Размещено на http://www.allbest.ru/

География, мониторинг и прогнозирование опасных природных явлений Кавказской горной страны



Оглавление

Введение

Глава 1. Характеристика кавказской горной страны и теоретические аспекты опасных природных явлений

1.1 Понятие и географическая характеристика Кавказа

1.2 Определение опасных природных явлений и их классификация

Глава 2. Виды опасных природных явлений кавказа: география, мониторинг, прогнозирование

2.1 Понятие мониторинга и прогнозирования

2.2 Землетрясения

2.3 Лавины

2.4 Сели

2.5 Оползни

2.6 Пульсирующие ледники

2.7 Обвалы

2.8 Пыльные бури

Заключение

Библиографический список



Введение

Опасность - явления, процессы, объекты, свойства предметов, способные в определенных условиях причинить ущерб здоровью человека.

Проблема защиты человека от опасностей в различных условиях его обитания возникла одновременно с появлением на Земле наших далеких предков. На заре человечества людям угрожали опасные природные явления, представители биологического мира. С течением времени стали появляться опасности, творцом которых стал сам человек.

Высокое индустриальное развитие современного общества, опасные природные явления и стихийные бедствия и, как следствие, негативные явления, связанные с изменением экологической обстановки в результате деятельности человека, военные конфликты различного масштаба продолжают наносить огромный ущерб всем странам планеты, а события, возникающие под воздействием подобных явлений и их последствий, часто характеризуются как чрезвычайные ситуации.

Природные явления - одна из самых загадочных и интересных вещей на нашей планете. На земле их очень много и они крайне разнообразны, но в природе существуют и опасные природные явления, которые нередко становятся стихийным бедствием, приводящим к гибели людей и разрушениям строений. Самые разрушительные из них цунами, ураганы, землетрясения и др. Природные явления появляются как независимо, так и во взаимосвязи друг с другом: одно из природных явлений может вызвать стихийное бедствие, которое может повлечь за собой другое. Кроме природных процессов некоторые из бедствий возникают в результате человеческого фактора. В результате происходят лесные и торфяные пожары, производственные взрывы в горной местности, строительство плотин и закладка новых карьеров зачастую приводят к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников.

Эти и многие другие опасные явления характерны для природы Кавказа.

Во избежание последствий этих чрезвычайных природных явлений, существует множество методов, предсказывающих их поведение. Мониторинг позволяет отслеживать динамику проявления опасных природных явлений за определенные периоды времени, оценивать состояние окружающей среды. Прогнозирование поможет определить вероятность возникновения, оценить возможный риск чрезвычайных природных ситуаций. географический природный землетрясение буря

Кавказу посвящено много работ. Первые крупные обобщающие труды принадлежат Г. В. Абиху. Значительный вклад в изучение геологии Кавказа внесли ученые: Н. И. Андрусов, Ш.А. Азизбеков, В. В. Белоусов, К. И. Богданович, Л. А. Варданянц, М. И. Варенцов, Н.Б. и мн. др. Магматизм Кавказа изучался учёными Ф.Ю. Левинсоном-Лессингом, Д. С. Белянкиным, Г. С. Даоценидзе, М. А. Кашкай, И. Г. Магакьяном, А.А. Твалчрелидзе и др.

Цель работы: раскрыть содержание мониторинга и прогнозирования опасных природных явлений Кавказской горной страны.

Задачи:

1. Раскрыть понятие и дать природную характеристику Кавказской горной страны;

2. Определить классификацию и понятие опасных природных явлений;

3. Рассмотреть понятие мониторинга, прогнозирования и отдельные виды опасных природных явлений Кавказской горной страны;

4. Определить прогноз и провести оценку опасных природных явлений по регионам Кавказской горной страны.

Объект: Кавказская горная страна.

Предмет: Изучение опасных явлений Кавказской горной страны.



Глава 1. Характеристика кавказской горной страны и теоретические аспекты опасных природных явлений

1.1 Понятие и географическая характеристика Кавказа

Кавказ - преимущественно горная страна, расположенная на юге СНГ (38° 25' 47° 15'с.ш. и 36°37' 50°22' в.д.), между Черным и Азовским морями на западе и Каспийским морем на востоке. Северной границей Кавказа считают Кумо-Манычскую впадину, бывшую в недавнее геологическое время дном морского пролива, соединявшего Каспийский бассейн с Черноморским. За южную границу Кавказа принимается государственная граница закавказских республик с Турцией и Ираном. Эта границам на западе пересекает Армянское вулканическое нагорье, затем проходит по реке Араксу и на крайнем юго-востоке образует выступ к югу с районом Талышских гор. На юге Кавказ тесно связан с горными областями Западной Азии, в состав которой он и входит. Площадь Кавказа - 440 тыс. квадратных километров. Кавказ делится на 2 части - Северный Кавказ и Закавказье, граница между которыми проводится по водораздельному гребню Большого Кавказа и по реке Псоу на Черноморском побережье Кавказа. Северный Кавказ занимает площадь около 250 тыс. кв. км. и входит в пределы России. Закавказье - около 190 тыс. кв. км. В Закавказье расположены Азербайджан, Грузия и Армения [5].

Кавказская горная страна занимает центральную часть Кавказского перешейка. На ее территории располагаются:

- Грузия (кроме крайней южной части);

- Азербайджан (кроме Нахичевании);

- северная окраина Армении;

- южная часть Краснодарского края;

- Карачаево-Черкесия;

- горные территории Кабардино-Балкарии, Чечни, Ингушетии, Северной Осетии и Дагестана.

Для Кавказской горной страны характерны очень теплый, влажный, местами засушливый климат, близость Черного и Каспийского морей, разнообразие полезных ископаемых, исключительно широкий спектр ландшафтных поясов, преобладание горно-лесных и горно-степных (в меньшей мере) ландшафтов и большое разнообразие типов структур высотной поясности. Эти особенности природы определяются географическим положением территории в западной половине материка Евразии в субтропическом и южной части умеренного пояса, а также тектонической активностью альпийской орогенической зоны.

