Оценка инженерной обстановки при наводнении:

Определение площади сечения реки до наводнения, м²

S₀=0,5∙b₀∙С₀, м²,

где b₀ – ширина реки, м;

С₀ – глубина реки, м.

Определение расхода воды в реке до наводнения, м³/с

Q₀=V₀∙S₀,

где V₀ – скорость воды в реке до наводнения, м/с;

S₀ – площадь сечения реки до наводнения, м².

Определение расхода воды в реке при наступлении

наводнения (паводка), м³/с

где J – интенсивность осадков, мм/ч;

F – площадь выпадения осадков, км²;

Q₀ – расход воды в реке до наводнения (паводка), м³/с.

Определение высоты подъёма воды в реке, м

где Q_max – расход воды в реке при наступлении паводка (определяется по формуле 3.3), м³/с;

b₀ – ширина реки, м;

V₀ – скорость воды в реке до наводнения, м/с;

С₀ – глубина реки, м.

Определение максимальной скорости потока

во время наводнения, м/с

где V₀ – скорость воды в реке до наводнения, м/с;

С₀ – глубина реки, м;

h – высота подъёма воды в реке, м.

Определение глубины затопления, м

С_з.=h-h_н,

где h_н – высота населенного пункта относительно уровня реки, м;

h – высота подъёма воды в реке, м.

С_з.=19,9-15=4,9м.

Определение фактической скорости потока затопления, м/с

V_з.=V_max∙f,

где V_max – максимальная скорость потока во время наводнения, м/с;

f – параметр, который учитывает смещение объекта от русла реки.

Действия в случае угрозы возникновение наводнения, паводка: 

1. Внимательно слушайте информацию о чрезвычайной ситуации и инструкции о порядке действий.

2. Сохраняйте спокойствие, предупредите соседей, окажите помощь инвалидам, детям и пожилым людям.

3. Узнайте в местных органах государственной власти и органах местного самоуправления о месте сбора жителей для эвакуации и готовьтесь к ней.

4. Подготовьте документы, одежду, наиболее необходимые вещи, запас продуктов питания и медикаменты на несколько дней. Сохраняйте их в водонепроницаемом пакете.

5. Отсоедините все электроприборы от сети и отключите газ.

6. Перенесите ценные вещи и продукты питания на верхние этажи или поднимите на верхние полки.

Действия в зоне внезапного затопления во время наводнения (паводка):

1. Сохраняйте спокойствие и избегайте паники.

2. Быстро соберите необходимые документы, ценности, лекарства, продукты и прочие необходимые вещи.

3. Окажите помощь детям, инвалидам, людям преклонного возраста и подготовьтесь к эвакуации.

4. По возможности немедленно оставьте зону затопления.

5. Перед выходом из дома отключите электро- и газоснабжение, погасите огонь в печах. Закройте окна и двери, если есть время - закройте окна и двери первого этажа досками.

6. Поднимитесь на верхние этажи или на чердачные помещения.

7. До прибытия спасателей оставайтесь на верхних этажах, крышах, деревьях или других возвышениях, сигнализируйте спасателям, чтобы они имели возможность быстро вас найти.

8. Проверьте, нет ли вблизи пострадавших, окажите им по возможности помощь.

9. Оказавшись в воде, снимите с себя тяжелую одежду и обувь, отыщите вблизи предметы, с помощью которых можно держаться на плаву до получения помощи.

Действия во время спасательных работ: 

1. Проявляйте выдержку и самообладание, строго выполняйте требования спасателей.

2. Не перегружайте спасательные средства (катера, лодки, плоты и т.д.)

3. Попав в воду, следует сбросить с себя тяжелую одежду и обувь, отыскать поблизости плавающие или возвышающиеся над водой предметы, воспользоваться ими до прихода помощи.

Действия после наводнения (паводка):

1. Убедитесь, что ваше жилье не получило никаких повреждений и не угрожает обрушением. Отсутствуют провалы в доме и вокруг него, не разбиты стёкла и нет опасных обломков и мусора.

2. Не пользуйтесь электросетью.

3. Обязательно кипятите питьевую воду, особенно из источников водоснабжения, которые были подтоплены.

4. Проведите тщательную очистку и дезинфекцию загрязненной посуды и домашних вещей, а также прилегающей территории.

