Происхождение ЧС экологического характера

Природное происхождение экологических ЧС

Чрезвычайные ситуации природного характера угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Размер ущерба зависит от интенсивности природных катастроф, уровня развития общества и условий жизнедеятельности.

В целом на земле от природных катастроф погибает каждый стотысячный человек, а за последние сто лет — 16 тыс. ежегодно. Природные катастрофы страшны своей неожиданностью, за короткий промежуток времени они опустошают территорию, уничтожают жилища, имущество, коммуникации. За одной катастрофой, словно лавина, следуют другие: голод, инфекции, болезни.

ЧС природного характера в последние годы имеют тенденцию к росту. Активизируются действия вулканов (Камчатка), учащаются случаи землетрясений (Камчатка, Сахалин, Куриалы, Забайкалье, Северный Кавказ), возрастает их разрушительная сила. Почти регулярными становятся наводнения, нередки оползни вдоль рек и в горных районах. Гололед, снежные заносы, бури, ураганы и смерчи происходят в России ежегодно.

Следует заметить, что человечество уже не так беспомощно; ряд катастроф можно предсказать, а некоторым и успешно противостоять. Однако любые действия против природных процессов требуют глубоких знаний причин их возникновения и характера проявления.

ЧС природного характера делятся на: геологические, метеорологические, гидрологические, природные пожары, биологические и космические.

Все природные ЧС подчиняются некоторым общим закономерностям. Во-первых, для каждого вида ЧС характерна определенная пространственная приуроченность. Во-вторых, чем больше интенсивность (мощность) опасного природного явления, тем реже оно случается. В-третьих, каждому ЧС природного характера предшествуют некоторые специфические признаки (предвестники). В-четвертых, при всей неожиданности той или иной природной ЧС ее проявление может быть предсказано. Наконец, в-пятых, во многих случаях могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные мероприятия от природных опасностей.

Говоря о природных ЧС, следует подчеркнуть роль антропогенного влияния на их проявление. Известны многочисленные факты нарушения равновесия в природной среде в результате деятельности человечества, приводящие к усилению опасных воздействий. Так, согласно международной статистике, около 80% оползней связано с деятельностью человека. В результате вырубок леса возрастает активность селей, увеличивается паводковый объем

В настоящее время масштабы использования природных ресурсов существенно возросли, в результате стали ощутимо проявляться черты глобального экологического кризиса. Природа как бы мстит человеку за грубое вторжение в ее владение. Это обстоятельство следует иметь в виду при осуществлении хозяйственной деятельности. Соблюдение природного равновесия является важнейшим профилактическим фактором, учет которого позволит сократить число природных ЧС.

Между всеми природными катастрофами существует взаимная связь. Наиболее тесная зависимость между землетрясениями и цунами. Тропические циклоны почти всегда вызывают наводнения. К перечисленным катастрофам добавляются и другие воздействия, связанные с деятельностью человека. Землетрясения вызывают пожары, взрывы газа, прорывы плотин. Вулканические извержения — отравления пастбищ, гибель скота, голод.

Паводок приводит к загрязнению почвенных вод, отравлению колодцев, инфекциям, массовым заболеваниям.

Планируя защитные меры против природных катастроф, необходимо максимально ограничить вторичные последствия и путем соответствующей подготовки постараться их полностью исключить.

Любая часть земной поверхности может быть подвергнута воздействию природной катастрофы, т. е. определенному риску.

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

Защита от природных опасностей может быть активной (строительство инженерно-технических сооружений, интервенция в механизм явления, мобилизация естественных ресурсов, реконструкция природных объектов и др.) и пассивной (использование укрытий). В большинстве случаев активные и пассивные методы сочетаются.

Экологическое обоснование природных явлений

геологического характера

К стихийным бедствиям, связанным с геологическими природными явлениями, относятся землетрясения, извержения вулканов, оползни, сели, снежные лавины, обвалы, осадки земной поверхности в результате карстовых явлений.

Землетрясения — это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной или верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.

Природа землетрясений до конца не раскрыта. Землетрясения происходят в виде толчков, которые включают форшоки, главный толчок и афтершоки. Число толчков и промежутки времени между ними могут быть самыми различными. Главный толчок характеризуется наибольшей силой. Продолжительность главного толчка обычно несколько секунд, но субъективно людьми воспринимается как очень длительный.

