Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Государственный Университет Управления
Кафедра управления природопользованием и экологической безопасности
Дисциплина «Безопасность в чрезвычайных ситуациях»
Реферат
на тему: «Факторы опасности, меры предупреждения и действия населения при ураганах, смерчах, бурях, цунами».
Выполнила: Давыдюк Екатерина Алексеевна
Института Управления и Предпринимательства в Социальной сфере
Менеджмент Организации 2 курс 1 группа
Проверил: профессор Овчинников Валентин Васильевич
Москва 2010
СОДЕРЖАНИЕ:
Введение
1. Краткая тактическая характеристика
2. Краткая медицинская характеристика
3. Нарушение жизнедеятельности населения
4. Цунами
5. Ураганы
6. Бури
7. Смерчи
Заключение
Введение.
Ураганы, бури, смерчи, цунами - это чрезвычайно быстрое и сильное, нередко большой разрушительной силы и значительной продолжительности движение воздуха. Скорость урагана достигает 30 м/с и более. Он является одной из мощных сил стихии и по своему пагубному воздействию может сравниться с землетрясением.
Ураганный ветер разрушает прочные, и сносит легкие строения, опустошает поля, обрывает провода, валит столбы линий электропередачи и связи, ломает и выворачивает с корнями деревья, топит суда, повреждает транспортные магистрали.
Бури - разновидность ураганов и штормов.
В России ураганы, бури и штормы чаще всего бывают в Приморском и Хабаровском краях, на Сахалине, Камчатке, Чукотке и Курильских островах.
К ветрам огромной разрушительной силы, следует отнести и смерчи - восходящие вихри быстро вращающегося воздуха, имеющие вид темного столба диаметром от нескольких метров до сотен метров с вертикальной, иногда и загнутой осью вращения. В Северной Америке они называются торнадо. Смерч как бы "свешивается" из облака к земле в виде гигантской воронки. Его воронка вращается с огромной скоростью (до 800 км/ч). Это вращение, направленное по спирали вверх, служит причиной значительных разрушений особенно в городах, поселках, в лесах и насаждениях, при встрече с отдельными зданиями. Внутри его давление всегда пониженное, поэтому туда засасываются любые предметы. У нас смерчи наблюдаются в Поволжье, Сибири, на Урале и средней полосе России.
При приближении урагана, бури и смерча гидрометслужба за несколько часов, как правило, подает штормовое предупреждение. В этом случае необходимо закрыть двери, чердачные помещения, слуховые окна. Стекла заклеить полосками бумаги или ткани. С балконов, лоджий, подоконников убрать вещи, которые при падении могут нанести травмы людям. Выключить газ, потушить огонь в печах. Подготовить аварийное освещение - фонари, свечи. Создать запас воды и продуктов питания на 2-3 су-ток. Положить на безопасное и видное место медикаменты и перевязочные материалы. Радиоприемники и телевизоры держать постоянно включенными: могут передаваться различные сообщения и распоряжения. Из легких построек людей перевести в прочные здания.
С точки зрения возможности проведения превентивных мероприятий, опасные природные процессы, как источник чрезвычайных ситуаций, могут прогнозироваться с очень небольшой заблаговременностью (от нескольких суток до нескольких часов). Сильные ветры со скоростью свыше 20 м/сек и ливневые осадки могут наблюдаться на территории практически всех областей Республики Беларусь. По прогнозам количество чрезвычайных ситуаций, вызванных сильными ветрами, дождями и градом, в основном, сохранится на прежнем уровне, либо будет увеличиваться за счет проявления плохо прогнозируемых локальных метеорологических процессов на фоне значительного износа объектов коммунального хозяйства и социальной сферы. Территория любого региона подвержена комплексному воздействию десятков опасных природных явлений, развитие и негативное проявление которых в виде катастроф и стихийных бедствий ежегодно наносит огромный материальный ущерб и приводит к человеческим жертвам. Наиболее характерными природными явлениями по повторяемости в зависимости от времени года и приводящими к возникновению ЧС являются ураганы, бури и смерчи.
