Стихийные бедствия гидрологического характера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

гидрологический бедствие наводнение ледоход

Одной из актуальных проблем нашей страны является защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного характера. Это одна из важнейших функций государства при обеспечении национальной безопасности и устойчивого развития страны.

Целью реферата является рассмотрение одного из видов чрезвычайных ситуаций природного характера - гидрологические ЧС.

Всю историю человечества его преследовали и преследуют такие тяжелые бедствия, как наводнения, обмеления, ледоставы и ледоходы, нагоны, цунами, сильные волнения на морях и океанах, тропические циклоны, тайфуны, напоры льдов и интенсивный их дрейф и другие, которые угрожают почти трем четвертям земной поверхности. Данные бедствия вызываются: высоким или низким уровнем воды, селями, снежными лавинами, ранним ледоставом и появлением льда на судоходных водоемах.

В данной работе более подробно рассмотрены четыре бедствия - наводнение, обмеление, ледостав, ледоход. Описаны их основные классификации и характеристики, мероприятия по их предупреждению и предотвращению.

Опасное гидрологическое явление - это событие гидрологического происхождения или результат гидрологических процессов, возникающих под действием различных природных или гидродинамических факторов или их сочетаний, оказывающих поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

1. Наводнения

Наводнение - это значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, водохранилище, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровых нагонов воды, а также при заторах, зажорах и иных явлениях.

По повторяемости, площади распространения и суммарному среднегодовому материальному ущербу наводнения на территории Российской Федерации занимают первое место в ряду стихийных бедствий, а по количеству человеческих жертв и удельному материальному ущербу (приходящемуся на единицу поражённой площади) - второе место после землетрясений[3, с. 31].

В зависимости от причин возникновения различают несколько основных типов наводнений:

- паводок -- интенсивный периодический и достаточно кратковременный подъем уровня воды в реке, вызываемый сильными дождевыми осадками, а нередко и быстрым таянием снега при зимних оттепелях. В отличие от половодий, паводок случается в любое время года. При частом выпадении дождей отдельные наводки накладываются один на другой, формируя сложный многопиковый паводок продолжительностью до нескольких месяцев. Значительный паводок может вызвать наводнение, называемое паводковым наводнением;

- половодье - периодически повторяющейся подъем уровня воды в реках, вызываемый обычно весенним таянием снега или обильными дождями на равнинных реках, а также весенне-летним таянием снега и ледников на реках, берущих начало в горных районах. Половодья повторяются ежегодно в один и тот же сезон с различной интенсивностью и продолжительностью, в зависимости от метеорологических условий;

- ветровой нагон -- подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, происходящий обычно в устьях крупных рек, а также на наветренном берегу больших озер, водохранилищ и морей. Ветровые нагоны возможны в любое время года, характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъемом уровня воды.

Наводнения при прорывах плотин -- это интенсивный, значительный подъем воды в реке, вызванный прорывом плотины, дамбы или естественной природной преграды в результате оползней, обвалов горных пород, движения ледников. Такие наводнения случаются значительно реже, чем наводнения других описанных типов, и только в горных районах.

Сравнительно редко происходят наводнения, вызванные подводными землетрясениями, извержениями вулканов. Они наблюдаются в районах активной сейсмической деятельности.

В пределах России преобладают наводнения, вызванные половодьем или паводками (около 70-80% всех случаев). Они происходят на равнинных и горных реках в северных и южных районах страны, а также на Дальнем Востоке[3, c. 33].

Наводнения делятся на классы по масштабам распространения:

- низкие (малые) - наносят сравнительно незначительный ущерб. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10% сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения;

- высокие - наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10-15% сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей;

- выдающиеся - наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50-70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты. Парализуют хозяйственную деятельности и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов;

- катастрофические - наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения.

Основным первичнымпоражающим фактором наводнения является поток воды, характеризующийся высоким уровнем подъема, а при прорывах плотин и паводках -- также значительными скоростями течения, и вызывающий затопление и подтопление прилегающей территории.

Затопление -- покрытие окружающей местности слоем воды, заливающим дворы, улицы населенного пункта и первые этажи зданий.

Подтопление -- проникновение воды в подвалы зданий через канализационную сеть (при сообщении канализации с рекой), поразного рода канавам и траншеям, а также из-за значительного подпора грунтовых вод[2, c.81].

