Все граждане перед эвакуацией для защиты своего дома (квартиры) и имущества должны выполнить следующие операции:
Отключить воду, газ, электричество;
Потушить горячие печи отопления;
Перенести в верхние этажи зданий (на чердаки) ценные предметы и вещи;
Убрать в безопасное место сельскохозяйственный инвентарь;
Обить (при необходимости) окна и двери первых этажей домов досками или фанерой.
При получении предупреждения о начале эвакуации эвакуируемый должен быстро собрать и взять с собой:
Документы;
Деньги и ценности;
Медицинскую аптечку;
Комплект верхней одежды и обуви по сезону;
Постельное белье и туалетные принадлежности;
Трехдневный запас продуктов питания.
Всем эвакуируемым необходимо к установленному сроку прибыть на эвакуационный пункт для регистрации и отправки в безопасный район. В зависимости от сложившейся обстановки эвакуация населения проводится специально выделенным для этих целей транспортом или пешком. По прибытии в пункт эвакуации проводятся регистрация и размещение эвакуированных в местах временного проживания.
При угрозе затопления на предприятиях и в учреждениях изменяется режим работы, а в некоторых случаях работа прекращается. В зонах возможного затопления временно прекращают работу школы и детские дошкольные учреждения; детей переводят в школы и детские учреждения, которые находятся в безопасных местах.
В случае внезапных наводнений предупреждение населения производится всеми имеющимися техническими средствами оповещения, в том числе и с помощью громкоговорящих подвижных установок.
Внезапность возникновения наводнения вызывает необходимость особых действий населения. При подъеме воды людям, проживающим на первом или других нижних этажах, необходимо покинуть квартиры, подняться на верхние этажи, если дом одноэтажный - занять чердачные помещения. При нахождении на работе по распоряжению администрации следует, соблюдая установленный порядок, занять возвышенные места.
До прибытия помощи люди, оказавшиеся в зоне затопления, должны оставаться на верхних этажах и крышах зданий, деревьях и других возвышенных местах. Обычно пребывание людей в зоне затопления длится до спада воды или прибытия спасателей, имеющих надежные средства для эвакуации в безопасный район. При спасательных работах необходимо проявлять выдержку и самообладание, строго выполнять требования спасателей. Нельзя перегружать спасательные средства (катера, лодки, цлоты и тому подобное), поскольку это угрожает безопасности и спасаемых, и спасателей. Попав в воду, следует сбросить с себя тяжелую одежду и обувь, отыскать поблизости плавающие или возвышающиеся над водой предметы и держаться за них до получения помощи.
После спада воды люди торопятся вернуться в свое жилье. При этом надо помнить о мерах предосторожности. Следует остерегаться порванных или провисших электрических проводов. Информацию об этих повреждениях, а также о разрушении водопроводных, газовых и канализационных магистралей необходимо немедленно передавать в соответствующие коммунальные службы и организации.
Попавшие в воду продукты категорически запрещается применять в пищу до проверки представителями санэпидемслужбы и без температурной обработки. Запасы питьевой воды перед употреблением должны быть проверены, а колодцы с питьевой водой - осушены путем выкачивания из них загрязненной воды.
Перед входом в здания после наводнения следует убедиться, что их конструкции не претерпели явных разрушений и не представляют опасности для людей. Прежде чем войти в помещение, необходимо в течение нескольких минут проветривать его, открыв входные двери или окна. При осмотре внутренних комнат зданий не рекомендуется пользоваться спичками или свечами в качестве источников света из-за возможного присутствия газа в воздухе. Для этих целей лучше использовать электрические фонарики. До проверки специалистами состояния электрической сети нельзя пользоваться источниками электроэнергии.
Что касается морских ЧС гидрологического характера, то еще при рассмотрении первой темы нами были выделены такие морского характера ЧС, как:
Тропические циклоны (тайфуны), которые зарождаются над океанами и морями (не путать с обычными циклонами!);
Сильное волнение моря (от 5 баллов и выше);
Сильный тягун в портах;
Ранний ледовой покров в портах;
Напор льдов, интенсивный их дрейф;
Непроходимый (труднопроходимый) лед;
Обледенение судов;
Отрыв прибрежных льдов.