Тактическая характеристика.
Разрушительные действия ураганов связывают, прежде всего, с ветром, но следующая за этим фаза ливней и наводнений значительно более опасна. Эти явления приобретают грозный характер, оборачиваются разгулом стихии с катастрофическими последствиями в масштабах целых государств или даже нескольких стран какого-либо географического района.
Сопутствующие компоненты ураганов:
Наводнения.
Временные затопления низменных территорий речных долин, вызываются проливными дождями, циклонами, ураганами и другими метеорологическими причинами. Значительный вред, который наводнения наносят человечеству, в определенной мере объясняется проблемой прогнозированияв настоящее время. Сильные дожди и акваториальные воды, принесенные к берегу сильными ветрами, могут вызвать подъем уровня воды более 50 см (20 in) всего за 24 часа. Системы стоков во многих городах не в состоянии выдержать такой подъем из-за мягкой топографии, общей для многих береговых областей, где происходят ураганы.
Штормовой нагон воды.
Может часто происходить увеличение уровня воды в акватории, иногда свыше нескольких метров. Это - наиболее разрушительная характеристика, разоряющая нижние уровни береговых построек. Наибольшая опасность возникает при повышении уровня воды во время высшей точки прилива.
Медицинская характеристика.
Мощные ураганы с дождями нередко приводят к
человеческим жертвам. Повреждается большое количество общественных, хозяйственных и промышленных объектов и жилых домов. Ущерб может достигать млрд. руб. Лето 2002 г. Крымское побережье. В квартирах выбило стекла и двери, с сотен домов сорвало крыши. Ветер валил деревья, гнул светофоры и опоры уличного освещения, словно с игрушками расправлялся с газетными киосками и продовольственными ларьками. Вышли из строя электро- и теплоснабжение. Люди оказались без света, воды и тепла. Замолчали телевидение и радиовещание. Нельзя было передать населению нужную информацию. Сошедшие с гор сели смыли в море авто кемпинги вместе с машинами, палатками и людьми.
Нарушение условий жизнедеятельности населения.
Коммунальное хозяйство.
Повреждаются административные и производственные здания, жилые дома и объекты экономики. Системы газо - и водоснабжения, канализации, котельные, теплотрассы, трансформаторные подстанции, фидеры ЛЭП, электрощиты. Ураганный ветер срывает крыши домов и административных зданий, валит деревья, столбы освещения. Затопляются подземные переходы, перекрестки улиц, линии водоводов и водостоков.
Транспорт.
Образуются завалы на дорогах от упавших деревьев, прерывается движение на автомобильных трассах. Размываются участки асфальтированных, железных и грунтовых дорог, задерживается движение пассажирских поездов. Повреждаются аэровокзалы, мосты и мостовые переходы.
Сельское хозяйство.
Шквалистый ветер, сопровождающийся ливневым дождем с градом, повреждает кровли жилых домов, зернохранилищ. Вызывает подтопление домов, построек, частного домовладения, мостовых переходов, сельскохозяйственных угодий. Гибнут посевы сельскохозяйственных культур, сады и огороды на значительных площадях. Повреждаются фермы, кошары, погибают сотни голов скота и птицы. В результате стихии уровень воды в реках повышается и превышает критические отметки. Длительному затоплению подвергаются пашни, тысячи гектаров многолетних трав, пастбищ и лугов. Создается опасность активизации берегоразрушительных и оползневых процессов.
Прерывается телефонная связь и нарушается электроснабжение населенных пунктов с населением в десятки и сотни тысяч человек.
Из пострадавших районов может быть временно отселено практически все население.
Особую настороженность для министерств и ведомств, принимающих участие в ликвидации последствий ЧС и катастроф природного характера, вызывают объекты представляющие опасность: ГЭС, АЭС, химические, биологические, пожаро-взрывоопасные, производственные, военные склады и хранилища. Объекты социально-бытового назначения: аэропорты, вокзалы, транснациональные железные и автомобильные дороги, страховые компании, банки, стратегические объекты экономики и, главное – энергетический потенциал, от которого зависит работоспособность всего комплекса инфраструктуры городов.
