Стихийные гидрометеорологические бедствия

Географическое положение и огромные размеры территории России определяют такое разнообразие природных условий, которого нет больше ни в одной стране мира. Россия располагается в основном в умеренных и высоких широтах, где сезонные различия в уровнях солнечной радиации особенно велики. Влияние обширного пространства суши, нагретой летом и охлажденной зимой, климатообразующее влияние трех океанов, омывающих берега России, различия в абсолютных и относительных высотах, особенности рельефа сказываются на характере циркуляционных процессов, которые наряду с радиационными факторами обусловливают контрастность природных условий, преобладание в стране территорий с экстремальными природными ситуациями, повсеместное распространение опасных природных процессов и явлений. [61, с. 44].

По степени повторяемости и распространенности на территории России чрезвычайные ситуации (ЧС), вызванные опасными природными процессами (ОПП), подразделяются следующим образом: наводнения - 35%, ураганы, бури, смерчи - 19, сильные дожди - 14, сильные снегопады и метели – 5-7, сильные морозы, заморозки в вегетационный период - 3, лавины - 2,5, засухи - 2, грозы, градобития, гололед, подтопление, карстовые провалы и др. - по 1% [61, с. 46].

Массовые губительные стихийные бедствия на территории России неизвестны. Но они случались в пределах территорий наших ближайших соседей - в Казахстане, Узбекистане, Туркмении, когда климатически обусловленное опустынивание превращало зеленые пастбища в голые пески, заставляя местное население кочевать в поисках новых земель в степях Европы в V-XIII вв. [61, с. 46].

Среди ОПП на территории современной Российской Федерации по степени риска возможного нанесения ущерба хозяйству и населению наибольшую опасность представляют стихийные гидрометеорологические бедствия. В 1999 г., по данным Росгидромета, в России зарегистрировано 152 случая стихийных гидрометеорологических явлений. Некоторые не достигли уровня стихийных бедствий, но нанесли значительный ущерб хозяйству. Особенно большое число таких случаев относится к летнему периоду (табл. 3) [61, с. 46].

Таблица 3 Параметры проявления опасных климатических и гидрологических процессов и явлений на европейской территории России [61, с. 47-48].

Виды опасных природных явлений	Критерии параметров чрезвычайных ситуаций	Особенности проявления (фактор риска)	Исторические свидетельства
Ураганы, шквальные бури, смерчи	Скорость ветра более 35 м/с (до 80-100 м/с и более); число пострадавших - 10 человек и более, погибших - 2 человека и более	Значительные разрушения, ветровалы, повреждения построек, коммуникаций, посевов; иногда - гибель урожая	Сезон шквальных бурь - апрель-сентябрь. 1900, 1904, 1937, 1945, 1951, 1956, 1957, 1965, 1984, 1998 гг.
Сильный ветер	Скорость ветра – 25-30 м/с при порывах	Умеренные разрушения, ветровалы, повреждения легких построек
Грозы, удары молний, интенсивные ливни	Интенсивность дождя - 80 мм за 12 ч; или 150 мм и более за 48 ч	Гибель людей, скота, пожары. Затопления, повреждения построек, электросетей, разрушение мостов, автодорог, сбой режима полевых работ, гибель урожая	Грозы чаще всего в июне - июле (до 20-25 в году). Экстремальные проявления - 1270, 1460 гг.
Сильные снегопады, метели, снежные бури	Метель с ветром - 20 м/с и более в течение суток со снегопадом. Снегопад - 30 мм и более свежего слоя за 12 ч	Парализуют работу железнодорожного и автотранспорта, жизнь города	Среднегодовое число дней с метелью – 30-40; снежных буранов – 5-6
Гололед, изморозь, обледенения, градобития	Диаметр отложений гололеда на проводах - 20 мм и более. Размер градин - более 20 мм	Травматизм населения, повреждение линий связи и электропередач, транспортные аварии, повреждение деревьев, потери урожая
Резкие скачки атмосферного давления и температуры. Экстремальные температуры воздуха	Падение температуры ниже -30... -35° С; повышение температуры выше 35 °С. Для Москвы и Подмосковья -47... -54 и 39° С.	Опасно для населения и хозяйства, обострение хронических заболеваний, снижение производительности труда, аварийность на производстве, автокатастрофы, затруднения водо- и электроснабжения, пожары в условиях сухой жаркой погоды, потеря урожая	1365, 1443, 1737, 1981 гг.
Возврат холодов в период вегетации	Температура воздуха ниже 0° С, до -5° С	Гибель урожая сельскохозяйственных культур
Наводнения (половодья и паводки, снеготаяние)	Подъем уровня воды над средним паводочным - на 3-5 м	Разрушения населенных пунктов, транспортных магистралей, ЛЭП, животноводческих комплексов, ущерб урожаю	Сильные наводнения, 1 раз в 10-25 лет; 1496, 1566, 1607, 1655, 1879, 1908 гг.

