Гідросферні стихійні лиха

Повені

Повінь — це значне затоплення місцевості внаслідок підйому рівня води в річці, озері, водосховищі, спричинене зливами, весняним таненням снігу, вітровим нагоном води, руйнуванням дамб, гребель тощо. Повені завдають великої матеріальної шкоди та призводять до людських жертв.

Значні, до катастрофічних, повені відбуваються па морських узбережжях, в тому числі і в помірних широтах. Зазвичай вони пов'язані з циклонами, штормовими вітрами, рідше з вулканічною діяльністю та землетрусами (цунамі).

Найчастіше затоплення узбереж спостерігається в країнах північно-західної Європи (Англія, Бельгія, Голландія, Німеччина). Руйнування спричинені не лише морськими хвилями, які сягають 3—4 і більше метрів заввишки, але й значними повенями, пов'язаними виходом рік з берегів. Території затоплення досягають декількох десятків кілометрів завширшки й сотень завдовжки.

З тих чи інших причин повені періодично спостерігаються на більшості великих річок України. Серед них Дніпро, Дністер, Прип'ять, Західний Буг, Тиса та інші. Повені виникають також на невеликих річках та в районах, де взагалі немає визначених русел. У цих районах повені формуються за рахунок зливо­вих опадів.

Катастрофічний паводок в 1999 р. в Закарпатті за своїми наслідками, жертвами і залученням сил став найбільшою після Чорнобиля надзвичайною ситуа­цією. Буквально за 12 год. у 269 населених пунктах було зруйновано 2695 жит­лових будинків, понад 12 тис. — серйозно пошкоджено. 10680 осіб опинилися просто неба. Значних руйнувань зазнали водозахисні споруди, водопровідне і каналізаційне господарство, мости, автошляхи, енергетичні лінії і зв'язок, відчутних втрат зазнав агропромисловий комплекс.

Повені, викликані нагоном води, виникають переважно при сильних вітрах на пологих ділянках узбережжя Азовського та Чорного морів. Ці повені небезпечні передусім своєю раптовістю, інтенсивністю, висотою хвилі та високим підйомом води.

Негативні наслідки повені: затоплення шаром води значної площі землі; пошкодження та руйнування будівель та споруд; пошкодження автомобільних шляхів та залізниць; руйнування устаткування та комунікацій, меліоративних систем; загибель свійських тварин та знищення врожаю сільськогосподар­ських культур; вимивання родючого шару ґрунту; псування та нищення сиро­вини, палива, продуктів харчування, добрив тощо; загроза інфекційних захво­рювань (епідемії); погіршення якості питної води; загибель людей.

Повені відрізняються від інших стихійних лих тим, що в деякій мірі прогнозуються. Але прогнозувати ймовірність повені набагато легше, ніж передбачи­ти момент її початку. Точність прогнозу зростає при отриманні надійної інфор­мації про кількість та інтенсивність опадів, рівні води в річці, запаси води в сніговому покриву, зміни температури повітря, довгострокові прогнози погоди тощо.

Основний напрям боротьби з повенями полягає в зменшенні максимальних витрат води в річці завдяки перерозподілу стоку в часі (насадження лісозахис­них смуг, розорювання грунту поперек схилу, збереження прибережних смуг рослинності, терасування схилів тощо). Для середніх та великих річок досить дієвим засобом є регулювання паводкового стоку за допомогою водосховищ. Окрім того, для захисту від повеней широко застосовується давно відомий спо­сіб — будівництво дамб. Для ліквідації небезпеки утворення заторів прово­диться розчищення та заглиблення окремих ділянок русла ріки, а також руйну­вання криги вибухами за 10—15 днів до початку льодоходу. Ще один досить важливий шлях регулювання стоку й запобігання повеней — ландшафтно-ме­ліоративні заходи.

