Про Профстандарты РосМинТруда Стихи́йные бе́дствия, природные явления чрезвычайного характера, приводящие к нарушению нормальной деятельности населения и систем его жизнеобеспечения, гибели людей, разрушению и уничтожению природных и хозяйственных объектов. Происходят независимо друг от друга или как результат каскадного, синергетического и кумулятивного действия (например, среди последствий землетрясений могут быть цунами, оползни, сходы снежных лавин, сели и др.). Стихийные бедствия могут быть инициированы последствиями хозяйственной деятельности (на берегах морей, речных поймах, склонах гор и др.), в том числе необоснованным с позиций безопасности размещением поселений, транспортных магистралей и промышленных объектов (например, строительство в зоне возможного затопления в поймах рек). Горный обвал (остров Хонсю, префектура Исикава, Япония). 2023.Стихийные бедствия характеризуются неопределённостью во времени наступления и могут протекать секунды и минуты (землетрясения), часы (сели, лавины), дни (оползни, пожары) и месяцы (наводнения).
Применительно к проблемам защиты населения и хозяйства от стихийных бедствий, предупреждения и ликвидации последствий, а также обеспечения безопасности систем жизнеобеспечения в нормативных документах разных стран, в том числе Российской Федерации, введено понятие «чрезвычайные ситуации», среди которых в соответствии с их первопричиной выделяют: 1) геологические и геофизические (землетрясение, извержение вулкана); 2) геоморфологические (оползень, сель, обвал, провал, катастрофические криогенные явления и др.); гидрологические (цунами, наводнение, выбросы газов или газогидратов в озёрах и морях); 3) нивально-гляциальные (снежная лавина, катастрофические сходы ледников и др.); 4) пирогенные (лесные, травяные и торфяные пожары); 5) метеорологические (циклон, ураган, смерч, метель, ливень, ледяной дождь, аномальная жара, засуха); 6) медико-биологические (катастрофические размножение организмов в водоёмах и вспышки численности животных, последствия распространения природно-очаговых заболеваний и инвазий чужеродных видов и др.).
Цунами (остров Шри-Ланка). 2004.Частота проявлений стихийных бедствий в мире растёт в связи с освоением территорий с частыми проявлениями аномальных природных явлений, а также в связи с нарастающей активностью хозяйственной деятельности и её воздействием на лито-, гидро-, атмо-, крио- и биосферу. В отчёте Управления ООН по снижению риска бедствий «Человеческая цена бедствий 2000–2019 годов» (2019) отмечено, что с 2000 по 2019 гг. в мире произошло 7348 крупных стихийных бедствий, в результате которых погибло 1,23 млн человек, пострадало 4,2 млрд человек, потери мировой экономики составили 2,97 трлн долл. США. Ежегодно регистрируется около 500 значимых стихийных бедствий (крупных землетрясений, извержений вулканов, наводнений, ураганов и др.), ущерб от которых оценивается в 180–300 млрд долл. США. Например, циклон «Наргис» в Мьянме (2008) унёс жизни 138 тыс. человек, суммарный ущерб оценён в 4 млрд долл. США. Число погибших в результате землетрясений в феврале 2023 г. превысило 54 тыс. человек, включая 46 тыс. в Турции и 7,3 тыс. в Сирии, при этом потери экономики только Турции, по разным оценкам, составили 84–103 млрд долл. США (160 тыс. зданий рухнули и сильно повреждены, 1,5 млн человек остались без крова). Ущерб от засухи 2012 г. в 26 штатах США составил 25 млрд долл. В докладе Всемирной метеорологической организации (ВМО) ООН, опубликованном в 2021 г., отмечено, что количество стихийных бедствий за последние 50 лет в мире увеличилось в 5 раз. Их рост связан с изменением климата и более экстремальными погодными условиями. За эти годы разработаны более точные методы регистрации стихийных бедствий, улучшены связь и распространение информации. Оповещение и своевременное предупреждение позволили сократить количество жертв стихийных бедствий за этот период в 3 раза. Согласно Атласу смертности и экономических потерь от стихийных бедствий, составленному ВМО, только из-за экстремальных погодных явлений в течение 1970–2019 гг. в мире погибли более 2 млн человек, а ущерб составил 3,64 трлн долл. США. Сель (штат Калифорния, США). 2018.Именно стихийные бедствия метеорологического характера, а также вызванные ими эпидемии и вспышки численности насекомых составляют 50 % всех стихийных бедствий, которые приводят к большим человеческим жертвам (до 45 %) и экономическому ущербу (до 75 %). Во 2-м Оценочном докладе Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории РФ отмечено (2014), что за период 2000–2012 гг. количество стихийных бедствий только гидрологического и метеорологического характера в России выросло со 190–200 до 320–470 в год; произошло 7 крупных землетрясений.
