Виды стихийных бедствий

Стихийные бедствия чрезвычайно разнообразны, поэтому, прежде чем перейти к детальному рассмотрению, их необходимо классифицировать. Используем общепринятую так называемую генетическую классификацию. Некоторые катастрофы возникают под земной поверхностью, другие — на ней, третьи — в водной оболочке (гидросфере), а последние в воздушной оболочке (атмосфере) Земли.

Какие процессы способствуют возникновению этих катастроф? Землетрясения и вулканические извержения, воздействуя снизу на земную поверхность, приводят к поверхностным катастрофам, таким, как оползни или цунами, а также пожары. Прочие поверхностные катастрофы возникают под воздействием процессов в атмосфере, где происходит выравнивание перепадов температур и давления и энергия передается водной поверхности.

Как и между всеми природными процессами, между стихийными бедствиями существует взаимная связь. Одна катастрофа оказывает влияние на другую, бывает, первая катастрофа служит спусковым механизмом последующих.

Наиболее тесная зависимость существует между землетрясениями и цунами, извержениями вулканов и пожарами. Тропические циклоны почти всегда вызывают наводнения. Землетрясения также могут вызвать оползни. Те в свою очередь, могут перегородить речные долины и вызвать наводнения. Между землетрясениями и вулканическими извержениями связь взаимная: известны землетрясения, вызванные вулканическими извержениями, и, наоборот, вулканические извержения, обусловленные быстрым перемещением масс под поверхностью Земли. Тропические циклоны могут служить прямой причиной наводнений как речных, так и морских. Атмосферные возмущения и обильные дожди могут оказать влияние на оползание склонов. Пыльные бури являются прямым следствием атмосферных явлений. Ко всем перечисленным катастрофам добавляются и другие воздействия, связанные с деятельностью человека. Цепь неблагоприятных событий может быть, например, такова:

землетрясение — пожары, взрывы газа;

землетрясение — прорыв плотины;

оползень — разрушение плотины и переливание через нее;

вулканическое извержение — отравление пастбищ, гибель скота, голод;

паводок — загрязнение подпочвенных вод, отравление колодцев, инфекционные болезни.

Эндогенными катастрофами являются землетрясения и вулканические извержения, остальные относятся к экзогенным катастрофам. Эндогенные катастрофы оказывают прямое влияние на экзогенные. Установлена и обратная связь, хотя она наблюдается не так часто. Например, давление водных масс искусственных водохранилищ может вызвать землетрясения. Предполагают, что и изменение атмосферного давления может способствовать возникновению землетрясений. Падение крупного метеорита могло бы привести, кроме сотрясения, к плавлению горных пород и вызвать вулканическое извержение.

Размер катастроф и число жертв Катастрофы принято условно делить на большие и малые. Однако граница между этими двумя группами никогда не была вполне определенной.

О величине катастрофы зачастую судят скорее по числу жертв и размерам ущерба, нежели по размерам области, ею пораженной. Самые сильные землетрясения, случившиеся в обширной незаселенной местности, не рассматриваются как столь значительные катастрофы, какими считаются в абсолютном выражении более слабые толчки, поражающие хотя и небольшие по размерам, но густо населенные территории. Самый крупный оползень был около 1 млн. лет назад на территории нынешнего Ирана. Поскольку речь не идет о человеческих жертвах, о нем не говорят как о великой катастрофе. Воздействие на людей, следовательно, является при определении размера стихийных бедствий самым важным. Наиболее опасными являются землетрясения и морские наводнения. Эти катастрофы уже несколько раз уносили стотысячное число жертв. Вулканические извержения, речные паводки и цунами (с десятками тысяч жертв) стоят на втором месте. Затем идут оползни, торнадо, пыльные бури.

Землетрясения Землетрясения являются наиболее грозными стихийными бедствиями по числу жертв, размерам ущерба, по величине охваченных ими территорий и по трудности защиты от них. Этому способствует и психологический фактор. Несмотря на усилия сейсмологов, землетрясения часто происходят неожиданно.

Половина человечества живет в сейсмически активных областях, т. е. в районах, где могут происходить разрушительные землетрясения. Поверхность нашей планеты пересекают сейсмические зоны, они проходят через все континенты и океаны.

