Глава 6. Морские стихийные гидрологические явлениям.

6.1. Краткая характеристика морских стихийных гидрологических явлений

К морским стихийным гидрорологическим явлениям относятся:

волнение (шторм) – высота волн в прибрежных районах не менее 4 м, в открытом море – не менее 6 м, в открытом океане – не менее 8 м;

уровни моря ниже или выше отметок, при которых прекращается судоходство, повреждаются суда, затопляются населенные пункты, береговые сооружения и объекты, гибнут рыба и морские животные;

цунами - опасная волна, вызванная подводным землетрясением или другими причинами, приводящая к затоплению прибрежных населенных пунктов, береговых сооружений и объектов;

сильный тягун в морских портах – угроза судам и портовым сооружениям;

обледенение судов – быстрое и очень быстрое (интенсивность не менее 0,7 см/ч) обледенение судов;

напоры и интенсивный дрейф льдов, представляющие угрозу судам и портовым сооружениям.

Перечисленный перечень критериев СГЯ может изменяться и дополняться, исходя из местных физико-географических и экономических условий.

Гидрометеорологические явления и величины, не достигающие критериев СГЯ, но затрудняющие деятельность различных отраслей народного хозяйства, относятся к неблагоприятным явлениям.

Руководствуясь перечисленными выше критериями, следует иметь в виду их условность. Практика показывает, что на территории России природные опасности иногда возникают при совокупности ряда явлений, каждое из которых не обязательно носит экстремальный характер. Такие ситуации могут возникать и при длительном воздействии одного и того же явления, хотя интенсивность его не соответствует установленным критериям опасности. Ярким примером является Краснодарское половодье, наблюдавшееся в феврале 1998 года, когда переувлажнение почвы в осенний период, постепенное повышение уровня грунтовых вод и кратковременное повышение температуры привели к подтоплению 132 населенных пунктов, 150 тысяч гектаров сельскохозяйственных угодий. Экономический ущерб от этого наводнения составил 242 миллиона рублей.

В следующих разделах настоящей главы будут рассмотрены наиболее опасные и часто встречающиеся стихийные гидрометеорологические явления.

6.2. Цунами, природа их зарождения, проявление и защита от них

6.2.1.Цунами, природа их зарождения и характеристики.

Цунами относится к наиболее опасным морским гидрологическим явлениям. Это бедствие известно миру с незапамятных времен. Свидетельством тому могут служить таблички библиотеки арабского поселка Рас-Шарма в Сирии, расшифрованные археологами, ведущими раскопки в этих местах. Надписи на них, относящиеся ко второму тысячелетию до нашей эры, содержат рассказ о том, что волна невиданной высоты неожиданно обрушилась на столицу древнего государства Угарит и полностью уничтожила её. В эллинской и других хрониках древнейших времен имеется несколько описаний подобных явлений.

«Остров Парамушир погружается в воды океана!..» - такую радиограмму передал перепуганный капитан судна, стоявшего на рейде Северо-Курильска в ночь с 4 на 5 ноября 1952 года. Через 40 минут после того, как в Тихом океане разразилось землетрясение, на город обрушилась стена воды высотой в трехэтажный дом. Таких катастрофических случаев цунами можно привести очень много. За двухтысячный период было зарегистрировано более 400 таких явлений.

Слово «цунами» пришло из японского языка и означает «гигантская волна в гавани». И хотя этот перевод звучит несколько экзотически и носит описательный характер, указанный термин как нельзя лучше характеризует суть явления.

Цунами представляет собой разновидность морских волн, возникающих при подводных и прибрежных землетрясениях. Необычно высокие волны появляются на побережье, поднятии или изменении дна океана. Такие нарушения поверхности дна происходят одновременно на большой территории в результате тектонических движений почвы, извержений подводных вулканов, обвалов больших участков суши в океан, подводных сдвигов и оползней. В открытом море такие волны не достигают и метровой высоты и вполне безобидны.

В открытом океане волна почти незаметна, однако при приближении к берегу огромная масса воды затормаживается, волна становится круче и выше. Горизонтальный размер такой волны 100км и более, ее высота - нескольких метров, а скорость передвижения порою 200 м/с и более. Обрушиваясь на берег, она создает водяной вал огромной разрушительной силы.

Основная природа возникновения сейсмическая. В участках земной коры, находящимся под дном океана, происходят разрывы, проявляющиеся в виде землетрясений. Вертикальное смещение участка морского дна передается водному столбу, и на поверхности океана образуются волны. Условием этого является то, чтобы такого рода подвижка произошла в ограниченной области.

Существует и иная трактовка причин образования цунами – это извержение наземных и подводных вулканов. В первом случае обломки вулканических пород огромных размеров (объемом десятков кубических километров), обрушиваются на поверхность океана с большой высоты. Они играют роль гигантского камня, брошенного в водоем. Таким было извержение в Кракатау в 1883 году. Это характерный пример цунами несейсмического происхождения.

