книги / Опасные природные процессы. Вводный курс

Гшва 9. Метеогенно-биогенные опасные природные процессы

ция. Их создают с целью расчленения вырубок на участки с подростом и без него, вычленения семенных лесов, а также вдоль лесовозных дорог. Ширина подбирается индивидуально в зависимости от особенностей слоя горючих материалов. Для лишайников и зеленых мхов ширина равна 1 м, для ягодников и вереска — 1,5 м, для сухого травяного покрова — 2,5 м. Обустройство ведется ранней весной сразу же после таяния снега.

Противопожарные канавы делают в местах, где есть опасность возник­ новения подземных (торфяных) пожаров, — в первую очередь вокруг наи­ более ценных лесных массивов и сооружений. Ширина канавы по бровке 1,3—1,5 м, а по дну — 0,3 м, глубина — до минерального слоя почвы. Исполь­ зуют канавокопатели, бульдозеры.

Противопожарные разрывы — это полосы, освобожденные от леса и ку­ старника. Посередине каждого разрыва прокладывают минерализованную полосу или дорогу. Магистральные разрывы имеют ширину 30—50 м. про­ межуточные или барьерные — 12—20 м. Для усиления разрыва по его кра­ ям создают опушки из лиственных пород (береза, тополь, осина, дуб, клен, липа, серая ольха, рябина, бузина). Опушки создают также по обе стороны шоссейных и железных дорог (по 25 м шириной), по границам хвойных куль­ тур, вдоль просек и лесных дорог (5—10 м), по границам населенных пунк­ тов (не менее 150 м). Опушки усиливают минерализованными полосами.

Противопожарные заслоны способствуют остановке продвижения низо­ вых и верховых пожаров. Это наименее пожароопасные полосы леса шири­ ной 200—300 м. Вырубают пожароопасный подрост или подлесок, очищают от валежника, сухостойных деревьев, очищают стволы хвойных деревьев до 2 м и более. Если хвойный участок, то его разрежают на 50% лиственными породами. По периферии и через каждые 50 м внутри него располагают про­ дольные и поперечные минерализованные полосы.

Противопожарные водоемы предназначены для обеспечения водой при тушении пожара. Водоем должен иметь удобный подъезд и площадку для разворота автомашин, содержать не менее 100 м3 воды в самый жаркий пе­ риод. Насосы могут подать воду на расстояние до 1 км. Для обеспечения водой надо иметь по 1 водоему на каждые 400 га леса, т. е. расстояние ме­ жду водоемами не должно превышать 2 км. Вдоль дорог и на противопо­ жарных разрывах устанавливают указатели водоемов.

Дороги противопожарного назначения обеспечивают проезд автомашин с командами рабочих и средствами пожаротушения на все наиболее пожаро­ опасные участки леса. На этих участках леса сооружают места для отдыха и курения (площадки, очищенные от воспламеняющихся материалов и окон­ туренные минерализованной полосой, скамейки, яма для окурков, специ­ альные аншлаги).

Санитарные мероприятия способствуют снижению пожарной опасно­ сти в лесу. Эти мероприятия включают уборку ветровала, валежника, свое­ временные санитарные рубки в лесу во всех пожароопасных участках леса,

361

Раздел II. Опасные природные процессы

вдоль всех дорог, вокруг территорий огнеопасных производств, складов, поселков.

Важны также рубки ухода, прореживание густых насаждений, обрезка ветвей и сучьев до высоты 2—3 м, особенно вдоль дорог. Профилактика пожаров позволяет не только избежать возникновения и распространения пожаров, но одновременно сформировать нужный древостой и уменьшить объем последующих работ по восстановлению леса. Санитарные меропри­ ятия, как и лесопожарная профилактика, не предусмотрены генеральным планом противопожарного устройства, поскольку их необходимость труд­ но предвидеть заранее. Осуществление этих мероприятий возложено на лесничества, лесхозы и лесозаготовительные предприятия.

