География, мониторинг и прогнозирование опасных природных явлений Кавказской горной страны

 

 

География, мониторинг и прогнозирование опасных природных явлений Кавказской горной страны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………..…………………3

ГЛАВА 1. Характеристика Кавказской горной страны и теоретические аспекты опасных природных явлений…….5

1. Понятие и географическая характеристика Кавказа ………………..5
2. Определение опасных природных явлений и их классификация…10

Глава 2. Виды опасных природных явлений Кавказа: география, мониторинг, прогнозированиЕ……………………16

1. Понятие мониторинга и прогнозирования…………………………16
2. Землетрясения……………………………………………………......23
3. Лавины……………………………………………………………......27
4. Сели…………………………………………………………………...32
5. Оползни……………………………………………………………….37
6. Пульсирующие ледники……………………………………………..38
7. Обвалы………………………………………………………………..40
8. Пыльные бури………………………………………………………...42

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………….......45

БИБЛИГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………..47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Опасность – явления, процессы, объекты, свойства предметов, способные в определенных условиях причинить ущерб здоровью человека.

Проблема защиты человека от опасностей в различных условиях его обитания возникла одновременно с появлением на Земле наших далеких предков. На заре человечества людям угрожали опасные природные явления, представители биологического мира. С течением времени стали появляться опасности, творцом которых стал сам человек. 
Высокое индустриальное развитие современного общества, опасные природные явления и стихийные бедствия и, как следствие, негативные явления, связанные с изменением экологической обстановки в результате деятельности человека, военные конфликты различного масштаба продолжают наносить огромный ущерб всем странам планеты, а события, возникающие под воздействием подобных явлений и их последствий, часто характеризуются как чрезвычайные ситуации.

Природные явления – одна из самых загадочных и интересных вещей на нашей планете. На земле их очень много и они крайне разнообразны, но в природе существуют и опасные природные явления, которые нередко становятся стихийным бедствием, приводящим к гибели людей и разрушениям строений. Самые разрушительные из них цунами, ураганы, землетрясения и др. Природные явления появляются как независимо, так и во взаимосвязи друг с другом: одно из природных явлений может вызвать стихийное бедствие, которое может повлечь за собой другое. Кроме природных процессов некоторые из бедствий возникают в результате человеческого фактора. В результате происходят лесные и торфяные пожары, производственные взрывы в горной местности, строительство плотин и закладка новых карьеров зачастую приводят к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников. 

Эти и многие другие опасные явления характерны для природы Кавказа.

Во избежание последствий этих чрезвычайных природных явлений, существует множество методов, предсказывающих их поведение. Мониторинг позволяет отслеживать динамику проявления опасных природных явлений за определенные периоды времени, оценивать состояние окружающей среды. Прогнозирование поможет определить вероятность возникновения, оценить возможный риск чрезвычайных природных ситуаций.

Кавказу посвящено много работ. Первые крупные обобщающие труды принадлежат Г. В. Абиху. Значительный вклад в изучение геологии Кавказа внесли ученые: Н. И. Андрусов, Ш.А. Азизбеков, В. В. Белоусов, К. И. Богданович, Л. А. Варданянц, М. И. Варенцов, Н.Б. и мн. др. Магматизм Кавказа изучался учёными Ф.Ю. Левинсоном-Лессингом, Д. С. Белянкиным, Г. С. Даоценидзе, М. А. Кашкай, И. Г. Магакьяном, А.А. Твалчрелидзе и др. 

Цель работы: раскрыть содержание мониторинга и прогнозирования опасных природных явлений Кавказской горной страны.

Задачи:

1. Раскрыть понятие и дать природную характеристику Кавказской горной страны;
2. Определить классификацию и понятие опасных природных явлений;
3. Рассмотреть понятие мониторинга, прогнозирования и отдельные виды опасных природных явлений Кавказской горной страны;
4. Определить прогноз и провести оценку опасных природных явлений по регионам Кавказской горной страны.

Объект: Кавказская горная страна.

Предмет: Изучение опасных явлений Кавказской горной страны.

