Стихийные бедствия: причины, виды, характеристики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стихийные бедствия угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Где-то в большей мере, в другом месте менее. Стопроцентной безопасности не существует нигде. Природные катастрофы могут приносить колоссальный ущерб, размер которого зависит не только от интенсивности самих катастроф, но и от уровня развития общества и его политического устройства.

Стихийные бедствия - это различные явления природы, вызывающие внезапные нарушения нормальной жизнедеятельности населения, а также разрушения и уничтожение материальных ценностей. Они нередко оказывают отрицательное воздействие на окружающую природу.

Статистически вычислено, что в целом на Земле каждый стотысячный человек погибает от природных катастроф. Согласно другому расчету число жертв природных катастроф составляет в последние 100 лет 16 тыс. ежегодно. Кому-то это может показаться много, кому-то мало. Малой эта цифра, пожалуй, покажется тому, кто сравнит ее с числом жертв автомобилизма. Сообщается, в частности, что автомобильные катастрофы ежегодно уносят около 250 тыс. жизней. Однако природные катастрофы происходят внезапно, совершенно опустошают территорию, уничтожают жилища, имущество, коммуникации, источники питания. За одной сильной катастрофой, словно лавина, следуют другие: голод, инфекции. Бывало, что природные катастрофы приводили к значительным политическим переменам, как например, при образовании государства Бангладеш.

Действительно ли мы так беззащитны перед землетрясениями, тропическими циклонами, вулканическими извержениями? Что же развитая техника не может эти катастрофы предотвратить, а если не предотвратить, то хотя бы их предсказать и предупредить о них? Ведь это позволило бы значительно ограничить число жертв и размеры ущерба! Мы далеко не так беспомощны. Кое-какие катастрофы мы можем предсказать, а некоторым и успешно противостоять. Однако любые действия против природных процессов требуют хорошего их знания. Необходимо знать, как они возникают, механизм, условия распространения и все прочие явления, с этими катастрофами связанные. Необходимо знать, как происходят смещения земной поверхности, почему возникает быстрое вращательное движение воздуха в циклоне, как быстро массы горных пород могут обрушиться по склону. Многие явления еще остаются загадкой, но, думается, лишь в течение ближайших лет либо десятилетий.

Виды стихийных бедствий

Стихийные бедствия чрезвычайно разнообразны, поэтому, прежде чем перейти к детальному рассмотрению, их необходимо классифицировать. Используем общепринятую так называемую генетическую классификацию. Некоторые катастрофы возникают под земной поверхностью, другие - на ней, третьи - в водной оболочке (гидросфере), а последние в воздушной оболочке (атмосфере) Земли.

Существует общепринятая классификация стихийных бедствий и выглядит она следующим образом.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

Вулканы - это подземные толчки и колебания поверхности Земли, возникающие в результате внезапного высвобождения энергии в земной коре и создающие сейсмические волны. На поверхности Земли землетрясения проявляются в виде вибраций, тряски, а также смещения грунта. Землетрясения в основном возникают вследствие тектонических процессов, но иногда могут появляться в результате оползней, извержения вулканов, горных выработок, а также ядерных испытаний. Центральная точка возникновения землетрясения в глубине Земли называется очагом землетрясения или гипоцентром. Участок земли на поверхности над очагом землетрясения называется эпицентром. Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд и шкала интенсивности. Землетрясения сами по себе редко являются причиной гибели людей или животных. Как правило, основной причиной жертв землетрясений являются вторичные события: обрушения зданий, пожары, цунами (сейсмические морские волны) и вулканы. Значительно снизить последствия землетрясений можно за счёт улучшения конструкций зданий, а также совершенствования систем раннего оповещения и эвакуации населения.

Ниже приведены некоторые из наиболее значительных землетрясений последнего времени:

· Землетрясение в Индийском океане в 2004 году -- третье по величине землетрясение в истории человечества с магнитудой 9.1-9.3. В результате землетрясения возникло мощное цунами, которое привело к гибели более 229 000 человек.

· Землетрясение 2011 года в Японии с магнитудой 9,0. Число погибших от землетрясения и возникшего цунами составило более 13 тысяч. Более 12000 человек пропали без вести.

· Землетрясение 2010 года в Чили с магнитудой 8,8. Погибло 525 человек.

Извержение вулкана -- процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой.

Извержение вулкана может иметь временной период от нескольких часов до многих лет.

Типы вулканических извержений, как правило, называются в честь известных вулканов, на которых наблюдается характерное поведение.

Извержения некоторых вулканов могут иметь только один тип в течение определённого периода активности, в то время как другие могут демонстрировать целую последовательность типов извержений.

