ПРИРОДНЫЕ ОПАСНОСТИ ПРИРОДНЫЕ ОПАСНОСТИ К природным

ПРИРОДНЫЕ ОПАСНОСТИ

ПРИРОДНЫЕ ОПАСНОСТИ • К природным опасностям относятся стихийные явления, которые представляют непосредственную угрозу для жизни и здоровья людей. • Например, землетрясения, извержения вулканов, снежные лавины, сели, сдвиги грунта, камнепады, наводнения, штормы, цунами, тропические циклоны, смерчи, молнии, туманы, космические излучения и др.

Закономерности природных опасностей • Во-первых, для каждого вида опасности характерная определенная пространственная привязка. • Во-вторых, установлено, что чем большая интенсивность (мощность) опасного явления, тем реже оно случается. • В-третьих, каждому виду опасности предшествуют определены специфические признаки (предвестники). • В-четвертых, при всей непредсказуемости той или другой природной опасности, ее проявление может быть предусмотрено (рассчитано). • В-пятых, во многих случаях могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные мероприятия от природной опасности.

• По локализации природные опасности могут быть с определенной мерой условности разделены на 3 группы: • литосферные (землетрясения, вулканы, сдвиги грунта); • гидросферные (наводнения, цунами, штормы); • атмосферные (ураганы, буря, смерчи, град, дождь);

Литосферные опасности • Землетрясения ( это подземные толчки и колебания земной поверхности, которые возникают в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передаются на большие расстояния в виде упругих колебаний. • Землетрясения происходят в виде серии толчков, которые включают форшоки, главный толчок и афтершоки.

Типы сейсмических волн • Волны сжатия, или продольные сейсмические волны, вызывают колебания частиц пород, сквозь которые они проходят, вдоль направления распространения волны, обуславливая чередование участков сжатия и разрежения в породах. Скорость распространения волн сжатия в 1, 7 раза больше скорости волн сдвига, поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Волны сжатия также называют первичными (P-волны). Скорость P-волны равна скорости звука в соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот. • Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны, заставляют частицы пород колебаться перпендикулярно направлению распространения волны. Волны сдвига также называют вторичными (S-волны). • Длинные или поверхностные волны (L-волны). Именно они вызывают самые сильные разрушения.

Измерение силы и воздействий землетрясений • Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд и шкала интенсивности. Шкала магнитуд различает землетрясения по величине магнитуды, которая является относительной энергетической характеристикой землетрясения. Значение магнитуды землетрясений определяется исходя из наблюдений на сейсмической станции. Колебания почвы, которые возникают во время землетрясений, регистрируются специальными приборами ( сейсмографами). Результатом записи сейсмографических колебаний является сейсмограмма, на которой записывается продольная и поперечная волна. Наблюдения за землетрясениями осуществляются сейсмической службой страны.

• Наиболее популярной шкалой для оценки энергии землетрясений является локальная шкала магнитуд Рихтера. По этой шкале возрастанию магнитуды на единицу соответствует 32 -кратное увеличение освобождённой сейсмической энергии. Землетрясение с магнитудой 2 едва ощутимо, тогда как магнитуда 7 отвечает нижней границе разрушительных землетрясений, охватывающих большие территории. • Интенсивность землетрясений (не может быть оценена магнитудой) оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населённых районах.

Шкалы интенсивности • Интенсивность является качественной характеристикой землетрясения и указывает на характер и масштаб воздействия землетрясения на поверхность земли, на людей, животных, а также на естественные и искусственные сооружения в районе землетрясения. • В мире используется несколько шкал интенсивности: в Европе — европейская макросейсмическая шкала (EMS), в Японии — шкала Японского метеорологического агентства (Shindo), в США и России — модифицированная шкала Меркалли (MM).

Шкала Медведева-Шпонхойера. Карника (MSK-64) • 12 -балльная шкала Медведева-Шпонхойера. Карника была разработана в 1964 году и получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). MSK-64 лежит в основе СНи. П II-7 -81 «Строительство в сейсмических районах» и продолжает использоваться в странах СНГ.

