Содержание

Введение 3

Виды  и характеристика стихийных бедствий 5

Землетрясения 8

Цунами 13

Вулканизм. 17

Оползни и селевые потоки 28

Атмосферные катастрофы 33

Заключение 38

Список  использованной литературы: 40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

       Стихийные бедствия угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Где-то в большей мере, в другом месте менее. Стопроцентной безопасности не существует нигде. Природные катастрофы могут приносить колоссальный ущерб, размер которого зависит не только от интенсивности самих катастроф, но и от уровня развития общества и его политического устройства. 

        Статистически вычислено, что в целом на Земле каждый стотысячный человек погибает от природных катастроф. Согласно другому расчету число жертв природных катастроф составляет в последние 100 лет 16 тыс. ежегодно. Кому-то это может показаться много, кому-то мало. Малой эта цифра, пожалуй, покажется тому, кто сравнит ее с числом жертв автомобилизма. Сообщается, в частности, что автомобильные катастрофы ежегодно уносят около 250 тыс. жизней. Однако природные катастрофы происходят внезапно, совершенно опустошают территорию, уничтожают жилища, имущество, коммуникации, источники питания. За одной сильной катастрофой, словно лавина, следуют другие: голод, инфекции. Бывало, что природные катастрофы приводили к значительным политическим переменам, как например, при образовании государства Бангладеш. 

        Действительно ли мы так беззащитны перед землетрясениями, тропическими циклонами, вулканическими извержениями? Что же развитая техника не может эти катастрофы предотвратить, а если не предотвратить, то хотя бы их предсказать и предупредить о них? Ведь это позволило бы значительно ограничить число жертв и размеры ущерба! Мы далеко не так беспомощны. Кое-какие катастрофы мы можем предсказать, а некоторым и успешно противостоять. Однако любые действия против природных процессов требуют хорошего их знания. Необходимо знать, как они возникают, механизм, условия распространения и все прочие явления, с этими катастрофами связанные. Необходимо знать, как происходят смещения земной поверхности, почему возникает быстрое вращательное движение воздуха в циклоне, как быстро массы горных пород могут обрушиться по склону. Многие явления еще остаются загадкой, но, думается, лишь в течение ближайших лет либо десятилетий. 

Виды  и характеристика стихийных бедствий

      Под стихийными бедствиями или стихийными явлениями понимают природные явления (землетрясения, наводнения, оползни, снежные лавины, сели, ураганы, циклоны, тайфуны, пожары, извержения вулканов и др.), носящие чрезвычайный характер и приводящие к нарушению нормальной деятельности населения, гибели людей, разрушению и уничтожению материальных ценностей.

      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 и торфяные пожары, при строительстве плотин и т.п.).

      Независимо от источника возникновения стихийные бедствия характеризуются значительными масштабами и различной продолжительностью—от нескольких секунд и минут (землетрясения, снежные лавины) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев (наводнения).

      Стихийные бедствия чрезвычайно разнообразны, поэтому, прежде чем перейти к детальному рассмотрению, их необходимо классифицировать. Используем общепринятую классификацию. Некоторые катастрофы возникают под земной поверхностью, другие - на ней, третьи - в водной оболочке (гидросфере), а последние в воздушной оболочке (атмосфере) Земли.

      Какие процессы способствуют возникновению этих катастроф? Землетрясения и вулканические извержения, воздействуя снизу на земную поверхность, приводят к поверхностным катастрофам, таким, как оползни или цунами, а также пожары. Прочие поверхностные катастрофы возникают под воздействием процессов в атмосфере, где происходит выравнивание перепадов температур и давления и энергия передается водной поверхности.

      Как и между всеми природными процессами, между стихийными бедствиями существует взаимная связь. Одна катастрофа оказывает влияние на другую, бывает, первая катастрофа служит спусковым механизмом последующих. Генетическая зависимость природных катастроф можно показать следующим рисунком:

      Ко всем перечисленным катастрофам добавляются и другие воздействия, связанные с деятельностью человека. Цепь неблагоприятных событий может быть, например, такова:

        - землетрясение - пожары, взрывы газа;

        - землетрясение - прорыв плотины;

        - оползень - разрушение плотины и переливание через нее;

        - вулканическое извержение - отравление пастбищ, гибель скота, голод.

       Размер катастроф и число жертв

      Катастрофы принято условно делить на большие и малые. Однако граница между этими двумя группами никогда не была вполне определенной.

      Наиболее опасными стихийными бедствиями являются землетрясения и морские наводнения. Эти катастрофы уже несколько раз уносили стотысячное число жертв. Вулканические извержения, речные паводки и цунами (с десятками тысяч жертв) стоят на втором месте. Затем идут оползни, торнадо, пыльные бури.