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Характеристика Кавказской горной страны  
и теоретические аспекты опасных природных явлений

 

1. Понятие и географическая характеристика Кавказа

 

Кавказ – преимущественно горная страна, расположенная на юге СНГ (38° 25’    47° 15’с.ш. и 36°37’ 50°22’ в.д.), между Черным и Азовским морями на западе и Каспийским морем на востоке. Северной границей Кавказа считают Кумо-Манычскую впадину, бывшую в недавнее геологическое время дном морского пролива, соединявшего Каспийский бассейн с Черноморским. За южную границу Кавказа принимается государственная граница закавказских республик с Турцией и Ираном. Эта границам на западе пересекает Армянское вулканическое нагорье, затем проходит по реке Араксу и на крайнем юго-востоке образует выступ к югу с районом Талышских гор. На юге Кавказ тесно связан с горными областями Западной Азии, в состав которой он и входит. Площадь Кавказа – 440 тыс. квадратных километров. Кавказ делится на 2 части – Северный Кавказ и Закавказье, граница между которыми проводится по водораздельному гребню Большого Кавказа и по реке Псоу на Черноморском побережье Кавказа. Северный Кавказ занимает площадь около 250 тыс. кв. км. и входит в пределы России. Закавказье – около 190 тыс. кв. км. В Закавказье расположены Азербайджан, Грузия и Армения [5].

Кавказская горная страна занимает центральную часть Кавказского перешейка. На ее территории располагаются:

- Грузия (кроме крайней южной части);

- Азербайджан (кроме Нахичевании);

- северная окраина Армении;

- южная часть Краснодарского края;

- Карачаево-Черкесия;

- горные территории Кабардино-Балкарии, Чечни, Ингушетии, Северной Осетии и Дагестана.

Для Кавказской горной страны характерны очень теплый, влажный, местами засушливый климат, близость Черного и Каспийского морей, разнообразие полезных ископаемых, исключительно широкий спектр ландшафтных поясов, преобладание горно-лесных и горно-степных (в меньшей мере) ландшафтов и большое разнообразие типов структур высотной поясности. Эти особенности природы определяются географическим положением территории в западной половине материка Евразии в субтропическом и южной части умеренного пояса, а также тектонической активностью альпийской орогенической зоны.

В структурно-тектоническом отношении горы Кавказа представляют собой северную часть альпийской геосинклинальной зоны юга Европы, Передней и Средней Азии. Геосинклинальный тип развития территории с преобладанием погружений, лишь в олигоцене сменившихся поднятиями, определяет преобладание мезо-кайнозойских отложений. Наиболее характерны флишевые, флишеподобные и вулканогенные отложения, молодые молассовые толщи и проявления вулканизма в эффузивной и интрузивной фазах [14].

Характерное для геосинклинальных областей большое генетическое и фациальное разнообразие осадочных формаций, мощные интрузии, крупные погружения в краевых прогибах с формированием органогенно-осадочных толщ,  а также проявления  вулканизма обусловливают широкий набор полезных ископаемых. Кавказская горная страна отличается богатством и, что особенно важно, благоприятным сочетанием минеральных ресурсов. Широко известны и практически неисчерпаемы запасы природного газа и нефти. Весьма разнообразны минеральные источники и рудные ископаемые (цинк, марганец, свинец, медь, молибден, мышьяковые руды, алюминий, хром), но разведанные запасы их невелики, что объясняется относительно неглубокой денудацией молодой горной страны. Разнообразны также строительные материалы и минеральное сырье (известняки, вулканические туфы, базальты, мраморы, глины, мергели и др.). Многие месторождения полезных ископаемых (нефть и минеральные источники) имеют общесоюзное, а некоторые (марганец) – общеевропейское значение. В то же время Кавказская горная страна относительно небогата каменными и бурыми углями, а также железной рудой – продуктами в основном платформенной седиментации [14].

Высокая тектоническая активность, характеризующаяся большой амплитудой (до 4 – 17 км) и резкой дифференциацией знака новейших движений, сопровождаемых многочисленными разломами, частью глубинными, обусловила формирование (в неогене-плейстоцене) молодой горной страны с большими контрастами современного рельефа – от высокогорных хребтов с высотами, превышающими 5000 м, до межгорных равнин и низменностей, частично расположенных ниже уровня Мирового океана (как, например, Прикаспийская низменность). По сейсмической активности территория полностью входит в зону  6 – 7 – балльных землетрясений с отдельными очагами до 8 баллов.

Продолжающаяся до настоящего времени активная тектоническая деятельность определяет ярко выраженный эрозионно-денудационный облик рельефа: преобладают сильно расчлененные хребты с крутыми склонами, глубокие речные долины с невыработанным продольным профилем, велика также интенсивность современных процессов денудации (обвалы, лавины, сели и др.) [18].

