Стихийные бедствия гидрологического характера, характеристика, способы защиты

  Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение 
                                          высшего образования 
  «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации»

 
 
          
         
                        Кафедра «Анализ рисков и экономическая безопасность»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ 
по учебной дисциплине 
«Безопасность жизнедеятельности» 
на тему: 
 

 

Стихийные бедствия гидрологического характера, характеристика, способы защиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                    Москва 2015

Содержание 

 

 

 

План: 

1.Введение…………………………………………………………………………. 3 

2.Наводнения………………………………………………………………………. 5

 

3.Заторы и зажоры………………………………………………………………….9 

4.Нагоны……………………………………………………………………………11 

5.Цунами……………………………………………………………………………12 

6.Заключение……………………………………………………………………… 15 

7.Список используемой литературы…………………………………………….. 16 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение 
 
       Цель работы: изучение стихийных бедствий гидрологического характера, рассмотрение их характеристик, а также выделение способов защиты от чрезвычайных ситуаций подобного рода.

     Данная тема  бесспорно актуальна, так как  множество стран в наше время  подвержено данным явлениям. 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. 
      Чрезвычайная ситуация природного характера - неблагоприятная обстановка на определенной территории, которая сложилась в результате опасного природного явления, которое может повлечь за собой человеческие жертвы, материальные потери, нарушения условий жизнедеятельности населения и нанести ущерб здоровью людей. 
        Источником природной ЧС является опасное природное явление или процесс, причиной возникновения которого могут быть: землетрясение, вулканическое извержение, оползень, обвал, сель, карст, эрозия, цунами, лавина, наводнение, сильный ветер, смерч, осадки, засуха, морозы (заморозки), туман, гроза, природный пожар. Поражающие факторы этих явлений влияют на жизнь и здоровье людей, сельскохозяйственных животных, растения, окружающую природную среду, а также объекты экономики. 
         Однако не каждое опасное природное явление приводит к возникновению ЧС, т. е. там, где человек не живет и не ведет никакой деятельности, учет ЧС не осуществляется. 
         ЧС складывается только тогда, когда в результате проявления опасного природного явления возникает реальная угроза жизни человека и окружающей его среде. 
         Чрезвычайные ситуации природного характера еще называют стихийными бедствиями. Под стихийными бедствиями понимают опасные природные явления или процессы геофизического, геологического, гидрологического, атмосферного и других происхождений таких масштабов, которые вызывают катастрофические ситуации, характеризующиеся внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушением и уничтожением материальных ценностей, поражением и гибелью людей и животных. Исходя из причин (условий) возникновения все стихийные бедствия подразделяются на группы геологического, метеорологического, гидрологического (гидрометеорологического) характера, а также природные пожары и массовые заболевания.

          В данной работе я подробно остановлюсь на стихийных бедствиях гидрологического характера.

         ЧС гидрологического характера подразделяются на бедствия, вызываемые:

 

• Высоким уровнем воды - наводнения, при которых происходит затопление пониженных частей городов и населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, повреждение промышленных и транспортных объектов;
• Низким уровнем воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение городов и народнохозяйственных объектов, оросительных систем;

 

• Селями (при прорыве завальных и мореных озер, угрожающих населенным пунктам, дорожным и другим сооружениям);

 

• Снежными лавинами (при угрозе населенным пунктам, автомобильным и железным дорогам, линиям электропередачи, объектам промышленности и сельского хозяйства);

 

• Ранним ледоставом и появлением льда на судоходных водоемах.

 

         К этой группе ЧС можно отнести и морские гидрологические явления - цунами, сильные волнения на морях и океанах, напор льдов и интенсивных их дрейф.

         Для того чтобы минимизировать последствия стихийных бедствий гидрологического характера, необходимо изучать их характеристику и поражающие факторы, уметь действовать в случае возникновения таких ЧС, что и говорит об актуальности темы данной работы.

 

2.Наводнения 

        Различают такие понятия, как половодье, паводок и наводнение.

        Половодьем называют ежегодно повторяющиеся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водоносности рек, сопровождающееся повышением уровня воды.

        Паводок - сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня вод. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье, а последнее - наводнение.

        Значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море, вызываемого различными причинами, называется наводнением. Наводнение часто причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения и приводит к гибели людей.

