Гидрологические катаклизмы: наводнение, паводки, цунами, сели

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования российской федерации

Магнитогорский государственный университет

Контрольная работа

по дисциплине: «Безопасность и защита человека в чрезвычайных ситуациях»

Гидрологические катаклизмы: наводнение, паводки, цунами, сели

Выполнил: Каримов Р.Ф.

IV курс социального факультета ОЗО

Преподаватель: Котляр Н.Н.

Магнитогорск 2002 г.

Содержание

1. Цунами

2. Наводнения, половодья и заторы

3. Борьба с гидрологическими чрезвычайными ситуациями

Список использованной литературы

1. Цунами

Первые письменные свидетельства о цунами восходят к временам, удаленным от нас на 2500 лет. Одна из версий гибели Атланты - волны цунами. цунами наводнение ландшафт гидрологический

Основная причина, порождающая цунами, - землетрясение, которое вызывает сильнейшие волны в бухтах (в переводе с японского «цунами» и есть «волна в гавани»). Большую волну могут порождать также тайфуны, штормы и т.д.

Цунами могут возникать и от взрывов подводных вулканов, подводных оползней (смещений участков морского дна). Образующиеся волны обладают большой скоростью распространения и огромной кинетической энергией. При подходе к берегу они деформируются и проникают далеко на сушу, производя при этом большие разрушения. Наибольшее количество землетрясений, вызывающих цунами, происходит на Тихоокеанском побережье. В России подвержены цунами только дальневосточные берега: на Камчатке, Курильских, Командорских островах и Сахалине.

Вот сравнительные среднестатистические данные случаев цунами (в процентах от общего числа) по мировым акваториям:

Тихий океан 75%

Атлантический океан 9%

Индийский океан 3%

Средиземное море 12%

Другие моря 1%

Для образования волн цунами нужно не просто смещение грунта, а резкие его подвижки. Глубина очага землетрясения должна быть невелика (10-60 км), а глубина морей должна быть значительной в зоне возникшего землетрясения. Причем в открытом океане волны цунами по высоте невелики и не превышают 2-3 м, но имеют очень большую длину волны -- 200-300 км и обладают очень большой скоростью распространения (сравнимой со скоростью реактивного самолета).

При подходе к берегу высота волн увеличивается до нескольких десятков метров - это связано с уменьшением глубины у береговой линии. При этом увеличивается крутизна переднего фронта волны. Она опрокидывается и несется бешеным бурлящим потоком.

Разрушительная сила цунами зависит: от силы породившего его землетрясения или вулкана, от расстояния, отделяющего место его возникновения и берег, от первоначальной высоты волн, от особенностей рельефа дна и формы береговой линии.

Причем особую опасность представляют суживающиеся и уменьшающиеся в глубине бухты и проливы, где происходит резкое увеличение высоты и ударной силы волн. При низменном побережье волны захватывают большие площади суши. По устьям рек цунами проникают в глубь суши на несколько километров.

Уменьшается высота волн только в закрытых расширяющихся бухтах с узким входом.

Исключительно интересный, даже уникальный случай появления чрезвычайно высокой волны произошел 9 июля 1958 г. в результате землетрясения на Аляске. Масса льда и грунта объемом около 300 млн. кубических метров ледника с высоты около 900 м. обрушилась в узкую длинную бухту Литуйя, вызвав на другой стороне бухты всплеск воды на 600 м в высоту. Три рыбацкие судна, поднятые волной, перелетели над островом - над скалами величиной с дом, над 12-метровыми деревьями - и были брошены на другой его стороне (вода перекатывалась через самую высокую точку острова в 50 м высотой).

Обычно волнам цунами подвержены больше, чем северные, южная, юго-восточная и юго-западная части Сахалина, поскольку наиболее вероятно возникновение их очагов в Японском море и Татарском проливе. Ориентировочные максимальные величины высот волн цунами на Сахалине следующие:

а) для северного побережья - 0,5 м;

б) для восточного и западного - до 1,5 м;

в) для юго-восточного, юго-западного и южного - до 3-3,5 м.

