Черезвычайные ситуации гидрологического характера

Цунами известны человечеству с глубокой древности. Древнейший рассказ о цунами был найден археологами при раскопках поселка Ра-Шамра в Сирии. На глиняных табличках клинописью рассказывается об уничтожении столицы государства Угарит неожиданной волной невиданной высоты. По-видимому, речь идет о катастрофическом цунами, образовавшейся в Восточном вулкана Санторин в 1400-1500 г. до н.э.

На Камчатке, Курильских и Алеутских о-вах цунами стали известны сразу после открытия, исследования и присоединения к России этих территорий. В октябре 1737 года катастрофическое цунами обрушилась на Тихоокеанское побережье юга Камчатки и севера Курильских островов. В июле 1788 года сильнейшее землетрясение возникло у юго-восточного побережья Алеутских островов и Аляски. Один из первых исследователей Аляски И. Вениаминов писал в 1840 году, что при наводнении 1788 года на о-ве Унге погибло много алеутов, и что вода возвышалась до 50 сажень (более чем на 100 м).

В Центральной и Южной Японии сохранились записи о цунами с VII в., в Центральной и Южной Америке и на Филиппинах - со времен открытия и завоевания побережий испанцами, т.е. с XVI и XVII вв., в Индонезии со времени появления там голландцев, т.е. с XVII в. Цунами на Тихоокеанском побережье США и на Гавайских о-вах стали описываться практически с начала XIX в., на юго-западе Тихого океана (от Новой Гвинеи до Новой Зеландии) и в Канаде - со второй половины XIX в. Помимо упомянутых выше можно назвать еще десятки сильных цунами.

Для классификации цунами рядом специалистов предложена полуколичественная шкала интенсивности цунами, исходящая из высоты подъема волны на берегу. При увеличении средней (вдоль берега) высоты наводнения вдвое интенсивность цунами возрастает на 1 балл.

Катастрофическим цунами соответствует максимальная интенсивность 4. При таком цунами на участке побережья 400 и более километров средний подъем воды достигает 8 м. Местами волны имеют чудовищную высоту - 20-30 м. Такие цунами разрушают практически все сооружения на берегу, выкорчевывают деревья, смывают почву, увлекают за собой на сушу или в океан суда любых размеров, стоящие у берега. Побережье затапливается, особенно по долинам рек, на многие километры. Иногда на месте поселений остаются ровные площадки, покрытые песком или глиной. Цунами с интенсивностью в 4 балла фиксируются по всему побережью Тихого океана.

Интенсивность 3 соответствует очень сильным цунами. На участке побережья протяженностью 200-400 км вода в среднем поднимается на 4-8 м, а местами до 11 м. При таком цунами все строения повреждаются, наименее прочные полностью разрушаются. Затопление суши значительно, хотя и не так велико, как в предыдущем случае. Почвенный покров размывается. Суда, кроме самых крупных, цунами выбрасывает на берег или увлекает в океан. Все побережье захламляется обломками сооружений, покрывается морскими животными. Эти цунами наблюдаются на значительной части акватории океана.

Сильные цунами имеют интенсивность 2. Средний подъем воды на побережье длиной 80-200 км равен 2-4 м, а в отдельных местах 3-6 м. Повреждаются непрочные строения вблизи берега, например, вымываются первые этажи легких каркасных зданий. Размывается грунт, переносятся на берег или в море все мелкие суда и большие парусники. Заметно затопляется берег. Цунами регистрируется приборами (мареографами) в большей части океана.

Интенсивность 1 характеризует умеренные цунами. Вода поднимается на высоту порядка 1-2 м на протяжении 20-80 км. Как правило, эти цунами замечаются по обратному течению рек. Затапливаются только низменные участки побережья. Сооружения не разрушаются, но легкие постройки у берега могут повреждаться. С берегов смываются разные предметы, на берег выбрасываются легкие суда и лодки. Вдали от очага цунами не наблюдаются и не регистрируются.

Интенсивность 0 имеют слабые цунами с высотой подъема воды около 1 м. Прочие цунами, не замечаемы человеком и регистрируемые только мареографами, с высотой от 30-40 см до 1 мм имеют интенсивность от -1 до -5. Очевидно, чем сильнее цунами, тем реже они происходят, и наоборот.

