Стихийные бедствия: возникновение, последствия и прогнозирование

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Классификация стихийных бедствий СБ

Стихийные бедствия угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Где-то в большей мере, в другом месте менее. Стопроцентной безопасности не существует нигде. Природные катастрофы могут приносить колоссальный ущерб, размер которого зависит не только от интенсивности самих катастроф, но и от уровня развития общества и его политического устройства.

Стихийные бедствия - это опасные природные явления геофизического, геологического, атмосферного или биосферного происхождения, которые характеризуются внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушениями, уничтожением материальных ценностей, травмами и жертвами среди людей. Такие явления могут служить причиной многочисленных аварий и катастроф, появления вторичных поражающих факторов. Перечень основных видов стихийных бедствий представлен в табл. 1.

Таблица 1 - Перечень основных видов стихийных бедствий

Землетрясениям по ущербу, жертвам и разрушительному действию нет равных. Они бывают тектонические, вулканические, обвальные, могут явиться результатом падения метеоритов или происходить под толщей морских вод. В СНГ ежегодно регистрируется в среднем 500 землетрясений, в Японии - 7500. Землетрясение представляет собой внезапные подземные толчки или колебания земной поверхности, вызванные происходящими в толще земной коры разломами и перемещениями, при которых высвобождается энергия огромной силы. Сейсмические волны от центра землетрясения распространяются на значительные расстояния, производя разрушения и создавая очаги комбинированного поражения. Область возникновения подземного удара называется очагом землетрясения. В центре очага находится точка (гипоцентр), проекция которой на поверхность земли называется эпицентром.

При сильных землетрясениях нарушается целостность грунта, разрушаются строения, выходят из строя коммуникации, энергетические объекты, возникают пожары, возможны человеческие жертвы. Землетрясения обычно сопровождаются характерными звуками различной интенсивности, напоминающими раскаты грома, рокот, гул взрывов. При этом несколько десятков начальных секунд могут оказаться спасительными для подготовленного человека. В жилых районах и лесных массивах возникают завалы, провалы почвы на огромных территориях, автомобильные и железные дороги смещаются или деформируются. Район стихийного бедствия часто оказывается отрезанным от остального региона.

Если землетрясение происходит под водой, то возникают огромные волны - цунами, вызывающие сильные разрушения и наводнения в прибрежных районах. Землетрясения могут приводить к горным обвалам, оползням, наводнениям, вызывать сход лавин.

Количество санитарных (временных) и безвозвратных потерь зависит от:

- сейсмической и геологической активности региона;

- конструктивных особенностей застройки;

- плотности населения и его половозрастного состава;

- особенностей расселения жителей населенного пункта;

- времени суток при возникновении землетрясения;

- местонахождения граждан (в зданиях или вне их) в момент ударов.

Стихийные бедствия -- катастрофические природные явления и процессы, возникающие, как правило, внезапно и приводящие к нарушению повседневного уклада жизни значительного числа людей, человеческим жертвам, уничтожению материальных ценностей. К стихийным бедствиям относятся наводнения, циклоны, тайфуны, смерчи, град, молнии, землетрясения, цунами, сели, оползни, массовые лесные и торфяные пожары, извержение вулканов, засухи, обвалы, снежные лавины, и др. Возникновению некоторых стихийных бедствий (пожары, обвалы, оползни) может способствовать деятельность человека. Для каждого такого природного явления характерно наличие присущих ему поражающих факторов. Больше всего человечество страдает от наводнений, циклонов и землетрясений.

Стихийные бедствия оцениваются по количеству жертв и разрушений, а в ненаселенных местах - по степени нарушения природной среды: рельефа, растительности, животного мира, а также по площади охвата. Такие распространенные природные явления, как ливень, снегопад, заморозок, гололедица и другие могут иметь характер стихийных бедствий при внезапном резком наступлении или при необычно высокой интенсивности.

Стихийные бедствия могут возникать как независимо друг от друга, так и во взаимосвязи: одно из них может повлечь за собой другое. Некоторые из них часто возникают в результате не всегда разумной деятельности человека (например, лесные и торфяные пожары, производственные взрывы в горной местности, при строительстве плотин, закладке (разработке) карьеров, что зачастую приводит к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников и т. п.). Независимо от источника возникновения стихийные бедствия характеризуются значительными масштабами и различной продолжительностью -- от нескольких секунд и минут (землетрясения, снежные лавины) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев (наводнения).

2. Эндогенные, экзогенные, космогенные СБ

По происхождению стихийные бедствия делят на эндогенные и экзогенные. Эндогенные стихийные бедствия связаны с внутренней энергией Земли (землетрясения, цунами, извержения вулканов). Экзогенные стихийные бедствия обусловлены солнечной энергией и силой тяжести (наводнения, штормы, тропические штормы, оползни, засухи и др.)

