Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Опасные ситуации природного характера и защита от них. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
кими осадками из вулканических туч может вызвать резкое усиление коррозии металлов и является токсичным для растений и животных на площади до десятков тысяч км2.
– Взрывная волна и разброс обломков – при активизации вулкана объём выбросов измеряется км3 (при взрыве вулкана Санторин около 3,4 тыс. лет назад он составил от 13 до 18 км3, при взрыве вулкана Кра­катау в 1883 г. он составил – до 70 км3), при взрыве, направленном в сторону, ударная волна с температурой до нескольких сотен градусов разрушительна на расстоянии до 20 км, разбрасываемые вулканиче­ские бомбы имеют диаметр 5–7 м и отлетают на расстояние до 25 км (при вертикальном выбросе до 5 км).
– Водяные и грязекаменные потоки – источниками воды при извержении могут служить тающий под воздействием изливающей­ся магмы снежно-ледяной покров вулканов, кратерные озёра, а также грозовые ливни; движутся потоки со скоростью 90–100 км/ч, проходят путь обычно до 50, но иногда до 300 км.
– Резкие колебания климата – вызываются изменением теплофи­зических свойств атмосферы из-за её загрязнения вулканическими газами и аэрозолями; при крупнейших извержениях вулканические выбросы распространяются в атмосфере над всей планетой; примесь диоксида углерода (СО2) и силикатных частиц может создавать пар­никовый эффект, ведущий к потеплению климата.
Вулканические извержения можно предсказать. Многочисленная армия учёных-вулканологов следит за состоянием недр в районах действующих вулканов. Зная об извержении, можно изменить путь лавовых потоков, с помощью специальных желобов, лотков. Они по­могут пустить поток в обход жилищ, удержать его в нужном русле. Иногда помогает охлаждение лавового потока холодной водой – та­кой способ использовали жители Исландии при одном из последних извержений на острове Хеймаэн. Но это скорее исключение, чем пра­вило: воды требовалось огромное количество, а островок небольшой. Представить себе подобное при извержении вулканов Тихоокеанско­го «огненного кольца» невозможно.
На территории России к областям с активным вулканизмом отно­сятся Кавказ, Камчатка и Курильские острова. Города и посёлки в этих местах, как правило, стоят на безопасных расстояниях от лавовых по­токов. Камчатка и Курилы – сейсмически очень нестабильный район, входящий в «огненное кольцо» Тихого океана. При извержении в 1956 г.
91
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ОПАСНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА И ЗАЩИТА ОТ НИХ
вулкана Безымянного взрывная волна ощущалась на расстоянии 20 км от кратера, а грязевые потоки распространились на 90 км. Само извержение предваряли подземные толчки и появление пепловой тучи над вулканом, причём между первыми подземными толчками и извержением прошло несколько месяцев.
Простой здравый смысл подсказывает, что при первых «симпто­мах» начинающегося извержения нужно внимательно относиться к сообщениям с «вулканического фронта», не планировать походы к подножию гор, при появлении пепловой тучи стараться не выходить из дома. Необходимо чётко выполнять указания местной администра­ции и сотрудников МЧС. Эвакуация населения производится при ма­лейших признаках извержения, т. к. во время извержения вулкана она невозможна из-за отсутствия видимости.
Склоновые геологические процессы, ущерб от них. Оползни, сели, обвалы и лавины происходят на территории России значительно чаще, нежели землетрясения и извержения вулканов. Поэтому причи­ны их возникновения, последствия и правила безопасного поведения следует рассмотреть более подробно. Необходимо обратить внима­ние на общее для этих природных явлений условия возникновения – начало смещения грунта, скальных пород, снега и льда вниз по скло­ну. Для лучшего усвоения учащимися порядка действий при угрозе этих стихийных бедствий, во время внезапного схода селя, оползня и обвала необходимо использовать простые для запоминания схемы.
На территории Российской Федерации есть районы, где часто воз­никают оползни, лавины, сели и обвалы – это Северный Кавказ, Урал, Саяны, Приморье, Камчатка и Сахалин.
Оползень – это смещение масс горных пород по склону под воз­действием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных
92
процессов. Оползни образуются в различных подах в результате на­рушения их равновесия или ослабления прочности, они могут быть вызваны и естественными (природными) и искусственными (антропо­генными) факторами (рис. 4).
