Как я уже писал, возникновение крупномасштабных, устойчивых и достаточно долгоживущих атмосферных вихрей - явление весьма распространённое. Оно очень естественно и следует из фундаментальных законов гидродинамики, и даже не требует каких-то особых температурных условий или притока энергии. Но далеко не всякий вихрь становится серьёзным ураганом. Для этого нужна энергетическая "подпитка" в виде очень тёплой воды на поверхности океана, приводящей к обильному испарению и конвекции в верхние слои тропосферы.
Первые экпериментальные попытки бороться с ураганами предпринимались ещё в 40-е и 50-е годы и были довольно наивными, из-за недостаточного понимания физики процессов. Технология была аналогична противо-градным пушкам (cloud-seeding): идея заключалась в том чтобы разрушить стенки "глаза" урагана с помощью затравки для водяных капель (обычно йодистых солей), которые проливались бы в виде дождя. Но это не работало: стенки "глаза" постоянно восстанавливались.
Чтобы понять почему такие методы не работают, нужно иметь в виду что хотя центральная конвективная ячейка ("глаз" урагана) играет важнейшую роль в его динамике, она содержит лишь небольшую долю его энергии. Если разрушить центральную ячейку, быстрое вращение окружающего воздуха сохранится. При трении вращающегося воздуха о поверхность океана сила Кориолиса (из-за вращения Земли) будет толкать нижние слои воздуха к центру вращения. Если в океане тёплая вода, это будет сопровождаться интенсивным испарениям, и быстро приведёт к восстановлению конвективной ячейки.
По тем же причинам не будет работать и крупный взрыв в центре урагана: он, конечно, временно нарушит конвекцию, но она быстро восстановится по вышеописанным причинам.
Некоторые рассматривающиеся сейчас методы основаны на другой идее: создавать искусственные маленькие ураганы, которые бы "отсасывали" энергию из атмосферы и верхнего слоя воды. Один из наиболее экзотических способов - что-то вроде "звёздных войн", нагревать верхний слой воды или столб воздуха с помощью микроволнового излучения из космоса, создавая "затравку" для атмосферного вихря умеренных размеров. Но это, конечно, довольно несерьёзно.
Другая версия была предложена Моше Аламаро из Department of Earth, Atmopspheric and Planetary Sciences (Massachusetts Institute of Technology), в сотрудничестве с российскими и немецкими учёными. Когда-то я сам работал на этом факультете (а так же защищал там Ph.D.). Недавно на эту тему была . Идея состоит в том чтобы установить на барже много старых авиационных двигателей и направлять вверх их выхлопную струю. Это должно инициировать конвективную ячейку небольшого урагана, не дав ему превратиться в очень интенсивный, типа "Катрины".
Я отношусь к этому весьма скептически. Это напоминает идею которая заложена в искуственном, контролируемом выжигании лесных территорий, чтобы не оставить сушняка для большого пожара. Но если в лесу есть лишь определённое и ограниченное количество горючего материала, то в верхнем слое тропического окена заключено несравненно больше термической энергии чем во всех ураганах вместе взятых за весь сезон. Пытаться уменьшить это количество с помощью маленьких вихрей - малопродуктивное занятие. Наоборот, маленькие вихри могут сливаться с себе подобными и образовывать большие. Подобная процедура напоминала бы не котролируемый выжиг участка леса, а разведение больших костров на территории нефтехранилища - затея сомнительная.
Есть и другая проблема с подобной затеей: для образования урагана нужен весьма крупномаштабный начальный подогрев, который вряд ли создастся несколькими десятками самолётных турбин. Необходимо чтобы конвективная ячейка "пробила" насквозь всю тропосферу, а внешние контуры урагана находились в так называемом "геострофическом режиме" (когда градиент давления балансируется силой Кориолиса - тогда возникает устойчивое вращение). Это достигается на расстояниях по крайней мере многих десятков километров - таким должен быть диаметр начальной "затравки" для урагана.
Вообще-то существовали прецеденты, когда подобный режим был вызван искусственым подогревом: во время массированных бомбардировок Дрездена и Гамбурга союзнической авиацией в 1945. Тогда горящие города превращались в подобие урагана, где в центре происходила интенсивная конвекция до самой стратосферы, а по краям возникал самоподдерживающийся вихрь напоминающий океанский ураган. Но расходовать такое количество энерги посреди океана всё-таки проблематично.
Впрочем, совсем неплохо для некоторых коньюктурных соображений: скажем, в России найдётся много авиационного топлива и много старых списанных турбореактивных двигателей. Представить себе тысячи турбин непрерывно дующих в небо посреди океана - вполне неплохой способ попилить американский бюджет. Ураганов не предотвратит, но зато меньше денег останется для каких-нибудь новых авантюр типа Ирака - опять же польза всему человечеству.
Третья группа потенциальных методов борьбы с ураганами состоит в том чтобы лишать их подпитки - резко уменьшить испарение воды с поверхности океана. Для этого рассматриваются разные способы. Один из них - тонкий слой органического материала (что-то вроде нефтяной плёнки) на поверхности воды, который бы хорошо сохранялся в штормовую погоду но саморазрушался без всяких следов несколько дней спустя. Подобную идею изучает известных специалист по ураганам Керри Эммануель с того же самого факультета (в мою бытность в MIT мой кабинет находился в нескольких дверях от его):
http://www.unknowncountry.com/news/?id=4849
Пока эксперименты с поверхостными плёнками находятся в самой начальной стадии, и так же вызывают скептицизм. Другая идея, пока достаточно аморфная - вызвать "анти-конвекцию" (апвеллинг) в океане таким образом чтобы глубинные, холодные слои поднялись на поверхность океана в месте прохождения урагана и ослабили его. По-моему, это в целом более здравое направление, которое может оказаться вплоне разумным по энергетическим затратам и не противоречит никаким законам физики или нашим знаниям об ураганах, и не имеет долгосрочных последствий на окружающую среду. Но каким образом подобное можно осуществить на практике, пока остаётся весьма туманным.
Стихи́йное бе́дствие - природное явление, носящее чрезвычайный характер и приводящее к нарушению нормальной деятельности населения, гибели людей, разрушению и уничтожению материальных ценностей.
Описания величайших природных катастроф далекого прошлого в явном или скрытом виде зафиксированы в памяти людей, в мифах и легендах, древних книгах, исторических рукописях. В Библии, например, описан "всемирный потоп", который на самом деле не был, конечно, "всемирным", т.е. глобальным, но для общности людей, сфера жизнедеятельности которых была ограничена долиной большой реки или обширной межгорной котловиной, сильное наводнение, несомненно, представлялось гибелью всего мира. Наводнения происходят довольно часто, но некоторые из них приобретают поистине катастрофический характер. Так, в 1931 г. грандиозный паводок на реке Янцзы в Китае затопил 300 тыс. кв. км территории. На отдельных участках, в том числе в городе Ханькоу, вода спадала в течение четырех месяцев. В Библии рассказывается также о гибели городов Содом и Гоморра и о разрушении города Иерихон. Специалисты считают, что библейское описание довольно точно воспроизводит картину землетрясения. Многие исследователи легендарной Атлантиды считают, что это был крупный остров, который погрузился на дно в результате землетрясения. Города Геркуланум и Помпеи были разрушены и погребены под слоем пепла, пемзы и грязи в результате извержения Везувия. Иногда извержения вулканов и землетрясения приводят к образованию гигантской приливной волны - цунами. В 1833 г. произошло извержение вулкана Кракатау, сопровождавшееся землетрясением, которое, в свою очередь, вызвало огромную приливную волну. Она достигла соседних густонаселенных островов Ява и Суматра и унесла около 300 тыс. человеческих жизней.