Цунами дальневосточного побережья. Сильнейшее для этого побережья цунами произошло 5 ноября 1952 г. Жителями оно не забыто до наших дней. В районе Северо-Курильска произошло землетрясение в 7 баллов по шкале Рихтера, и через 45 мин со стороны моря на город пошла большая волна, обладавшая огромной скоростью и силой. Отхлынув, она даже на несколько сот метров обнажила дно пролива. Через 15-20 мин на город обрушилась вторая, еще более крупная волна в 10м высоты, принесшая большие разрушения и утащившая из города два дома. Затем последовала третья волна, уже более слабая. И так продолжалось в течение всего дня. Полоса охвата цунами достигала 700 км береговой зоны. Самые высокие волны отмечены в бухтах Пираткова (10-15 м) и Ольга (10--13 м) на Камчатке. Всего с начала XVII в. до 1990 г. на Тихоокеанском побережье России было более 60 цунами, в том числе 30 разрушительных. В среднем одно цунами в 5 лет.

Вблизи Вальдивии 22 мая 1960 г. катастрофическое землетрясение породило цунами, обрушившееся на Тихоокеанское побережье Южной Америки. Многим странам был причинен значительный ущерб. Имелись человеческие жертвы. Высота волн у берегов Чили достигала 20 м. Количество погибших людей в Чили исчислялось в 2000 чел. Было уничтожено 50 тыс. домов. Общий ущерб составил несколько сот миллионов долларов.

В 1986 г. на Гавайях произошло цунами, высота волны которого достигала 20 м. Погибло 26 тыс. чел.

Существует три основных способа избежать последствий цунами. Первый способ - переселение людей из сейсмоактивных и цунами опасных районов. Однако обычно жители не желают покидать обжитые места и освоенные территории.

Второй способ - прогнозирование землетрясений. Этот способ пока еще не очень надежен. Нужно как долгосрочное, так и краткосрочное предсказание событий. Лучше дело обстоит с краткосрочным прогнозом - и тогда предупрежденные люди уходят с опасных территорий.

Третий способ - сейсмостойкое строительство, но это дорогое строительство и не всегда возможное.

Необходимо учитывать и использовать по возможности все три способа защиты населения от вероятной опасности цунами. Иногда еще строят заградительные дамбы, применяют лесонасаждения, делают валы из крупных камней и т.д.

Во многих прибрежных странах (Китай, США) существуют национальные службы, входящие в Международную службу предупреждения цунами. Ее центр находится на Гавайских островах, в Гонолулу. Данная служба была создана в 1948 г. Годом позже аналогичная служба была создана в Японии, а в 1952 г. и в СССР.

2. Наводнения, половодья и заторы

Причинами основных естественных речных наводнений являются различные гидрологические явления: половодья и паводки, затяжные и обильные дожди и ливни, особенности зимнего режима ряда рек, гидродинамическое взаимодействие морей и океанов с реками в дельтах и устьях, оползни и обвалы в долинах горных участков водотоков, вызванные тектоническими процессами, и т.д.

Речные наводнения наносят прямой ущерб, разрушая хозяйственные объекты, вызывают гибель людей и домашних животных, затопление сельскохозяйственных посевов, городов и поселков. Они вынуждают к эвакуации населения из зоны затопления. Косвенный ущерб от них заключается в том, что длительное затопление низменностей может привести к заболачиванию местности.

Величина ущерба зависит от высоты и скорости подъема уровня воды, площади затопления, длительности стояния воды и пр. По этим показателям наводнения делятся на 4 категории:

1. низкие (с незначительным материальным ущербом) - на равнинных реках нашей страны они бывают 1 раз в 5 - 10 лет.