Эндогенные стихийные бедствия:

1. Землетрясения - подземные толчки и колебания земной коры, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре и в мантии, вызванные освобождением потенциальной энергии земных недр.

2. Цунами - огромные, разрушительной силы волны, возникающие при локальном изменении уровня воды вследствие подводных землетрясений. Они распространяются во все стороны от места возникновения со скоростью до 1000 км/ч. В открытом Океане длина цунами измеряется сотнями километров (до 400) при высоте около 1 м (до 3 м). Поэтому в открытом Океане они обычно незаметны для судов. У берегов скорость цунами уменьшается, а высота увеличивается до 30 м и более. Обрушиваясь на берег, эти волны вызывают катастрофические разрушения, уносят человеческие жизни, причиняют миллионные убытки.

3. Извержение вулкана - процесс, в результате которого на земную поверхность из глубины поступает лава, вулканический материал, горячие газы и пары. Этот процесс происходит время от времени. Он сопровождается землетрясением, огромными выбросами пепла, горячих газов, пара и обломков горных пород.

Экзогенные стихийные бедствия:

1. Наводнение - временное затопление значительной части суши водой в результате подъема уровня в реке, озере, море или искусственном водоеме. Оно возникает из-за резкого увеличения притока талых или дождевых вод, загромождения русла реки льдом, ветрового нагона воды в устьях рек или на низких побережьях морей.

2. Тропические штормы (ураганы, циклоны, тайфуны) возникают в тропических широтах над океаном и представляют собой движение воздушных масс (ветер) с огромной скоростью. При переходе тропических штормов с моря на сушу они сопровождаются гигантскими волнами вместе с ливнями и грозами.

3. Штормы (нетропические или внетропические) зарождаются над океаном вне тропических широт; имеют скорость со скоростью ветра более 30 м/с. Еще их называют бурями и внешне они выглядят как громадные черные тучи, передвигающиеся с огромной скоростью.

4. Пыльная (черная) буря - очень сильный ветер со скоростью более 25 м/с, несущий огромное количество твердых частиц (пыли, песка и т.п.), выдуваемых в не защищенных растительностью местах и наметаемых в другие. Пыльная буря, как правило, является следствием нарушения поверхности почвы неправильными агроприемами: сведения растительности, разрушения структуры, иссушения и т. д.

5. Смерч (торнадо) - вытянутая вращающаяся атмосферная воронка (вихрь). Имеет вид суженного в середине столба воздуха (вертикального или наклонного), вращается обычно против часовой стрелки со скоростью до 100 м/с, имеет диаметр до нескольких сотен метров, спускается с облаков или поднимается с поверхности земли, перемещается со скоростью до 70 км/ч на расстояние до нескольких десятков километров. Смерч втягивает в себя снизу пыль, воду, различные ы. За последние 50 лет от смерчей в США погибло почти 10 тыс. человек.

6. Пожар - неконтролируемое, стихийное распространение огня по лесу (лесной пожар), степи (степной пожар), торфяному болоту (торфяной пожар) и т.д. Причины возникновения пожаров могут быть естественные (самовозгорание) и антропогенные (небрежное обращением с огнем или умышленные поджоги).

7. Засуха - длительная (от нескольких недель до нескольких лет) сухая погода, часто при повышенной температуре воздуха, без осадков (или при их крайне незначительном количестве). Она приводит к истощению запасов влаги в почве и резкому снижению относительной влажности воздуха. Все это вызывает невозможность роста и развития растений, усыхание водоемов, водопоев. Как следствие, катастрофически падают урожаи сельскохозяйственных культур, деградируют луга, снижается прирост древесины, происходит падеж скота и резко сокращается численность других животных организмов.

8. Опустынивание - потеря природным комплексом сплошного растительного покрова с дальнейшей невозможностью его восстановления (по крайней мере - без участия человека).

9. Оползень - смещение вниз по склону массы рыхлой горной породы под влиянием силы тяжести, особенно при насыщении рыхлого материала водой. Оно может происходить (чаще всего весной и летом) на склонах не менее 19°.

10. Обвал - отрыв и падение больших масс горных пород или почвы, их опрокидывание, дробление и скатывание по склону. Этот вид стихийного бедствия, как и просадка земной поверхности, имеет место не только вследствие землетрясений, оползней, проливных дождей и вымывания карстовых пород, но и в результате хозяйственной деятельности человека, особенно в районах разработки полезных ископаемых.

11. Сель - бурный грязевой или грязекаменный (до 75% от общей массы стока) поток, внезапно возникающий в результате ливней или бурного таяния снега в бассейнах небольших горных рек. Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5-4,0 м/с, но иногда при прорыве заторов она может достигать 8-10 м/с и более. Развивается в крутосклонных (не менее 10°) долинах, зависит от запасов рыхлого материала. Одна из причин возникновения селя - уничтожение лесной растительности на водосборных поверхностях.