В России наиболее часты землетрясения на Кавказе, Алтае, в Восточной Сибири, на Сахалине и Камчатке; на Тихоокеанское побережье периодически обрушиваются цунами (в 1952 полностью разрушен г. Северо-Курильск). Катастрофические наводнения обычны на реках Сибири, Дальнего Востока, Кавказа; наиболее крупные: в 2012 г. в г. Крымск (погибли свыше 170 человек), в 2013 г. на реке Амур (затоплены тысячи жилых домов и огромные площади сельскохозяйственных угодий), в 2019 г. в Иркутской области (затоплено 10 890 жилых домов, погибли 26 человек). В России ежегодно регистрируется 10–35 тыс. лесных пожаров, охватывающих от 0,5 до 2,5 млн га, а общая пройденная огнём площадь от 2,0 до 5,5 млн га. В 2022 г. выявлено около 13 тыс. природных пожаров, площадь которых составила 3,5 млн га.
Наводнение на Амуре в районе Хабаровска (Хабаровский край, Россия). 29 августа 2013.В России наибольшие экономические потери от стихийных бедствий (до 0,5–1,0 млрд долл. США в год) приходятся на сельское хозяйство, ЖКХ и транспорт, а также на население. В отсутствие практики страхования имущества затраты от ущерба гражданскому населению несёт государство. Безопасность и защита населения от стихийных бедствий в России обеспечивается нормами федеральных законов «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (1994), «О гражданской обороне» (1998), постановлением Правительства РФ от 30 декабря 2003 г. № 794 (ред. от 16 февраля 2023) «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» и постановлением Правительства РФ от 21 мая 2007 г. «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» и другими нормативно-правовыми документами. Государственным органом, реализующим государственную политику в области защиты населения и территорий от стихийных бедствий, выступает Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России), на сайте которого представлены ежедневный прогноз и сводки чрезвычайных ситуаций и происшествий. Прогноз стихийных бедствий, особенно долгосрочных, сложен и неоднозначен, на практике проводят мониторинг и осуществляют программу мероприятий по выявлению потенциальной опасности стихийных бедствий и предотвращению их катастрофических последствий.
Фиксируется прямая и опосредованная глобальная связь крупных стихийных бедствий и их последствий. Например, после извержений вулканов из-за больших выбросов аэрозолей в атмосферу снижается температура воздуха, а масштабные пожары в Сибири ускоряют таяние ледников в Арктике и т. д. Для привлечения внимания к проблемам стихийных бедствий ООН в 1989 г. установила 8 октября Международный день борьбы с природными катастрофами и катаклизмами. См. также статьи Катастрофа, Неблагоприятные и опасные природные явления.
Опубликовано 22 сентября 2023 г. в 11:03 (GMT+3). Последнее обновление 22 сентября 2023 г. в 11:03 (GMT+3).
Опасные природные явления, вызывающие чрезвычайные ситуации (ЧС), называются стихийными бедствиями. К их числу относятся землетрясения, наводнения, цунами, бури, ураганы, смерчи, тайфуны, обвалы, оползни, сели, лавины, лесные и торфяные пожары. Рассмотрим их более детально, а также причины их возникновения.
Землетрясения
Землетрясения могут приводить как к катастрофическим последствиям, связанным с массовой гибелью людей и животных, разрушением зданий и сооружений, и необратимыми изменениями природной среды, так и происходить незаметно для людей и животных, не вызывая перенапряжения строительных конструкций зданий и сооружений и не оказывая никакого воздействия на природную среду. Землетрясения подразделяются на тектонические, вулканические, обвальные, наведенные, моретрясения и землетрясения, связанные с ударом космических тел о Землю.
Очаг землетрясения – пространство (объем) в толще земной коры или верхней части мантии, внутри которого происходит разрушение, сдвиг или вспарывание трещин и выделение сейсмической энергии.