В структурно-тектоническом отношении горы Кавказа представляют собой северную часть альпийской геосинклинальной зоны юга Европы, Передней и Средней Азии. Геосинклинальный тип развития территории с преобладанием погружений, лишь в олигоцене сменившихся поднятиями, определяет преобладание мезо-кайнозойских отложений. Наиболее характерны флишевые, флишеподобные и вулканогенные отложения, молодые молассовые толщи и проявления вулканизма в эффузивной и интрузивной фазах [14].

Характерное для геосинклинальных областей большое генетическое и фациальное разнообразие осадочных формаций, мощные интрузии, крупные погружения в краевых прогибах с формированием органогенно-осадочных толщ, а также проявления вулканизма обусловливают широкий набор полезных ископаемых. Кавказская горная страна отличается богатством и, что особенно важно, благоприятным сочетанием минеральных ресурсов. Широко известны и практически неисчерпаемы запасы природного газа и нефти. Весьма разнообразны минеральные источники и рудные ископаемые (цинк, марганец, свинец, медь, молибден, мышьяковые руды, алюминий, хром), но разведанные запасы их невелики, что объясняется относительно неглубокой денудацией молодой горной страны. Разнообразны также строительные материалы и минеральное сырье (известняки, вулканические туфы, базальты, мраморы, глины, мергели и др.). Многие месторождения полезных ископаемых (нефть и минеральные источники) имеют общесоюзное, а некоторые (марганец) - общеевропейское значение. В то же время Кавказская горная страна относительно небогата каменными и бурыми углями, а также железной рудой - продуктами в основном платформенной седиментации [14].

Высокая тектоническая активность, характеризующаяся большой амплитудой (до 4 - 17 км) и резкой дифференциацией знака новейших движений, сопровождаемых многочисленными разломами, частью глубинными, обусловила формирование (в неогене-плейстоцене) молодой горной страны с большими контрастами современного рельефа - от высокогорных хребтов с высотами, превышающими 5000 м, до межгорных равнин и низменностей, частично расположенных ниже уровня Мирового океана (как, например, Прикаспийская низменность). По сейсмической активности территория полностью входит в зону 6 - 7 - балльных землетрясений с отдельными очагами до 8 баллов.

Продолжающаяся до настоящего времени активная тектоническая деятельность определяет ярко выраженный эрозионно-денудационный облик рельефа: преобладают сильно расчлененные хребты с крутыми склонами, глубокие речные долины с невыработанным продольным профилем, велика также интенсивность современных процессов денудации (обвалы, лавины, сели и др.) [18].

Климат Кавказа формируется в условиях господства континентальных воздушных масс (воздух умеренных широт зимой и тропический континентальный воздух летом) при значительной роли западных влагонесущих потоков, глубоко проникающих в горы, что обусловлено близким к широтному простиранию горных систем Большого и Малого Кавказа. Лето очень теплое или жаркое, в горах теплое и умеренно-теплое. Зима умеренно-мягкая, с частыми климатическими инверсиями, на равнинах Закавказья бесснежная. Осадки выпадают преимущественно в теплое время года. Зимние осадки на равнинах выпадают в виде дождей, в горах в виде снега. Наибольшей смежностью отличаются северные склоны Большого Кавказа. В верхнем поясе гор имеются мощные ледники. Внутренние климатические различия территории весьма значительны. Большие абсолютные высоты определяют хорошо выраженную климатическую поясность горных районов. Горные системы Большого и Малого Кавказа затрудняют проникновение в Закавказье слишком холодных (континентальный воздух умеренных широт) и слишком сухих (тропический континентальный воздух) воздушных масс, усиливая тем самым термические различия между северными склонами Большого Кавказа и Закавказьем [14].

Взаимодействие развивающихся горных систем Большого и Малого Кавказа с влагонесущими западными потоками определяет резко неравномерное и постепенно уменьшающееся к востоку увлажнение. При этом сближающиеся в центральной части Кавказского перешейка горные системы Большого и Малого Кавказа и Сурамского хребта разграничивают сферы действия различных воздушных масс, что увеличивает климатические различия между западной и восточной частями территории. В Западном Закавказье большое значение приобретает принос влажного тропического воздуха средиземноморскими циклонами, что обусловливает довольно частое возникновение летом влажно-тропической погоды [14].

Горный рельеф и большие различия в условиях увлажнения определяют значительный диапазон в годовом стоке рек, разный тип его распределения по сезонам и особенности питания. В горных районах и на низменностях Западного Закавказья, где осадки значительны, а потери на испарение невелики, величина среднего годового стока в бассейнах рек составляет 30 - 25 л/сек, а местами, особенно в горных районах Западного и Центрального Кавказа, увеличивается до 50 - 75 л/сек и более. Большая часть горных рек имеет преимущественно смешанное питание (дождевое, родниковое, снеговое, нередко ледниковое) и весенне-летний пик уровня, довольно сильно растянутый вследствие таяния снегов, снежников и ледников. Все реки обладают типичными чертами горных рек; они текут в глубоких узких долинах, имеют небольшую глубину, быстрое течение, каменное русло, и, как правило, несудоходны [18].

Почвенно-растительный покров Кавказа отличается разнообразием, что связано с большими различиями в соотношении тепла и влаги (коэффициент увлажнения колеблется от 0,3 - 4). Здесь распространены как наиболее влажные, так и сухие варианты почв и растительности, характерные для субтропического пояса (от влажных субтропических лесов, развивающихся на красноземах и желтоземах, до полупустынь с фрагментами пустыни на сероземах), так и полный набор горных степных, луговых и лесных почв и типов растительности. При этом богатство почвенно-растительных ресурсов выражается в сочетании весьма разнообразных почв (желтоземы, красноземы, поименно-аллювиальные комплексы, коричневые, сероземы и др.) с экологическим, видовым разнообразием растительных сообществ.