1. балл (незаметное) — колебания почвы, отмечаемые прибором; 2. балла (очень слабое) — землетрясение ощущается в отдельных случаях людьми, находящимися в спокойном состоянии; 3. балла (слабое) — колебание отмечается немногими людьми; 4. балла (умеренное) — землетрясение отмечается многими людьми; возможно колебание окон и дверей; 5. баллов (довольно сильное) — качание висячих предметов, скрип полов, дребезжание стекол, осыпание побелки; 6. баллов (сильное) — легкое повреждение зданий: тонкие трещины в штукатурке, трещины в печах и т. п. ; 7. баллов (очень сильное) — значительное повреждение зданий; трещины в штукатурке и отламывание отдельных кусков, тонкие трещины в стенах, повреждение дымовых труб; трещины в сырых грунтах;

8. баллов (разрушительное) — разрушения в зданиях: большие трещины в стенах, падение карнизов, дымовых труб. Оползни и трещины шириной до нескольких сантиметров на склонах гор; 9. баллов (опустошительное) — обвалы в некоторых зданиях, обрушение стен, перегородок, кровли. Обвалы, осыпи и оползни в горах. Скорость продвижения трещин может достигать 2 км/с; 10. баллов (уничтожающее) — обвалы во многих зданиях; в остальных — серьёзные повреждения. Трещины в грунте до 1 м шириной, обвалы, оползни. За счет завалов речных долин возникают озёра; 11. баллов (катастрофа) — многочисленные трещины на поверхности Земли, большие обвалы в горах. Общее разрушение зданий; 12. баллов (сильная катастрофа) — изменение рельефа в больших размерах. Огромные обвалы и оползни. Общее разрушение зданий и сооружений.

Диапазон Среднее число Длительность Радиус района магнитуды землетрясений сильных сильного землетрясения на земле в году сотрясений сотрясения по Рихтеру почвы, с почвы, км 4, 0 4, 9 8000 0 5 0 15 5, 0 5, 9 900 2 15 5 30 6, 0 6, 9 140 10 30 20 80 7, 0 7, 9 15 20 50 50 120 8, 0 8, 9 30 90 80 160

Антисейсмические мероприятия: • а) профилактические меры предупреждений, осуществляемые к возможному землетрясению; • б) мероприятия, осуществляемые непосредственно перед, во время и после землетрясения, то есть действия в чрезвычайной ситуации.

Оползни. • По глубине залегания поверхностного скольжения различают оползни: поверхностные - до 1 м, мелкие - до 5 м, глубокие - до 20 м, очень глубокие - больше 20 м. • По мощности привлеченной к процессу массы горной породы оползни разделяют на малые ( до 10 тыс. м 3, средние ( от 11 до 100 тыс. м 3, большие ( от 101 до 1000 тыс. м 3, очень большие ( больше 1000 тыс. м 3). • По скорости движения оползни бывают быстрые (время развития измеряется секундой или минутой), средней скорости (минута, часы), медленные (дни, годы).

Схема образования оползня. Положение склона: а — до оползня; б —после оползня. 1 — известняки; 2 — пески; 3 — глины. I — первоначальное положение склона; II — ненарушенный склон; III — оползневые тела; IV — поверхности скольжения; V — надоползневый уступ; VI — подошва оползня; VII — источник

Предупреждение и защита от оползней • К пассивным относят мероприятия охранноограничительного характера: запрещение строительства, выполнения взрывных работ, надрезания склонов оползней. • К активным мероприятиям относят строительство разных инженерных сооружений, подпорных стенок, рядов свай, и тому подобное. В опасных местах предусматривается система наблюдения и оповещения населения, а также действия соответствующих учреждений, по организации аварийно-спасательных работ.

Сели • Сели - кратковременные бурные паводки на горной реке, которые имеют характер грязекаменных потоков. • Причиной селей могут быть землетрясения, сильные снегопады, дожди, интенсивное таяние снега. • Основная опасность - большая кинематическая энергия грязевых и водяных потоков, скорость движения которых, может достигать 15 км/час.

• К профилактическим мероприятиям против селей относятся: гидротехнические сооружения (для задержки селей, для направления селей и тому подобное), спускания талой воды, на горных склонах закрепление растительного слоя, лесопосадочная работа, регуляция рубки леса, и др. • В селеопасных районах создается автоматическая система сообщения о селевой угрозе и разрабатываются соответствующие планы мероприятий.

Извержение вулканов. • Совокупность явлений, связанных с движением магмы в земной коре и на ее поверхности называется вулканизмом. • Магма (от греч. Magma - густая мазь) - это расплавленная масса преимущественно силикатного состава, который образуется в глубинной зоне Земли. • Достигая земной поверхности, магма выливается в виде лавы.