Вторичными поражающими факторами наводнений являются утрата прочности различного рода сооружений в результате их размыва и подмыва, перенос водой вылившихся из поврежденных емкостей вредных веществ и загрязнение ими обширных территорий, осложнение санитарно-эпидемиологической обстановки, заболачивание местности. Вторичными поражающими факторами наводнений также могут стать чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера, такие как оползни, обвалы, аварии на транспорте и промышленных объектах.

В районах возможного возникновения наводнений проводится ряд предупредительных мероприятий, направленных на снижение степени воздействия их поражающих факторов и последствий для населения, экономики и окружающей природной среды. Такие мероприятия можно разделить на заблаговременные, т. е. проводимые заранее, и оперативные, которые проводятся при непосредственной угрозе затопления территории населенных пунктов.

К наиболее эффективным заблаговременным мероприятиям относятся:

- регулирование стока вод с помощью водохранилищ;

- создание лесных полос, искусственных озер и запруд, дренажной системы с целью перехвата осадков до их поступления в русло реки;

- строительство плотин, защитных дамб, откосов и волнорезов;

- увеличение пропускной способности русел рек (ликвидация рукавов, расширение, спрямление и углубление русла, укрепление берегов, устранение различных препятствий на пути водного потока);

- осушение болот и переувлажненных земель;

- подсыпка территорий, предназначенных для строительства зданий и сооружений, выравнивание береговой линии, строительство водоотводных каналов[4, c. 46-47].

При непосредственной угрозе затопления территории для ограничения распространения воды сооружают отводные каналы, возводят оградительные валы и дамбы из грунта, мешков с песком, камней и других материалов.

Зимой оградительные валы и дамбы в целях ускорения их возведения чаще всего строят из снега или льда.

К оперативным предупредительным мероприятиям относятся:

- оповещение населения об угрозе наводнения;

- заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных, материальных и культурных ценностей из потенциально затапливаемых зон;

- частичное ограничение или прекращение функционирования предприятий, организаций, учреждений, расположенных в зонах возможного затопления, защита материальных ценностей[1, c. 13].

Важнейшим условием, обеспечивающим эффективность и своевременность проведения предупредительных мероприятий по защите от наводнений, является их прогнозирование. Научно обоснованное предсказание развития, характера и масштабов наводнений осуществляется в рамках гидрометеорологического прогноза, в котором указывают примерное время возникновения угрозы наводнения (например, вскрытия или замерзания реки, обильных осадков, вероятность образования заторов льда), ожидаемый максимальный уровень подъема и продолжительность стояния воды, площадь затопления и другое.

Прогнозы делятся на краткосрочные -- до 10--12 суток и долгосрочные -- до 2--3 месяцев и более. Они могут быть локальными (для отдельных участков рек и водоемов) или территориальными, содержащими обобщенные по значительной территории сведения об ожидаемых размерах и сроках явления. Многолетний опыт показал, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшается при наличии своевременного и достоверного прогноза, хорошо налаженной службы информации и оповещения, высокой организованности и подготовленности населения.

Можно привести немало примеров того, как в нашей стране предупредительными мерами был значительно сокращен ущерб от наводнений. В мае и июне 1987 г. в Тюменской области произошло очень сильное наводнение. На реках Иртыш, Тобол, Тура, Вага и Исеть вода вышла из берегов и образовала обширный разлив. Под угрозой затопления и разрушения оказались некоторые районы Тобольска, Тюмени, Ханты-Мансийска и ряд более мелких поселений. В результате паводка было повреждено пять железнодорожных мостов, разрушено или повреждено свыше 300 км дорог. Более 500 тыс. га сельскохозяйственных земель было залито водой и опустошено. Ущерб был бы существенно больше, если бы к паводку не стали готовиться заранее, еще в марте. В частности, Тюмень была спасена от затопления в результате срочного сооружения дамбы длиной в 27 км. Искусственный земляной вал помог уберечь от разлива реки и значительную территорию нижней части Тобольска. В тех местах Тюменской области, где подготовка к встрече с паводком проводилась технически и экологически неграмотно, ущерб от стихии был ощутимее. Здесь оказались затопленными многие поселки. В общей сложности свыше 1 тыс. домов, 80 сел и деревень были отрезаны разливом от районных центров. В отдельных местах понадобилась срочная эвакуация людей. Множество небольших плотин, сооруженных без учета размеров стихийного бедствия, также оказалось разрушено[5, c. 48].