Рекомендації щодо правил поведінки під час повені. Отримавши попередження про затоплення, необхідно терміново вийти у небезпечне місце — на височину (попередньо відключивши воду, газ, електроприлади). Якщо повінь розвивається повільно, необхідно перенести майно в небезпечне місце, а само­му зайняти верхні поверхи (горища), дахи будівель. Для того щоб залишити місця затоплення, можна скористатися човнами, катерами та всім тим, що здат­не утримати людину на воді (колоди, бочки, автомобільні камери тощо). Коли людина опинилася у воді, їй необхідно скинути важкий одяг та взуття, скорис­татись плаваючими поблизу засобами та чекати допомоги.

Цунамі

Цунамі — японське слово, що означає хвилю в гавані. Тепер воно застосовується для позначення гравітаційних хвиль на поверхні води, викликаних го­ловним чином землетрусами або явищами, пов'язаними з ними (наприклад, зсувом), а також вулканічною діяльністю або вибухами ядерних пристроїв.

Через малу щільність води і високу швидкість процесу деформації ділянок дна стовп води, що спирається на них, зміщується, не встигаючи розтектися, внаслідок чого на поверхні води утворюється значне піднесення або пони­ження її рівня. Збурення, що утворилося, переходить у коливальний рух товщі води.

Відповідно до загальної класифікації цунамі відносяться до довгих хвиль. Довжина їх досягає декількох сотень кілометрів, амплітуда над глибокою частиною океану зазвичай біля одного метра. Тому їх важко побачити з повітря або з корабля. Хвилі розповсюджуються з швидкістю, пропорційною квадрат­ному кореню з глибини води. В океані ця швидкість складає декілька сотень кілометрів на годину.

Досягнувши континентального шельфу, хвилі цунамі уповільнюють свій рух, а їх висота зростає. Підхід цунамі до берега іноді супроводжується від­ливом, якому можуть передувати короткочасні коливання рівня води малої амплітуди, що називаються передвісниками. Цунамі складається з серії хвиль, які досягають берега з періодом від 5 до 90 хв. Найвищою зазвичай буває не перша хвиля, переважно вона виявляється серед перших десяти. За головними хвилями цунамі слідують вторинні коливання (ондуляції), в основному пов'я­зані з резонансними ефектами в бухтах, що стримують енергію головних хвиль.

Висота хвиль в області їх виникнення знаходиться в межах 0,1—5 м, біля узбережжя — до 10 м, а в клиноподібних бухтах, долинах річок — понад 50 м. В глиб суші цунамі можуть розповсюджуватися до 3 км. Відомо більше 1000 випадків цунамі, з них близько 100 — з катастрофічними наслідками. Особли­во великої шкоди завдало цунамі 2005 року в країнах Південної Азії, яке забра­ло понад 350 тисяч життів.

При загрозі цунамі часто страждають судна. Ті, що опинилися в прибережній зоні, портах, бухтах, можуть одержати пошкодження в результаті удару дном і через рифи. Судна біля причалів, в результаті обриву швартових, зіткнення між собою і з причалами, руйнуються. Іноді судна викидає на берег.

До зон, схильних цій стихії, відносять такі: Японія, Азіатське узбережжя Російської Федерації (Камчатка, Сахалін, Курили), Алеутські острови, Аляска, Гаваї, західне узбережжя Південної Америки, США і Канади, східне узбереж­жя Канади, Нова Зеландія, Австралія, Французька Полінезія, Пуерто-Ріко, Віргінські острови, Домініканська республіка, Коста-Ріка, АзорськІ острови, Португалія, Італія, Сицилія, береги Егейського, Адріатичного і Іонічного мо­рів, Греція, африканський берег східного Середземномор'я, Індонезія і Філіппіни.

Ступінь вивчення і можливість прогнозування цунамі. Для вивчення хвиль цунамі використовуються сейсмічні, гідроакустичні і гідрологічні методи досліджень. За допомогою спеціальних сейсмографів і гідроакустичної апаратури в деяких випадках можливо за характером землетрусів визначити район виникнення і прогнозовану інтенсивність хвиль цунамі. Гідроакустичний метод мо­же бути також використаний для виявлення переміщення водних мас, викликаних підводними виверженнями вулканів і обвалами.