Необходимо отметить, что со временем тяжесть природных ЧС гидрометеорологического характера имеет тенденцию к некоторому снижению по мере многовекового «естественного отбора» мест расположения населенных пунктов, совершенствования сельскохозяйственных технологий, развития наземных и космических методов мониторинга ОПП. Некоторое уменьшение доли опасных климатических явлений - сильных морозов, засух - в историческом плане можно объяснить известным улучшением современного климата в сравнении с прошлым [61, с. 46].

Тенденция изменения средней годовой температуры воздуха за последние 50 лет (1951-2000) как для всей территории России, так и для ее регионов характеризуется положительным трендом. Наибольшее увеличение среднегодовых температур отмечается в Прибайкалье и Забайкалье (на 3,5° С за 100 лет), Приамурье и Приморье, Средней Сибири. Для России в целом потепление более заметно зимой и весной (соответственно на 4,7 и 2,9° С за 100 лет) [61, с. 46].

О степени подверженности различных регионов России опасным метеорологическим процессам свидетельствует табл. 4. По количеству природных ЧС (рис. 11) наиболее спокойной обстановкой отличаются центральные области европейской части России - обжитые в течение многих веков и не самые богатые природными событиями. Наивысшие значения подверженности [61, с. 46] населения и хозяйства ЧС отмечаются в горных районах Северного Кавказа, Урала, Северо-Восточной Сибири и Дальнего Востока и объясняются в целом более сложной природной обстановкой. В 1999 г. на территории Российской Федерации зафиксировано 263 ЧС природного характера, в результате которых погибли 39 человек [61, с. 47].

Наибольшее число ЧС, связанных с гидрометеорологическими процессами, обусловлено резкими изменениями температуры (более чем на 10° С) и характера погоды, сильными ветрами (ураганами, смерчами, штормами, бурями), сильными ливнями, включая грозы и градобития, снегопадами, метелями, гололедом [61, с. 48]; далее идут наводнения, вызванные половодьями, дождевыми паводками, ветровыми нагонами и др. Для хозяйственной практики и предотвращения большого числа жертв среди населения и экономического ущерба важен своевременный прогноз ОПП. Остановимся на некоторых из них подробнее [61, с. 50].

Рис. 11. Среднегодовое число природных чрезвычайных ситуаций гидрометеорологического характера в расчете на 1 млн. человек: 1 – 0,5-0,75; 2 – 0,76-1,0; 3 – 1,01-1,5; 4 – 1,51-2,0; 5 – более 2,0 [61, с. 49].

Таблица 4. Чрезвычайные ситуации, создаваемые опасными метеорологическими явлениями (в %) [61, с. 50].

Поражающие факторы	Регионы России
европейская часть без Северного Кавказа	Северный Кавказ	Урал и Сибирь	Забайкалье и Дальний Восток	Россия в целом
Летом
Ветер
Ветер и ливень			—
Ливень
Ветер, ливень, град
Град и ливень
Зимой
Ветер, в том числе при гололеде
Снегопад, обилие снега
Метель

Атмосферные процессы. Непостоянство погоды, сильные ветры и ураганы, интенсивные ливни на большей части России связаны с циклонами - мощными атмосферными вихрями, в центре которых формируется область пониженного давления с движением воздушных потоков против часовой стрелки (в Северном полушарии). Располагаясь на главных путях циклонов - в умеренных широтах с господствующим в атмосфере западным переносом воздушных масс, значительная часть Европейской и Западно-Сибирской равнинной территории России подвержена действию разрушительных ветров. По известной шкале Э. Бофорта, ветер силой 9-11 баллов (23-35 м/с) является причиной сильных бурь и штормов [61, с. 50].

Над Северной Атлантикой циклоны рождаются круглый год и движутся, иссякая по пути на восток, в Евразию, почти не встречая препятствий. Ежегодное их число превышает несколько сотен; в диаметре они достигают от 100 до 1000 км, существуют от 1-2 суток до нескольких недель; сопровождаются интенсивными дождями, грозами, а зимой - снегопадами, метелями и гололедом. Циклоны, при которых скорость ветра больше 35 м/с, называются в Европе ураганами, в Китае и Японии – тайфунами [61, с. 51].