Интенсивность землетрясения – характеристика проявления землетрясения в эпицентре или за его пределами. Интенсивность землетрясения измеряется в баллах путем сопоставления данных, полученных на основании показаний сейсмических приборов, характера разрушений зданий и сооружений, причиненного ущерба природной среде и поведения людей и животных при землетрясении с данными, приведенными в цифровой шкале.
Наводнения
Наводнение – это значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, водохранилище, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровых нагонов воды, при заторах, зажорах и иных явлениях.
Наводнение является опасным природным явлением (или источником ЧС), если затопление водой местности причиняет материальный ущерб или приводит к гибели людей, животных и сельскохозяйственных растений.
В зависимости от причин возникновения наводнения подразделяются на 6 основных типов: половодья, паводки, зажоры, ветровые нагоны, наводнения при прорывах плотин.
Половодье – это ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно продолжительный подъем уровня воды, вызываемый обычно весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками и весенне-летним таянием снега в горах.
Паводок – это интенсивный, периодический, сравнительно кратковременный подъем уровня воды, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при зимних оттепелях.
Затор – это нагромождение льдин во время весеннего ледохода в сужениях и излучинах русла реки, стесняющее живое течение реки и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и некотором участке выше него.
Зажор – это скопление рыхлого ледового материала (шуги, мелкобитого льда) во время ледостава (в начале зимы) в сужениях и излучинах русла реки, вызывающее подъем уровня воды в месте скопления и на некотором участке выше него.
Ветровой нагон – это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, случающийся обычно в морских устьях крупных рек, а также на наветренном берегу больших озер, водохранилищ и морей.
Наводнения при прорывах плотин – это интенсивный, обычно значительный подъем уровня воды в реке, водотоке, вызванный прорывом искусственной (созданной людьми) плотины, дамбы, либо вызванный прорывом естественной плотины, создаваемой природой в горных районах при оползнях, обвалах горных пород, движении ледников и др.
По повторяемости, размерам или масштабам и по наносимому суммарному ущербу наводнения делятся на четыре группы – низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические.
Низкие (малые) наводнения наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно один раз в 5-10 лет. Затопляется при этом менее 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Эти наводнения наносят сравнительно незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.
Высокие наводнения сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин и иногда существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Нередко приводят к необходимости частичной эвакуации людей, наносят ощутимый материальный и моральный ущерб. Происходят один раз в 20-25 лет. Затапливается примерно 10-15% сельскохозяйственных угодий.
Выдающиеся наводнения охватывают целые речные бассейны. Они парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения, наносят большой материальный ущерб. Обычно приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защите наиболее важных хозяйственных объектов. Повторяемость их составляет один раз в 50-100 лет. Затапливается при этом 50-70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты.
Катастрофические наводнения вызывают затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. В зоне затопления полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения. Такие наводнения случаются один раз в 100-200 лет и приводят к огромным материальным потерям и гибели людей. При этом затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций.
Цунами
Цунами – это морские длинные волны, возникающие, главным образом, в результате вертикального сдвига протяженных участков морского дна при подводных и прибрежных землетрясениях.
Цунами является опасным природным явлением (или источником ЧС), если оно может привести к поражению людей, или если в зоне его действия находятся населенные пункты, хозяйственные объекты, сельскохозяйственные угодья и транспортные коммуникации. Волны цунами характеризуются большой разрушительной силой и большой площадью затопления прибрежных территорий.
В зависимости от причин возникновения различаются цунами, порождаемые подводными и прибрежными землетрясениями и цунами, порождаемые крупными извержениями вулканов и оползнями на морском дне.
Бури и ураганы
Буря – это ветер, скорость которого составляет 20-32 м/с (70-115 км/ч).
Ураган – это ветер, скорость которого составляет более 32 м/с (более 115 км/ч).
Бури подразделяются на вихревые (пылевые) и потоковые.
В зависимости от окраски частиц, вовлеченных в движение, различают черные, красные, желто-красные и белые бури.
По составу частиц, вовлеченных в движение, бури бывают пылевые, песчаные, снежные и др.