Оскільки швидкість розповсюдження пружних хвиль у земній корі (сейсмічних) і в гідросфері (гідроакустичних) значно вища за швидкість руху хвиль цунамі у відкритому океані, виявлення пружних хвиль на узбережжі мо­же служити передвісником вірогідного приходу хвиль цунамі. Оскільки не при всіх підводних землетрусах виникають хвилі цунамі, тільки гідрологічні огля­ди можуть дати достовірні відомості про їх прихід. Гідрологічні (мареографічні) огляди в комплексі з сейсмічними і гідроакустичними методами дослі­джень дозволяють також встановити співвідношення між силою землетрусу і викликаним ним цунамі, визначити зону затоплення залежно від інтенсивності цунамі, перевірити теоретичні та емпіричні методи розрахунку часу добігання хвиль цунамі до певних районів узбережжя і виявити характеристики цих хвиль (висоту, період, швидкість і напрям розповсюдження, деформацію хвиль біля берегів, висоту накату, час і зону затоплення тощо) в пунктах з різними фізико-географічними умовами.

Захист від цунамі. На даний час не існує надійного методу повного захисту від руйнувань, які приносить цунамі. В деякій мірі від руйнівних хвиль можуть захистити хвилеломи та моли.

Вважається, що сумісне застосування там, де це можливо, лісопосадок і гідротехнічних споруд є ефективним заходом для захисту від цунамі. Лісопосад­ки бажано застосовувати при невеликих висотах хвиль і малих швидкостях водного потоку берегом, оскільки при катастрофічному цунамі вони самі схильні до руйнування. Практикують лісові, чагарникові посадки, а також по­сіви трав. Ці заходи мають наступні призначення: зменшення руйнуючої дії цунамі і ширини смуги затоплення; затримку колод, малих судів, уламків, споруд, які таранячим ударом посилюють руйнування; захист оброблюваного ґрунту від розмивів; зниження сольового забруднення полів.

Нерідко виробничі потреби вимагають будівництва портових споруд в таких місцях, де не виключається дія цунамі. А причали і зовсім розташовуються на урізанні води. Цунамі районування побережжя і робота служби попере­дження сприяють зниженню збитку і оперативному вжиттю заходів щодо по­рятунку життя людей на таких об'єктах. Великого значення набувають додат­кові інженерні заходи. До яких відноситься будівництво хвилезахисних гідро­технічних споруд і застосування цунамістійких конструкцій. Не менш важливі такі заходи, як: насадження лісопосадок, протипожежні заходи, забезпечення безпеки судів тощо.

Згідно схем цунамі районування для будівництва портів більш придатні ши­рокі, захищені від океану бухти з вузькими входами, і тіньові, не звернені до цунамігенної зони сторони островів, півостровів і мисів. Неприйнятними для цієї мети є клиноподібні бухти, гирла річок, протоки, що звужуються від океану.

При повній або частковій відсутності природних захисних чинників будують різноманітні хвилезахисні споруди: стіни, греблі, моли і хвилеломи. Вони гасять енергію хвиль і захищають від них акваторію і берегову територію,

Дії туристів та персоналу туристичних компаній в період загрози цунамі Персонал туристичних компаній повинен попередити туристів про загрожую­чу небезпеку, але іноді час добігання хвиль настільки малий, що з отриманням сигналу залишається зовсім мало часу для прийняття рішення.

В числі всіх заходів щодо захисту від цунамі велике значення має підготовка персоналу до дій по тривозі цунамі. Для цієї мети повинні проводитися уч­бові тривоги з відпрацюванням заходів щодо евакуації в безпечні райони. Персонал туристичних компаній також повинен знати природу цунамі, характер дії хвиль на берег, природні ознаки цунамі і свої дії при загрозі хвиль.

Ознаками загрози цунамі є: сильний землетрус силою 6 балів і більше; раптовий швидкий відхід води від берега на значну відстань і осушення дна, при цьому замовкає шум прибою (чим далі відступає море, тим вище можуть бути хвилі); швидке пониження рівня моря в прилив або підвищення у відлив; незвичайний дрейф льоду та інших плаваючих предметів, утворення тріщин в припаї, поява мертвої риби; величезні викиди з краю нерухомого льоду і рифів, утворення водоворотів, течій, свічення моря.