Научная геология (ее становление относится к XVIII веку) сделала правильные выводы о том, что сотрясаются главным образом молодые участки земной коры. Во второй половине XIX века уже была выработана общая теория, согласно которой земная кора была подразделена на древние стабильные щиты и молодые, подвижные горные массивы. Выяснилось, что молодые горные системы — Альпы, Пиренеи, Карпаты, Гималаи, Анды — подвержены сильным землетрясениям, в то время как древние щиты являются областями, где сильные землетрясения отсутствуют.

Измерение землетрясений Сейсмические волны регистрируют с помощью приборов, именуемых сейсмографами. В наше время они представляют собой весьма сложные электронные устройства, позволяющие улавливать самые слабые колебания земной поверхности.

Существует необходимость простого и объективного определения величины землетрясений, причем с помощью такой меры, которую можно было бы легко вычислить и свободно сравнивать. Такого рода шкала была предложена японским ученым Вадати в 1931 году. В 1935 году ее усовершенствовал известный американский сейсмолог Ч. Рихтер. Такой объективной мерой величины землетрясений является магнитуда.

Цунами Некоторые землетрясения сопровождались губительными волнами. которые опустошали побережья — цунами. Сейчас это общепринятый международный научный термин, происходит он от японского слова, которое обозначает «большая волна, заливающая бухту». Точное определение цунами звучит так — это длинные волны катастрофического характера, возникающие главным образом в результате тектонических подвижек на дне океана.

Волны цунами столь длинны, что как волны не воспринимаются: длина их составляет от 150 до 300 км. В открытом море цунами не слишком заметны: высота их составляет несколько десятков сантиметров или максимально несколько метров. Добежав до мелководного шельфа, волна становится выше, вздымается и превращается в движущую стену. Входя в мелководные заливы или воронкообразные устья рек, волна становится еще выше. При этом она замедляет ход и, подобно гигантскому валу, накатывается на сушу. Скорость цунами тем выше, чем больше глубина океана. При средней глубине Тихого океана около 4000 м теоретически вычисленная скорость цунами составляет 716 км/ч. В действительности скорость большинства волн цунами колеблется между 400 и 500 км/ч, но были случаи, когда они достигали и 1000 км/ч. Цунами возникают чаще всего в результате подводных землетрясений. Другим их источником могут служить вулканические извержения.

Прогноз и предупреждение Для защиты от цунами была создана Служба предупреждения с центром в Гонолулу на Гавайских островах. Там обрабатываются записи 31 сейсмической станции и данные 50 мареографических постов. Интервал времени от момента регистрации землетрясения до прихода волн к берегам Японии, Курил или Чили может быть коротким (15 — 20 мин.), поэтому предупреждение должно быть передано незамедлительно, а действия по защите начаты моментально.

Вулканические извержения Вулканические извержения угрожают приблизительно 1/10 того числа жителей Земли, которым грозят землетрясения. Около 200 млн. человек проживает в опасной близости к действующим вулканам.

Люди склонны недооценивать опасность. Прекрасные вулканические почвы с богатой растительностью на выветренных лавах буквально манят на них поселиться.

По статистике ЮНЕСКО, за последние 500 лет 200 тыс. человек погибли от вулканических извержений и их последствий.

Шесть вулканических процессов могут грозить катастрофой: лавовые потоки, извержения, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящие тучи и выходы газов.