Характеристике различных природных катаклизмов в прошлом и настоящем посвящено множество публикаций. Назовем только некоторые из них, в основном те, которые наиболее широко использованы в настоящем разделе. В 1976 г. в Москве состоялся XXIII Международный географический конгресс, на котором работала секция "Изучение стихийных бедствий". Материалы этой секции опубликованы в сборнике тезисов докладов и сообщений "Человек и среда" (М., 1976). Особый интерес для рассматриваемой темы имеет работа Р. Кейтса "Стихийное бедствие и экономическое развитие". Огромный фактический материал содержится и в монографиях: Р. Кейтс "Стихийные бедствия: изучение и методы борьбы" (М., 1978); С. В. Поляков "Последствия сильных землетрясений" (М., 1978); С.С. Гинко "Катастрофы на берегах рек" (Л., 1963); А.А. Григорьев "Экологические уроки прошлого и современности" (1991) и др. Особое место в ряду книг о природных катастрофах занимают публикации знаменитого бельгийского вулканолога Гаруна Тазиева. На русском языке были опубликованы такие его работы: "Кратеры в огне" (М., 1958); "Встречи с дьяволом" (М., 1961), "Вулканы" (1963) и др. Большой раздел "Природные опасности и оценка риска" включен в монографию "Меняющийся мир: географический подход к изучению" (М., 1991). Для специалистов по экологии человека наиболее важная сторона стихийных бедствий - их последствия для жизнедеятельности людей. По данным отдела катастроф Смитсоновского института (США), число жертв на планете, вызванных стихийными бедствиями за период с 1947 по 1970 г., было ориентировочно следующим:
Циклоны, тайфуны, штормы на побережье - 760 тыс. погибших
Землетрясения - 190 тыс. погибших
Наводнения - 180 тыс. погибших
Грозы, цунами, извержения вулканов и др - 62 тыс. погибших
Всего - 1192 тыс. погибших
Таким образом, в течение почти четверти века от стихийных бедствий ежегодно в среднем погибали около 50 тыс. человек. После 1970 г. статистика пополнилась обширным списком природных катастроф. Напомним только о землетрясении в Америке в 1988 г. Тогда погибли, по различным оценкам, от 25 до 50 тыс. человек. Подсчитано, что 9/10 стихийных бедствий в мире относится к четырем типам: наводнения (40%), тропические циклоны (20%), землетрясения (15%), засухи (15%). По числу жертв тропические циклоны занимают первое место, наводнения же более часты и причиняют большой материальный ущерб. Р. Кейтс считает, что ущерб, наносимый мировой экономике стихийными бедствиями, составляет около 30 млрд долларов США ежегодно. 20 млрд из них - чистый ущерб, а остальные 10 млрд - расходы на превентивные действия и мероприятия по смягчению последствий разгула стихии.
В антропологическом аспекте определение стихийных бедствий может быть сформулировано следующим образом: стихийные катастрофы - это разрушительные природные процессы, вызывающие гибель людей в результате воздействия на них ядовитых раскаленных газов и лавы при извержениях вулканов, приливной волны при цунами и тайфунах, водно-грязевых потоков при селях и т.д., а также в результате травматизма при разрушении жилых и общественных зданий, производственных объектов и технических сооружений; уничтожение сельскохозяйственной продукции на полях и плантациях, в хранилищах и на складах; гибель сельскохозяйственных животных; разрушение коммунально-санитарной инфраструктуры, в том числе электросетей, систем связи, водопровода и канализации. Последнее обстоятельство часто приводит к массовым вспышкам инфекционных заболеваний после стихийных бедствий. Э.Ю.Уайт (1978) замечает: "По мере роста населения, распространения научно-технических достижений и усложнения структуры общества человек становится все более уязвимым для экстремальных природных явлений, ущерб от которых связан не только с их распространением, но и с неопределенностью их наступления. Убытки, которые несет общество от лавин, землетрясений, тропических циклонов и многих других стихийных бедствий, возрастают. Это происходит несмотря на углубление научных исследований причин экстремальных событий и умножения новых способов борьбы со стихийными бедствиями, позволяющих сократить убытки в некоторых районах. Человек подвергает опасности новые материальные ценности, а также увеличивает опасность некоторых природных явлений. Сложные способы оказания помощи при наступлении катастрофы разработаны лучше, чем способы ее предотвращения".
Опасность тропического циклона состоит в экстремальном действии одного или всех его элементов (ветра, дождя, штормовых нагонов и волн). Штормовые нагоны представляют наиболее разрушительный фактор. 12 ноября 1970 года тропический циклон в северной части Бенгальского залива вызвал 6-метровый подъем уровня моря, совпавший с высоким приливом. В результате этого урагана и возникшего наводнения погибли примерно 300 тыс. человек, и одни лишь потери урожая оцениваются в 63 млн долларов, но эти цифры не отражают всех последствий урагана. Погибло примерно 60% населения, занятого в прибрежной зоне ловом рыбы, и уничтожено 65% рыболовецких судов в прибрежном районе, что существенно сказалось на снабжении белковой пищей всего региона.
Тропические циклоны
- сезонные явления, частота которых в разных районах меняется в среднем от одного до 20 ураганов в год. За год со спутников прослеживается до 110 ураганов, зарождающихся над Атлантикой. Но только 10-11 из них вырастают до таких размеров, когда их можно именовать ураганами, или тропическими штормами. Важной мерой защиты людей от ураганов служит их прогнозирование. Тропические циклоны в начале обычно опознают, а затем прослеживают по снимкам со спутников. Если обнаруживают, что ураган усиливается, выполняют прогноз его пути и скорости, который затем уточняется при получении новой информации. Когда ураган
приближается к берегу на расстояние 300 км, его скорость и направление движения можно определить по радиолокатору. В прогнозах обычно стремятся определить участок побережья, которому угрожает ураган, место ожидаемого максимального штормового нагона, районы ливневых дождей и наводнений, а также признаки торнадо по меньшей мере за 36 ч. до выхода тропического циклона на берег. Служба погоды США выпускает для населения прогнозы за 24, 12 и 6 ч., которые содержат сведения о местонахождении и характеристиках циклона, а при необходимости выпускаются ежечасные бюллетени. В Австралии предупреждения выпускаются каждые 6 ч., когда ураган находится более чем в 100 милях от берега, и каждые 3 ч., когда он приближается к суше.
В целях защиты жизни людей и их имущества администрация и само население в районах, подверженных действию ураганов, принимают различные меры. Осуществляются попытки воздействовать на сам ураган. Для этого, например, облака в зоне урагана засевают йодистым серебром. Сооружаются предохранительные береговые дамбы, насыпаются защитные валы, дюны закрепляются растительностью, производятся лесопосадки. Строятся убежища. Важное значение придается строгому соблюдению правил зонирования территории, соблюдению строительных норм. Постройки укрепляются, производится их ветро- и гидрозащита. На случай бедствия накапливаются запасы воды, продовольствия и строительных материалов. Важнейшая роль принадлежит системе оповещения о приближении урагана. Столь же важна и хорошо организованная эвакуация людей из опасной зоны. Американские исследователи очень лаконично формулируют меры защиты непосредственно во время урагана: "Эвакуация. Поиски убежища. Молитва". Лаконичны и рекомендации относительно того, что следует делать сразу после урагана:
- Предъявить страховые иски.
- Оказать необходимую финансовую помощь пострадавшим и восстанавливать нормальную жизнь.
- Примириться с убытками.
Всем понятно, что тропические циклоны представляют большую угрозу жизни и имуществу во многих частях мира, однако большинство людей относятся к этой угрозе на удивление беспечно. В городе Майами на побережье Флориды на предохранительные мероприятия тратят средства только 20% населения. В Бангладеш во время катастрофического урагана 1970 г. о его приближении знали 90% жителей района, но лишь 1 % укрылся от урагана.
В гидрологическом смысле наводнение означает затопление прибрежных районов речным стоком, который превышает полную пропускную способность русла. В засушливых районах в момент большого стока "наводняется* само русло, обычно не заполненное водой. Стадия наводнения начинается при переполнении русла, когда вода выходит из берегов. Обычно устанавливают уровень половодья, критический с точки зрения ущерба имуществу и помех человеческой деятельности. Наводнение
- значительно более распространенное стихийное бедствие по сравнению с другими экстремальными природными событиями. Наводнения могут происходить как на постоянных, так и на временных водотоках, а также в районах, где вообще нет рек и озер, например в засушливых районах с ливневым типом осадков. Проблема приспособления человека к наводнениям приобретает особенно сложный характер, потому что наводнения одновременно с негативным воздействием на население и на среду его обитания имеют и положительные стороны. В опасных в отношении наводнений районах нет недостатка воды и плодородных пойменных земель. Попытки разрешить конфликт между необходимостью освоения прибрежных земель и неизбежными убытками от наводнений предпринимались на протяжении всей истории человечества. Даже в условиях более примитивно организованных доиндустриальных обществ люди приспосабливались к наводнениям. Так, особые формы землепользования складывались у земледельцев в низовьях Нила, в нижнем течении Меконга. Население равнины Баротсе на северо-западе Замбии реагирует на ежегодные сезонные затопления прибрежных территорий общей миграцией на возвышенные участки местности.
В индустриальных обществах XX столетия широко укоренилась концепция многоцелевого использования речных бассейнов, согласно которой уменьшение ущерба от наводнений должно сочетаться с планированием рационального водопользования. От наводнений на реках особенно страдают густонаселенные районы Земли: Индия, Бангладеш, Китай. В Китае опустошительные наводнения чаще всего происходят на низменностях, в долинах рек Хуанхэ и Янцзы. Несмотря на многие сотни дамб, многовековой опыт борьбы с паводками, жители этих мест по-прежнему становятся жертвами наводнений. Наводнения происходят здесь практически ежегодно, а раз в 20-30 лет носят катастрофический характер. К долинам рек приурочены многие большие города, а на их берегах расположены основные сельскохозяйственные районы. В XX в. особенно сильные наводнения на Янцзы происходили в 1911, 1931, 1954 гг. В 1931 г. от голода, вызванного наводнением, пострадали 60 млн. человек. Во время наводнения 1911 г. погибли 100 тыс. человек.