По данным психиатров и психологов, изучавших зем-летрясени'я, афтершоки иногда производят более тяжелое психическое воздействие, чем главный толчок. У людей под воздействием афтершоков возникало ощущение неотвратимости беды, и они, скованные страхом, бездействовали, вместо того чтобы искать безопасное место и защищаться.

Очаг землетрясения — это некоторый объем в толще Земли, в пределах которого происходит высвобождение энергии. Центр очага — условная точка, именуемая гипоцентром или фокусом.

Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром. Вокруг эпицентра происходят наибольшие разрушения — это так называемая плейстосейстовая область.

Ежегодно регистрируют на земном шаре сотни тысяч землетрясений. В среднем каждые 30 с регистрируют одно Землетрясение. Однако большинство из них слабые, и мы не замечаем. Силу землетрясения оценивают по интенсивности разрушений на поверхности Земли.

В 1935 г. профессор Калифорнийского технологического института Ч. Рихтер предложил оценивать энергию землетрясения магнитудой (от лат. magnitude — величина), рейсмологи используют несколько магнитудных шкал. В |11понии шкала состоит из семи магнитуд. Именно на основе японской шкалы Ч. Рихтер предложил усовершенствованную 9-магнитудную шкалу.

Землетрясения случаются на земной поверхности неравномерно. Анализ сейсмических географических данных позволяет наметить те области, где следует ожидать землетрясения в будущем и оценить их интенсивность. В этом состоит сущность сейсмического районирования Карта сейсмического районирования — это официальный документ, которым должны руководствоваться проектирующие и планирующие хозяйственную деятельность организации.

Еще не решена проблема прогноза, т. е. определения времени будущего землетрясения. Основной путь к решению этой проблемы — регистрация "предвестников" землетрясения — слабых предварительных толчков (форшоков), деформации земной поверхности, изменений параметров геофизических полей. Знание временных координат потенциального землетрясения во многом определяет эффективность мероприятий по защите во время землетрясений.

В районах, подверженных землетрясениям, осуществляется сейсмостойкое или антисейсмическое строительство.

Это значит, что при проектировании и строительстве учитываются возможные воздействия на здания и сооружения сейсмических сил. Требования к объектам, строящимся в сейсмических районах, установлены в строительных нормах и правилах (СНиП II-А. 12-69) и других документах. По принятой в РФ 12 балльной шкале опасными для зданий и сооружений считают землетрясения с интенсивностью в 7 баллов и более. Строительство в районах с сейсмичностью, превышающей 9 баллов, неэкономично. Поэтому в правилах и нормах указания ограничены районами 7—9-балльной сейсмичности.

Обеспечение полной сохранности зданий во время землетрясений обычно требует больших затрат на антисейсмические мероприятия, а в некоторых случаях практически неосуществимо. Учитывая, что сильные землетрясения происходят редко, нормы допускают возможность повреждения элементов, не представляющих угрозы для жизни людей

Наиболее благоприятными в сейсмическом отношении считаются скальные грунты. Сейсмостойкость сооружений зависит от качества строительных материалов и работ. Методы расчетной оценки сейсмостойкости сооружений имеют приближенный характер Поэтому нормы вводят ряд обязательных конструктивных ограничений и требований, например, ограничение размеров строящихся зданий в плане и по высоте

Для уточнения данных сейсмического районирования проводят сейсмическое микрорайонирование, с помощью которого интенсивность землетрясений в баллах, указанных на картах, может быть скорректирована на ± (1—2) балла в зависимости от местных тектонических, геоморфологических и грунтовых условий.

Проблема защиты от землетрясений стоит очень остро. Различают две группы антисейсмических мероприятий:

*предупредительные, профилактические мероприятия, осуществляемые до возможного землетрясения (изучение природы землетрясений, раскрытие его механизма, идентификация предвестников, разработка методов прогноза);

* мероприятия, осуществляемые непосредственно перед, во время и после землетрясения.

Исследования природы землетрясений помогают разработать методы предотвращения и прогноза этого опасного явления. Очень важно выбирать места для расположения населенных пунктов и предприятий с учетом сейсмостойкости района. Удаленность от очагов — лучшее средство при решении вопросов безопасности при землетрясениях. Если строительство все-таки приходится вести в сейсмоопасных районах, то необходимо учитывать требования соответствующих правил и норм (СНиПов), сводящиеся в основном к усилению конструкции зданий и сооружений.

