1
ПЛАН
1. Введение
2. Виды стихийных бедствий
3. Землетрясения
4. Цунами
5. Вулканические извержения
6. Оползни
7. Снежные лавины
8. Паводки и наводнения
9. Атмосферные катастрофы:
- тропические циклоны;
- торнадо и другие атмосферные вихри;
- пыльные бури
10. Пожары
11. Заключение
C Т И Х И Й Н Ы Е Б Е Д С Т В И Я
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 СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
Стихийные бедствия чрезвычайно разнообразны, поэтому, прежде чем перейти к детальному рассмотрению, их необходимо классифицировать. Используем общепринятую так называемую генетическую 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
3
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:
Наиболее тесная зависимость существует между землетрясениями и цунами, извержениями вулканов и пожарами. Тропические циклоны почти всегда вызывают наводнения. Землетрясения также могут вызвать оползни. Те в свою очередь, могут перегородить речные долины и вызвать наводнения. Между землетрясениями и вулканическими извержениями связь взаимная: известны землетрясения, вызванные вулканическими извержениями, и, наоборот, вулканические извержения, обусловленные быстрым перемещением масс под поверхностью Земли. Тропические циклоны могут служить прямой причиной наводнений как речных, так и морских. Атмосферные возмущения и обильные дожди могут оказать влияние на оползание склонов. Пыльные бури являются прямым следствием атмосферных явлений.
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;
паводок - загрязнение подпочвенных вод, отравление колодцев, инфекционные болезни.
Планируя защитные меры против стихийных бедствий, следует стремиться к тому, чтобы максимально ограничить воздействие такого рода вторичных катастроф. С помощью хорошей организации их можно полностью исключить.
Эндогенными катастрофами являются землетрясения и вулканические извержения, остальные относятся к экзогенным катастрофам. Эндогенные катастрофы оказывают прямое влияние на экзогенные. Установлена и обратная связь, хотя она наблюдается не так часто. Например, давление водных масс искусственных водохранилищ может вызвать землетрясения. Предполагают, что и изменение атмосферного давления может способствовать возникновению землетрясений. Падение крупного метеорита могло бы привести, кроме сотрясения, к плавлению горных пород и вызвать вулканическое извержение.
Размер катастроф и число жертв
Катастрофы принято условно делить на большие и малые. Однако граница между этими двумя группами никогда не была вполне определенной.
О величине катастрофы зачастую судят скорее по числу жертв и размерам ущерба, нежели по размерам области, ею пораженной. Самые сильные землетрясения, случившиеся в обширной незаселенной местности, не рассматриваются как столь значительные катастрофы, какими считаются в абсолютном выражении более слабые толчки, поражающие хотя и небольшие по размерам, но густо населенные территории. Самый крупный оползень был около 1 млн. лет назад на территории нынешнего Ирана. Поскольку речь не идет о человеческих жертвах, о нем не говорят как о великой катастрофе. Воздействие на людей, следовательно, является при определении размера стихийных бедствий самым важным.
Наиболее опасными 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. Наши знания о тропических циклонах составляют примерно 75%.
Что касается прогноза, то здесь картина несколько иная: точность прогноза землетрясения приравнивается к нулю. Существующие 10% успеха падают на долю отдельных предсказаний в Средней Азии и Китае. Катастрофические вулканические извержения могут быть предсказаны более точно, приблизительно на 50%. Проблема предсказания наводнений решается успешно. Трассы тропических циклонов прогнозируются сравнительно точно, так же, как и сроки их прихода. Для этих двух стихийных бедствий балл прогноза приближается к 100%. 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: регистрация земель, подверженных оползневым явлениям, укрепление склонов, обстрел лавиноопасных участков и т.п. Также успешно мы можем противостоять паводкам, сооружая дамбы, искусственные водохранилища, регулируя русло. Несколько хуже обстоит дело с морскими наводнениями, когда на эвакуацию не остается времени, а штормовые приливы могут затопить обширные территории. Своевременно даются предупреждения о тропических циклонах, однако защита от них затруднительна.
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
Землетрясения являются наиболее грозными стихийными бедствиями по числу жертв, размерам ущерба, по величине охваченных ими территорий и по трудности защиты от них. Этому способствует и психологический фактор. Несмотря на усилия сейсмологов, землетрясения часто происходят неожиданно.
Половина человечества живет в сейсмически активных областях, т. е. в районах, где могут происходить разрушительные землетрясения. Поверхность нашей планеты пересекают сейсмические зоны, они проходят через все континенты и океаны.
Научная геология (ее становление относится к XVIII веку) сделала правильные выводы о том, что сотрясаются главным образом молодые участки земной коры. Во второй половине XIX века уже была выработана общая теория, согласно которой земная кора была подразделена на древние стабильные щиты и молодые, подвижные горные массивы. Выяснилось, что молодые горные системы - Альпы, Пиренеи, Карпаты, Гималаи, Анды - подвержены сильным землетрясениям, в то время как древние щиты являются областями, где сильные землетрясения отсутствуют.
Измерение землетрясений
Сейсмические волны регистрируют с помощью приборов, именуемых сейсмографами. В наше время они представляют собой весьма сложные электронные устройства, позволяющие улавливать самые слабые колебания земной поверхности.
