Грозы, молнии и другие опасные атмосферные явления

• Гроза – атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучево-дождевых облаков, сопровождающееся многократными электрическими разрядами между облаками и земной поверхностью, звуковыми явлениями, сильными осадками, нередко с градом. Часто при грозе наблюдается усиление ветра до шквала, а иногда может появиться и смерч. Грозы зарождаются в мощных кучевых облаках на высоте 7–15 км, где наблюдаются температуры ниже – 15–20⁰С. Потенциальная энергия такого облака равна энергии взрыва мегатонной термоядерной бомбы. Электрические заряды грозового облака, питающие молнии, равны 10–100 Кл и разнесены на расстояния от 1 до 10 км, а электрические токи, создающие эти заряды, достигают 10–100 А.

• Молнии представляют собой гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающийся громом. Чаще молния возникает в кучевых дождевых облаках, но иногда в слоисто-дождевых облаках и смерчах. Они могут проходить в самих облаках, ударять в землю, а иногда (один случай из 100) может проходить разряд от земли к облаку. Большинство молний линейные, но наблюдаются и шаровые. Молния характеризуется токами в десятки тысяч ампер, скоростью 10 м/с, температурой более 25000⁰С и длительностью от десятых до сотых долей секунды.

• Шаровая молния, образующаяся нередко вслед за ударом линейной молнии, обладает большой удельной энергией. Длительность существо­вания шаровой молнии составляет от нескольких секунд до минут, а ее исчезно­вение может сопровождаться взрывом, разрушая стены, дымоходы при попадании в дома. Шаровая молния может проникнуть в помещение не только через открытое окно, форточку, но и через ничтожную щель или пробить стекло.

Молнии могут быть причиной тяжелых поражений и гибели людей, животных, пожаров, разрушений. Чаще прямым ударам молнии подвергаются сооружения, возвышающиеся над окружающими строениями. Например, неметаллические дымовые трубы, башни, пожарные депо и строения, одиночные деревья, стоящие на открытой местности. Часто молния поражает людей, не оставляя следов, может вызвать мгновенное трупное окоченение. Иногда молния, проникнув в помещение, снимает позолоту с картинных рам, обоев.

Опасны прямые удары молнии в воздушные линии связи с деревянными опорами, так как электрические заряды с проводов могут попасть на оконечную аппаратуру, вывести ее из строя, вызвать пожары, гибель людей. Прямые удары молнии опасны для линий электропередач, самолетов.

Чаще молния поражает людей, животных и растения на открытых местах, реже – в помещениях, еще реже в лесу под деревьями. В автомобиле человек лучше защищен от удара молнии, чем вне него. Дома с центральным отоплением и водопроводом лучше всего защищены от удара молнии. В частных домах надо заземлять металлическую крышу.

• Град – атмосферные осадки, обычно в теплое время года, в виде частичек плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см, выпадающие вместе с ливневым дождем при грозе. Град наносит большой ущерб сельскому хозяйству, разрушая парники, теплицы, уничтожая растительность.

• Засуха – комплекс метеорологических факторов в виде продолжительного отсутствия осадков в сочетании с высокой температурой и понижением влажности воздуха, приводящий к нарушению водного баланса растений и вызывающий их угнетение или гибель. Засухи различают весенние, летние и осенние. Особенность почв в РБ такова, что осенние и летние засухи, даже небольшой длительности, приводят к резкому падению урожая, к лесным и торфяным пожарам.

• Продолжительные дожди и ливни также являются для РБ опасным стихийным бедствием. Переувлажнение почвы ведет к гибели урожая. Особенно опасны продолжительные дожди во время уборки урожая.

• Продолжительный дождь – жидкие атмосферные осадки, выпадающие непрерывно или почти непрерывно в течение нескольких суток, которые вызывают паводки, затопление и подтопление. В отдельные годы такие дожди наносят огромный ущерб экономике.

• Ливень – кратковременные атмосферные осадки большой интенсивности, обычно в виде дождя или мокрого снега.

Кроме выше названных в Республике Беларусь часто имеют место и такие опасные явления как гололед, на дорогах гололедица, заморозки, туман, сильный снегопад и др.

• Гололед – слой плотного льда, образующийся на земной поверхности и на предметах при намерзании переохлажденных капель дождя или тумана. Во время гололеда обычно происходят многочисленные дорожно-транспортные происшествия, а пешеходы получают различные травмы и увечья при падении. В РБ ежегодно получают травмы 780000 человек, из них 15% дети.