Эффективность действий в условиях землетрясений зависит от уровня организации аварийно-спасательных работ и обученности населения, эффективности системы оповещения.

Вулканическая деятельность возникает в результате постоянных активных процессов, происходящих в глубинах Земли. Вулканические извержения угрожают тем жителям Земли, которым грозят и землетрясения. Около 200 млн человек проживают в опасной близости к действующим вулканам.

Совокупность явлений, связанных с перемещением магмы в земной коре и на ее поверхности, называется вулканизмом.

Магма (от греч. magma — густая мазь) — это расплавленная масса преимущественно силикатного состава, образующаяся в глубинных зонах Земли. Достигая земной поверхности, магма извергается в виде лавы.

Лава отличается от магмы отсутствием газов, улетучивающихся при извержении. Вулканы (по имени бога огня Вулкана) представляют геологические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергается на земную поверхность магма.

Обычно вулканы — это отдельные горы, сложенные из продуктов извержений. Магматические очаги находятся в мантии на глубине 50—70 км или в глубине земной коры.

Вулканы подразделяются на действующие, уснувшие и потухшие.

К уснувшим относятся вулканы, об извержениях которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения.

Потухшие — это вулканы без какой-либо вулканической активности.

Извержения вулканов бывают длительными и крат-ковременными. Продукты извержения (газообразные, жидкие, твердые) выбрасываются на высоту 1—5 км и переносятся на большие расстояния. Концентрация вулканического пепла бывает настолько большой, что возникает темнота, подобная ночной. Объем излившейся лавы достигает десятков кубических километров. Извержение вулкана Везувия полностью уничтожило Помпею. Толщина слоя вулканического пепла, покрывшего этот город, достигла 8 м.

Существует три главных типа извержений: эффузивный (гавайский), смешанный (стромболианский), экструзивный (купольный).

Замечена взаимозависимость вулканической деятельностью и землетрясений. Сейсмические толчки, как правило, обозначают начало извержения. При этом опасность представляют лавовые фонтаны, потоки горячей лавы, раскаленные газы. Взрывы вулканов могут инициировать оползни, обвалы, лавины, а на морях и в океанах — цунами.

Профилактические мероприятия состоят в изменении характера землепользования, строительстве, дамб, отводящих потоки лавы, в бомбардировке лавного потока для перемешивания лавы с землей и превращения ее в менее жидкую массу и др.

Оползень — скользящее смещение вниз по уклону ;'под действием сил тяжести масс грунта, формирующих склоны холмов, гор, речные, озерные и морские террасы. Оползни возникают при нарушении устойчивости склона. Сила связанности грунтов или горных пород оказывается в какой-то момент меньше силы тяжести, и вся масса приходит в движение. Оползни не являются катастрофическими процессами, при которых гибнут люди, но ущерб, наносимый ими народному хозяйству, значителен: разрушаются жилища, повреждаются коммуникационные тоннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети. Оползни могут быть вызваны различными факторами:

* обводненность грунта;

* изменение вида насаждений;

* уничтожение растительного покрова;

* выветривание;

* сотрясения.

При сильных землетрясениях всегда возникают оползни. По скорости смещения склоновые процессы делятся на медленные, средние и быстрые. Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями жертв.

По механизму оползневого процесса выделяют сдвиг, выдавливание, гидравлический вынос.

По глубине залегания поверхностного скольжения различают оползни поверхностные — до 1 м, мелкие — до 5 м, глубокие — до 20 м, очень глубокие — свыше 20 м.

По мощности, вовлекаемой в процесс массы горных пород, оползни распределяют на малые — до 10 тыс. mj, крупные — от 101 до 1000 тыс., очень крупные — свыше 1000 тыс. м3.

Самый крупный оползень произошел в 1911 г. на Памире. Сильное землетрясение вызвало гигантский оползень в 2,5 км рыхлого материала.

Самый трагический оползень был в 1920 г. в провинции Кансу в Китае. На Лессовом плато произошло сильное землетрясение и склоны стали неустойчивыми. Тысячи кубических метров леса завалили долины, засыпали города и селения, что привело к гибели 200 тыс. человек.