Существует необходимость простого и объективного определения величины землетрясений, причем с помощью такой меры, которую можно было бы легко вычислить и свободно сравнивать. Такого рода шкала была предложена японским ученым Вадати в 1931 году. В 1935 году ее усовершенствовал известный американский сейсмолог Ч. Рихтер. Такой объективной мерой величины землетрясений является магнитуда, обозначаемая М .
Характеристику силы землетрясения в зависимости от величины М можно представить в виде таблицы:
Шкала Рихтера, характеризующая величину землетрясений
______________________________________________________________________________
М Характеристика
_____________________________________________________________________________________
0 Наиболее слабое землетрясение, которое может быть зарегистрировано с по-
мощью приборов
2,5-3,0 Ощущается вблизи эпицентра. Ежегодно регистрируется около 100000 таких
землетрясений
4,5 Вблизи эпицентра могут наблюдаться небольшие повреждения
5 Приблизительно соответствует энергии одной атомной бомбы
6 В ограниченной области может вызвать значительный ущерб. Ежегодно таких
землетрясений происходит около 100
7 Начиная с этого уровня землетрясения считаются сильными
_____________________________________________________________________________________
Как погибают люди?
Наибольшее число жертв при землетрясениях лежит на совести оползней. Каменные лавины и грязевые потоки, вызванные сотрясениями, погребали сотни тысяч человек. На втором месте по числу жертв находятся цунами, губительные волны, которые затопляют побережья. Третье место по их числу занимают жертвы, вызванные разрушением домов, падением стен и предметов. На четвертом месте жертвы последствий землетрясений - пожаров, взрывов газа, последующих обрушений зданий, эпидемий, голода и т. п.
От начала цивилизации от землетрясений погибло около 150 млн. человек. Только в нашем столетии число жертв землетрясений составило около 1 млн. По статистическим данным ЮНЕСКО, в период с 1926 по 1950 год при землетрясениях погибли 350 тыс. человек (например, только землетрясение - 7,6 балла - 31 мая 1970 года в Перу оставило после себя 60 тыс. погибших, 50 тыс. раненых и 1 млн. лишило крова. Во время землетрясения -7,5 балла- 4 февраля 1976 года в Гватемале погибли 22 тыс. человек, намного больше 70 тыс., оказалось раненых. Самое трагичнское землетрясение этого периода произошло 28 июля 1976 года в Китае, оно полностью разрушило город Таншань (8,2 балла). Официально считается, что число погибших составило 242000 человек, однако по некоторым другим источникам число жертв достигло 655000 человек.)
Предсказание и защита
Прогноз может быть любительским либо профессиональным, или научным. Возможно мы недооцениваем любительские прогнозы: люди наделены необыкновенной чувствительностью, могут увидеть нечто, другим людям недоступное. Неоднократно были случаи, когда неискушенные любители делали очень точные предсказания.
В качестве возможной основы прогноза принят целый ряд признаков. Наиболее важны и надежны из них следующие:
1) статистические методы;
2) выделение сейсмически активных зон, которые долго не испытывали сотрясений;
3) изучение быстрых смещений земной коры;
4) Исследование изменений соотношений скорости продольных и поперечных волн;
5) изменение магнитного поля и электропроводности горных пород;
6) изменения в составе газов, поступающих из глубин;
7) регистрация предваряющих толчков;
8) исследование распределения очагов во времени и пространстве.
Средством защиты от землетрясений является сейсмическое районирование. Меры защиты, которые разработаны компетентными органами в сейсмически опасных районах, имеют огромные масштабы и точно распределены по фазам, к которым они относятся. Они предусматривают все - от архитектурных и строительных норм до предохранения от повреждений плотин, приостановки опасных производств. В отдельных случаях предпринимаются особые меры защиты. Коротко они могут быть изложены так.
До землетрясения:
необходимо иметь дома исправный батарейный радиоприемник, карманный электрический фонарик и аптечку. Уметь оказывать первую помощь. Следует знать расположение основных выключателей электричества и газовых кранов. Не ставить на полки и не держать в шкафах тяжелых предметов. Закрепить у стен тяжелую мебель. Разработать план контактов со всеми членами семьи и родственниками на случай землетрясения. Те же самые мероприятия проводятся на предприятиях, в учреждениях и школах.
Во время землетрясения:
прежде всего следует сохранять спокойствие. Если человек находится вне помещения -следует оставаться на улице, находясь внутри здания - рекомендуется оставаться там. Больше всего рискуют оказаться ранеными те, кто в панике выбегает из домов или бежит в укрытие. Находясь в помещении, следует стоять у опорных стен или встать в дверном проеме. На улице надо держаться подальше от электрических проводов и по-возможности не задерживаться на узких улицах. Никогда во время землетрясения не следует входить в лифт и на лестницы.
После землетрясения:
нужно оказать первую помощь себе и тем, кому она требуется. Необходимо проверить газ, электричество и водопровод. Если имеются повреждения их следует отключить. Следует остерегаться поврежденных зданий, дымоходы и кирпичная кладка могут обрушиться. Нельзя выходить к морю, может иметь место цунами. И главное, во всех случаях необходимо сохранять спокойствие! Больше всего пострадавших бывает в случае излишней паники.