• Туман – скопление продуктов конденсации в виде капель или кристаллов, явление взвешенных в воздухе, непосредственно над поверхностью земли. Данное явление сопровождается значительным ухудшением видимости. В Республике Беларусь туман в летнее время бывает часто и является причиной роста дорожно-транспортных происшествий. Прекращение авиаперелетов из-за тумана наносит значительный экономический ущер

Чрезвычайные ситуации, вызванные опасными гидрологическими явлениями и процессами

К опасным гидрологическим явлениям следует отнести наводнения, половодья, паводки, затопления и т.п.

Наводнение – это значительное затопление водой местности, городов, населенных пунктов, сельскохозяйственных объектов и наносящее им ущерб

Причиной наводнений может быть как опасные гидрологические процессы, так и человек.

Природными причинами являются формирование половодий и паводков, продолжительные дожди и ливни, снеготаяние, в результате чего может происходить затопление значительных территорий.

Антропогенными причинами наводнений являются: хозяйственная деятельность человека в речных бассейнах и руслах, строительство плотин и дамб без учета возможных наводнений, строительство дорог без учета движения сточных вод и др.

Как правило, наводнениям предшествуют половодья и паводки, которые вызывают затопление территории и образуют зону затопления.

• Зона затопления – территория, покрываемая водой в результате превышения притока воды по сравнению с пропускной способностью русла реки.

• Зона катастрофического затопления – зона затопления, на которой произошла гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, повреждены или уничтожены материальные ценности, а также нанесен ущерб окружающей природной среде.

• Половодье – увеличение водности рек весной за счет таяния снега. Оно начинается, когда среднесуточная температура становится положительной. Уровень воды в реках Республики Беларусь поднимается на 2–3 м, иногда более 5 м и длится 15–20 суток. Наивысший уровень воды обычно наступает через 3–5 суток после начала половодья.

• Паводок – это фаза водного режима реки, характеризующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличением расхода воды, вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей. Она может многократно повторяться в различные сезоны года. Наводнения весной часто вызываются заторами и зажорами на реках.

Затор – это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки, в результате чего происходит подъем воды и ее разлив. Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.

Главной причиной образования затора является задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается с юга на север по течению. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще не нарушенный ледяной покров. Различные русловые препятствия, как, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большего к меньшему, лишь усиливают процесс.

Зажор – это скопление шуги, которая представляет собой рыхлый лед, находящийся подо льдом. Зажор наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной. Зажоры образуются в период формирования ледяного покрова. Они вызывают подъем воды выше по течению реки. Подъем воды в реках вызывают и нагоны.

Нагон – это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в устьях крупных рек, на больших озерах и водохранилищах.

Одной из разновидностей опасных гидрологических процессов является подтопление.

Подтопление – повышение уровня грунтовых вод, нарушающее нормальное использование территории, строительство и эксплуатацию расположенных на ней объектов. Оно также наносит ущерб экономике и социальной сфере.

К основным характеристикам последствий наводнения относятся: численность населения, оказавшегося в зоне наводнения, количество населенных пунктов, предприятий, протяженность автомобильных и железных дорог, линий электропередач, связи и коммуникаций, оказавшихся в зоне затопления, количество погибших животных и разрушенных мостов.

Различают прямой и косвенный ущерб от наводнений.

Прямой ущерб составляют степень повреждения домов, показатели гибели скота, урожая и т.д.

Косвенный ущерб – это затраты на эвакуацию, на доставку продуктов питания пострадавшим, строительных материалов, на тушение возможных пожаров от коротких замыканий и др..

Чрезвычайные ситуации, вызванные природными пожарами

Природный пожар – неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий и распространяющийся в природной среде.

В Беларуси чаще всего бывают лесные, торфяные и реже полевые (горят созрев­шие хлеба) пожары. Они возникают как по вине человека, так и в результате самовозгорания от Солнца или от удара молний. Статистика показывает, что 80% возгораний происходит по вине человека и только около 20% по вине природы. Так, если при жаркой погоде дождей не бывает 15–18 суток, то лес становится настолько сухим, что возможно самовозгорание. Самовозгорание торфа проис­ходит еще реже, только в 5 случаях из 100. Возможность возникновения пожаров определяется степенью пожарной опасности леса. Для этого разработана шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров (табл. 2.2).