Космогенные стихийные бедствия включают в себя:

- Падение на Землю астероидов;

- Столкновение Земли с кометами;

- кометные ливни;

- Столкновение Земли с метеоритами и болидными потоками;

- Магнитные бури.

стихийный бедствие природный землетрясение

3. Оценка СБ и прогнозирование

Необходимым условием возникновения катастроф являются существование источников риска и воздействие факторов риска на социум и окружающую среду. Формирование этих условий и их трансформация в реальные катастрофы представляют собой причинно-следственную цепь, которая зачастую берет начало от состояния общества.

Катастрофы объективно обусловлены биосоциальной природой человека, его потребностями в пище, воде, одежде. Научно-технический прогресс, как отражение технократического пути развития, обеспечивает удовлетворение растущих материальных и интеллектуальных потребностей общества, но вместе с тем приводит к появлению новых, все более мощных и опасных для здоровья и жизни людей источников риска. Например, при концентрации населения в многомиллионных мегаполисах, одновременно происходит концентрация опасных для здоровья промышленных производств, а вместе с ними увеличивается воздействие всевозможных токсичных и ядовитых веществ. Немаловажную роль в этом процессе играет и автомобильный транспорт, который, к тому же, в условиях мегаполисов из-за большого количества транспортных пробок становится малоэффективным средством передвижения.

Обеспечение жизнедеятельности населения требует создания огромного комплекса мер и средств, в ряду которых особое место занимают системы безопасности (защищенности от опасностей техногенного, природного, криминогенного и иного характера) людей, объектов производства, энергетики, транспорта, жилых, общественных и административных зданий, прочих сооружений и техники, природной среды.

Под прогнозированием, стихийных бедствий понимается научно обоснованное предсказание их развития, характера и масштабов. Под методом прогноза стихийных бедствий следует понимать способ решения задачи о предсказании того или иного стихийного бедствия с определенной заблаговременностью и при использовании определенных исходных материалов наблюдений. Очевидно, что по мере приближения к осуществлению предсказываемого явления, т.е. с уменьшением заблаговременности прогноза, точность его должна возрастать.

В зависимости от времени упреждения стихийного бедствия прогнозы подразделяются на краткосрочные (менее 12-15 дней) и долгосрочные (с большей заблаговременностью).

Краткосрочные прогнозы стихийных бедствий, таких как наводнения, производятся, кик правило, посредством решения уравнений гидродинамики. Метод составления таких прогнозов базируется на использовании закономерностей движения воды в руслах и закономерностей притока (и стока) воды к рассматриваемым участкам этих русел, на расчетах перемещения и трансформации водного потока по отдельным участкам реки.

Сущность этого метода заключается в том, что при рассмотрении хода уровней (расходов) воды в нижнем створе и в ряде верхних, расположенных на различном расстоянии от него, вводится понятие о соответственных расходах (уровнях) воды - максимумы, минимумы, расходы, которым отвечают точки перегиба и другие характерные точки на гидрографах. По сравнению с верхним расход воды в нижнем створе наблюдается через некоторое время, равное продолжительности пробегания воды между данными створами.

Для каждого из имеющихся в данном речном бассейне водомерных постов строятся графики зависимостей соответственных уровней (или расходов) воды в нижнем створе от уровней (расходов) воды в верхнем фиксированном створе и от расстояния между створами. Такие зависимости используются для краткосрочных прогнозов уровней и расходов воды в различных створах.

В настоящее время имеется целый ряд методик расчета движения паводка на конкретных реках на основе метода соответствующих уровней.

Исходными данными для прогноза наводнений по этим методикам являются гидрографы (зависимости /расходов воды от времени) в различных фиксированных створах рассматриваемого речного бассейна. В результате выдается информация об ожидаемых максимальных расходах и уровнях воды в интересующих пользователя створах.

Долгосрочные гидрологические прогнозы применяются, как правило, для предсказания масштабов действия половодья.

Наиболее эффективный метод разработки долгосрочных прогнозов весеннего половодья - водно-балансовый метод, который базируется на установлении закономерностей процессов формирования стока в речном бассейне за периоды снеготаяния и половодья. Основой таких методик являются устанавливаемые по данным многолетних гидрологических и метеорологических наблюдений эмпирические зависимости величины стока от обусловливающих его факторов (запасов воды в снежном покрове и ледяной корке, количества осадков, инфильтрации, испарений с поверхности снежного покрова за период снеготаяния, испарений с почвы, освободившейся из под снега, скорости Таяния снега, глубины промерзания грунта, наличия заторов и зажоров на реках и др.). Эти факторы в количественном выражении и представляют собой исходные данные для прогнозирования уровней и расходов воды во время половодья.