ЦУНАМИ
Некоторые землетрясения сопровождались губительными волнами. которые опустошали побережья - цунами. Сейчас это общепринятый международный научный термин, происходит он от японского слова, которое обозначает "большая волна, заливающая бухту". Точное определение цунами звучит так - это длинные волны катастрофического характера, возникающие главным образом в результате тектонических подвижек на дне океана.
Волны цунами столь длинны, что как волны не воспринимаются: длина их 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 или воронкообразные устья рек, волна становится еще выше. При этом она замедляет ход и, подобно гигантскому валу, накатывается на сушу. Скорость цунами тем выше, чем больше глубина океана. При средней глубине Тихого океана около 4000 м теоретически вычисленная скорость цунами составляет 716 км/ч. В действи- тельности скорость большинства волн цунами колеблется между 400 и 500 км/ч, но были случаи, когда они достигали и 1000 км/ч. Цунами возникают чаще всего в результате подводных землетрясений. Другим их источником могут служить вулканические извержения.
Подобно тому как имеется шкала интенсивности землетрясений, существует и шкала интенсивности цунами
I - цунами очень слабое, волна отмечается лишь мареографами.
II - cлабое цунами, может затопить плоское побережье.
III - цунами средней силы. Плоские побережья затоплены, легкие суда могут быть выброшены на берег. В воронкообразных устьях рек течение может временно меняться на обратное. 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. Волноломы и молы сильно повреждены. И более крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Человеческие жертвы.
VI - катастрофическое цунами, полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительное пространство в глубь от берега моря. Самые крупные суда повреждены. Много жертв.
Некоторые сильные цунами
_____________________________________________________________________________________________
Год и место Причина возникновения Скорость, высота, число жертв
_____________________________________________________________________________________
1500 г. до н.э. Вулканическое извержение Сначала предполагали 100-метровую
остров Тира волну, теперь считается, что было
несколько менее высоких волн
1737, Камчатка Землетрясение в Алеутском Высота волны 17-35 м, скорость до
Курилы, Сахалин желобе 700 км/ч. Сотни погибших
1755, Лиссабон Землетрясение в Азоро- Затоплена часть Лиссабона, высота
Гибралтарском хребте волны 15 м. 70000 погибших
1872, Бенгальский Возможно штормовой прилив Высота волны 20 м. 200000 погибших
залив
1908, Сицилия Землетрясение Волна высотой 10 м, 80000 погибших
1952, Камчатка Землетрясение Высота волны 8-18 м, скорость 500
в Алеутском желобе км/ч, сотни погибших
____________________________________________________________________________________
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.
В объяснении причин возникновения цунами остается еще много неясного. Международная Служба передает предупреждения при каждом сильном подводном землетрясении, в том числе и тогда, когда цунами не возникает. Этот метод имеет свою оборотную сторону: люди привыкнув к "необоснованным" сигналам тревоги, теряют доверие и к важным предупреждениям. Именно из-за этого при Чилийском землетрясении было большое число погибших на Гавайских островах и в Японии.
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ИЗВЕРЖЕНИЯ
Вулканические извержения угрожают приблизительно 1/10 того числа жителей Земли, которым грозят землетрясения. Около 200 млн. человек проживает в опасной близости к действующим вулканам.
Люди склонны недооценивать опасность. Прекрасные вулканические почвы с богатой растительностью на выветренных лавах буквально манят на них поселиться.
По статистике ЮНЕСКО, за последние 500 лет 200 тыс. человек погибли от вулканических извержений и их последствий.
Шесть вулканических процессов могут грозить катастрофой: лавовые потоки, извержения, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящие тучи и выходы газов.
Лава - это расплав горных пород, разогретых до температуры 900 - 1100"С. Лава вытекает прямо из трещин в земле или склоне вулкана либо переливается через край кратера и течет к подножию. Лавовые потоки могут представлять опасность для одного человека или группы людей, которые, недооценив их скорости, окажутся между несколькими лавовыми языками. Опасность возникает тогда, когда лавовый поток достигает населенных пунктов. Жидкие лавы могут за короткий промежуток времени залить значительные территории.
Существует ли вообще возможность какой бы то ни было защиты от этой раскаленной до температуры выше 1000 градусов массы? Практика показывает, что такого рода защитные меры существуют и иногда вполне действенны. Лавовый поток подвергают бомбардировке с самолета. Это преследует определенную цель. Охлаждаясь. лавовый поток создает заградительные валы и течет в лотке. Когда же удается эти валы прорвать, лава разливается, скорость ее течения замедляется и приостанавливается. Пробуют также применять и другие методы, в частности, отвод лавовых потоков с помощью искусственных желобов. Еще один метод - это возведение предохранительных дамб для отвода лавового потока в сторону. Последний способ, который был испытан на практике, состоит в охлаждении поверхности лавы водой.