2. высокие (с большим материальным ущербом) - 1 раз в 20 - 25 лет.

3. выдающиеся - 1 раз в 50 -100 лет.

4. катастрофические - 1 раз в 100 - 200 лет.

Половодьем, называется ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водоносности рек с повышением уровня воды в ней.

В период половодья на северных реках нашей страны проходит до 60%, а на южных - до 80 - 90% годового стока. Причина половодья - быстрое таяние снега, да еще и обилие дождевой воды (иногда скорость подъема уровня воды доходит до полуметра в сутки и достигает 15-20 метров выше нормы).

Реки разливаются на 10-30 км в ширину, и длятся такие разливы до 10 - 15 дней.

Паводки - тоже ежегодные, но, как правило, кратковременные подъемы воды в реках, вызванные дождями. Они могут повторяться несколько раз в год (возможны в любой сезон). Продолжительность их на малых и средних равнинных реках до 15-30 суток, а скорость их движения от 5 до 15-45 км/ час (в горах).

Высота половодий и паводков зависит от многих факторов: климатических (осадки, температура воздуха и др.), физико-географических (геологическое строение и особенности поверхности речного бассейна), морфо-метрических (строение речного русла, поймы и долины), гидравлических (форма русла), антропогенных (хозяйственная деятельность человека в речных бассейнах).

Ливни - неожиданные, кратковременные, но интенсивные дожди. Особенно тяжелые последствия они вызывают на равнинной местности (при затрудненном оттоке воды). Осадков выпадает при тропических ураганах до 250 - 310 мм за сутки. Мировой рекорд по количеству осадков наблюдается в местечке Черрапунджи (Индия), где среднее годовое количество их составляет 13 000 мм (13 кубических метров воды на 1 квадратный метр). Там были ливни, когда за 1 сутки выпадало более 1 000 мм осадков. Дожди могут идти не один час и даже более суток. Так, в Туапсе разразился ливень, продолжавшийся 30 часов.

Такие сильные, стремительные, неожиданные ливни приводят к катастрофам - подмываются насыпи железной дороги, подмываются и сносятся мосты и дамбы, жилые и промышленные постройки, остаются без крова сотни тысяч людей, смывается плодородный слой почвы с полей и пр.

Зимние наводнения связаны часто с возникновением внутри водного льда, всплывающего на поверхность, - образуются рыхлые скопления - шуга. Она смерзается, появляются зажоры, а также и донный лед, способный всплывать и еще больше сужать сечение речного потока. Все это приводит к повышению уровня воды в реке вверх по течению. Подъем уровня может доходить до 6 - 7 м и более и продолжаться до двух месяцев.

На перекатах, отмелях и т.д. возникают заторы. К примеру, на Неве, Ниагаре, Ангаре образуются нагромождения льда до 10 м высоты. Монолитные ледяные заторы-наледи загромождают реки Восточной Сибири в зоне многолетней мерзлоты. Они перекрывают полностью на всю зиму и весну речные русла и поймы (при промерзании реки до дна) и могут достигать 5 м высоты.

Наганные наводнения происходят на стыке рек и морей в дельтах, куда реки приносят продукты водной эрозии, образуя большие наносы. Здесь действуют приливные воды, и реки начинают течь вспять. Нагонные наводнения происходят под действием сильных ветров с моря при глубинах морей менее 20 м. У нас в стране они наблюдаются на Каспийском и Азовском морях, на Неве и Северной Двине. Они способны поднять уровень воды до 10 и более метров. В Голландии такое наводнение погубило однажды около 2 000 человек.

В районах Тихого океана на сушу наваливаются тайфуны - тихоокеанская разновидность ураганов при скорости ветра до 400 км/час. Они приносят на сушу огромное количество воды, а поскольку нагонные наводнения сопровождаются еще и ливневыми дождями, это приводит к катастрофам.

