Техногенные системы и экологический риск. Учебное пособие

Продолжение таблицы 3

61

Продолжение таблицы 3

Обнаружение и регистрация всех типов сейсмических волн осуществляется с помощью специального измерительного прибора – сейсмографа. В большинстве случаев сейсмограф имеет груз с пружинным прикреплением, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус,

опора) приходит в движение и смещается относительно груза.

Предвестниками, признаками приближающегося землетрясения могут быть следующие явления:

-деформация земной поверхности;

-изменение режима и состава подземных вод и газов;

-необычное поведение животных;

-слабое свечение выключенных люминесцентных ламп;

-искрение близко расположенных (но не соприкасающихся) электрических проводов;

-зарницы;

-запах газа в районах, где раньше это не отмечалось.

62

Вспышки зарниц, свечение люминесцентных ламп и искрение проводов связывают с возмущением геоэлектрического поля над будущим эпицентром землетрясения. Такие оптические явления наблюдались перед некоторыми крупными землетрясениями.

3.1.2 Цунами. Цунами – волны большой длины, возникающие в результате мощного воздействия на всю толщу воды (рисунок 6).

Вбольшинстве случаев источником возникновения цунами являются землетрясения, происходящие под дном океана или вблизи его побережья. Однако цунами возникают лишь после тех землетрясений, которые связаны с быстрым образованием на дне океана обвалов и оползней.

ВРоссии наиболее подвержены воздействию цунами восточное побережье Камчатки и Курильских островов, остров Сахалин и побережье Тихого океана. Имея большую скорость перемещения и огромную массу воды, цунами обладает колоссальной разрушительной силой. Набегая на встречные береговые препятствия,

волна обрушивает на них всю свою энергию, поднимаясь над ними громадной водяной стеной, давит, разрушает и уничтожает всё, что попадается на пути.

Рисунок 6 - Цунами

63

Высота волн, образованных ветром, обычно не более 4 – 6 м, наибольшая – около 30 м. Длина ветровых волн 100 – 250 м, крайне редко – до 500 м.

В открытом Океане длина волны цунами измеряется сотнями километров

(200 – 300 км ) при высоте около 1 м, поэтому в открытом Океане они обычно незаметны для судов. Волны цунами распространяются во все стороны от места возникновения со скоростью 700 – 800 км/ч. У берегов скорость цунами уменьшается, а высота увеличивается (до 30 м и больше).

3.1.3 Наводнения. Наводнение – это временное затопление значительной части суши, приносящее значительный материальный ущерб, приводящее к гибели растений, животных, людей (рисунок 7).

Рисунок 7 - Наводнение

При наводнении происходит быстрый подъём воды и затопление прилегающей местности. Последствиями этого являются: повреждение зданий,

сооружений и коммуникаций; нарушение сельскохозяйственной деятельности и гибель урожая; изменение ландшафта; гибель людей, домашних и диких животных;

64

утрата материальных и культурных ценностей; смыв и затопление плодородных почв.

Наводнения бывают нескольких типов:

1) наводнения, вызванные таянием снегов (половодье), сильными дождями

(паводки);

2)наводнения, вызванные штормовыми нагонами воды – нагонные наводнения;

3)наводнения, вызванные заторами на участках рек (как правило, горных),

зажорами (скопление внутриводного льда в реке перед ледоставом). Это заторные и

зажорные наводнения;

4)наводнения, вызванные разрушением гидротехнических сооружений;

5)наводнения, вызванные цунами.

Подтоплением называется проникновение воды в подвалы зданий через канализационную сеть (при сообщении канализации с рекой), по канавам и траншеям, а также из-за значительного подпора грунтовых вод.

Затопление – это покрытие окружающей местности слоем воды, заливающей дворы, улицы населённых пунктов и нижние этажи зданий.

По данным МЧС России, наводнения по повторяемости, площади распространения, суммарному среднегодовому ущербу занимают первое место в России среди известных стихийных бедствий. По числу человеческих жертв они занимают второе место после землетрясений.

На территории России наводнения угрожают почти 40 городам и нескольким тысячам других населённых пунктов. Повторяемость наводнений в среднем колеблется от одного раза в 5 – 10 лет до одного раза в 15 – 20 лет. Но есть города,

где наводнения наблюдаются один раз в 2 – 3 года (Уфа, Орск, Курск и ряд других).

3.1.4 Ураганы, бури и смерчи. Ураган (на море – тайфун) – это ветер огромной разрушающей силы. Скорость более 35 м/с (130 км/ч). Длится от нескольких часов до нескольких суток (рисунок 8).

65

Ураганный ветер повреждает прочные и сносит лёгкие строения, обрывает провода линий электропередачи, ломает и вырывает с корнями деревья. Люди,

попавшие в зону урагана, могут погибнуть или получить травмы различной тяжести.

Многолетние метеонаблюдения показывают, что скорость ветра при ураганах достигала в большинстве районов европейской части России 30 – 50 м/с, а на Дальнем Востоке 60 – 90 м/с и более.

Рисунок 8 – Ураган

Разрушительная сила урагана заключается в совместном действии ветра и воды: метательном действии скоростного напора ветра, мощных волнах,

обрушивающихся на побережье, катастрофических ливнях и наводнениях.