Извержение вулкана Эйяфьятлайокудль

• Лава отличается от магмы отсутствием газов, которые выветриваются во время извержения. • Вулканы (по имени бога огня Вулкана) представляют собой геологические образования, которые возникают над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергается на земную поверхность магма. Обычно вулканы представляют собой отдельную гору, сформированную продуктами извержений. • Вулканы подразделяются на действующие, спящие и угасшие. • К спящим относятся вулканы, об извержении которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ими происходят локальные землетрясения. • Угасшие - это разные вулканы без какой-либо вулканической активности.

Гидросферные опасности • К опасностям гидросферы относятся наводнения и цунами. • Цунами - это гравитационная волна очень большой длины, которая возникает в результате сдвига вверх или вниз больших участков дна во время сильных подводных землетрясений, реже вулканических извержений.

• Возмущение, которое образовалось, переходит в колебательное движение толщи воды, которая распространяется со скоростью 50 -1000 км/час. • Расстояние между соседними гребнями волны находится в пределах 5 -1500 км. • Высота волны в области их возникновения находится в пределах 0, 1 -5 м, около побережья - до 10 м, а в клинообразной бухте, долине реки - до 50 м. • В глубь побережья цунами могут распространяться до 3 км.

• Основной район, где появляются цунами - побережье Тихого океана (80 % случаев), а также Атлантический океан, и реже Средиземное море. • Надежной защиты от цунами нет. • Мероприятиями по частичной защите от цунами является сооружение волнорезов, молов, насыпи, насаждения лесных полос, устраивание гавани.

• Цунами не представляет опасность для кораблей в открытом море. • Важное значение для защиты населения от цунами имеет служба предупреждения о приближениях волны, которые работают на принципах предупредительной регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.

• Наводнение - значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море, которое может быть вызвано разными причинами. • Половодьем называют относительно длительное увеличение водоносности реки, сопровождаемое повышением уровня воды, которое повторяется ежегодно в течение одного и того же сезона. • Паводок - сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды. • Паводки, которые происходят друг за другом могут образовать половодье, а последнее - наводнение.

АТМОСФЕРНЫЕ ОПАСНОСТИ

Атмосферой называется газовая среда вокруг Земли, которая вращается вместе с нею. • Состав ее около поверхности Земли: 78% азота, 21% кислорода, 0, 9 % аргона, в незначительной доли процента оксид углерода, водород, гелий, неон и другие газы. • В нижних 20 км содержится водяной пар (3 % в тропическом климате, 2 10 -5% в Антарктиде). • На высоте 20 -25 км расположен слой озона, который предотвращает действие вредного коротковолнового излучения на организмы на Земле.

• В зависимости от распределения температуры атмосферу разделяют на: • тропосферу, • стратосферу, • мезосферу, • термосферу, • экзосферу. • Выше 100 км молекулы газов распадаются на атомы и ионы, образовывая ионосферу.

• Неравномерность нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли. • Атмосферное давление распределяется неравномерно, что приводит к движению воздуха относительно Земли от высокого давления к низкому. Это движение называется ветром.

• Область сниженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном. • Циклон в поперечнике может достигает нескольких тысяч километров. • В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном по часовой. Погода во время циклона преобладает облачная, с сильными ветрами.

• Антициклон - это область повышенного давления в атмосфере, с максимумом в центре. • Поперечник антициклона составляет несколько тысяч километров. Антициклон характеризуется системой ветров, которые дуют по часовой стрелке в Северном полушарии, и против - в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами.

• Туман — атмосферное явление, скопление воды в воздухе, когда образуются мельчайшие продукты конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше − 10° это мельчайшие капельки воды, при − 10…-15° — смесь капелек воды и кристалликов льда, при температуре ниже − 15° — кристаллики льда, сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей). • Относительная влажность воздуха при туманах обычно близка к 100 % (по крайней мере, превышает 85 -90 %).

• Гололедица - слой плотного льда, который образуется на поверхности земли и предметах (проводах, конструкции) при замерзании на них переохлажденной капли тумана или дождя. • Обычно гололедица наблюдается при температуре воздуха от 0 до -3 0 С, но иногда также за более низких. • Корка намерзлого льда может достигать толщины нескольких сантиметров. • Под действием веса льда могут разрушаться конструкции, ломаться ветки. • Гололед повышает опасность для движения транспорта и людей.

Гололед обычно сильно затрудняет передвижение людей и транспорта.

Основные правила поведения во время гололеда: • старайтесь выходить с запасом времени, заранее, чтобы никуда не торопиться; • во время пеших прогулок по возможности обходите обледеневшие места; • держитесь подальше от проезжей части; • никогда не держите руки в карманах, если на улице гололед – так меньше устойчивости и легче упасть; • главное при падении – быстро сгруппироваться и расслабиться.