Тропические циклоны, как уже было выше сказано, Россию реально не затрагивают, максимум доходят на востоке до Японии. А вот западному побережью США и Южной Америке «достается».
В целом, суть всех этих опасных природных явлений на море понятна, но реально мало управляема.
Разве что на флоте есть комплекс мер по борьбе с обледенением судов, взрывами раскалывают припаи и труднодоступный лед, да МЧС России пытается вести работу по спасению людей на зимней рыбалке в случаях отрыва прибрежных льдов.
Сильный тягун в портах - для пояснения - это резонансные волновые колебания воды в портах, вызывающие циклические горизонтальные перемещения судов (не менее 1 м), стоящих у причала в портах (у причала корабли как-бы «танцуют»). Бывают и такие явления.
ЧС гидрологического характера подразделяются на бедствия, вызываемые:
Высоким уровнем воды - наводнения, при которых исходит затопление пониженных частей городов и насеянных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, промышленных и транспортных объектов;
Низким уровнем воды, когда нарушается судоходство, снабжение городов и народнохозяйственных объектов, относительных систем;
Селями (при прорыве завальных и моренных озер, дающих населенным пунктам, дорожным и другим солениям);
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 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 скорости течения воды при вскрытии значительна (0,6 - 0,8 м/с и 6о лее). Различные русловые препятствия, например, круты повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большего к меньшему, лишь усиливают процесс,
Зажоры образуются на реках в период формировании ледяного покрова. Необходимым условием образования является возникновение в русле внутриводного льда и е вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с а также температура воздуха в период замерзания. Зажоры образуются на островах, отмелях, валунах, крутых воротах, в местах сужения русла.
Главным критерием при классификации заторов зажоров является их мощность. Они подразделяются на катастрофически мощные, сильные, средние и слабые. Катастрофически мощный затор или зажор определяется так рассчитанному максимальному уровню весеннего добавляют 5 м и более; для сильных - от 3 до 5 средних - 3 м и меньше. При слабых заторах и зажора величины наивысших уровней воды весеннего половодья правки не вводятся.
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. С ответственно уровень повысится или понизится. Чем меньше уклон водной поверхности и больше глубина реки, те на большее расстояние распространяется нагонная волн Вот почему на крупных реках с малым уклоном волна распространяется на значительно большие расстояния, на малых.
Нагонные наводнения нередко охватывают большим территории. Продолжительность затопления обычно колется от нескольких десятков часов до нескольких суток Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больше размеров достигают нагоны.
Величины подъема уровня при нагонах с повторяем примерно один раз в 15 - 20 лет следующие: на озеро, Сайма, Байкал - 0,20 - 0,25 м, Белое, Чудское,- 0,5 - 0,6 м, Онежское - 0,7 - 1,0 м, Азовском - 1,0 - 1,5 м, Каспийском море - 2,0 - 2,5 м. А в 152 г, в районах Каспийское, Махачкала, Сулак вода поди думалась до 4,5 м. По величине подъема уровня, повторяемости и материальному ущербу нагонные наводнения в устье реки Невы пределах Санкт-Петербурга занимают первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе и зимой, но самые опасные - осенние. На них приходится до 70%, включая и катастрофические.
Ц у н а м и - это гравитационные волны очень большой длины, возникающие в результате сдвига вверх или низ протяженных участков дна при сильных подводными землетрясениях, реже вулканических извержениях. Из-за малой сжимаемости воды и быстроты процесса информации участков дна опирающийся на них столб воды вешается, не успевая растечься, в результате чего на поверхности воды образуется некоторое возвышение. Образовавшееся возмущение переходит в движение толщи воды, распространяющееся скоростью 50 - 1000 км/ч. Расстояние между соседними волн находится в пределах 5 - 1500 км. Высота н в области их возникновения находится в пределах 0,1- м, у побережья - до 10 м, а в клинообразных бухтах, рек - свыше 50 м. В глубь суши цунами могут до 3 км. Известно более 1000 случаев, причем примерно 100 из них с катастрофическими последствиями. Основной район, где проявляются цунами. Тихого океана и Атлантический океан (80 случаев),е Средиземное море. Обладая большой энергией, достигающей иногда 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.
