Прогнозирование и оценка обстановки при цунами. Пример решения задачи

На расстоянии 500 км от берега в океане произошло землетрясение с магнитудой М = 8. Средняя глубина океана H = 4000 м, уклон берега i = 1∙10^-3. На берегу океана расположен населённый пункт, состоящий из деревянных и малоэтажных кирпичных зданий и рыбоперерабатывающего завода.

Определить степень разрушения объектов на берегу.

Решение.

1. По формуле (10.1) определим скорость распространения волны цунами:

ν = (2 ∙ 9,8 ∙ 4000)^0,5 = 280 м/с.

2. Время достижения волнами цунами берега рассчитывается по формуле (10.2):

τ = 500 000 / 280 = 1786 с = 30 мин.

3. Приняв по табл. 10.1 высоту главной волны 5 м определим скорость потока у уреза воды и высоту волны у уреза воды по формулам (10.4) и (10.5):

ν_ур = 3 ∙ 5^0,5 = 6,7 м/с,

h_ур= 1,5 ∙ 5 = 7,5 м.

4. Коэффициент шероховатости находим по формуле (10.8):

n = (6,7)^-1∙ (7,5)^0,7 ∙ (0,001)^0,5= 0,02

5. Определим дальность зоны ущерба по формуле (10.9) принимая глубину потока 0,5 м.

S_k = [7,5 ∙ (1 - 0,02) - 0,5] / [1 ∙ 10^-3 ∙ (1 - 0,02)] = 6990 м.

6. Определим изменение высоты и скорости потока воды по мере удаления от берега по формулам (10.4) и (10.7). Результаты вычислений сведём в табл. 10.3.

Таблица 10.3

Изменение высоты и скорости потока воды по мере удаления от берега

Зона ущерба S_k, м
Высота потока воды h_s, м	7,50	6,37	5,39	4,40	3,43	2,45	1,47
Скорость потока воды ν_s, м/с	6,70	5,98	5,32	4,62	3,87	3,06	1,14

7. По формуле (10.3) найдём гидравлическое давление волны цунами на здания и сооружения. Результаты сведём табл. 10.4.

Таблица 10.3

Гидравлическое давление волны цунами на здания и сооружения

Зона ущерба S_k, м
Гидравлическое давление ΔР, Па	68,17	56,20	46,30	36,50	27,30	10,40	8,600

8. В соответствии с данными табл. 10.2 на расстоянии до 2 км от берега будут полностью разрушены жилые дома, ТЭЦ, котельные тому подобное.

Сильные разрушения будут иметь промышленные здания рыбоперерабатывающего завода, расположенного на берегу океана.

Задание

1. Определить изменение высоты и скорости потока воды по мере удаления от берега, а также степень разрушения объектов на берегу. Исходные данные табл. 10.4

2. Подготовить ответы на вопросы:

2.1. Какая высота возмущения в источнике цунами?

2.2. Чем определяется скорость волны в открытом океане?

2.3. Какими параметрами характеризуется волна цунами?

2.4. В чём заключается отличие магнитуды цунами от магнитуды землетрясения?

2.5. Перечислить разрушающе факторы волны цунами.

2.6. Какой период волны цунами в открытом океане?

2.7. Пояснить сущность модели, которая объясняет механизм генерации волн цунами?

2.8. С чем связано возникновение волны цунами?

2.9. Какие явления происходят при пологом дне по мере продвижения волны цунами к берегу?

2.10. Землетрясения какой магнитуды всегда вызывают цунами?

Таблица 10.4

Исходные данные к задаче

№ п/п	Расстояние от берега, км	Магнитуда землетрясения	Средняя глубина океана, м	Уклон берега	Объекты, расположенные на берегу	Расстояние до объекта от берега
		7,5		1 ∙ 10^-3	ВЛ низкого напряжения
		7,7		0,1 ∙ 10^-3	ВЛ высокого напряжения
		7,9		0,2 ∙ 10^-3	Здания из сборного железобетона
		8,1		0,3 ∙ 10^-3	Кирпичные здания, бескаркасные
		8,3		0,4 ∙ 10^-3	ВЛ телефонной связи
		8,5		0,5 ∙ 10^-3	Кабельные подземные линии связи
		7,6		0,6 ∙ 10^-3	Деревянные здания
		7,8		0,7 ∙ 10^-3	Трансформаторная подстанция
		8,2		0,8 ∙ 10^-3	Здания ГЭС
		8,4		0,9 ∙ 10^-3	Наземные стальные газгольдеры
		7,5		1 ∙ 10^-4	Стальные подземные резервуары
		7,7		0,1 ∙ 10^-4	Водонапорные башни
		7,9		0,2 ∙ 10^-4	ВЛ низкого напряжения
		8,1		0,3 ∙ 10^-4	ВЛ высокого напряжения
		8,3		0,4 ∙ 10^-4	Подземные трубопроводы
		8,5		0,5 ∙ 10^-4	Радиорелейные линии ТС
		7,6		0,6 ∙ 10^-4	ВЛ телефонной связи
		7,8		0,7 ∙ 10^-4	Кабельные подземные линии связи
		8,2		0,8 ∙ 10^-4	Мосты из металла до 50 м
		8,4		0,9 ∙ 10^-4	Деревянные мосты
		8,1		1 ∙ 10^-3	Деревянные здания
		8,3		0,1 ∙ 10^-3	Трансформаторная подстанция
		8,5		0,2 ∙ 10^-3	Здания ГЭС
		8,0		0,3 ∙ 10^-3	Наземные стальные газгольдеры