Цунами.
К наиболее опасным морским геологическим явлениям природного происхождения относятся цунами, что в переводе с японского языка означает “высокая волна в заливе”. Цунами представляет собой разновидность морских волн, возникающих при подводных и прибрежных землетрясениях. Необычно высокие волны прибоя неожиданно появляются на побережье при опускании, поднятии или изменении дна океана. Такие нарушения поверхности дна происходят одновременно на большой территории в результате тектонических движений почвы, извержений подводных вулканов, обвалов больших участков суши в океан, подводных сдвигов и оползней. Цунами характеризуются следующими показателями. Высота морской волны - расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны. Непосредственно над очагом возникновения цунами высота волны составляет от 0,1 до 5м. Ни с корабля, ни с самолета эта волна, обычно, не видна. Люди, находящиеся на корабле, даже не подозревают о том, что под ними прошла волна цунами. Попадая на мелководье, она уменьшает скорость движения, и ее энергия идет на увеличение высоты. Волна растет все выше и выше, как бы “спотыкаясь” на мелководье. При этом ее основание задерживается, и создается нечто вроде водяной стены высотой от 10 до 50 ми более. Конечная высота волны зависит от рельефа дна океана, контура и рельефа берега. На плоских, широких побережьях высота цунами обычно не более 5-6 м. Волны большой высоты образуются на отдельных, сравнительно небольших участках побережья с узкими бухтами и долинами. В Японии, как в одной из самых страдающих от цунами стран, волны с высотой 7-8 м встречаются примерно 1 раз в 15 лет, а с высотой 30 м и более отмечались 4 раза за последние 1500 лет. Самой крупной была волна, которая обрушилась на берег полуострова Камчатка у мыса Лопатка в 1737г. Она достигла высоты чуть ли не 70м. В 1968 г. на Гавайских островах (США) волна перекатывалась через верхушки прибрежных пальм. Длина морской волны - расстояние по горизонтали между двумя вершинами или подошвами смежных волн. Длина волны может составлять от 150 до 300 м. Она сокращается по мере уменьшения глубины океана, так как скорость перемещения цунами становится меньше при подходе к берегу. Фазовая скорость волны - линейная скорость перемещения какой-либо фазы (элемента) волны, например, гребня. Она колеблется в пределах от 50 до 1000 км/ч. Чем больше глубина океана, тем с большей скоростью перемещается волна. Пересекая Тихий океан, где средняя глубина около 4 км. цунами движется со скоростью 650-800 км/ч, при прохождении глубоководных желобов скорость увеличивается до 1000 км/ч, а при подходе к берегам быстро падает и составляет на глубине 100 м около 100 км/ч. В 1946 г. цунами от пролива Унимак, разрушив маяк Скоти-Кеп (США) и г. Хило (Гавайские острова), докатилась до г. Вальпараисо (Чили) за 18 ч, пройдя расстояние в 13 тыс. км со средней скоростью порядка 700 км/ч. С такой же скоростью цунами, возникшее при землетрясении в Чили в 1960 г.. пересекло Тихий океан и достигло берегов Японии, Австралии, Курильских островов. Колоссальная энергия цунами гонит его на огромные расстояния. Например, цунами. вызванное извержением вулкана Кракатау в 1883 г. (Индонезия), было отмечено на расстоянии 18 тыс. км от места его возникновения. Интенсивность цунами - характеристика энергетического воздействия цунами на берег, оцениваемая по условной шестибалльной шкале: - 1 балл - очень слабое цунами. Волна отмечается (регистрируется) только мореографами. - 2 балла - слабое цунами. Может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты. - 3 балла - среднее цунами. Отмечается всеми. Плоское побережье затоплено, легкие суда могут быть выброшены на берег. Портовые сооружения подвергаются слабым разрушениям. - 4 балла - сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены. Крупные парусные и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом. обломками камней, деревьев, мусора. Возможны человеческие жертвы. - 5 баллов - очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют разрушения разной степени сложности в зависимости от удаленности от берега. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Сильный шум воды. Имеются человеческие жертвы. - 6 баллов - катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительное расстояние вглубь от берега моря. Интенсивность цунами зависит от длины, высоты и фазовой скорости движения волны набега. Энергия цунами обычно составляет от 1 до 10% от энергии вызвавшего его землетрясения. К поражающим факторам цунами относятся ударная волна, размытие, затопление. Колоссальная кинетическая энергия волны позволяет цунами рушить практически все, что встречается на пути. Катастрофическое цунами. почти не снижая скорости, способно пройти через населенный пункт средних размеров, превратить его в руины и уничтожить все живое. После прохождения цунами побережье меняет свой облик, корабли выносятся на берег на расстояние сотен, а порой и тысяч метров от кромки моря. По многочисленным наблюдениям, в 95% случаев цунами возникают вследствие сильных подземных землетрясений. Сам факт регистрации подобного землетрясения уже несет информацию о возможном цунами. Более детальная обработка сейсмических данных о землетрясении позволяет определить координаты его эпицентра и магнитуду, а также возможность возникновения цунами с опасной высотой волны. Скорости распространения сейсмических волн в твердом теле Земли и цунами на акватории океана отличаются на несколько порядков. Поэтому между началом регистрации землетрясения береговой сейсмической станцией и приходом волны к берегу всегда есть пауза, длительность которой зависит от расстояния между эпицентром землетрясения и конкретным участком побережья. Для российского побережья Тихого океана эта пауза лежит в пределах от нескольких минут до суток. Ее наличие позволяет службе оповещения заблаговременно передать предупреждение в населенные пункты о надвигающейся опасности и осуществить мероприятия по предотвращению возможного ущерба от цунами на берегу и в море.
Ураганы.
Причины. Выравнивание перепадов давления в атмосфере осуществляется путем возникновения ветров. Ветры дуют из областей высокого давления в области низкого давления. Сила ветра зависит от барического градиента: чем больше разность атмосферного давления и чем ближе находятся взаимодействующие области, тем быстрее происходит выравнивание перепада давления и тем выше скорость ветра. Направление ветра зависит от взаиморасположения области более высокого и низкого давления, от вращения Земли и трения. 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. Ветер начинает вызывать повреждения при скорости около 20 м/с. Скорость ветра исчисляют как в метрах в секунду, так и в километрах в секунду. Умножив первое значение на вычисленный коэффициент 3,6, получим второе значение (при обратном действии этот же коэффициент выступает в роли делителя). Центральноевропейский рекорд по скорости ветра держит чехословацкая метеостанция на озере Скальнато плесо (78,6 м/с). Зарегистрировано это значение с помощью прибора, которым измеряют скорость ветра, так называемого анемографа. Человек удерживается на ногах при скорости ветра до 36 м/с. Наши метеорологи, ведущие исследования в обсерватории на Скальном озере, утверждают, что при скорости ветра 44 м/с никто не отваживается покинуть помещение. Как только давление ветра, которое равняется квадрату скорости, превысит массу человека, силы ему изменяют, ветер его подхватывает и несет. ВОЗДУШНЫЕ массы и циклоны Земная атмосфера неоднородна, это демонстрирует как карта, так и ее вертикальный разрез. Атмосфера разделена на так называемые воздушные массы. Воздушная масса, по определению метеорологов,- это некоторая часть тропосферы (то есть слоя атмосферы до высоты 11 км)41, которая в противоположность окружающей атмосфере является однородной. В горизонтальном направлении воздушная масса простирается на несколько тысяч километров. Атмосферный фронт - это раздел между двумя воздушными массами. Метеорологи более определяют атмосферный фронт как пересечения поверхности раздела между двумя воздушными массами с земной поверхности. Под