Больше всего от огня страдает сельское хозяйство: гибнут деревья, кустарники, заготовленная лесная продукция, торф, строения, различные сооружения, животные и т.д.

Классификация лесных пожаров

В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары подразделяются на: низовые, верховые и почвенные.

Почти все они в начале своего развития носят характер низовых пожаров, и если создаются определенные условия, то переходят в верховые или почвенные.

Важнейшими характеристиками пожаров являются:

- скорость распространения для низовых и верховых пожаров,

- а также глубина прогорания для почвенных.

Таблица 2.2– Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров

Класс пожарной опасности	Объект загорания	Наиболее вероятные виды пожаров, условия и продолжительность периода возникновения и распространения	Степень пожарной опасности
5	Хвойные молодняки, сосняки, захлам-ленные вырубки	В течение всего пожароопасного сезона возможны низовые, на участках сухостоя – верховые	Высокая
4	Сосняки с наличием соснового подростка или подлеска	Низовые возможны в течение всего пожароопасного сезона, верховые – в период пожарных максимумов	Выше средней
3	Сосняки-черничники, ельники-брусничники	Низовые и верховые пожары возможны в период летнего пожароопасного максимума	Средняя
2	Сосняки и ельники, смешанные с лиственными породами	Возникновение пожаров возможно в период пожарных максимумов	Ниже средней
1	Ельники, березняки, осинники, ольховники	Возникновение пожара возможно только при длительной засухе	Низкая

На основании этого пожары подразделяются на слабые, средние и сильные.

Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1 м/мин, среднего – от 1 до 3 м/мин, сильного – свыше 3 м/мин.

Слабым подземным (почвенным) считается такой пожар, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, средним – от 25 до 50 см. сильным – более 50 см. Интенсивность горения зависит от состояния и запаса горючих материалов, уклона местности, времени суток и силы ветра.

По скорости распространения огня низовые и верховые пожары подразделяются на устойчивые и беглые.

Беглые низовые пожары характеризуются быстрым продвижением кромки огня, когда горит сухая трава и опавшая листва. Они чаще происхо­дят весной и в травянистых лесах, обычно не повреждают взрослые деревья, но часто создают угрозу возникновения верхового. При устойчивых низовых пожарах кромка огня продвигается медленно, образуя много дыма. Они типичны для второй половины лета.

Особенно большой ущерб наносят верховые пожары. Подземные пожары являются следствием низовых и верховых, их называют торфяными. Иногда загораются целые торфяные залежи.

По площади, охваченной огнем, лесные пожары подразделяются на 6 классов: 1 – загорание площадью 0,1–0,2 га; 2 – малый пожар, площадью 0,2–2 га; 3 – небольшой пожар, площадью 2,1–20 га; 4 – средний пожар, площадью 21–200 га; 5 – крупный пожар, площадью 201–2000 га; 6 – катастрофический пожар, площадью более 2000 га.

Лесные и торфяные пожары наносят огромный материаль­ный ущерб. Кроме того, наносится огромный экологический ущерб, разрушаются экологические системы. В Республике Беларусь лесной массив занимает 38% от общей территории. Число возникающих лесных пожаров зависит от погодных условий и от видов растений. Чаще происходит возгорание хвойных деревьев. Количество лесных пожаров за десять лет с 2000 по 2010 год составило в среднем около 1000 пожаров в год, но в отдельные годы количество пожаров превышало 3000.

Чрезвычайные ситуации, вызванные опасными геологическими процессами и явлениями

• Опасное геологическое явление – событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний. Данное явление оказывает или может оказать поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

Наиболее распространенными геологическими явлениями являются землетрясения, вулканические извержения, обвалы, оползни. На территории РБ землетрясения и оползни. Эпицентры землетрясений находятся вне пределов РБ, но сейсмические волны доходят и до ее территории.

• Землетрясения – это подземные толчки и колебания земной поверхности, вызванные геофизическими или космическими причинами.

Известны два главных сейсмических пояса Земли: Среднеземноморско-Азиатский и Тихоокеанский. Республика Беларусь в состав этих поясов не входит, но упругие волны могут доходить и до ее территории. Основные параметры, характеризующие землетрясение – интенсив­ность и глубина очага. Интенсивность землетрясения на поверхности Земли оценивается в баллах.

Мерой общей энергии сейсмических волн служит магнитуда землетрясения - условное число М, зависящее от максимальной амплитуды смещения частиц почвы.