Лава — это расплав горных пород, разогретых до температуры 900 — 1100″ С. Лава вытекает прямо из трещин в земле или склоне вулкана либо переливается через край кратера и течет к подножию. Лавовые потоки могут представлять опасность для одного человека или группы людей, которые, недооценив их скорости, окажутся между несколькими лавовыми языками. Опасность возникает тогда, когда лавовый поток достигает населенных пунктов. Жидкие лавы могут за короткий промежуток времени залить значительные территории. Практика показывает, что такого рода защитные меры существуют и иногда вполне действенны. Лавовый поток подвергают бомбардировке с самолета. Это преследует определенную цель. Охлаждаясь. лавовый поток создает заградительные валы и течет в лотке. Когда же удается эти валы прорвать, лава разливается, скорость ее течения замедляется и приостанавливается. Еще один методэто возведение предохранительных дамб для отвода лавового потока в сторону. Последний способ, который был испытан на практике, состоит в охлаждении поверхности лавы водой. Гигантская сила вулканического взрыва разрывает лаву и горные породы на мельчайшие частицы, которые в совокупности называют тефрой. Опасность тефры ясна: она разрушает дома. погребая жителей в развалинах, душит и отравляет своими газами, уничтожает растительность, губит домашних животных. Значительно больший ущерб, чем грубые частицы, наносит пепел. В непосредственной близости от вулкана не обойтись без масок. Необходимо постоянно убирать пепел с крыш, стряхивать его с деревьев, а также закрывать резервуары с питьевой водой. Обязательность эвакуации спорна. Пока не наступит подходящий момент, лучше оставаться в укрытиях. Во время самого извержения эвакуация невозможна. так как отсутствует видимость. После извержения нужно убрать с территории грубые обломки. Пепел постепенно смоют дожди.

С представлением о грязевых потоках как-то не вяжется мысль о серьезной опасности. Тем не менее вулканические грязевые потоки намного опаснее лав и имеют на своем счету не менее чем в 100 раз большее количество жертв. Мощные слои пепла на склонах вулканов находятся в неустойчивом положении. Когда на них ложатся новые слои пепла, они соскальзывают по склону. Хуже всего дело обстоит тогда, когда при обводнении пепел пропитывается водой и превращается в жидкую кашу. Она скатывается со склона со скоростью несколько десятков километров в час. Потоки обладают значительной плотностью, поэтому они могут волочить и крупные глыбы.

Защититься от вулканических грязевых потоков нелегко. Потоки движутся быстро, на эвакуацию не остается времени. От слабых грязевых потоков можно защититься дамбами или сооружением желобов. В некоторых индонезийских селениях у подножия вулкана насыпают искусственные холмы. При серьезной опасности жители выбегают на бугор и таким образом могут ее избежать.

Оползни Оползни возникают тогда, когда природными процессами или людьми нарушается устойчивость склона. Силы связности грунтов или горных пород оказываются в какой-то момент меньше, чем сила тяжести, вся масса приходит в движение, и может произойти катастрофа.

Земляные массы могут оползать по склонам с едва заметной скоростью. В других случаях скорость смещения продуктов выветривания оказывается более высокой, иногда большие объемы горных пород обрушиваются со скоростью, превышающей скорость экспресса. Все это склоновые смещения — оползни.

Оползни могут быть вызваны действием разных факторов: это и почти каждое землетрясение, и межпластовые воды, и изменение или уничтожение растительного покрова, и дождевые осадки.

Самым крупным оползнем считается событие, происшедшее в 1911 году на Памире на территории нашей страны. Сильное землетрясение вызвало гигантский оползень. Оползло 2,5 куб. км рыхлого материала. Завален был кишлак Усой с его 54 жителями, оползень перегородил долину реки Мургаб и образовал озеро. Оно стало расти и затопило кишлак Сарез. Высота этой естественной плотины, вероятно, 301 м, максимальная глубина озера 284 м, а протяженность 53 км.

Самое большое число жертв вызвали оползни в 1920 году в провинции Кансу в Китае. Тысячи куб. метров лёсса завалили долины, засыпали города и селения. Предполагается, что погибло 200 тыс. человек.

Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение.

Известно, что вода является главной причиной оползания. Поэтому первым этапом охранительных работ должно явиться собирание и отведение поверхностных вод. На опасных участках рекомендуется вычерпывать воду из колодцев. Затем следует осушение с помощью подземного дренажа. Важное значение имеет и искусственное преобразование рельефа.

Снежные лавины землетрясение катастрофа цунами лавина Лавины также относятся к оползням. Крупные снежные лавины являются катастрофами, уносящими десятки жизней. Скорость снежных лавин колеблется в широком диапазоне от 25 до 360 км/ч. По величине лавины делятся на большие, средние и малые. Большие уничтожают на своем пути все — жилища и деревья. Средние опасны лишь для людей, малые практически не опасны.

