Морские гидрологические чрезвычайные ситуации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА И
ПРИ ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»
Западный филиал РАНХиГС
Дисциплина: «Основы безопасности жизнедеятельности»
Тема:«Морские гидрологические, гидрологические и гидрогеологические чрезвычайные ситуации»
Морские гидрологические чрезвычайные ситуации.
Циклон -область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре. Поперечник циклона – несколько тысяч километров. Характеризуется системой ветров, дующих против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой – в Южном. Погода при циклонах преобладает пасмурная с сильными ветрами. Это связано с особенностями распределения давления и характером циркуляции воздуха.
Термин «тропический» означает как географический район, где в подавляющем большинстве случаев возникают подобные циклоны, то есть тропические широты, так и формирование этих циклонов в тропических воздушных массах.
Тропические циклоны зарождаются в зоне 5–25° по обе стороны от экватора.
Источником большей части энергии тропических циклонов является тепло, выделяемое при конденсации водяного пара в поднимающихся потоках воздуха. Об этом свидетельствуют следующие факты: тропические циклоны зарождаются над перегретыми участками тропического океана (известно, например, что тропические циклоны никогда не возникают над районами Южной Атлантики, где температура воды на поверхности сравнительно низка), с которых в воздух поступают самые значительные запасы влаги. Общеизвестно, кроме того, что тропические циклоны, выходя с моря на сушу, быстро ослабевают и никогда над сушей не образуются.
Основное условие их зарождения – огромная масса прогретой воды.
1. Температура воды на поверхности должна быть не ниже 27 °С, причем важно, чтобы она на 1–2° превышала температуру воздуха.
2. Глубина прогрева – 50 метров.
3. Испарения поднимаются вверх. Образуется область пониженного давления.
4. Из за разности давления воздух приходит в движение.
5. Отклоняющие сила вращения Земли закручивают его (в Северном полушарии против часовой стрелки в Южном полушарии против часовой) Вращение вовлекает вихрь массы воздуха из вне.
6. На определённой высоте пар достигает точки росы и конденсируется. Выделяющаяся при этом тепловая энергия подогревает воздух, он стремится вверх питая циклон.
7. Циклон принимает форму гигантской воронки. Внутри воронки образуется штилевой центр (30-60 км. )
8. Скорость ветра достигает 240-320 км. Час.
Разрушительная деятельность тайфунов и ураганов осуществляется вследствие совместного действия колоссальной силы ветра, огромного количества выпадающих осадков, штормового подъема уровня океана и образующихся гигантских волн.
Шкала Бофорта для унифицированной оценки состояния моря от одного (спокойное море) до 12 баллов (ураган – море белое от пены и волн, достигающих высоты 15м) оказалась непригодной для характеристики скорости ветра при тайфунах и ураганах. К этим 12 балам было добавлено еще 5; последний 17 балл соответствует скорости ветра 460 км/час .
Современные приборы не способны регистрировать скорость ветра более 300 км/час. Рекордной считается скорость приблизительно 400 км/час, при этом подразумевается не мгновенный порыв, а ветер, дующий в течении 5 минут. Отдельные порывы имеют скорость на 20 – 30 % больше.
В тропических циклонах нередко скорость ветра достигает 300 — 400 км/час. Такие скорости не поддаются измерениям. О них судят по разрушениям, которые оставляют после себя циклоны. Часто при прохождении этих ураганов выпадают проливные дожди и град. Водопады, низвергающиеся с неба и сопровождающиеся ревом ветра, наводят ужас. Известны случаи, когда в районах будущих тайфунов поверхности бухт покрывались мертвой рыбой, погибшей от избытка пресной воды.
Тропические циклоны на пути движения наносят огромный материальный ущерб и уносят немало человеческих жизней.
Жителям Филиппинских островов, Индокитая и Японии слово «тайфун» известно с незапамятных времен. Много жертв имеют на своем счету тайфуны Бенгальского залива. Они способствуют возникновению штормовых потопов, которые затопляют низменные, густо населенные побережья.
Известны случаи, когда один тайфун уносил тысячи человеческих жизней, например, от тайфуна Вера в сентябре 1959 г. погибло 5500 человек. Это число существенно возрастет, если учитывать людей, погибших позднее от голода и болезней.