         Наводнение - это затопление значительной части суши в результате подъема воды выше обычного уровня.

        Очагом поражения при наводнении называется территория, в пределах которой произошли затопление местности, повреждения и разрушения зданий и других объектов, сопровождающиеся поражением и гибелью людей. Вторичные последствия наводнений - это утрата прочности сооружений, пере­нос вылившихся вредных веществ и загрязнение ими местности, осложнение санитарно-эпидемической обстановки, заболачивание местности, оползни, обвалы и т. д.

         Низкие (малые) наводнения происходят на равнинных реках раз в 5-10 лет. При их возникновении затопляются сельскохозяйственные угодья, расположенные в поймах.

          Высокие наводнения сопровождаются значительным затоплением территорий и охватывают большие участки речных долин. Вызывают необходимость частичной эвакуации. Повторяются раз в 20-25 лет.            

        Выдающиеся наводнения охватывают целые речные бассейны, парализуют хозяйственную деятельность на больших территориях. Требуют массовой эвакуации. Повторяются раз в 50-100 лет.

          Катастрофические наводнения затапливают значительные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Полностью парализуют хозяйственную деятельность людей, вызывают огромные материальные потери. Повторяются раз в 100-200 лет.

           Наводнение - наиболее распространенная природная опасность.          Наводнение на реке происходит от резкого возрастания количества воды вследствие таяния снега или ледников, расположенных в ее бассейне, а также в результате выпадения обильных осадков. Наводнения нередко вызывают загромождение русла льдом при ледоходе (затор) или закупоривание русла внутренним льдом под неподвижным ледяным покровом и образование ледяной пробки (за­жор). Наводнения нередко возникают под действием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счет задержки в устье приносимой рекой воды. Эти наводнения называют нагонными. Наводнения такого типа наблюдались в дельте Невы (1824 и 1924 гг.), в Голландии, Англии, Гамбурге и других регионах земного шара. На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления волной, образующейся при землетрясениях, извержениях вулканов, цунами. Наводнения угрожают 3/4 земной суши. По данным ЮНЕСКО, от речных наводнений погибло в 1947-1967 гг. около 200 тыс. человек. Специалисты считают, что людям грозит опасность, когда слой воды достигает 1 м, а скорость потока превышает 1 м/с. Подъем воды на 3 м уже приводит к разрушению домов. Наводнения приносят и большой материальный ущерб.

      Сильнейшее наводнение, которое произошло примерно 5600 лет назад в долине Тигра и Евфрата в Месопотамии, имело очень серьезные последствия и нашло отражение в Библии как всемирный потоп. Значительная часть Голландии расположена ниже уровня моря. Поэтому здесь, издавна строят дамбы. В 1953 г. произошло сильное наводнение, при котором уровень воды достиг 4,6 м. Защитные сооружения не выдержали, погибло более 18 тыс. человек.

         Гамбург, отстоящий на 100 км от устья Эльбы, периодически затопляется в результате штормовых нагонов в Северном море. В 1981 г. подъем воды составил 5,8 м. Катастрофические подъемы воды в Темзе происходили много­кратно за время существования Лондона и сопровождались человеческими жертвами. Острова дельты Невы, на которых был основан Санкт-Петербург, с 1703 г. более 260 раз заливались водой.

         Ветер - не единственная причина наводнения. Иногда и при полном безветрии происходят наводнения. Причина - длинные волны, возникающие в море под влиянием циклона. Длинная волна со скоростью 5-60 км/ч движется в Финский залив, становясь на мелководье и в сужающемся заливе более высокой, и препятствует речному стоку. При одновременном действии всех возможных факторов подъем уровня воды в дельте Невы может достичь 550 см. Гибель людей во время наводнений, огромный материальный ущерб, приносимый им, заставляют людей изучать эти явления и изыскивать способы защиты от них.

         Наводнения на реках по высоте подъема воды, площади затопления и величине ущерба делят на низкие (малые), высокие (средние), выдающиеся (большие) и катастрофические. Частота наводнений различна в различных регионах. Низкие наводнения повторяются через 5-10 лет, высокие - через 20-25 лет, выдающиеся - через 50-100 лет, катастрофические не чаще одного раза в 100-200 лет. Продолжительность наводнений - от нескольких до 80-90 дней.