Третьей причиной образования цунами являются обвалы и оползни. На морском дне может произойти оползень в рыхлых осадочных отложениях и вызвать волнение водной массы. Цунами такого типа возникают довольно редко, да и масштаб их действия бывает ограничен. Однако существуют и исключения: одна из возникших таким образом волн была, по-видимому, самой высокой из известных. При землетрясении 1899 года на Аляске в залив Литуя сползла масса земли объемом 30 млн. кубометров. Оползень поднял воду в заливе, и образовалась волна высотой 600 метров (тут нет никакой опечатки: волна действительно была 600 метровой), которая на противоположном берегу залива уничтожила все до 600-метрового уровня. Еще и сегодня на этой высоте видны следы её катастрофического воздействия.

Иногда имеют место случаи возникновения цунами метеорологического происхождения. Такие «метеоцунами» связаны с выходом на морские акватории тайфунов и ураганов могу приводить к значительным разрушениям.

В наш век исключительной активности в области изучения и развития атомной энергетики, у человечества появилось средство по своему желанию вызывать сотрясения, доступные ранее только силам природы.

Цунами характеризуются следующими показателями:

Высота морской волны– Расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны. Непосредственно над очагом возникновения высота составляет от 0,1 до 5 метров. Ни с корабля, ни с самолета эта волна обычно не видна. Люди, находящиеся на корабле, даже не подозревают о том, что под ними прошла волна цунами. Попадая на мелководье, она уменьшает скорость движения, и её энергия идет на увеличение высоты волны. Волна растет все выше и выше, как бы «спотыкаясь» на мелководье. При этом ее основание задерживается и создается нечто вроде водяной стены высотой от 10 до 50 м. и более. Конечная высота волны зависит от рельефа дна океана, контура и рельефа берега. На плоских, широких побережьях высота цунами обычно не более 5-6 м. Волны большой высоты образуются на отдельных сравнительно небольших участках побережья с узкими бухтами и долинами. В Японии, как в одной из самых страдающих от цунами стран, волны высотой 7-8 м регистрируются примерно 1 раз в 15 лет, а высотой в 30 и более отмечались 4 раза за последние 1500 лет. Самой крупной была волна, которая обрушилась на берег полуострова Камчатка у мыса Лопатка в 1737 году. Она достигала высоты около 70 метров.В 1968 году на Гавайских островах волна перекатывалась через верхушки прибрежных пальм.

Длина морской волны – расстояние по горизонтали между 2 вершинами или подошвами смежных волн. Длина волны может составлять от 150 до 600 км. Она сокращается по мере уменьшения глубины океана, так как скорость перемещения цунами становится меньше при подходе к берегу.

Фазовая скорость волны – линейная скорость перемещения какой либо фазы (элемента) волны, например, гребня. Она колеблется в пределах от 50 до 1000 км/ч. Чем больше глубина океана, тем с большей скоростью перемещается волна. Пересекая Тихий океан, где средняя глубина около 4 км, цунами движется со скоростью 650-800 км/ч. При прохождении глубоководных желобов скорость увеличивается до 1000 км/ч., а при подходе к берегам быстро падает и составляет на глубине 100 м около100 км/ч.

Подобно тому, как имеется шкала интенсивности землетрясений, существует и шкала интенсивности цунами. Японцы, которые с цунами знакомы больше всех, разработали свою шкалу (она пятибалльная и сравнима с интенсивностью землетрясений). В международной практике более широкое применение находит шкала для цунами, составленная английским сейсмологом Н.Н. Амбрейзисом (шкала Амбрейзиса – таблица №13)

Таблица № 13

Интенсивность ( баллов)	Характеристика поражающих факторов
I	Цунами очень слабое, волна отмечается лишь мареографами (приборами, измеряющими высоту уровня моря)
II	Слабое цунами, может затопить плоское побережье. Его замечают лишь те, кто знает море.
III	Цунами средней силы, отмечается всеми. Плоские побережья затоплены, легкие суда могут быть выброшены на берег. В воронкообразных устьях рек течение может временно меняться на обратное. Портовые сооружения подвергаются небольшому ущербу.
IV	Сильное цунами, побережье затоплено, прибрежные постройки и сооружения повреждены. Крупные парусные суда и небольшие моторные выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены обломками и мусором.
V	Очень сильное цунами, приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Более крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Сильный шум волн. Человеческие жертвы.
VI	Катастрофические цунами, полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительное пространство в глубь от берега моря. Самые крупные суда повреждены. Много жертв.

Интенсивность цунами зависит от длины, высоты и фазовой скорости движения волны набега. Энергия цунами обычно составляет от 1 до 10% энергии вызвавшего ее землетрясения.