Цунами. Причины возникновения цунами, последствия цунами. 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.
Последствия цунами - результат воздействия волн на берег и расположенные на нем объекты. 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. Интенсивность воздействия цунами может быть снижена лесными массивами и пересеченным рельефом местности побережья. Хорошо защищены от цунами закрытые бухты, огражденные узкими скалистыми воротами, где во время бедствий наблюдается лишь повышение уровня воды (бухты Авачинская и Владивостокская).
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. Суда, торговые сооружения и оборудование повреждаются от воздействия даже слабых волн цунами. Значительные повреждения вызываются действием плавающих предметов и обломков, включая мелкие суда и автомобили, которые становятся опасными таранными предметами.
Цунами особенно опасны для поселков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся в вершинах заливов и бухт, широко открытых к океану и клинообразно сужающихся в сторону суши. Сюда, как в воронку, цунами нагоняет большое количество воды, которая в конце бухт огромной волной выплескивается на берег, затопляя устья и долины на 2-3 км от моря.
Сильное воздействие на людей, здания, сооружения оказывает воздушная волна, которую водная масса несет перед собой. Она выламывает окна, двери, сносит крыши и дома. При приближении к препятствию цунами забивают сжатый воздух в полости и трещины, что способствует разрушению самых прочных конструкций. Воздействие воздушной волны на людей в определенной степени подобно воздействию взрывной волны.
Вторичными последствиями разрушительных воздействий цунами могут быть пожары, возникающие в результате повреждения нефтехранилищ,пожароопасных предприятий, морских судов. Разрушение химически- и радиационноопасных объектов, а также коммунальных систем может вызвать химические, радиационные и другие загрязнения, которые быстро распространяются на обширные территории за счет потоков воды. Большой экономический ущерб несет вызванное цунами прекращение функционирования объектов сельского хозяйства, промышленности, энергетики и транспорта. Вторичные последствия по тяжести и размерам ущерба могут превосходить прямые последствия цунами во много раз.
Цунами сопровождаются сильными течениями мощных потоков воды по долинам рек и другим территориям, подвергшимся воздействию цунами. Эти сильные течения вызывают смыв почвы, склоновый смыв, размыв насыпей дорог, оснований мостов, дамб. Вторичными последствиями размыва могут быть оползни, обрушения склонов, гибель сельскохозяйственных угодий и природных ландшафтов, обрушение сооружений.
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.
Действие цунами в открытом океане не опасно. Поэтому суда, успевшие покинуть гавань и отойти достаточно далеко от берега (не менее чем на 6-8 км), воздействию разрушительной волны не подвергаются. Однако корабли, находящиеся в океане над эпицентром подводного землетрясения, вызывающего цунами, могут испытывать моретрясение. Подводные сейсмические толчки через толщу воды передаются на корпус судна в виде серий сотрясений. При сильном моретрясении из строя могут быть выведены двигатели, рулевое управление, оборудование, сбита с судна команда.
Наиболее тяжелые последствия во второй половине столетия имели Курильское (1952г.), Чилийское (1960г.) и Аляскинское (1964 г.) цунами.
Защита населения и действия при цунами. Жители цунамиопасных районов должны быть заблаговременно информированы о потенциальной опасности стихийного бедствия для их побережья.
Успешные действия по самоспасению и взаимопомощи при цунами возможны только при знании основных правил этих действий, признаков (предвестников) наступления, особенностей протекания этого бедствия, а также при информировании о своих действиях и своевременном оповещении об угрозе прихода волны.
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. При личном наблюдении предвестников цунами или получении о них сведений от других людей следует помнить, что для спасения осталось крайне мало времени, которое измеряется минутами, в лучшем случае десятками минут. При этом важно не терять самообладания и не сеять панику. Недопустимо спускаться к морю, чтобы посмотреть на его обнажившееся дно и понаблюдать за волной. При виде волн с низменных мест спасаться поздно. Необходимо сразу же, предупреждая об угрозе окружающих и встречных, оказывая помощь больным, инвалидам, престарелым, детям и не заботясь об имуществе, быстро направиться на ближайшие холмы, горы, другие возвышенные места, поднявшись на высоту не менее 30-40 м. Путь вверх должен пролегать по склонам возвышенностей, а не по долинам ручьев и рек, впадающих в море, так как их русла сами могут служить дорогой для водяного вала, несущегося против течения. Если поблизости нет возвышенностей, нужно удалиться от берега на расстояние не менее 2-3 км.