Селевые наводнения наблюдаются в предгорьях и горах и представляют собой бурный, внезапно возникающий поток на горных реках. Это может быть грязевой сель или грязекаменный сель, который вбирает в себя дождевую воду или воду, образующуюся в результате быстрого снеготаяния, а также легко смываемый на склонах рыхлый грунт. Движется такой поток со скоростью до 20 - 35 км/час и достигает огромной разрушительной силы. Объем грунта, выносимый селем, может достигать 2 - 3 и более млн. кубических метров. Длительность его прохождения 1-2 часа, но бывает и до 6 часов. У нас в стране сели часты на реке Терек.

Завальные наводнения. Случается, что ледник перекрывает реку, образуя ледяной завал, который затем прорывается, и образуется мощный селевой поток. Или происходит обвал грунта, перегораживающий реку, что также вызывает сель при прорыве образовавшейся плотины.

Антропогенные наводнения вызваны неправильной хозяйственной деятельностью человека. Например, сведение пойменных лесов, которое нарушает сток воды в реки, что приводит к избыточному стоку в период таяния снега. Это способствует и другим гидрологическим нарушениям. А ведь лесов к началу XXI века сохранилось немного:

- в Великобритании около 5% от первоначальной площади;

- в Италии, Греции, Испании, Франции, Бельгии, Голландии - 8 - 10%;

- в Германии - 28%;

- в Финляндии и Швеции -50 - 65%.

Вызывает нарушение в гидрологии рек и такая деятельность людей, как строительство мостов, застройка пойм, строительство дамб, плотин. Во время паводка бывают случаи, когда плотины не выдерживают натиска воды (не рассчитаны на избыточное давление), в результате чего происходят катастрофы. Разрушаются и затапливаются города и поселки, промышленные и сельскохозяйственные территории. Все это приводит к гибели людей. Катастрофы вызываются и ошибками в инженерных расчетах, что также ведет к большим разрушениям, особенно если это касается плотин на водохранилищах, не выдержавших натиска воды.

Наиболее широко известна история о Всемирном потопе, которая изложена в Библии. О том, такой ли был потоп, как там рассказывается, дискуссии ведутся на протяжении веков.

В конце XIX века было установлено поразительное сходство библейской легенды и ассирийского мифа о Гильгамеше, записанного на глиняных табличках в XXI в. до н.э. Правда, есть весьма существенные различия. Например, по Библии, дождь длится сорок дней и сорок ночей, а по ассирийскому источнику - семь дней, и вода не покрывает вершин гор. Вместе с тем описания строительства ковчега и других событий удивительно совпадают.

Известный австрийский геолог Э. Зюсс пришел к выводу: под Всемирным потопом нужно подразумевать случившееся в низовьях Евфрата опустошительное наводнение, захватившее Месопотамскую низменность. Главная причина бедствия - цунами. Последующие исследователи уточнили эту версию: вероятнее всего, грандиозная катастрофа произошла в результате сильнейших ливней и ветра, дующего навстречу течению рек. В то время жители Месопотамии считали, что их страна - это и есть весь мир, поэтому стали называть потоп Всемирным. Многочисленные предания о нем у народов других континентов, несомненно, также связаны с губительными наводнениями. Во внутренних районах Азии и Африки, удаленных от морей и крупных рек, такие предания редки.

Известно, что на реках происходят сезонные половодья, связанные с регулярным воздействием климатических факторов, в частности, таянием снегов или ливневыми дождями. Иногда такие разливы превращаются в стихийное бедствие. Рекорд зарегистрирован в июле 1911 г. (Филиппины). Тогда за 24 часа осадков выпало 1168 мм, а за 4 дня - 2233 мм (для сравнения: среднее количество осадков в Москве составляет 500-700 мм в год).

В Соединенных Штатах Америки 40% территории обводняет река Миссисипи, текущая в основном по низменной равнине. В 1973 г. при самом крупном паводке она затопила территорию в 50 тыс. км² (сравните: площадь Швейцарии - 44 тыс. км²).