В связи с разнообразием рельефа и растительных группировок, характерной особенностью Кавказской горной страны является очень большое разнообразие ландшафтов. Это связано:

1) с многочисленностью высотных поясов (отсутствующей в горах умеренного пояса), обусловленной сочетанием субтропических широт с большими высотами гор (до 5000 м);

2) со значительным диапазоном влажности и степени континентальности (что не характерно для более континентальных гор Средней Азии). Последнее особенно заметно в Закавказской депрессии, где влажные субтропики Колхиды сменяются сухими субтропиками Восточного Закавказья. Субтропические леса и полупустыни межгорных понижений переходят в горно-лесные. Кавказские горные леса представлены в основном теплолюбивыми видами (бук, граб, дуб). И горно-степные, горно-луговые и альпийские ландшафты, которые выше сменяются вечными снегами и льдами [29].

Кавказская горная страна является одной из наиболее хорошо освоенных и обжитых горных территорий, что объясняется сочетанием благоприятных природных условий (климат, почвы, растительность, минеральные богатства) с очень удобным географическим положением Кавказского перешейка на пересечении основных морских и сухопутных путей, связывающих Европу с Передней и Средней Азией. В то же время степень освоения Кавказской горной страны очень неравномерна, что вообще характерно для горных территорий, и связано как с труднодоступностью и большой расчлененностью крутых склонов и водоразделов, так и с суровым климатом в верхних ярусах рельефа.

Таким образом, мы подробно раскрыли понятие Кавказа и определили его географические особенности, а также природные качества Кавказской горной страны.

Перейдем к рассмотрению понятия и классификации опасных природных явлений Кавказа.

1.2 Определение опасных природных явлений и их классификация

Опасное природное явление - стихийное событие природного происхождения, которое по своей интенсивности, масштабу распространения или продолжительности может вызвать отрицательные последствия для жизнедеятельности людей, экономики и природной среды.

Опасные природные явления это:

- оползни;

- снежные лавины;

- сели;

- землетрясения;

- пульсирующие ледники;

- обвалы;

- извержения вулканов;

- пыльные бури и др.

Такие опасные явления могут возникать как независимо друг от друга, так и во взаимосвязи: одно из них может повлечь за собой другое. Некоторые из них часто возникают в результате не всегда разумной деятельности человека (например, лесные и торфяные пожары, производственные взрывы в горной местности, при строительстве плотин, закладке (разработке) карьеров, что зачастую приводит к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников и т. п.).

Независимо от источника возникновения опасные природные явления характеризуются значительными масштабами и различной продолжительностью - от нескольких секунд и минут (землетрясения, снежные лавины) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев.

Разрушительная сила стихийных бедствий огромна, но не безгранична. При соответствующих мерах по их прогнозированию, предотвращению, своевременном оповещении населения об их приближении, своевременном принятии мер защиты и решительной борьбе с ними губительных последствий вполне можно избежать или свести их к минимуму [1].

Стихийные явления подчиняются по меньшей мере трем закономерностям:

1. для каждого вида может быть установлена специфическая приуроченность;

2. существует определенная закономерность в повторяемости: чем больше интенсивность, тем реже случается, и наоборот;

3. может быть установлена зависимость разрушительного эффекта стихийного бедствия от масштабности, продолжительности и интенсивности природных процессов.



Опасные явления могут быть классифицированы следующим образом:

по генезису

по площади проявления

по масштабу проявления

1. Классификация опасных явлений по генезису

Космогенные:

- гелиомагнитные (корпускулярные и электромагнитные);

- вещественные и импактные (метеорные потоки, ударное, ударновзрывное и взрывное кратерирование);

- гравитационные.

Космогенно-климатические:

- климатические циклы;

- длительные колебания уровня Мирового океана (тектонические и гляциоизостатические);

- кратковременные колебания уровня океана и явление Эль-Ниньо;

- современное потепление климата;

- проблема озоновых дыр.

Атмосферные:

Метеогенного воздействия:

- атмосферные фронты, циклоны, антициклоны, пассаты, муссоны, западные ветры и вихри, порождающие опасные природные явления следующего типа: бури, штормы, ураганы, тромбы (торнадо), смерчи, шквалы, местные ветры, затяжные и интенсивные ливни, грозы, град, туманы.

Опасные природные явления в атмосфере зимнего времени:

- сильный снегопад, метель;

- ледовые явления: гололед, гололедица, мороз, обледенение.

Опасные природные явления в атмосфере летнего времени:

- жара, засухи, суховеи.

Метеогенно-биогенные:

- природные пожары (степные, лесные, подземные).

Гидрологические и гидрогеологические:

Гидрологические опасности во внутренних водоемах:

- наводнения (половодья и паводки).

Ледовые опасные явления:

- заторы, наледи, подземные льды, термокарст, ранние прибрежные льды, сплошной ледяной покров в портах, оледенение судов и портовых сооружений, морские и горные льды.

Ветровые гидрологические воздействия:

- тайфуны, сильные волнения на море, ветровой нагон, волновая абразия берегов морей и океанов.

Геологические:

Эндогенные опасные природные процессы:

- тектонические (длительные колебания уровня Мирового океана, извержение вулканов, землетрясения, горные удары, разжижение грунта);

- геофизические (геопатогенные, радиогенные) и геохимические (ореолы месторождений).

Экзогенные опасные природные процессы:

- выветривание;

- склоновые процессы (обвалы, камнепады, осыпи, оползни, сели, лавины, пульсирующие ледники, плоскостной склоновый смыв, крип,); завальные и ледниковые наводнения;

- ветровая эрозия почв (пыльные бури).

2. Классификация опасных природных явлений по площади проявления (контуру влияния)

- точечные (импактные);

- линейные (овраги, оползни, сели, лавины);

- площадные (землетрясения, вулканы, наводнения);

- объемные (магнитные бури, атмосферные явления).

