ТЕМА: Экзогенные геологические опасности. Метеорологические опасные явления.

ТЕМА: Экзогенные геологические опасности. Метеорологические опасные явления. 1. Классификация экзогенных геологических опасностей. Понятие геокриологических опасностей. 2. Основные виды метеорологических опасностей. Мониторинг опасных гидрометеорологических явлений.

1. Классификация экзогенных геологических опасностей. Понятие геокриологических опасностей

Экзогенные геологические процессы - обусловлены экзодинамическим преобразованием горных пород, происходящим на поверхности Земли и в приповерхностном слое – в зоне действия факторов выветривания, эрозии, склоновых и береговых деформаций, вызванные в большей части внешними по отношению к литосфере силами (солнечной энергией, атмосферными, гидросферными, гравитационными). ГОСТ Р 22. 1. 06– 99. Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов. Общие требования.

Сведения о опасных геологических явлениях, приведших к ЧС Чрезвычайные ситуации по Всего Количество чрезвычайных ситуаций Число характеру и источникам возникновения Локаль- Муници Межму Регио- Межрег Федера Погиб- Пост- ных паль- ниципа наль- иональ- льная ших радав- ных льных ших Опасные геологические 2 1 0 1 0 0 5 1 явления (оползни, сели, обвалы, осыпи)

Классификация экзогенных геологических опасностей № Группы Классы Типы опасностей 1 Обусловленные Выветривание климатическими и биогенными процессами 2 Обусловленные Движение горных Оползни, лавины, энергией рельефа пород без потери ледники (силой тяжести) контакта со склоном или с незначительной потерей его Движение горных Обвалы, осыпи пород с потерей контакта со склоном

Выветривание – разрушение первоначальной структуры, изменение минерального состава горных пород под воздействием климатических и биологических факторов , что приводит к резкому ослаблению их прочности. Оползни – смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов. ГОСТ Р 22. 0. 03– 95. Лавина - быстрое, внезапно возникающее движение снега и (или) льда вниз по крутым склонам гор, представляющее угрозу жизни и здоровью людей, наносящее ущерб объектам экономики и окружающей природной среде. ГОСТ Р 22. 0. 03– 95. Ледник – естественное скопление льда осадочного происхождения, обладающее движением. Обвал - отрыв и падение больших масс горных пород на крутых и обрывистых склонах гор, речных долин и морских побережий, происходящие главным образом за счет ослабления связности горных пород под влиянием процессов выветривания, деятельности поверхностных и подземных вод. ГОСТ Р 22. 0. 03– 95. Осыпи – непрерывный снос продуктов выветривания горных пород на крутых склонах в виде скатывания мелких обломков с образованием у подножья склонов конусов из скопившегося материала.

3 Обусловленные Океанов, морей, озер Абразия, термоабразия, поверхностными вдольбереговое перемещение водами наносов, затопление Водохранилищ Переработка берегов, заиление Водотоков Эрозия, термоэрозия, аккумуляция наносов, сели 4 Обусловленные Растворение и Карст подземными водами выщелачивание Механический вынос Суффозия Понижение уровня Оседание поверхности подземных вод Подъем грунтовых вод Подтопление, засоление, заболачивание Ослабление и разрушение Просадка лёссовидных пород структурных связей (лёсс – неслоистая грунтов тонкозернистая и рыхлая горная порода), плывуны Увеличение объема Набухание глинистых пород

Абразия – разрушение берегов преимущественно под действием волн и в связи с изменением уровня моря. Вдольбереговое перемещение наносов – в морях и океанах происходит под действием течений, обусловленных волнением, нагоном воды и температурными градиентами и др. Затопление – низменных морских прибрежных территорий происходит за счет приливов, эвстатического подъема (колебания уровня мирового океана), а также за счет нагона воды. Переработка берегов - геологическое явление, связанное с размывом и разрушением горных пород в береговой зоне морей (абразия), рек, озер, водохранилищ (береговая эрозия) под влиянием волноприбойной деятельности, колебания уровня воды и других факторов, формирующих береговую линию. ГОСТ Р 22. 1. 06– 99. Заиление – твердый материал, который несет река, попадая в водохранилище отлагается на дне. Эрозия - процесс разрушения горных пород водными потоками. ГОСТ Р 22. 1. 06– 99. Аккумуляция наносов в реках происходит в тех местах, где скорость течения воды ниже чем по течению. Сель - стремительный поток большой разрушительной силы, состоящий из смеси воды и рыхлообломочных пород, внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек в результате интенсивных дождей или бурного таяния снега, а также прорыва завалов и морен. ГОСТ Р 22. 0. 03– 95.

Карст - геологическое явление (процесс), связанное с повышенной растворимостью горных пород (преимущественно карбонатных, сульфатных, галогенных) в условиях активной циркуляции подземных вод, выраженное процессами химического и механического преобразований пород с образованием подземных полостей, поверхностных воронок, провалов, оседаний (карстовых деформаций). ГОСТ Р 22. 1. 06– 99. Суффозия - эрозионный процесс вымывания (выщелачивания) фильтрующейся водой микрочастиц из растворимых горных пород, сопровождающийся образованием просадочных деформаций в вышезалегающих породах. ГОСТ Р 22. 1. 06– 99.