Климат Кавказа формируется в условиях господства континентальных воздушных масс (воздух умеренных широт зимой и тропический континентальный воздух летом) при значительной роли западных влагонесущих потоков, глубоко проникающих в горы, что обусловлено близким к широтному простиранию горных систем Большого и Малого Кавказа. Лето очень теплое или жаркое, в горах теплое и умеренно-теплое. Зима умеренно-мягкая, с частыми климатическими инверсиями, на равнинах Закавказья бесснежная. Осадки выпадают преимущественно в теплое время года. Зимние осадки на равнинах выпадают в виде дождей, в горах в виде снега. Наибольшей смежностью отличаются северные склоны Большого Кавказа. В верхнем поясе гор имеются мощные ледники. Внутренние климатические различия территории весьма значительны. Большие абсолютные высоты определяют хорошо выраженную климатическую поясность горных районов. Горные системы Большого и Малого Кавказа затрудняют проникновение в Закавказье слишком холодных (континентальный воздух умеренных широт) и слишком сухих (тропический континентальный воздух) воздушных масс, усиливая тем самым термические различия между северными склонами Большого Кавказа и Закавказьем  
[14].

Взаимодействие развивающихся горных систем Большого и Малого Кавказа с влагонесущими западными потоками определяет резко неравномерное и постепенно уменьшающееся к востоку увлажнение. При этом сближающиеся в центральной части Кавказского перешейка горные системы Большого и Малого Кавказа и Сурамского хребта разграничивают сферы действия различных воздушных масс, что увеличивает климатические различия между западной и восточной частями территории. В Западном Закавказье большое значение приобретает принос влажного тропического воздуха средиземноморскими циклонами, что обусловливает довольно частое возникновение летом влажно-тропической погоды [14].

Горный рельеф и большие различия в условиях увлажнения определяют значительный диапазон в годовом стоке   рек, разный тип его распределения по сезонам и особенности питания. В горных районах и на низменностях Западного Закавказья, где осадки значительны, а потери на испарение невелики, величина среднего годового стока в бассейнах рек составляет  
30 – 25 л/сек, а местами, особенно в горных районах Западного  
и Центрального Кавказа, увеличивается до 50 – 75 л/сек и более. Большая часть горных рек имеет преимущественно смешанное питание (дождевое, родниковое, снеговое, нередко ледниковое) и весенне-летний пик уровня, довольно сильно растянутый вследствие таяния снегов, снежников и ледников. Все реки обладают типичными чертами горных рек; они текут  
в глубоких узких долинах, имеют небольшую глубину, быстрое течение, каменное русло, и, как правило, несудоходны [18].

Почвенно-растительный покров Кавказа отличается разнообразием, что связано с большими различиями в соотношении тепла и влаги (коэффициент увлажнения колеблется от 0,3 – 4). Здесь распространены как наиболее влажные, так и сухие варианты почв и растительности, характерные для субтропического пояса (от влажных субтропических лесов, развивающихся на красноземах и желтоземах, до полупустынь с фрагментами пустыни на сероземах), так и полный набор горных степных, луговых и лесных почв и типов растительности. При этом богатство почвенно-растительных ресурсов выражается в сочетании весьма разнообразных почв (желтоземы, красноземы, поименно-аллювиальные комплексы, коричневые, сероземы и др.) с экологическим, видовым разнообразием растительных сообществ.

В связи с разнообразием рельефа и растительных группировок, характерной особенностью Кавказской горной страны является очень большое разнообразие ландшафтов. Это связано:

1) с многочисленностью высотных  поясов (отсутствующей в горах  умеренного пояса), обусловленной  сочетанием субтропических широт  с большими высотами гор (до 5000 м);

2) со значительным диапазоном влажности и степени континентальности (что не характерно для более континентальных гор Средней Азии). Последнее особенно заметно в Закавказской депрессии, где влажные субтропики Колхиды сменяются сухими субтропиками Восточного Закавказья. Субтропические леса и полупустыни межгорных понижений переходят в горно-лесные. Кавказские горные леса представлены в основном теплолюбивыми видами (бук, граб, дуб). И горно-степные, горно-луговые и альпийские ландшафты, которые выше сменяются вечными снегами и льдами [29].

Кавказская горная страна является одной из наиболее хорошо освоенных и обжитых горных территорий, что объясняется сочетанием благоприятных природных условий (климат, почвы, растительность, минеральные богатства) с очень удобным географическим положением Кавказского перешейка на пересечении основных морских и сухопутных путей, связывающих Европу с Передней и Средней Азией. В то же время степень освоения Кавказской горной страны очень неравномерна, что вообще характерно для горных территорий, и связано как с труднодоступностью и большой расчлененностью крутых склонов и водоразделов, так и с суровым климатом в верхних ярусах рельефа.

Таким образом, мы подробно раскрыли понятие Кавказа и определили его географические особенности, а также природные качества Кавказской горной страны.

Перейдем к рассмотрению понятия и классификации опасных природных явлений Кавказа.