3. Классификация опасных природных явлений по времени (продолжительности)

- мгновенные (секунды, минуты) - импактные, землетрясения;

- кратковременные (часы, дни) - шквалы, атмосферные явления, паводки;

- долговременные (месяцы, годы) - космогенные, климатические;

- вековые (десятки, сотни лет) - климатические, эвстатические, космогенные.

4. Классификация опасных природных явлений по характеру воздействия

- оказывающие преимущественно разрушительное действие (ураганы, тайфуны, смерчи, землетрясения, нашествие насекомых (саранчи и др.));

- оказывающие преимущественно парализующее (останавливающие) действие для движения транспорта (снегопад, ливень с затоплением, гололед, гроза, туман);

- оказывающие истощающее воздействие (снижают урожай, плодородие почв, запас воды и других природных ресурсов);

- стихийные бедствия, способные вызвать технологические аварии (молнии, гололед, обледенение, биохимическая коррозия и др.).

- некоторые явления могут быть многоплановыми. Например, наводнение может быть разрушительным для города, парализующим - для затопленных автодорог и истощающим - для урожая.

5. Классификация опасных природных явлений по масштабу проявления

- всемирные (Всемирный потоп);

- континентальные (гибель Атлантиды);

- национальные (армянское землетрясение в г. Спитак);

- региональные (вулканы, реки);

- районные и местные.

6. Классификация опасных природных явлений по времени (продолжительности)

- мгновенные (секунды, минуты) - импактные, землетрясения;

- кратковременные (часы, дни) - шквалы, атмосферные явления, паводки;

- долговременные (месяцы, годы) - космогенные, климатические;

- вековые (десятки, сотни лет) - климатические, эвстатические, космогенные.

Каждому стихийному бедствию, опасному природному явлению присущи свои особенности, характер поражений, объем и масштабы разрушений, величина бедствий и человеческих потерь. Каждое по-своему накладывает отпечаток на окружающую среду.

Очень важны и крайне необходимы работы по всемерной локализации стихийных бедствий с целью сужения зоны разрушений, оказания своевременной помощи пострадавшим. Там, где им противостоят высокая организованность, четкие и продуманные мероприятия федеральных и местных органов власти, подразделений и частей МЧС, специализированных сил и средств других министерств и ведомств в сочетании с умелыми действиями населения, более эффективно осуществляются мероприятие по ликвидации их последствий [28].

Прежде чем мы рассмотрим детально отдельные виды опасных природных явлений, необходимо уяснить, как проводится их мониторинг.

Знание причин возникновения и характера стихийных бедствий позволяет при заблаговременном принятии мер защиты, при разумном поведении населения в значительной мере снизить все виды потерь. Одна из главных проблем, которая сегодня выходит на первый план - правильное прогнозирование возникновения и развития стихийных бедствий, заблаговременное предупреждение как органов власти, так и населения о приближающейся опасности.



Глава 2. Виды опасных природных явлений кавказа: география, мониторинг, прогнозирование

2.1 Понятие мониторинга и прогнозирования

Мониторинг опасных природных явлений и процессов - это система сбора информации об опасных природных процессах и явлениях, происходящих в геологической среде, поверхностной гидросфере и их контактных зонах (шторма, наводнения, землетрясения, оползней, лавин, селей и др.) оценки, и прогнозы их динамики под воздействием природных и техногенных факторов, оценки опасности и риска. Разработки защитных мероприятий и способов управления геологической средой с целью недопущения (или минимизации) негативных проявлений этих процессов и возникновения чрезвычайных ситуаций.

Мониторинг опасных природных процессов и явлений осуществляется в целях:

- оперативного выявления и прогнозирования развития опасных процессов, влияющих на жизнеобеспечение населения и функционирование объектов хозяйства;

- разработки и реализации мероприятий по уменьшению и предотвращению негативных последствий опасных процессов;

- оценки эффективности проводимых защитных мероприятий.

Мониторинг опасных природных явлений и процессов включает природные и техногенные компоненты геологической среды на нескольких масштабных уровнях (национальный, региональный, локальный) и позволяет установить закономерности динамики опасных процессов, осуществить прогноз их развития и предотвратить негативные последствия, в том числе экологические. Функциональная структура мониторинга опасных природных явлений и процессов единая для любых объектов и уровней организации, включает подсистемы режимных наблюдений, прогнозирования, оценки опасности и риска, управления. Мониторинг опасных природных явлений и процессов можно определить и как систему, состоящую из перечисленных блоков, и как непрерывный автоматизированный циклический процесс последовательного контроля, прогнозирования, оценки и управления негативных процессами и воздействиями на окружающую среду. В таком процессе каждый новый цикл мониторинга начинается после осуществления управляющих воздействий по регулированию этих процессов и воздействий.

Система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций представляет собой целый ряд межведомственных, ведомственных и территориальных систем (подсистем, звеньев, учреждений и т.п.), к которым можно отнести:

- всероссийский центр мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера МЧС России;

- региональные и территориальные центры мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в составе соответствующих органов управления государственной обороны;

- сеть наблюдения и лабораторного контроля гражданской обороны Российской Федерации;

- единую государственную автоматизированную систему радиационного контроля;

- единую государственную систему экологического мониторинга;

- специальные центры и учреждения, подведомственные исполнительным органам субъектов Российской Федерации и органам местного самоуправления.

Все отношения и взаимосвязи приведенных выше систем (подсистем) в рамках единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций определены соответствующими нормативно-правовыми актами.