При своевременном получении прогноза об угрозе цунами могут быть приняты все необходимые меры. Оповещение населения об угрозе проводится сигналом «Внимание всем!» с последующей речевой информацией через радиотрансляционные сети, телевизионное вещание, специальными сигналами или посыльным. Первый сигнал передается сиреной, другими звуковыми или иными средствами. В сообщении об угрозе, при наличии необходимой информации, указывается расчетное время прихода цунами к конкретным пунктам побережья, порядок действий населения и эвакуации, пункты сбора или маршруты самостоятельного движения.
Срочно покидая дом для эвакуации, необходимо взять с собой минимум теплых, лучше непромокаемых вещей, продуктов питания и деньги, предупредить об эвакуации соседей, а также выключить электричество и газ. Выйдя из дома, действовать в соответствии с заранее определенным порядком или полученным по радио или телевидению инструктажем. При эвакуации срочным порядком оказывать помощь больным, инвалидам, престарелым и детям. При эвакуации транспортом проявить организованность и внимание к окружающим, уступить место в транспортном средстве неспособным двигаться самостоятельно.
В случае, если цунами застает врасплох, необходимо, не теряя самообладания, принять меры самозащиты на месте.
Находясь в помещении, надо подняться на верхние этажи дома, закрыть все двери на запоры и немедленно перейти в безопасное место. Это проемы внутренних капитальных стен, утлы, образованные капитальными стенами, места у внутренних капитальных стен, у колонн и под балками каркаса. Главное - покинуть комнаты, имеющие окна и другие проемы со стороны, откуда движется волна, скрыться от нее за капитальной стеной; необходимо оберегаться от падающих обломков или тяжелой мебели, находиться подальше от окон, стеклянных перегородок, а также тяжелых предметов (станков, холодильников, шкафов и т. д.), которые могут опрокинуться или сдвинуться с места. Общее правило при приходе цунами - не выбегать из достаточно прочного здания. Бушующая на улице волна и плавающие рядом со зданием обломки представляют большую опасность. В случае, если занимаемое помещение имеет заведомо низкую прочность и с большой вероятностью будет разрушено волной, при наличии времени необходимо перейти в более прочное здание.
Встречая волну вне здания, лучше оказаться на стволе прочного дерева, за естественной скальной преградой, прочной отдельной бетонной стеной, зацепившись за них. Встречать волну на пространстве с большим количеством сооружений или других предметов ввиду опасности ударов о них недопустимо. При наличии времени и невозможности использовать его для перемещения в более безопасное место надо употребить его на снятие одежды и обуви.
Оказавшись в волне, набрав предварительно в легкие воздух, необходимо сгруппироваться и закрыть голову руками. Вынырнув на поверхность воды, следует сбросить намокшие одежду и обувь, приготовиться к возвратному движению волны, при необходимости воспользоваться плавающими или возвышающимися предметами. Пережив одну волну, период времени до следующей необходимо использовать для выхода в более безопасное место.
Население, заблаговременно самостоятельно вышедшее или эвакуированное в безопасные места, должно оставаться там в течение 2-3 ч после первой волны, пока не пройдут все волны и не поступит сигнал с разрешением на возвращение.
При возвращении перед входом в здание необходимо удостовериться в отсутствии угрозы обрушения из-за повреждения или подмыва, а также утечки газа и замыканий в электрических цепях.
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 носят 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.
Колебания уровня воды отсчитываются выше и ниже нуля в метрах и сантиметрах при помощи установки футштоков. Футшток - рейка с делениями, устанавливаемая на водомерных постах рек, озер, морей для наблюдения за уровнем воды.
Превышение поверхности воды в реке над поверхностью моря определяется в результате сложения уровня воды на посту с отметкой нуля поста по ординару и дает величину абсолютной отметки уровня в метрах. В России исчисление абсолютных высот суши ведется от среднего уровня Финского залива Балтийского моря у города Кронштадта («ЕС»- Балтийская система высот).
При весеннем половодье величины максимального уровня и максимального расхода воды зависят от следующих факторов:
количества атмосферных осадков в период снеготаяния и половодья;
осенне-зимнего увлажнения почвы к началу снеготаяния;
глубины промерзания почвы к началу снеготаяния;
наличия и толщины ледяной корки на почве;
интенсивности снеготаяния;
сочетания половодья крупных притоков бассейна;
озерности, заболоченности и лесистости бассейна.
При определении основных характеристик половодий на горных реках, кроме вышеперечисленных факторов, учитываются вертикальная зональность климата, средняя высота водосбора, величин уклонов рек.