Между имущественным ущербом от наводнений и числом жертв обычно существует обратная зависимость. Общества, которым есть что терять в смысле строительных сооружений, инженерных сетей, транспортных средств и пр., обычно располагают и научно-техническими средствами для обеспечения мониторинга, оповещения, эвакуации населения и ремонтно-восстановительных работ, а все это способствует сокращению числа жертв. Напротив, доиндустриальные общества, особенно с высокой плотностью сельского населения, несут менее значительные имущественные потери, но не имеют необходимых средств для осуществления предупредительных мероприятий и спасения людей. Жертвы среди населения - наиболее трагический и, безусловно, легче всего выделяемый прямой результат наводнения. В сельских районах особенно велики убытки вследствие гибели сельскохозяйственных животных и затопления земельных угодий, сопровождающегося эрозией почв и уничтожением посевов. Вода повреждает сельскохозяйственный инвентарь, семена, удобрения, корма, хранящиеся в складских помещениях, выводит из строя ирригационные системы и другие источники водоснабжения, разрушает дороги. Наводнения наносят ущерб городскому имуществу, включающему постройки всех типов, инженерные сооружения и коммуникации, транспорт, речное хозяйство. Косвенные убытки обычно связывают с последствиями для здоровья людей и общего благосостояния, хотя при этом следует учитывать и такие ценности, как живописность ландшафта, рекреационные возможности и сохранение уголков девственной природы. Нормальная деятельность медико-санитарных служб весьма осложняется вследствие повреждения транспортных средств и инженерных сетей, особенно водопровода. В результате наводнения возникает опасность заражения и загрязнения местности, вспышек эпизоотии, что может приводить к увеличению заболеваемости населения.
В смягчении отрицательных последствий наводнений велика роль прогнозов. Заблаговременность прогноза максимального подъема уровня воды или переполнения русла может колебаться от нескольких минут при ливневых осадках до нескольких часов на малых водосборах в верховьях рек и нескольких суток в низовьях крупных рек.
Заблаговременность и надежность оповещения возрастают по мере движения вниз по реке при наличии необходимых сведений о ходе наводнения на вышерасположенных участках. Большинство развивающихся стран вынуждено полагаться на гораздо более скудные данные, чем нужно для прогноза и оповещения. С наводнениями, вызванными паводками на реках, человек активно борется. Для этого строятся дамбы и плотины, углубляются и спрямляются русла, сооружаются водохранилища для сбора паводковых вод, принимаются меры по управлению землепользованием в бассейне рек.
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.
Готовность нести убытки продолжает оставаться основным способом адаптации к наводнениям для большинства жителей потенциально затопляемых районов в развивающихся странах, а часто и развитых. Очевидно, необходимы специальные меры, для того чтобы побудить к деятельности население и администрацию и выработать общую стратегию управления применительно к данным стихийным бедствиям.
Землетрясение представляет собой внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр, которое приобретает форму ударных волн и упругих колебаний (сейсмической волны), распространяющихся во всех направлениях. Землетрясение представляет комплексное бедствие ввиду его многочисленных прямых и вторичных проявлений на земной поверхности. В числе прямых последствий - смещение почвы от сейсмических волн или тектонических движений поверхности. Среди вторичных эффектов - проседание и уплотнение грунта, оползни, трещины, цунами, пожары и снежные лавины. Это многоликое бедствие влечет за собой огромное число жертв и большие материальные убытки. Общее количество жертв от землетрясений с 1980 по 1989 г. составляет, по оценке А.А. Григорьева (1991), около 1,2 млн человек. Наибольшее число пострадавших от землетрясений (82% всех жертв) приходится на 6 стран мира: Китай - 550 тыс. человек, СССР -135 тыс. (с учетом жертв только ашхабадского и спитакского землетрясений), Япония - 111 тыс., Италия - 97 тыс., Перу - 69 тыс., Иран - 67 тыс. человек. В среднем на Земле от землетрясений ежегодно гибнут около 14 тыс. человек. Зоны опасности вокруг эпицентров разрушительных землетрясений достигают больших размеров. Границы зоны опустошения могут быть удалены от эпицентра на десятки и даже сотни километров. Так, в частности, случилось в 1985 г. во время землетрясения в Мексике. Его эпицентр находился в Тихом океане, недалеко от курортного города Акапулько. Однако землетрясение
было настолько сильным, что нанесло ущерб значительной части территории страны. Особенно пострадала ее столица - Мехико. Сила толчка достигала 7,8 балла по шкале Рихтера. В Мехико, который находился в 300 км от эпицентра, было полностью разрушено свыше 250 зданий, 20 тыс. человек ранены. Во время землетрясения в Гватемале в 1976 г. зона опустошения распространилась на 60 км от эпицентра. В ней было разрушено 95% населенных пунктов, в том числе была полностью разрушена древняя столица страны - Антигуа. Погибли 23 тыс. человек.
Несмотря на 4-тысячелетний опыт изучения землетрясений, предсказать это явление очень трудно. Самое большее, на что способна современная наука, - это предсказание крупного сейсмического толчка без указания точного времени. Правда, имеются отдельные случаи точного предсказания землетрясений, как, например, в Китае в 1975 г. в провинции Ляонин. Первые признаки оживления тектонической деятельности в этом районе были замечены местными жителями в декабре 1974 г. Они были внимательно изучены специалистами. Район находился под постоянным наблюдением. И уже после первых небольших толчков 1 февраля 1975 г. геологи пришли к твердому заключению о возможности в самое ближайшее время разрушительного землетрясения. В этот же день местными властями была произведена срочная эвакуация населения. Через три дня, 4 февраля, началось сильное землетрясение. В отдельных районах провинции было повреждено 90% зданий. Однако жертв было немного. По оценкам специалистов, удалось избежать гибели 3 млн человек. Землетрясения продолжают оставаться грозными врагами человечества. В сейсмоактивных районах мира в настоящее время проживает около 2 млрд человек. Среди густонаселенных районов наиболее опасными из-за возможности разрушительных подземных толчков следует назвать Китай, Японию, Индонезию, Центральную Америку, запад США и юг Средней Азии.
Наиболее радикальным средством защиты здоровья и жизни людей от землетрясений является переселение населения в безопасные в сейсмическом отношении районы. Однако примеры такого рода крайне редки, среди них - перемещение города Валдиз на Аляске. В 1964 г. сейсмическими толчками здесь были разрушены порт и большая часть жилых и торговых районов. Под давлением администрации в 1967 г. было произведено перемещение города на безопасное место.
В результате вулканической деятельности гибнут тысячи людей, наносится огромный ущерб хозяйству и имуществу населения. Только за последние 500 лет от извержений вулканов погибли 200 тыс. человек. Их смерть - результат как непосредственного воздействия вулканов (лавы, пепла, отравленных раскаленных газов), так и косвенных последствий (включая голод, падеж скота). Несмотря на негативный опыт человечества, современные знания о вулканах, в непосредственной близости от них проживают многие миллионы людей. Только в XX столетии от извержений погибли несколько десятков тысяч людей. В 1902 г. на острове Мартиника во время извержения вулкана был уничтожен целый город Сент-Пьер, расположенный в 8 км от кратера действующего вулкана Мон-Пеле. Погибло почти все население (около 28 тыс.). Извержение Мон-Пеле отмечалось ив 1851 г., но тогда обошлось без жертв и разрушений. В 1902 г. за 12 суток до извержения эксперты предсказали, что по своему характеру оно будет аналогично предшествующему, и тем самым успокоили жителей. Крупнейшее по количеству жертв и материальному ущербу извержение вулкана произошло в 1985 г. в Колумбии. "Проснулся" вулкан Руис, который не извергался с 1595 г. Главное бедствие произошло в городе Амеро, расположенном в 40 км от кратера Руиса. Выброшенные из жерла вулкана раскаленные газы и изливавшаяся лава растопили снег и лед на его вершине. Возникший селевой поток полностью разрушил Амеро, в котором проживала 21 тыс. жителей. При этом погибли около 15 тыс. человек. Было разрушено и несколько других населенных пунктов. Большой ущерб был нанесен 20 тыс. га сельскохозяйственных плантаций, автодорогам, линиям связи. Погибли около 25 тыс. человек, общее число пострадавших превысило 200 тыс.
В наши дни вулканическая деятельность приносит человечеству не меньше вреда, чем в предыдущие столетия. И это весьма удивительно, так как путем наблюдений удалось довольно точно установить размеры зон опасного воздействия вулканов. Лавовый поток при больших извержениях распространяется на расстояние до 30 км. Раскаленные, а также кислотные газы представляют опасность в радиусе нескольких километров. На гораздо большее расстояние, до 400-500 км, распространяются зоны выпадения кислотных дождей, которые вызывают ожоги у людей, отравление растительности, посевов, почвы. Грязекаменные потоки, возникающие на вершинах вулканов во время внезапного таяния снегов в период извержения, распространяются на расстояние в несколько десятков километров, нередко до 8 0 -100 км.