Приложение [Горшенин Н.М. и др., 1981]

Прогнозирование лесных пожаров

Комплексный показатель шкалы В.Г Нестерова (1968 г.) рассчитывают по формуле:

п

Г= Х<1-Ф)4.

где Г — показатель горимости напочвенного покрова, °С; п — число сухих дней (дней с осадками менее 2,5 мм); t — температура воздуха за 12 ч, °С; <р — точка росы, X.

362

г л а в а

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ

И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОПАСНЫЕ ПРИРОДНЫЕ

ПРОЦЕССЫ

10.1

Гидрологические опасности во внутренних водоемах

Наводнения сопутствуют человеческому обществу с древнейших времен. До наших дней дошли сведения о катастрофическом наводнении на р. Хуанхэ, про­ изошедшем в 2297 г. до н.э., и наводнении на р. Нил. которое было примерно 3 тыс. лет назад. Но если ра­ нее наводнения происходили чрезвычайно редко, то за последние столетия, особенно в наше время, их частота и размеры причиняемого ущерба стремитель­ но возрастают. Так, если до нашей эры наводнения в наиболее паводкоопасном районе — Китае — проис­ ходили 1 раз в 50 лет. то в настоящее время неред­ ко в течение одного года здесь происходит несколь­ ко катастрофических наводнений.

В редкие недели средства массовой информации не сообщают о наводнениях, произошедших в том или ином районе земного шара. В наиболее «урожай-

365

Разде i II. Опасные природные процессы

ные» годы катастрофические наводнения происходят с интервалом 2—3 дня. Так, в апреле, мае и июне 1998 г. катастрофические наводнения на земном шаре отмечались почти ежедневно.

Среди природных катастроф наводнения по своей разрушительной силе стоят в первом ряду. По данным ЮНЕСКО, за последние 100 лет от навод­ нений погибло 9 млн человек, а от землетрясений и ураганов — 2 млн. Ушерб в целом по миру исчисляется миллиардами долларов. В некоторых странах среднегодовые убытки достигают 15% валового продукта. Наводне­ ния происходят во все времена года и практически повсеместно. В СССР

наводнениям было подвержено 500 тыс. м\

Вбольшинстве районов земного шара наводнения вызываются продол­ жительными интенсивными дождями и ливнями в результате прохождения циклонов. На реках Северного полушария наводнения обусловлены бурным таянием снегов, зажорами и заторами льда. Предгорья и высокогорные до­ лины подвергаются наводнениям, связанным с прорывами внутри леднико­ вых и завальных озер. В приморских районах при сильных ветрах нередки нагонные наводнения, а при подводных землетрясениях и извержениях вул­ канов — наводнения, вызываемые волнами — цунами.

Негативный эффект наводнений:

занимают 1-е место в мире по числу создаваемых стихийных бедствий (около 40%);

удерживают 2—3-е место по числу жертв (около 10 тыс. человек ежегод­ но за период наблюдений с 1947 по 1970 г.);

постоянно находятся в первой тройке по средней многолетней и макси­ мальной разовой (в млрд долл.) величине прямого экономического ущерба.

ВСША наводнениям подвержены 6% территории, в Западной Европе — до 4%, в бывшем СССР — 3%.

История о наводнениях начинается с описания библейского потопа, приведшего к гибели всего человечества. В живых Бог оставил только пра­ ведника Ноя, который со своей семьей и частью животных («каждой твари по паре») спасся на построенном им ковчеге. «В шестисотый день жизни Ноевой, во второй месяц, в 17-й день месяца разверзлись все источники ве­ ликой бездны и окна небесные отворились, и лился на Землю дождь сорок дней и сорок ночей.... И усилилась вода на Земле чрезвычайно, гак что по­ крылись высокие горы, какие есть под небом... На 15 локтей поднялась она над горами, покрыв их. И погибла всякая плоть, какая движется по зе­ мле, — и птицы, и скот, и звери, и все гады, что ползают по земле, и все люди. И остался лишь Ной и те, что с ним были в ковчеге. И поднималась вода на земле сто пятьдесят дней...» (Книга «Бытие»). Был ли Всемирный потоп? Одна из научных версий утверждает, что Всемирного потопа не бы­ ло. Основой для библейской легенды послужил реальный факт — гранди­ озное наводнение, которое произошло около 3000 г. до н.э. в Двуречье — на реках Тигр и Евфрат, на территории современных Сирии и Ирана. Реки вы­