Гигантская сила вулканического взрыва разрывает лаву и горные породы на мельчайшие частицы, которые в совокупности называют тефрой. Опасность тефры ясна: она разрушает дома. погребая жителей в развалинах, душит и отравляет своими газами, уничтожает растительность, губит домашних животных. Значительно больший ущерб, чем грубые частицы, наносит пепел. В непосредственной близости от вулкана не обойтись без масок. Необходимо постоянно убирать пепел с крыш, стряхивать его с деревьев, а также закрывать резервуары с питьевой водой. Обязательность эвакуации спорна. Пока не наступит подходящий момент, лучше оставаться в укрытиях. Во время самого извержения эвакуация невозможна. так как отсутствует видимость. После извержения нужно убрать с территории грубые обломки. Пепел постепенно смоют дожди.
С представлением о грязевых потоках как-то не вяжется мысль о серьезной опасности. Тем не менее вулканические грязевые потоки намного опаснее лав и имеют на своем счету не менее чем в 100 раз большее количество жертв. Мощные слои пепла на склонах вулканов находятся в неустойчивом положении. Когда на них ложатся новые слои пепла, они соскальзывают по склону. Хуже всего дело обстоит тогда, когда при обводнении пепел пропитывается водой и превращается в жидкую кашу. Она скатывается со склона со скоростью несколько десятков километров в час. Потоки обладают значительной плотностью, поэтому они могут волочить и крупные глыбы.
Защититься от вулканических грязевых потоков нелегко. Потоки движутся быстро, на эвакуацию не остается времени. От слабых грязевых потоков можно защититься дамбами или сооружением желобов. В некоторых индонезийских селениях у подножия вулкана насыпают искусственные холмы. При серьезной опасности жители выбегают на бугор и таким образом могут ее избежать.
Еще одной опасностью является то, что при таянии ледников во время вулканических извержений может сразу образоваться огромное количество воды - это может привести к катастрофическому наводнению.
Смесь раскаленных газов и выбрасываемых частиц называют палящей вулканической тучей. Из всех вулканических процессов это наиболее опасный, и на его совести лежит самое большое число жертв. Наилучшую защиту от палящих туч представляет эвакуация. Особенно опасные в этом отношении вулканы должны находиться под постоянным вниманием исс
Водяные пары являются обязательным компонентом всех вулканических газов. То, что эти газы имеют запах, обусловлено примесями сернистого и серного окисла, сероводорода, хлористоводородной и фтористоводородной кислот. находящиеся в газообразном состоянии. Вездесущими являются углекислый и угарный газы. Все они в больших концентрациях смертельно опасны для человека. Наилучшей мерой защиты от газов, безусловно, является противогаз. Насаждения могут быть успешно защищены от действия вулканических газов умеренной посыпкой извести.
Однако наилучшим способом защиты от вулканических извержений остается предупреждение: не заселять опасные территории или производить эвакуацию из опасных мест при первых признаках извержения.
ОПОЛЗНИ
Оползни возникают тогда, когда природными процессами или людьми нарушается устойчивость склона. Силы связности грунтов или горных пород оказываются в какой-то момент меньше, чем сила тяжести, вся масса приходит в движение, и может произойти катастрофа.
Земляные массы могут оползать по склонам с едва заметной скоростью. В других случаях скорость смещения продуктов выветривания оказывается более высокой, иногда большие объемы горных пород обрушиваются со скоростью, превышающей скорость экспресса. Все это склоновые смещения - оползни.
Оползни могут быть вызваны действием разных факторов: это и почти каждое землетрясение, и межпластовые воды, и изменение или уничтожение растительного покрова, и дождевые осадки.
Самым крупным оползнем считается событие, происшедшее в 1911 году на Памире на территории нашей страны. Сильное землетрясение вызвало гигантский оползень. Оползло 2,5 куб. км рыхлого материала. Завален был кишлак Усой с его 54 жителями, оползень перегородил долину реки Мургаб и образовал озеро. Оно стало расти и затопило кишлак Сарез. Высота этой естественной плотины, вероятно, 301 м, максимальная глубина озера 284 м, а протяженность 53 км.
Самое большое число жертв вызвали оползни в 1920 году в провинции Кансу в Китае. Лёссовое плато постигло сильное землетрясение, в результате которого связность лёссов была нарушена, склоны стали неустойчивыми. Тысячи куб. метров лёсса завалили долины, засыпали города и селения. Предполагается, что погибло 200 тыс. человек.
Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. Идеальным было бы вообще избегать любых склоновых участков, однако в наших условиях это невозможно. Поэтому специалистами по инженерной геологии, механике грунтов и строительной техники были разработаны комплексные предупредительные мероприятия. Когда оползание уже началось, вести превентивные работы поздно. Известно, что вода является главной причиной оползания. Поэтому первым этапом охранительных работ должно явиться собирание и отведение поверхностных вод. На опасных участках рекомендуется вычерпывать воду из колодцев. Затем следует осушение с помощью подземного дренажа. Важное значение имеет и искусственное преобразование рельефа.
СНЕЖНЫЕ ЛАВИНЫ
Лавины также относятся к оползням. Крупные снежные лавины являются катастрофами, уносящими десятки жизней. Скорость снежных лавин колеблется в широком диапазоне от 25 до 360 км/ч. По величине лавины делятся на большие, средние и малые. Большие уничтожают на своем пути все - жилища и деревья. Средние опасны лишь для людей, малые практически не опасны.
