активные профилактические мероприятия
Пассивные методы заключаются в постройке дамб, лавинорезов, снегодержателей, посадках леса.
Активные способы включают в себя искусственное провоцирование схода лавины в определенном месте и в нужное время. Это обстрел лавин снарядами и взрывы направленного действия, а также использование сильных источников звука.
Чрезвычайные ситуации метеорологического характера
Вызываются следующими причинами:
Ветер – это движение воздуха относительно Земли. Воздух движется из области высокого давления к области низкого.
Неравномерность нагревания приводит к циркуляции атмосферы, влияющей на погоду и климат планеты. Направление ветра разделяется азимутом стороны горизонта, откуда он дует, измеряют его в м/с, км/ч, в узлах или баллах по шкале Бофорта. Она принята в 1963 г. Всемирной метеорологической организацией.
Циклическая деятельность атмосферы – основная причина возникновения ураганов, бурь и смерчей. Атмосферу подразделяют на тропосферу,стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу в зависимости от распределения температуры.
Область низкого давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном. В поперечнике он может достигать нескольких тысяч километров, а скорость его перемещения – от 30 до 200 км/ч. Подразделяют циклоны в зависимости от их зарождения на тропические и внетропические. Циклон имеет следующую структуру:
В Северном полушарии в циклоне воздушные массы движутся против часовой стрелки, в Южном полушарии – по часовой. При циклоне преобладают пасмурная погода с сильными ветрами.
Ураган (тайфун) – это ветер огромной разрушительной силы и продолжительный по времени. Его скорость равна 32м/с и более (по шкале Бофорта – 12 баллов). Ураганы подразделяются в зависимости от места возникновения циклонов на внетропические и тропические. Тропические ураганы движутся в основном в меридиональном направлении, а внетропические – с запада на восток.
Возникают ураганы в любое время года, но на территории России они проходят преимущественно в августе и сентябре. Определенная цикличность их происхождения способствует более точному их прогнозированию. Синоптики дают ураганам имена, в основном женские, или используют четырехзначную нумерацию.
Сопровождаются ураганы ливнями, снегопадами, градом, электрическими разрядами. Они могут стать причиной возникновения пыльных и снежных бурь.
Буря (шторм) – это очень сильный и продолжительный ветер со скоростью 20м/с. Бури приносят значительно меньшие разрушения и убытки, чем ураганы.
Виды бурь
Вихревые бури обусловлены циклонической деятельностью, распространяются на большие территории.
Среди вихревых бурь различают:
Пыльные (песчаные) бури возникают в пустынях, в распаханных степях и сопровождаются переносом огромных масс почвы и песка.
Снежные бури перемещают по воздуху большие массы снега. Они действуют на полосе от нескольких километров до нескольких десятков километров. Большой силы снежные бури случаются в степной части Сибири и на равнинах Европейской части РФ. В России зимой снежные бури называются метелью, пургой, бураном.
Шквалы – кратковременные усиления ветра до скорости 20-30 м/с. Они характеризуются внезапным началом и таким же внезапным завершением, незначительной продолжительностью действий и огромной разрушительной силой.
Шквальные бури действуют на Европейской части России как на суше, так и на море.
Потоковые бури – явления местные, имеющие небольшое распространение. Они подразделяются на стоковые и струевые. При стоковых бурях массы воздуха двигаются по склону сверху вниз.
Струевые бури характеризуются горизонтальным движением воздуха или его движением вверх по склону. Чаще всего они происходят между цепями гор, которые соединяют долины.
Смерчем (торнадо) называют атмосферный вихрь, который возникает в грозовом облаке. Затем он в виде темного «рукава» распространяется по направлению к суше или к морю. Верхняя часть смерча имеет воронкообразное расширение, которое сливается с облаками. При опускании смерча к поверхности Земли его нижняя часть иногда расширяется, напоминая опрокинутую воронку. Высота смерча от 800 до 1500 м. Вращаясь против часовой стрелки со скоростью до 100м/с и поднимаясь по спирали, воздух в смерче затягивает пыль или воду. Уменьшение давления внутри смерча приводит к конденсации водяного пара. Вода и пыль делают смерч видимым. Его диаметр над морем измеряется десятками метров, а над сушей – сотнями метров.
По структуре смерчи подразделяют на плотные (резко ограниченные) и расплывчатые (неясно ограниченные); по времени и пространственному действию – на малые смерчи кроткого действия (до 1км), малые (до 10км) и ураганные вихри (более 10км).
Ураганы, бури, смерчи – чрезвычайно мощные стихийные силы, по своему разрушающему действию сравнимы только с землетрясением. Прогнозировать место и время появления смерча очень сложно, что придает им особую опасность и не позволяет предсказать их последствия.