Сели — кратковременные бурные паводки на горных реках, имеющие характер грязекаменных потоков. Причинами селей могут быть землетрясения, обильные снегопады, ливни, интенсивное таяние снега. Основная опасность — огромная кинетическая энергия грязеводных потоков, скорость движения которых может достигать 15 км/ч.

По мощности селевые потоки делят на группы: мощные (вынос более 100 тыс. mj селевой массы), средней мощности (от 10 до 100 тыс. м'!), слабой мощности (менее 10 тыс. mj). Селевые потоки происходят внезапно, быстро нарастают и продолжаются обычно от 1 до 3 ч, иногда 6—8 ч. Сели прогнозируют по результатам наблюдений за прошлые годы и метеорологическим прогнозам.

К профилактическим противоселевым мероприятиям можно отнести гидротехнические сооружения (селезадерживающие, селенаправляющие и др.), спуск талой воды, /закрепление растительного слоя на горных склонах, лесопосадочные работы, регулирование рубки леса и др. В селеопасных районах создают автоматические системы оповещения о селевой угрозе и разрабатывают соответствующие планы мероприятий.

Лавина — это снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые массы снега. В Европе ежегодно лавины разного вида уносят в среднем около 100 человеческих жизней.

Одной из побудительных причин лавины может быть землетрясение. Снежные лавины распространены в горных районах. По характеру движения лавины делятся на склоновые (основы), лотковые и прыгающие. Опасность лавины заключается в большой кинетической энергии лавинной массы, обладающей огромной разрушительной силой.

Лавины образуются на безлесых склонах крутизной, начиная от 15° и более. Оптимальные условия для образования лавин на склонах в 30 — 40°. При крутизне осыпается к подножию склона, и лавины не успеют сформироваться. Сход лавины начинается при слое свежевыпавшего снега в 30 см, а старого — более 70 см. Скорость схода лавины может достигать 100 м/с, а в сред-— 20 — 30 м/с. Точный прогноз времени схода лавин невозможен.

Противолавинные профилактические мероприятия делятся на пассивные и активные.

Пассивные способы состоят в использовании опорных сооружений, дамб, лавинорезов, надолбов, снегоудерживающих щитов, посадках и восстановлении леса. Активные методы заключаются в искусственном провоцировании схода лавины в заранее выбранное время и при соблюдении мер безопасности.

Метерологическая и гидрологическая обусловленность ЧС экологического характера

Метерологическая обусловленность экологических ЧС

ЧС метеорологической обусловленности могут быть вызваны следующими причинами:

- ветром, в том числе бурей, ураганом, смерчем (при скорости 25 м/с и более, для арктических и дальневосточных морей — 30 м/с и более);

- сильным дождем (при количестве осадков 50 мм и более в течение 12 ч и более, а в горных, селевых и ливне-опасных районах — 30 мл и более за 12 ч) и т.д.

Эти природные явления, кроме смерчей, града и шквалов, приводят стихийным бедствиям, как правило, в трех случаях: когда они происходят на одной трети территории области (края, республики), охватывают несколько административных районов и продолжаются не менее 6 ч.

Циклоны и антициклоны. Атмосфера Земли неоднородна. Состав атмосферы у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, неон и другие газы.

Движение воздуха направлено от высокого давления к низкому. Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном. Циклон в поперечнике достигает несколько тысяч километров. В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном — по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильными ветрами.

Ураган — ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого примерно равны 32 м/с и более (12 баллов по шкале Бофорта).

Буря — это ветер, скорость которого меньше скорости урагана. Однако она довольно велика и достигает 15— 20 м/с. Убытки и разрушения от бурь существенно меньше, чем от ураганов. Сильную бурю иногда называют штормом.

Кратковременные усиления ветра до скоростей 20— 30 м/с называют -шквалами.

Ураганы подразделяют на тропические и внетропические. Тропическими называют ураганы, зарождающиеся в тропических широтах, а внетропическими — во внетропических. Кроме того, тропические ураганы часто подразделяются на ураганы, зарождающиеся над Атлантическим океаном и над Тихим. Последние принято называть тайфуны.