Важное значение для защиты населения от цунами имеют службы предупреждения о приближении волн, основанные на опережающей регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.
ЗАДАНИЕ 1
Тема: «Оценка и прогноз обстановки цунами».
Задача. В океане на расстоянии L = 500 км произошло землетрясение с магнитудой Мэ - 8,25, которое вызвало цунами. Средняя глубина океана Н Г = 3000 м, уклон берега i= 0,009. На побережье океана с 3 до 12 км от уреза воды расположен город «А» площадь Зн.п = 90 км 2 , с плотность проживания ц/ = 1000 чел/км 2 строения которого состоит из кирпичных и панельно-каркасных зданий, связанных между собой дорогами с асфальтным покрытием.
Определить: Параметры цунами на берегу и его разрушительные факторы жизнедеятельности населения в городе «А».
Используемая методика прогнозирования обстановки при воздействии цунами состоит двух этапов:
- 1. Расчет основных параметров цунами на берегу.
- 2. Расчет основных разрушающих факторов цунами.
К основным параметрам цунами относятся : скорость распространения волн цунами; время их распространения до берега, скорость распространения потока волны у уреза вода (на береговой линии), коэффициент шероховатости распространения потока волны, дальность распространения волны на побережье, высота волны на берегу и скорость распространения гидравлического потока воды.
Основными разрушающими факторами при воздействии цунами являются:
- - давление гидравлического потока;
- - размывающее действие;
- - транспортирующее действие.
Цунами классифицируется по масштабам последствий (табл. 22.1).
Между сейсмической магнитудой, магнитудой цунами и высотой волны цунами существует статистическая зависимость (табл. 22.2).
К основным показателям, характеризующим инженерную обстановку в районах воздействия цунами, относятся:
- - число зданий, получивших полные, сильные, средние и слабые разрушений и число участков, требующих укреплений (или разборки) разрушенных или поврежденных конструкций;
- - число аварий на коммунально-энергетических сетях;
- - протяженность заваленных проездов и размытых насыпей дорог.
Классификация цунами по масштабам последствий
Таблица 22.1
|
Класс цунами |
Балл |
Характеристика последствий |
|
Очень слабые |
Волны отмечаются лишь мареографами |
|
|
Возможные затопления лишь плоских побережий |
||
|
Затапливаются плоские побережья, легкие суда выбрасываются на берег, слабо повреждаются портовые сооружения |
||
|
Побережье затапливается; прибрежные здания и сооружения получают повреждения средней и сильной степени; крупные парусные и небольшие моторные суда выбрасываются на берег, а затем вновь смываются в море (океан), берег засоряется обломками и мусором; возможны человеческие жертвы |
||
|
Прибрежные территории затоплены; волноломы повреждены, крупные суда выброшены на берег, имеются человеческие жертвы; ущерб весьма велик и зависит от удаленности от берега |
Таблица 22.2
Зависимость между сейсмической магнитудой, магнитудой цунами и высотой главной волны
Инженерная обстановка в районе возможного воздействия цунами оценивается по:
а) числу зданий, получивших разрушения: слабые, средние, сильные и полные (табл. 22.3) путем сопоставления давлений и высоту волны, характеризующих воздействие гидравлического потока;
Таблица 22.3
Зависимость степени разрушения береговых зданий от давления гидравлического потока и высоты цунами
- б) числу участков, требующих укреплений (или разборки) разрушенных или поврежденных конструкций, из расчета один участок на здание, получивших сильное разрушение;
- в) числу аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС), принимаемому равным числу разрушенных коммуникаций в здании (коммуникации признаются разрушенными, если здание получило полную или сильную степень разрушения);
- г) протяженности заваленных проездов и размытых насыпей дорог (все дороги в зонах затопления с высотой волны 2 м и более будут разрушены, при высоте 1 м и более проезды будут завалены обломками разрушенных конструкций в пределах зоны затопления).