Существуют различные классификации, среди которых выделяются общие для всех типы. Извержения вулканов могут привести к масштабным разрушениям и стихийным бедствиям. Основные причины разрушений и гибели людей при извержениях следующие:

· Непосредственное извержение вулкана, причиняющее ущерб посредством взрыва вулкана и падения разлетающейся горной породы.

· Выброс магмы, которая стекая со склонов вулкана, разрушает строения и живую природу.

· Выброс вулканического пепла, который может осесть плотным слоем на ближайших с вулканом районах и привести к обрушению кровли домов и линий электропередач. При смешивании пепла с водой образуется материал, подобный бетону, поэтому даже в малых количествах он может навредить людям при вдыхании частиц пепла и оседании их на лёгких. Также пепел может вызвать повреждение подвижных частей механических устройств, например двигателей самолетов.

· Образование пирокластических потоков состоящих из смеси вулканических газов, пепла и камней, образующихся при извержении вулкана. Скорость потока иногда достигает 700 км/ч. Пирокластические потоки являются одной из основных причин гибели людей при извержении вулкана. К примеру, считается, что Помпеи были уничтожены именно пирокластическим потоком. Иногда при извержении вулкана образуется лахар -- грязевой поток, состоящий из смеси воды, вулканического пепла, пемзы и горных пород. Лахар возникает при смешивании раскалённого вулканического материала с более холодными водами кратерных озёр, рек, ледников или дождевой водой. Одним из наиболее известных извержений вулкана, приведшего к образованию мощного лахара является извержение вулкана Невадо-дель-Руис в 1985 году. Грязевые потоки образовали мощный лахар, который практически полностью уничтожил город Армеро. Из 29 000 жителей города погибли свыше 20 000 человек

Вулкан, производящий наиболее сильные и объёмные извержения (8 баллов по VEI) часто называют «супервулканом». Главная опасность супервулкана заключена в выбросе огромного облака пепла, которое оказывает катастрофическое влияние на глобальный климат и среднюю температуру в течение многих лет. Как предполагают вулканологи последнее извержение супервулкана на Земле произошло 27 тысяч лет назад на Северном острове Новой Зеландии, а самое сильное извержение в истории человечества было около 73 тысячи лет назад при извержении супервулкана Тоба. Учёные считают, что во время этого извержения из земных недр было выброшено более тысячи кубических километров магмы, а катастрофические последствия такого извержения привели к резкому сокращению численности различных видов живых существ, включая человека (по оценкам антропологов в то время оставалось не более 10 000 человек по всей Земле)

Сель -- поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50--60 % объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванный, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов.

Сель возникает в результате интенсивных и продолжительных ливней, бурного таяния ледников или сезонного снегового покрова, а также вследствие обрушения в русло больших количеств рыхлообломочного материала. Решающим фактором возникновения может послужить вырубка лесов в горной местности -- корни деревьев держат верхнюю чаcть почвы, что предотвращает возникновение селевого потока.

Оползень -- сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести. Оползни возникают на склонах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей, самые грандиозные на дне морей. Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными и водоносными породами.

Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:

· ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;

· воздействием сейсмических толчков;

· строительной и хозяйственной деятельностью.

Обвал -- отрыв и падение масс горных пород вниз со склонов гор под действием силы тяжести. Обвалы возникают на склонах речных берегов и долин, в горах, на берегах морей. Причиной образования обвалов является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами.

Крупнейший обвал объёмом 2,2 млрд м? произошёл 18 февраля 1911 года на реке Мургаб, в результате которого образовались естественная плотина и Сарезское озеро.

Лавина -- масса снега, падающая или соскальзывающая со склонов гор. Объём снега в лавине может доходить до нескольких миллионов кубических метров.

Существуют несколько классификаций лавин:

· По объёму.

· По рельефу лавиносбора и пути лавины (осов, лотковая лавина, прыгающая лавина).

· По консистенции снега (сухая, влажная и мокрая).

Скорость движения сухих лавин обычно составляет 20--70 м/с (до 125 м/с) при плотности снега от 0,02 до 0,3 г/см?. Мокрые лавины движутся со скоростью 10--20 м/с (до 40 м/с) и имеют плотность 0,3--0,4 г/см?[2].

Во время Первой мировой войны на австрийско-итальянском фронте в Альпах погибло около 40 000 -- 80 000 солдат в результате схода лавин, многие из которых были вызваны огнём артиллерии.