этими поверхностями раздела, или, как говорят, атмосферными фронтами, на самом подразумеваются довольно узкие наклонные переходные слои, в которых происходит воздействие двух разнородных воздушных масс. Различают три основных типа атмосферных фронтов: теплый, который возникает, когда скорость перемещения теплого воздуха выше, чем скорость воздуха холодного; холодный фронт, который возникает, когда быстрее перемещается холодный воздух и, словно клин, подтекает под теплую воздушную массу; фронт окклюзии, который не представляет четкой границы и в котором возникают циклоны. Циклон - это вихревое движение воздуха против часовой стрелки. Механизм их возникновения не вполне ясен, чаще всего его объясняют в рамках так называемой волновой теории. Согласно этой теории атмосферный фронт испытывает волнообразные искривления, что приводит к завихрениям такого рода. Отклонение ветра против часовой стрелки вызывается силой земного вращения (так называемой силой Кориолиса). В наших широтах диаметр таких циклонов равняется 3-4 тыс. Скорость поступательного движения циклонов составляет около 60 км/ч. Циклоны представляют характерные объекты метеорологических снимков, сделанных с помощью метеоспутников. Опасности Губительная сила циклонов, тайфунов, ураганов и хуриканов заключается в первую очередь в колоссальной скорости ветра, который воздействует на сушу и вызывает волнение на море. Разрушительное действие циклонов связано с турбулентным, вихревым перемещением воздушных частиц. Разрушения при циклонах связаны и с низким давлением в их центре глазе. Губительно действуют также чрезвычайно обильные ливневые дожди, которые вызывают наводнения. Согласно определениям скорость ветра в тропических циклонах должна превышать 34 м/с. Однако большинство из них характеризуется скоростью значительно выше 50 м/с, зарегистрированы скорости и более 100 м/с (то есть больше 360 км/ч). Перепад давления между краевыми' и внутренней частью циклона может достигать 50 мбар.
Буря - это ливень, сопровождающийся сильным ветром шквального характера, что может легко вызвать паводок в реке, наводнение или сель. Могут быть также затоплены подземные этажи, подвалы и гаражи, нанесен большой ущерб обогревательным и электроустановкам. В этом случае надо предусмотреть строительство в подвале дома водосточного колодца с глубоким дном, либо колодца, соединенного с канализацией. Если ливень, длящийся 30-60 минут настолько сильный, что вода начинает поступать в подземные этажи, надо заблокировать попадание ее туда мешками с песком, приготовленными заблаговременно. Буре часто предшествует гроза, сильные электрические разряды молнии. При приближении урагана: 1. плотно закройте двери, окна (ставни), чердачные (вентиляционные) люки, 2. предупредите соседей и не выпускайте на улицу детей; 3. уберите с крыш, лоджий, балконов все предметы и вещи, которые ветром может сбросить вниз и травмировать находящихся внизу людей; 4. потушите огонь в печах (горящие искры из труб могут привести к пожарам); 5. если ураган застал вас на улице, постарайтесь укрыться в ближайшем прочном здании, подвале или естественном укрытии (овраге, канаве и т.п.). 6. Двигайтесь по возможности боком к ветру, прикрывая лицо от песка и грязи, не теряйте из вида ориентиры; 7. ураганы нередко сопровождаются грозой, поэтому избегайте укрываться под отдельно стоящими деревьями; не подходите близко к опорам линий электропередач и т.п. во избежание поражения молнией. 8. Постоянно следите за сообщениями радио 9. Поверьте исправность батарейных радиоприёмников. 10. Избегайте пляжей и низменных приморских участков. 11. Закройте ставни, если они имеются, забейте окна и витрины досками. 12. Приготовьте запасы пищевых продуктов и питьевой воды. 13. Откройте окна и двери с заветренной стороны - это поможет выровнять давление. 14. Во время прохождения глаза циклона можно выйти из укрытия и осмотреть, каков нанесенный ущерб. 15. Не отходите от укрытия дальше чем на 50 метров: последующие порывы ветра начинаются внезапно Несколько наблюдений для тех, кто попал в грозу:
Смерчи.