366

Гшва 10. Гидрологические и гидрогео югические опасные природные процессы

шли из берегов и затопили междуречье в Месопотамии. Древним жителям казалось, что затопило весь мир. Что же этому способствовало? В отрывке из библейского мифа имеется немало информации, по которой можно дать вполне научное описание случившегося явления, указать длительность про­ цесса, его масштаб и даже экономический ушерб.

Возможные причины катастрофы:

выпадение сильных и продолжительных дождей; бурное таяние снега в горах;

пики половодья Тигра и Евфрата наступили одновременно; нагон воды со стороны Персидского залива;

падение астероида в океан, что вызвало гигантское цунами и выброс огромного количества воды, пара и аэрозолей в атмосферу.

Упоминание о страшном наводнении есть в легендах разных народов. Например, по легенде шумеров, населявших двуречье Тигра и Евфрата, бы­ ло уничтожено Вавилонское царство. Правитель Астра-Хазис спасся, постро­ ив, как и Ной, судно, так как за 7 дней до потопа ему тоже было сообщено о нем. Есть похожие легенды в эпосе народов Латинской Америки. Древние египтяне оставили описания страшных разливов Нила в 3000 и 3500 г. до н.э.

По поводу Всемирного потопа есть еще одна версия. В 1865 г. немецкий исследователь Ю. Опперт привел любопытные результаты календарных расче­ тов. Начало ряда древних календарей почти совпадают. Например, начало древнеегипетского календаря относится к 11542 г. до н.э., древнеассирийско­ го — к 11 542 г., древнеиндийского — к 11 652 г., древних майя — к 11 653 г. Кроме того, в период 11 800 — 11 600 лет до н.э. стала резко падать числен­ ность людей на Земле, и к 8 800—8 600 лет до н.э. достигла примерно 8 млн человек. Около 12000 лет до н. э. произошел прорыв течения Гольфстрим в северный полярный бассейн. Случайность таких совпадений невозмож­ на, следовательно, есть причина. Возможный вариант: падение астероида в океан в районе Багамских островов. Гигантский взрыв и водный вал высотой до 10 км прокатился по всем побережьям, постепенно спадая по амплитуде по мере удаления от эпицентра. Миллионы тонн воды одновременно были выброшены в атмосферу. Были сметены многие цивилизации, располагавши­ еся в основном на побережьях, пожары охватили леса, ожили многие вулка­ ны, бушевали ураганы.

Реальность. Наводнения происходят во все сезоны года и практически повсеместно. На одной и той же территории они могут происходить каждый год и даже несколько раз в году.

Наводнения особо опасны в плотно заселенных районах Пакистана, Индии, Бангладеш, Китая. Например, в 1959 г. в северо-восточном Китае от наводнения погибло 2 млн человек. В 1887 и 1931 гг. в результате прорыва дамб на реках Хуанхэ и Янцзы погибло 900 тыс. и 1 млн человек. От тропи­ ческих циклонов, тайфунов, наводнений и ураганов за 1947—1960 гг., подан­ ным ЮНЕСКО (с учетом наводнения 1959 г.), погибло 2.9 млн. Убытки со­ ставили около 100 млрд долл.

367

Раздел II. Опасные природные процессы

При крупных стихийных бедствиях (СБ) за 1900—1990 гг. погибло 8 млн человек, в среднем 90 тыс. в год, в том числе от наводнений около — 52%. Страшное лето 2002 г. унесло более 1,5 тыс. жителей. Наводнения охватили Россию, Австрию, Венгрию, Германию, Словакию, Чехию, Китай, Восточ­ ную Индию, Непал и Бангладеш.