В зависимости от причин наводнений различают следующие их виды:
наводнения, связанные с максимальным стоком воды от весеннего таяния снега (половодья); они отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке или водоеме;
наводнения, формируемые дождями или таянием снега при зимних оттепелях (паводок). Они характеризуются интенсивным, сравнительно кратковременным подъемом уровня воды;
наводнения, вызванные большим сопротивлением, которое водный поток встречает в русле реки. Они обычно происходят в конце зимы при заторах и зажорах льда;
наводнения, создаваемые ветровыми нагонами на берегах больших озер и водохранилищ и в морских устьях крупных рек. Они возникают на наветренном берегу водоема вследствие подъема уровня воды под воздействием на водную поверхность сильного ветра глубокого циклона с образованием нагонной волны, распространяющейся к наветренному берегу водоема или вверх по реке;
наводнения при прорыве плотин гидротехнических сооружений, вызванные образованием волны прорыва. Они возникают при переливе воды через гребень плотины при несвоевременном проведении предпаводочной сработки водохранилища или при разрушении плотины из-за дефектов оснований, недостаточной пропускной способности водосборов плотин. Кроме того, прорыв плотин возможен из-за плохого качества строительных работ и неправильной их эксплуатации, возникновения землетрясений и, как последствие, военных действий;
наводнения, вызванные подводными землетрясениями или извержениями подводных или островных вулканов. Они происходят сравнительно редко и наблюдаются на побережье морей в районах активной сейсмической деятельности.
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. Современная гидрология пока не располагает возможностью рассчитывать эти явления с большой точностью.
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. Многолетний опыт свидетельствует о том, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшается при наличии заблаговременного прогноза, хорошо налаженной службы информации и оповещения, высокой организованности и обученности населения действиям в условиях стихийного бедствия.
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. В ходе наводнения гибнут люди, сельскохозяйственные и дикие животные, разрушаются или повреждаются здания, сооружения, прерывается хозяйственная деятельность, гибнет урожай, смываются или затапливаются плодородные почвы, изменяется ландшафт.
Вторичными последствиями наводнений являются утрата прочности различного рода сооружений в результате размыва и подмыва, перенос водой вылившихся из поврежденных коммуникаций и сооружений вредных веществ и загрязнение ими обширных территории, осложнение санитарно-эпидемической обстановки, заболачивание местности.
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.
В обобщенном виде последствия наводнения выражаются через показатели материального и финансового ущерба. 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.
Наводнение наносит прямой и косвенный ущерб.
К прямому ущербу относятся:
повреждение и разрушение жилых, производственных зданий, железных и автомобильных дорог, линии электропередач и связи, мелиоративных систем и пр.;
гибель скота и урожая сельскохозяйственных культур;
уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений и пр.;
затраты на временную эвакуацию населения и перевозку материальных ценностей в незатапливаемые места;
смыв плодородного слоя почвы и занесение почвы песком, глиной или камнями.
К косвенному ущербу относятся:
затраты на приобретение и доставку в пострадавшие от наводнения районы продуктов питания, одежды, медикаментов, строительных материалов и техники, кормов для скота и пр.;
сокращение выработки промышленнойи сельскохозяйственной продукции и замедление темпов развития народного хозяйства;
ухудшение условий жизни местного населения; невозможность рационального использования территории, подверженной затоплениям;
увеличение амортизационных расходов на содержание зданий и производственных помещений в аномальном состоянии; повышенный износ капитальных зданий и сооружений, периодически попадающих в зону затопления.
Обычно прямой и косвенный ущерб находятся в соотношении 70 и 30%.
Современный город более чувствителен к наводнениям, чем старый город с деревянными строениями. Это объясняется тем, что из-за неравномерности просадки грунта во время наводнения происходят многочисленные разрывы канализационных и водопроводных труб, магистралей для газа, электрических, телеграфных и телефонных кабелей и пр. При сравнительно малых затоплениях (1 раз в 3-4 года) срок капитального ремонта кирпичного здания уменьшается на 15 лет, а стоимость ремонта возрастает в 3 раза. После каждого значительного затопления балансовая стоимость деревянного здания падает на 5-10%.
При наводнениях в городах с плотной застройкой материальный ущерб больше по сравнению с городами, имеющими редкую застройку. Как правило, чем меньше город, тем ниже материальный ущерб от наводнения.
Суммарный ущерб от наводнений за продолжительный период времени зависит от их повторяемости. Для большинства городов повторяемость затоплений - 1 раз в 8-12 лет и реже. Имеются также населенные пункты с более частой повторяемостью затоплений - 1 раз в 2-3 года.
