Чрезвычайные ситуации

Оглавление

Введение                                                                                      3

Глава 1.Чрезвычайные ситуации

1.1 ЧС                                                                                           5

1.2 Зщита населения в чрезвычайных ситуациях              6

Глава 2. Задача о прогнозировании наводнений  
2.1 Исходные данные                                                                8

2.2 Решение                                                                              14

2.3 Ответ                                                                                   21

Заключение                                                                              22

Литература                                                                               23

Введение

На всей местности России остается высочайшая степень опасности черезвычайных ситуации природного и техногенного характера и подъем численности результатов чрезвычайных обстановок будто принуждает находить новейшие решения задач защиты всей территории от черезвычайных ситуации в целом. Необходимо предугадать грядущие опасности  любой угрозы при этом следует совершенствовать способы мониторинга и предупреждения.

Не взирая на сложность общественного становления России,последнее  время уделялось большой интерес вопросам охраны народонаселения от черезвычайных ситуаций. На нынешний день создана муниципальная система ликвидации чрезвычайных обстановок. На данном шаге важно нахождение  решения задачи спасения народонаселения потерпевшего от трагедии стихийных бедствий.  Инновационное положение единичной гос системы предостережение ликвидации чрезвычайных ситуаций формирование экосистемы такое будто они еще никак не в совершенной мере гарантирует заключение проблемы огораживания народонаселения земля от подобной ситуации.

Основной задачей формирование единой муниципальной системы предостережения и ликвидации чрезвычайных обстановок считается воплощение комплекса мер которые станут ориентированы на предупреждения максимальных  рисков происхождения чрезвычайных обстановок а еще сохранение здоровья людей они и утрат нанесенных естественной среде.

Целью гос политики на данном шаге становится снабжение уровня охраны народонаселения и земель от чрезвычайных обстановок в пределах присутствующего риска.

Трудности носят  межрегиональный характер и требует конкретного комплексного подхода на государственном уровне. Поднятие ответственности органов  гос власти и органов районного самоуправления организации своевременное проведение разных мероприятий по предупреждению черезвычайных ситуации.

Взяв во внимание сказанное механизм фактической реализации главных положений гос политики в области предостережения чрезвычайных обстановок обязан стоять программно-целевой способ.

Актуальности избранной темы необходимость исследования.

целью предоставленной работы считается изучение организации управления в разных техногенных обстановках.

Глава 1 Чрезвычайные ситуации

1.1 ЧС

В обыденной жизни все отклонения от обычного, нормального хода событий люди склонны относить к чрезвычайным ситуациям. В широком смысле слова, под чрезвычайной ситуацией (ЧС) понимают обстановку на определенной территории, сложившуюся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, нанесли ущерб здоровью людей или окружающей природной среды, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Классификация и общая характеристика чрезвычайных ситуаций.

Каждая чрезвычайная ситуация имеет свою физическую сущность, свои, только ей присущие, причины возникновения, характер развития, свои особенности воздействия на человека и среду его обитания.

По причинам возникновения можно выделить четыре класса чрезвычайных ситуаций: природные (стихийные бедствия), техногенные, экологические и социально политические.

Стихийные бедствия – опасные природные явления или процессы, имеющие чрезвычайный характер и приводящие к нарушению повседневного уклада жизни значительных групп населения, человеческим жертвам, разрушению и уничтожению материальных ценностей.

Стихийные бедствия могут возникать в результате воздействия атмосферных явлений (ураганы, смерчи, снежные заносы и обвалы), огня (лесные пожары в населённых пунктах, торфяные пожары), изменения уровня воды в водоёмах (паводки, наводнения), изменения в почве и земной коре (оползни, извержения вулканов, землетрясения, цунами).

Стихийные бедствия могут возникать как независимо друг от друга, так и во взаимосвязи: одно из них может повлечь  за собой другое.

 Некоторые из них часто  возникают в результате не  всегда разумной деятельности  человека (например, лесные пожары, производственные взрывы в горной  местности, при строительстве дорог, плотин, разработке карьеров, что  зачастую приводит к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников  и т.п.)

1.2 Защита населения в черезвычайных

Защита населения в чрезвычайных ситуациях - одна из главных задач гражданской обороны. Она представляет собой комплекс мероприятий, проводимых с целью не допустить или максимально снизить поражение людей. Объем и характер защитных мероприятий определяется особенностями соответствующих объектов, а также вероятной обстановкой , которая может сложиться в результате стихийных бедствий, крупных аварий , катастроф или применения противником современного оружия.

К основным принципам защиты населения относятся:

-защита населения на всей  территории страны;

-дифференцированная защита населения  с учетом размещения производительных  сил и объектов государственного  значения;

-заблаговременное планирование  и проведение защитных мероприятий:

-увязка плана защитных мероприятий  с планом экономического и  социального развития России.