Размеры ураганов различны. Обычно за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений. часто к этой зоне прибавляют территорию ветров штормо-силы со сравнительно небольшими разрушениями. Тогда сила урагана измеряется сотнями километров, достигая иногда 1000 км. Для тайфунов полоса разрушений обычно составляет 15 — 45 км. Средняя продолжительность урагана – 9 - 12 дней.

Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие Устроения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях в производстве. Известны случаи, когда ураганный ветер разрушал дамбы; и плотины, что приводило к большим наводнениям, сбрасывал с рельсов поезда, срывал с опоры мосты, валил фабричные трубы, выбрасывал на сушу корабли.

Часто ураганы сопровождают сильные ливни, которые опаснее самого урагана, так как являются причиной селевых потоков и оползней.

Бури различают вихревые и потоковые. Вихревые бури представляют собой сложные ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,ви,,,,,,,,,,,,хревые образования, обусловленные циклонической деятельностью и распространяющиеся на большие площади. Потоковые бури — это местные явления небольшого распространения. Они своеобразны, резко обособлены и уступают вихревым бурям.

Вихревые бури бывают пыльные, снежные и шквальные. Зимой они превращаются в снежные. В России такие бури часто называют пургой, бураном, метелью.

Пыльные бури — это атмосферные возмущения, при которых в воздух вздымается большое, количество пыли, перенесенной на значительные расстояния. Пыльные бури вызывают удушье и приводят к болезни, от них в значительной мере страдает техника, они могут разносить опасных паразитов. Пыльным бурям подвержены несколько областей Земли, в основном это пустыни.

Как правило, пыльные бури проходят при неустойчивой погоде, при прохождении атмосферных фронтов. Пустыня как бы предупреждает о надвигающейся пыльной бури. Сначала спасаются бегством животные, всегда в противоположном буре направлении. Затем у горизонта появляется черная полоса, которая расширяется на глазах. За несколько минут она затягивает весь небосвод. Внутри бури видимость ничтожна, понижается температура, а за несколько минут до бури обычно начинается дождь.

Шквальные бури возникают, как правило, внезапно, а по времени крайне непродолжительны (несколько минут). Например, в течение 10 мин скорость ветра может возрасти с 3 до 31 ,м/с.

Потоковые бури подразделяют на стоковые и струе-вые. При стоковых поток воздуха движется по склону сверху вниз. Струевые характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или вверх по склону. Проходят они чаще всего между цепями гор, соединяющих долины.

Смерч — это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и затем распространяющийся в виде темного рукава или хобота по направлению к поверхности суши или моря.

В верхней части смерч имеет воронкообразное расширение, сливающееся с облаками. Когда смерч опускается до земной поверхности, нижняя часть его иногда расширяется и напоминает опрокинутую воронку. Высота смерча может достигать 800—1500 м. Воздух в смерче вращается и одновременно поднимается по спирали вверх, втягивая пыль или воду. Скорость вращения может достигать 330 м/с. В связи с тем, что внутри вихря давление уменьшается, происходит конденсация водяного пара. Пыль и вода делают смерч видимым. Диаметр смерча над морем измеряется десятками метров, над сушей — сотнями метров.

Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона и движется вместе с циклоном со скоростью 10—20 м/с. Смерч проходит путь длиной от 1 до 60 км. Смерч сопровождается грозой, дождем, градом и, если достигает поверхности земли, почти всегда производит большие разрушения, всасывает воду и предметы, встречающие на его пути, поднимает их высоко вверх и переносит на большие расстояния. Смерч на море представляет опасность для судов.

Смерч над сушей называют тромбами, в США — тор-набо. Как и ураганы, смерчи опознают со спутников погоды. В России смерчи чаще всего происходят в Центральных областях, Поволжье, на Урале, в Сибири, на побережье и акваториях Черного, Азовского, Каспийского и Балтийского морей. Статистика зарегистрировала смерчи вблизи городов Арзамаса, Мурома, Курска, Вятки и Ярославля.

Чудовищной, невероятной силой обладал смерч, который зародился 8 июля 1984 г. на северо-западе Москвы и прошел почти до Вологды (до 300 км), по счастливой случайности минуя крупные города и села. Ширина полосы разрушений достигала 300—500 км. Сопровождался смерч выпадением крупного града.