Смерч - одно из жестоких, разрушительных явлений природы. По мнению В.В. Кушина, смерч - это не ветер, а скрученный в тонкостенную трубу "хобот" дождя, который вращается вокруг оси со скоростью 300-500 км/ч. За счет центробежных сил внутри трубы создается разряжение, и давление падает до 0,3 атм. Если стенка "хобота" воронки рвется, наткнувшись на препятствие, то внутрь воронки врывается наружный воздух. Перепад давлений 0,5 атм. разгоняет вторичный воздушный поток до скоростей 330 м/с (1200 км/ч) и более, т.е. до сверхзвуковых скоростей. Смерчи образуются при неустойчивом состоянии атмосферы, когда воздух в верхних слоях очень холодный, а в нижних тёплый. Происходит интенсивный воздухообмен, сопровождаемый образованием вихря огромной силы.
Возникают такие вихри в мощных грозовых облаках и часто сопровождаются грозой, дождём, градом. Очевидно, нельзя сказать, что смерчи возникают в каждом грозовом облаке. Как правело, это происходит на гране фронтов - в переходной зоне между тёплой и холодной воздушными массами. Прогнозировать смерчи пока не удаётся, и поэтому их появление бывает неожиданным. Смерч живёт недолго, так как довольно скоро холодная и тёплая воздушные массы перемешиваются, и таким образом поддерживающая его причина исчезает. Однако даже за непродолжительный период своей жизни смерч может произвести огромные разрушения. Физическая природа смерча очень разнообразна. С точки зрения физика-метеоролога - это скрученный дождь, неизвестная ранее форма существования осадков. Для физика-механика - это необычная форма вихря, а именно: двухслойный вихрь с воздушно-водяными стенками и резким различием скоростей и плотностей обоих слоев. Для физика-теплотехника смерч - это гигантская гравитационно-тепловая машина огромной мощности; в ней мощные воздушные потоки создаются и поддерживаются за счет теплоты фазового перехода вода-лед, которая выделяется водой, захваченной смерчем из любого естественного водоема, когда она попадает в верхние слои тропосферы. До сих пор смерч не спешит раскрывать и другие свои тайны. Так, нет ответов на многие вопросы. Что представляет собой воронка смерча? Что придает ее стенкам сильное вращение и огромную разрушительную силу? Почему смерч устойчив? Исследовать смерч не просто трудно, но и опасно - при непосредственном контакте он уничтожает не только измерительную аппаратуру, но и наблюдателя.
Сопоставляя описания смерчей (торнадо) прошлого и нынешнего столетий в России и других странах, можно видеть, что они развиваются и живут по одинаковым законам, но эти законы до конца не выяснены и поведение смерча кажется непредсказуемым. Во время прохождения смерчей естественно все прячутся, бегут, и людям не до наблюдений, а тем более измерений параметров смерчей. То немногое о внутреннем строении воронки, что удалось узнать, связано с тем, что смерч, отрываясь от земли, проходил над головами людей, и тогда можно было видеть, что смерч представляет собой огромный пустотелый цилиндр, ярко освещенный внутри блеском молний. Изнутри раздается оглушительный рев и жужжание. Считается, что скорость ветра в стенках смерча доходит до звуковой.
Теория смерча была разработана на основании достоверного утверждения, что воронка смерча всегда приходит на землю сверху, а "ослабев", вновь поднимается наверх. Значит вес воронки должен быть больше веса вытесненного ею воздуха, т.е. по закону Архимеда она будет "падать". Тяжелее воздуха в атмосфере может быть только воздух, насыщенный водой и/или льдом. Поэтому правдоподобным будет предположение, что воронка смерча представляет собой вращающийся поток дождя и града, свернутый в спираль в виде относительно тонкой стенки. Содержание воды в стенках воронки должно по массе во много раз превосходить содержание там воздуха. Если плотность сухого воздуха составляет 1,3-1,4 кг/м3, то плотность воздуха, содержащего воду и лед внутри стенок смерча, может составлять 50 и более кг/м3. Если воронка смерча обладает массивными стенками, то их вращение должно приводить к расширению воронки и понижению давления воздуха внутри нее из-за действия центробежных сил. Расширение воронки происходит до тех пор, пока перепад давления снаружи и внутри не уравновесит действия центробежных сил. Если выделить из стенки площадку S, то снаружи на нее будет действовать сила (p(S. Равновесие с центробежными силами наступит при условии: (p(S=mv2/R, где m - масса, приходящаяся на единицу площади стенки; v - скорость стенки; R - радиус воронки. Приведенное, почти очевидное, условие равновесия стенки воронки приводит к ряду прямых следствий, которые естественно объясняют многие свойства смерчей.