А.А. Григорьев (1991) замечает: "Казалось бы, колоссальный опыт, накопленный человечеством в борьбе со стихийными бедствиями, должен был бы давно убедить людей покинуть опасные для их жизнедеятельности районы. Однако на практике наблюдается совсем другое. Более того, выяснилось, что многие люди вообще не считают опасными некоторые действительно угрожающие их жизни явления стихии". Весьма показательны оценки поведения людей, живущих в восточной части острова Пуна, относящегося к Гавайским островам. Здесь находится вулкан Килауза, на расстоянии 30 миль от которого расположено несколько населенных пунктов. Этот действующий вулкан после 1750 г. извергался 50 раз, а после 1955 г. - 20 раз. Во время извержений потоки лавы неоднократно направлялись в сторону поселений, уничтожая дома, дороги, посевы, сельскохозяйственные земли. Но жители, которые хотя и переносят иногда деревни в другие места, не думают покидать этот опасный район. При этом 57% опрошенных жителей считают, что извержение Килауза опасно для земли, имущества, но не для самих людей. Свыше 90% опрошенных считают, что проживание вблизи вулкана имеет больше преимуществ, чем недостатков.
За много веков человечество выработало достаточно стройную систему мер защиты от стихийных бедствий, осуществление которой в различных районах мира могло бы значительно снизить число человеческих жертв и величину материального ущерба. Но до сегодняшнего дня мы, к сожалению, можем говорить только об отдельных примерах успешного противостояния стихиям. Тем не менее целесообразно еще раз перечислить главные принципы защиты от стихийных бедствий и компенсации их последствий. Необходимо четкое и своевременное прогнозирование времени, места и интенсивности стихийного бедствия. Это дает возможность своевременно оповестить население об ожидаемом ударе стихии. Правильно понятое предупреждение позволяет людям подготовиться к опасному явлению путем либо временной эвакуации, либо строительства защитных инженерных сооружений, либо укрепления собственных домов, помещений для скота и т.д. Должен быть учтен опыт прошлого, и его тяжелые уроки должны быть доведены до сведения населения с разъяснением, что подобное бедствие может повториться. В некоторых странах государство скупает земли в ареалах возможных стихийных бедствий и организует субсидируемые переезды из опасных зон. Важное значение для снижения убытков в результате стихийных бедствий имеет страхование. В бывшем СССР было налажено государственное страхование личного и колхозно-совхозного имущества и жизни людей от следующих стихийных бедствий: землетрясений, наводнений, ударов молнии, ураганов, селей, снежных лавин, обвалов, оползней, засух, грязевых потоков, ливней, града, раннеосенних и поздневесенних заморозков. Сельскохозяйственные угодья страховались не только от этих явлений, но и от заиления почв, инея, безветренной погоды в период опыления растений; животные на крайнем севере и юге страны страховались от гололеда, глубокого снега, снежного наста, низких температур. Государство выплачивало компенсации колхозам и совхозам за все виды ущерба, связанные с падежом скота, неурожаем или разрушением построек, которые были вызваны необычными для данного района природными процессами. В настоящее время в России в связи с появлением частных страховых компаний и изменейием форм собственности принципы страхования меняются. Важная роль в предотвращении ущерба от стихийных бедствий принадлежит инженерно-географическому районированию зон возможного стихийного бедствия, а также разработке строительных норм и правил, которые строго регламентируют тип и характер строительства. В различных странах разработано достаточно гибкое законодательство о хозяйственной деятельности в зонах стихийных бедствий. Если стихийное бедствие произошло в населенном районе и население не было заранее эвакуировано, производятся аварийно-спасательные работы, вслед за ними следуют ремонтно-восстановительные.
Противоселевые мероприятия
Способы борьбы с селевыми потоками весьма разнообразны. Это возведение различных плотин для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракции пород, каскада запруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорных стенок для укрепления откосов, нагорных стокоперехватывающих и водосборных канав для отвода стока в ближайшие водотоки и др.
Существуют также пассивные методы защиты, заключающиеся в том что люди предпочитают не селиться в потенциально селеопасных районах и не проводить в этих территориях дорог, линий электропередач, не возводить полей.
Выделяют 4 группы активных мероприятий :
1. Селепропускные (отводы)
2. Селенаправляющие (подпорные стенки, опояски, дамбы)
3. Селесбрасывающие (запруды, перепады, пороги)
4. Селеотбойные (полузапруды, бумы, шпоры)
Противоселевые сооружения
Основные виды:
· плотины (земляные, бетонные, железобетонные), предназначенные для аккумуляции всего твердого стока. Имеют водосборные и водопропускные узлы;
· плотины фильтрующие с решетчатыми ячейками в теле. Позволяют пропускать жидкий сток и задерживать твердый;
· плотины сквозные. Выполнены из соединенных между собой железобетонных балок с целью аккумуляции крупных камней;
· каскады запруд или низконапорных плотин;
· лотки и селедуки. Предназначаются для транзитного пропуска селевой массы под и над дорогами;
· струенаправляющие дамбы и берегозащитные стенки. Служат для отвода селевых потоков и защиты пойменных земель;
· водосборные траншеи и сифонные водосливы. Создаются для спуска моренных озёр во избежание их прорыва;
· поднапорные стенки для укрепления откосов;
· напорные стокоперехватывающие и водосбросные канавы. Служат для перехвата жидкого стока со склонов и отвода его в ближайшие водотоки.
Почти на каждом конусе выноса горных речек селевого характера и по их берегам расположены культурные земли, населенные места, транспортные пути (железнодорожные и автомобильные), ирригационные и деривационные каналы и другие народнохозяйственные объекты.
Защита народнохозяйственных объектов от селевых потоков в зависимости от характера объекта выполняется различными путями. Наиболее распространенный метод непосредственной защиты от селей является строительство различных гидротехнических сооружений.
Когда подзащитные объекты представляют собой неширокую полосу, как например, железнодорожную или автомобильную дорогу или ирригационные и деривационные каналы, то селевые потоки можно пропускать над или под ними по гидротехническим сооружениям - селеспускам. .
По плановому расположению защитные сооружения можно подразделить на два типа:
1) продольные сооружения в виде опоясок, подпорных стенок или дамб, ограждающих народнохозяйственные объекты, или защищающих размываемые участки берега, или вала на более, или менее значительном протяжении;
2) поперечные сооружения в виде системы полузапруд (шпор), отходящих от защищаемого объекта, дамб или берега в пойму реки под тем или иным углом, в основном вниз по течению.
Вторая система защиты является более распространенной, но иногда обе системы комбинируются.
Расстояние между полузапрудами изменяется от 30 до 200 м; угол полузапруды с направлением дамб или берега колеблется от 10° до 85°, обычно 25-30°; длина изменяется от 20 до 120 м.
В отношении капитальности конструкций, сооружения можно разбить на два основных класса:
I. Долговременные сооружения из кладки на цементном или известковом растворе, а также широко применяются и сборные железобетонные;
II. Недолговременные каменно-хворостяные, каменно-бревенчатые и габионные сооружения.
В практике эксплуатации наибольшее распространение получили сооружения второго класса.
Сооружения первого класса, то есть долговременные, применяются в бассейне Верхней Кубани на ее горных притоках. Повсюду они встречаются в сочетании с сооружениями второго класса. В поперечном сечении они имеют или прямоугольную, или трапециевидную форму: с наклонными либо обеими боковыми гранями, либо одной передней или задней гранью; ширина профиля меняется от 0,4 до 4,0 м, высота - от 1,0 до 3,5 м.
В некоторых случаях эти сооружения снабжены донными шпорами, защищающими их основание от подмыва; длина шпор меняется от 1,5 до 6 м, а ширина от 0,5 до 1 м.
Естественный срок службы недолговременных сооружений - 1-2 года, долговременных - 3-4 года. Фактический срок службы, однако, определяется степенью устойчивости противоселевых сооружений из местных материалов. Селевые потоки даже средней мощности обычно вызывают их полное разрушение. К сооружениям второго класса относятся: каменно-хворостяные, каменно-бревенчатые с сипаями или без них и габионные устройства.
К сооружениям второго класса относятся: каменно-хворостяные, каменно-бревенчатые с сипаями или без них и габионные устройства.
Каменно-хворостяные противоселевые сооружения по конструкции можно разделить на два вида: первый из них характеризуется тем, что имеет трапециевидное сечение из перемежающихся слоев толщиной 0,3-0,5 м хвороста и крупного камня, шириной по верху 1,5-7 м, уклоном боковых граней 1:0,5, 1:1, 1:1,5 и высотой 1-5 м.