Подтопление - повышение уровня грунтовых вод до уровня, когда они начинают отрицательно действовать на хозяйственные объекты. Засоление грунтов начинается тогда, когда подземные воды поднимаются до уровня при котором возникает их испарение. Заболачивание – образование болот в следствие систематического переувлажнения почвы. Плывуны – свойства песков, они обычно проявляются во время динамических нагрузок. Набухание – процесс увлажнения глинистых пород.

5 Обусловленные Дефляция, корразия, ветром аккумуляция 6 Обусловленные Промерзание Пучение, промерзанием и растрескивание, протаиванием наледи горных пород Колебание температуры Курумы с переходом через ноль град. С Оттаивание Термокарст, солифлюкция 7 Обусловленные Добыча твердых Проседание и выработкой полезных ископаемых и сдвижение земной подземного подземное поверхности пространства строительство Добыча жидких Оседание земной полезных поверхности ископаемых и газа

Дефляция – это развевание и выдувание рыхлого материала. Корразия – процесс обтачивание скальных и полускальных пород частицами песка, переносимых ветром. К аккумулятивным эоловым процессам (геологическая работа ветра) относятся – дюно- и барханообразование (дюны – холмы и гряды песка, образующиеся во внепустынных областях: на берегах морей, озер и т. п. ; барханы – скопление сыпучего песка, навеянное ветром и не закрепленное растительностью, имеющее серповидную в плане форму с выпуклым наветренным склоном; барханы перемещаются ветром). Пучения – выпучивание поверхности. Наледи образуются при промерзании грунтовых вод и представляют собой образования льда на месте их выхода. Курумы – плащеобразное скопление глыб и обломков скальных пород на слабо наклоненных поверхностях ( «каменные моря» ) или в долинообразных понижениях ( «каменные реки) с характерной гранулометрической дифференциацией обломочного материала ( образуются в результате морозного выветривания и скальных пород и смещения глыб в результате оттаивания по мерзлотному основанию).

Термокарст – образование провалов в связи с вытаиванием льда. Солифлюкция – процесс течения песчаных глинистых оттаивших грунтовых масс по мерзлым породам (медленная и быстрая).

Под опасностью природного процесса (ОПП) понимается вероятность его проявления в данном месте в заданное время. Опасность ОПП определяется следующими показателями: генетическими особенностями процесса; повторяемостью встречаемых форм проявления данного генетического типа процесса на данной территории; частотой проявления процесса на данной территории во времени; размерами; скоростью проявления процесса. Энергетические характеристики ОПП должны превышать предельные нагрузки.

Классификация территории по пораженности ОПП Категория Характеристика Коэффициент пораженности 1 Весьма слабая <0, 01 2 Слабая 0, 01 -0, 1 3 Средняя 0, 1 -0, 3 4 Сильная 0, 3 -0, 5 5 Очень сильная 0, 5 -0, 7 6 Весьма сильная >0, 7

Мониторин г – важнейшая часть для наблюдения и прогнозирования опасных природных явлений. Постановление Совета Министров – Правительства РФ от 24. 11. 93. № 1229 “О создании Единой государственной системы экологического мониторинга”. Под мониторингом опасных природных процессов понимается система регулярных наблюдений за режимом их проявления и прогноз их развития под воздействием природных и антропогенных факторов. Целью мониторинга является – информационное обеспечение органов власти в проявление опасных природных процессов для обоснования мер по предотвращению их негативных процессов. Основные задачи государственного мониторинга: - проведение систематических наблюдений; - сбор и обработка данных об опасных природных явлениях; -регулярное составление кратковременных, среднесрочных и долгосрочных прогнозов; -проведение инженерно-геологического обследования опасных территорий; - разработка рекомендаций по защите; - усовершенствование сети наблюдения.

Классификация изменяющихся факторов по продолжительности времени их реализации Продолжи- Факторы Примеры Группа тельность процессов факторов периода реализации Медленно От Климатические изменения, Абразия, действующие нескольких тектонические процессы, эрозия, 10 до 100 лет вековые колебания уровня оползни, рек, выветривание пород карсты Быстро От Солнечная энергия, осадки, Сели, оползни, действующие нескольких температура воздуха, русловая суток до уровень подземных вод эрозия одного года Мгновенно Практическ Землетрясения, штормовая Сходы лавин, действующие и равна активность, осадки, энергия обвалы, сели, нулю поверхностного стока, оползни, влажность и прочность пород

Геокриологические опасности – обусловлены существованием криолитозоны – зоны вечной мерзлоты (промороженные до 1 км горные породы). 65% территории России – зона вечной мерзлоты Мерзлота обусловливает повышение сейсмичности на значительной территории страны.