          К регионам, которым наводнения могут наносить наибольший ущерб, относятся: Северный Кавказ (Краснодарский и Ставропольский края, Республика Дагестан, Кабардино-Балкария), Приморский край, Амурская и Сахалинская области, Свердловская, Тюменская, Томская, Курганская, Челябинская, Оренбургская, Иркутская области, юг Красноярского края, республика Бурятия, Башкортостан, Новгородская, Ленинградская, Архангельская области.

           Затопления от наводнений заторного типа с относительно большей вероятностью могут происходить на реках Печоре (Республика Коми, Ненецкий АО), Лене (Иркутская область, Республика Саха (Якутия)), Северной Двине (Архангельская область), Сухоне (Вологодская область), Енисее (Красноярский край, Таймырский АО), Подкаменной Тунгуске (Эвенкийский АО), Оби (Алтайский край, Новосибирская область). 
             Наводнения могут возникать внезапно и продолжаться от нескольких часов до 2-3 недель. Если район проживания страдает от периодических наводнений, необходимо изучить и запомнить границы возможного затопления, а также возвышенные, редко затапливаемые места, расположенные в непосредственной близости от мест проживания, и кратчайшие пути движения к ним. Немало важно ознакомление членов семьи с правилами поведения при организованной и индивидуальной эвакуации, а также с местами хранения лодок, плотов и строительных материалов для их изготовления. Необходимо заранее составить перечень документов, ценного имущества, медикаментов, теплых вещей, запаса продуктов, воды, вывозимых при эвакуации, и уложите все в специальный чемодан или рюкзак. 
Предупредить о наводнении может сигнал «Внимание всем!», передаваемый сиренами, прерывистыми гудками предприятий и транспортных средств. Услышав сигнал, включите радиоприемник, телевизор и прослушайте информацию и инструкцию населению. В сообщении об угрозе наводнения кроме гидрометеоданных указывают ожидаемое время затопления, границы затопляемой по прогнозу территории, порядок действия населения при наводнении и эвакуации.

 

 

3.Заторы и зажоры 
 
         Затор - это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки, в результате чего происходит подъем воды и ее разлив. Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.

          Зажор - явление, сходное с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во-вторых, за­жор льда наблюдается в начале зимы, в то время как за­тор - в конце зимы и весной.

        Главная причина образования затора - задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. Движущийся сверху раздробленный лед встречает на пути еще не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки сверху вниз по течению необходимое, но недостаточное условие возникновения затора льда. Основное условие создается только тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии значительна (0,6-0,8 м/с и более). Различные русловые препятствия, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большего к меньшему, лишь усиливают процесс.

          Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Зажоры образуются на островах, отмелях, валунах, крутых поворотах, в местах сужения русла.

           Главным критерием при классификации заторов или зажоров является их мощность. Они подразделяются на: катастрофически мощные, сильные, средние и слабые. Катастрофически мощный затор или зажор определяется так: к рассчитанному максимальному уровню весеннего половодья добавляют 5 м и более; для сильных - от 3 до 5 м, средних - 3 м и меньше. При слабых заторах и зажорах в величины наивысших уровней воды весеннего половодья поправки не вводятся.

          Применяется также такая характеристика, как продолжительность затора или зажора. Затор льда - явление кратковременное. Высокий уровень держится обычно от 0,5 до 1,5 суток. Бывали случаи и более длительного стояния, но они всегда связаны с похолоданием и сокращением стока воды. Период подъема зажорного уровня более длительный, до 3 суток. Спад уровня обычно происходит за 10-15 суток.

         Другой часто применяемой характеристикой заторов и зажоров служит повторяемость этих явлений. Здесь колебания весьма велики. В одних местах они повторяются че­рез 2-5 лет, в других - значительно реже.

          Непосредственная опасность этих явлений заключается в резком подъеме воды и в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность, кроме того, опасность представляют и навалы льда на берегах высотой до 15 м, которые часто разрушают прибрежные сооружения.

 

        Зажорные явления связаны с более тяжелыми последствиями, так как они происходят в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяца. Разлившаяся вода замерзает на полях и в других местах, усложняя тем самым ликвидацию последствий такого стихийного бедствия.

