Стихийные бедствия гидрологического характера
Эти явления природы подразделяются на бедствия, вызываемые:
— высоким уровнем воды — наводнения, при которых происходит затопление пониженных частей городов и других населенных пунктов, посевов сельскохозяйственных культур, повреждение промышленных и транспортных объектов;
— низким уровнем воды, когда нарушается судоходство, водоснабжение городов и народнохозяйственных объектов, оросительных систем;
— ранним ледоставом и появлением льда на судоходных водоемах; цунами
— сильные волнения на морях и океанах.
Наводнения — это затопление водой прилегающей к реке, озеру или водохранилищу местности, которое причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей. Если затопление не сопровождается ущербом, это есть разлив реки, озера, водохранилища.
Наводнения в большей или меньшей степени периодически наблюдаются на большинстве рек России, По повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому материальному ущербу они занимают первое место в ряду стихийных бедствий. По количеству человеческих жертв и материальному ущербу наводнения занимают второе место после землетрясений. Ни в настоящем, ни в ближайшем будущем предотвратить их целиком не представляется возможным. Наводнения можно только ослабить или локализовать.
По метеорологическим условиям все регионы России различны. Однако наводнения происходят практически ежегодно то в одном, то в другом районе. Ущерб исчисляется огромными цифрами. Площадь, которая может быть подвергнута затоплению паводковыми водами, составляет около 500 тыс. км, однако ежегодно реально затапливается от 36 до 56 тыс. км.
Наиболее велико негативное влияние наводнений в следующих бассейнах рек Амура, Уссури, Имана, Зеи, Бурей, рек Сибири, впадающих в северные моря, и рек Северного Кавказа.
Классификация наводнений: В зависимости от причин возникновения наводнения подразделяются на четыре группы:
1 — наводнения, связанные с максимальным стоком от весеннего таяния снега. Они отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке и называются половодьем.
2 — наводнения, формируемые интенсивными дождями. Они характеризуются интенсивными, сравнительно кратковременными подъемами уровня воды и называются паводками.
3 — наводнения, вызванные в основном большим сопротивлением, которое водный поток встречает в реке. Происходит такое, большей частью, в начале и в конце зимы при заторах и зажорах льда.
4 — наводнения, создаваемые ветровыми нагонами воды на крупных озерах и водохранилищах, а также в морских устьях рек.
В пределах России, в основном, преобладают наводнения первых двух групп. По размерам и масштабам убытков они также делятся на четыре группы:
Первая — низкие (малые) наводнения. Наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно 1 раз в 5-10 лет. Затопляется при этом менее 10 % сельхоз. угодий, расположенных в низинных местах. Они наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.
Вторая — высокие наводнения. Сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки местности, существенно нарушают хозяйственную деятельность и установленный ритм жизни. Иногда приходится временно эвакуировать население. Материальный и моральный ущерб значительны. Происходят 1 раз в 20-25 лет.
Третья — выдающиеся наводнения. Они охватывают целые речные бассейны. Парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный и моральный ущерб. Очень часто приходится прибегать к массовой эвакуации населения и материальных ценностей. Повторяются примерно один раз в 50 - 100 лет.
Четвертая — катастрофические наводнения. Вызывают затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. Хозяйственная деятельность полностью парализуется. Резко изменяется жизненный уклад населения. Материальный ущерб огромен. Наблюдаются случаи гибели людей. Случаются один раз в 100 - 200 лет и реже.
Предоставленная сама себе, паводковая вода затопляет не только заливные луга в пойме (долине), но порой и возделанные поля, села и города.
Наводнения иногда лишают крова тысячи людей, уничтожают посевы и смывают плодородную почву. В 1927 г., например, на шесть недель разлилась река Миссисипи. Она затопила площадь 70 тысяч кв. км и жилища 750 тыс. человек, Принятые меры оказались недостаточными, и в 1952 г. катастрофическое наводнение на Миссисипи и ее притоке Миссури повторилось. На этот раз пострадало 50 городов, было снесено 27 железнодорожных мостов.
За последние годы сильные наводнения происходили в Мексике, Китае, в Приморском крае России. Летом 1997 г. катастрофическое наводнение произошло в Польше, Чехии и Восточной Германии, где было затоплено до 10% территории. Особенно страдает от наводнений Индия. Во время летних муссонных ветров, приносящих из Индийского океана огромное количество влаги, на территорию Индии обрушиваются страшные ливни. Разливы в бассейнах рек Инда и Ганга приносят индийскому народу большой ущерб.
