Опасные и чрезвычайные ситуации гидрологического и метеорологического характера.

Ураганы, бури, смерчи, их характеристика по скорости ветра и продолжительности действия:

Буря - разновидность ураганов и штормов. Ураганы и бури различаются по скорости ветра, которая при урагане достигает 32 м/с и более, а при буре 15 - 20 м/с. Убытки от урагана больше, чем от бури.

Ураган - это чрезвычайно быстрое и сильное, нередко большой разрушительной силы и значительной продолжительности движение воздуха. При ураганах ширина зоны катастрофических разрушений достигает нескольких сотен километров (иногда тысячи км.). Ураган длится 9 - 12 дней, (буря - от нескольких часов до нескольких суток, ширина фронта при буре - несколько сот километров), причиняя большое количество жертв и разрушений. Поперечный размер тропического циклона (называемого также тропическим ураганом, тайфуном) значительно меньше - всего несколько сот километров, высота его - до 12-15 км. Давление в ураганах падает намного ниже, чем во внетропическом циклоне. При этом скорость ветра достигает 400-600 км/час. В сердцевине смерча давление падает очень низко, поэтому смерчи "всасывают" в себя различные, иногда очень тяжелые предметы, которые переносят затем на большие расстояния. Люди, оказавшиеся в центре смерча, погибают.

Смерч - восходящий вихрь из чрезвычайно быстро вращающегося в виде воронки воздуха огромной разрушительной силы, в котором присутствуют влага, песок и другие взвеси. Восходящие вихри быстро вращающегося воздуха, имеющие вид темного столба диаметром от несколько десятков до сотен метров с вертикальной, иногда и загнутой осью вращения. Смерч как бы "свешивается" из облака к земле в виде гигантской воронки, внутри которой давление всегда пониженное, поэтому проявляется эффект "всасывания". Он поднимает в воздух и переносит на сотни метров животных, людей, автомобили, небольшие дома, срывает крыши, вырывает с корнем деревья. Средняя скорость ветра от 15 - 18 м/с, до 50м/с, ширина фронта 350 - 400 м. Длина пути - от сотен метров до десятков и сотен километров. Иногда смерчи сопровождаются осадками в виде града, проливного дождя.

Наводнения, причины возникновения, классификация, последствия:

Наводне́ние — затопление территории водой, являющееся стихийным бедствием. Наводнения случаются на многих реках Западной Европы — Дунае, Сене, Роне, По и других, а также на реках Янцзы и Хуанхэ в Китае, Миссисипи и Огайо в США. На территории бывшего СССР большие наводнения наблюдались на Днепре (1931), Волге (1908 и 1926) и Амуре (2013).

Причины наводнений:Продолжительные дожди; Таяние снегов; Волна цунами; Профиль дна (повышение дна); Прорыв плотин или водохранилищ; Иные природные причины (штормовые приливы, сгонно-нагонные явления, сейши, а также оползни, перегораживающие русла рек); Дополнительные факторы (засор системы дождевой канализации, что в условиях, например, обильных дождей или активного таяния снегов может приводить к затоплению целых городских районов).

Классификация наводнений:

Низкие (малые)Они наблюдаются на равнинных реках. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения. Периодичность повторения 5—10 лет.

Опасные. Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10—20 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей. Повторяемость 20—25 лет.

Особо опасные. Наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50—70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населённые пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад жизни населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов. Повторяемость 50—100 лет. Яркий тому пример — наводнение в Томске в 1947 году.

Катастрофические. Приводят к гибели людей, непоправимому экологическому ущербу, наносят материальный ущерб, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких водных систем. Затапливается более 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населённых пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. При этом полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения. Эвакуация сотен тысяч населения, неизбежная гуманитарная катастрофа требует участия всего мирового сообщества, проблема одной страны становится проблемой всего мира. В случае близкого расположения города к реке, испытывающей наводнение, на не очень высоком месте, как правило, затапливает и его.

Селевые потоки: классификация по причине возникновения, характеристика:

Сель — поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50—60% объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек и вызываемый, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов.Сель — нечто среднее между жидкой и твёрдой массой. Это явление кратковременное (обычно оно длится 1—3 ч), характерное для малых водотоков длиной до 25—30 км и с площадью водосбора до 50—100 км².

Классификация:

Сейсмосели- в результате землетрясений отколовшиеся фрагменты ледников или горных пород могут преградить путь рекам, образовывая очень неустойчивые запрудные плотины. При прорыве такой плотины вода из неё сбрасывается не постепенно, а моментально, что способствует накоплению потоком немыслимой кинетической энергии.