Существует несколько косвенных причин возникновения лавин: неустойчивость склона, перекристализация снега, образование плоскости скольжения, снежные наносы с большим углом откоса, чем склон. Прямой причиной часто является сотрясение.
Как и в случае других оползневых смещений, наиважнейшую роль в защите от лавин играют превентивные меры. Лавиноопасные склоны распознаются достаточно просто. Важное значение представляют исследования предшествующих лавин, так как большинство из них спускается по одним и тем же трассам. Для прогноза лавин значение имеет и направление ветра, и количество осадков. При выпадении 25 мм свежего снега возникновение лавин возможно, при 55 мм они весьма вероятны, а при 100 мм приходится допустить возможность их возникновения через несколько часов.
Защита от лавин может быть пассивной или активной. При пассивной защите избегают лавиноопасных склонов или ставят заградительные щиты. Активная защита заключается в обстреле лавиноопасных склонов. Тем самым вызывают сход небольших неопасных лавин и препятствуют накоплению критических масс снега.
ПАВОДКИ И НАВОДНЕНИЯ
Наводнения делятся на два основных типа. Суша может затопляться реками или морем - так различаются наводнения речные и морские. Наводнения угрожают почти что 3/4 земной поверхности. По статистике ЮНЕСКО от речных наводнений в 1947 - 1967 годах погибло около 200000 человек. По мнению некоторых гидрологов, эта цифра даже занижена. Вторичный ущерб при наводнениях еще более значителен, чем в связи с другими стихийными бедствиями. Это разрушенные населенные пункты, утонувший скот, занесенные грязью земли.
Для жителей нашего города вопрос наводнений немаловажен. С момента появления Петербурга он 245 раз подвергался наводнениям. Одно из крупнейших было описано в 1824 году Пушкиным в поэме "Медный всадник". Город стоит на низкой приморской равнине, и достаточно реке подняться на 150 см, чтобы просачивание воды призошло на 1/4 части городской территории. Наблюдение показало, что наводнение возникает из-за того, что Нева не может пробиться к морю и течет в спять. Причиной этого может послужить как ветер, так и длинные волны в Балтийском море, которая со скоростью 50-60 км/ч вдавливается в Финский залив. На мелководье залива становится выше и препятствует речному стоку.
Различают превентивные и непосредственные меры защиты от стихии. Первые осуществляются общегосударственными организациями, так как включают планирование застройки населенных пунктов, соблюдение правил землепользования и долговременные мероприятия, такие, например, как облесение склонов.
Мы стремимся отрегулировать сток рек и окультурить прилегающую территорию так, чтобы угрозу наводнений свести к минимуму. Устройство заградительных дамб - один из старейших методов защиты - продолжает сохранять свое значение. На затопляемой пойме расположено множество населенных пунктов и много плодородных земель, и их необходимо охранить от затопления. Заградительные дамбы обеспечивают им полную или частичную защиту от наводнений. Не обязательно возводить дамбы в непосредственной близости от реки: хотя они и должны следовать их течению, однако не каждому речному изгибу. Высота дамб зависит от цели и данных контрольных расчетов. Иногда система продольных заградительных валов дополняется поперечными, и тем самым затопляемая территория делится на отдельные клетки. На затопляемых участках таким образом сохраняется почва, и они могут использоваться в сельскохозяйственных целях. В защитных дамбах могут быть перекрываемые шлюзы, с помощью которых вода после паводков спускается назад в русло. В отдельных случаях с их помощью удается специально направлять воду, несущую плодородный ил на поля. Заградительные дамбы сооружают из подручных материалов, укрепляя их кирпичом, камнем или железобетоном. При непосредственной угрозе затопления заградительные валы часто строят из мешком с песком.
Долговременную охрану от наводнений обеспечивает регуляция русла. Оно должно вмещать как можно больше воды, чтобы увеличение расхода воды не приводило к повышению водного уровня. С этой целью проводят расширение и углубление русла. Важной мерой защиты являются каналы, с помощью отводится избыточная вода.
При непосредственном предупреждении о наводнении необходимо учитывать все факторы, от которых зависит его интенсивность. Главным представляется количество осадков, затем идет размер водосборного бассейна. Потом идут всасывание и поглощение, растительность, морфологические и геологические факторы. Нельзя не упомянуть и фактор времени, то есть длительность времени прихода паводковой волны с разных притоков. В обширных бассейнах крупных рек жители приречной равнины располагают достаточным временем на организацию защиты и эвакуацию. В небольших бассейнах паводковая волна может последовать сразу же за объявлением тревоги. В сложных речных системах с плотинами и регулирующими водохранилищами учитывается и фактор задержания и накопления воды. Принимается во внимание и емкость регулирующих водохранилищ и расход воды на промышленные нужды и орошение.
Паводковые комиссии разных стран выпускают надежные инструкции на случай наводнения. В наиболее важных пунктах эти инструкции совпадают.
1. Перед наводнением:
приготовить мешки с песком, бревна, очистить канализационную систему, обеспечить запасными источниками энергопитания, средствами оказания первой помощи. Заправить баки автомашин. Создать запасы питьевой воды и продовольствия, готового к употреблению. Приготовить транзисторные приемники, спиртовые плитки и сигнальные электрические фонари.