Безопасность жизнедеятельности населения в районе возможного воздействия цунами оценивается по:
а) числу пострадавших, оказавшихся в зоне затопления (это зона затопления с высотой волны 1 м и более)
где - площадь затопления с высотой волны не менее 1 м, км 2 ;
- (/ - плотность людей в зоне затопления, чел/км 2 ;
- б) числу людей, оставшихся без крова, принимаемому равным численности людей, проживающих в зданиях, получивших средние, сильные и полные разрушения.
Решение
I. Основные параметры цунами
1. Скорость распространения волн
где g - ускорение свободного падения, g = 9,8 m/c z ;
Н - глубина бассейна в месте определения скорости, м.
2. Время распространения волн цунами до берега
где L - расстояние от эпицентра до берега, м.
3. Высота волны цунами на береговой линии (на урезе воды)
где ho - высота главной волны цунами (по табл. 22.2).
4. Скорость распространения потока волны
5. Коэффициент шероховатости распространения потока воды где i - угол уклона оерега, ".
6. Дальность распространения волны цунами на побережье
где hk - глубина потока волны цунами в рассматриваемой точке, м; п - коэффициент шероховатости;
hk = 0,5 м - высота волны, представляющая опасность строениям. Населенный пункт располагается с 5 до 14 км, т.е. волна цунами не дойдет до населенного пункта.
II. Основные разрушающие факторы цунами
- 1. Инженерная обстановка в районе возможного воздействия цунами
- а) в соответствии с табл. 22.3:
полные разрушения (зона V) в населенном пункте «К» будут (при высоте волны И> 2,5 м) на расстоянии от уреза воды
сильные разрушения (зона IV)b населенном пункте «К» будут (при высоте волны 2,5 >И> 2 м) на расстоянии от уреза воды
средние разрушения (зона III) в населенном пункте «К» будут (при высоте волны 2 >h> 1,5 м) на расстоянии от уреза воды
слабые разрушения (зона П)в населенном пункте «К»
будут (при высоте волны 1,5 >h>
1 м) на расстоянии от уреза воды:
повреждения (зона I) в населенном пункте «К» будут (при высоте волны h 1 м) на расстоянии от уреза воды, равном L k:
L 1 = L k = 1941 м « 1,94 км.
Вывод. При исходных условиях, в частности, что город «А» находится на расстоянии 5-14 км, волна не дойдет до города! Значит, повреждений не предвидится.
2. Высота волны на различных расстояниях (5) от берега
3. Скорость распространения гидравлического потока волны цунами при:
соответственно
где h - высота волны на различных расстояниях от берега;
hy P - высота волны на береговой линии.
4. Давление гидравлического потока на расстоянии:
5. Жизнедеятельность населения в районе возможного воздействия цунами: разрушений нет.
ЗАДАНИЕ 2
Тема: «Прогноз и оценка последствий наводнений».
Задача. В с. Заветном протекает река Амта общей протяженностью от истока до впадения в реку Джурак L= 120 км, средняя ширина русла реки В = 36 м, глубина р. Амта до паводка ho = 2,1 м; ширина Ьо= 12 м. Скорость воды в реке Uo = 1,3 м/с. Сечение реки - треугольное. Интенсивность осадков и таяния снега во время наводнения / = 0,63мм/ч. На правом берегу высота месторасположения объектов жизнедеятельности с. Заветного h M =1,5 м; расстояние их от берега русла реки L = 17 м; углы наклона береговой черты к руслу реки соответственно равны для правого 9°, 10°.
Определить: 1. Параметры наводнения.
2. Характер последствий наводнения для объектов.
Решение
- 1. Схематично сечение реки представляется либо треугольным, либо трапецеидальным в зависимости от полученного задания (рис. 22.1).
- 2. Расход воды, м /с в реке до наступления наводнения.
где Vo - скорость воды в реке до наступления наводнения, м/с;
So -площадь сечения русла реки до наводнения, м 2 ;
3. Площадь водосбора бассейна реки.
