Характеристика фактора внешних воздействий при ЧС

Общие сведения о наводнениях и селях

Наводнение.

Стихийные действия сил природы, пока еще не в полной мере подвластные человеку, наносят экономике государства и населению огромный ущерб. Стихийные бедствия — такие явления природы, которые вызывают экстремальные ситуации, нарушают нормальную жизнедеятельность людей и работу объектов. Наиболее распространённые стихийные бедствия — землетрясения, наводнения, паводки, селевые потоки и оползни, снежные лавины, бури и ураганы, пожары. Стихийные бедствия возникают внезапно и носят чрезвычайный характер. Они могут разрушать здания и сооружения, уничтожать ценности, нарушать процессы производства, вызывать гибель людей и животных.

По характеру своего воздействия на объекты отдельные явления природы могут быть аналогичны воздействию некоторых поражающих факторов ядерного взрыва и других средств нападения противника.

По данным ЮНЕСКО, за последнее столетие от наводнений погибло примерно 9 млн. человек.

Наводнение — это временное затопление водой значительных участков суши в результате подъема уровня воды в реках, озерах, морях.

Наводнение является опасным природным явлением (или источником ЧС), затопление водой местности причиняет материальный ущерб или приводит к гибели людей, животных и сельскохозяйственных растений.

Ущерб, причиняемый наводнением, связан с целым рядом поражающих факторов, важнейшими из которых являются:

• — быстрый подъем воды и резкое увеличение скорости течения, приводящие к затоплению территории, гибели людей и скота, уничтожению имущества, сырья, продовольствия, посевов, огородов и т. п.;
• — низкая температура воды, пребывание в которой людей может приводить к заболеваниям и гибели;
• — снижение прочности и срока службы жилых и производственных зданий;
• — смыв плодородной почвы и заиливание посевов.

В зависимости от причин возникновения наводнения подразделяются на 6 основных типов: половодья, паводки, зажоры, ветровые нагоны, наводнения при прорывах плотин.

Половодье — это относительно продолжительное увеличение водности реки; которое ежегодно повторяется в один и тот же сезон и сопровождается высоким и длительным подъёмом воды, обычно выходом её из русла на пойму. Продолжительность (30 — 120 суток) зависит от запасов снега, глубины промерзания почвы, температуры воздуха, размеров реки, заболоченности, лесистости и озёрности водосбора и других факторов. На севере и северо-востоке максимальные уровни подъёма на средних реках 4 — 6,5 м, на малых 2,5 — 3,5 м, подъём длится 15 — 20, спад 36 — 40 суток, на западе соответственно 2 — 3 и 1,5−2 м, 8−12 и 25−30 суток. На юго-западе и юге половодье растянутое и сглаженное, длится 60 — 80 суток, превышение над минимальными летними уровнями 1,5 — 3 м. В поймах малых рек на юге в половодье вода стоит в среднем 25 — 30 суток, средних и больших — 45 — 60 суток, преобладающая ширина разлива 1,5 — 2 км, глубина на пойме обычно 0,3 — 0,8 м.

В половодье повреждаются сооружения в поймах рек, размываются берега, иногда покрываются песком ценные сельскохозяйственные угодья. Наибольшие половодья приводят к наводнениям, считаются стихийными бедствиями. Чтобы избежать затопления, осуществляют обвалование рек, строительство польдеров, плотин и водохранилищ. Учёт весеннего подъёма уровней рек необходим при проектировании и эксплуатации мостов, плотин, дамб и других народно-хозяйственных объектов в долинах рек, при эксплуатации водохранилищ и водопользовании.

Паводок — сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды в реке, возникающее в результате быстрого таяния снега при оттепели, ледников, обильных дождей, попусков воды из водохранилищ. В отличие от половодий паводки случаются в любое время года. Если паводок образуется вследствие быстрого увеличения расхода воды на отдельном участке реки, то он распространяется вниз по течению с большой скоростью, достигающей на равнинных реках скорости 5 кмчас, на горных — 45 кмчас. Высота такого паводка вниз по течению обычно убывает, но продолжительность увеличивается. Значительный паводок может вызвать наводнение.

Затор — это нагромождение льдин во время весеннего ледохода в сужениях и излучинах русла реки, стесняющее живое течение реки и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и некотором участке выше него.

Зажор — скопление рыхлого ледового материала (шуги, мелкобитого льда) во время ледостава (в начале зимы) в сужениях и излучинах русла реки, вызывающее подъем уровня воды в месте скопления и на некотором участке выше него.

Ветровой нагон — подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, случающийся обычно в морских устьях крупных рек, а также на наветренном берегу больших озер, водохранилищ и морей.

Наводнения при прорывах плотин — это интенсивный, обычно значительный подъем уровня воды в реке, водотоке, вызванный прорывом искусственной (созданной людьми) плотины, дамбы, либо вызванный прорывом естественной плотины, создаваемой природой в горных районах при оползнях, обвалах горных пород, движении ледников и др.

Прогнозировать наводнения можно, проводя гидрологический прогноз. Прогнозы могут быть локальными и территориальными, краткосрочными (10−12 суток), долгосрочными (до3-х недель) и сверхдолгосрочными (более 3 месяцев).