2. При объявлении о начале наводнения:
запасти питьевую воду на случай, если колодцы станут непригодными, а водопровод перестанет функционировать. Если есть время, запасти, наполнить и привязать все то, что могло бы уплыть. Наметить сухое безопасное место, которое наверняка избежит затопления, на случай бегства. Следует учесть возможность быть отрезанным водой.
3. Во время наводнения:
избегать низко расположенных мест, которые могут оказаться затопленными при разрушении плотин. Никогда не переходить затопленные участки, если вода стоит выше колен. Поток может свалить с ног, а в водовороте человек становится беспомощным. Нельзя переправляться через затопленные участки на автомобиле, можно не заметить ямы.
4. После наводнения:
не следует употреблять продуктов питания, подмоченных паводковыми водами. Не использовать для питья воду без санитарной проверки. Каждый колодец должен быть сначала осушен, а вода подвергнута анализу на предмет ее безвредности. Без особой необходимости не следует заходить на участки, бывшие затопленными. Электроприборы должны быть перед употреблением высушены и опробованы.
Прогнозируя штормовые приливы, следует учитывать метеорологические факторы, перемещения областей низкого давления, циклоны и любые нарушения режима, связанные с сильными ветрами, дующими в сторону суши. Ожидаемое время критических нарушений соизмеримо с нормальным ожидаемым состоянием уровня моря по таблице приливов и отливов. В расчет берется и морфология побережья. Меры защиты те же, что и при речных наводнениях.
АТМОСФЕРНЫЕ КАТАСТРОФЫ
Выравнивание перепадов давления в атмосфере осуществляется путем возникновения ветров. Ветры дуют из областей высокого давления в области низкого. сила ветра зависит от разности давления.
Порывы ветра могут вызвать значительные повреждения. Вихри и ураганы разрушают дома, сносят мосты и другие конструкции, угрожают жизни людей, вызывают лесоповалы.
В начале прошлого века адмирал Бофорт разработал шкалу для определения силы ветра в баллах. Этой шкалой пользуются до сих пор. Зависимость между балльностью ветра и его скоростью выражается уравнением: v=0,88 B^1,44. Ветер начинает вызывать повреждения при скорости около 20 м/с.
Тропические циклоны
возникают в тропических широтах. Они отличаются четкой концентрацией энергии в небольшом пространстве, большими перепадами давления и высокими скоростями ветра. Ежегодно над земной поверхностью образуется в целом 70 - 80 тропических циклонов, однако лишь небольшая их часть достигает разрушительной силы, а из них, в свою очередь, только часть захватывает сушу.
Причины возникновения тропических циклонов весьма сложны. Что касается циклонов Атлантического океана и Карибского моря, то было установлено, что они возникают тогда, когда поверхность моря нагревается выше 26 градусов. Площадь нагретой морской поверхности должна быть достаточно велика. Опасность возникает тогда, когда нагрев морской поверхности до 26,8 градусов осуществляется на площади, превышающей 8,5*10^6 кв.км. О прохождении циклона над определенной территорией можно судить с помощью приборов, регистрируя изменения давления и скорости ветра. После прохождения стены циклона, где ветры самые сильные, давление резко падает, а температура повышается. Ветер может совершенно стихнуть. Это положение сохраняется недолго - надвигается противоположная стена.
Защита от циклонов может быть не только пассивной, но и активной. Первый опыт разрушения циклона был осуществлен в 1947 году. Все подобные усилия сводятся к тому, чтобы каким-либо способом рассеять энергию циклона. Отделить его от океана, чтобы последний не мог снабжать циклон энергией, либо способствовать распределению этой энергии в большем пространстве. Внимание обращено на те зоны циклона, где наблюдается перепад в его характеристиках и где его уровень энергии наиболее высок. Сначала в этих целях пытались распылять сухой лед, который должен был послужить в качестве ядер кристаллизации. В 1960 году стали использовать йодид серебра, который способствует скорость ветра на 10%, а в 1969 году - даже на 30%. Этот метод защиты покоится на верном теоретическом основании, однако недостатком является то, что он весьма дорогостоящ. Тем не менее начало успешного наступления на этот вид стихийных бедствий положено и, дело на этом не остановится.
Торнадо и другие атмосферные вихри.
Торнадо - это катастрофические атмосферные вихри, имеющие форму воронки диаметром от 10 до 1 км. В этом вихре скорость ветра может достигать неправдоподобной величины - 300 м/с (что составляет более 1000 км/ч). Такая скорость не может быть измерена никакими приборами, она оценена экспериментально и по степени воздействия торнадо. Например, отмечалось, что при торнадо щепка вонзалась в ствол сосны. Это отвечает скорости ветра выше 200 м/с.
Торнадо бывают связаны с медленно перемещающимися циклонами (со скоростью поступательного смещения ниже 30 км/ч) и возникают на окраинных частях последних. В других случаях они от циклонов не зависят. Скорость поступательного перемещения торнадо составляет 40 км/ч, это означает, что от него не убежать, можно уехать лишь на машине. Бегство от торнадо, однако, и в этом случае проблематично, так как его трасса абсолютно незакономерна и непредсказуема. Различна и длинна пути торнадо: одни из них исчезают, не пройдя 1 км, траектория других может достигать сотен километров. Торнадо несколько напоминает циклон, например, своим круговым вихревым движением воздуха или тем, что в центре воронки наблюдается низкое давление.