- 4. Расход воды м7с после таяния снега и выпадения осадков в реке
- а) б)
Рис. 22.1. Расчетная схема сечения реки: а - треугольное русло; б - трапецеидальное русло; а 0 - ширина дна реки, м; Ь 0 - ширина реки до наводнения, м; b - условная ширина реки во время наводнения, м; h 0 - глубина реки до наводнения, м; /? п - высота подъема воды, м; И з- глубина затопления, м; /? м - высота местоположения объектов, м; т, п - углы наклона берегов реки; h - глубина реки во время наводнения, м; В - ширина русла реки, м; b ’- полная ширина разлива реки, м; а, (3 - углы наклона береговой черты, град; Ш - ширина затапливаемой (левой, правой) береговой территории, м
5. Высота подъема воды в реке при прохождения наводнения h n , м, при треугольном русле
6. Глубина /г 3 затопления береговой территории у реки
7. Ширина реки во время наводнения
8. Ширина затапливаемой при наводнении береговой территории правого и левого берегов соответственно:
где а, Р - угол наклона береговой черты, град.
Уточненная ширина Ь" разлива реки во время наводнения
9. Площадь сечения русла реки в период наводнения, м 2 .
10. Максимальная скорость потока воды при проходе наводнения
11. Уточненная максимальная скорость потока затопления
где/- параметр удаленности объекта реки, определяемый на основании соотношения /г 3 / h по табл. 22.4.
Таблица 22.4
Параметр удаленности объекта от реки
12. Глубина затопления объектов жизнедеятельности на правом берегу реки составит
Выводы
- 1. Параметры наводнения: глубина затопления /г 3 = 3,72 м, максимальная скорость потока затопления 1У 3 = 1,51 м/с. Ширина затопления первого берега прогнозируется Ш п = 23,84 м. Объект на расстоянии Ь = 17 м попадает в зону затопления.
- 2. Глубина затопления первого объекта h x " 1,07 м;
- 3. Прогнозируемое наводнение будет относиться к I степени опасности.
ТЕМЫ К ЗАЩИТЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ № 3 «РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧС ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА»
- 1. Определение цунами и измерение его воздействия.
- 2. Основные меры защиты от поражающих факторов цунами.
- 3. Определение вулкана, его поражающие факторы.
- 4. Опасные факторы землетрясения.
- 5. Классификация цунами.
- 6. Определение понятий наводнений, затопление и разлив реки.
- 7. Определение понятий паводок, половодье и нагон воды.
- 8. Классификация наводнений по группам в зависимости от причин их возникновения.
- 9. Определение понятий зажор, затор и подтопление.
- 10. Классификация наводнений по категориям в зависимости от периодичности их повторения, масштаба и наносимого ущерба.
- 11. Речные гидрологические опасные явления.
- 12. Опасные факторы речных гидрологических явлений.
- 13. Классификация наводнений по степени опасности.
- 14. Классификация морских гидросферных ЧС.
- 15. Защитные мероприятия от наводнений.
- 16. Предупредительные мероприятия при угрозе наводнения.
- 17. Действия граждан при получении предупреждение о наводнении и при наводнении.
- 18. Меры безопасности после наводнения.
ЧС гидрологического характера происходят в результате:
· высокого уровня воды - наводнения, при котором происходит затопление пониженных частей населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, повреждение промышленных и транспортных объектов;
· низкого уровня воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение населенных пунктов и объектов народного хозяйства;
· селей, угрожающих населенным пунктам и различным сооружениям;
· снежных лавин;
· раннего ледостава и появления льда на судоходных водоемах.
К этой группе ЧС можно отнести и морские гидрологические явления - цунами, сильные волнения на морях и океанах, напор льдов и айсберги.
Наводнения . Различают такие понятия, как половодье, паводок и наводнение.
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 происходят в результате загромождения русла льдом при ледоходе (затор) или закупоривания русла внутренним льдом под неподвижным ледяным покровом и образования ледяной пробки (зажор). Наводнения могут возникать под действием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счет задержки в устье приносимой рекой воды. Эти наводнения называют нагонными.