Ущерб, наносимый материальным ценностям, можно условно разделить на прямой и косвенный, Прямой — это ущерб, который проявляется непосредственно во время действия шторма (разрушение зданий, пожары, гибель урожая и т, п.). Косвенный — это ущерб, который проявляется в течение длительного времени после прохождения тайфунов и ураганов над островами и континентами. Например, отсутствие урожая в течение нескольких лет на тех полях, с которых унесло поверхностный слой почвы, сокращение производства на разрушенных заводах и фабриках.
Биологическое значение циклонов заключается в их способности переносить на огромные расстояния семена растений, а иногда — довольно крупных животных. По-видимому, именно эти ветры содействовали заселению многих вулканических и коралловых островов, возникавших в просторах океанов, и миграции растений и животных.
Тропический циклон «Жанна» (сентябрь 2004) — Карибское море, Гаити. По сообщению агентства Ассошиэйтед Пресс, число погибших в результате ливней, наводнений и оползней на острове Гаити, вызванных ураганом «Жанна», может достигнуть 2000 человек. По состоянию на 23 сентября, известно уже о почти 1100 жертвах, ещё 1250 человек числятся пропавшими без вести. Самое большое количество жертв — в городе Гонаив в северной части острова. По данным властей, здесь погибли 1013 человек. Представители Красного Креста опасаются распространения эпидемий через воду, в которой по нескольку дней находились тела утонувших людей. Уровень воды местами превышает четыре метра, и по мере её спада обнаруживаются всё новые жертвы. Президент Гаити назвал происходящее гуманитарной катастрофой и попросил международное сообщество о помощи. В мае 2004 остров уже перенёс одно из самых страшных наводнений за всю историю, в результате которого погибло около 2,5 тыс. человек.
Цунами — длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме.
Причины образования цунами
Происходящее под водой или вблизи побережья землетрясение (реже – извержение вулкана) приводит к колебаниям поверхности океана. Перемещающиеся по вертикали массы воды вызывают появление не слишком высоких, но достаточно длинных волн, способных пройти со скоростью до 1000 км/ч несколько тысяч километров и достигнуть берега. Приближаясь к прибрежной зоне, цунами в океане сбрасывает скорость и уменьшается в длину, одновременно увеличиваясь в высоту. Чем уже залив или бухта, до которой докатились волны, тем они будут выше – иногда их размер превышает 50 м. Впрочем, даже десятиметрового цунами уже достаточно для создания значительных разрушений.
Основные признаки цунами
Узнать о возникновении цунами можно благодаря системам оповещения, которые непременно имеются в цунамоопасных районах. Хотя существуют признаки цунами, заметные даже невооруженным взглядом обычным людям, оказавшимся в прибрежной зоне незадолго до возникновения этого природного явления. Среди них можно назвать:
– быстрое отступление моря от берега;
– подземные толчки, свидетельствующие о происходящем неподалеку землетрясении, которые, как известно, могут привести к возникновению цунами;
– многочисленные плавающие на поверхности воды обломки различного происхождения, и резкие взбросы воды у кромки льда или же рифов.
Факторы, сопровождающие цунами
Как правило, возникновение цунами сопровождается разрушительными последствиями, которые вызваны такими факторами, как действие сначала морской, а затем воздушной волны, а также гидродинамического давления.
Вторичными факторами прохождения явления являются:
– затопленная местность;
– разрушенные здания;
– погибшие люди и животные;
– загрязнённые воды и почва (что может привести, в свою очередь, к возникновению и распространению инфекций);
– уничтоженные леса и сельскохозяйственные угодья.
Цунами и их характеристика
Основными характеристиками для этого природного явления являются:
– высота волны цунами, то есть вертикальное расстояние от её гребня до подошвы. При возникновении эта величина равняется 0,5–5 м, но возле берега может достигать и 70 м;
– длина волны, равняющаяся расстоянию между гребнями соседних волн. Обычно эта величина лежит в пределах от одного до нескольких десятков (реже – до двух–трёх сотен) километров и зависит от глубины океана;
– скорость, с которой движется цунами. Обычно находится в пределах 50–100 км/ч на протяжении основной части маршрута, хотя недалеко от эпицентра иногда бывает и 1000 км/ч.
Эта страница нарушает авторские права
Чрезвычайные ситуации и аварии гидрологического характера
Эти природные явления вызываются:
• высоким уровнем воды – наводнениями, при которых происходит затопление пониженных частей городов и других населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, повреждение промышленных и транспортных объектов;
• низким уровнем воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение городов и народно-хозяйственных объектов, оросительных систем;
• снежными лавинами;
• ранним ледоставом и появлением льда на судоходных водоемах.