        Прогноз и защита

      Предпосылкой успешной защиты от природных катастроф является познание причин возникновения и их механизм. Зная сущность процессов, можно их предсказывать. Своевременный и точный прогноз катастроф является наиважнейшей предпосылкой эффективной защиты.

      Сущность сейсмических явлений и вулканических извержений известна приблизительно на 50%. Лучше всего изучены поверхностные процессы - наводнения и оползни.

      Что касается прогноза, то здесь картина несколько иная: точность прогноза землетрясения приравнивается к нулю. Проблема предсказания наводнений решается успешно. Прогноз оползней довольно сложен. Как известно, некоторые катастрофические оползни произошли совершенно неожиданно.

      Защита от стихийных бедствий может быть активной (сооружение плотин против наводнений, бомбардировка лавовых потоков, обвалование, укрепление склонов против оползней) либо пассивной (эвакуация, использование укрытий). Главная мера защиты от землетрясений - эвакуация населения и соблюдение инструкций. Точно также обстоит дело и с вулканическими извержениями, где эвакуация населения из угрожаемых районов представляет наиболее действенную меру защиты. Разнообразные меры защиты используются в борьбе с оползнями: укрепление склонов, обстрел лавиноопасных участков и т.п. Несколько хуже обстоит дело с морскими наводнениями, когда на эвакуацию не остается времени, а штормовые приливы могут затопить обширные территории. Своевременно даются предупреждения о циклонах, однако защита от них затруднительна.

Землетрясения

      Землетрясения—это сильные колебания земной коры, вызываемые тектоническими или вулканическими причинами и приводящие к разрушению зданий, сооружений, пожарам и человеческим жертвам.

      Основными характеристиками землетрясений являются: глубина очага, магнитуда и интенсивность энергии на поверхности земли.

      Глубина очага землетрясения обычно находится в пределах от 10 до 30 км.

      Магнитуда характеризует общую энергию землетрясения и представляет собой логарифм максимальной амплитуды смещения почвы в микронах, измеренной по сейсмограмме на расстоянии 100 км от эпицентра. Магнитуда (М) по Рихтеру изменяется от 0 до 9 (самое сильное землетрясение). Увеличение ее на единицу означает десятикратное возрастание амплитуды колебаний в почве (или смещение грунта) и увеличение энергии землетрясения в 30 раз.

      Интенсивность энергии на поверхности земли измеряется в баллах. Она зависит от глубины очага, магнитуды, расстояния от эпицентра, геологического строения грунтов и других факторов. Для измерения интенсивности энергии землетрясений в нашей стране принята 12-балльная шкала Рихтера.

      Некоторые данные о землетрясениях приведены в таблице 1.

Таблица 1

      Сейсмическая шкала интенсивности проявления землетрясения на поверхности Земли:

      Землетрясения наносят большой материальный ущерб и уносят тысячи человеческих жизней.

      Землетрясения вызывают другие стихийные бедствия, такие, как оползни, лавины, сели, наводнения (из-за прорыва плотин), пожары (при повреждении нефтехранилищ и разрыва газопроводов) и др.

      В настоящее время отсутствуют достаточно надежные методы прогнозирования землетрясений и их последствий. Однако по изменению характерных свойств земли, а также необычному поведению живых организмов перед землетрясением ученым зачастую удается составлять прогнозы.

      Необычное поведение животных накануне землетрясения выражается в том, что, например, кошки покидают селения и переносят котят в луга, а птицы в клетках за 10—15 мин до начала землетрясения начинают летать; домашние животные в хлевах впадают в панику и др. Наиболее вероятной причиной такого поведения животных считают аномалии электромагнитного поля перед землетрясением.

      Для защиты от землетрясений заблаговременно выявляются сейсмически опасные зоны в различных регионах страны, т. е. проводится так называемое сейсмическое районирование. На картах сейсмического районирования обычно выделяются области, которым угрожают землетрясения интенсивностью выше VII—VIII баллов по шкале Рихтера. В сейсмически опасных районах предусматриваются различные меры защиты.

      Основные причины землетрясений 
Основных причин землетрясений две.

  Первая – это вызывающие несильные землетрясения процессы поверхностного характера. Смысл этих процессов таков: дрейфующие плиты действуют аналогично ножницам, круша друг у друга края. Эти плиты дрейфуют вдоль величайших разломов, например, таких, как разлом Сан-Андреас, находящийся в Калифорнии, или Альпийский разлом, находящийся в Новой Зеландии.

  Второй причиной являются процессы более глубокие, которые проходят в зонах, расположенных вдоль края смещающихся плит. Ребра этих плит погружаются в мантию земли и повторно поглощаются, всасываются на глубине примерно 500 километров. Из-за этого происходят землетрясения большей силы.