Основными задачами региональных и территориальных центров мониторинга являются:

- сбор, анализ и представление в соответствующие органы государственной власти информации о потенциальных источниках чрезвычайных ситуаций и причинах их возникновения в регионе, на территории;

- прогнозирование чрезвычайных ситуаций и их масштабов; организационно-методическое руководство, координация деятельности и контроль функционирования соответствующих звеньев, (элементов) регионального и территориального уровня системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;

- организация и проведение контрольных лабораторных анализов химико-радиологического и микробиологического состояния объектов окружающей среды, продуктов питания, пищевого, фуражного сырья и воды, представляющих потенциальную опасность возникновения чрезвычайных ситуаций;

- создание и развитие банка данных о чрезвычайных ситуациях, геоинформационной системы;

- организация информационного обмена, координация деятельности и контроль функционирования территориальных центров мониторинга.

Техническую основу мониторинга составляют наземные и авиационно-космические средства соответствующих министерств, ведомств, территориальных органов власти и организаций (предприятий) в соответствии со сферами их ответственности.

При этом главной составляющей являются наземные средства Сети наблюдения и лабораторного контроля гражданской обороны Российской Федерации, ее основных звеньев, подведомственных Росгидромету, Минсельхозу России, Минздраву России и Министерство природных ресурсов России.

Космические средства мониторинга предназначаются, в основном, для выявления и уточнения обстановки, связанной с лесными пожарами, наводнениями и другими крупномасштабными, опасными природными явлениями и процессами с незначительной динамикой.

Авиационные средства используются для тех же целей, что и космические, а также для получения данных о состоянии радиационной обстановки, обстановки в зонах широкомасштабных разрушений, о состоянии магистральных трубопроводов и другой обстановки (дорожной, снежной, ледовой и т.п.). Они имеют более широкие возможности, по сравнению с космическими средствами, как по составу объектов наблюдения, так и по оперативности и поэтому находятся на оснащении целого ряда соответствующих мониторинговых подразделений с учетом сфер ответственности последних.

Общий порядок функционирования системы мониторинга и прогнозирования определяется Положением о системе мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, утвержденным приказом МЧС России от 12 ноября 2001 г . № 483, а ее отдельных звеньев и элементов - положениями, утвержденными соответствующими федеральными министерствами, ведомствами, региональными и территориальными органами управления государственной обороны.

В зависимости от складывающейся обстановки, масштаба прогнозируемой или возникшей чрезвычайной ситуации система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций функционирует в режиме повседневной деятельности, режиме повышенной готовности или режиме чрезвычайной ситуации.

Прогнозирование чрезвычайных ситуаций включает в себя достаточно широкий круг задач (объектов или предметов), состав которых обусловлен целями и задачами управленческого характера.

Наиболее значимыми и остро необходимыми задачами (объектами или предметами) прогнозирования являются:

- вероятности возникновения каждого из источников чрезвычайных ситуаций (опасных природных явлений, техногенных аварий, экологических бедствий, эпидемий, эпизоотий и т.п.) и, соответственно, масштабов чрезвычайных ситуаций, размеров их зон;

- возможные длительные последствия при возникновении чрезвычайных ситуаций определенных типов, масштабов, временных интервалов или их определенных совокупностей;

- потребности сил и средств для ликвидации прогнозируемых чрезвычайных ситуаций.

Для решения задач прогнозирования используются соответствующие методики.

В целом результаты мониторинга и прогнозирования являются исходной основой для разработки долгосрочных, среднесрочных и краткосрочных целевых программ, планов, а также для принятия соответствующих решений по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

В последние годы активно внедряются методы планирования мероприятий по данной проблеме на основе прогнозирования и анализа рисков чрезвычайных ситуаций.

Основными задачами прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций являются:

- выявление и идентификация возможных источников чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на соответствующей территории;

- оценка вероятности (частоты) возникновения стихийных бедствий, аварий, природных и техногенных катастроф (источников чрезвычайных ситуаций);

- прогнозирование возможных последствий воздействия поражающих факторов, источников чрезвычайных ситуаций на население и территории.

При выявлении источников чрезвычайных ситуаций наибольшее внимание уделяется потенциально опасным объектам, оценке их технического состояния и угрозы для населения, проживающего вблизи от них, а также объектам, находящимся в зонах возможных неблагоприятных и опасных природных явлений и процессов.

На следующем этапе проводится оценка вероятности возникновения стихийных бедствий, аварий, природных и техногенных катастроф и величины возможного ущерба от них, которые и характеризуют риск соответствующих чрезвычайных ситуаций.

Прогноз рисков чрезвычайных ситуаций, вызываемых стихийными бедствиями, авариями, природными и техногенными катастрофами, осуществляется соответствующими территориальными звеньями (центрами).

Прогноз рисков чрезвычайных ситуаций на территории страны в целом осуществляется МЧС России во взаимодействии с другими федеральными органами исполнительной власти.

Без учета данных мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций нельзя планировать развитие территорий, принимать решения на строительство промышленных и социальных объектов, разрабатывать программы и планы по предупреждению и ликвидации возможных чрезвычайных ситуаций.

От эффективности и качества проведения мониторинга и прогнозирования во многом зависит эффективность и качество разрабатываемых программ, планов и принятия решений по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Основными задачами федеральных и территориальных органов исполнительной власти, органов местного самоуправления и организаций различных организационно-правовых форм и форм собственности, участвующих в организации мониторинга окружающей среды, неблагоприятных и опасных природных явлений и процессов и прогнозировании чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, являются:

- создание, постоянное совершенствование и развитие на всех уровнях соответствующих систем (подсистем, комплексов) мониторинга окружающей среды и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;

- оснащение организаций и учреждений, осуществляющих мониторинг окружающей среды и прогнозирование чрезвычайных ситуаций, современными техническими средствами для решения возложенных на них задач;

- координация работ учреждений и организаций на местном, территориальном и федеральном уровнях по сбору и обмену информацией о результатах наблюдения и контроля за состоянием окружающей природной среды;

- координация работ отраслевых и территориальных органов надзора по сбору и обмену информацией о результатах наблюдения и контроля за обстановкой на потенциально опасных объектах;

- создание информационно-коммуникационных систем для решения задач мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;

- создание информационной базы об источниках и масштабах чрезвычайных ситуаций;

- совершенствование нормативной правовой базы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;

- определение органов, уполномоченных координировать работу учреждений и организаций, решающих задачи мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;

- обеспечение с установленной периодичностью (в экстренных случаях немедленно) представления данных мониторинга окружающей среды и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, соответствующих анализов роста опасностей и предложений по их снижению;

- своевременное рассмотрение представляемых данных мониторинга окружающей среды и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, принятие необходимых мер по снижению опасностей, предотвращению чрезвычайных ситуаций, уменьшению их возможных масштабов, защите населения и территорий в случае их возникновения.