2.Обмеления

Обмеление характеризуется низким уровнем воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение городов и народнохозяйственных объектов, оросительных систем.

Низкая межень (маловодье) - периоды внутригодового цикла, в течение которых наблюдается низкая водность, возникающая вследствие резкого уменьшения притока воды с водосборной площади.

В результате обмеления водоема прогрев воды происходит значительно быстрее, что приводит к образованию большого количества сероводорода в донных отложениях органического происхождения. В свою очередь это стимулирует рост сине-зеленых водорослей, питающихся сероводородом, а это еще больше ускоряет заиливание водоема. Недостаток кислорода в воде не только препятствует полноценному развитию рыб, питающихся водорослями, но и может привести к замору рыбы - массовой гибели во время зимовки. Это отчетливо видно весной, когда из-подо льда всплывает много задохнувшейся рыбы.

Ярчайшим примером новейшего времени обмеления (экологической катастрофы) является пересыхание Аральского моря.

Аральское море до усыхания являлось четвёртым по площади озером в мире после Каспийского моря, Верхнего озера (Северная Америка) и озера Виктория (Африка). Деградация Аральского моря началась в 1960-х, когда Минсельхоз СССР начал забирать большую часть стока Сырдарьи и Амударьи в каналы, орошающие хлопковые и рисовые поля на территории Узбекистана и южного Казахстана. В результате море значительно отступило от своего берега, и обнажилось дно, покрытое морскими солями с примесью пестицидов и других химикатов[5, c. 50].

Пострадал аральский ландшафт: площадь тростниковых зарослей сократилась с 550 до 18 тыс. га, в общей сложности погибло примерно 50 крупных озёр в дельтах Сырдарьи и Амударьи. Уничтожена часть тугаев в поймах Сырдарьи и Амударьи. Резко сократилось разнообразие видов живой природы в море. Из 178 видов позвоночных животных остались 38. Солёность воды превысила 18 %. Море потеряло рыбохозяйственное значение. Порты Аральск, Муйнак и Казахдарья утратили значение и были закрыты. В Приаралье с конца 1980-х годов отмечается высокий уровень безработицы.

Катастрофа нанесла значительный ущерб населению Приаралья. В основном пострадали дети, женщины, малоимущие жители городов и сельской местности. В регионе самая высокая детская смертность среди стран СНГ (75 на 1000 родившихся детей) и высокий уровень материнской смертности: около 120 человек на 10 тыс. родов. Увеличились количество таких болезней, как туберкулёз, инфекционные и паразитические -- тиф, паратиф, гепатит, гипертония, психосоматические заболевания и т. д. Медицинские эксперты связывают эти заболевания с усыханием моря[5, c. 51].

3.Ледостав

Ледостав - это образование на поверхности водоёма или водотока неподвижного льда; период, в течение которого наблюдается неподвижный ледяной покров на реке (водоёме). Участки, где течение быстрое или куда притекают тёплые воды (сбросовые, грунтовые), могут оставаться свободными ото льда и называются майнами, полыньями. Длительность ледостава и толщина льда зависят от продолжительности и температурного режима зимы, характера водоёма, толщины снега, ветрового режима (например, на водоёмах Восточно-Европейской равнины ледостав длится от нескольких суток на Юге и до 6--7 месяцев на севере; толщина льда соответственно изменяется от 20--30 см до 1 м и более). Малые реки и непроточные бассейны замерзают скорее больших рек. Горные реки из-за быстрого течения обычно не имеют сплошного ледостава.

Становление льда, или перволедье, практически никогда не проходит по идеальному с точки зрения физики сценарию. Часто бывает так, что наблюдается по нескольку коротких периодов образования временного ледового покрытия, которое, не достигнув достаточной прочности, размывается затем дождями, ослабляется сырыми туманами и разбивается ветром. В лучшем случае период перволедья может быть и очень коротким - одна-две тихие ночи с крепким морозом. Кроме того, само перволедье, если оно уже сложилось, можно условно разделить на некие фазы: перволедок (тонкий, но уже не разрушающийся ледок), крепкий хотя бы местами лед и надежный лед, сплошь покрывший некоторые водоемы и везде пригодный для рыбалки. Ясно, что не только на разных водоемах, но даже на одном эти фазы разнесены и по времени, и по акватории, порой значительно. Поэтому, планируя первые выходы на лед, нужно хорошо представлять, что происходит на том или ином водоеме в зависимости от его типа и от сложившейся погодной ситуации. Такие знания даются только благодаря ежегодным наблюдениям и сравнительному анализу[5, c. 49].