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Освоение материала, изложенного в практикуме, будет способствовать готовности обучаемых к решению реальных задач по прогнозированию и оценке сложившейся обстановке при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера. Усвоение студентами в процессе обучения учебного материала позволит им успешно руководить спасательными формированиями, выбирать соответствующие тактические приёмы действий, сосредотачивать подчинённые силы и средства на решающем участке и тем самым решать задачи по локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций в максимально короткие сроки с минимальными материальными потерями.

Чрезвычайные ситуации формируются в результате накопления факторов риска. Техносфера, социальная сфера часто представляют собой цепь взаимоперересекающихся и конфликтующих решений, что сопряжено с большей или меньшей степенью риска. Принятие решения (изменение позиции в оценке ситуации или в курсе намечаемых и осуществляемых действий, в смене приоритетов и тому подобное) всегда осуществляется субъектом политики, чаще всего политическим лидером. Поскольку каждый субъект по-своему оценивает мир и своё место в нём, то в процессе принятия решения важную роль играют его нравственные ценности, мировоззренческие установки, виденье социального идеала. Поэтому, концепция приемлемого риска прямо направлена на защиту человека и социума в целом. Она лежит в основе диагностики опасности – определения и измерения рисков.

Спасательные формирования, население должны находится в постоянной готовности к действиям в условиях чрезвычайной ситуации. Понимание природы чрезвычайных ситуаций, закономерностей их развития, позволяют предотвращать накопления факторов риска, в случае реализации опасностей успешно ликвидировать их.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АХОВ - аварийно химически опасное вещество

АЭС - атомные электрические станции

ВВ - взрывчатые вещества

ВВП - валовой внутренний продукт

ВВЭР - водо - водяной энергетический реактор

ВЛ - воздушная линия

ГВС - горюче-воздушная смесь

ГОО - гидродинамически опасный объект

ГТС - гидротехническое сооружение

ГЭС - гидроэлектростанция

ДОК - деревообрабатывающий комбинат

ИЧРП - индекс развития человеческого потенциала

ПлВС - пылевоздушная смесь

ПрГС - парогазовая смесь

РБМК - реактор большой мощности канальный

ТВС - топливо - воздушная смесь

ТС - телефонная связь

ТЭЦ - тепловая электростанция

УВВ - воздушная ударная воздушная волна

ХОО - химически опасный объект

ЧС - чрезвычайная ситуация

ЭВМ - электронно-вычислительная машина

ЭЦ - электрическая централизация

ЯБП - ядерные боеприпасы

ЯЭР - ядерный энергетический реактор

ЯТЦ - ядерно-топливный цикл

ЯЭУ – ядерно-энергетические установки

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Аварийно-спасательные и другие неотложные работы: Основы организации и технологии ведения АСДНР с участием нештатных аварийно-спасательных формирований / под общ. ред. В.Я. Перевощикова. - М.: Институт риска и безопасности, 2006

2. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера: учеб. Пособие / В.А. Акимов, Ю.Л. Воробьёв, М.И. Фалеев и др. - М.: Высш. шк., 2006

3. Информационная безопасность: учеб. Пособие / В.В. Гафнер. - Ростов н/Д: Феникс, 2010

4. Организация и ведение гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: учеб. Пособие /Под общ. ред. Г.Н. Кириллова, - 5-е изд., доп. - М.: Институт риска и безопасности, 2009

5. Радиационная и химическая защита: учеб. пособие / В.С. Добровольский, В.Ю. Радоуцкий, В.Г. Шаптала, Ю.В. Ветрова. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2011

6. Радиационная. Химическая и биологическая защита: учеб. пособие / А.Б. Покрышкин; под ред. Е.Н. Старшинова. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007

Приложение

ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»

Кафедра «Инженерные системы и техносферная безопасность»

Практическая работа №____

по дисциплине «Тактика сил РСЧС и ГО»

(тема практической работы)

Выполнил студент ____ группы _______________