Второй вид имеет прямоугольное сечение и состоит из двух рядов (иногда с третьим и четвертым срединными) плетневых ограждений, шириной в пределах 1,5-7 м, заглубленных в ложе реки на некоторую величину и загруженных попеременно слоями хвороста и камня (иногда эти ряды скрепляются между собой проволокой). Применяемые в этих же сооружениях сипаи, с целью придания общей устойчивости, представляют собой треноги из бревен диаметром 20 см установленных через 3-20 м, но эти дополнительные устройства, не имея связи между собой, не оправдывают своего назначения.
Каменно-бревенчатые сооружения по внешнему виду являются упрощенными ряжевыми дамбами с вертикальными несплошными стенками, укрепленными поперечными схватками и подкосами; на практике ширина таких сооружений варьирует от 1,5 до 7 м при высоте от 1,5 до 5 м.
Верхние концы опорных стоек дамбы в большинстве случаев возвышаются над верхней отметкой на некоторую величину с целью иметь возможность производить наращивание в случае заноса дамб наносами. Однако такое наращивание делает устойчивые вначале сооружения после достижения известной высоты малоустойчивыми в случае размыва отложений вдоль сооружений.
Эффективность защитных сооружений определяется видом этих сооружений, правильностью их конструкции и плановым расположением системы сооружений.
В отношении вида сооружений необходимо признать, что в тяжелых условиях работы по защите от селевых потоков наиболее эффективными являются рационально сконструированные и правильно расположенные в плане сооружения из каменной кладки на растворе или, в некоторых случаях, из сухой каменной кладки.
Каменно-хворостяные и каменно-бревенчатые сооружения являются менее эффективными, вследствие их недолговечности и большей подверженности разрушающему действию селей.
При назначении планового расположения защитных сооружений непосредственно на месте замечается стремление к возможно полной защите лишь данного объекта, без учета возможного действия этого расположения на режим реки и на другие объекты, расположенные на той же реке, так что зачастую защита одних объектов влечет за собой появление угрозы для безопасности других.
Назначение схемы расположения сооружения без учета необходимости изменения режима реки в благоприятном для работы сооружений направлении наблюдалось на многих горных водотоках бассейна Верхней Кубани. Поскольку осуществленные сооружения не изменяли аккумулятивную деятельность реки, обычно повышение ее ложа продолжалось, что обусловливало необходимость периодического повышения сооружений. В некоторых случаях наблюдалось противоположное явление размыва.
Необходимо отметить также, что при назначении планового расположения сооружений не всегда в достаточной; степени учитывалась необходимость взаимной связи между отдельными сооружениями, необходимость надежного примыкания их к устойчивым неразмываемым или неподвергающимся прямому действию потока участкам коренного берега.
В период бедствия
Сохраняйте спокойствие и избегайте паники. Окажите помощь соседям, инвалидам, детям, престарелым и людям, оказавшимся без крова.
Действуйте в соответствии с правилами поведения при сходе лавин.
Выполняйте указания органов власти и отрядов реагирования, особенно в части, касающейся эвакуации людей и скота. Не забудьте отключить газ, электроэнергию, воду и закрыть дверь на ключ.
Не используйте для эвакуации личный транспорт до специального указания властей.
Слушайте радиосообщения и не занимайте без надобности телефон во избежание перегрузок сети.
После бедствия
Сохраняйте спокойствие и избегайте паники.
Проверьте, нет ли пострадавших поблизости, окажите им помощь.
Слушайте радиосообщения, не пользуйтесь без надобности телефоном.
Сотрудничайте с официальными службами, проводящими спасательные работы и оказывающими помощь. Окажите помощь в срочных ремонтных работах. Помогите в уходе за животными.
Помогите опознать погибших. - После восстановления подачи электроэнергии, проверьте исправность водопровода и отопления.
Почему возникает цунами?
Причина возникновения цунами - подводные землетрясения. Мощные толчки создают направленное движение огромных масс воды, которые накатывают на берег волнами высотой свыше 10 метров, приводят к жертвам и разрушениям. Неудивительно, что наибольший риск возникновения стихии существует в прибрежных районах с повышенной сейсмической активностью. Так, всем известен пример цунами в Японии 2011 года , которое привело к невероятному количеству человеческих жертв и спровоцировалоаварию на АЭС "Фукусима-1"
Довольно часто возникает угроза цунами на Филлипинах, в Индонезии, в других островных государствах Тихого океана. В любом случае, последствия цунами могут быть очень серьезны и пренебрегать этой опасностью не стоит.
Как выжить при цунами?
В случае, если угроза цунам и вполне реальна, следует срочно покинуть прибрежный район, передвигаясь перпендикулярно береговой линии. Относительную безопасность обеспечивает возвышенность 30-40 метров над уровнем моря и/или удаление от берега в 2-3 километра. Такое убежище обеспечивает существенное снижение риска, даже если местности угрожаютбольшие цунами . Однако история знает примеры волн, которые преодолевали указанные расстояния и высоты. Так что, в общем случае, самым правильным стоит считать принцип «чем дальше и выше, тем лучше».
При отступлении из зоны повышенной опасности следует избегать двигаться вдоль русла реки или ручья. Эти территории подвергаются затоплению в первую очередь.
Цунами в озерах или водохранилищах менее опасны, но даже в этом случае следует проявлять осторожность. Безопасным возвышением считается 5 метров над уровнем воды. Для этой цели хорошо подойдут высокие здания.
Напротив, с осторожностью стоит относиться к спасению в зданиях, если населенному пункту угрожаетбольшое цунами из океана. Многие постройки просто не выдержат давление вала воды и рухнут. Впрочем, если ситуация не оставляет выбора, то высокие капитальные постройки – единственный шанс выжить. В них стоит подняться на самые высокие этажи, закрыть окна и двери. Как подсказывают правила поведения при землетрясениях, самые безопасные зоны в здании – это участки около колонн, несущих стен, в углах.
Спасение от цунами – это, как правило, необходимость избежать ударов второй и нескольких последующих волн. Первая волна после землетрясения обычно не слишком опасна, но усыпляет бдительность местных жителей.
В случае, если волна все же настигла человека, очень важно удержаться за дерево, столб, здание, и избегать столкновения с крупными обломками. Как только появится возможность, нужно избавиться от промокшей одежды и обуви, а после найти убежище на случай повторных волн.
Увидеть стихию в действии и, как следствие, более трезво оценить возможную опасность поможет цунами фото - специальная подборка снимков из разных частей земного шара.
После цунами
Одна из основных опасностей цунами – это повторные волны, каждая из которых может быть сильнее предыдущей. Опыт цунами 2011 и всех предыдущих лет показывает, что возвращаться обратно стоит только после официальной отмены тревоги либо спустя 2-3 часа после прекращения сильного волнения на море. В противном случае, существует серьезный риск попасть под удар стихии, ведь пауза между крупными водяными валами может достигать часа.
Вернувшись домой после цунами , следует внимательно обследовать здание на предмет устойчивости, утечек газа, повреждений электропроводки. Возможно, более удачной идеей будет дождаться профессиональных спасателей. Отдельную опасность представляет наводнение, которое, чаще всего, является прямым следствием цунами.
В случае, если это необходимо, стоит включиться в спасательную операцию и оказать помощь тем, кто в этом нуждается.
Классификация наводнений:
1. ливневые (дождевые);
2. половодья и паводки (связанные с таянием снега и ледников);
3. зажорные и заторные (связанные с ледовыми явлениями);
4. завальные и прорывные;
5. нагонные (ветровые на побережьях морей);
6. цунамигенные (на побережьях от подводных землетрясений, извержений и прибрежных крупных обвалов).
Речные наводнения делят на следующие типы:
1. низкие (небольшие или пойменные) - затапливается низкая пойма;
2. средние - затапливаются высокие поймы, иногда заселенные или техногенно обработанные (пашни, луга, огороды и др.);
3. сильные - затапливаются террасы с расположенными на них строениями, коммуникациями и др., часто требуется эвакуация населения, хотя бы частичная;
4. катастрофические - существенно затапливаются огромные пространства, включая города и поселки; требуются аварийно-спасательные работы и массовая эвакуация населения.
По масштабу проявления 6 категорий наводнений:
1. Всемирный потоп;
2. континентальные;
3. национальные;
4. региональные;
5. районные;
6. местные.
Антропогенные причины наводнений:
Прямые причины - связаны с проведением различных гидротехнических мероприятий и разрушением плотин.
Косвенные - сведение лесов, осушение болот (осушение болот - естественных аккумуляторов стока увеличивает сток до 130 - 160%), промышленная и жилищная застройка, это приводит к изменению гидрологического режима рек за счёт увеличения поверхностной составляющей стока. Уменьшается инфильтрующая способность почв и увеличивается интенсивность их смыва. Сокращается суммарное испарение из-за прекращения перехвата осадков лесной подстилкой и кронами деревьев. Если свести все леса, то максимальный сток может возрасти до 300%.
Происходит уменьшение инфильтрации из-за роста водонепроницаемых покрытий и застроек. Рост водоупорных покрытий на урбанизированной территории в 3 раза увеличивает паводки.