  Земная кора в верхней своей части состоит из громадных блоков (которых всего около десяти), называемых тектоническими плитами. Под влиянием конвекционных движений, которые исходят из высокотемпературной земной мантии, они перемещаются. В месте разлома, по причине сопротивления пород, скапливается напряжение.

  Возникновение очага

  Внутри земной коры напряжение растет до максимума. Когда оно превышает прочность пород земной коры, пласты разрушаются, и происходит их резкий сдвиг. Это резкое смещение называется подвижкой. Существуют и вертикальные подвижки, приводящие к поднятию или опусканию пластов земной коры. Само смещение обычно бывает только на несколько сантиметров, но выделяемая при этом энергия огромна.

  Часто землетрясения обрисовывают как моментальное событие. Рассматривая в масштабе Земли, оно так и есть, но подвижка при этом все же продолжается определенное время. Например, в Сан-Франциско в 1906 году землетрясение длилось почти 40 секунд, а известное землетрясение в 1964 году на Аляске – более чем 3 минуты. Фокус, или очаг, или гипоцентр землетрясения – это точка, где начинается подвижка. А та точка, которая расположена на поверхности земли непосредственно над фокусом – называется эпицентром. В ней сила землетрясения доходит до максимума. В зависимости от глубины фокуса, различают мелкофокусные (когда гипоцентр находится на глубине менее чем 55-60 км от поверхности), промежуточные (глубина фокуса 55-300 км), глубокофокусные (фокус землетрясения расположен на глубине 300-700 км) землетрясения.

  Ташкентское землетрясение — катастрофическое землетрясение (магнитуда 5.2), произошедшее 26 апреля 1966 года в 5 часов 23 минуты в Ташкенте. 
Ташкентское землетрясение произошло в 5 часов 23 минуты утра 26 апреля 1966 г. При относительно небольшой магнитуде (М=5,2 по шкале Ч.Рихтера), но из-за небольшой глубины (от 8 до 3 км) залегания очага, оно вызвало 8-9-балльные (по 12-балльной шкале MSK-64) сотрясения земной поверхности и существенные повреждения строительных объектов в центре города. Зона максимальных разрушений составляла около десяти квадратных километров. На окраинах же столицы сейсмический эффект едва достигал 6 баллов. Сильные колебания почвы с частотой 2-3 Гц продолжались 10-12 секунд. Относительно небольшое число пострадавших (8 погибших и несколько сот травмированных) в городе с миллионным населением обязано преобладанию вертикальных (а не горизонтальных) сейсмических колебаний, что предотвратило полный обвал даже ветхих глинобитных домов. Анализ причин травм показал, что в 10 % случаев они были получены от обрушений стен и крыш, 35 % — от падающих конструктивных частей зданий и сооружений (штукатурка, гипсовая лепка, кирпичи и т. п.) и предметов домашнего обихода. В 55 % причинами травм было неосознанное поведение самих пострадавших, обусловленное паническим состоянием и страхом (выпрыгивание из верхних этажей, ушибы о различные предметы и т. п.). Однако впоследствии количество смертельных случаев умножилось в результате сердечных приступов в период возникновения даже незначительных афтершоков.

  В результате землетрясения центральная часть Ташкента была практически полностью разрушена. Полностью или частично было разрушено более 36 тыс. жилых домов и общественных зданий. Без крова остались более 78 тыс. семей, или свыше 300 тыс. человек. По решению правительства вместо восстановления разрушенных старых одноэтажных глинобитных домов на их месте были построены новые современные многоэтажные дома. Город был полностью восстановлен за 3,5 года.

  Такая масштабная реконструкция центра крупного города стала возможна в результате помощи всей страны (СССР) в восстановлении Ташкента. Благодаря усилиям союзных республик, была осуществлена реконструкция и построены несколько новых микрорайонов как в центре города, так и на свободных площадях в юго-западной части города — на Чиланзаре. Многие дома, кварталы и улицы долгое время носили названия городов, помогавших Ташкенту в то трудное время. В честь этого события воздвигнут мемориальный комплекс «Мужество»

Цунами

      Некоторые землетрясения сопровождались губительными волнами. которые опустошали побережья – цунами (большая волна, заливающая бухту). Цунами - это длинные волны катастрофического характера, возникающие главным образом в результате тектонических подвижек на дне океана.

      Длина волн цунами составляет от 150 до 300 км. В открытом море цунами не слишком заметны: высота их составляет несколько десятков сантиметров или максимально несколько метров. Добежав до мелководного шельфа, волна становится выше, вздымается и превращается в движущую стену. Входя в мелководные заливы волна становится еще выше. При этом она замедляет ход и, подобно гигантскому валу, накатывается на сушу. Скорость цунами тем выше, чем больше глубина океана. Цунами возникают чаще всего в результате подводных землетрясений. Другим их источником могут служить вулканические извержения.