Как показали наблюдения, тенденция образования цунами в Тихом океане не ослабевает, а, возможно, даже усиливается. В среднем цунами с интенсивность 4 происходит в Тихом океане 1 раз в 10 лет, с интенсивностью большей или равной 3 - раз в три года, с интенсивностью большей или равной 2 - раз в год, с интенсивностью равной 1 - два раза в год, с интенсивность равной 0 - четыре раза. К сожалению, сеть мареографов на побережье Тихого океана, следящих за колебаниями его уровня, недостаточно густа, и, видимо, далеко не все слабые цунами, с высотой в сантиметры, регистрируются приборами. Даже многие цунами с высотой в десятки сантиметров проходят незамеченными.

Обобщение накопленных данных позволяет считать, что чаще всего цунами появляются на Камчатке, Курильских о-вах, о-ве Хоккайдо, северо-востоке о-ва Хонсю, о-ве Новая Британия, севере Соломоновых о-вов, затем на Аляске и Алеутских о-вах, на юге Японии, юге Филиппин, в ряде мест Индонезии, в Чили и Перу и т.д. На Тихоокеанском побережье России с начала XVIII в. по 1980 г. отмечено 60 достоверных случаев цунами, в том числе 30 разрушительных или потенциально разрушительных (с подъемом воды на берегу более 1 м).

Самым сильным из них, несомненно, было уже упоминавшееся цунами 1737 года, а самым тяжелым по последствиям - во многом похожее на него - цунами в ночь с 4 на 5 ноября 1952 года на юге Камчатки и севере Курильских о-вов, смывшее г. Северо-Курильск и другие поселения.

Неизбежность и в будущем возникновения цунами, внезапность появления волн, огромная разрушительная сила быстро движущейся водяной стены заставляет энергично разрабатывать защитные меры против цунами, несмотря на большую редкость этого катастрофического явления. Но для этого нужно знать механизм образования цунами.

Считается, что преобладающий механизм возбуждения сильных цунами состоит в подвижках крупных блоков земной коры по тектоническим разломам или системам разломов. При этом могут сместиться - не величину от миллиметров до десятков метров - и протяженные участки морского дна. Если при сильном землетрясении сколько-нибудь заметных подвижек земной коры не наблюдается, то такое землетрясение не вызывает цунами. Существует также мнение, что цунами порождаются мутьевыми потоками, возникающими при землетрясениях, но это предположение считается малообоснованным.

Точно также как от брошенного в спокойную воду камня расходятся концентрическими кругами волны, от эпицентров подводных землетрясений распространяются волны цунами. В открытом океане цунами ведут себя подобно мелководным волнам. Скорость распространения волн по глубокой воде равна 800 км/час, а по мелководью - 200 км/час. При вступлении на мелководье цунами начинает тормозиться: при глубине 100 м ее скорость снижается до 31 м/сек, а при глубине 50 м - до 22 м/сек. Теряя скорость, цунами начинает расти в высоту. Если в открытом океане на глубине 4000 м цунами имеет высоту 5,3 м, то на глубине 20 м высота ее достигает 20 м.

Для предупреждения населения о приближающейся опасности можно использовать то небольшое время, которое протекает между появлением возмущения воды над очагом землетрясения и приходом фронта цунами к берегу.

Иногда до того момента, когда разрушительные волны достигают побережья, остаются десятки минут (если очаг землетрясения находится недалеко), а иногда часы. Этого времени вполне достаточно, чтобы обнаружить цунами и оповестить население.

Узнать о возникновении цунами можно двумя способами. Первый, традиционный путь - сделать заключение о том, что землетрясение может вызвать цунами по особенностям записи землетрясения на берегу. Упругие волны бегут от очага землетрясения сквозь недра Земли до станции оповещения в 30 раз быстрее цунами.

По каким же особенностям сигналов землетрясения можно судить о том, вызвало ли оно цунами? В службах предупреждения о цунами используется пока один параметр землетрясения - его энергия (та самая магнитуда, о которой мы говорили на прошлом занятии). Слабые землетрясения не в состоянии вызвать цунами; все сильные подводные землетрясения магнитудой более 7,5 обязательно возбуждают цунами той или иной интенсивности.