Лахары— селевые потоки вулканического происхождения. В результате излияния лавы, выпадения горячего пепла или схода пирокластических потоков происходит быстрое таяние снежного покрова и ледников на склонах вулкана, а образовавшаяся вода смешивается с пеплом и горными породами[2]. При извержении Везувия 79 года, под пеплом которого были похоронены Помпеи, город Геркуланум завалило трёхметровым слоем грязекаменной массы, принесённой лахаром. При раскопках обнаружено, что селевой панцирь Геркуланума значительно более плотный, чем пепловый слой Помпей.

Связные–К связным относят грязе-каменные потоки, в которых вода практически не отделяется от твёрдой части. Они обладают большим объёмным весом (до 1,5—2,0 т/м³) и большой разрушительной силой. К несвязным относят водокаменные потоки. Вода переносит обломочный материал и по мере уменьшения скорости откладывает его в русле или в области конуса выноса на предгорной равнине. Объёмный вес водокаменных селей.В селевом бассейне выделяют следующие зоны:Зона зарождения (питания);Зона транзита;Зона аккумуляции;

По степени насыщенности наносами и их фракционному составу:Грязевые сели — смесь воды с мелкозёмом при небольшой концентрации камней, объёмный вес у=1,5—2 т/м³;Грязекаменные сели — смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у=2,1—2,5 т/м³;Водокаменные (наносоводные) сели — смесь воды с преимущественно крупными камнями, у=1,1—1,5 т/м³.

Характеристики:

Скорость движения селевых потоков — в среднем 2—4 м/с, иногда 4—6 м/с, что обуславливает их большое разрушительное действие. На своем пути потоки прокладывают глубокие русла, которые в обычное время бывают сухими или содержат небольшие ручьи. Материал селей откладывается на предгорных равнинах.Сели характеризуются продвижением его лобовой части в форме вала из воды и наносов или чаще наличием ряда последовательно смещающихся валов. Прохождение селя сопровождается значительными переформированиями русла.

Снежные лавины: опасные факторы, классы лавин по характеру возникновения, опасности, повторяемости:

Лавина (нем. Lawine, от позднелатинского labina — оползень) — масса снега, падающая или соскальзывающая со склонов гор. Снежные лавины могут представлять немалую опасность, вызывая человеческие жертвы (в частности, среди альпинистов, любителей горных лыж и сноубординга) и принося существенный ущерб имуществу. Лавины опасны для людей из-за своей массы (достигающей иногда нескольких сотен тонн), что приводит к асфиксии или смерти от шока в результате перелома костей, а также слабой или отсутствующей вовсе воздухопроницаемостью, из-за чего жертва погибает от недостатка кислорода. Помимо того, лавина может вовсе смести человека со склона, в результате чего тот может разбиться насмерть при падении с него. Если же снег, осыпавшийся с накрывшей пострадавшего лавины, попадёт пострадавшему в органы дыхания (в рот, в нос или ещё дальше), тот погибнет из-за невозможности дыхания. Дополнительно попавшему под лавину освободиться мешает слабая звукопроводность из-за того, что снег мягкий, и в результате спасатели могут не услышать крики человека из-под лавины.

Причины возникновения:

Снег, выпадая в виде осадков, удерживается на склоне за счет силы трения (её величина зависит от целого ряда факторов, в том числе влажности снега, крутизны склона). Сход лавины происходит в тот момент, когда сила давления массы снега начинает превышать силу трени.Наиболее благоприятны для лавинообразования склоны крутизной 25—45°, однако известны сходы лавин со склонов крутизной 15—18°. Считается, что склон 15° с глубиной снега 15 см может быть лавиноопасным при соблюдении ряда условий, например, первоначальной оттепели и сильной весенней солнечной радиации, вследствие которой снег подтаял, затем внезапного сильного мороза, вследствие которого образовался идеальный ледяной склон, а затем сильного снегопада, припорошившего готовый ледяной горизонт.На склонах круче 50° снег не может накапливаться в больших количествах и скатывается небольшими дозами по мере поступления, однако лавинобезопасным считается склон положе 15° или круче 60°. При этом иногда происходит сход лавин с весьма пологих склонов — 10-15.

Сход со склона скопившейся снежной массы обычно провоцируется климатическими причинами: резкой сменой погоды (в том числе перепадами атмосферного давления, влажности воздуха), дождями, обильными снегопадами, а также механическими воздействиями на снежную массу, включая воздействие камнепадов, землетрясений и т. п. Иногда, в силу установившегося относительного равновесия между действующей силой трения и силой давления, сход лавины может инициироваться незначительным толчком (например, звуком ружейного выстрела или давлением на снег одного человека — горнолыжника, сноубордиста.