         Мощные и частые заторы льда бывают на реках, вскрытие которых происходит сверху вниз по течению, например Северная Двина, Печора, Лена, Енисей, Иртыш - реки, текущие с юга на север.

         Места образования заторов льда можно разделить на: постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные - известны меньше, и большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла.

          Заторы на реках - широко распространенное явление и свойственны в основном крупным рекам, например: Северной Двине, Сухоне, Печоре, Енисею и другим.

          По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит двум самым крупным озерным рекам - Ангаре и Неве.

 

4.Нагоны 
 
        Нагоны - это подъем уровня воды, вызванный воз­действием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.

         Ветровой нагон, так же как половодье, затор, зажор является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.

          Главное условие возникновения нагонов - сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов. Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.

           На величину нагонного уровня влияют скорость и направление ветра. Для морских устьев рек общее - это совпадение нагона по времени с приливом или отливом. Соответственно уровень повысится или понизится. Чем меньше уклон водной поверхности и больше глубина реки, тем на большее расстояние распространяется нагонная волна. Вот почему на крупных реках с малым уклоном волна распространяется на значительно большие расстояния, чем на малых.

           Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно колеблется от нескольких десятков часов до нескольких суток. Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.

           Величины подъема уровня при нагонах с повторяемостью примерно один раз в 15-20 лет следующие: на озерах Сегозеро, Сайма, Байкал - 0,20-0,25 м, Белое, Чудское, Ильмень - 0,5-0,6 м, Онежское - 0,7- 1,0 м, Азовском море - 1,0-1,5 м, Каспийском море - 2,0-2,5 м. А в 1952 г. в районах Каспийское, Махачкала, Сулак вода поднималась до 4,5 м.

         По величине подъема уровня, повторяемости и материальному ущербу нагонные наводнения в устье реки Невы в пределах Санкт-Петербурга занимают первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе и зимой, но самые опасные - осенние. На них приходится до 70%, включая и катастрофические.

 

5.Цунами 
 
       Цунами - это гравитационные волны очень большой длины, возникающие в результате сдвига вверх или вниз протяженных участков дна при сильных подводных землетрясениях, реже вулканических извержениях.

        Цунами относится к наиболее грозным стихийным бедствиям. Возникая обычно в результате сейсмотектонических подвижек дна в зоне сейсмического очага, волны цунами распространяются далеко от источника, нанося ущерб там, где само землетрясение не ощущалось. Эффект неожиданности атаки цунами является дополнительным фактором риска. Можно привести пример Чилийского цунами 12 мая 1960 г., в результате которого погиб 61 человек и было разрушено около 450 домов на Гавайских островах. Эта волна вызвала значительный ущерб и на побережье Японии. Интересно, что максимальные высоты волн цунами, зарегистрированные на западном побережье Охотского моря, были связаны именно с этим цунами: 2.7 м на побережье Сахалина и свыше 4х в районе Магадана. Цунами, вызванные землетрясениями в районе Перу, многократно регистрировались на побережье Японии.

        Учитывая специфический характер поражающих факторов цунами, это стихийное бедствие можно отнести к одному из наиболее неотвратимых природных явлений. Чудовищные объемы морской воды, накатывающие на берег, в большинстве случаев не могут быть остановлены искусственными защитными сооружениями.

        Из-за малой сжимаемости воды и быстроты процесса деформации участков дна опирающийся на них столб воды смещается, не успевая растечься, в результате чего на поверхности воды образуется некоторое возвышение или понижение. Образовавшееся возмущение переходит в колебательное движение толщи воды, распространяющееся со скоростью 50-1000 км/ч. Расстояние между соседними гребнями волн находится в пределах 5-1500 км. Высота волн в области их возникновения находится в пределах 0,1- 5 м, у побережья - до 10 м, а в клинообразных бухтах, долинах рек - свыше 50 м. Вглубь суши цунами могут распространяться до 3 км. Известно более 1000 случаев цунами, причем примерно 100 из них с катастрофическими последствиями.

         Цунами может достигать высот больше 50м. И достигали, кстати, например, на Камчатке зафиксирована была волна высотой 70м (цунами у мыса Лопатка).

