Цунами, наводнения

Цунами относят к числу наиболее опасных морских гидрологических явлений природного происхождения. Цунами являются разновидностью морских волн. Морские волны — это колебательные движения водной среды морей и океанов, вызванные приливообразующимисилами, колебаниями атмосферного давления, подводными землетрясениями, извержениями вулканов или движением судов. Форма морской волны в качестве составляющих элементов включает волновой профиль, гребень (вершину), линию гребня, подошву, фронт волны. Морскую волну характеризуют высота, длина, период, скорость перемещения формы волны, средняя и максимальная крутизна, волновой луч. Высота морской волны - расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны. Длина морской волны - расстояние по горизонтали между двумя вершинами и подошвами смежных волн. Период морской волны - интервал времени, за который в одну и ту же точку пространства приходит одна и та же фаза смежных волн. Скорость перемещения формы волны — линейная скорость горизонтального перемещения какой-либо фазы (элемента) волны, чаще всего гребня.

Цунами — морские гравитационные волны большой длины, возникающие в результате вертикального сдвига (вверх или вниз) протяженных участков дна. Они состоят обычно из серии волн, самая высокая из которых называется главной волной.

В большинстве случаев источниками цунами являются землетрясения, происходящие под дном океана или вблизи его побережья. Наиболее крупные подводные землетрясения зарождаются в глубоководных океанических желобах. Цунами могут образовываться и при извержении подводных вулканов, а также при обвалах больших частей суши в океан. Наиболее часто цунами наблюдаются в Тихом океане (80% случаев). Цунамоопасными районами РФ являются Курилы, Камчатка и Сахалин.

Цунами возникают лишь после тех землетрясений, которые связаны с быстрым образованием на дне океана сбросов, обвалов и оползней. Сброс, представляющий собой быстрое смещение блоков донных пород, дает толчок, который приводит в движение огромные массы воды. Это смещение, действуя по принципу поршня, толкает воду, вызывая образование цунами.

Рождение значительных, катастрофических цунами связано с землетрясениями свыше 6 баллов, очаги которых расположены сравнительно неглубоко (на глубине не более 40—60 км). Такие землетрясения, кроме цунами, вызывают, как правило, и моретрясения.

Последствия цунами. Разрушительная сила цунами зависит от ее высоты, которая, в свою очередь, в значительной степени предопределяет интенсивность воздействия волны на берег. Интенсивность этого воздействия в основном зависит от скорости волны. Разрушительная сила цунами зависит также от направления ее движения по отношению к берегу, контура береговой линии, рельефа берега, берегового склона и шельфа.

Масштабы последствий зависят от разрушительной силы волны, характера и природных особенностей берега и побережья, эффективности и своевременности предпринятых спасательных и других мер по снижению уровня ущерба. Наибольшему воздействию катастрофической волны подвержена равнина побережья. Хотя при подходе к пологому берегу ударное воздействие цунами уменьшается, зато значительно расширяется зона затопления.

Основными поражающими факторами цунами являются ударное воздействие, размывание и наводнение.

Цунами, имея большую скорость, высокую плотность вещества (в отличие от воздушной ударной волны) и огромную массу, обладают колоссальным разрушительным эффектом. Набегая на встречное препятствие, волна обрушивает на него всю свою энергию, поднимаясь над ним громадной стеной, давит, разрушает и уничтожает его. Разрушительная сила цунами прямо пропорциональна скорости приближения волны к берегу.

Цунами вызывают массовую гибель людей, разрушают сооружения, забрасывают на значительное расстояние от берега тяжелые объекты, в том числе и океанские суда, переворачивают железнодорожные составы, сносят жилища, сдвигают дома, разрушают скалы, а иногда бетонные основания маяков.

Поражающее воздействие цунами может заключаться в затоплении обширных территорий морской водой. При этом имеют место в основном те же последствия, что и при наводнениях. Однако в этом случае ввиду солености морской воды возникающее затопление почв ведет к резкому снижению их плодородия.

Защита населения и действия при цунами. Жители цунамиопасных районов должны быть заблаговременно информированы о потенциальной опасности стихийного бедствия для их побережья.

Рекомендации населению при угрозе цунами сводятся к выполнению каждым попавшим в опасную зону правил и норм поведения, во многом схожих с мерами, принимаемыми при землетрясениях и наводнениях. Первостепенное значение при этом приобретает быстрота действий. Недопустимо спускаться к морю, чтобы посмотреть на его обнажившееся дно и понаблюдать за волной. Наводнение относится к стихийным гидрологическим явлениям, связанным с повышением уровня воды в водоемах и водостоках.

Наводнение - значительное затопление местности в результате подъема воды в реке, водохранилище или море, наносящее материальный ущерб экономике, социальной сфере и природной среде. Возникает вследствие обильного и сосредоточенного притока воды при таянии снега и ледников, длительного выпадения интенсивных дождей в бассейнах рек, загромождения русел льдом (затора) или закупоривания русла внутриводным льдом (зажора), нагона воды в морских устьях рек или от цунами на морских побережьях и островах, а также при прорыве плотин гидротехнических сооружений в случае аварии. Наводнения периодически наблюдаются на большинстве рек нашей страны и занимают первое место в ряду стихийных бедствий по повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому материальному ущербу.