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

Наводнение -- затопление местности в результате подъёма уровня воды в реках, озёрах, морях из-за дождей, бурного таяния снегов, ветрового нагона воды на побережье и других причин, которое наносит урон здоровью людей и даже приводит к их гибели, а также причиняет материальный ущерб. Ниже приведены некоторые из наиболее значимых наводнений:

· Хуанхэ (Желтая река) в Китае довольно часто разливается и вызывает наводнения. Великое наводнение 1931 года по разным оценкам привело к гибели от 800 000 до 4 000 000 человек.

· Великое наводнение 1993 года стало одним из самых разрушительных наводнений в истории Соединенных Штатов.

· В результате наводнения на реке Янцзы в Китае в 1998 году кров потеряли около 14 миллионов человек.

· Наводнение в Мозамбике в 2000 году затопило большую часть территории страны, что привело к значительным разрушениям и гибели тысяч людей.

· Наводнение в Мумбаи в 2005 году привело к гибели 1094 человек.

· Наводнение в Пакистане в 2010 привело к потере урожая, разрушению инфраструктуры и гибели многих людей.

Цунами -- длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами также способны вызвать оползни (7 % всех цунами) и подводные извержения вулканов (5 %).

Наиболее сильные цунами современности:

· Сильнейшее землетрясение магнитудой 9.0 11 марта 2011 года с эпицентром, находящимся в 373 км северо-восточнее Токио, вызвало мощное цунами с максимальной высотой волны, превышавшей 40 м.

· Землетрясение 26 декабря 2004 года в Юго-Восточной Азии привело к образованию цунами, которое было признано самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории. По разным оценкам погибло от 225 тысяч до 300 тысяч человек.

· Землетрясение 5 ноября 1952 года в 130 километрах от побережья Камчатки привело к образованию цунами. Три волны высотой до 15--18 метров уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным погибло 2336 человек.

Некоторые специалисты высказывают гипотезы возможности возникновения «суперцунами». Подобные цунами характеризуются высотой волны в сотни метров и возникают вследствие падения в акваторию океанов крупных метеоритов, либо сползания огромных размеров суши в океан.

Лимнологическая катастрофа -- физическое явление, при котором газ (как правило, CO2) прорывается на поверхность из глубины водоёма и создает угрозу удушения диких животных, домашнего скота и людей. Лимнологическая катастрофа характеризуется химическим составом, массой и происхождением газов, продолжительностью выброса и «спусковым механизмом» катастрофы. Подобные выбросы газа могут вызвать цунами в водоёме из-за вытеснения воды поднимающимся газом. Учёные считают, что к лимнологической катастрофе способны привести оползни, землетрясения и вулканическая активность.

На сегодняшний день зарегистрированы две озёрные лимнологические катастрофы:

15 августа 1984 г. на озере Монун, при которой погибло 37 человек;

21 августа 1986 г. на озере Ниос, при которой погибло 1700 человек.

Условия, необходимые для возникновения лимнологических катастроф, существуют не только в озёрах Камеруна, но и в других открытых водоёмах нашей планеты.

ПОЖАРЫ

Пожар -- неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства.

Виды пожаров по месту возникновения:

· пожары на транспортных средствах;

· степные и полевые пожары;

· подземные пожары в шахтах и рудниках;

· торфяные и лесные пожары;

· пожары в зданиях и сооружениях.

Лесной пожар -- это стихийное, неуправляемое распространение огня по лесным площадям. Причины возникновения пожаров в лесу принято делить на естественные и антропогенные. Наиболее распространенными естественными причинами лесных пожаров обычно являются молнии и засуха. Среди антропогенных причин наиболее характерны халатность и поджоги. На сегодняшний день доля естественных пожаров (от молний) составляет около 7 %-8 %, то есть возникновение большей части лесных пожаров связано с деятельностью человека. Лесные пожары могут представлять серьёзную угрозу жителям сельской местности и дикой природе.

В зависимости от характера возгорания и состава леса лесные пожары подразделяются на низовые, верховые и почвенные. По скорости распространения огня низовые и верховые пожары делятся на устойчивые и беглые. Средняя продолжительность лесных крупных пожаров 10-15 суток при выгорающей площади -- 450--500 гектаров.

Торфяные пожары -- вид лесных пожаров, при котором горит слой торфа и корни деревьев. Глубина горения торфа ограничивается лишь уровнем грунтовых вод или подстилающим минеральным грунтом. Горение торфяной залежи отличается устойчивостью к выпадению осадков за счёт гидрофобности битумированных частиц торфа. При этом влага уходит в грунтовые воды мимо частиц торфа, а торф продолжает гореть вплоть до полного выгорания месторождения

ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ МАСС. МЕТЕРОЛОГИЧЕСКИЕ ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

стихийный бедствие чрезвычайный наводнение

Смерч (торнадо) -- атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли, в виде облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров. Развитие смерча из облака отличает его от некоторых внешне подобных и также отличных по природе явлений, например смерче-вихрей и пыльных (песчаных) вихрей. Обычно поперечный диаметр воронки смерча в нижнем сечении составляет 300--400 м, хотя, если смерч касается поверхности воды, эта величина может составлять всего 20--30 м, а при прохождении воронки над сушей может достигать 1,5--3 км.