Итальянская река Арно в среднем течении протекает у города Флоренция. Утром 4 ноября вода поднялась выше всех когда-либо достигавшихся ею отметок, залила улицы Флоренции и текла по ним, словно по перекатам, волоча вместо валунов припаркованные автомобили. Глубина ее на приречных улицах достигала 6 м. 3-4 ноября 1966 г. в ее бассейне выпало 600 мм осадков - полугодовая норма. Затопленными оказались 750 населенных пунктов.

Но эти примеры ничто по сравнению с наводнениями на знаменитой китайской Хуанхэ - Желтой реке. В долине ее живет свыше 80 млн. человек. Она дает больше жертв, чем все реки мира. Ей, по-видимому, принадлежит самый трагический рекорд: осенью 1887 г. уровень воды в Хуанхэ - Желтой реке поднялся более чем на 20 м. Было затоплено три сотни населенных пунктов, примерно 2 млн. человек лишились крова и около 1 млн. утонули...

Когда сушу затопляет море, то говорят о морских наводнениях. Их причина - ураганы и штормы, которые, подходя к берегам материков и островов, часто вызывают значительный подъем уровня воды, штормовые (наганные) волны.

7 октября 1737 г. в устье реки Хугли (Индия), впадающей в Бенгальский залив, во время прохождения циклона образовалась нагонная волна высотой 12 м. Она затопила низменные районы берега. Тогда в водах Бенгальского залива погибли 300 тыс. человек.

Завершающий год XIX столетия ознаменовался огромной бедой для жителей города Галвестона, расположенного на северо-западном побережье Мексиканского залива. В начале сентября 1900 г. пришедший сюда ураган привел к образованию большой нагонной волны. Уровень воды в заливе поднимался сначала медленно. Потом вдруг резко повысился на 12м, и вода затопила деловую часть Галвестона. Утонули около 6 тыс. жителей.

Самое крупное в мире наводнение пресной воды произошло около 18 тысяч лет назад в Алтайских горах в Сибири, когда разрушилась ледниковая запруда озера длиной 120 км. Основной поток, по некоторым оценкам, имел глубину 490 м и перемещался со скоростью 160 км/час.

В 1953 г. в Европе произошла одна из наиболее значительных природных катастроф прошлого столетия. 31 января с северо-запада подул ураганный ветер, в результате которого воды Атлантики были «вдавлены» в Северное море. Его уровень повысился у берегов Англии приблизительно на 2 м, у берегов Голландии - почти на 4 м. Подъем воды сопровождался во многих местах сокрушительными волнами высотой до 10м. Дамбы были разрушены, и в считанные минуты часть суши превратилась в острова. Пришлось эвакуировать около 100 тыс. человек. Тем не менее только в юго-западной части Голландии погибло полторы тысячи человек.

На территории России циклоны Северной Атлантики воздействуют на Баренцево и Белое моря. Беломорские штормы сопровождаются значительными изменениями уровня моря. Сохранились сведения о необычайном его повышении в 1635 г. в районе Соловецких островов, когда были затоплены все нижние этажи монастырских строений. В Архангельском областном архиве имеются сведения о большом штормовом нагоне в Мезенской губе 20 сентября 1808 г. В этот день сильный северозападный ветер поднял уровень моря у города Мезени на 4 м выше среднего. Городу и прилегающим к нему территориям был нанесен огромный ущерб.

В ночь с 12 на 13 марта 1914 г. над Азовским морем разразился небывалой силы ураган. Он вызвал катастрофический подъем уровня воды. Рыбаки, находившиеся на Ачуевской косе, не обратили внимания на разыгрывающуюся непогоду и не приняли мер предосторожности. Высокая волна обрушилась на побережье, подхватила людей, унесла их в море. Погибли около 1,5 тыс. человек.