Ураган - сильный продолжительный ветер (в отличие от кратковременного шквала) большой разрушительной силы, связанный с прохождением циклонов в атмосферных фронтах. Сила ветра обычно более 30 м/с, а при отдельных порывах может превышать 100 м/с. Ураганы вызывают большое число разрушений зданий, дорог, ЛЭП и линий связи, уничтожение деревьев, человеческие жертвы [61, с. 51].

Шквалы(штормовые ветры) - это сильные порывистые ветры со скоростью до 30 м/с, обычно непродолжительные (от нескольких минут до часов). Случаются при прохождении холодных фронтов, в связи с сильными конвекциями воздушных масс; сопровождаются грозами и ливнями. Сезон шквальных бурь - апрель-сентябрь [61, с. 51].

Тайфуны, зарождающиеся на тропическом фронте (вне территории России, в западной части Тихого океана), обладают мощной энергией, штормовой силой ветра (более 50-70 м/с), существуют обычно от 5 до 15 дней. Они достигают берегов Камчатки и Сахалина, вызывая огромные разрушения, связанные с ливневыми дождями, нагонными наводнениями, селями, лавинами, оползнями в горах [61, с. 51].

Циклоны и смерчи - это вертикальные вихри, зарождающиеся вокруг восходящих потоков влажного нагретого воздуха (тайфуны зарождаются только над океанами) [61, с. 51].

Смерчи - мощные атмосферные вихри, возникающие в грозовом облаке и распространяющиеся до земной или водной поверхности. Имеют вид столба (до десятков и сотен метров диаметром) с воронкообразным расширением вверху и внизу. Воздух в смерче вращается против часовой стрелки (в Северном полушарии) со скоростью до 100 м/с и одновременно поднимается по спирали, втягивая внутрь пыль, воду, различные предметы с поверхности. Смерч обычно движется со скоростью 10-20 м/с (наивысшая возможная скорость ветра при смерче до 150-200 м/с), проходя путь в 40-60 км. Сопровождается дождем, градом, может причинять большие разрушения [61, с. 51].

Грозы - частые и опасные климатические явления. Обычно сопровождаются ударами молний, интенсивными ливнями, иногда с градом и шквалистыми ветрами. Грозы бывают причиной пожаров и гибели людей от прямого попадания молний [61, с. 51].

Осадки. На значительной части территории России преобладает избыточное увлажнение (коэффициент увлажнения более 1). Основная масса осадков в летний и зимний периоды обусловлена циклонической деятельностьюна арктическом и полярном фронтах, в области взаимодействия морских и континентальных воздушных масс [61, с. 52].

В весенне-летний период с вторжением циклонов связаны резкие скачки атмосферного давления, перепады температур, пасмурная погода, дожди, иногда грозы с градом, похолодания и даже возвраты холодов в период вегетации растений [61, с. 52].

Зимой атлантические циклоны на большей части страны сопровождаются метелями, снегопадами, повышением температуры, оттепелями, гололедом, обледенениями, что приводит к большому числу аварий и ЧС. Продвигаясь на восток, циклоны утрачивают свою силу, что проявляется в усилении континентальности климата и засушливости внутренних районов Сибири [61, с. 52].

Арктические воздушные массы, двигаясь к югу, проходят летом через всю Русскую равнину и прогреваются до такой степени, что приводят к образованию суховеевна Прикаспийской низменности и в Предкавказье (рис. 12) [61, с. 52].

Рис. 12. Среднее многолетнее число дней с суховеями [1] [61, с. 53].

Самые сухие месяцы в европейской части России - июнь-июль. Во многих регионах в отдельные годы наблюдается засухаразной интенсивности. Длительная жаркая и засушливая погода сопровождается почвенной засухой, что приводит к многочисленным лесным и торфяным пожарам, гибели посевов сельскохозяйственных культур. Торфяные пожары, сопровождаясь сильной задымленностью атмосферы, представляют потенциальную опасность для лесного фонда, населенных пунктов, объектов экономики, движения автотранспорта [61, с. 52].

В последние два-три десятилетия практически во все сезоны года в России сохраняется тенденция к уменьшению количества осадков. Это наиболее заметно летом в азиатской части страны. Именно эти районы России - Забайкалье, центр Западной Сибири и Якутия - являются традиционно опасными в пожарном отношении [61, с. 52].

Для восточных районов Сибири и Дальнего Востока характерна муссонная циркуляция атмосферы, то есть активный сезонный обмен воздушными массами между континентом и океаном. 95% осадков выпадает здесь летом с летним муссоном в виде ливневых дождей, которые могут продолжаться двое-трое суток [61, с. 52].