Согласно международной статистике, сегодня до 80 % оползней связано с антропогенным фактором. Оползни обычно сходят со скло­нов, имеющих крутизну более 19°, но иногда и со склонов крутизной 5–7°. В России оползни довольно часто происходят в Ставропольском крае, в том числе и в долине Кубани. Они образуются внезапно. Часть
травяного склона неожиданно покрывается серповидными трещи­нами, и огромная масса, отделившись от склона, начинает двигаться вниз. Нередко скорость её движения очень велика – 10 м/с и более. На месте травяного покрова образуется бурая рваная «рана» – глу­бокая впадина с отвесными стенками, а внизу, у подножия склона, – сползшая хаотическая масса грунта. В нижней части склона оползень сдавливает грунт и образует своеобразные напорные валы.
Рис. 4. Причины образования оползней
В современной практике ЧС оползни принято классифицировать по масштабу (рис. 5), по мощности (объёму смещающихся пород) (рис. 6) и по месту образования.
Оползни одна из существенных проблем современного ландшаф­товедения вообще и лугопастбищного хозяйства в особенности. Ее актуальность определяется тем, что оползни приводят к деградации почвенного и растительного покрова, главным образом территорий с пересеченным рельефом, представленным, как правило, больши­ми площадями склонов всех румбов. Так как естественная степная и лесная растительность сохранилась большей частью на недоступных земледелию склонах и балках, она подвергается модификационным изменениям под влиянием разрывов и смещений вниз по склонам
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
93
ОПАСНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА И ЗАЩИТА ОТ НИХ
дернового горизонта мощностью от 15–20 до 35–45 (200) сантиме­тров до 20 метров.
Рис. 5. Классификация оползней по масштабу
94
Рис. 6. Классификация оползней по мощности
Оползневые процессы, имеющие в своей основе гидродинами­ческую причину, проявляются всюду, во всех почвенно-растительных зонах Ставропольского края, где ими поражены десятки тысяч гекта­ров травянистых и отчасти лесных массивов. Но основная территория
их распространения – центральные, западные и южные районы края (Петровский, Грачевский, Шпаковский, Кочубеевский, Андроповский, Минераловодский, Предгорный).
Оползневые явления весьма часты в центре Ставропольской воз­вышенности, отличающейся значительным перепадом высот, от 250 м над ур. моря, в районе Сенгилеевской котловины и 850 м над уровнем моря – гора Стрижамент. Этот геоморфологический и климатический район – степная умеренно-влажная зона имеет уже положительный ГТК, равный 1.1–1.3.
Оползнями легко поражаются все экспозиции склонов речных долин, причем по всему их профилю, создавая значительные неу­добства для работы снегоуборочной техники на пологих участках, создавая порой опасные для здоровья животных условия (глубокие канавы, в которые попадают овцы, они также непреодолимы для КСР и лошадей).
Локальные нарушения естественной растительности оползневых полей нередко занимают от нескольких квадратных метров до десят­ков и сотен гектаров.
При этом происходят следующие изменения:
– разрушение естественной бородачевой степи на 70–80 % пло­щади склона;
– ухудшение состава ценозов из-за появления в них представите­лей гидрофильной и галофильной флоры;
– падение продуктивности пастбищ и сенокосов на 50–70 %;
– потеря естественной комфортности ландшафта;
– очаговое заболачивание;
– активизация дефляции и водной эрозии;
– изменение среды естественной фауны, спонтанно сложившихся биогеоценозов;
– прямые экономические убытки от недополучения потенциаль­ной продукции в виде подножного корма на пастбищах, сенокосах и животноводства в целом;
В крае существуют большие площади, сформированные древ­ними оползнями. В этих ландшафтах формируются, под давлением экзогенных геологических процессов, азональные растительные груп­пировки и в настоящее время являются очагами трансформации ко­ренной растительности. основные типы оползней, закономерности их
95
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ОПАСНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА И ЗАЩИТА ОТ НИХ
распространения и развития, в свете их влияния на коренную расти­тельность (луговые, и разнотравно-дерновинные степи), для чего:
Оползневые формы рельефа могут быть представлены: ополз­невыми цирками, оползневыми террасами, наклоненными в сторону противоположную движению оползня, буграми, грядами, мелкими уступами на молодых оползневых территориях с многочисленными разрывами почвы до поверхности скольжения, чаще до осадочных материнских пород (известняк-ракушечник), которые находятся на небольшой глубине (0,5–1,5–3 м).
По крутизне верхней части поверхности скольжения выделены оползни:
1) очень пологие (не более 5°);
2) пологие (от 5 до 15°)
3) крупные (от 15 до 45°); очень крупных (свыше 45°) не было об-
наружено и следовательно обследовано.
По глубине залегания поверхности скольжения выделены:
1) поверхностные (не более 1 м глубиной) так называемые оплывы
и сплывы Шпаковский и Андроповский р-н;
2) мелкие до 5 м (Александровский район);
3) глубокие (до 20 м) – Шпаковский район.