Рассмотрим детально каждый из видов опасных природных явлений, которые присущи Кавказкой горной стране, также определим прогноз и проведем оценку этих опасных природных явлений по регионам Кавказской горной страны [30].

2.2 Землетрясения

Землетрясения - это сильные колебания земной коры, вызываемые тектоническими или вулканическими причинами и приводящие к разрушению зданий, сооружений, пожарам и человеческим жертвам.

Основными характеристиками землетрясений являются: глубина очага, магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли.

Глубина очага землетрясения обычно находится в пределах от 10 до 30 км, в ряде случаев она может быть значительно больше.

Интенсивность энергии на поверхности земли измеряется в баллах. Она зависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, геологического строения грунтов и других факторов. Для измерения интенсивности энергии землетрясений в нашей стране принята 12-балльная шкала Рихтера.

Таблица 1. Оценка интенсивности землетрясения по шкале Рихтера

Баллы	Интенсивность	Краткая характеристика последствий
1	Неощутимое	Отмечается только сейсмическими приборами
2	Едва заметное	Ощущается отдельными людьми, находящимися в покое
3	Слабое	Ощущается небольшой частью людей
4	Ощутимое	Распознается по легкому дребезжанию и колебанию посуды, оконных стекол, скрипу дверей
5	Умеренное	Общее сотрясение зданий, колебание мебели, трещины в оконных стеклах, штукатурке, пробуждение спящих
6	Значительное	Ощущается всеми, откалываются куски штукатурки, легкое повреждение зданий
7	Сильное	Трещины в стенах каменных зданий. Здания антисейсмической конструкции и деревянные здания не разрушаются
8	Очень сильное	Трещины на крутых склонах гор и сырой почве, сильное повреждение зданий
9	Разрушительное	Сильное повреждение и разрушение каменных зданий
10	Опустошительное	Крупные трещины в почве, оползни, обвалы, разрушение каменных построек, деформация рельсов на железных дорогах
11	Катастрофическое	Широкие трещины в земле, многочисленные оползни и обвалы, полное разрушение каменных зданий
12	Сильнейшая сейсмическая катастрофа	Изменения в почве огромных размеров, многочисленные трещины, обвалы, оползни, отклонения течений рек, ни одно сооружение не выдерживает нагрузки и разрушается

Землетрясения наносят большой материальный ущерб и уносят тысячи человеческих жизней [4].

В 1990 г. специалисты по геодинамике и сейсмологии впервые дали прогноз сильных землетрясений на Кавказе на последующие четыре года, который полностью подтвердился. Было отмечено повышение сейсмической активности, что свидетельствует о возможной подготовке сильного землетрясения. Чтобы дать прогноз времени этого катастрофического события, авторы статьи предлагают организовать сеть наблюдений за краткосрочными предвестниками землетрясений.

Сильные землетрясения на Кавказе - Спитакское (1988), Рачинское и Джавское (1991), Бари-сахское (1992) - в корне изменили традиционное представление об умеренном уровне сейсмической опасности этого региона [1]. В начале 1994 г. установлен рост геодинамической активности на Кавказе - в Шемахинском, Владикавказском и Минераловодском районах.
Активизация процессов сейсмичности на Северном Кавказе и в Предкавказье свидетельствует о риске возникновения землетрясений в ближайшем будущем. Наиболее вероятно, что это событие произойдет на северном склоне хребта и в Предкавказье, в пределах Транскавказского поднятия. По оценкам, базирующимся на компьютерной обработке больших массивов геолого-геофизических и сейсмологических данных, прогнозируемая магнитуда (энергетическая характеристика) землетрясения может составить от 7,0 на северном склоне хребта до 5,9 в Предкавказье. Вследствие неблагоприятных грунтовых, гидрологических и инженерно-геологических условий землетрясения здесь будут способствовать дальнейшему усилению уже активизированных сейсмогравитационных процессов - оползней, селей, обвалов, лавин и др.

Таблица 2. Динамика землетрясений на Кавказе по годам

Год	Очаг землетрясения	Количество баллов по шкале Рихтера
1994	Центральный Кавказ и в зоне Минераловодского выступа	от 3,0 до 4,8
2008	Чеченская республика	5,5
2013	Грузия Азербайджан Карачаево-Черкесия	5,1 3,50 5,2
2014	На границе Азербайджана и Дагестана	5,30

По данным Республиканского центра сейсмологической службы (РЦСС), Национальной академии наук Азербайджана (г. Баку), на территории Азербайджана в 2012 г. зарегистрировано 3300 землетрясений различной силы.

По данным Национальная служба сейсмической защиты Армении (г. Ереван), на территории Армении в течение 2012 г. зарегистрировано 179 землетрясений. Это меньше, чем в течение 2011 г. - 222 подземных толчка, но больше, чем в 2010 г. - 150 землетрясений.



Рис. 1 Сейсмотектоническая схема Кавказа

1 - Восточно-Европейская платформа; 2 - Анатолийская высокосейсмическая зона; 3 - Днепровско-Донецкая впадина; 4 - Скифская плита Предкавказья; 5 - новейшие прогибы; 6 - новейшие поднятия; 7 - Транскавказское поперечное поднятие; 8 - эпицентральные области сильных землетрясений - Анатолийского(I), Спитакского(II), Ахалкалакского(III), Рачинского(IV), Джавского(V), Барисажского(VI); 9 - эпицентры слабых землетрясений, являющиеся признаками изменений в сейсмическом фоне; СП - ставропольский сейсмоопасный участок, М - минераловодский сейсмоопасный участок [31].