Смерч может всосать и поднять ввысь большую порцию снега, песка и др. Как только скорость снежинок или песчинок достигает критического значения, они будут выброшены через стенку наружу и могут образовать вокруг смерча своеобразный футляр или чехол. Характерной особенностью этого футляра-чехла является то, что расстояние от него до стенки смерча по всей высоте примерно одинаково: оно определяется скоростью, которая у всех частиц с одинаковой плотностью оказывается одинаковой. Важный частный случай, когда плотность тела, попавшего в смерч, близка к плотности стенки воронки. В этом случае равновесная скорость для тела совпадает со скоростью стенки. Если тело попадает на внутреннюю поверхность стенки, то на него действует воздушный вихрь, вращающийся внутри воронки, скорость тела возрастает и станет больше равновесной.Тело сместится к внешней поверхности стенки. Здесь под действием трения о внешний воздух тело затормозится, скорость станет меньше равновесной, и тело вновь сместится к внутренней поверхности стенки. Поэтому тела с плотностью стенки оказываются устойчивыми внутри стенок. Таким образом внешний и внутренний поверхностные слои оказываются в совершенно необычных условиях, при которых на них непрерывно действуют силы, стремящиеся убрать их с поверхности и "заглубить" внутрь стенки, т.е. силы, которые по своим свойствам напоминают силы поверхностного натяжения. Эти силы придают стенкам смерча повышенную устойчивость к возмущениям, делают их однородными по плотности, гладкими, четко ограниченными. Рассмотрим в первом приближении процессы, возникающие в грозовых облаках. Обильная влага, попадающая в облако из нижних слоев, выделяет много тепла, и облако становится неустойчивым. В нем возникают стремительные восходящие потоки теплого воздуха, которые выносят массы влаги на высоту 12-15 км, и столь же стремительные холодные нисходящие потоки, которые обрушиваются вниз под тяжестью образовавшихся масс дождя и града, сильно охлажденных в верхних слоях тропосферы. Мощность этих потоков особенно велика из-за того, что одновременно возникают два потока: восходящий и нисходящий. С одной стороны, они не испытывают сопротивления окружающей среды, т.к. объем воздуха, идущего вверх, равен объему воздуха, уходящего вниз. С другой стороны, затраты энергии потоком на подъем воды вверх полностью восполняется при падении ее вниз. Поэтому потоки имеют возможность разгонять себя до огромных скоростей (100 м/с и более). В последние годы была выявлена еще одна возможность подъема больших масс воды в верхние слои тропосферы. Часто при столкновении воздушных масс происходит образование вихрей, которые за свои относительно небольшие размеры получили название мезоциклонов. Мезоциклон захватывает слой воздуха на высоте от 1-2 км до 8-10 км, имеет диаметр 8-10 км и вращается вокруг вертикальной оси со скоростью 40-50 м/с. Существование мезоциклонов установлено достоверно, структура их исследована достаточно подробно. Обнаружено, что в мезоциклонах на оси возникает мощная тяга, которая выбрасывает воздух на высоты до 8-10 км и выше. Наблюдателями было обнаружено, что именно в мезоциклоне иногда зарождается смерч. Наиболее благоприятная обстановка для зарождения воронки выполняется при выполнении трех условий. Во-первых, мезоциклон должен быть образован из холодных сухих масс воздуха. В этом случае по его высоте возникает особенно большой температурный градиент, близкий к адиабатическому значению. Во-вторых, мезоциклон должен выйти в район, где в приземном слое толщиной 1-2 км скопилось много влаги при высокой температуре воздуха 25-35оС, т.е. создано состояние неустойчивости приземного слоя, готового к образованию ячеек с восходящими и нисходящими потоками. Проходя над этими районами, за короткое время мезоциклон засасывает в себя влагу с больших пространств и забрасывает ее на высоту 10-15 км. Температура внутри мезоциклона по всей высоте скачком повышается за счет принесенного влагой тепла, накопленного не только насыщенным паром, но и водяными каплями. Третье условие - это выбрасывание масс дождя и града. Выполнение этого условия приводит к уменьшению диаметра потока от первоначального значения 5-10 км до 1-2 км и увеличению скорости от 30-40 м/с в верхней части мезоциклона до 100-120 м/с - в нижней части.