В пустынях США существуют два вида вихревых ветров - классические торнадо и так называемые "пустынные дьяволы". Торнадо связаны с грозовыми облаками, тогда как перевернутые воронки "пустынных дьяволов" не имеют связи с облачными образованиями.
Процесс возникновения торнадо до конца не ясен. Очевидно, они образуются в моменты неустойчивого расслоения воздуха, когда нагревание земной поверхности приводит к нагреванию и нижнего слоя воздуха. Выше этого слоя оказывается слой воздуха более холодного, такое положение неустойчиво. Теплый воздух устремляется вверх, воздух же холодный в вихре, словно хобот, опускается вниз, к земной поверхности. Часто это происходит над небольшими возвышенными участками в пределах плоского рельефа.
Существует шкала, подобно тем, что используются для определения интенсивности землетрясений или силы ветра, по которой определяют силу торнадо.
Сильные торнадо оставляют за собой полосу опустошенной земли. С домов срываются крыши, деревья вырываются с корнем из земли, в воздух поднимает людей и автомобили. Когда путь торнадо пролегает по густо населенной местности, количество жертв достигает значительной величины. Так, 11.04.1965 года над территорией Среднего Запада США возникло 37 торнадо, которые обусловили гибель 270 человек. Торнадо наиболее часто отмечаются в Соединенных Штатах Америки. Они нередки в Индии, Японии, Аргентине, Австралии. В Европе тоже могут возникать сильные торнадо. Опасные вихри образуются иногда в бассейне реки Дона, в кубанских степях. Например, в Ростове-на-Дону 24.08.1953 года случилось торнадо со скоростью ветра 60-80 м/с.
Статистические данные о числе жертв торнадо неточны. За последние 50 лет только в США от них погибало до 30 человек ежегодно.
Защита от торнадо проблематична. Они возникают неожиданно. Определить их траекторию невозможно. Помочь может передача предупреждений по телефону от города к городу. Наилучшая и, повидимому, единственная защита от торнадо - это укрыться в подвале либо в прочном здании.
Пыльные бури
- это атмосферные возмущения, при которых в воздух вздымается огромное количество пыли и песка, перенесенных на значительные расстояния. В сравнении с землетрясениями или тропическими циклонами пыльные бури не представляют, по сути, столь катастрофических явлений, однако их воздействие может оказаться весьма неприятным, а иногда и роковым.
Как возникает пыльная буря? Клин холодного воздуха вторгается под слой теплого. Быстро перемещаясь, он поднимает в воздух много твердых частиц. Они осаждаются на расстоянии многих километров. Вслед за выпадением пыли обычно сразу же начинает идти дождь.
Пыльные бури вызывают удушье и приводят к болезням, от них в значительной мере страдают приборы и любая техника. Пыльные бури могут разносить опасных паразитов, которые являются причиной тяжелого заболевания, именуемого болотной лихорадкой.
Пыльным бурям подвержено несколько областей Земли. Одной из таких областей является центральная и западная часть Сахары. Расположенной к югу от Сахары области, называемой Сахель, угрожает наступление пустыни. Пыльные бури засыпают здесь песком и пылью растительный покров. Словно вуаль, длиной до 2500 км и шириной 600 км, пыль проникает даже в воздушное пространство над Атлантическим океаном. Пробы, взятые над океаном, показывают, что пыль может распространиться и до Южной и Центральной Америки. Другой значительной областью распространения пыльных бурь является Северная Африка. В большой мере им подвержены страны Аравийского полуострова и соседние с ними Ирак и Сирия. От пыльных бурь страдает и Поволжье, и северные предгорья Кавказа. В особенно сухие годы в атмосферу проникает огромное количество пыли, которая оседает даже на территории Украины. Пыльные бури случаются и в пустынях Средней Азии.
Метеорологические станции стран, подверженных пыльным бурям, о возможности их возникновения предупреждают в своих сводках. Как правило, пыльные бури происходят при неустойчивой погоде, при прохождении атмосферных фронтов. Пустыня как бы предупреждает о надвигающейся пыльной буре. Сначала спасаются бегством животные, всегда в противоположном от бури направлении, затем у горизонта появляется черная полоса, которая расширяется на глазах. За несколько десятков минут она затягивает весь небосвод. Внутри бури видимость ничтожна. Ощущается резкое понижение температуры, приблизительно на 10 градусов, а за несколько минут до бури обычно начинается дождь.
Правила пустыне таковы: находясь в автомобиле, закрой окна и оставайтесь внутри машины. Если поблизости нет укрытия, ложитесь головой в направлении, противоположном ветру, лицом к земле. Главное сохранять спокойствие, пыльная буря не представляет смертельной опасности.
ПОЖАРЫ
Любой пожар начинается с загорания, которое может ликвидировать один человек. Пожар же в одиночку, тем более без соответствующих средств тушения, определенных навыков, самообладания и мужества одолеть не просто; разгулявшаяся стихия зачастую требует колоссальных усилий, большого числа людей, огромного количества пожарной и другой техники.