Существует несколько косвенных причин возникновения лавин: неустойчивость склона, перекристализация снега, образование плоскости скольжения, снежные наносы с большим углом откоса, чем склон. Прямой причиной часто является сотрясение.

Как и в случае других оползневых смещений, наиважнейшую роль в защите от лавин играют превентивные меры. Лавиноопасные склоны распознаются достаточно просто. Важное значение представляют исследования предшествующих лавин, так как большинство из них спускается по одним и тем же трассам. Для прогноза лавин значение имеет и направление ветра, и количество осадков. При выпадении 25 мм свежего снега возникновение лавин возможно, при 55 мм они весьма вероятны, а при 100 мм приходится допустить возможность их возникновения через несколько часов.

Защита от лавин может быть пассивной или активной. При пассивной защите избегают лавиноопасных склонов или ставят заградительные щиты. Активная защита заключается в обстреле лавиноопасных склонов. Тем самым вызывают сход небольших неопасных лавин и препятствуют накоплению критических масс снега.

Паводки и наводнения Наводнения делятся на два основных типа. Суша может затопляться реками или морем — так различаются наводнения речные и морские. Наводнения угрожают почти что ¾ земной поверхности. По статистике ЮНЕСКО от речных наводнений в 1947 — 1967 годах погибло около 200 000 человек. По мнению некоторых гидрологов, эта цифра даже занижена. Вторичный ущерб при наводнениях еще более значителен, чем в связи с другими стихийными бедствиями. Это разрушенные населенные пункты, утонувший скот, занесенные грязью земли.

Различают превентивные и непосредственные меры защиты от стихии. Первые осуществляются общегосударственными организациями, так как включают планирование застройки населенных пунктов, соблюдение правил землепользования и долговременные мероприятия, такие, например, как облесение склонов.

Мы стремимся отрегулировать сток рек и окультурить прилегающую территорию так, чтобы угрозу наводнений свести к минимуму. Устройство заградительных дамб — один из старейших методов защиты — продолжает сохранять свое значение. На затопляемой пойме расположено множество населенных пунктов и много плодородных земель, и их необходимо охранить от затопления. Заградительные дамбы обеспечивают им полную или частичную защиту от наводнений. Не обязательно возводить дамбы в непосредственной близости от реки: хотя они и должны следовать их течению, однако не каждому речному изгибу. Высота дамб зависит от цели и данных контрольных расчетов. Иногда система продольных заградительных валов дополняется поперечными, и тем самым затопляемая территория делится на отдельные клетки. На затопляемых участках таким образом сохраняется почва, и они могут использоваться в сельскохозяйственных целях. В защитных дамбах могут быть перекрываемые шлюзы, с помощью которых вода после паводков спускается назад в русло. В отдельных случаях с их помощью удается специально направлять воду, несущую плодородный ил на поля. Заградительные дамбы сооружают из подручных материалов, укрепляя их кирпичом, камнем или железобетоном. При непосредственной угрозе затопления заградительные валы часто строят из мешком с песком.

Долговременную охрану от наводнений обеспечивает регуляция русла. Оно должно вмещать как можно больше воды, чтобы увеличение расхода воды не приводило к повышению водного уровня. С этой целью проводят расширение и углубление русла. Важной мерой защиты являются каналы, с помощью отводится избыточная вода.

При непосредственном предупреждении о наводнении необходимо учитывать все факторы, от которых зависит его интенсивность. Главным представляется количество осадков, затем идет размер водосборного бассейна. Потом идут всасывание и поглощение, растительность, морфологические и геологические факторы. Нельзя не упомянуть и фактор времени, то есть длительность времени прихода паводковой волны с разных притоков. В обширных бассейнах крупных рек жители приречной равнины располагают достаточным временем на организацию защиты и эвакуацию. В небольших бассейнах паводковая волна может последовать сразу же за объявлением тревоги. В сложных речных системах с плотинами и регулирующими водохранилищами учитывается и фактор задержания и накопления воды. Принимается во внимание и емкость регулирующих водохранилищ и расход воды на промышленные нужды и орошение.