Объём снега в лавине может доходить до нескольких миллионов кубических метров. Однако опасными для жизни могут быть даже лавины объёмом около 5 м³.

Классификация: Существует несколько классификаций лавин, например:

По форме начала движения лавины. По характеру движения лавины. По объёму. По рельефу лавиносбора и пути лавины (осов, лотковая лавина, прыгающая лавина).По консистенции снега (сухая, влажная и мокрая лавины).При этом по форме начала движения лавины подразделяются на:Лавины от линии («снежные доски», снежно-ледовые, ледовые).Лавины из точки (сухие и мокрые).По характеру движения выделяют лавины: Осовы — оползни по всей поверхности склона. Прыгающие — когда на пути лавины встречаются различные препятствия (уступы, морены и т. п.). Наталкиваясь на такое препятствие, лавина подпрыгивает и часть пути летит. Лотковые — в этом случае лавина продвигается по естественному лоткообразному основанию (ложбинам, кулуарам и т. п.)

Лавинная безопасность:

Для предотвращения несчастных случаев и гибели находящимся в условиях повышенной лавинной опасности (в частности, поклонникам горнолыжного спорта и особенно фрирайда и бэккантри) следует соблюдать меры лавинной безопасности. Работники противолавинных служб рекомендуют при выходе в горы учитывать прогноз по пятибалльной шкале, кататься группой и не выходить в опасные районы без знания основ лавинной безопасности. Крайне желательно наличие лавинного приёмо-передатчика (бипера), позволяющего найти попавшего в лавину. Лавинные рюкзаки с системами надувных подушек способствуют «всплыванию» в снежной толще человека, попавшего в лавину, а также его дальнейшим поискам. При движении по лавиноопасному склону в составе туристической группы каждому участнику следует повязать на талию лавинную ленту.

Поведение при попадании в лавину:

При попадании в лавину следует как можно быстрее избавиться от рюкзака (в крайнем случае разрезать лямки ножом), лыж, лыжных палок. Нужно стремиться как можно дольше держаться на поверхности, перекатываться, а при попадании внутрь массы снега — делать активные плавательные движения, стремясь вынырнуть из лавины. После остановки лавины перед лицом нужно сделать воздушный мешок для дыхания, затем, если вы неглубоко — поднять руку, стремясь привлечь внимание спасающих, а если глубоко — постараться меньше двигаться, экономя кислород. Кричать для привлечения внимания следует только если голова не находится в массе лавины, во избежание попадания снега в дыхательные пути.

Мероприятия по защите от лавинной опасности:

Прогнозирование сходов лавин является одной из важнейших задач гражданских служб по защите населения. Было разработано множество различных методов для проведения такой оценки, хотя ни один из них нельзя признать удовлетворительно надёжным во всех случаях. Непредсказуемость погодных условий, уникальность рельефа местности, чрезвычайная неоднородность горных рельефов — всё это создаёт трудности для разработки универсального эффективного способа оценки устойчивости снежно-ледового покрова. Однако некоторые методы хорошо себя зарекомендовали и применяются повсеместно. Следует только помнить, что результаты оценок чаще всего можно применять лишь к ограниченному участку местности и на ограниченный срок времени. Достаточное удаление от места проведения экспериментов и задержка во времени способны нивелировать результаты испытаний.

К распространённым методам оценки устойчивости можно отнести методы, основанные на анализе результатов организованных наблюдений за скоростью снежного покрова. Система установленных на местности приборов поставляет данные о скорости, на основании которых и делается вывод. При скорости более 12 см/сутки или же при резком возрастании скорости можно ожидать сход лавины.

Ещё одним известным способом прогноза, используемым спасателями-профессионалами из лавинных служб является CRYSTALL TEST. Суть его заключается в сравнении кристаллов льда существующего покрова с контрольным изображением. Если в снеговой толще выбранного для анализа места специалист обнаруживает кристаллы, которые относятся к опасным (при форме которых возможна подвижка слоя), делается вывод о возможности схода лавины.

Также применяется метод RUTSCHBLOCK. Метод был разработан в армии Швейцарии в 70-х годах двадцатого века. Суть метода заключается в проведении эксперимента на участке, где предполагается или возможен сход лавины. Для этого в толще снега вырезается снежный блок определённой формы и по его устойчивости судят о степени лавинной опасности