Заключение.
Каждый год в том или ином регионе мира происходят сильные разливы рек, прорывы дамб и плотин, землетрясения, бури и ураганы, лесные и торфяные пожары.
Каждому стихийному бедствию присущи свои особенности, характер поражений, объем и масштабы разрушений, величина бедствий и человеческих жертв. Каждая по-своему накладывает отпечаток на окружающую среду.
Знание причин возникновения и характера стихийных бедствий позволяет при заблаговременном принятии мер защиты, при разумном поведении населения в значительной мере снизить все виды потерь.
Одна из главных проблем, которая выходит сегодня на первый план, - правильное прогнозирование возникновения и развития стихийных бедствий, заблаговременное предупреждение органов власти и населения о приближающейся опасности. Очень важны и крайне необходимы работы по всемерной локализации стихийных бедствий с целью сужения зоны разрушений, оказания своевременной помощи пострадавшим.
Там, где стихийным бедствиям противостоят высокая организованность, четкие и продуманные мероприятия федеральных и местных органов власти, подразделений и частей МЧС,специализированных сил и средств других министерств и ведомств в сочетании с умелыми действиями населения, происходит снижение людских потерь и материального ущерба, более эффективно осуществляются мероприятия по ликвидации их последствий.
Заблаговременная информация дает возможность провести предупредительные работы, привести в готовность силы и средства, разъяснить людям правила поведения.
Все население должно быть готово к действиям в экстремальных ситуациях, к участию в работах по ликвидации стихийных бедствий, уметь владеть способами оказания первой медицинской помощи пострадавшим.
Что же представляют собой стихийные бедствия, каковы их особенности, каковы правила поведения и действия людей в чрезвычайных ситуациях?
Стихийные бедствия - это опасные природные явления или процессы геофизического, геологического, гидрологического, атмосферного и другого происхождения таких масштабов, которые вызывают катастрофические ситуации, характеризующиеся внезапным нарушением жизнедеятельности населения, поражением и уничтожением материальных ценностей, поражением и гибелью людей и животных.
Подлинным бичом человечества являются землетрясения, наводнения, обширные лесные и торфяные пожары, селевые потоки и оползни, бури и ураганы, смерчи, снежные заносы, обледенения. Эти стихийные бедствия только за последние 20 лет унесли жизни более 3 млн. человек. Почти 1 млрд. жителей нашей планеты, по данным ООН, за этот период испытал последствия стихийных бедствий.
Список используемой литературы:
- С. А. Бобок, А. Н. Стародубец «Средства и способы выявления обстановки и защиты населения в чрезвычайных ситуациях» Учебное пособие, Москва – 2004.
- Гражданская оборона /под ред. В.И.Завьялова.- М:Медицина, 1989.
- В.Г.Атаманюк, Л.Г. Ширшев, Н.И.Акимов Гражданская оборона, М:Высшая школа
- Это должен знать и уметь каждый (памятка для населения) М.Воениздат.
- С.Я.Разоренов Курс лекций по курсу "Гражданская оборона" Северо-Западная академия государственной службы.