Способы защиты от наводнения:
Поднять уровень осведомленности населения о наводнениях и вести пропаганду мер предосторожности:
В виде специальных школьных программ;
Предупреждающих знаков, планов эвакуации, буклетов с изображениями зон риска;
Собрать данные о предыдущих наводнениях, обозначить пострадавшие зоны (глубину затопления) и отметить самые сильные наводнения.
Провести оценку рисков:
Определить потенциальные места удара стихии, частоту наводнений в зоне, объекты под угрозой затопления;
Распространить карты с этой информацией среди местных жителей, чтобы заранее можно было рассчитать степень риска для каждого человека, приготовить план аварийных действий и знать, где потребуются меры защиты от наводнения; использовать карты в образовательных и пропагандистских целях;
Установить значки уровня возможного затопления;
Подготовить публичный план действий во время наводнения.
Предпринять неструктурные меры:
Определить способы изменения зон затопления для уменьшения пагубных последствий стихии;
Организовать качественную систему раннего оповещения (прогноз погоды, высокая степень готовности команд спасения и убежищ).
Вести среди населения разъяснения по поводу причин, рисков и признаков надвигающегося наводнения.
Разработать план эвакуации, который учитывает особенности всех категорий населения.
Предпринять структурные меры:
Построить дамбы и резервуары, рвы и запруды, специальные каналы заграждения, которые помогут уменьшить объем воды;
Обеспечить питьевую воду защитой от загрязнения, так как при затоплении в нее могут попасть токсичные вещества и нечистоты.
Наземное планирование:
По возможности предотвратить строительство в зонах, где возможно затопление. Места возле рек отводить под парки или экологические резервы;
Если промышленные объекты расположены в зонах риска, удостовериться, что там соблюдены меры предосторожности и имеются планы эвакуации техники и материалов;
Защитить заболоченные земли и поймы рек; восстановить осушенные территории;
Сохранять природную растительность и лесной покров в таких зонах, что способствует удержанию воды в почве;
Обеспечить рекам возможность течь по природному руслу, не преграждать им путь.
Увеличить устойчивость зданий:
Дома, школы, другие общественные строения, системы отопления и электроснабжения разместить выше уровня затопления;
Использовать водостойкие строительные материалы (бетон, керамика);
Установить водонепроницаемые барьеры на окна и двери подвалов;
Чтобы избежать вытекания содержимого сточных труб во время наводнения внутрь дома, снабдить их специальными клапанами, препятствующими обратному потоку;
Приобрести страховку от наводнений.
Порядок действий во время наводнения:
Эвакуация на основе разработанного плана с учетом специфики групп населения, с подготовленными убежищами с водой, пищей, надлежащими санитарными условиями.
Снабдить эвакуированных информацией об уровне воды, вероятном ущербе и сроках возвращения из убежища.
Убедиться, что все коммуникации отключены во избежание травмирования людей;
Спланировать расходы на восстановление после наводнения;
Проверить, как скоро школы, органы управления и предприятия смогут возобновить работу, что значительно упростит постэвакуационные мероприятия;
Поиск временной работы для эвакуированных жителей;
Предоставить наиболее пострадавшим консультацию профессиональных специалистов.
Мероприятия после наводнения:
Провести и обнародовать оценку ущерба;
Разработать план восстановления жилых домов, возобновления подачи общественных и коммерческих услуг;
Оказать помощь населению по возвращению в свои дома после подтверждения их безопасности и снабдить советами по профилактическим мероприятиям;
Предупредить людей о возможных рисках во время восстановления жилья;
Убедиться в наличии свободного доступа пострадавших к информации об услугах помощи и поддержки;
Особым слоям населения (пожилым, больным, сиротам и т.д.) оказать индивидуальную помощь.
Извлечь урок из случившегося для успешного применения полученного опыта в будущем.
Инвестировать в мероприятия по уменьшению разрушения во время наводнений.
ВУЛКАН
Вулкан – это геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергаются расплавленные горные породы (лава), пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород.Различают действующие, уснувшие и потухшие вулканы, а по форме – центральные, извергающиеся из центрального выводного отверстия, и трещинные, аппараты которых имеют вид зияющих трещин и ряда небольших конусов. Основные части вулканического аппарата: магматический очаг (в земной коре или верхней мантии); жерло - выводной канал, по которому магма поднимается к поверхности; конус – возвышенность на поверхности Земли из продуктов выброса вулкана; кратер – углубление на поверхности конуса вулкана. Современные вулканы расположены вдоль крупных разломов и тектонически-подвижных областей. На территории России активно действующими вулканами являются: Ключевская Сопка и Авачинская Сопка (Камчатка). Опасность для человека представляют потоки магмы (лавы), падение выброшенных из кратера вулкана камней и пепла, грязевые потоки и внезапные бурные паводки. Извержение вулкана может сопровождаться землетрясением.
Гроза - атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды молнии, сопровождаемы громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождем, градом и шквальным усилением ветра.
Защита населения при ураганах, бурях, смерчах
Территория любого региона подвержена комплексному воздействию десятков опасных природных явлений, развитие и негативное проявление которых в виде катастроф и стихийных бедствий ежегодно наносит огромный материальный ущерб и приводит к человеческим жертвам. Наиболее характерными природными явлениями по повторяемости в зависимости от времени года и приводящими к возникновению ЧС являются ураганы, бури и смерчи. Ураганы, бури и смерчи относятся к ветровым метеорологическим явлениям, по своему разрушающему воздействию часто сравнимы с землетрясениями. Основным показателем, определяющим разрушающее действие ураганов, бурь и смерчей, является скоростной напор воздушных масс, обусловливающий силу динамического удара и обладающий метательным действием. По скорости распространения опасности ураганы, бури и смерчи, учитывая в большинстве случаев наличие прогноза этих явлений (штормовых предупреждений), могут быть отнесены к чрезвычайным событиям с умеренной скоростью распространения. Это позволяет осуществлять широкий комплекс предупредительных мероприятий как в период, предшествующий непосредственной угрозе возникновения, так и после их возникновения - до момента прямого воздействия. Эти мероприятия по времени подразделяются на две группы: заблаговременные (предупредительные) мероприятия и работы; оперативные защитные мероприятия, проводимые после объявления неблагоприятного прогноза, непосредственно перед данным ураганом (бурей, смерчем). Заблаговременные (предупредительные) мероприятия и работы осуществляются с целью предотвращения значительного ущерба задолго до начала воздействия урагана, бури и смерча и могут охватывать продолжительный отрезок времени. К заблаговременным мероприятиям относятся: ограничение в землепользовании в районах частого прохождения ураганов, бурь и смерчей; ограничение в размещении объектов с опасными производствами; демонтаж некоторых устаревших или непрочных зданий и сооружений; укрепление производственных, жилых и иных зданий, и сооружений; проведение инженерно-технических мероприятий по снижению риска опасных производств в условиях сильного ветра, в т.ч. повышение физической стойкости хранилищ и оборудования с легковоспламеняющимися и другими опасными веществами; создание материально-технических резервов; подготовка населения и персонала спасательных служб.
К защитным мероприятиям, проводимым после получения штормового предупреждения, относят:
Своевременный прогноз и оповещение населения;
- прогнозирование пути прохождения и времени подхода к различным районам урагана (бури, смерча), а также его последствий;
Оперативное увеличение размеров материально-технического резерва, необходимого для ликвидации последствий урагана (бури, смерча);
Частичную эвакуацию населения;
Подготовку убежищ, подвалов и других заглубленных помещений для защиты населения;
Перемещение в прочные или заглубленные помещения уникального и особо ценного имущества;
Подготовку к восстановительным работам и мерам по жизнеобеспечению населения.
Уменьшение воздействия вторичных факторов поражения (пожаров, прорывов плотин, аварий);
Повышение устойчивости линий связи и сетей электроснабжения;
Укрытие в прочных сооружениях и местах, обеспечивающих защиту сельскохозяйственных животных; заготовка для них воды и кормов.
Меры по снижению возможного ущерба от ураганов, бурь и смерчей принимаются с учетом соотношения степени риска и возможных масштабов ущерба к требуемым затратам. Особое внимание при проведении заблаговременных и оперативных мер по снижению ущерба обращается на предотвращение тех разрушений, которые могут привести к возникновению вторичных факторов поражения, превышающих по тяжести воздействие самого стихийного бедствия.
Важным направлением работы по снижению ущерба является борьба за устойчивость линий связи, сетей электроснабжения, городского и междугородного транспорта. Основным способом повышения устойчивости в этом случае является их дублирование временными и более надежными в условиях сильного ветра средствами.
Ввиду места проживания мне посчастливилось не наблюдать за стихийными бедствиями . Но, тем не менее, это вовсе не говорит о том, что их не существует. Наш мир подвержен опасным, губительным катаклизмам природы. Они бывают очень опасными не только для человека, но и для всего живого. Поэтому такие природные явления и именуют катастрофическими.