К основным характеристикам последствий наводнений относятся:
· численность населения, оказавшегося в зоне, подверженной наводнению;
· количество населенных пунктов, попавших в зону наводнения;
· количество предприятий, протяженность автомобильных и железных дорог, линий электропередачи, связи и коммуникаций, оказавшихся в зоне затопления;
· количество погибших животных, разрушенных мостов и тоннелей.
Различают прямой и косвенный ущерб от наводнений.
Прямой — это, например, повреждение и разрушение жилых и производственных зданий, железных и автомобильных дорог, линий электропередачи и связи, гибель скота и урожая, уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, затраты на временную эвакуацию населения и материальных средств.
К косвенному ущербу обычно относят: затраты на приобретение и доставку в пострадавшие районы продуктов питания, строительных материалов и кормов для скота, сокращение выработки продукции, ухудшение условий жизни населения.
Прямой и косвенный ущербы находятся, большей частью в соотношении 70 % -30%.
Иногда наводнения сопровождаются пожарами из-за обрыва проводов и короткого замыкания. Здания теряют капитальность: отваливается штукатурка, выпадают кирпичи, размываются фундаменты, деревянные конструкции гниют. Из-за неравномерности просадки грунта происходят разрывы канализационных, водопроводных труб, нарушается работа кабельных линий.
Существуют понятия "подтопления" и "затопления". При подтоплении вода проникает в подвалы через канализационную сеть, различного рода траншеи и коллекторы. В случае же затопления местность покрывается слоем воды определенной высоты.
Заторы и зажоры льда на реках.
Затор — это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив.
Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.
Зажор — явление, сходные с затором льда. Однако, во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдины), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор — в конце зимы и весной.
Непосредственная опасность этих явлений заключается в том, что происходит резкий подъем воды, и в значительных пределах. Вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность. Кроме того, опасность представляют и навалы льда на берегах высотой до 15 м, которые часто разрушают прибрежные сооружения.
Зажорные явления приводят к более тяжелым последствиям, так как они случаются в начале, а иногда и в середине зимы и могут длиться до 1,5 месяцев. Разлившаяся вода замерзает на лугах и в других местах, создавая сложности для ликвидации последствий такого стихийного бедствия.
Мощные и частые заторы льда присущи тем рекам, у которых вскрытие происходит сверху вниз по течению. Такая последовательность характерна для Северной Двины, Печоры, Лены, Енисея, Иртыша — рек, текущих с юга на север.
Места образования заторов льда можно разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные места известны. Непостоянные — известны меньше. Большей частью это крутые повороты в сочетании с сужением русла.
По частоте зажорных наводнений и величине подъема воды первенство принадлежит двум самым крупным озерным рекам — Ангаре и Неве.
Нагоны — это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность. Такие явления случаются в морских устьях крупных рек, а также на больших озерах и водохранилищах.
Ветровой нагон, так же как половодье, затор, зажор является стихийным бедствием, если уровень воды настолько высок, что происходит затопление городов и населенных пунктов, повреждение промышленных и транспортных объектов, посевов сельскохозяйственных культур.
Главным условием возникновения служит сильный и продолжительный ветер, который характерен для глубоких циклонов.
Основной характеристикой, по которой можно судить о величине нагона, является нагонный подъем уровня воды, обычно выражающийся в метрах. Другими величинами служат глубина распространения нагонной волны, площадь и продолжительность затопления.
Главные факторы, влияющие на величину нагонного уровня, — скорость и направление ветра. В таких условиях скорость обычно достигает 25 м/с, а иногда и более. Так, наиболее катастрофические нагонные наводнения в Петербурге (Ленинграде) наблюдались в 1777, 1824, 1924, 1955 гг. Тогда максимальный подъем воды в районе Горного института достигал 2-4 м. В пределах дельты Северной Двины (г. Архангельск) — 1,8 - 2 м, в устье р. Дон (г. Азов) — 2,6 - 2,8 М.
Нагонные наводнения нередко охватывают большие территории. Продолжительность затопления обычно находится в пределах от нескольких десятков часов до нескольких суток.
Чем крупнее водоем и меньше его глубина, тем больших размеров достигают нагоны.
По величине подъема уровня, повторяемости и материальному ущербу нагонные наводнения в устье реки Невы в пределах Санкт-Петербурга занимают первое место в России. Наводнения здесь возникают во все времена года, в том числе и зимой, но самыми опасными являются осенние. На них приходится до 70 %, включая и катастрофические.
Цунами — это длинные волны, возникающие в результате подводных землетрясений, а также вулканических извержений или оползней на морском дне. Их источник находится на дне океана.