Ужасающими были последствия от другого смерча, получившего название "Ивановское чудище". Он возник в 15 км южнее г. Иваново и прошел зигзагообразно около

100 км, вышел к Волге и затих в лесах близ Костромы. Только в Ивановской области пострадало 680 жилых домов, 200 объектов промышленного и сельского хозяйства, 20 школ. Без крова остались 416 семей, разрушено 500 са-дово-дачных строений, более 20 человек погибли.

Крайне сложно прогнозировать место и время появления смерча, поэтому большей частью они возникают для людей внезапно и предсказать их последствия тем более невозможно.

Гидрологическая обусловленность ЧС экологического характера

ЧС гидрологической обусловленности подразделяются на бедствия, вызываемые:

*высоким уровнем воды — наводнения, при которых происходит затопление пониженных частей городов и населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, повреждение промышленных и транспортных объектов;

*низким уровнем воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение городов и народнохозяйственных объектов, оросительных систем;

*селями (при прорыве завальных и моренных озер, угрожающих населенным пунктам, дорожным и другим сооружениям);

*снежными лавинами (при угрозе населенным пунктам, автомобильным и железным дорогам, линиям электропередачи, объектам промышленности и сельского хозяйства);

* ранним ледоставом и появлением льда на судоходных водоемах.

К этой группе ЧС можно отнести и морские гидрологические явления — цунами, сильные волнения на морях и океанах, напор льдов и интенсивных их дрейф.

Наводнения. Различают такие понятия, как половодье, паводок и наводнение.

Половодьем называют ежегодно повторяющиеся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водоносности рек, сопровождающееся повышением уровня воды.

Паводок — сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня вод. Следующие один за другим Паводки могут образовать половодье, а последнее — наводнение.

Значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море, вызываемого различными причинами, называется наводнением. Наводнение часто причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения и приводит к гибели людей.

Наводнение — наиболее распространенная природная опасность. Наводнение на реке происходит от резкого возрастания количества воды вследствие таяния снега или ледников, расположенных в ее бассейне, а также в результате выпадения обильных осадков. Наводнения нередко вызывают загромождение русла льдом при ледоходе (затор) или закупоривание русла внутренним льдом под неподвижным ледяным покровом и образование ледяной пробки (зажор). Наводнения нередко возникают под действием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счет задержки в устье приносимой рекой воды. Эти наводнения называют нагонными. Наводнения такого типа наблюдались в дельте Невы (1824 и 1924 гг.), в Голландии, Англии, Гамбурге и других регионах земного шара.

На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления волной, образующейся при землетрясениях, извержениях вулканов, цунами. Наводнения угрожают 3/4 земной суши. По данным ЮНЕСКО, от речных наводнений погибло в 1947—1967 гг. около 200 тыс. человек. Специалисты считают, что людям грозит опасность, когда слой воды достигает 1 м, а скорость потока превышает 1 м/с. Подъем воды на 3 м уже приводит к разрушению домов. Наводнения приносят и большой материальный ущерб.

Сильнейшее наводнение, которое произошло примерно 5600 лет назад в долине Тигра и Евфрата в Месопотамии, имело очень серьезные последствия и нашло отражение в Библии как всемирный потоп. 'Значительная часть Голландии расположена ниже уровня моря. Поэтому здесь издавна строят дамбы. В 1953 г. произошло сильное наводнение, при котором уровень воды достиг 4,6 м. Защитные сооружения не выдержали, погибло более 18 тыс. человек.

Гамбург, отстоящий на 100 км от устья Эльбы, периодически затопляется в результате штормовых нагонов в Северном море. В 1981 г. подъем воды составил 5,8 м. Катастрофические подъемы воды в Темзе происходили многократно за время существования Лондона и сопровождались человеческими жертвами. Острова дельты Невы, на которых был основан Санкт-Петербург, с 1703 г. более 260 раз заливались водой.

Ветер — не единственная причина наводнения. Иногда и при полном безветрии происходят наводнения. Причина — длинные волны, возникающие в море под влиянием циклона. Длинная волна со скоростью 5—60 км/ч движется в Финский залив, становясь на мелководье и в сужающемся заливе более высокой, и препятствует речному стоку. При одновременном действии всех возможных факторов подъем уровня воды в дельте Невы может достичь 550 см. Гибель людей во время наводнений, огромный материальный ущерб, приносимый им, заставляют людей изучать эти явления и изыскивать способы защиты от них.