Основными факторами, влияющими на возникновение оползней, являются: рельеф местности, свойства почвы, климат, растительность и хозяйственная деятельность человека, подстилающие, горные поро­ды (глины, суглинки).
Оползневые процессы, изменяя гидрологический режим ланд­шафта, создают условия для формирования азональных раститель­ных группировок, характерных для переувлажненных территорий. На этих участках параллельно меняется солевой режим на сплошных обнажениях соленосных пород (кристаллический гипс) – глинистых
96
грунтов формируются сообщества, близкие по составу отдельных элементов к прибрежным участкам рек и озер.
Сообщества близ водоемов с постоянно стоячей водой (следствие оползней) представлены следующими видами:
1 вариант: Бородач, Живокость обыкновенная, Келерия строй­ная, Ковыль волосовидный, Ковыль Лессинга, Кульбаба щетинистая, Молочай Сегье, Морковь дикая, Овсяница валлисская, Полынь Лерха, Пырей солончаковый, Свинорой пальчатый, Тростник обыкновенный, Чабрец Маршалла;
2 вариант: Вейник наземный, Ворсянка, Короставник восточный, Латук компасный, Лох узколистный, Мятлик сжатый, Мятлик узколист­ный, Полынь австрийская, Пырей ползучий, Тростник обыкновенный, Тысячелистник благородный.
В луговой зоне внедряются: Василистник малый, Герань кро­ваво-красная, Душица обыкновенная, Зверобой продырявленный, Земляника зеленая, Колокольчик болонский, Резак обыкновенный, Репейничек евпаторийский, Черноголовник многобрачный, Чистяк германский.
Оба ценоза характеризуются понижением видового богатства, преимущество остается за гигрофитами и солелюбами: тростник обыкновенный, пырей ползучий, вейник наземный. Биопродуктив­ность данных сообществ около 17 ц/га возд.-сух. Они практически недоступны для использования в сельскохозяйственной отрасли, вследствие резко выраженного микрорельефа, но являются очагами гумификации, т. е. особенности рельефа, сформированного оползня­ми, способствуют накоплению органического вещества и, возможно, развитию не свойственных зоне ценозов.
В условиях выноса соленосных материнских пород на дневную поверхность формируются сообщества из солевыносливых видов, ко­торые являются артефактом для данной растительной зоны:
– с доминированием солодки голой: Астрагал Бунге, Бородач кро­воостанавливающий, Дубровник седой, Карагана, Ковыль волосовид­ный, Ковыль Лессинга, Люцерна румынская, Овсяница валлисская, Подорожник ланцетолистный, Полынь Лерха, Пырей ползучий;
– с доминированием пырея ползучего: Крестовник Якова, Мят­лик узколистный, Подмаренник стелющийся, Пырей ползучий, Резак обыкновенный, Солодка голая.
Очевидно, что оползни – фактор перерождения бородачевника в пырейное сообщество, отличающееся очень низким видовым разно­образием, т. е. это одна из причин потери биоразнообразия, а потеря биоразнообразия как в животном мире, так и в мире растений, яв­ляется одной из глобальных проблем современности. Фактором, спо­собствующим перерождению бородачевых сообществ (вторичных, но целинных ценозов) в пырейные растительные группировки, явля­ется застой атмосферных вод.
За счет переувлажнения дернового горизонта 0–20 см, (а это сфе­ра корневищ пырея), злак занимает лидирующие позиции.
97
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ОПАСНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА И ЗАЩИТА ОТ НИХ
Растительность является индикатором оползневых процессов, как тех, которые произошли в глубокой древности, так и тех – время ко­торых ещё не пришло. Именно поэтому многие специалисты, которые изучают оползневые процессы или разрабатывают противооползне­вые мероприятия, ориентируются на растительный покров, сформи­ровавшегося ландшафта – будь это инженер, ботаник или мелиора­тор. На Ставрополье эти вопросы являются приоритетными.
Для Ставрополья весьма существенен фактор оползневой актив­ности, и будет увеличиваться со временем, поэтому необходимым звеном работы по возможной оптимизации таких ландшафтов явля­ется геоботаническое изучение растительного покрова, определяю­щим характер функционирования наземных биогеосистем и одновре­менно чувствительным и легко наблюдаемым индикатором состояния данной системы.
На старых оползневых телах, если не меняется режим увлажне­ния, как правило, возникают вторичные бородачевые степи, которые по силе замкнутости равны первичным степям с доминированием дерновинных злаков и осок.