На морских побережьях и островах наводнения могут происходить в результате затопления волной, образующейся при землетрясениях, извержениях вулканов, цунами. Наводнения угрожают ѕ земной суши. 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 на реках по высоте подъема воды, площади затопления и величине ущерба подразделяют на низкие (малые), высокие (средние), выдающиеся (большие) и катастрофические. Периодичность наводнений различна в различных регионах. Низкие наводнения повторяются через 5…10 лет, высокие - через 20…25 лет, выдающиеся - через 50…100 лет, а катастрофические не чаще одного раза в 100…200 лет. Продолжительность наводнений от нескольких дней до нескольких месяцев.
Цунами . Основной район, где проявляются цунами, - побережье Тихого океана и Атлантический океан (80% случаев), реже Средиземное море. Цунами очень быстро достигают берега. Расстояние между соседними гребнями волн во время цунами находится в диапазоне 5…1500 км. Высота волн в области их возникновения составляет 0,1…5 м, у побережья - до 10 м, а в клинообразных бухтах и долинах рек - свыше 50 м. В глубь суши цунами могут распространяться до 3 км. Обладая большой энергией, цунами производят большие разрушения и представляют угрозу для людей. Известно более 1000 случаев цунами, причем примерно 100 из них с катастрофическими последствиями.
Надежной защиты от цунами нет. Однако частично защищают волнорезы, молы, насыпи, лесные полосы, гавани. Для судов в открытом море цунами не опасно.
Большое значение для защиты населения от цунами имеют службы предупреждения о приближении волн, основанные на опережающей регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.
ЧС гидрологического характера подразделяются на бедствия, вызываемые:
- Ш Высоким уровнем воды - наводнения, при которых происходит затопление пониженных частей городов и населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, повреждение промышленных и транспортных объектов;
- Ш Низким уровнем воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение городов и народнохозяйственных объектов, оросительных систем;
- Ш Селями (при прорыве завальных и моренных озер, угрожающих населенным пунктам, дорожным и другим сооружениям);
- Ш Снежными лавинами (при угрозе населенным пунктам, автомобильным и железным дорогам, линиям электропередачи, объектам промышленности и сельского хозяйства);
- Ш 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 интенсивный их дрейф.
Наводнения . Различают такие понятия, как половодье, паводок и наводнение.
Половодьем называют ежегодно повторяющееся 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 называются нагонными .
На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления водой, образующейся при землетрясениях, извержениях вулканов, цунами. Наводнения угрожают ѕ земной суши. Глобальное потепление и обильные дожди стали причиной наводнений в европейских странах и на юге России летом 2002 года. 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.
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 одновременных действиях всех возможных факторов подъем уровня воды в дельте Невы может достичь 550 см. Гибель людей во время наводнений, огромный материальный ущерб, приносимый ими, 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. Низкие наводнения повторяются через 5 - 20 лет, высокие - 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 - это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки, в результате чего происходит подъем воды и ее разлив. Затор 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 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 раздолбленный 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 большого 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 вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), 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.
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 длительный, до 3 суток. Спад уровня обычно происходит за 10 - 15 суток.
Другой часто применяемой характеристикой заторов и зажоров 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 в резком подъеме воды м в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность, кроме того, опасность представляют и навалы льда на берегах высотой до 15 м, которые часто разрушают прибрежные сооружения.
Зажорные явления связаны с более тяжкими 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.
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. Соотносительно 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 длинны, 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 колебательное движение толщи воды, распространяется со скоростью 50 - 1000 км/ч. Расстояние между соседними гребнями волн находится в пределах 5 - 1500 км. Высота 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. Вглубь суши цунами могут распространяться до 3 км. Известно более 1000 случаев цунами, причем примерно 100 из них с катастрофическими последствиями.
Основной район, где появляются 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.
Важное значение для защиты населения от цунами имеют службы предупреждения о приближении волн, основанные на опережающей регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.