Наводнения на реках по высоте подъема воды, площади затопления и величине ущерба делят на низкие (малые), высокие (средние), выдающиеся (большие) и катастрофические.

Частота наводнений различна в различных регионах, изкие наводнения повторяются через 5—10 лет, высокое — через 20—25 лет, выдающиеся — через 50—100 лет, катастрофические не чаще одного раза в 100—200 лет. Продолжительность наводнений — от нескольких до 80—90 дней. Заторы и зажоры льда на реках. Затор — скопление льда в русле, ограничивающее течение реки, результате чего происходит подъем воды и ее разлив, тор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.

Зажор — явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, Небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор — в конце зимы и весной.

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

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

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

Наибольшие заторные и зажорные подъемы воды в реках РФ приведены в табл. 23.

Применяется также такая характеристика, как продолжительность Затора или зажора. Затор льда — явление кратковременное. Высокий уровень держится обычно от 0,5 до 1,5 суток. Бывали случаи и более длительного стояния, но они всегда связаны с похолоданием и сокращением стока воды. Период подъема зажорного уровня более стельный, до 3 суток. Спад уровня обычно происходит за -15 суток.

Другой часто применяемой характеристикой заторов служит повторяемость этих явлений. Здесь колебания весьма велики. В одних местах они повторяются через 2—5 лет, в других — значительно реже.

Непосредственная опасность этих явлений заключается резком подъеме воды и в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность, «роме того, опасность представляют и навалы льда на беpeгax высотой до 15 м, которые часто разрушают прирбрежные сооружения.

Зажорные явления связаны с более тяжелыми последствиями, так как они происходят в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяца. Разлившаяся вода замерзает на полях и в других местах, усложняя тем самым ликвидацию последствий такого стихийного бедствия.

Мощные и частые заторы льда бывают на реках, вскрытие которых происходит сверху вниз по течению, например Северная Двина, Печора, Лена, Енисей, Иртыш — реки, текущие с юга на север.

Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные — известны меньше, и большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла.

Заторы на реках — широко распространенное явление и свойственны в основном крупным рекам, например: Северной Двине, Сухоне, Печоре, Енисею и другим.

По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит двум самым крупным озерным рекам — Ангаре и Неве.

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.

Ветровой нагон, так же как половодье, затор, зажор является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.

Главное условие возникновения нагонов — сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов. Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.

На величину нагонного уровня влияют скорость и направление ветра. Для морских устьев рек общее — это совпадение нагона по времени с приливом или отливом. Соответственно уровень повысится или понизится. Чем меньше уклон водной поверхности и больше глубина реки, тем на большее расстояние распространяется нагонная волна. Вот почему на крупных реках с малым уклоном волна распространяется на значительно большие расстояния, чем на малых.

Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно колеблется от нескольких десятков часов до нескольких суток. Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.

Цунами — это гравитационные волны очень большой длины, возникающие в результате сдвига вверх или вниз протяженных участков дна при сильных подводных землетрясениях, реже вулканических извержениях.

Из-за малой сжимаемости воды и быстроты процесса деформации участков дна опирающийся на них столб воды смещается, не успевая растечься, в результате чего на поверхности воды образуется некоторое возвышение или понижение. Образовавшееся возмущение переходит в конечное движение толщи воды, распространяющееся со скоростью 50—1000 км/ч. Расстояние между соседними ) гребнями волн находится в пределах 5—1500 км. Высот: волн в области их возникновения находится в пределах 0,1— ; 5 м, у побережья — до 10 м, а в клинообразных бухтах, , долинах рек — свыше 50 м. В глубь суши цунами могут | распространяться до 3 км. Известно более 1000 случаев ' цунами, причем примерно 100 из них с катастрофическими последствиями.

Основной район, где проявляются цунами, — побережье Тихого океана и Атлантический океан (80% случаев), реже Средиземное море. Цунами очень быстро достигают берега. Обладая большой энергией, достигающей иногда 10 эрг, цунами производят большие разрушения и представляют угрозу для людей.

Надежной защиты от цунами нет. Однако частично защищают волнорезы, молы, насыпи, лесные полосы, гавани. Цунами для судов в открытом море не опасно.