Довольно часто вместе с сильными ливнями на Сахалин, Камчатку, Хабаровский и Приморский края обрушиваются мощные циклоны в виде тайфунов, возникающих на тропическом фронте за пределами нашей страны. Муссонные дожди сопровождаются катастрофическими наводнениямина реках в бассейнах Амура и Уссури, на острове Сахалин [61, с. 52].

Зимой эта территория находится под влиянием мощного Сибирского антициклона. Устанавливается тихая малооблачная сухая погода с низкими температурами. Осадков выпадает мало, мощность снежного покрова невелика, поэтому грунты промерзают на значительную глубину. Практически вся Сибирь, кроме юга Западной Сибири и Дальневосточного Приморья, лежит в пределах зоны многолетней мерзлоты. Наличие вечной мерзлотыболее чем на 65% территории России также является проявлением экстремальности природных условий, накладывает свой отпечаток на жизнь и хозяйственную деятельность населения [61, с. 53].

Температурные аномалии. Говоря об ОПП, нельзя не отметить суровость природно-климатических условий большей части России, продолжительность зимнего периода, невысокие среднегодовые температуры воздуха, значительные температурные перепады, обусловленные континентальностью климата [61, с. 53].

Внутригодовые температурные аномалиинаиболее часто наблюдаются в Сибири, Прибайкалье, Забайкалье, Приморье и Приамурье. Отклонения среднемесячных температур воздуха более чем на 15-20° С от нормы вызывают ощутимые затруднения в жизни [61, с. 53] и хозяйственной деятельности людей (обморожения, травмы и пр.), являются причиной транспортных аварий, сбоев в электроснабжении, работе предприятий [61, с. 54].

Весенние возвраты холодовв период вегетации растений случаются практически ежегодно на большей части территории России. С ними связана гибель урожая сельскохозяйственных культур [61, с. 54].

За последние 20 лет аномально жаркие годы - это лето 1981, 1988, 1991, 1998 и 1999 гг. Температура воздуха поднималась на европейской территории России до 36-39° С, в Нижнем Поволжье - до 42° С, на юге Западной Сибири, в Красноярском крае и на Дальнем Востоке - до 37° С. Сильная жара и засуха в мае-июле 1999 г. нанесли значительный ущерб сельскому хозяйству в южных районах Красноярского края, в республиках Хакасия и Калмыкия. Погибли посевы сельскохозяйственных культур в Ростовской и Астраханской областях, Бурятском автономном округе [61, с. 54].

Неожиданные морозыдо -45...-50° С в Республике Коми, Красноярском крае в 1999 г. привели к перебоям в работе автотранспорта и строительной техники, замораживанию отопительных систем, обрывам ЛЭП [61, с. 54].

Гидрологические процессы. К одним из наиболее опасных природных явлений, с которыми связаны ЧС в России, относятся наводнения. На большей части территории страны они вызываются ежегодными весенне-летними половодьями - разливами рек вследствие таяния снега и льда в горах [61, с. 54].

Для рек бассейна Тихого океана (Амур, Зея, Бурея, Уссури), в областях с муссонным климатом юга Дальнего Востока характерен поводочный режим - мощный подъем уровня, зачастую вызывающий катастрофические наводнения в период летних ливневых дождей [61, с. 54].

Известные наводнения в Санкт-Петербурге связаны с подъемом уровня воды в Неве до 4 м и более. Возникает он в результате подпруживания реки из-за нагонов водыветром с Балтийского моря [61, с. 54].

В 1999 г. наводнениям подверглось 746 городов России. Особенно интенсивно они проявились в Волгоградской, Нижегородской, Брянской, Владимирской, Кемеровской и Читинской областях. Происходило подтоплениенаселенных пунктов и сельскохозяйственных угодий в поймах рек Ленинградской, Новгородской, Брянской, Калужской, Оренбургской, Новосибирской и Сахалинской областей, Красноярского и Приморского краев, республик Мордовия, Татарстан, Чувашия. Наиболее сложная обстановка отмечалась в Красноярском крае, Томской, Тюменской, Амурской областях, в Республике Саха (Якутия), где подъем воды выше критических отметок вызвал затопление населенных пунктов, сельхозугодий, повреждения мостов и автодорог [61, с. 54].

Вопросы и задания

1. Перечислите и охарактеризуйте опасные геологические процессы на территории России.

2. Какое воздействие оказывают опасные геологические процессы на хозяйственную деятельность человека?

3. Какие опасные климатические явления вы знаете?

4. Как осуществляется контроль за опасными природными процессами?

5. Какие условия считаются экстремальными для жизни и деятельности человека [61, с. 55]?