При схождении оползней, коренная растительность сохраняется отдельными блоками, а также, вследствие сдувания и выноса поч­венного слоя атмосферными водами уже к 5 году формируются рас­тительные сообщества переходные к целинным, но эти ландшафты абсолютно непригодны для использования, как под пастбища, так и под сенокос. На этих землях невозможно создавать агроценозы, по­скольку эти земли недоступны современной технике и называются «неудобьями», эти земли невозможно использовать под пастбища, поскольку они представляют, совершено непроходимую территорию.
В Ставропольском крае весьма распространены плывущие ополз­ни, которые редко приводят к катастрофическим разрушениям, но
98
это, как правило, жилые застройки, которые нуждаются в инженерных укреплениях. А это в свою очередь сильно влияет на бюджет Став­ропольского края. Эти процессы усиливаются вслед за ростом коли­чества атмосферных осадков, исследования последних десятилетий показали, что это факт.
Сель представляет горный поток, состоящий из смеси воды и рыхлообломочной горной породы, грязи, камней). Слово «сель» про­исходит от арабского и в переводе означает «бурный поток». В зави-
симости от соотношения жидкого и твердого вещества. Сели бывают грязевые, грязекаменные и водокаменные (рис. 7).
Рис. 7. Классификация селей
Для селей характерны резкий подъём уровня, волновое движение потока, кратковременность действия (в среднем от одного до двух ча­сов) и значительный разрушительный эффект.
На огромной территории России существуют самые разнообраз­ные условия и формы проявления селевой активности. Все селео­пасные районы в нашей стране разделяются на две зоны: тёплую и холодную. Внутри этих зон выделяют регионы, а в них – области со своими особенностями проявления селевой активности. В тёплую зону входят районы умеренного и субтропических поясов. В их пре­делах сели имеют обычно характер водокаменных и грязекаменных потоков. Здесь основная причина образования селей – ливни. Регио­ны тёплой зоны: Кавказский, Южно-Сибирский, Амуро-Сахалинский, Курило-Камчатский. Области тёплой зоны: Северокавказская, Ураль­ская, Алтай-Саянская, Енисейская, Байкальская, Алданская, Приамур­ская, Сихотэ-Алинская, Сахалинская, Камчатская, Курильская.
Холодная зона охватывает районы Субарктики и Арктики. Здесь, в условиях вечной мерзлоты, преимущественно распространены во­доснежные селевые потоки. Регионы холодной зоны: Верхоянско-Чер­ский, Колымско-Чукотский, Арктический.
99
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ОПАСНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА И ЗАЩИТА ОТ НИХ
Отдельные обломки, переносимые селями, имеют массу 100– 200 тонн или более. Сели движутся иногда со скоростью более 10 м/с, а их объём может достигать сотен тысяч, даже миллионов кубических метров (см. рис. 7).
Селевые потоки, как правило, внезапно обрушиваются на мирные поселения – это проявление стихии до последних дней не поддаётся прогнозированию. Селевые потоки малой мощности распространены в нагорном Ставрополье, здесь они разрушают поверхностный чер­нозёмный слой почвы. Защита от этого явления, а также противостоя­ние ему – вопросы весьма актуальные для Ставропольского края.
Обвал – отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обры­вистых склонах. В горах это обычное явление, всегда грозное, нередко приводящее к катастрофам.
Образованию обвалов способствуют геологическое строение мест­ности, наличие на склонах трещин и зон дробления горных пород.
Процесс разрушения горных пород тесно связан с одним из свойств воды. При замерзании она расширяется. В зимнее время замерзающая в микротрещинах вода превращается в лёд. При этом трещины увеличиваются в размерах. Однако этот же лёд играет роль скрепляющего материала, не давая уже разобщённым кускам породы разъединиться. Когда же лёд в трещинах растает, отдельные блоки в каком-нибудь скальном массиве уже еле держатся, и достаточно лю­бого, даже самого незначительного воздействия на них, чтобы они рухнули вниз со склона или обрыва. Поэтому – весна время обвалов в горах. На больших высотах, где летом ночная температура ниже 0 градусов, такой процесс происходит круглый год.
Однако чаще всего до 80 % обвалы связаны с антропогенным фак­тором. Они образуются в основном из-за неправильного проведения
100
работ при строительстве и горных разработках. Они могут быть вы­званы взрывными работами и другой деятельностью человека. Обва­лы принято различать по масштабу и по мощности.
Разновидности обвалов – камнепады, обвалы грунта и обрушения ледников.
Особенно широко распространены камнепады, на склонах кру­тизной 30° и более. Размеры падающих камней обычно не велики, об­щий объём камнепадов не превышает десятков кубических метров.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]