Применяются три основных способа защиты:

-эвакуация населения;

-укрытие населения в защитных  сооружениях;

-использование населением индивидуальных  средств защиты.

Кроме того , с целью защиты населения проводиться всеобщее обязательное обучение его способам защиты. Организуется своевременное оповещение населения о возникшей угрозе чрезвычайной ситуации. Осуществляется защита продовольствия, воды, сельскохозяйственных животных и растений от заражения радиоактивными веществами, СДЯВ, ОВ и биологическими средствами. Ведется радиационная, химическая и биологическая разведка ,а также дозиметрический и лабораторный химический и экологический контроль.

Планируются профилактические противопожарные, противоэпидемические и санитарно-гигиенические мероприятия ,аварийно-спасательные и другие неотложные работы в очагах поражения, санитарная обработка людей, обеззараживание техники, одежды, обуви, территории, зданий и сооружении.

Глава 2. Задача о прогнозировании наводнений. 
2.1 Исходные данные. 
 
            С февраля по июль включительно наводнений почти нет. Самое большое количество относятся к октябру (32%) и меньшее на август (3%).             Это необходимо брать к сведению при составлении прогноза наводнений.

          В некоторые отрезки времени наводнения отсутствуют. Самое большое число наводнений на Неве в течение года было в 1983 , их количество составляло десять.

1

       При составлении закона, подходящего для описания подъема воды во время наводнений, были изучены  наводнения с 1703 по 2008 год уровень воды которых был выше 210 см. 
 
            Для упрощения обработки данных, т.к обьем велик, все вычисления проводятся в среде компьютерной алгебры из класса систем автоматизированного проектирования, ориентированная на подготовку интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением, отличается легкостью использования и применения для коллективной работы. Уровень подъема воды обозначим как вектор X, представляющий собой  данные длиной n=83.

2

2.2 Решение

            Разница между меньшим( 211 см) и большим (421 см) уровнями подъема воды разбивается на b интервалов равной длины h, для каждого из которых определяется число ni элементов выборки X,попавших в данный интервал, i=1,2,…b. Числа носят название частот попадания, аni/n – относительных частот попадания элементов в интервалы. Определяя для каждого интервала величины приведенных относительных частот δi=ni/(nh) и размещая полученные значения на серединах f0i интервалов, строится зависимостьδi от f0i 

              На основе визуального анализа построенной гистограммы, путем сопоставления ее с теоретическими плотностями вероятностей, нанесенными на график, можно сделать предварительное заключение о предполагаемом виде закона распределения. Но это заключение не будет являться окончательным, так как различные законы распределения имеют близкие по форме плотности вероятностей. Поэтому необходимо выполнить проверку гипотез о виде распределения.

              По построенным плотностям вероятностей f(x) и g(x) и гистограмме приходим к выводу, что законом, описывающим высоту подъема воды во время наводнений, является либо показательное распределение, либо распределение Парето. Выдвигая гипотезу H0, что данные удовлетворяют закону Парето, применим критерий ω2 (омега-квадрат) проверки гипотезы о виде распределения. Уровень значимости принимается равным 0.05. Решение предполагает вычисление значения ω2, получение nω2 и сопоставление этого значения с квантилью уровня 0.95, равной 0.4614*). Подставляя различные значения параметра k распределения Парето, сравниваем nΩ со значением указанной квантили и приходим к выводу, что гипотеза верна для k=7…10.

                                                                                                                   
 
            Таким образом доказано, что законом, описывающим уровни подъема воды во время наводнений, является распределение Парето с параметрами xm и k. 
 
             Зная закон распределения, можно определить вероятность подъема воды до определенного уровня, а также промежутки времени между этими подъемами. Для реализации данной задачи необходимо сгенерировать вектор элементов распределения Парето.  
 
             Пусть функция распределения задается формулой: 

          где xm – параметр распределения, наименьшее значение подъема уровня воды во время наводнений;

– функция плотности распределения Парето.  
 
         Зная значения функции ^ G(x), можно определить значения x верхнего предела интегрирования, которые и будут являться элементами распределения Парето. Как известно, функция распределения принимает значения от 0 до 1, которые можно принять как элементы равномерного распределения R в диапазоне (0,1), то есть формулу можно записать в виде:

            Проведя алгебраические преобразования, получаем формулу для вычисления элементов распределения Парето:

        Для простоты представления, а также для дальнейших вычислений можно округлить вектор p элементов распределения до целых чисел: . Итак, откладывая по оси абсцисс время t, равное количеству элементов, а по оси ординат вектор w, получается зависимость уровней воды от времени. 
 