5. Осуществляйте высушивание затопленных подвальных помещений поэтапно, из расчета 1/3 объема воды в сутки.

6. Электроприборами можно пользоваться только после их тщательного просушивания.

7. Запрещено употреблять продукты, которые были испорчены водой во время наводнения и консервацию, которая получила повреждения.

8. Все затопленное имущество подлежит дезинфекции.

Заторы – скопление больших масс льда в руслах рек во время весеннего ледохода, которые сжимают течение и вызывают на некоторых участках подъем уровня воды.

Заторы приводят к затоплению населенных пунктов, объектов, сооружений.

Для ликвидации опасности образования заторов проводится расчистка и углубление отдельных участков русла реки, а также разрушение льда взрывами за 10-15 дней до начала ледохода.

Сели – бурные грязевые и грязекаменные потоки, которые возникают в бассейнах горных рек и состоят из смеси воды и обломков горных пород.

Причинами селей могут быть: сильные снегопады, дожди, интенсивное таяние снега, прорыв водоемов, землетрясения и извержения вулканов.

Скорость селевого потока обычно составляет 2,5-4,5 м/с, но во время прорыва заторов она может достигать 8-10 м/с (36 км/ч) и более.

Селевые потоки происходят внезапно, быстро нарастают и длятся, как правило, от 1 до 3 часов, в редких случаях – до 6-8 часов.

Сели происходят во многих странах – в некоторых областях Индии и Китая, Турции и Ирана, в горных районах Северной и Южной Америки. От селевых потоков страдает население Кавказа, Средней Азии и Казахстана.

В Украине селевые потоки случаются в горных районах Карпат и Крыма. Тридцать городов и поселков в АРК, Закарпатской, Ивано-Франковской, Львовской и Черновицкой областях находятся под угрозой влияния селевых потоков. Вообще в Карпатах выявлено 219 селевых бассейнов. Самой большой активностью характеризуются бассейны рек: Черемош, Днестр, Тиса, Прут.

Массовое восхождение селевых потоков может привести к разрушению, занесению селевыми отложениями зданий, сооружений, транспортных магистралей, линий связи и ЛЭП.

Средств прогнозирования селей на сегодняшний день не существует.

К профилактическим мероприятиям против селей относятся: гидротехнические сооружения (для задержки селей, для направления селей и т.п.), спуск талой воды, закрепление растительного слоя на горных склонах, лесопосадочные работы, регулирование вырубки леса и др. В селеопасных районах создаются автоматические системы оповещения о селевой угрозе и разрабатываются соответствующие планы мероприятий.

В случае предупреждения о селевом потоке следует как можно скорее покинуть помещение и выйти в безопасное место.

Повышение уровня грунтовых вод (подтопление) – повышение уровня грунтовых вод на застроенных территориях до глубины выше проектных норм осушения (согласно СНиП 2.06.15-85) с существенным ухудшением условий обитания или в местах расположения объектов экономики, которое существенным образом влияет на их работу в регламентируемом режиме.

Основными причинами подтопления являются потери воды из инженерных коммуникаций, неорганизованный поверхностный сток, ухудшение фильтрационных свойств почв и естественных дренажей (оврагов, балок, русл небольших рек и т.п.), уменьшение выпаривания в связи с асфальтированием, барражный эффект фундаментов, трас коллекторов, туннелей. В зоне повышенных уровней грунтовых вод находится 15 % территории Украины (в том числе 200 тыс. га в зонах орошения). В зону подтопления попадаются 240 городов и поселков городского типа, 138 тыс. частных домов.

В последнее время система больших водохранилищ Днепровского каскада обусловила повышение уровня воды в Днепре от 2 до 12 м, вследствие чего произошло подтопление огромных площадей Приднепровья. Наблюдается катастрофическая степень поражения этим процессом (50 %) в зоне влияния Кременчугского водохранилища. Строительство оросительных сетей при несвоевременном введении дренажных сооружений в зоне влияния Северокрымского канала привело к подтоплению угодий на 96 тыс. га. Таким образом, эти явления хоть и принадлежат к природным, однако имеют признаки техногенно усиленных.

Весенние ливни в 1998–1999 гг. в отдельных районах Николаевской, Запорожской, Одесской и Херсонской областей привели к подтоплению застроенных территорий, разрушению жилых домов и отселению их жителей.