В зависимости от скорости ветра бури классифицируются на три типа:
По этому же показателю ураганы классифицируются на:
Смерчи
Смерч – это вихревое движение воздуха, возникающее в грозовом облаке и распространяющееся в виде гигантского черного рукава или хобота с разрежением воздуха внутри.
Смерч у поверхности земли имеет воронку диаметром около 30 м и высотой 800-1500 м. Смерч перемещается со скоростью до 20 м/с (72 км/ч) на расстояние до 40-60 км.
Тайфуны
Тайфун – это мощный ураган, образующийся в Тихом океане и сопровождающийся интенсивными ливневыми дождями.
Тайфуны создают очаг поражения в прибрежной зоне и побережье, разрушая селения и города и затапливая целые районы. Попадая на сушу, тайфуны быстро затухают. Их приближение сопровождается очень сильным падением атмосферного давления.
Обвалы
Обвалом называется отделение массы горных пород на крутом склоне с углом больше угла естественного откоса, происходящее вследствие потери устойчивости склона под влиянием различных факторов (выветривание, эрозия и абразия в основании склона и др.).
Обвалы относятся к гравитационному движению горных пород без участия воды. Чаще всего обвалы появляются в периоды дождей, таяния снега, весенних оттепелей. Обвалы могут быть вызваны взрывными работами, неправильным ведением горных и строительных работ, заполнением горных речных долин водой при создании водохранилищ, вырубкой лесов на склонах гор и другой деятельностью человека.
Обвалы часто происходят на склонах, нарушенных тектоническими процессами и процессами выветривания. Легко возникают обвалы тогда, когда на склоне массива слоистой структуры пласты падают в том же направлении, что и поверхность склона, или когда высокие склоны горных ущелий и каньонов разбиты вертикальными и горизонтальными трещинами на отдельные блоки.
Одной из разновидностей обвалов являются вывалы – обрушение отдельных глыб и камней из скальных грунтов, слагающих отвесные склоны и откосы выемок.
Оползни
Оползень – это скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести.
Оползневые процессы являются наиболее распространенным видом гравитационных склоновых процессов, проявляющихся в смещении слоев горных пород с невысокой прочностью под воздействием природных или техногенных факторов. К числу этих факторов относятся климатический, гидрологический, сейсмотектонический, антропогенный и другие факторы.
Природными факторами, непосредственно влияющими на образование оползней, являются землетрясения, переувлажнение склонов гор интенсивными атмосферными осадками или грунтовыми водами, речная эрозия, абразия и т.п.
Антропогенными факторами являются подрезка склонов при прокладке дорог, вырубка лесов и кустарников на склонах, производство взрывных и горных работ вблизи оползневых участков, неконтролируемые распашка и полив земельных участков на склонах и др.
Оползни могут происходить на всех склонах, начиная с крутизны 19-500. Однако, на трещиноватых глинистых грунтах оползни могут начаться и при крутизне 5-70. Для этого достаточно избыточного увлажнения горных пород.
Оползни характеризуются следующими параметрами:
Сели
Сель (селевой поток) – это внезапно формирующийся в руслах горных рек временный грязевой, грязекаменный, водокаменный или вододревесный поток, возникающий при интенсивном таянии снега (льда), обильных продолжительных дождях, а также при прорыве воды из моренных озер.
Селевые потоки возникают при одновременном выполнении трех условий:
Основными характеристиками селей являются максимальный расход селевого потока, объем селевого выноса (мощность), скорость движения селя, время движения.
Максимальный расход селевого потока (твердой и жидкой фазы) без заторов во время движения примерно в 1.2-1.4 раза больше расхода воды, а при заторах – в 3-5 раз больше. Величина максимального расхода селевого потока может составлять от нескольких десятков до нескольких тысяч м3/с.
В результате прохождения селя в низовья селевых русел выносятся от десятков и сотен тысяч до миллионов кубических метров селевой массы.
Скорость движения селя колеблется в пределах от 2 до 10 и более м/с. Продолжительность селей колеблется от десятков минут до нескольких часов. Плотность селевого потока составляет 1.2-1.9 т/м3, а максимальная сила удара селевого потока о препятствие – от 5 до 12 т/м3.
Снежные лавины
Снежная лавина (снежный обвал) – это массы снега, пришедшие в движение под воздействием силы тяжести и низвергшиеся по горному склону (иногда пересекающие дно долины и выходящие на противоположный склон).