4.Ледоход

Ледоход -- движение льдин и ледяных полей на реках и озёрах под действием течения или ветра.

Ледоход характеризуются двумя явлениями - затор и зажор.

Затор -- закупоривание русла неподвижным ледяным покровом и нагромождением льдин во время весеннего ледохода в сужениях и на излучинах русла реки, стесняющее течение и вызывающее подъём уровня воды в месте скопления льда и выше него. Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны, и возникают из-за неодновременного вскрытия больших рек, протекающих с юга на север. Вскрывшиеся южные участки реки в своём течении запруживаются скоплением льда в северных районах, что нередко вызывает значительное повышение уровня воды. Заторные наводнения характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке.

Зажор -- ледяная пробка, скопление внутриводного, рыхлого льда во время зимнего ледостава в сужениях и на излучинах русла, вызывающее подъём воды на некоторых участках выше уровня основного русла реки. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным, однако меньшим, чем при заторе, подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения[3, c. 34].

Главная причина образования затора - задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова смещается сверху вниз по течению. Движущийся сверху раздробленный лед встречает на пути еще не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки с верху вниз необходимое, но не достаточное условие возникновения затора льда. Основное условие создается тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии значительна (0,6-0,8 м/с и более). Различные русловые препятствия, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большого к меньшему, лишь усиливают процесс.

Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием образования является возникновение внутриводного льда и его вовлечение под корку ледяного покрова. Решающее значение имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Зажоры образуются на островах, отмелях, валунах, крутых поворотах, в местах сужения русла.

Главным критерием при классификации заторов или зажоров является их мощность. Они подразделяются на катастрофически мощные, сильные, средние и слабые. Катастрофически мощный затор или зажор определяется так: к рассчитанному максимальному уровню весеннего половодья прибавляют 5 м и более, для сильных - от 3 до 5 м, для средних - от 3 м и менее. При слабых заторах и зажорах в величины наивысших уровней воды весеннего половодья поправки не вводятся[3, c. 35].

Затор льда - явление кратковременное. Высокий уровень держится обычно от 0,5-1,5 суток. Период зажорного уровня более длительный, до 3 суток. Спад уровня происходит обычно за 10-15 суток.

Заключение

Говоря о природных ЧС, следует подчеркнуть роль антропогенного влияния на их проявление. Известны многочисленные факты нарушения равновесия в природной среде в результате деятельности человечества, приводящие к усилению опасных воздействий.

Предпосылкой успешной защиты от природных ЧС является изучение их причин и механизмов. Зная сущность процессов, можно их предсказывать, а своевременный и точный прогноз опасных явлений является важнейшим условием эффективной защиты.

Очень часто одни и те же аварии, катастрофы и стихийные бедствия оцениваются по-разному. Следовательно, при определении потребности в силах и средствах для ликвидации их последствий допускаются просчеты, ошибки и порой в значительных размерах. Чтобы этого избежать, разработана классификация чрезвычайных ситуаций.

Она позволяет региональным центрам министерства чрезвычайных ситуаций, органам управления гражданской обороны ичрезвычайных ситуаций всех уровней, руководителям и командирам спасательных и иных подразделений, преподавателям учебно-методических центров и курсов гражданской обороны правильно оценивать масштабы и степень опасности чрезвычайных ситуаций и иметь единые подходы в области знаний, методики и расчетов связанные с природными чрезвычайными ситуациями.

Для этого и созданы Федеральные законы «О гражданской обороне», «О защите населения и территорий от чрезвычайных происшествий природного и техногенного характера» и др.

Список использованной литературы

1. Баринов А.В., Седнев В.А. и др. Опасные природные процессы: Учебник. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2009. - 334 с.

2.Сытый В.П. (ред.) Защита населения и объектов от ЧС: Минск: Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка, 2009. - 211 с.

3. Иванюков М.И., Алексеев В.С. Основы безопасности жизнедеятельности: М.: Дашков и К, 2007. -- 240 с.

4. Ястребов Г.С. Безопасность жизнедеятельности и медицина катастроф: Ростов н/Д: Феникс, 2005. - 416 с.

5. Зайцев А.П. Чрезвычайные ситуации. Краткая характеристика и классификация. - М: «Военные знания», 2000. - 81 с.

Размещено на Allbest.ru