В настоящее время отсутствуют достаточно надежные методы прогнозирования землетрясений и их последствий. Однако по изменению характерных свойств земли, а также необычному поведению живых организмов перед землетрясением (их называют предвестниками) ученым зачастую удается составлять прогнозы. Предвестниками землетрясений являются: быстрый рост частоты слабых толчков (форшоков); деформация земной коры, определяемая наблюдением со спутников из космоса или съемкой на поверхности земли с помощью лазерных источников света; изменение отношения скоростей распространения продольных и поперечных волн накануне землетрясения; изменение электросопротивления горных пород, уровня грунтовых вод в скважинах и др. [7].

Необычное поведение животных накануне землетрясения выражается в том, что, например, кошки покидают селения и переносят котят в луга, а птицы в клетках за 10-15 мин до начала землетрясения начинают летать; перед толчком слышатся необычные крики птиц. Наиболее вероятной причиной такого поведения животных считают аномалии электромагнитного поля перед землетрясением [2].

2.3 Лавины

Лавина - снежный обвал, масса снега на горных склонах, пришедших в движение, скользящее и низвергающиеся. Возникновения лавины возможны во всех горных районах, где устанавливается устойчивый снежный покров. Лавины движутся со средней скоростью 20 - 30 км/с. Для схода снежных лавин необходимы снежная масса и благоприятные климатические условия.

Перекристаллизация снега - это испарение (сублимация), в результате которого твердые кристаллы снега испаряются, переходят в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Такое испарение происходит за счет разности температуры внутри снежной толщи. Кристаллы снега, называемого глубинным инеем, возникают в приземном слое и обладают ничтожным сцеплением. Образование такого слоя создает подвижный горизонт скольжения, по которому начинают свой путь будущие лавины.

Факторы лавинообразования:

- соотношения крутизны и мощности снега;

- структура снега, метаморфизация снежного покрова;

- температурный режим внутри снежной толщи и метеорологические условия;

- микрорельеф подстилающей поверхности

- землетрясения или другие сотрясения

Классификация лавин.

По морфологии пути:

- осовы - соскользнувший широким фронтом снег (вне строго фиксированных русел). При этом вовлекается масса снега толщиной 30 - 40 см. Роль таких лавин незначительна;

- лотковые лавины - течение и перекатывание снежных масс по строго фиксированному руслу. Конусы выноса таких лавин состоят из снега, пермешанного с обломочным материалом. При движении лавин по ровной или слегка наклоненной поверхности происходит выпахивание аллювия создаются гряды, а внизу - бугры высотой 2 - 3 м.;

- прыгающие лавины - свободное падение снежных масс при наличии отвесных стен на их пути;

По морфологии лавиносбора различают следующие лавины:

- эрозионный врез;

- денудационная воронка;

- деформированный кар.

По типу состояния снега:

- сухой метельный снег;

- старый влажный метельный снег;

- мокрый фирновый снег.

Мокрые лавины состоят из плотного и вязкого (мокрого) снега. 1м³ весит 400-600 кг., скорость лавины 10 - 20 м/с, воздушной волны не, давление 200 т/м² (пробивает капитальное здание).

Скорость сухой лавины - 100 м/с, давление 40 - 100 т/м². Возникает сильная воздушная волна.

Противолавинные защитные мероприятия.

Пассивная борьба с лавинами включает:

- создание службы дозора и предупреждения;

- составления карт прогноза лавинной опасности;

- организацию лавинных станций;

- выработку правил поведения людей;

- создание спасательного отряда.

Таблица 3. Оценка и виды прогнозов лавинной опасности

Активная борьба с лавинами предусматривает следующие мероприятия:

- лесомелиоративные работы и травосеяние;

- искусственное обрушение лавин (сброс минометным огнем, подпиливание снежных карнизов);

- предупреждение снегонакопления в лавиносборах (сооружение каменных стенок, деревянных щитов);

- предупреждение соскальзывания снега со склонов (облесение склонов, сетки из тросов, застройка склонов снегосборных бассейнов, тормозящие постройки);

- изменение пути движения лавин (лавинорезы, направляющие дамбы);

- пропуск лавин над защищаемыми объектами (навесы, галереи, тоннели) [7].

Опасность лавин настигает Северную Осетию, гористые районы Кавказа в связи с пониженной температурой на вершинах гор и образованием наледи и снега. На территории Кабардино-Балкарской Республики зарегистрировано 132 лавиноопасных участка. Наиболее освоенным и наиболее лавиноопасным районом республики является «Приэльбрусье». В его пределах находится более половины лавинных очагов республики.

В настоящее время применяется три вида прогнозов лавинной опасности - фоновый мелкомасштабный для горной территории, фоновый крупномасштабный для горного бассейна или группы лавиносборов и детальный для заданного лавиносбора или лавиноопасного склона (локальный прогноз) [20].

Лавинный прогноз предполагает заблаговременное определение некоторого временного интервала, в течение которого снегонакопление и процессы метаморфизма могут привести к нарушению устойчивости снежного покрова и образованию лавин. Он тесно связан с прогнозом метеорологических условий, так как вид, интенсивность выпадения, количество атмосферных осадков, метелевый снегоперенос, температура и влажность но духа и другие характеристики метеорологических условий непосредственно влияют на состояние и устойчивость снежного покрова.

Фоновый прогноз заключается в оценке лавинной опасности в рассматриваемом горном районе и выдается в виде «лавиноопасно» или «нелавиноопасно». Заблаговременность прогнозов лавин ограничивается отсутствием количественных методов длительного прогноза интенсивности осадков, интенсивности и продолжительности оттепели и других, метеорологических показателей в горах. Обычно она измеряется часами, а зачастую прогноз выдается с «нулевой» заблаговременностью, т. е. дается лишь текущая оценка лавинной опасности [31].