Какими бывают катастрофы природы:
- землетрясения;
- извержение вулканов;
- ураганы;
- смерчи;
- лавины;
- цунами.
Наверняка и точно предсказать данные бедствия невозможно. Поэтому самый интересующий вопрос, беспокоящий каждого человека: какие меры следует принимать для борьбы со стихийными явлениями?
Землетрясения
Именно землетрясения, благодаря своей внезапности, уносят наибольшее количество жизней и производят самые страшные разрушения. Нужно уметь заранее прогнозировать землетрясения, также создать качественную службу оповещения населения, в сейсмоактивных зонах строить инфраструктуру с огромными требованиями для устойчивости. Еще древние китайцы придумали инструмент, который реагировал на колебания земли - при толчках шарик выпадал из пасти дракона в рот лягушки, предупреждая людей о возможном землетрясении.
Извержение вулкана
Второе место по нанесению ущерба человеку занимают вулканические извержения . К счастью, они бывают разной силы, поэтому к гибели людей и животных ведет далеко не каждое из них. Нужно очень внимательно прислушиваться к оповещающим службам , чтобы поскорее уехать из опасной зоны.
Другие природные бедствия
Не менее опасны ураганы и смерчи , они забирают с собой неимоверное количество человеческих жизней. Однако о них можно предупредить, поэтому многое зависит от того, как быстро местные власти сумеют оповестить население о надвигающейся катастрофе, а люди - покинуть опасный район. Об опасности близости цунами люди, благодаря определенным службам, тоже могут быть предупреждены. Этому способствует создание автоматизированной системы , благодаря современным каналам связи и спутниковым станциям . А вот спасение от лавин целиком зависит от того, насколько серьезно человек относится к предупреждениям специальных служб о грозящей беде. Для борьбы с лавинами появляются системы защиты , такие как снегозащитные щиты , строгий запрет вырубки лесов на склонах, где повышена вероятность схода снежных потоков.
Таким образом, каждый человек должен иметь представление, какие меры следует принимать для борьбы со стихийными явлениями. А также о том, как себя вести в той или иной ситуации.
Люди, живущие на планете в разные эпохи, неоднократно сталкивались с разнородными катастрофами, не последнее место среди которых занимают торнадо и их производные. Ветер - стихия очень мощная, с этим трудно спорить. Его сил достаточно, чтобы сносить практически любые построенные человеком сооружения, поднимать в воздух и переносить на огромные расстояния автомобили, предметы и людей. Масштабные катастрофы такого рода случаются относительно нечасто, поэтому любой ураган, торнадо, тайфун или смерч - событие экстраординарное и приковывающее к себе мировое внимание.
Ураганы: причины возникновения стихийных бедствий
Что же такое ураган? Это явление вызывается ветром огромной скорости. Возникновение урагановобъясняется просто: ветер появляется по причине разности атмосферного давления. Причем чем выразительнее амплитуда давления, тем больше Направление воздушного потока - из области повышенного давления в место с более низкими показателями.
Как правило, причины ураганов - циклоны и антициклоны, которые быстро перемещаются с места на место. Циклоны отличаются пониженным давлением, антициклоны, наоборот, повышенным. Ветры в таких огромных воздушных массах дуют в разных направлениях, в зависимости от полушария.
Условно говоря, любой ураган - это воздушный водоворот. Причины ураганов сводятся к появлению области низкого давления, в которую с бешеной скоростью устремляется воздух. Возникают такие явления на протяжении любого сезона, но на территории России чаще всего они появляются в летний период.
Смерч, буря, ураган: различия
Сильные ветры могут называться по-разному: тайфуны, ураганы, бури, смерчи или штормы. Они отличаются не только названием, но и скоростью, способом образования и продолжительностью. Например, буря - это самая слабая ветреная ипостась. Ветер во время бури дует со скоростью около 20 м/с. Длится явление максимально до нескольких суток подряд, а площадь покрытия насчитывает более сотни километров, тогда как ураган может бушевать около 12 дней, принося хаос и разрушения. При этом ураганный вихрь летит со скоростью 30 м/с.
О смерче, который многострадальные американцы называют торнадо, стоит сказать особо. Это мезоциклон, воздушный вихрь, давление в центре которого опускается до рекордно низких показателей. Воронка в виде хобота или плети во время движения увеличивается и, всасывая в себя землю и предметы, меняет цвет на более темный. превышает 50 м/с, обладая огромной разрушительной мощью. Диаметр вихревого столба составляет иногда сотни метров. Столб, спускающийся из грозового облака, втягивает в себя предметы, автомобили и здания с поистине исполинской силой. Смерч захватывает порой сотни километров, разрушая все, что окажется на дороге.
Ураганы, бури, смерчи иногда наблюдаются на российской территории. В частности, ураганы чаще всего бывают в северных регионах: на Камчатке, в Хабаровском крае, на Чукотке, на острове Сахалин. А вот смерчи в России - явление нечастое. Одно из первых упоминаний о таком явлении датируется 15 веком. Значительные разрушения принес также смерч 1984 года в городе Иваново. А в 2004 и 2009 годах ураганный вихрь не принес серьезных разрушений.
Сильные ветры на территории России
Хоть смерчи в России и редки, но ураганы и бури, конечно, бывают. По силе они, к счастью, не столь значительны, как знаменитые «Камилла» или «Катрина», но также приводят к разрушениям и жертвам. Помимо упомянутых, стоит отметить самые заметные ураганы в России.
Дата | Регион | Ущерб |
Погибли 8, ранены 157 человек. Повреждено более 2 тыс. зданий, линии электропередач. Скорость ветра составила 31 м/с. |
||
Пермская область | Повреждены жилые здания в Перми и области, нарушено водоснабжение, уничтожены линии электропередач. |
|
Кемеровская область | Град массово уничтожил обширные площади сельскохозяйственных угодий. У многих жилых домов ветром унесены крыши. Ущерб составил более 50 млн рублей. |
|
2001 год, сентябрь | Один человек погиб, 25 ранены. Деревья вырваны с корнем, некоторые сломаны. Повреждены кровли. |
|
Новосибирская область | Выбиты стекла, сорваны крыши. Ветер превышал скорость в 28 м/с. Уничтожены опоры электропередач, пострадали посевы пшеницы. |
|
Ветер повалил щиты, 3 человека лишились жизни. В целом площадь урагана распространилась на центральные области России. В Москве даже прекратил свою работу аэропорт. В районе Тулы был опрокинут автобус, повалены деревья, повреждены дома. |
||
Иркутская область | Шесть человек погибло, 58 людей серьезно пострадало. Более 200 опор было повалено, вследствие чего тысячи человек остались без света. |
|
Северная Европа | Ураган коснулся и России: в Москве пострадали жилые дома, в Санкт-Петербурге Нева вышла из берегов, в Калининграде вихрь повалил новогоднюю ёлку. Псковская область почти полностью была обесточена. |
|
2006 год, март | Юг России | Удар стихии пришелся по Владикавказу: было разрушено множество зданий, повалена масса деревьев, пострадало от урагана 7 человек. Также ветер, летящий со скоростью более 30 м/с, и обильный мокрый снег обесточили Кубань, Ростовскую область, Дагестан, Адыгею, Ставрополье и Калмыкию (в Элисте пришлось ввести |
2006 год, май | Сумасшедший вихрь, несущийся со скоростью до 40 м/с, привел к гибели 2 человек и массово повредил линии электропередач. |
|
2006 год, август | Читинская область | Циклон с Байкала принес с собой ливень и сильные шквалы. Люди лишились электроснабжения, были затоплены коллекторы на двух улицах, сорваны крыши с домов. От удара током погиб подросток. |
2007 год, май | Красноярский край | Были повреждены автомобили, на некоторое время прервана связь. |
2007 год, июнь | Приволжье и Урал | Ранено 52 человека, погибло трое. Ветер срывал провода и крыши. Падающие деревья повреждали линии электропередач. |
Томская область | Шквал снёс крыши домов, есть погибшие (женщина), 11 людей пострадало. Введен чрезвычайный режим. |
|
2007 год, июль | Татарстан | От разгула стихии пострадало более 40 населенных пунктов, повреждены жилые и административные здания. |
Русский размер
Исходя из вышеизложенной информации, можно сделать вывод: ураганы в России бывают, но их масштабы несравнимы с теми, которые бушуют в других частях света. Почему природа так милостива к русским просторам? Последствия ураганов на российских территориях, безусловно, болезненны для пострадавших, но всё же не столь фатальны и объемны, как в США или Австралии.
Дело в том, что для возникновения урагана надо, чтобы воздух, наполненный теплом и водяными частицами, соприкоснулся с холодным. А произойти это должно непременно над прохладной поверхностью. Поэтому чаще всего смерчи и ураганы происходят в прибрежных областях южных морей. Россия же не вписывается в подобную схему.