При массовых, прикидочных оценках иногда используют эмпирические зависимости максимальных расходов и уровней воды от площади водосбора речного бассейна, построенные по данным многолетних наблюдений на реках однородного физико-географического района.

Имеющиеся средства наблюдения (гидрометеорологические станции и посты) позволяют зафиксировать возникновение, развитие, перемещение урагана. На основании этой информации в гидрометцентрах с помощью современной электронно-вычислительной техники прогнозируют возможное направление перемещения урагана, его вероятную мощность и время подхода к определенным районам.

Ураганы зачастую сопровождаются сильными ливневыми осадками, которым предшествуют огромные кучево-дождевые облака, вследствие чего затопляются значительные территории по берегам рек и водоемов. Поэтому при прогнозировании возможных подъемов воды, вызванных ураганными ливневыми осадками, большое значение имеют методы прогноза паводковых наводнений.

Приближение урагана к определенной местности характеризуется резким падением атмосферного давления, отмечаемого барометрами. Источником информации о надвигающемся урагане являются сообщения о направлении и скорости его движения, передаваемые из тех районов, где он уже набрал полную силу. Такая информация служит основой для уточнения прогноза гидрометцентра о траекто­рии движения урагана и его характеристиках.

Прогнозирование бурь, смерчей, как и ураганов, производится на основе синоптического прогноза.

По оценке облачного покрова, атмосферного давления, влажности, температуры воздуха на разных высотах, направления и силы ветра и других гидрологических явлений осуществляется- прогнозирование таких атмосферных явлений, как ливни, дожди, заморозки, сильные снегопады, грозы, молния и град.

Прогнозирование лесных и торфяных пожаров осуществляется на основе оценки синоптического прогноза состояния погоды в определенном районе, степени посещаемости лесных массивов людьми, ведения лесоразработок и т.д.

При жаркой погоде достаточно в течение 15-18 дней не пройти дождям, как лес становится настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнем может вызвать пожар.

Прогноз землетрясений Беларусь получает из других стран. Эпицентры землетрясений находятся на расстоянии многих тысяч километров от нашей страны и на ее территории магнитуда сейсмических волн от землетрясений не превышает 4 баллов по шкале Рихтера.

Стихийные бедствия возникают внезапно, однако их последствия могут быть предотвращены или существенно уменьшены при осуществлении предупредительных мер:

- заблаговременного прогнозирования бедствий и их последствий;

- своевременного предупреждения населения, а в необходимых случаях организации его эвакуации;

- отгона и укрытия животных;

- вывоза материальных ценностей.

Данные прогнозирования должны содержать количественные и качественные характеристики, определяющие место, время и масштаб ожидаемого стихийного явления. Методика прогнозирования строится на основе анализа географических, геофизических и климатических особенностей, а также характера и особенностей объекта хозяйствования. Процесс прогнозирования непрерывен, особенно предсказание погоды.

Сущность прогнозирования пожарной обстановки состоит в заблаговременном определении районов возможного возникновения пожаров и оценке условий их развития. Исходными данными служат сведения о метеорологических условиях, состоянии лесов и торфяников, растительности и почве данного района, характере местности (наличие препятствий для распространения огня, источников воды, которые можно использовать для тушения пожаров). Следует учитывать возможность задымления местности, поскольку дым не только затрудняет борьбу с пожаром, ограничивает видимость, но и представляет опасность для людей, находящихся в этом районе. Прогнозы пожарной обстановки составляются ежегодно на весенне-летний и осенний сезоны; они могут разрабатываться и на более длительные сроки. Данные прогнозов используются для оценки обстановки, принятия решения, планирования и организации мероприятий по борьбе со стихийными бедствиями и ликвидации их последствий. Необходимо иметь в виду, что эти данные являются ориентировочными. Прогнозы постоянно уточняются и дополняются: до возникновения событий уточняются исходные данные, после - учитываются данные наблюдения и разведки.

Литература

1. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для бакалавров / Э.А. Арустамов. - М.: Дашков и К, 2016. - 448c.

2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность): Учебник для бакалавров / С.В. Белов. - М.: Юрайт, ИД Юрайт, 2013. - 682с.

3. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (Техносферная Безопасность): Учебник / С.В. Белов. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 702c.

4. Раско С.Л., Овчаренко А.Г. Стихийные бедствия: возникновение, последствия и прогнозирование: учебное пособие к практическим работам по курсу "Безопасность жизнедеятельности" / Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. - Бийск, 2006. - 72с.

5. Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие / Т.А. Хван, П.А. Хван.. - Рн/Д: Феникс, 2012. - 443c.

Размещено на Allbest.ru