В переходном диапазоне (от 6,5 до 7,5) точно предсказать возникновение цунами невозможно и прогноз землетрясения носит сугубо статистический характер. Так, в Курило-Камчатской зоне при принятом пороговом значении магнитуды 7,0 на одну оправдавшуюся тревогу в среднем приходится три ложных и на 150 предсказанных цунами одно пропущенное.

Второй путь обнаружения цунами состоит в прямой регистрации волн в открытом океане, на границе очага цунами. Для этого используются специальные донные датчики: один из них, фиксирует изменения величины гидростатического давления, зависящей от уровня океана, другой - скорость массового переноса, так как цунами по существу представляют собой течения, охватывающие всю толщу воды от ее поверхности до дна.

Наряду с оперативным оповещением населения и флота о приближении цунами с целью эвакуации людей на возвышенные места и отвода судов от берега, большое значение имеет оценка максимально возможного подъема воды в данной точке побережья в целях правильного планирования и осуществления застройки побережья, в частности строительства сооружений, снижающих разрушительную силу цунами. Сеть таких сооружений и волнорезов практически охватывает все океанические (со стороны окраинных морей опасности цунами нет) берега Японии. Чтобы надежно давать такие оценки, нужно научиться аккуратно и правильно моделировать процессы возникновения и распространения цунами от сейсмического очага до выхода волн на берег.

Аналитическое описание цунами весьма сложно, так как не существует бассейнов одинаковой глубины. Вместе с тем существует пакеты программ, позволяющие просчитать цунами вплоть до выхода волны на берег. На основе расчетов, полученных с использованием этих программ, проводятся работы по районированию цунами и проектированию и сооружению защитных конструкций.

4. Тайфун, характеристика

Тайфун - разновидность тропического циклона, которая типична для северо-западной части Тихого океана. В центральной части тайфунов наблюдается наибольшее снижение давления воздуха на поверхности моря, достигающее 650 мм рт. ст. (циклон Тип, 1979).

Зона активности тайфунов, на которую приходится третья часть общего числа тропических циклонов на Земле, заключена между побережьем Восточной Азии на западе, экватором на юге и линией перемены даты на востоке. Хотя большая часть тайфунов формируется с мая по ноябрь, другие месяцы от них также не свободны. Особенно разрушительным был сезон тайфунов 1991 года, когда у побережья Японии буйствовало несколько тайфунов давлением 870-878 мбар.

К берегам российского Дальнего Востока тайфуны относит, как правило, после того, как их основной удар принимают на себя Корея, Япония и острова Рюкю. Наиболее подвержены тайфунам Курильские острова, Сахалин, Камчатский и Приморский края.

 

 

 

Заключение

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.

Стихийные бедствия могут возникать как независимо друг от друга, так и связанно: одно из них может повлечь за собой другое. Некоторые из них часто возникают в результате 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, стихийные бедствия характеризуются значительными масштабами и различной продолжительностью - от нескольких секунд и минут (землетрясения, снежные лавины, лимнологические катастрофы) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев (наводнения)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Учебное пособие для  высшей школы. В.М. Емельянов, В.Н. Коханов. П.А. Некрасов «Защита населения  и территорий в чрезвычайных  ситуация». Москва Академический  проспект 2004 г. 358 с.

2. Учебное пособие для  студентов всех специальностей. О.Н. Русак, К.Р. Малаян, Н.Г. Занько «Безопасность  жизнедеятельности». Санкт-Петербург 2000 г. 447 с.

3. Учебное пособие под  редакцией Р.И. Айзмана, С.Г. Крмвощекова, И.В. Омельченко «Основы безопасности  жизнедеятельности и первой медицинской  помощи». Сибирское университетское  издательство Новосибирск 2004 г. 394 с.

4. Учебное пособие для  высшей школы. Г.П. Артюхина, С.А. Игнатькова  «Основы медицинских знаний». Москва  Академический проспект 2004 г. 560 с.

5. Учебник общеобразовательных  учреждений под редакцией Ю.Л. Воробьева «Основы безопасности  жизнедеятельности». Москва Астрель  АСТ 2005 г. 159 с.