Чем больше амплитуда смещения частиц почвы фиксируемая сейсмографом, тем больше магнитуда. Сила землетрясения зависит от глубины высвобождения энергии, чем глубже расположен очаг землетрясения, тем меньше разрушительной энергии доходит до поверхности.

Первую шкалу оценки магнитуды предложил американский ученый Рихтер. Шкала была девяти бальная и широкого применения не нашла. С 1998 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS), таблица 2.3.

 Ежегодно на планете Земля происходит более 100 тысяч землетрясений, из них: бальностью 5,6 – 5000–7000 землетрясений в год, бальностью 7,8 – примерно 100–150 землетрясений в год, бальностью 9,10 – примерно 15–20 землетрясений в год, бальностью 11,12 – одно, два землетрясения в год.

Другим опасным геологическим явлением является оползень.

• Оползень – смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков или иных процессов.

Оползни происходят весной и летом не только в горах на высотах 1000 – 1700 м, но и на склонах, крутизна которых достигает 19⁰ и выше, на берегах крупных рек.

Таблица 2.3–Краткое содержание современной Европейской макросейсмической шкалы ЕMS-98

Бал лы	Определения	Описание типичных наблюдаемых эффектов (сокращенно)
1	Неощутимое	Не ощущается
2	Едва  ощутимое	Ощущается только некоторыми людьми, находящимися в покое в помещении
3	Слабое	Ощущается в помещениях некоторыми людьми. Находящиеся в покое в помещении люди ощущают раскачивание или легкое дрожание
4	Широко  наблюдаемое	Ощущается многими людьми в помещениях, вне помещений только немногими. Некоторые люди пробуждаются. Окна и двери скрипят, дребезжит посуда
5	Сильное	Ощущается большинством людей в помещениях, вне помещений только немногими. Многие спящие люди пробуждаются. Некоторые испуганы. Все строения дрожат. Висящие предметы сильно качаются. Мелкие предметы сдвигаются. Окна и двери качаются, раскрываются или закрываются
6	С легкими повреждениями	Многие люди испуганы и выбегают из помещений. Некоторые предметы падают. Многие дома слегка страдают от неструктурных повреждений вроде волосяных трещин или падения кусков штукатурки
7	С повреждениями	Большинство людей испуганы и выбегают из помещений. Мебель сдвигается и предметы падают с полок в большом количестве. Многие обычные дома страдают от умеренных повреждений: мелкие трещины в стенах, выпадение штукатурки, часть дымовых труб падает, старые здания могут обнаруживать большие трещины в стенах и выпадение заполнителей из стен
8	С сильными повреждениями	Многие люди с трудом удерживаются на ногах. Многие дома имеют крупные трещины в стенах. Некоторые хорошо построенные обычные дома показывают очень сильные повреждения стен, в то время как старые слабые постройки могут обрушиться
9	Разрушительное	Общая паника. Многие слабые конструкции обрушиваются. Даже хорошо построенные обычные дома очень сильно повреждаются: выпадение стен или частичные конструктивные разрушения
10	Очень разру-шительное	Многие обычные хорошо построенные дома обрушаются
11	Опустошительное	Большинство обычных хорошо построенных домов, даже некоторые с хорошим антисейсмическим проектом, разрушаются
12	Полностью опустошительное	Почти все здания полностью разрушаются

Оползни могут быть: -быстрые (скорость перемещения масс 0,3 м/мин);

• умеренные (скорость перемещения масс 1,5 м/месяц);

• очень медленные (скорость перемещения масс 1,5 м/год);

• исключительно медленные (скорость перемещения масс не превышает 0,06 м/год).

В Республике Беларусь оползни наблюдаются на некоторых склонах возвышенностей и, как правило, очень медленные или исключительно медленные.

Чрезвычайные ситуации, вызванные опасными космическими явлениями и процессами

• Опасное космическое явление – событие космического происхождения, оказывающее или могущее оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. Такими космическими явлениями могут быть падения на Землю космических тел, опасные виды космических излучений, изменения интенсивности излучения Солнца, воздействие гравитационных полей Луны на биологический мир планеты Земля и др.

В настоящее время известны около 300 космических тел, которые могут пересекать орбиту Земли. Это в основном астероиды размером от 1 до 1000 км. Всего в Космосе обнаружено около 300 тысяч астероидов и комет.

Падения на землю космических тел могут вызвать гибель людей, разрушения объектов экономики, иногда тяжелые экологические последствия. Землетрясения возможны при столкновении крупных метеоритов, астероидов и комет с Землей.