Как видим, наводнения представляют собой грозную и коварную стихию. По данным ЮНЕСКО, за последнее столетие от них погибли 9 млн. человек. Колоссален и причиняемый ими материальный ущерб. Естественно стремление людей уберечься от этого бедствия. Важнейшей предпосылкой эффективной защиты от наводнений является их точный прогноз, достоверность которого, по мнению ученых, сегодня может приближаться к 100%. Защита от наводнений может быть активной (сооружение дамб, плотин, отводных каналов, водохранилищ, регуляция русел рек) либо пассивной (оповещение и эвакуация людей, использование ими мест, которые наверняка не будут затоплены). Должна широко распространяться информация, дающая представление об этом стихийном бедствии и о правилах поведения людей в экстремальной обстановке. Важно, чтобы люди знали их и, услышав предупреждение о надвигающейся беде, своевременно и правильно выполняли рекомендации специалистов.

3. Борьба с гидрологическими чрезвычайными ситуациями

В настоящее время большое внимание уделяется равномерности отекания воды в речном бассейне за счет создания водохранилищ. Это способствует защите от наводнений. Однако водохранилища быстро заиливаются и перестают выполнять возложенную на них функцию, кроме того, с сельскохозяйственных полей смываются фосфорные и азотные удобрения, вызывая эвтрофикацию и гибель рыбы в них. Поэтому также необходимы различные агротехнические, лесомелиоративные, полезащитные и другие меры. Они позволяют ослабить процессы поверхностного стока и эрозию. Значительно улучшают водный режим лесные полосы - они же защищают почву от водной эрозии, увеличивают запасы подземных вод и меженный сток. Для ликвидации наводнений необходимо восстановление (рекультивация) природных ландшафтов после разработки на них полезных ископаемых. В особо опасных местах возводят защитные дамбы. Для более быстрого прохождения воды в речных руслах ликвидируют рукава, спрямляют и углубляют русла, укрепляют берега, строят разгрузочные каналы, но делать это все надо очень профессионально, иначе вместо ожидаемой пользы, можно спровоцировать негативные процессы и усугубить последствия наводнений. В бессточных областях на равнинах с редкой речной сетью сооружают систему открытых и закрытых ливнестоков - для отвода воды в специальные бассейны. Кроме того, ведется работа по управлению погодой, борьба с тайфунами и ураганами.

Для предотвращения зимних наводнений на реках ликвидируют пороги (основные места заторов и зажоров) или затопляют их (строят ниже по течению плотины), закрывают рукава, усиливая поток основного русла. Используются и крупные водохранилища для задержания шутовых и ледовых масс.

Для борьбы с селями проводится строгая регламентация или запрет выпаса скота, ликвидация на крутых склонах пахотных участков и т.д. Создаются террасы на склонах, облесение их, ликвидируются селевые и эрозионные очаги. Селевые русла перегораживаются системой поперечных запруд из каменной, бетонной или железобетонной кладки. Для перехвата селевой массы в руслах устраивают парные открытые котлованы с системой, направляющей селевой поток в специальные котлованы - селеприемники. Проектируются и разрабатываются новые системы борьбы с селями.

Список литературы

1. Ильичев А. А. Школа выживания. - М., 1993.

2. Кузнецов В. Наводнения на реках // ОБЖ. - 2000. - №4. - С. 20 - 22.

3. Кузнецов В. Цунами и безопасность людей // ОБЖ. - 2001. - №6. - С. 55 - 56.

4. Мешков Н. Причины и последствия стихийных бедствий и катастроф, действия населения в чрезвычайных ситуациях // ОБЖ. - 1999. - №2. - С. 14 - 23.

5. Основы безопасности жизнедеятельности: Справочник. - М.: АСТ, 1997.

6. Петров Н. Н. Человек в чрезвычайных ситуациях. - Челябинск: ЮУК, 1993.

7. Школа выживания / Под ред. С. И. Самыгина. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1998.

Размещено на Allbest.ru