Систематизация геокриологических природных процессов № Группы Виды Механизм 1 Криогенные Криогенное Температурная деформация процессы, выветривание пород, растрескивающее обусловленные действие водных пленок годовыми и Морозобойное Температурная деформация многолетними растрескивание мерзлых мерзлого массива колебаниями массивов дисперсных теплообмена на пород земной поверхности Морозное пучение Увеличение объема пород дисперсных пород при льдовыделении в них Наледообразование Сезонное замерзание поверхностных и подземных вод Термокарст Тепловая осадка земной поверхности

2 Абразионные и Термоабразия Размывание, воднобалансовые сползание, процессы, обрушение на обусловленные береговых механическим склонах воздействием водных Термоэрозия Разрушение и масс на оттаивающие и вынос мерзлые породы, оттаивающих годовыми колебаниями пород водными теплообмена по потоками поверхности, Заболачивание Переувлажнение колебаниями водного поверхности, баланса поверхности зарастание озер

3 Гравитацион- Солифлюк Пластично-вязкое и вязкое ные , ция течение, сплывание обусловленные оттаивающих пород на склонах гравитацией, Оползни Скольжение объема талых годовыми пород подстилающей колебаниями поверхности мерзлых теплообмена, отложений на склоне поверхностным Обвалы, Обрушение массивов пород, и внутригрунто оползни перемещение обломков пород -вым стоком на склоне Курумообр Скопление и перемещение азование грубообломочного материала по склону крутизной меньше угла естественного откоса обломков

4 Эоловые, Ветровая эрозия и Выдувание, перенос обусловленные аккумуляция и отложение частиц деятельностью оттаявших и ветра морозных пород ветром

2. Основные виды метеорологических опасностей. Мониторинг опасных гидрометеорологических явлений.

Сведения о метеорологических ЧС Чрезвычайные ситуации по Всего Количество чрезвычайных ситуаций Число характеру и источникам возникновения Локаль- Муници Межму Регио- Межрег Федера Погиб- Пост- ных паль- ниципа наль- иональ- льная ших радав- ных льных ших Бури, ураганы, смерчи, 2 0 0 0 1 5 шквалы Сильный дождь, 2 0 1 1 0 0 0 сильный снегопад, крупный град Заморозки, засуха 2 0 1 1 0 0 0

Классификация метеорологических стихийных явлений: - сильный ветер – скорость не менее 25 м/с ; для побережий (акваторий) океанов, арктических и дальневосточных морей – не менее 35 м/с; - шквал – максимальная скорость ветра не менее 25 м/с; - смерч; - сильный ливень (сильный ливневый дождь) – количество осадков не менее 30 мм за 1 час; - сильный дождь (мокрый снег, дождь со снегом) – количество осадков не менее 50 мм за период не более 12 часов; - продолжительный дождь – количество осадков не менее 120 мм за 2 суток; - сильный снегопад – количество осадков не менее 20 мм за период времени не более 12 часов; - град – диаметр градин не менее 20 мм; - сильная метель – продолжительность не менее 12 часов при средней скорости ветра не менее 15 м/с; - сильная пыльная (песчаная) буря – продолжительность не менее 6 часов при средней скорости ветра не менее 15 м/с, сопровождающаяся ухудшением метеорологической дальности видимости (МДВ) до 100 м;

- гололедно-изморозевые отложения, например: - сильный гололед – диаметр отложений на проводах стандартного гололедного станка не менее 20 мм; - отложение мокрого снега – диаметр отложений не менее 35 мм; - сильная изморозь – диаметр отложений не менее 50 мм; - сильный продолжительный туман – метеорологическая дальность видимости не более 50 м в течение 6 часов; - сильная жара – критическое значение температуры воздуха и большая продолжительность периода (по всей территории или ее части); - сильный мороз – то же.

По ГОСТ Р 22. 0. 03– 95 БЧС. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения Ливень - кратковременные атмосферные осадки большой интенсивности, обычно в виде дождя или снега Град - атмосферные осадки, выпадающие в теплое время года, в виде частичек плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см, обычно вместе с ливневым дождем при грозе. Шквал - резкое кратковременное усиление ветра до 20 -30 м/с и выше, сопровождающееся изменением его направления, связанное с конвективными процессами Смерч - сильный маломасштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается со скоростью до 100 м/с, обладающий большой разрушительной силой. Циклон - атмосферное возмущение с пониженным давлением воздуха и ураганными скоростями ветра, возникающее в тропических широтах и вызывающее огромные разрушения и гибель людей. Примечание. Местное название тропического циклона – тайфун.

Мониторинг опасных гидрометеорологических явлений ведет Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (“Росгидромет”). Основные этапы в обеспечении информацией о состоянии атмосферы, подстилающей поверхности, внутренних водоемов и океана: обеспечение информацией о прошлых условиях на базе имеющихся архивов; предоставление информации о текущем состоянии атмосферы, океана, вод, суши, подстилающей поверхности и зачастую качества воздуха; обеспечение прогнозами и предупреждениями об опасных изменениях погоды, климата и гидрометеорологических явлениях; оценка риска, повторяемости и интенсивности экстремальных явлений.