Ситуация, сложившаяся в стране с процессами подтопления, в значительной мере вызвана недостатками, существующими на всех этапах градостроительной деятельности – от инженерно-геологических разведок для строительства до эксплуатации территорий.

Следует отметить, что на городских территориях, которые подтапливаются, внедряют защитные мероприятия, которые, как правило, предназначены для ликвидации и предотвращения подтоплений отдельных объектов и не рассчитаны на непредусмотренные дополнительные нагрузки, что и приводит к возникновению чрезвычайных ситуаций.

На территории Украины в случае разрушения плотин, дамб, водопропускных сооружений на 12 гидроузлах и 16 водохранилищах рек Днепр, Днестр, Южный Буг и Северский Донец могут возникнуть катастрофические затопления. Общая площадь затопления может достигнуть 8294 км², в которую попадают 536 населенных пунктов и 470 промышленных объектов разного назначения. Для катастрофического затопления во время разрушения гидросооружений характерны значительная скорость распространения (3-25 км/ч), высота (10-20 м) волны прорыва, а также скорость затопления всей территории. Вследствие этого явления возможно разрушение зданий, нарушение работы энергосистем (повреждение до 2000 км ЛЭП), вывод из порядка сетей и сооружений газового хозяйства, систем водоснабжения, нарушение транспортного соединения.

Ветровые нагоны – подъем уровня воды, вызванный влиянием ветра на водную поверхность. Происходит по обыкновению в устьях крупных рек, а также на неветренном берегу больших озер, водохранилищ и морей.

Возможны в любую пору года, характеризуются отсутствием и значительным подъемом воды.

Цунами – это гравитационные волны очень большой длины, возникающие в результате сдвига вверх или вниз больших участков дна во время сильных подводных землетрясений, реже – вулканических извержений.

Из-за малой способности воды к сжиманию и из-за скорости процесса деформации участков дна столб воды, опирающейся на них, также передвигается, не успевая растекаться. В результате на поверхности воды образуется определенное повышение или снижение. Образовавшиеся волны переходят в колебательное движение, распространяющееся со скоростью, пропорциональной квадратному корню глубины моря (50-1000 км/ч). Расстояние между соседними гребнями волн находится в пределах 5-1500 км. Высота волн в области их возникновение находится в пределах 0,1-5 м, возле побережья – до 10 м, а в клинообразных бухтах, долинах рек – больше 50 м. Вглубь суши цунами могут распространяться до 3 км.

Известно более 1000 случаев цунами, из них около 100 с катастрофическими последствиями.

Чаще всего ценами возникают на побережье тихого океана (80% случаев), а также в Атлантическом океане, и реже Средиземном море. Цунами очень быстро достигают берега. Имея большую энергию, достигающую иногда 1020 эрг, цунами приводят к сильнейшим разрушениям и представляют угрозу для жизни людей.

Надежной защиты от цунами нет. Мерами частичной защиты является сооружение волнорезов, молов, насыпей, посадка лесных полос, устройство гаваней. Цунами не представляет опасности для кораблей в открытом море.

Важное значение для защиты населения от цунами имеют службы предупреждения о приближении волн, работающих на принципах предупредительной регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.

Снежная лавина – это снежный обвал (масса снега), который падает или сползает с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и захватывает на своем пути новые массы снега. Снежные лавины распространены в горных районах.

Причинами снежных лавин могут быть: перенапряжение снежного покрова, резкий порыв ветра, звуковая волна, резкое изменение метеорологических условий, землетрясение.

Опасность лавины состоит в большой кинетической энергии ее массы, имеющую огромную разрушительную силу. Лавины образуются на безлесных склонах, крутизной от 15⁰ и более. Оптимальные условия для образования лавин на склонах составляют 30-40⁰. Когда крутизна больше 50⁰ снег осыпается к подножию склона и лавины не успевают сформироваться. Сход лавины начинается тогда, когда пласт выпавшего свежего снега достигает 30 см, а старого – больше 70 см. Скорость схода лавины может достигать более 100 м/с, а в среднем 20-30 м/с.