Затопление водой местности, не сопровождающееся ущербом, есть разлив реки, озера или водохранилища. Возникновение наводнений в результате подъема воды в реках, озерах и водохранилищах зависит от условий формирования стоков воды при движении их по поверхности суши или подземным путем в процессе круговорота воды в природе.

По условиям формирования стока, а, следовательно, по условиям возникновения наводнений реки России делятся на четыре типа:

- реки с максимальным стоком от таяния снега на равнинах. Для таких рек причиной или источником наводнений является сезонное (весеннее) таяние снежного покрова. К этому типу относится большинство рек европейской части России и Западной Сибири;

- реки с максимальным стоком от таяния горных снегов и ледников. Условием формирования наводнений для таких рек является интенсивное таяние ледников и снегов, расположенных высоко в горах, которое может наблюдаться несколько раз в течение года. К этому типу относятся реки Средней Азии, Закавказья и Северного Кавказа;

- реки с максимальным стоком, обусловленным выпадением интенсивных осадков в виде дождей. Для рек такого типа характерно наличие нескольких пиков стока воды в течение года. К этому типу относятся реки Дальнего Востока, Сибири и Украины; реки с максимальными стоками, образующимися от совместного влияния снеготаяния и осадков. Режимы этих рек характеризуются весенним половодьем от таяния снегов, повышением летнего и зимнего стока за счет обильного грунтового питания, а также значительными осенними осадками. Наличие такого типа рек характерно для северо-западных районов страны и некоторых районов Кавказа.

Наиболее значительные наводнения наблюдаются на реках дождевого и ледникового питания, а особенно опасные - при сочетании этих двух факторов.

Для рек первого типа характерно половодье, а для рек третьего типа - паводок. В пределах России преобладают наводнения, вызванные половодьем или паводками (около 70—80% всех случаев). Они наблюдаются на равнинных и горных реках, в северных и южных районах страны и на Дальнем Востоке. Для рек других типов наводнения имеют локальное распространение и носит специфический характер.

Наводнение характеризуется основными параметрами водного режима реки, уровнем и расходом воды, а также объемом наводнения.

Уровень воды отсчитывается от нуля поста до ординара. Нуль поста — высота плоскости воды в реке (озере, водохранилище) над условной горизонтальной поверхностью сравнения. При организации поста эту плоскость выбирают таким образом, чтобы она была на 0,3—0,5 м ниже самого низкого возможного уровня. Ординар - среднее за много лет наблюдения положение уровня воды в реках, заливах и отдельных пунктах морского побережья.

В зависимости от масштаба, повторяемости и наносимого суммарного материального ущерба наводнения бывают низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические.

Низкие (малые) наводнения наблюдаются в основном на равнинных реках и затопляют 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Эти наводнения наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.

Наиболее опасные, катастрофические наводнения вызывают затопление обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. При этом в зоне затопления полностью парализуется производственная и хозяйственная деятельность, временно полностью изменяется жизненный уклад населения. Такие наводнения приводят к огромным материальным убыткам и гибели людей. Они случаются не чаще одного раза в 100—200 лет или еще реже. Затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, населенные пункты, промышленные предприятия, дороги и инженерные коммуникации.

Для прогнозирования наводнений используется гидрологический прогноз. Под гидрологическим прогнозом наводнений понимают научно обоснованное предсказание их развития, характера и масштабов. Прогноз указывает величину и время наступления какого-либо элемента ожидаемого режима реки (водоема) и время (срок) вскрытия или замерзания реки, ожидаемый максимум предстоящего половодья, ожидаемую продолжительность состояния высоких уровней воды, возможность затора льда при вскрытии реки в весенний период и т. п.

По заблаговременности прогнозы делятся на краткосрочные—до 10—12 суток, долгосрочные — от 10—12 суток до 2—3 месяцев и сверхсрочные — более 3 месяцев. Они могут быть локальными — для отдельных участков рек и водоемов — или территориальными, содержащими обобщенные по территории сведения об ожидаемых размерах и сроках того или иного гидрологического явления.

Последствия наводнений. При наводнении происходит быстрый подъем воды и затопление прилегающей местности.

Затопление - покрытие окружающей местности слоем воды, заливающим дворы, улицы населенного пункта и первые этажи зданий.

Подтопление - проникновение воды в подвалы зданий через канализационную сеть (при сообщении канализации с рекой), по разного рода канавам и траншеям, а также из-за значительного подпора грунтовых вод.

Затопление населенных пунктов, сооружений, коммуникаций, сельскохозяйственных угодий, природных комплексов в результате возникновения воды и быстрого течения имеет для этих объектов, хозяйств и населения значительные отрицательные последствия.

Масштабы последствий зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, скорости водного потока, площади затопления, сезона, плотности населения и интенсивности хозяйственной деятельности на затопленной местности, наличия защитных гидротехнических сооружений, конкретных мер подготовки к наводнению, уровня подготовки, организованности действий в условиях наводнения руководящего состава, персонала предприятий и организаций, аварийно-спасательных сил и населения.

По удельному материальному ущербу наводнения уступают лишь землетрясениям. Потери среди населения оцениваются числом погибших, пострадавших, пропавших без вести.

Материальный ущерб наводнения оценивается количеством единиц разрушенных, поврежденных, вышедших из строя объектов и предметов, а также в денежном выражении. Удельный материальный ущерб исчисляется в рублях в пересчете на один гектар затопленной площади.

Дата добавления: 2015-08-27