В 90 % случаев цунами возникает из-за подводных землетрясений.
Образовавшись в каком-либо месте, цунами может пройти несколько тысяч километров, почти не уменьшаясь. Это связано с длинным периодам волн (от 150 до 300 км). В открытом море корабли эти волны могут и не обнаружить, хотя те движутся с большой скоростью (от 100 до 1000 км/ч). Высота волн небольшая. Однако, достигнув мелководья, волна резко замедляется, ее фронт вздымается и обрушивается со страшной силой на сушу. Высота крупных волн в таком случае у побережья достигает 5-20 м, иногда доходит до 40 м.
Волна цунами может быть не единственной. Очень часто это серия волн с интервалами в час и более. Самую высокую из серии называют главной.
Возможные масштабы последствий классифицируются по баллам:
1 балл — цунами очень слабое (волна фиксируется лишь приборами);
2 балла — слабое (может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты).
3 балла — среднее (отмечается всеми. Плоское побережье затопляется. Легкие суда могут оказаться выброшенными на берег. Портовые сооружения могут получить слабые повреждения);
4 балла — сильное (побережье затопляется. Прибрежные постройки повреждаются. Крупные парусные и небольшие моторные суда могут быть выброшены на берег, а затем снова смыты в море. Возможны человеческие жертвы.
5 баллов — очень сильное (прибрежные территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупные суда выброшены на берег. Имеются человеческие жертвы. Велик материальный ущерб).
Природные пожары.
В это понятие входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные и подземные пожары горючих ископаемых. Мы же остановимся только на лесных пожарах, как наиболее распространенном явлении, приносящем убытки и порой приводящем к человеческим жертвам.
Лесные пожары — это неконтролируемые горения растительности, стихийно распространяющиеся по лесной территории. Явление совсем не редкое. Такие бедствия происходят, к сожалению, ежегодно и во многом зависят от человека.
Лесные пожары при сухой погоде и ветре охватывают значительные пространства. При жаркой погоде, если дождей не бывает в течение 15-18 дней, лес становится настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнем вызывает пожар, быстро распространяющийся по лесной территории.
От грозовых разрядов и самовозгорания торфяной крошки происходит ничтожно малое количество возгораний. В 90-97 случаях из 100 виновниками возникновения бедствия оказываются люди, не проявляющие должной осторожности при пользовании огнем в местах работы и отдыха. Доля пожаров от молний составляет не более 2 % от общего количества.
В отдельных районах Сибири и Дальнего Востока в весенний период основной причиной возникновения пожаров являются сельскохозяйственные палы, которые проводятся с целью уничтожения прошлогодней сухой травы и обогащения почвы зольными элементами. При плохом контроле огонь часто уходит в лес. В районах лесозаготовок они возникают главным образом весной при очистке лесосек огневым способом — сжиганием порубочных остатков.
В середине лета значительное число пожаров возникает в местах сборов ягод и грибов.
Больше всего от огня страдает сельское хозяйство: гибнут деревья и кустарники, заготовленная лесная продукция, торф, строения и сооружения, животные и растения, ослабевают защитные и водоохранные функции леса. Нередко лесные пожары приводят к гибели людей.
В России в среднем ежегодно выгорает от 30 до 50 тысяч га леса.
Классификация лесных пожаров.
В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары подразделяются на низовые, верховые, почвенные.
Почти все они в начале своего развития носят характер низовых и, если создаются определенные условия, переходят в верховые или почвенные.
При низовом пожаре, а их бывает до 90 % от общего количества, огонь распространяется только по почвенному покрову, охватывая низкие части деревьев, траву и выступающие корни.
При верховом беглом пожаре, который начинается только при сильном ветре, огонь продвигается обычно по кронам деревьев "скачками". Ветер разносит искры, горящие ветки и хвою, которые создают новые очаги за несколько десятков, а то и сотен метров. Пламя движется со скоростью 15-20 км/ч.
Подземные пожары являются следствием низовых или верховых. После сгорания верхнего напочвенного покрова огонь заглубляется в торфянистый горизонт. Их принято называть торфяными.
Крупные лесные пожары развиваются в период чрезвычайной пожарной опасности в лесу, особенно при длительной и сильной засухе. Их развитию способствуют ветреная погода и захламленность лесов.
Средняя продолжительность крупных лесных пожаров составляет от 10 до 15 суток, выгоревшая площадь в среднем составляет 40-500 га при периметре от 8 до 16 км.
Районы, в которых свирепствуют лесные пожары, обычно объявляются "зоной бедствия".
Массовые заболевания.