Чрезвычайно опасными являются лесные пожары. Причиной возникновения этого бедствия очень часто являются действия человека. Такие пожары возникают чаще всего из-за несоблюдения элементарных мер пожарной безопасности - разведение костров и неосторожное обращение с ними, сельскохозяйственные палы, использование неисправной техники, браконьерская охота в засушливый период года. Причиной лесных пожаров являются также грозовые разряды и самовозгорание торфа. В случае несвоевременного принятия мер лесные пожары разрастаются в стихийные бедствия и наносят огромный материальный ущерб.
Тушение лесных пожаров производится с использованием самых различных средств пожаротушения. При этом широкое применение могут найти подручные средства и простейший инвентарь - ветви лиственных деревьев, лопаты и т. д. Ветвями можно захлестывать кромку пожара; с помощью лопат можно засыпать кромку пожара грунтом. Верховые лесные пожары и пожары на больших площадях ликвидируются, как правило, специальными противопожарными формированиями.
Основным правилом каждого, кто привлечен к тушению лесных пожаров, должна быть осторожность и предусмотрительность. При тушении таких пожаров подгоревшие деревья нужно сваливать в направлении пожара; передвижения следует осуществлять с максимальной осторожностью, так как можно провалиться в торфяные прогары.
Пожары нередки в городах и других населенных пунктах, на промышленных объектах, на различных сооружениях и на транспорте.
При возникновении пожара в населенном пункте или на производстве в первую очередь надо сообщить об этом по телефону, а затем вступать в борьбу с огнем. Нужно заранее знать месторасположение всех средств тушения пожара и порядок приведения их в действие. Это прежде всего относится к различным противопожарным установкам и водопроводам. Но кроме этих средств следует применять подготовленный противопожарный инвентарь, пенные, порошковые и углекислотные огнетушители, а также подручные материалы (песок, землю и пр.).
Горючие жидкости, а также загоревшуюся электропроводку водой тушить нельзя. Бензин, керосин, различные органические масла и растворители следует тушить песком, землей, пенными и порошковыми огнетушителями, а если очаг пожара небольшой - накрыть его асбестовым или брезентовым покрывалом, тяжелой тканью или одеждой смоченной водой. Горящую электропроводку тушить можно только убедившись, что с нее снято напряжение.
Пожары воздействуют на людей своим сильным психологическим эффектом. Известно, что паника среди людей даже при небольших пожарах служит причиной значительных жертв. Зная правила поведения, человек, застигнутый этим бедствием, в любой обстановке сможет не только выстоять, спасти свою жизнь, но и оказать помощь в спасении другим людям, в спасении материальных ценностей от огня.
В случае если пожар застиг вас в лесу или степи, не следует принимать поспешное, порой неосознанное решение. Обычно люди, испугавшись надвигающегося вала огня, стараются бежать в противоположную сторону от огня, не оценивая скорости его движения. При обнаружении рядом с собой быстро надвигающегося вала огня степного или низового лесного пожара нужно преодолевать кромку пожара против ветра, укрыв голову и лицо верхней одеждой. Выходить из зоны любого лесного пожара, скорость распространения которого невелика, нужно также в наветренную сторону, используя открытые пространства, а также участки лиственного леса.
При самоспасании и спасании других людей в зданиях, охваченных огнем, действовать следует быстро, поскольку основными опасностями являются высокая температура воздуха, задымление, наличие опасных концентраций различных продуктов сгорания, возможные обрушения строительных конструкций. Горящее помещение нужно преодолевать, накрывшись с головой мокрым одеялом, плотной тканью или верхней одеждой; через сильно задымленное помещение лучше двигаться ползком или пригнувшись. Дверь в задымленное помещение нужно открывать осторожно, иначе быстрый приток воздуха вызовет вспышку пламени. Войдя в помещение, где могут быть люди, следует окликнуть их; отыскивая пострадавших, надо помнить, что дети от страха часто прячутся под кровать, в шкаф, забиваются в угол и другие места. Получившим ожоги необходимо немедленно оказать первую помощь.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Поверхность Земли будет непрерывно изменяться под действием природных процессов. Оползни будут происходить на неустойчивых горных склонах, по-прежнему будет чередоваться большая и малая вода в реках, а штормовые приливы станут время от времени затоплять морские побережья, не обойдется и без пожаров. Человек бессилен предотвратить сами природные процессы, но в его силах избежать жертв и ущерба.
По-прежнему в прессе будут появляться сообщения о стихийных бедствиях, но будем надеяться, что пройдет короткое время, и эти сообщения станут выглядеть иначе, чем это было раньше.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алтунин А. Т. Формирования гражданской обороны в борьбе со стихийными бедствиями. Москвва, 1976
2. Дворжак Й. Земля, люди, катастрофы. Киев, 1989
3. Гражданская оборона. Пособие для подготовки населения. Москва,1980
4. Гражданская оборона (под ред. Шубина). Москва, 1991
5. Знай и умей. Памятка для населения (2-е издание). Москва, 1990
6. Кукал З. Природные катастрофы. Москва, 1985
7. Порфирьев Б. Н. Государственное управление в чрезвычайных ситуациях. Москва, 1991
8. Щетников Н. А. Цунами. Москва, 1981
9. Это должен знать и уметь каждый. Москва, 1983