 

2. Определение опасных природных явлений и их классификация

 

Опасное природное явление – стихийное событие природного происхождения, которое по своей интенсивности, масштабу распространения или продолжительности может вызвать отрицательные последствия для жизнедеятельности людей, экономики и природной среды.

Опасные природные явления это:  

- оползни;

- снежные лавины;

- сели;

- землетрясения;

- пульсирующие ледники;

- обвалы;

- извержения вулканов;

- пыльные бури и др.

Такие опасные явления 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 и торфяные пожары, производственные взрывы в горной местности, при строительстве плотин, закладке (разработке) карьеров, что зачастую приводит к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников и т. п.).

Независимо от источника возникновения опасные природные явления характеризуются значительными масштабами и различной продолжительностью – от нескольких секунд и минут (землетрясения, снежные лавины) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев.

Разрушительная сила стихийных бедствий огромна, но не безгранична. При соответствующих мерах по их прогнозированию, предотвращению, своевременном оповещении населения об их приближении, своевременном принятии мер защиты и решительной борьбе с ними губительных последствий вполне можно избежать или свести их к минимуму [1].

Стихийные явления подчиняются по меньшей мере трем закономерностям:

1. для каждого вида  может быть установлена специфическая  приуроченность;

2. существует определенная  закономерность в повторяемости: чем больше интенсивность, тем  реже случается, и наоборот;

3. может быть установлена зависимость  разрушительного эффекта стихийного  бедствия от масштабности, продолжительности и интенсивности природных процессов. 
Опасные явления могут быть классифицированы следующим образом:

по генезису

по площади проявления

     по масштабу проявления

1. Классификация  опасных явлений по генезису

Космогенные:

- гелиомагнитные (корпускулярные и электромагнитные);

- вещественные и импактные (метеорные потоки, ударное, ударновзрывное  и взрывное кратерирование);

- гравитационные.

Космогенно-климатические:

- климатические циклы;

- длительные колебания  уровня Мирового океана (тектонические  и гляциоизостатические);

- кратковременные колебания  уровня океана и явление Эль-Ниньо;

- современное потепление  климата;

- проблема озоновых дыр.

Атмосферные:

Метеогенного воздействия:

- атмосферные фронты, циклоны, антициклоны, пассаты, муссоны, западные  ветры и вихри, порождающие опасные природные явления следующего типа: бури, штормы, ураганы, тромбы (торнадо), смерчи, шквалы, местные ветры, затяжные и интенсивные ливни, грозы, град, туманы.

Опасные природные явления в атмосфере зимнего времени:

- сильный снегопад, метель;

- ледовые явления: гололед, гололедица, мороз, обледенение.

Опасные природные явления в атмосфере летнего времени:

- жара, засухи, суховеи.

Метеогенно-биогенные:

- природные пожары (степные, лесные, подземные).

 Гидрологические и гидрогеологические:

Гидрологические опасности во внутренних водоемах:

- наводнения (половодья и  паводки).

Ледовые опасные явления:

- заторы, наледи, подземные  льды, термокарст, ранние прибрежные  льды, сплошной ледяной покров  в портах, оледенение судов и  портовых сооружений, морские и  горные льды.

Ветровые гидрологические воздействия:

- тайфуны, сильные волнения  на море, ветровой нагон, волновая  абразия берегов морей и океанов.

Геологические:

Эндогенные опасные природные процессы:

- тектонические (длительные  колебания уровня Мирового океана, извержение вулканов, землетрясения, горные удары, разжижение грунта);

- геофизические (геопатогенные, радиогенные) и геохимические (ореолы  месторождений).

Экзогенные опасные природные процессы:

- выветривание;

- склоновые процессы (обвалы, камнепады, осыпи, оползни, сели, лавины, пульсирующие ледники, плоскостной  склоновый смыв, крип,); завальные  и ледниковые наводнения;

- ветровая эрозия почв (пыльные бури).

2. Классификация опасных природных явлений по площади проявления (контуру влияния)

- точечные (импактные);

- линейные (овраги, оползни, сели, лавины);

- площадные (землетрясения, вулканы, наводнения);

- объемные (магнитные бури, атмосферные явления).

3. Классификация опасных природных явлений по времени (продолжительности)

- мгновенные (секунды, минуты) – импактные, землетрясения;

- кратковременные (часы, дни) – шквалы, атмосферные явления, паводки;

- долговременные (месяцы, годы) – космогенные, климатические;

- вековые (десятки, сотни лет) – климатические, эвстатические, космогенные.