Самый распространенный образ прогнозирования лавинной опасности основывается на наблюдении за скоростью выпадения снега. Скорость изменения снегового покрова измеряют с помощью стационарных лавинных рельсов, которые устанавливаются вертикально в очагах лавинной опасности и позволяют с далекого расстояния наблюдать за уровнем заснеженности потенциально опасных склонов.

Наиболее лавиноопасной страной считается Швейцария, где в течение года сходит приблизительно до 10 тыс. лавин. На территории Украины снежные лавины сходят в горных районах Карпат и Крыма.

В Европе каждый год лавины разного вида уносят в среднем около 100 человеческих жизней.

Противолавинные профилактические мероприятия условно разделяют на 2 группы: пассивные и активные. Пассивные заключаются в использовании опорных сооружений, дамб, лавинорезов, снегозадерживающих щитов, насаждений и в восстановлении леса и т.п.

Активные заключаются в искусственном провоцировании схода лавины в заранее выбранное время и за соблюдением мер безопасности. С этой целью производится обстрел главных частей потенциальных срывов лавины разрывными снарядами или минами, организовываются взрывы направленного действия, используются сильные источники звука.

В лавиноопасных регионах создаются противолавинные службы, организуется система оповещения и разрабатывается план мероприятий для защиты от лавин.

3. Пожары в природных экосистемах

Пожарная ситуация, как правило, создается при антициклоническом барическом поле (барическое поле – пространственное распределение атмосферного давления) и определяется высотными гребнями и ядрами антициклона азорского происхождения (Азорский антициклон – центр огромной области высокого давления в субтропическом хребте, находящийся в Атлантическом океане, вблизи Азорских островов на конских широтах. Антициклон существует постоянно, но влияние его сильнее в летнее время), ориентированными на юг, юго-восток и восток. При таких синоптических процессах (с мая по октябрь) устанавливается малооблачная, сухая, знойная погода с большим количеством солнечных дней. Высокая температура и продолжительное отсутствие осадков приводят к значительному высушиванию грунту и созданию чрезвычайной пожарной опасности. Чаще всего пожароопасные ситуации возникают в АРК, южных и восточных областях Украины.

Основным виновником лесных пожаров является человек и его небрежность при пользовании в лесу огнем во время работы и отдыха.

Большинство пожаров возникает в местах пикников, сбора грибов и ягод, во время охоты, от брошенной горящей спички, непотушенной сигареты.

Во время выстрела охотника вылетевший из ружья пыж начинает тлеть, поджигая сухую траву.

Часто можно видеть, насколько завален лес бутылками и осколками стекла. В солнечную погоду эти осколки фокусируют солнечные лучи как зажигательные линзы.

Но одним из основных потенциальных источников природных пожаров является костёр.

Лесной пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Явление очень быстрое и частое. Такие бедствия и возникающие в связи с ними чрезвычайные ситуации происходят в разных регионах страны ежегодно и во многом зависят от поведения людей в лесу.

Лесные пожары уничтожают деревья и кустарники, заготовленную в лесу продукцию, здания и сооружения. Ослабленные пожарами насаждения становятся очагами вредных заболеваний, которые приводят к гибели лесных посадок. В результате пожаров снижаются защитные, водоохранные и другие полезные свойства леса, уничтожается ценная фауна, нарушается плановое ведение лесного хозяйства и использование лесных ресурсов. До 80% пожаров возникает из-за нарушения населением мер пожарной безопасности при обращении с огнем в местах работы и отдыха, а также в результате использования в лесу неисправной техники. В районах лесозаготовок лесные пожары возникают, главным образом, весной при очищении лесосек огневым способом – сжиганием порубочных остатков. Лесные пожары могут быть следствием недостаточно налаженной службы наблюдения за состоянием леса и несвоевременного оповещения соответствующих органов о возникших в лесу очагах пожаров и превращению их в массовые.

В зависимости от того, в каких участках леса распространяется огонь, пожары условно разделяют на низовые, верховые и торфяные.

По скорости распространения пожары разделяются на три категории: сильные (свыше 100 м/мин.); средней силы (3-100 м/мин.) и слабые (до 3 м/мин.).

Низовые пожары составляют приблизительно 90% от общего количества лесных пожаров. При этом горят нижние части деревьев, трава, хворост, подлесок, выступающие корни. Огонь распространяется только по надпочвенному слою, охватывая нижние части стволов деревьев и выступающие на поверхность корни. Скорость распространения низового пожара составляет 2,5-3,0 м/мин. Высота пламени – от 0,5 до 1,5 м.