Наиболее крупные СБ от наводнений по числу жертв: 1959 г — Китай — 2 млн человек; 1987 г. — Бангладеш — 1.6 млн человек; 1931 г. — Китай — 1,4 млн человек.

Опасность в связи с наводнениями заключается в том, что они начина­ ются внезапно, охватывают огромные плошади, и поэтому люди не успевают к ним подготовиться. Защитные же мероприятия во время самого наводне­ ния и на плошади, охваченной наводнением, менее эффективны, и поэтому возникают ушерб и жертвы. Что же такое наводнение?

10.1.1

Наводнения. Половодья, паводки. Антропогенные причины наводнений

Наводнение — это различное по длительности вре­

менное значительное затопление местности в результате подъема уровня во­ ды в реке. озере или океане по природным или антропогенным причинам (ГОСТ

1917-73).

Затопление — это повышение уровня воды водотока, водоема или под­ земных вод, приводящее к образованию свободной поверхности воды на участке территории. Различают долговременные затопления, при которых хозяйственное использование затопляемых земель невозможно или неце­ лесообразно, и временные затопления, при которых использование затоп­ ляемых земель возможно и целесообразно.

Факторы опасности:

1)высота изменения уровня вод;

2)скорость его изменения;

3)продолжительность периода подъема;

4)сопровождающие явления (ветер, оползни, размыв грунта, бурные потоки, уничтожение сельскохозяйственной продукции, скота, гибель лю­ дей и др.).

Поражающие факторы. Совместное воздействие волн, ветра, ливневых осадков вызывает затопление местности. Это сопровождается значитель­ ным размывом побережья, приводит к разрушению зданий и сооружений, размыву железнодорожных и автомобильных дорог, авариям на комму­

368

Гшво 10. Гидро югические и гидрогеологические опасные природные процессы

нально-электрических сетях, уничтожению посевов и другой растительно­ сти, жертвам среди населения и к гибели домашних животных и природ­ ных экосистем. После спада воды проседают здания и земля, начинаются оползни и обвалы.

Типизация наводнений:

1)ливневые (дождевые);

2)половодья (связанные с таянием снега и ледников);

3)зажорные и заторные (связанные с ледовыми явлениями);

4)завальные и прорывные;

5)нагонные (ветровые на побережьях морей);

6)цунамигенные (на побережьях от подводных землетрясений, извер­ жений и прибрежных крупных обвалов).

Речные наводнения делят на следующие типы:

низкие (небольшие или пойменные) — затапливается низкая пойма; средние — затапливаются высокие поймы, иногда заселенные или тех-

ногенно обработанные (пашни, луга, огороды и др.); сильные или выдающиеся — затапливаются террасы с расположенны­

ми на них строениями, коммуникациями и др., часто требуется эвакуация населения, хотя бы частичная;

катастрофические — существенно затапливаются огромные простран­ ства, включая города и поселки; требуются аварийно-спасательные работы

имассовая эвакуация населения.

По масштабу проявления можно выделить 6 категорий наводнений [Ша­

балин Н.В.]:

1)всемирный потоп;

2)континентальные;

3)национальные;

4)региональные;

5)районные;

6)местные.

Реки России подразделяются на 5 типов:

реки с максимальным стоком от таяния снега на равнинах. Однопико­ вое половодье — характерно для большинства рек Европейской части и За­ падной Сибири;

реки с максимальным стоком от таяния горных снегов и ледников. Многопиковая и гребенчатая форма гидрографа — реки Северной Азии и Северного Кавказа;

реки с паводками от выпадения дождей. Гидрограф — многопиковый — Дальний Восток. Сибирь;

реки с максимальным паводком от совместного влияния снеготаяния и дождей. Весеннее половодье, высокая летняя и зимняя межень, осенний паводок — Реки северо-западных районов;

369