В зависимости от нанесенного материального ущерба и площади затопления наводнения бывают низкими, высокими, выдающимися, катастрофическими.

Низкие (малые) наводнения характерны для равнинных рек. При этом заливается водой не более 10% земель, расположенных в низких местах. Как правило, низкие наводнения не связаны со значительными материальными потерями и человеческими жертвами.

Высокие (большие) наводнения приводят к затоплению больших площадей в долинах рек, что связано с необходимостью частичной эвакуации населения приводят к затоплению больших площадей в долинах рек, что связано с необходимостью частичной эвакуации населения и материальных ценностей. Затапливают примерно 15% сельскохозяйственных угодий.

Выдающиеся наводнения характеризуются охватом целых речных бассейнов, нанесением большого материального и морального ущерба, нарушением хозяйственной деятельности в городах и сельских районах, необходимостью проведения массовых эвакуационных мероприятий из зоны затопления, защиты важных народнохозяйственных объектов.

Катастрофические наводнения характеризуются затоплением обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем, временным прекращением производственно-хозяйственной деятельности, изменением жизненного уровня населения, огромными материальными убытками и человеческими жертвами. Затапливают более 70% процентов сельхозугодий, города, населенные пункты, промышленные предприятия, дороги, коммуникации.

Основными характеристиками наводнения являются уровень подъема, расход и объем воды, площадь затопления, продолжительность, скорость течения и подъема уровня воды, состав водного потока и некоторые другие.

Поражающие факторы:

• 1. большие массы воды;
• 2. обломки разрушенных сооружений;
• 3. вывороченные с корнями деревья;
• 4. грязь с валунами;
• 5. в местах прохождения линий электропередачи — электрический ток с разрушенных ЛЭП и оборванных проводов.

При наводнениях возможно возникновение вторичных поражающих факторов: пожаров (вследствие замыканий в электросетях); оползней, обвалов (вследствие размыва грунта); обрушения зданий, сооружений (под воздействием водного потока и вследствие размыва основания); заражения природной среды вредными веществами (вследствие попадания в зону затопления хозяйственных объектов, содержащих вредные вещества или вещества, которые при соединении с водой образуют вредные вещества); заболевания людей и сельскохозяйственных животных (вследствие загрязнения питьевой воды и продуктов питания); аварий на транспорте и др.

Сель — внезапно сформированный, в результате резкого подъема воды в руслах горных рек, грязевой поток. Причинами возникновения селевых потоков почти всегда бывают сильные ливни, интенсивное таяние снега и льда, промыл дамб водоемов, а также землетрясения и извержения вулканов. Возникновению их способствуют и антропогенные факторы: выруб лесов и деградация почв на горных склонах, взрывы горных пород при прокладке дорог, работы в карьерах, неправильная организация обвалов и повышена загазованность воздуха, который пагубно действует на грунтово-растительный покров.

Вероятность зарождения селей зависит от состава и строения горных пород, их способности выветриваться, уровня антропогенного действия на район и степень его экологической деградации. Выветривание — это процесс механического разрушения и химического изменения горных пород и минералов. Интенсивность и скорость выветривания характеризуются естественными условиями (атмосферные осадки, ветер, колебание температуры воздуха и другое).

К селевому бассейну относится горная территория с прилегающими склонами, на которых находятся составляющие разрушенных горных пород, его истоки, все его русла, водосбор, а также район его действия.

Процесс возникновения и развития селей проходит три этапа: первый — накопление в руслах селевых бассейнов рыхлого материала за счет выветривания горных пород и горной эрозии; второй — перемещение рыхлых горных материалов по горным руслам из повышенных участков в более низких; третий рассредоточение селевого выноса в горных долинах.

Рух селей — это сплошной поток из камней, грязи и воды. Они имеют в своем составе твердые материалы (10−75% от всего объема) и двигаются со скоростью от 2 к 10 м /с. Объемы селевого потока могут достигать сотен тысяч — миллионов кубических метров, а размеры обломков — до 3−4 м в поперечнике и массой до 100−200 тонн. Передний фронт селевой волны создает «голову», высота которой может достигать 25 метров.

За мощностью (объемом) они могут быть катастрофические, мощные, средней и малой мощности. Катастрофические характеризуются выносом материала свыше 1 млн. м3 и наблюдаются на земном шаре один раз на 30−50 лет. Мощные выносят материал объемом в 100 м³ и возникают редко. При селях малой мощности выносится материалу около 10 тыс. м3 и возникают такие сели ежегодно, иногда по нескольку раз в год.

В 1985 г. колумбийский город Амеро был стерт с лица земли мощным селевым потоком. Погибло 22 тыс. человек.

Селевые потоки кратковременны. Продолжительность селей колеблется от десятков минут до нескольких часов. Чаще всего продолжительность составляет более 8 часов. Кратковременность прохождения селевых потоков объясняется тем, что продукты разрушения горных пород одновременно или почти одновременно вовлекаются в движение вследствие значительных скоростей движения селевых масс по крутым руслам горных водосборов.