При низовом пожаре сгорает живой и неживой надпочвенный слой, опавшая листва и хвоя, обгорает кора нижней части деревьев и голые корни, хвойный подрост и подлесок. Такой пожар распространяется с большой скоростью, обходя места с повышенной влажностью покрова, поэтому часть площади остается незатронутой огнем. Низовые пожары условно разделяют на беглые и устойчивые.

Беглые пожары чаще всего происходят весной, когда просыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов.

При устойчивом низовом пожаре прогорает подстилка, сильно обгорают корни и кора деревьев, полностью сгорают подрост и подлесок. По обыкновению устойчивые пожары начинаются с середины лета, когда просыхает подстилка.

При беглом пожаре преобладает пламенный тип горения, при устойчивом – беспламенный.

Верховые пожары характеризуются горением и быстрым продвижением огня по кронам деревьев при сильном ветре. Скорость верхового пожара иногда достигает 400-500 м/мин. Как говорит народная мудрость, «от сильного верхового пожара не ускакать даже на быстром скакуне».

Во время верхового пожара ветер разносит горящие ветви и искры, которые производят поджог леса на десятки, а иногда и сотни метров вперед, создавая новые очаги пожара.

Лесные пожары считаются одними из самых больших по охвату территорий стихийными бедствиями. Ежегодно в мире регистрируется около 200 тыс. таких пожаров, в которых выгорает 40 млн. га леса (территория, превышающая площадь Норвегии). В огне гибнет ежегодно около 0.1% всех лесных запасов планеты.

Анализируя причины возникновения и процесс развития лесных пожаров нетрудно заметить, что пожарная опасность в лесах существенным образом зависит от погодных условий, для прогнозирования которых в настоящее время существует довольно много методов. Самая большая вероятность возникновения лесных пожаров в пожароопасный сезон (апрель-ноябрь). Самое большое влияние на пожарную опасность в лесу оказывают: осадки, температура воздуха и его влажность, ветер и дождь.

Технология тушения лесных пожаров заключается в тушении и применении при этом технических средств.

Для профилактики лесных пожаров должна вестись планомерная работа путем заблаговременного создания лесных дорог, просек, минерализованных полос, канав, химических станций, наблюдательных мачт, патрулирования лесной авиацией. Большое значение в борьбе с лесными пожарами имеет применение средств механизации (вездеходы, пожарные вертолеты и т.д.), а также использование дорожных, землеройных, лесозаготовительных, сельскохозяйственных и других машин.

При борьбе с лесными пожарами проводят пожарную разведку (наземную и воздушную), эвакуацию людей и животных из населенных пунктов, ограничение въезда в пожароопасные районы, спасение людей и животных с территорий, отрезанных огнем, тушение огня, устройство просек, а также минерализованных пожароопасных полос, траншей и канав, прокладку временных сетей водопровода, оборудование местных водоисточников и подъездных путей к ним.

Торфяной пожар. Под влиянием температуры, влажности окружающей среды, биологической структуры растений, которые образуют торф и ряда других причин торф постепенно разлагается. Чем выше степень разложения торфа, тем ниже его влажность, выше средняя плотность и теплоемкость, и тем более он склонен к возгоранию.

Скорость выгорания торфа в безветренную погоду или при слабом ветре составляет 0,18 кг/кв. м.

При скорости ветра 3 м/сек. и более нередко происходит разбрасывание горящих торфяных частичек по ветру на значительные расстояния. Искры, попадая на слой подсушенного торфа, находящегося на поверхности, производят поджог этого слоя и образовывают новые очаги горения. Происходит распространение пожара по направлению ветра.

Большое влияние на развитие торфяных пожаров оказывают время года и суток, а также метеорологические факторы. Ночью пожар развивается медленнее, поэтому температура поверхности торфа ниже температуры залежи, и вследствие этого влага поднимается в ее верхние слои. Кроме того, обычно ночью утихает ветер и выпадает роса.

В очагах торфяных пожаров возникают завалы из подгоревших, поваленных деревьев и пустоты выгоревшего торфа, в которые могут проваливаться люди и техника.