Сюда же относятся и морские гидрологические явления: цунами, сильные волны на морях и океанах, тайфуны, напор льдов и ихинтенсивный дрейф.
Наводнение – это временное затопление отдельных районов местностей из-за резкого подъема уровня воды в реках, озерах и на море или в результате ливневых дождей. Подъем уровня воды может происходить при бурном таянии снега и ледников, от обильно выпавших осадков, в результате заторов, действия нагонных ветров, подводных землетрясений с образованием цунами, аварий на гидроузлах и т.п. Наводнение причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей. Если затопление не сопровождается ущербом, то это называется разливом реки, озера, водохранилища.
Физиологические изменения в организме человека,
Находящегося в воде
Важнейшими характеристиками наводнения являются максимальный уровень и максимальный расход воды за время наводнения. С максимальным уровнем связаны площадь, слой и продолжительность затопления местности. К одной из характеристик относится и скорость подъема уровня воды.
В зависимости от причин возникновения наводнения подразделяются на 4 группы:
1. Наводнения, связанные с максимальным стоком от весеннего таяния снега. Они отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке и называются половодьем.
Затопление – покрытие территории водой в период половодья или паводков.
2. Наводнения, формируемые интенсивными дождями, характеризуются интенсивными, сравнительно кратковременными подъемами уровня воды и называются паводками.
Подтопление – повышение уровня грунтовых вод, нарушающее нормальное использование территории, строительство и эксплуатацию расположенных на ней объектов.
3. Наводнения, вызванные в основном большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Происходит такое, чаще всего, в начале и в конце зимы при зажорах и заторах льда.
Затор – это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив.
Зажор – явление, сходное с затором льда, однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда, тогда как затор есть скопление крупных и мелких льдин, во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной.
4. Наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в морских устьях рек.
Существует и пятый тип наводнений, связанный с прорывом плотин, но он больше относится к ЧС техногенного характера, так как они происходят в результате гидродинамических аварий.
Гидродинамическая авария – чрезвычайное событие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения (плотины, шлюза) или его части и неуправляемым перемещением больших масс воды, вызывающих повреждения различных объектов и затопление обширных территорий.
Гидродинамический опасный объект (ГОО) – сооружение или естественное образование, создающее разницу воды до и после него. К ним относят гидродинамические сооружения напорного типа и естественные плотины. Особенностью таких сооружений является образование волны прорыва при разрушении.
Участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом, который подразделяется на: верхний бьеф – верхний уровень воды и занимаемое им пространство и нижний бьеф – нижний уровень воды.
Плотина – гидротехническое сооружение (искусственная плотина) или природное образование (естественная плотина), создающее разницу уровней по руслу реки. Перед плотиной вверх по водотоку накапливается вода и образуется искусственное или естественное водохранилище.
Из-за воздействий сил природы (землетрясения, урагана, обвала, оползня), конструктивных дефектов, нарушения правил эксплуатации, воздействия паводков, разрушения основания, недостаточности водосбросов, а в военное время – в результате воздействия средств поражения, может произойти прорыв. Прорыв плотины – начальная фаза гидродинамической аварии, процесс образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища через проран в нижний бьеф. При прорыве в плотине или другом сооружении, образуется проран (проран – узкий проток в теле (насыпи) плотины или в дельте реки, либо спрямленный участок реки, образовавшийся в результате размыва излучины в половодье), от размеров которого зависят объем, скорость падения воды и параметры волны прорыва – основного поражающего фактора этого вида аварий.
По размерам и масштабам убытка наводнения делятся на 4 группы:
1) низкие (малые) наводнения. Наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно I раз в 5-10 лет. Затопляется при этом менее 10 % сельхозугодий, расположенных в низинных местах. Они наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения;
2) высокие наводнения. Сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки местности, существенно нарушают хозяйственную деятельность и установленный ритм жизни. Иногда приходится временно эвакуировать население. Моральный и материальный ущерб значителен. Происходят один раз в 20-25 лет.
3) выдающиеся наводнения. Они охватывают целые речные бассейны. Парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный и моральный ущерб. Очень часто приходится прибегать к массовой эвакуации населения и материальных ценностей. Происходят примерно 1 раз в 50-100 лет.