4. Классификация  опасных природных явлений по характеру воздействия

- оказывающие преимущественно  разрушительное действие (ураганы, тайфуны, смерчи, землетрясения, нашествие  насекомых (саранчи и др.));

- оказывающие преимущественно  парализующее (останавливающие) действие  для движения транспорта (снегопад, ливень с затоплением, гололед, гроза, туман);

- оказывающие истощающее  воздействие (снижают урожай, плодородие  почв, запас воды и других природных  ресурсов);

- стихийные бедствия, способные  вызвать технологические аварии (молнии, гололед, обледенение, биохимическая  коррозия и др.).

- некоторые явления могут быть многоплановыми. Например, наводнение может быть разрушительным для города, парализующим – для затопленных автодорог и истощающим – для урожая.

5. Классификация опасных природных явлений по масштабу проявления

- всемирные (Всемирный потоп);

- континентальные (гибель  Атлантиды);

- национальные (армянское  землетрясение в г. Спитак);

- региональные (вулканы, реки);

- районные и местные.

6. Классификация опасных природных явлений по времени (продолжительности)

- мгновенные (секунды, минуты) – импактные, землетрясения;

- кратковременные (часы, дни) – шквалы, атмосферные явления, паводки;

- долговременные (месяцы, годы) – космогенные, климатические;

- вековые (десятки, сотни лет) – климатические, эвстатические, космогенные.

Каждому стихийному бедствию, опасному природному явлению присущи свои особенности, характер поражений, объем и масштабы разрушений, величина бедствий и человеческих потерь. Каждое по-своему накладывает отпечаток на окружающую среду.

Очень важны и крайне необходимы работы по всемерной локализации стихийных бедствий с целью сужения зоны разрушений, оказания своевременной помощи пострадавшим. Там, где им противостоят высокая организованность, четкие и продуманные мероприятия федеральных и местных органов власти, подразделений и частей МЧС, специализированных сил и средств других министерств и ведомств в сочетании с умелыми действиями населения, более эффективно осуществляются мероприятие по ликвидации их последствий [28].

Прежде чем мы рассмотрим детально отдельные виды опасных природных явлений, необходимо уяснить, как проводится их мониторинг.

Знание причин возникновения и характера стихийных бедствий позволяет при заблаговременном принятии мер защиты, при разумном поведении населения в значительной мере снизить все виды потерь. Одна из главных проблем, которая сегодня выходит на первый план – правильное прогнозирование возникновения и развития стихийных бедствий, заблаговременное предупреждение как органов власти, так и населения о приближающейся опасности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2.  Виды опасных природных явлений Кавказа: география, мониторинг, прогнозирование

 

1. Понятие мониторинга и прогнозирования

 

Мониторинг опасных природных явлений и процессов – это система сбора информации об опасных природных процессах и явлениях, происходящих в геологической среде, поверхностной гидросфере и их контактных зонах (шторма, наводнения, землетрясения, оползней, лавин, селей и др.) оценки, и прогнозы их динамики под воздействием природных и техногенных факторов, оценки опасности и риска. Разработки защитных мероприятий и способов управления геологической средой с целью недопущения (или минимизации) негативных проявлений этих процессов и возникновения чрезвычайных ситуаций.

Мониторинг опасных природных процессов и явлений осуществляется в целях:

- оперативного выявления и прогнозирования развития опасных процессов, влияющих на жизнеобеспечение населения и функционирование объектов хозяйства;

- разработки и реализации мероприятий по уменьшению и предотвращению негативных последствий опасных процессов;

- оценки эффективности проводимых защитных мероприятий.

Мониторинг опасных природных явлений и процессов включает природные и техногенные компоненты геологической среды на нескольких масштабных уровнях (национальный, региональный, локальный) и позволяет установить закономерности динамики опасных процессов, осуществить прогноз их развития и предотвратить негативные последствия, в том числе экологические. Функциональная структура мониторинга опасных природных явлений и процессов единая для любых объектов и уровней организации, включает подсистемы режимных наблюдений, прогнозирования, оценки опасности и риска, управления. Мониторинг опасных природных явлений и процессов можно определить и как систему, состоящую из перечисленных блоков, и как непрерывный автоматизированный циклический процесс последовательного контроля, прогнозирования, оценки и управления негативных процессами и воздействиями на окружающую среду. В таком процессе каждый новый цикл мониторинга начинается после осуществления управляющих воздействий по регулированию этих процессов и воздействий.

 Система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций представляет собой целый ряд межведомственных, ведомственных и территориальных систем (подсистем, звеньев, учреждений и т.п.), к которым можно отнести:

- всероссийский центр мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера МЧС России;

- региональные и территориальные центры мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в составе соответствующих органов управления государственной обороны;