Наибольшее количество смерчей фиксируется на североамериканском континенте, в особенности в центральных штатах США, меньше -- в восточных штатах США. Рекордом времени существования смерча считается Мэттунский смерч, который 26 мая 1917 года за 7 часов 20 минут прошёл по территории США 500 км, убив 110 человек.

В России за последние десятилетия наиболее сильный смерч, причинивший ущерб более чем в 80 млн рублей и приведший к гибели одного человека, был зафиксирован в Благовещенске 31 июля 2011 года.

Циклон -- атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре.

Различают два основных вида циклонов -- внетропические и тропические. Первые образуются в умеренных или полярных широтах и имеют диаметр от тысячи километров в начале развития, и до нескольких тысяч в случае так называемого центрального циклона. Тропические циклоны образуются в тропических широтах и имеют меньшие размеры (сотни, редко -- более тысячи километров), но большие барические градиенты и скорости ветра, доходящие до штормовых. Для таких циклонов характерен также т. н. «глаз бури» -- центральная область диаметром 20--30 км с относительно ясной и безветреной погодой. Характерные для тропических циклонов большие скорости ветра (до 70 метров в секунду, с порывами до 100 м/с) и огромное количество осадков (до 1000 мм в сутки) приводят к катастрофическим опустошениям на суше и бурному волнению на море. Наводнения при прохождении тропических циклонов вызываются не только осадками, но и нагоном морской воды на низменные берега.

Наибольшие ущерб в современной истории принёс ураган «Катрина» в 2005 году, являющийся тропическим циклоном. По различным оценкам ущерб от стихийного бедствия составил от $89 до $125 млрд. Самым смертоносным за всю историю наблюдений стал Великий ураган 1780 года. Жертвами урагана, бушевавшего с 10 по 16 октября 1780 года, стали более 27,5 тысяч человек на Малых Антильских островах Карибского моря.

Метель (буран, вьюга) -- перенос ветром снега, поднятого с поверхности земли. На официальных метеорологических станциях отмечают позёмок, низовую метель и общую метель. Некоторые авторы относят к метели перенос ветром снега, выпадающего из облаков, и ещё не коснувшегося земной поверхности. Они выделяют так называемую верховую метель -- снегопад при ветре, когда снежинки движутся вместе с потоком воздуха до момента касания ими земной поверхности, где они остаются лежать неподвижно. На официальных метеостанциях верховая метель не отмечается.

· Наиболее сильные снежные бури за историю наблюдений:

· Великая Снежная буря 1888 года за 4 дня унесла жизни 400 человек. Сугробы в Нью-Йорке достигали 6 метров в высоту.

· Снежная буря в Иране в 1972 году привела к гибели 4000 людей.

· Снежная буря в Афганистане в 2008 году.

Град -- вид ливневых осадков. Град является частицами льда шарообразной или неправильной формы (градин) размером от миллиметра до нескольких сантиметров. Встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Градины состоят из ряда слоёв прозрачного льда толщиной не менее 1 мм, чередующихся с полупрозрачными слоями. Град выпадает обычно в тёплое время года из мощных кучево-дождевых облаков, сильно развитых вверх, обычно при ливнях и грозах.

Град наносит большой ущерб сельскому хозяйству, уничтожая посевы и виноградники.

Заcуха -- длительный (от нескольких недель до двух-трёх месяцев) период устойчивой погоды с высокими (для данной местности) температурами воздуха и малым количеством осадков (дождя), в результате чего снижаются влагозапасы почвы и возникает угнетение и гибель культурных растений. Начало засухи обычно связано с установлением малоподвижного высокого антициклона. Обилие солнечного тепла и постепенно понижающаяся влажность воздуха создают повышенную испаряемость (атмосферная засуха), в связи с чем запасы почвенной влаги без пополнения их дождями истощаются (почвенная засуха). Постепенно, по мере усиления почвенной засухи, пересыхают пруды, реки, озёра, родники, -- начинается гидрологическая засуха.

В Центральной России в 1972, 2002 и 2010 годах из-за продолжительной жары и засухи возникли многочисленные лесные и торфяные пожары, что привело к задымлению Москвы и многих других городов и многочисленным нарушениям здоровья у людей.

Размещено на Allbest.ru