• выбирайте для выхода на улицу только удобную и устойчивую обувь, на ребристой подошве

Специальные съемные подошвы

• Град - вид атмосферных осадков, которые состоят из сферической частицы или кусочков льда (градины) размером от 5 до 55 мм, встречаются градины диаметром 130 мм и массой около 1 кг. Плотность материала градины 0, 5 -0, 9 г/см 3. Из 1 облака на 1 м 2 падает 500 -1000 градин. Длительность выпадения града обычно 5 - 10 минут, очень редко - до 1 час. • Разработаны радиологические методы определения наличия и опасности града в туче, создана оперативная служба для борьбы с градом. Борьба с градом основывается на принципе введения с помощью ракеты или снарядов в тучу реагента (обычно йодистого свинца или йодистого серебра), который способствует замораживанию переохлажденной капли. В итоге появляется огромное количество искусственных центров кристаллизации. Поэтому градины образуется меньших размеров и они успевают растаять еще до падения на Землю.

• Ураган - это циклон, в в центре которого давление очень низкое, а ветры достигают большой и разрушительной силы. Скорость ветра может достигать более 100 км/час. • Иногда ураганы на суходоле называют бурей, а на море - штормом, тайфуном. • Ураганы могут сопровождаться сильными дождями, наводнениями, в открытом море образуют волну высотой больше 10 м, штормовыми нагонами. Особенной силой отличаются тропические ураганы, радиус ветров которых может превышать 300 км.

• Ураганы - явление сезонное. Ежегодно на Земле развивается в среднем 70 тропических циклонов. Средняя длительность урагана около 9 дней, максимальная - 4 недели. • Буря - это очень сильный ветер, который приводит к большому волнению на море и к разрушениям на суходоле. Буря может наблюдаться во время прохождения циклона, смерча. • Скорость ветра около земной поверхности превышает 20 м/с и может достигать 100 м/с. Кратковременные усиления ветра до скорости 20 -30 м/с называются шквалами.

• Смерч - это атмосферный вихрь, который возникает в грозовой туче а затем распространяется в виде темного рукава или хобота по направлению к поверхности суходола и моря. • В верхней части смерч имеет похожее на воронку расширение, которое сливается с тучей. Когда смерч спускается к земной поверхности, нижняя часть его тоже иногда становится расширенной, напоминая перевернутую воронку. • Высота смерча может достигать 800 -1500 м. • Воздух в смерче вращается и одновременно поднимается по спираль вверх, втягивая пыль или воду. Скорость вращения может достигать 330 м/с. • При наличии пыли и воды смерч становится видимым.

• Диаметр смерча над морем измеряется десятками метров, над суходолом - сотнями метров. • Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона и двигается вместе с циклоном со скоростью 10 -20 м/с. • Смерч проходить путь длиной от 1 до 40 -60 км. • Сопровождается грозой, дождем, градом, и, если достигает поверхности Земли, почти всегда делает большие разрушения, всасывает у себя воду и предметы, которые встречаются на его пути, поднимает их высоко вверх и переносит на большие расстояния.

• Предметы в несколько сотни килограммов легко поднимаются смерчем и переносятся на десятки метров. • Смерч на море представляет собой опасность для кораблей. • Смерчи над суходолом называются тромбами, в США их называют торнадо.

• Молния - это гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, которая проявляется обычно яркой вспышкой света и сопровождается громом. • Гром - звук в атмосфере, который сопровождает разряд молнии. Вызывается колебаниями воздуха под воздействием мгновенного повышения давления на пути молнии. • Ток в разряде молнии достигает 10 -100 тысяч ампер, напряжение — 1 000 вольт.

Молнии бывают внутриоблачные, то есть те, которые происходят в самой грозовой туче, и наземные, то есть те, которые бьют в землю.

• Молнии — серьёзная угроза для жизни людей. • Поражение человека или животного молнией часто происходит на открытых пространствах, так как электрический ток идёт по кратчайшему пути «грозовое облако-земля» . • Часто молния попадает в деревья и трансформаторные установки на железной дороге, вызывая их возгорание. • Поражение обычной линейной молнией внутри здания невозможно. • Обычный грозовой разряд опасен для телевизионных и радиоантенн, расположенных на крышах высотных зданий, а также для сетевого оборудования.

• Молниеотводы состоят из приемников молнии, которые принимают на себя разряд молнии, заземляющих устройств, которые предназначены для отведения тока молнии в землю, и токоотво дов, которые соединяют приемники молнии с заземляющими устройствами.