      Существует  шкала интенсивности цунами:

          I - цунами очень слабое, волна отмечается лишь мареографами.

          II - слабое цунами, может затопить плоское побережье.

          III - цунами средней силы. Плоские побережья затоплены, легкие суда могут быть выброшены на берег. Портовые сооружения подвергаются небольшому ущербу.

         IV - сильное цунами, побережье затоплено, прибрежные постройки и сооружения повреждены. Крупные парусные суда и небольшие моторные выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены обломками и мусором.

          V - очень сильное цунами, приморские территории затоплены. Более крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик. Человеческие жертвы.

          VI - катастрофическое цунами, полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена. Самые крупные суда повреждены. Много жертв.

                              Некоторые сильные цунами  

        Прогноз и предупреждение

      Для защиты от цунами была создана Служба предупреждения с центром в Гонолулу на Гавайских островах. Там обрабатываются записи 31 сейсмической станции и данные 50 мареографических постов. Интервал времени от момента регистрации землетрясения до прихода волн к берегам Японии, Курил или Чили может быть коротким (15 - 20 мин.), поэтому предупреждение должно быть передано незамедлительно, а действия по защите начаты моментально.

  Наиболее распространённые причины .

  Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой  образуется вертикальная подвижка дна: часть дна опускается, а часть  приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному  уровню, — среднему уровню моря, —  и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение  сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с  неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются  на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах  субдукции.

  Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в ХХ веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение  вызывает оползень и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения  на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород  обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном  берегу бухты высоты более 524 м. Подобного  рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные  оползни в дельтах рек, которые  не менее опасны. Землетрясение может  быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как  случаются регулярно, вызывая локальные  волны высотой более 20 метров.

  Вулканические извержения (около 5 % всех цунами). Крупные  подводные извержения обладают таким  же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах  образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости  от извергнутого материала или даже кальдеру в результате чего возникает  длинная волна. Классический пример — цунами, образовавшееся после  извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались  в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей, погибло 36 000 человек.

  Другие возможные причины .Человеческая деятельность.

  В наш  век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели  в морской лагуне глубиной 60 м  подводный атомный взрыв с  тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая  при этом волна на расстоянии 300 м  от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения  волны нужно вытеснить или  поглотить некоторый объём воды, и цунами от подводных оползней и  взрывов всегда несут локальный  характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.

  Падение крупного небесного тела может вызвать  огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения (десятки километров в секунду), данные тела имеют также  колоссальную кинетическую энергию, а  масса их может достигать миллиарды  тонн. Эта энергия будет передана воде, следствием чего и будет волна.

  Ветер может  вызывать большие волны (примерно до 20 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование  метео-цунами при резком изменении  давления или при быстром перемещении  аномалии атмосферного давления. Такое  явление наблюдается на Балеарских островах и называется риссага (en:Rissaga).

Вулканизм.

  По современным  представлениям, вулканизм является внешней, так называемой эффузивной формой магматизма - процесса, связанного с движением магмы из недр Земли к ее поверхности. На глубине от 50 до 350км, в толще нашей планеты образуются очаги расплавленного вещества - магмы. По участкам дробления и разломов земной коры, магма поднимается и изливается на поверхность в виде лавы (отличается от магмы тем, что почти не содержит летучих компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу.

  При этих излияниях магмы на поверхность  и образуются вулканы.

  Вулканы бывают трех типов: 
1. Площадные вулканы. В настоящее время такие вулканы не встречаются, или можно сказать не существуют. Так как эти вулканы приурочены к выходу большого количества лавы на поверхность большой площади; т.е отсюда мы видим, что они существовали на ранних этапах развития земли, когда земная кора была довольно тонкой и на отдельных участках она могла целиком быть расплавленной.

  2. Трещинные вулканы. Они проявляются в излиянии лавы на земную поверхность по крупным трещинам или расколам. В отдельные отрезки времени, в основном на доисторическом этапе, этот тип вулканизма достигал довольно широких масштабов, в результате чего на поверхность Земли выносилось огромное количество вулканического материала - лавы. Мощные поля известны в Индии на плато Декан, где они покрывали площадь в 5^.10⁵ км² при средней мощности от 1 до 3км. Также известны на северо-западе США, в Сибири. В те времена базальтовые породы трещинных излияний были обеднены кремнеземом (около 50%) и обогащены двухвалентным железом (8-12%). Лавы подвижные, жидкие, и поэтому прослеживались на десятки километров от места своего излияния. Мощность отдельных потоков была 5-15м. В США, также как и в Индии накапливались многокилометровые толщи, это происходило постепенно, пласт за пластом, в течении многих лет. Такие плоские лавовые образования с характерной ступенчатой формой рельефа получили название платобазальтов или траппов.