По характеру движения в зависимости от подстилающей поверхности различают: осовы, лотковые и прыгающие лавины.
В зависимости от свойств образующего снега лавины могут быть сухими, влажными или мокрыми, и движение их происходит по снегу (или ледяной корке), по воздуху, по грунту или же имеет смешанный характер.
Непосредственное воздействие лавин на инженерные сооружения, технику, людей определяется их основными характеристиками: размерами лавины, скоростью движения, силой удара, дальностью выброса, повторяемостью лавин и плотностью лавинного снега.
Размеры лавины характеризуются массой (т) или объемом (м3).
В зависимости от количества вовлеченного в движение снега объем (масса) лавины может изменяться от нескольких десятков до нескольких миллионов кубометров снега. Скорость лавины может достигать 50-100 м/с, а сила удара – 40 т/м2 (а при наличии в теле лавины инородных включений – до 200 т/м2). Дальность выброса лавины зависит от высоты падения и примерно в 2,5 раза больше нее. Повторяемость схода лавин определяется как частота схода лавин в данном лавинном очаге в среднем за многолетний период (среднемноголетняя) и за осенний и зимний периоды (внутригодовая). Плотность лавинного снега составляет 200-400 кг/м3 для лавины из сухого снега и 300-800 кг/м3 для лавины из мокрого снега.
Лесные и торфяные пожары
Под лесным пожаром понимается любое неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.
Массовыми называют лесные пожары, возникающие на обширных лесных площадях в течение короткого промежутка времени.
На характер и масштабы лесных пожаров, в первую очередь, оказывает влияние состояние находящихся в лесу горючих материалов, их количество, структура и степень готовности к воспламенению, температура и относительная влажность воздуха, осадки, ветер, рельеф местности, время суток.
Лесные пожары в зависимости от вида сгорающих при их распространении материалов делятся на низовые, верховые и подземные.
При низовом пожаре сгорает сухой напочвенный покров – мхи, лишайники, опавшая хвоя, сухие листья и трава, а также обгорает кора у основания деревьев. Из общего числа лесных пожаров на долю низовых приходится около 90 %.
Сильные низовые лесные пожары часто возникают в древостоях I и II классов пожарной опасности: сосняках, лишайниках, вересковых.
Верховой пожар возникает от низового при воспламенении полога леса и характерен для сосняков, сосново-еловых и сосново-лиственных древостоев.
Высокая температура пламени, задымленность и загазованность среды не позволяет людям без специальных средств индивидуальной защиты подходить к фронту верхового пожара на расстояние менее 100 м, что сильно затрудняет борьбу с ним.
Подземный (торфяной) пожар распространяется по находящемуся в земле слою торфа, вначале заглубляясь на 0,3-1,5 м, а затем перемещаясь в стороны от очага горения. При этом торф выгорает в глубину на десятки метров.
Деревья в районе подземного пожара погибают от сгорания корней. Из-за выгорания торфа под верхним слоем почвы образуются значительные пустоты, опасные для людей и техники, работающих в районе пожара.
Одновременно в очаге могут наблюдаться пожары различных видов или пожар одного вида может вызвать образование пожара другого вида. По скорости распространения огня и высоте пламени лесные пожары подразделяют на слабые, средние и сильные (см. таблицу).
Характеристики силы пожара
Сила пожара
Скорость распространения очага, м/мин
Высота пламени, м
Средний
от 1 до 3от 10 до 100от 0,5 до 1,5
Слабый
от 3 до 10не более 0,5
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
ЧС природного характера
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.
Гидрологические бедствия
В результате гидродинамических аварий и бедствий происходит следующее:
К этой группе ЧС относятся морские гидрологические явления – цунами, штормы, напор льдов, их интенсивный дрейф.
Наводнения. Существуют такие основные понятия, как половодье, паводок и наводнение.
Половодье – ежегодно повторяющееся сезонные поднятия уровня воды.
Паводок – кратковременное и непериодическое повышение уровня воды в реке или водоеме.
Паводки, следующие один за другим, могут вызывать половодье, а последние наводнения.
Наводнение – одна из самых распространенных природных опасностей. Возникают они от резкого возрастания количества воды в реках в результате таяния снега или ледников, из-за сильных дождей. Зачастую наводнения сопровождаются загромождением русла реки при ледоходе (затор) или закупориванием русла ледяной пробкой под неподвижным ледяным покровом (зажор).