«Когда ярится океан…»
Ураган на море называется шторм. В начале 19 века адмирал английского флота по фамилии Бофорт разработал специальную шкалу, с помощью которой по сей день измеряют силу ветра. Эта система оценивания действует как на море, так и на суше. Шкала насчитывает 12-балльную градацию. Уже с 4 баллов поднимаются волны высотой до полутора метров, далее при ветре уже невозможно говорить, а против воздушного потока очень тяжело идти. В 9-балльный шторм ветер крепчает до 24 м/с, а волны достигают высоты 10 метров. Максимальный, 12-балльный ураган разрушает все на своем пути. Первыми под удар попадают маленькие и средние суда, для которых почти нет шансов выжить при таком ветре. Море дико пенится и бушует. Ураган несется со скоростью свыше 32 м/с.
Отношение к океанам имеет и тайфун. Это циклон, возникающий над поверхностью Атлантики, а свое название он получил в Азии. В переводе слово обозначает слишком сильный ветер. На Сахалинскую область обрушивается до восьми тайфунов на протяжении года. Существуют и тихоокеанские ураганы-тайфуны. Этот вид стихии имеет наиболее катастрофические последствия.
Некоторые тропические циклоны названы супертайфунами по причине их неординарности и страшной силы. Примером такого урагана может служить тайфун, названный «Джорджия». Он внезапно обрушился в 1970 году на юг Сахалина и нещадно сносил всё, что возможно. К сожалению, избежать жертв не удалось.
Самые смертоносные ураганы мира
Примеры ураганов даже за последние 20 лет мы можем наблюдать нередко. В десятку самых разрушительных вошли такие стихии, как:
- «Полин», бушевавший на территории Мексики в 1997 году.
- «Митч», в 1998 году разрушивший страны Центральной Америки; сила урагана достигала порой 320 км/ч, человеческие жертвы исчислялись десятками тысяч.
- Ураган 5-й категории «Кенна» уничтожил город Наярит; ветер вырывал с корнями деревья, рушил здания и дороги, и только по счастливой случайности не погибли люди.
- Тайфун «Иван» набросился на и США в 2004 году и нанес миллиардный ущерб.
- «Вильма» разрушила побережья Кубы и США в 2005 году; она унесла 62 человеческих жизни.
- Огромный вихрь протяженностью 900 км пронесся над просторами США в 2008 году; за 14 часов разгула стихии был нанесен колоссальный ущерб; ветер такой силы был назван «Айк».
- «Чарли» в 2004 году погулял на Ямайке, Кубе и США; сила ветра достигала 240 км/ч.
- В 2012 году ураган по имени «Сенди» унес жизни 113 человек; стихия бушевала на востоке США, особенно досталось штату Нью-Йорк.
Торнадо с женским характером
Интересно, что самые разрушительные последствия ураганов наблюдаются от тех стихий, которые названы женскими именами.
Это самые капризные и непредсказуемые ураганы, напоминающие даму в истерическом припадке. Может быть, это предубеждение, но судите сами:
- Одним из самых страшных ураганов за всю историю является «Катрина». Этот смертоносный ветер поразил США в 2005 году. Обширные наводнения, около 2 тыс. человеческих жизней, сотни пропавших без вести - вот дань, собранная стихией в тот роковой год.
- Более ранний, но не менее страшный ураган в 1970 году обрушился на Индию и Бангладеш. Назвали его странно - «Блоха». Более 500 тыс. человек погибло от наводнений, спровоцированных невиданным штормом.
- Китайский тайфун с романтическим именем «Нина» стёр с лица земли большую плотину Банкиао, чем вызвал наводнение, в результате которого, по примерным подсчетам, погибло 230 тыс. человек.
- «Камилла» пронеслась над Миссисипи в 1969 году. Метеорологи не смогли измерить силу ветра, так как приборы были уничтожены буйствующей стихией. Предполагают, что ураганные порывы достигали 340 км/ч. Повреждены сотни мостов, множество домов, 113 людей утонуло, тысячи пострадали.
Справедливости ради надо отметить, что самый страшный ураган, названный Сан-Каликсто, не имеет отношения к женским именам. Тем не менее он стал самым смертоносным из зарегистрированных. Десятки тысяч человек погибло, практически все здания были разрушены, ветер срывал кору с деревьев, перед тем как вырвать их с корнями. Огромная цунами смыла всё, что преграждало ей путь. Современные эксперты считают, что сила урагана была не менее 350 км/ч. Это страшное событие произошло в 1780 году на Карибах.
Буря! Скоро грянет буря! Или как измерить силу смерча
Для того чтобы измерить силу ветра, опять-таки используют шкалу Бофорта, несколько измененную, уточненную и дополненную. Прибор, называемый анемометром, определяет скорость воздушных потоков. Например, последний ураган «Патрисия», зафиксированный в Техасе, имел силу 325 км/ч. Этого было достаточно, чтобы снести в воду большой железнодорожный состав.
Разрушительная сила ветра начинается с 8 баллов. Это соответствует скорости воздушных потоков от 60 км/ч. При таком ветре ломаются толстые деревья. Далее ветер усиливается до 70-90 км/ч и начинает сносить заборы и небольшие строения. 10-балльный шторм вырывает деревья с корнями и уничтожает капитальные здания. Сила ветра при этом достигает 100-110 км/ч. Усиливаясь, стихия сбрасывает железные вагоны, словно спичечные коробки, валит столбы. Ураган мощностью в 12 баллов производит тотальные разрушения, проносясь со скоростью свыше 130 км/ч. Настолько смертоносными ураганы в России, к счастью, бывают крайне редко.
Катастрофические последствия
Ураган - серьезная стихия, поэтому сразу после прекращения ветра не стоит покидать укрытие, надо подождать несколько часов, прежде чем выйти на свет. Последствия смерчей, ураганов, бурь очень внушительны. Это поваленные деревья, сорванные крыши, затопленные коллекторы, разрушенные дороги, поврежденные опоры электроснабжения. Кроме того, волны, вызванные ветром, могут превратиться в цунами, сметающие все живое и построенное людьми. При разрушении плотин неизбежны глобальные наводнения, а если сточные воды попадут в резервуары с питьевыми, то часто это провоцирует неконтролируемый рост инфекционных заболеваний и даже эпидемии.
Но жизнь постепенно начнет восстанавливаться, потому что за работу возьмутся аварийно-спасательные подразделения, которым могут помочь и обычные жители. Чтобы максимально минимизировать последствия, и, по крайней мере, избежать человеческих жертв, существуют правила поведения перед, во время и после разгула стихии.
Правила поведения в чрезвычайных природных условиях
Правильные и продуманные действия при ураганеспособны спасти жизнь как самому человеку, так и его близким. После того как метеорологи обнаруживают ураган и просчитывают его траекторию, эта информация обязательно сообщается населению. Обычно подается стандартный сигнал «Внимание!» по всем каналам телевидения, радиовещания и передается необходимая общественная информация.
Подготовительный этап включает в себя следующие действия:
- остаются включенными источники информации, чтобы не упустить важные моменты;
- ученики в обязательном порядке должны быть отпущены домой;
- если ураган уже начинает бушевать, то учащиеся укрываются в подвальных помещениях;
- необходимо подготовить запасы воды, питания и медикаментов примерно на 3 дня;
- фонари, лампы, свечи, портативные печи обязательно должны быть в наличии;
- стекла оклеиваются крестообразно или в форме звезды;
- витрины защищаются большими щитами;
- балконы очищаются от предметов и хлама, которые может снести ветер;
- подоконники должны быть пусты;
- в деревнях скот загоняется в укрепленный хлев, оснащенный запасом еды и воды; летние постройки крепятся, насколько возможно;
- окна с наветренной стороны плотно закрываются, а с противоположной, наоборот, остаются открытыми.
Какие действия при урагане надо произвести, услышав о его приближении? Во-первых, выключить электроприборы и газовые печи, зафиксировать краны. Во-вторых, взять с собой чемодан с самыми необходимыми вещами и документами. Далее запасы продуктов, медикаментов, воды перенести в надежное убежище и укрыться там вместе с семьей. Если такого убежища нет, то в доме надо спрятаться под надежной мебелью, в нишах, дверных проемах. Ни в коем случае нельзя подходить к окнам, которые предварительно надо зашторить.
В том случае, если стихия застала на открытой местности, убежищем может служить любой овраг или углубление. Отличным укрытием могут стать мосты, вернее места под ними. Надо держаться подальше от рекламных щитов, оторванных проводов, узких проходов (опасность толпы), низин, так как существует возможность затопления. До урагана обязательно нужно договориться с близкими о месте встречи в случае разных непредвиденных обстоятельств.
После завершения стихии:
- не стоит зажигать спички, так как не исключена утечка газа;
- нельзя использовать неочищенную воду, поскольку, возможно, она сильно загрязнена;
- следует узнать, не нужна ли вашим соседям первая медицинская помощь.
Ураганы в России случаются нечасто, но всё же знать данные правила необходимо, потому что природные катаклизмы, в связи с климатическими переменами, склонны менять свою локализацию.