Локальный прогноз предусматривает определение показателей устойчивости снежного покрова в зоне зарождения лавин конкретного лавиносбора и времени до предполагаемого самопроизвольного схода лавин, оценку вероятного объема и дальности выброса лавины, выбор оптимальных условий для ликвидации лавинной опасности путем искусственного спуска лавины.

Наиболее разработан фоновый прогноз лавин, вызываемых снегопадами и метелями. Достигнуты также определенные успехи в разработке фоновых прогнозов лавин из мокрого снега, основанных главным образом на анализе снего-метеорологической обстановки и установленных статистических зависимостей между временем наступления лавинной опасности и изменением факторов, определяющих сход лавин. При этом использует вся доступная информация о строении, плотности и температурном режиме снежного покрова и локальные характеристики его устойчивости [2].

Методы локальных прогнозов разработаны еще слабо, что обусловлено отсутствием методики и аппаратуры для получения надежной информации о состоянии и свойствах снежного покрова в зонах зарождения лавин, а точность существующих способов определения прочностных характеристик и показателей устойчивости снежного покрова мала.

2.4 Сели

Сель - внезапно возникающий в руслах горных рек внезапный поток, характеризующийся резким подъемом уровня воды и высоким содержанием продуктов разрушения горных пород.

На Кавказе широко распространены селевые потоки. Чаще всего они связаны с ливневыми паводками, иногда - с бурным таянием снегов и ледников, прорывом запруд, образовавшихся в руслах в результате горных обвалов, обрушения ледников, схода лавин. Для многих горных районов сели являются ведущим денудационным фактором. В некоторых местах интенсивность селевых процессов превышает рельефообразующую роль современных медленных тектонических движений. Селевой деятельности способствуют быстрые тектонические движения, сопровождающиеся сейсмическими явлениями, которые приводят в движение осыпи и обвалы. Вследствие образования тектонических трещин происходит усиленная денудация горных пород [26] .

На Центральном и Западном Кавказе, где территория сложена плотными кристаллическими и метаморфическими породами, а также распространены ледниковые отложения, наблюдаются преимущественно водокаменные сели, повторяющиеся приблизительно через 10 - 15 лет. В восточной части южного склона Большого Кавказа (бассейн Алазани и др.), где распространены флишевые отложения, сланцы, песчаники и мергели, дающие при выветривании большое количество глинистого и пылеватого материала, образуются грязекаменные потоки структурного типа.

В среднегорном и низкогорном поясах Восточного Кавказа и юго-восточных районов (Дагестан, Азербайджан), где территория сложена легко разрушаемыми глинистыми сланцами, флишевыми отложениями и продуктами их выветривания, большое значение для селеобразования имеют длительные засушливые периоды. В это время накапливается легкоподвижный рыхлообломочный материал, смываемый затем интенсивным ливневым стоком. Селевые очаги расположены здесь в основном на высотах 1200 - 1500 м, а в Кобыстане - на высоте 800 - 1000 м. Сели проходят один раз в два года - пять лет и имеют грязекаменный и водо-каменный, а в Кобыстане - грязевой состав. На северном склоне юго-восточного Кавказа наблюдаются своеобразные оползнево-селевые образования, близкие к оплывинам, представляющие собой переходные формы между оползнями и селями [6].

На Малом Кавказе и на лавовых нагорьях Закавказья селеопасные территории также расширяются в восточном и юго-восточном направлениях в связи с усилением засушливости климата и увеличением высоты хребтов. Основные селеопасные районы находятся на склонах Сомхетского, Баргушатского, Мегринского хребтов, где распространены вулканогенные юрские песчаники и песчано-глинистые породы. Наиболее селеактивны левые притоки Аракса, стекающие с юго-западного склона Зангезурского хребта, который отличается сильным расчленением, нивально-ледниковым и эрозионно-денудационным рельефом; здесь наблюдаются водо-каменные сели. Высокой селеактивностью отличается вулканический массив Арагац, где формируются грязе-каменные и водо-каменные сели, повторяющиеся приблизительно один раз в два-три года. На южном склоне Гегамского вулканического нагорья в районе Еревана неоднократно проходили водо-каменные селевые потоки, причинявшие большие разрушения городу.

Селевые паводки в большинстве случаев связаны с суточными суммами осадков, близкими или равными многолетним максимумам, наблюдавшимся в данном районе. Суточные максимумы осадков, часто сопровождающиеся селевыми паводками, составляют на Большом Кавказе и Закавказском нагорье от 60 до 100 - 170 мм. Наибольшая интенсивность ливней в селеопасных районах на востоке и юго-востоке Большого Кавказа и Закавказского нагорья достигает 5 - 9 мм/мин. Существенную роль играет предварительное (до селеобразующего дождя) увлажнение бассейна. Если почво -грунты насыщены влагой, сель может возникнуть и при сравнительно небольшой сумме осадков [6].

В высокогорной области селевые паводки наиболее часто проходят в июле и августе, т. е. в наиболее теплые и богатые осадками месяцы года, в среднегорном и низкогорном поясах они возможны в весенне-летний (апрель-июнь) период, когда здесь бывают интенсивные ливни. Наиболее обильные ливни в горах выпадают при одновременном вторжении влажных и холодных воздушных масс с запада и северо-запада и тропических с юга и востока. Большое влияние на образование ливней при этом оказывают местные особенности рельефа, усиливающие восходящие потоки воздуха. В селеопасных районах восточной части Большого Кавказа и на Закавказском нагорье (Грузия, Азербайджан, Армения) в сухое время года значительна повторяемость локальных ливней конвективного происхождения, которые выпадают на небольшой площади и не всегда отмечаются метеорологическими станциями. Связанные с ними селевые паводки неожиданно появляются в низовьях рек.

...