         На основе построенного временного ряда можно провести анализ, результатом которого будет математическая модель для вычисления частоты подъема воды до определенного уровня. Входным значением модели является вектор W, т.е. уровни подъема воды. Рассматриваемый период времени T, наименьшее значение уровня воды для наводнений xm и параметр k распределения Парето являются входными параметрами математической модели. Рассмотрим зависимость вектора W от параметра k распределения Парето. Как известно,W(k) представляет собой случайную функцию, т.е. семейство случайных величин, зависящих от параметра k, значения которого пробегают некоторое множество K. В нашем случае, это множество при котором уровень подъема воды во время наводнений описывается распределением Парето, т.е. K={7,8,9,10}. При фиксированном значении k функция W(k) представляет собой реализацию w случайной функции.

             Если зафиксировать время t = ti случайной функции и провести прямую, перпендикулярную оси абсцисс, то эта прямая пересечет каждую реализацию только в одной точке. Точкой для t = 421 является  . Совокупность таких точек пересечения есть сечение случайной функции. Очевидно, каждое сечение случайной функции представляет собой случайную величину, возможные значения которой – это значения функции в точках пересечения при t = ti. Определив выборочное среднее wв для сечений, найдем промежутки времени ti – tj между одинаковыми значениями wв. 
 
           Как было отмечено ранее, временем в искомой модели является номер (индекс) элемента. Значения элементов вектора w пробегают от наименьшего до наибольшего с шагом 1. Поэтому для упрощения расчетов рассмотрим не каждое значение wi, а интервалы значений. 

1.  
   Разобьем промежуток, в котором изменяются значения элементов распределения, на равные интервалы:

, где 
 
L – нижняя граница диапазона, наименьшее значение среди элементов, 
 
h11 – ширина интервалов, 
 
j = 0..b1, b1 – количество интервалов. Для k = 9 получаем значения:

2.  
   Найдем величины средних точек в каждом из интервалов:

3. 3 
   Просматриваем вектор w по полученным интервалам и находим среднее значение времени между попавшими в один интервал значениями вектора w:

, где 
 
τl – время, соответствующее элементу w, попавшему в интервал (inti ; inti+1), 
 
k – количество таких элементов.

4.  
   Если k < 2, то есть значение w высоты подъема уровня воды не повторялось в соответствующем ему интервале, тогда среднее значение времени считается равным нулю.

 
          По данному алгоритму можно найти значения τср и wср для реализаций распределения Парето с различными значениями параметра k. Для промежутков времени составляется матрица Vr, в столбцах которой записаны значения τср для реализаций распределения Парето с параметрами k=7,8,9,10 соответственно, а для средних точек каждого из интервалов – матрица Ur, в столбцах которой записаны значенияwс

          Строки матриц Vr и Ur являются сечениями случайной функции W(k). Найдя выборочное среднее τв и wв для каждого из них соответственно, получим частоты подъема воды до определенного уровня. Следует отметить, что промежутки времени также являются случайными величинами, так как они зависят от интервалов разбиения вектора w, имеющего различные значения при различных k Є K.  
 
2.3 Ответ

      В итоге получается следующая таблица повторяемости уровней воды в реке Неве (высота воды в см).

Заключение

Исходя из всего вышеуказанного , полномочия органов государственной власти, в том числе Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, подведомственных ему региональных органов, можно подразделить на две группы:

а) те, которые осуществляются в нормальных условиях и направлены на предупреждение чрезвычайных ситуаций;

б) те, которые реализуются в чрезвычайных ситуациях и при ликвидации их последствий. Взятые в своем комплексе, они ориентированы на выполнение важнейшей государственной задачи по защите интересов граждан и общества.

Для правильного управления в чрезвычайных и техногенных ситуациях необходима разработка специальных программ. Главной целью такой программы является снижение рисков и смягчение последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий в Российской Федерации для повышения уровня защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.

Достижение главной цели Программы позволит осуществлять на территории Российской Федерации постоянный мониторинг, прогнозировать риски возникновения чрезвычайных ситуаций и на этой основе своевременно разрабатывать и реализовывать систему мер по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Реализация программных мероприятий позволит, по предварительным оценкам, в 2-3 раза сократить затраты на ликвидацию чрезвычайных ситуаций, на 30-40 процентов уменьшить потери населения от чрезвычайных ситуаций, а в некоторых случаях полностью избежать их, а также снизить на 40-50 процентов риски для населения, проживающего в районах, подверженных воздействию опасных природных и техногенных факторов.

Литература

1. http://coolreferat.com/380450 (взяты графики и информация о уровне подъёма воды)
2. Голубчиков С. Катастрофы сопутствуют человечеству // Энергия. 2003. №3.
3. Владимиров B.A., Воробьев ЮЛ., Малинецкий Г.Г. и др. Управление риском. Риск, устойчивое развитие, синергетика. М., 2000.
4. Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций: Учебное пособие для руководящего состава РСЧС / Под ред. Ю.Л.Воробьева. М., 2003.
5. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B5%D1%82%D0%BE (формулы)

http://www.nevariver.ru/flood_info.php ( (диаграмма рассеяния) 

1 http://www.nevariver.ru/flood_info.php

2 http://coolreferat.com/380450

1. 3 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B5%D1%82%D0%BE