         Но высота цунами не самый страшный фактор. Страшнее энергия волны - ударная энергия. Если цунами разгонится до скорости 500км/ч, а это нормальная скорость цунами (бывает и 1000км/ч), то при ударе, о берег, мало не покажется. Другой фактор поражения - затопление, зависит от длины волны. Чем больше длинна волны, тем больше площадь затопления.

       Поражающие факторы цунами зависят, прежде всего, от энергии волнообразующего процесса и его направления. Пологость дна и глубина около побережья - фактор немаловажный, но вторичный. Волна разогнавшись, например, в Атлантике, при попадании на мелководье (Европа) разрушит прибрежные районы (Франция, Португалия, Англия и прочее), но вызовет затопление прибрежных районов Прибалтики и Скандинавии.

        Причиной образования, такого катастрофического цунами, может стать резкое вертикальное смещение тектонических плит, на месте разлома, происходящее за очень короткий промежуток времени (несколько секунд). Кроме того, это может быть мощный оползневый процесс, в этом случае волна может быть невысокой, но очень длинной.

        Основной район, где проявляются цунами, - побережье Тихого океана и Атлантический океан (80% случаев), реже Средиземное море. Цунами очень быстро достигают берега. Обладая большой энергией, достигающей иногда 10 эрг, цунами производят большие разрушения и представляют угрозу для людей.

      Двигаясь с огромной скоростью вглубь берега, этот вал воды аккумулирует колоссальную динамическую энергию, уничтожая на своем пути суда и строения. Наиболее эффективной защитой от этого бедствия являются мероприятия по своевременной эвакуации населения в безопасные зоны побережья и увод судов в открытое море. Естественно, в этом случае важен фактор заблаговременности поступления информации о приближении волны. Своевременный оперативный прогноз цунами - это, пожалуй, наиболее важный аспект этой проблемы. Трагический урок цунами 26 декабря 2004 г. в Индийском океане показал необходимость создания оперативной службы цунами в этом регионе. Значительная часть из более 400 тыс. погибших могли бы быть спасены, если б вовремя была организована эвакуация из зоны затопления. Однако и само по себе знание степени опасности цунами на том или ином участке побережья позволяет предотвратить вероятный ущерб за счет правильной организации хозяйственной и коммунальной деятельности в прибрежной зоне, включая планирование строительства, создание путей эвакуации населения, проведение мероприятий по обучению жителей, проживающих в цунамиопасных зонах т. д.

       Надежной защиты от цунами нет. Однако частично защищают волнорезы, молы, насыпи, лесные полосы, гавани. Цунами для судов в открытом море не опасно. Важное значение для защиты населения от цунами имеют службы предупреждения о приближении волн, основанные на опережающей регистрации землетрясений береговыми сейсмографами.

        Естественным сигналом предупреждения о возможности цунами является землетрясение. Перед началом цунами вода, как правило, отступает далеко от берега (до нескольких километров). Этот отлив может длиться от нескольких минут до получаса. Движение волн сопровождается громоподобными звуками, которые слышны до подхода цунами. Иногда перед волной происходит подтопление побережья водяным «ковром». Возможно появление трещин в ледяном покрове у берегов. Признаком приближающегося стихийного бедствия может быть изменение обычного поведения животных, которые заранее чувствуют опасность и стремятся переместиться на возвышенные места.

 

6.Заключение 
        В заключение работы следует сделать следующие выводы.

       Стихийное бедствие - природное явление, носящее чрезвычайный характер и приводящее 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 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, стихийные бедствия характеризуются значительными масштабами и различной продолжительностью – от нескольких секунд и минут (землетрясения, снежные лавины, лимнологические катастрофы) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев (наводнения).

 

7.Список использованной  литературы

 

Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/Под ред. М. М. Максимова. – М.: Норма, 2006. – 655 с.

 

Богочарова Е. В. Основы безопасности жизнедеятельности. – М.: Гарардики, 2006. – 524 с.

 

Глушков. О. Л. Мир БЕЗопасности. - М.: ЦМИ, 2005. - 255 с.

 

Мильков В. Н. Стихийные бедствия природного характера. – Ростов н/Д.: Феникс, 2005. – 159 с.

 

Микрюков К. А. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. - М.: Гарардики, 1999. - 298 с.