Буря– это сильный ветер, скорость которого меньше скорости урагана, она достигает 15 – 20 м/с (отметим, что кратковременное усиление ветра до скорости

20 – 30 м/с называется шквалом)

Основным показателем, определяющим разрушительное действие этих стихийных бедствий, является скоростной напор воздушных масс. Кинетическая

66

энергия, заключающаяся в движущемся воздухе, определяет его скоростной напор и разрушительную силу.

Для определения силы ветра у поверхности Земли существует шкала Бофорта.

Фрэнсис Бофорт (1774 – 1857), английский военный гидрограф и картограф,

контр-адмирал, в 1806 г. предложил оценивать силу ветра по его воздействию на наземные предметы и по волнению моря; для этого он разработал условную

12-балльную шкалу.

Смерч – это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности Земли (рисунок 9).

Движение в смерче против часовой стрелки. Диаметр от нескольких метров до нескольких десятков метров. Скорость вращения достигает 100 - 200 м/с. Средняя скорость перемещения 50 – 60 км/ч. Продолжительность существования – от нескольких минут до нескольких часов.

Смерч иногда называют тромбом (при условии, что он проносится над сушей),

тайфуном (над морем), а в Северной Америке его называют торнадо.

Общая длина пути смерча может составлять сотни метров и доходить до сотен километров. Средняя ширина зоны разрушений составляет 300 – 500 м.

67

Рисунок 9 - Смерч На территории России смерчи чаще всего возникают в центральных областях,

Поволжье, на Урале, в Сибири, на побережьях и в акваториях Чёрного, Азовского,

Каспийского и Балтийского морей. Наиболее опасными районами по риску возникновения смерчей являются побережье Чёрного моря и Центральный экономический район, включая Московский регион.

3.1.5 Природные пожары. Природные пожары делятся на:

-лесные;

-степные;

-подземные.

Лесные пожары подразделяются на верховые и низовые.

Верховой пожар. При сильных ветрах скорость распространения – до

50 км/сутки. Верховой пожар не спускается вниз, распространяется по верхушкам деревьев.

Низовой пожар является сплошным пожаром. Скорость распространения

3 – 4 км /сутки. Полностью выгорает подлесок.

68

Степной пожар опасен быстрым сгоранием верхнего дернового слоя почвы.

Скорость зависит от скорости ветра и составляет от 5 до 20 км/сутки.

Сопровождается сильным задымлением.

Подземные пожары могут происходить в слоях торфа или угля. Для России характерны торфяные пожары. Торф горит без доступа кислорода – в этом состоит опасность. Торфяные пожары можно только локализовать.

Последствиями природных пожаров являются: уничтожение огнём деревьев и растительности; нарушение планового ведения лесного хозяйства и использования лесных ресурсов; уничтожение огнём жилых и общественных зданий в посёлках;

уничтожение опор линий связи и электропередачи, элементов трубопроводного транспорта; поражение людей, домашних и диких животных; нарушение хозяйственной деятельности человека на значительных территориях.

3.1.6 Сели. Сель (от араб. – бурный поток) – это внезапно формирующийся в руслах горных рек временный грязекаменный поток. Эта смесь воды, грязи, камней массой до 10 т, деревьев и других предметов несётся со скоростью до 15 км/ч,

сметая, заливая или увлекая с собой мосты, постройки, разрушая дамбы, плотины,

заваливая селения. Длительность селевых потоков достигает 10 ч при высоте волны до 15 м. Сели формируются в результате продолжительных ливней, интенсивного таяния снега (ледников), прорывов плотин, неграмотного проведения взрывных работ, землетрясений, извержений вулканов.

Основные районы проявления селей в России находятся в Забайкалье

(периодичность мощных селей 6-12 лет), в зоне БАМа (раз в 20 лет), на Дальнем Востоке и Урале, на Кавказе.

В большинстве случаев население об опасности селевого потока может быть предупреждено всего лишь за десятки минут и реже за 1-2 час и более.

Приближение такого потока можно слышать по характерному звуку перекатывающихся и соударяющихся друг с другом валунов, и осколков камней,

напоминающих грохот приближающегося с большой скоростью поезда.

В случае оповещения населения о приближающемся селевом потоке или начавшемся оползне, а также при первых признаках их проявления, нужно как

69

можно быстрее покинуть помещение, предупредить об опасности окружающих, и

выйти в безопасное место. Покидая помещения, следует затушить печи, перекрыть газовые краны, выключить свет и электроприборы. Это поможет предотвратить возникновение пожаров.

Селевые потоки и оползни представляют серьезную опасность при их внезапном проявлении. В этом случае страшнее всего паника. В случае захвата кого-

либо движущимся потоком селя, нужно оказать пострадавшему помощь всеми имеющимися средствами. Такими средствами могут быть шесты, канаты или веревки, подаваемые спасаемым. Выводить спасаемых из потока нужно по направлению потока с постепенным приближением к его краю, иначе камни несущегося потока искалечат спасаемого. При оползнях возможно заваливание людей грунтом, нанесении им ударов и травм падающими предметами,

строительными конструкциями, деревьями. В этих случаях надо быстро оказывать помощь пострадавшим, при необходимости делать им искусственное дыхание.

3.1.7 Оползни, обвалы, камнепады, лавины, снегопады. Оползни – отрыв и скользящее смещение верхних слоёв почвы по склону под воздействием силы тяжести. Наиболее часто оползни возникают из-за увеличения крутизны склонов гор, речных долин, высоких берегов морей, озёр, водохранилищ и рек при их подмыве водой (рисунок 10).

70