4) катастрофические наводнения. Вызывают затопление громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. Хозяйственная деятельность полностью парализуется. Резко изменяется жизненный уклад населения. Материальный ущерб огромен. Наблюдаются случаи гибели людей. Случаются 1 раз в 100-200 лет и реже.
В целях ГОна местности, где имеются гидроузлы и возможно возникновение гидродинамических аварий, рассматриваются следующие зоны:
• зона возможного затопления – часть прилегающих к реке (озеру, водохранилищу) местностей, затопляемых водой при разрушении гидротехнических сооружений;
• зона катастрофического затопления – часть зоны возможного затопления, в пределах которой распространяется волна прорыва, вызывающая массовые потери людей, разрушения зданий и сооружений, уничтожения других материальных ценностей.
Зоны возможного и катастрофического затопления определяются заранее, на стадии проектирования гидротехнического объекта.
Кроме вышеназванных, к стихийным бедствиям гидрологического характера относятся и такие природные явления, как нагоны и цунами.
Нагоны – это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах. Какой-либо общепринятой классификации для нагонных наводнений не установлено. Чаще всего они подразделяются по последствиям на небольшие, большие, выдающиеся, катастрофические.
Цунами – это длинные волны, образующиеся в результате подводных землетрясений, а также вулканических извержений или оползней на морском дне. Их источник находится на дне океана. 90 % цунами возникают из-за подводных землетрясений. Механизм образования цунами до конца еще не выяснен. Основными характеристиками цунами служат: магнитуды цунами, интенсивность и скорость движения волны. Возможные масштабы последствий цунами оцениваются в баллах – от 1 до 5 баллов.
В это понятие входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные и подземные пожары горючих ископаемых. Из них наиболее распространенными являются лесные пожары. Лесные пожары – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории. Явление совсем нередкое. Ксожалению, такие бедствия происходят по вине человека и во многом зависят от него.
Лесные пожары уничтожают деревья и кустарники, заготовленную в лесу продукцию, строения и сооружения. Ослабленные пожарами насаждения становятся очагами вредных заболеваний, что приводит к гибели не только пораженных огнем, но и соседних с ними посадок. В результате пожаров снижаются защитные, водоохранные и другие полезные свойства леса, уничтожается ценная фауна, нарушается плановое ведение лесного хозяйства и использование лесных ресурсов.
Лесные пожары вызываются различными причинами:
• из-за нарушения населением мер пожарной безопасности при обращении с огнем в местах труда и отдыха возникает до 80 % пожаров;
• в результате использования в лесу неисправной техники;
• грозовыми разрядами, молниями;
• неблагоприятными метеорологическими условиями (высокая температура воздуха, длительное отсутствие дождей);
• самовозгоранием торфяной крошки.
Лесные пожары могут быть следствием недостаточно налаженной службы наблюдения за состоянием леса и несвоевременного оповещения соответствующих органов о появлении в лесу отдельных очагов огня, а также в результате необъективной оценки обстановки и т.д. Все это обычно приводит к превращению отдельных очагов пожаров в массовые, которые становятся стихийным бедствием.
В зависимости от характера возгорания и состава леса, пожары подразделяются на низовые, верховые и почвенные, а в зависимости от скорости продвижения кромки пожара и высоты пламени – на слабые, средней силы и сильные.
Возможность возникновения лесных пожаров определяется степенью пожароопасности. Для этого разработана шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров. По площади, охваченной огнем, лесные пожары подразделяются на 6 классов (в ГОСТах, таблицах).
Таким образом, лесные пожары приносят колоссальные убытки и порой приводят к человеческим жертвам. Поэтому мы, живущие сегодня, обязаны заботиться о сохранности леса, рационально вести лесное хозяйство, помня, что лес – это национальное богатство, принадлежащее многим поколениям.
Биологическая чрезвычайная ситуация – это состояние, при котором в результате возникновения источника на определенной территории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, существования сельскохозяйственных животных и произрастания растений, возникает угроза жизнии здоровью людей, опасность широкого распространения инфекционных болезней, потерь сельскохозяйственных животных и растений.
Источником биологических ЧС может служить опасная или широко распространенная инфекционная болезнь людей (эпидемия, пандемия), животных (эпизоотия, панзотия), инфекционная болезнь растений (эпифитотия, панфиатотия) или их вредитель.
allrefrs.ru – 2023 год. Все права принадлежат их авторам!