На морских побережьях наводнения могут быть вызваны землетрясением, извержениями вулканов, цунами. Наводнения, вызванные действием ветров, нагоняющих воду с моря и повышающих уровень воды за счет ее задержки в устье реки, называется нагонным.
Специалисты считают, что людям грозит опасность при наводнениях, если слой воды достигает 1 м, а скорость ее потока – более 1 м/с. Если подъем воды достигает 3 м – это приводит к разрушению домов.
Наводнение может происходить и при полном безветрии. Причиной его могут стать длинные волны, возникающие в море под влиянием циклона. В Санкт-Петербурге острова в дельте Невы затоплялись с 1703 г. более 260 раз.
Наводнения на реках различаются по высоте подъема воды, площади затопления и величине ущерба: низкие (малые), высокие (средние),выдающиеся (большие), катастрофические. Низкие наводнения могут повторяться через 10-15 лет, высокие – через 20-25 лет, выдающиеся – через 50-100 лет, катастрофические – через 100-200 лет.
Продолжаться они могут от нескольких до 100 дней.
Наводнение в долине рек Тигр и Евфрат в Месопотамии, случившееся в 5600 лет назад, имело очень серьезные последствия. В Библии наводнение было названо Всемирным потопом.
Цунами – морские гравитационные волны большой длины, возникающие в результате сдвигов больших участков дна при подводных землетрясениях, вулканических извержениях или других тектонических процессах. В области их возникновения волны достигают высоты 1-5 м, у побережья – до 10 м, а в бухтах и долинах рек – более 50 м. Цунами распространяются в глубь суши на расстояние до 3 км. Побережье Тихого и Атлантического океанов – основной район проявления цунами. Они производят очень большие разрушения и представляют угрозу для людей.
Волнорезы, насыпи, гавани и молы защищают от цунами лишь частично. В открытом море цунами для судов не опасны.
Защита населения от цунами – предупреждения специальных служб о приближении волн, основанное на опережающей регистрации береговыми сейсмографами землетрясений.
Лесные, степные, торфяные, подземные пожары носят название ландшафтных, или природных, пожаров. Наиболее распространены лесные пожары, приносящие огромные убытки и приводящие к человеческим жертвам.
Лесные пожары являются неконтролируемым горением растительности, которое стихийно распространяется по лесной территории. При сухой погоде лес пересыхает настолько, что любое неосторожное обращение с огнем может вызвать возгорание. В большинстве случаев виновником пожара является человек. Классифицируются лесные пожары по характеру возгорания, скорости распространения и размеру охваченной огнем площади.
В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары разделяют на низовые, верховые и почвенные. В начале своего развития все пожары носят характер низовых, а при возникновении определенных условий они переходят в верховые или почвенные. Верховые пожары подразделяются по параметрам продвижения кромки (полосы горения, окаймляющей внешний контур пожара) на слабые, средние и сильные. Низовые и верховые пожары по скорости распространения огня делятся на устойчивые и беглые.
Торфяники горят без пламени, с накапливанием большого количества тепла. Продолжаются торфяные пожары очень долго, потушить их трудно. В нашей статье более подробно написано о «Способах тушения торфяных пожаров».
Методы борьбы с лесными пожарами. Основными условиями эффективности борьбы с лесными пожарами являются оценка и прогноз пожарной опасности в лесу. Государственные органы лесного хозяйства контролируют состояние охраны на территории лесного фонда.
Для организации тушения пожара нужно определить вид пожара, его характеристики, направления его распространения, естественные преграды (особо опасные для усиления пожара места), силы и средства необходимые для борьбы с ним.
При тушении лесного пожара различают следующие основные стадии: остановка, локализация, дотушивание пожара и окарауливание пожарища (предотвращение возможности загорания от невыясненных очагов горения).
Различают два основных метода борьбы с пожаром по характеру воздействия на процесс горения: непосредственное и косвенное тушение огня.
Первый метод используется при тушении низовых лесных пожаров средней и слабой интенсивности скоростью распространения до 2 м/мин. и высотой пламени до 1,5 м. Косвенный метод тушения пожара в лесу основан на создании заградительных полос на пути его распространения.