Для каждого периодически затопляемого города определяются критические уровни воды, которые используются для подготовки карты затопления.
Критический уровень воды - уровень по ближайшему гидрологическому посту, с превышением которого начинается затопление данного города (населенного пункта).
Карта затопления города - крупномасштабная топографическая карта, на которой нанесены кривые площадей, указывающие взаимосвязь между критическим уровнем воды в реке или водоеме и площадью затопления города.
На карту также наносится несколько зон возможного затопления городской территории в зависимости от двух-трех значений уровня воды, превышающих критический уровень. Эти данные используются при прогнозировании последствий наводнения.
В сельской местности для сельского хозяйства решающее значение имеют время (сезон) и продолжительность затопления. Любое затопление водой сельскохозяйственных культур приводит к вытеснению из почвы воздуха. При этом в почве прекращается нормальный газообмен и в воду от корней растений поступает углекислота, в результате чего происходит отравление ею растений. Это обстоятельство является главной причиной падения урожайности или гибели сельскохозяйственных культур в результате наводнения.
Серьезными последствиями наводнений редкой повторяемости являются мощные русловые переформирования рек, а иногда полный смыв или занос илом плодородного верхнего слоя почвы на распаханных участках поймы, что существенно ухудшает землепользование и снижает урожайность.
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.
Последствия цунами - результат воздействия волн на берег и расположенные на нем объекты. 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. Интенсивность воздействия цунами может быть снижена лесными массивами и пересеченным рельефом местности побережья. Хорошо защищены от цунами закрытые бухты, огражденные узкими скалистыми воротами, где во время бедствий наблюдается лишь повышение уровня воды (бухты Авачинская и Владивостокская).
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. Суда, торговые сооружения и оборудование повреждаются от воздействия даже слабых волн цунами. Значительные повреждения вызываются действием плавающих предметов и обломков, включая мелкие суда и автомобили, которые становятся опасными таранными предметами.
Цунами особенно опасны для поселков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся в вершинах заливов и бухт, широко открытых к океану и клинообразно сужающихся в сторону суши. Сюда, как в воронку, цунами нагоняет большое количество воды, которая в конце бухт огромной волной выплескивается на берег, затопляя устья и долины на 2-3 км от моря.
Сильное воздействие на людей, здания, сооружения оказывает воздушная волна, которую водная масса несет перед собой. Она выламывает окна, двери, сносит крыши и дома. При приближении к препятствию цунами забивают сжатый воздух в полости и трещины, что способствует разрушению самых прочных конструкций. Воздействие воздушной волны на людей в определенной степени подобно воздействию взрывной волны.
Вторичными последствиями разрушительных воздействий цунами могут быть пожары, возникающие в результате повреждения нефтехранилищ,пожароопасных предприятий, морских судов. Разрушение химически- и радиационноопасных объектов, а также коммунальных систем может вызвать химические, радиационные и другие загрязнения, которые быстро распространяются на обширные территории за счет потоков воды. Большой экономический ущерб несет вызванное цунами прекращение функционирования объектов сельского хозяйства, промышленности, энергетики и транспорта. Вторичные последствия по тяжести и размерам ущерба могут превосходить прямые последствия цунами во много раз.
Цунами сопровождаются сильными течениями мощных потоков воды по долинам рек и другим территориям, подвергшимся воздействию цунами. Эти сильные течения вызывают смыв почвы, склоновый смыв, размыв насыпей дорог, оснований мостов, дамб. Вторичными последствиями размыва могут быть оползни, обрушения склонов, гибель сельскохозяйственных угодий и природных ландшафтов, обрушение сооружений.
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.
Действие цунами в открытом океане не опасно. Поэтому суда, успевшие покинуть гавань и отойти достаточно далеко от берега (не менее чем на 6-8 км), воздействию разрушительной волны не подвергаются. Однако корабли, находящиеся в океане над эпицентром подводного землетрясения, вызывающего цунами, могут испытывать моретрясение. Подводные сейсмические толчки через толщу воды передаются на корпус судна в виде серий сотрясений. При сильном моретрясении из строя могут быть выведены двигатели, рулевое управление, оборудование, сбита с судна команда.
Наиболее тяжелые последствия во второй половине столетия имели Курильское (1952г.), Чилийское (1960г.) и Аляскинское (1964 г.) цунами.
Защита населения и действия при цунами. Жители цунамиопасных районов должны быть заблаговременно информированы о потенциальной опасности стихийного бедствия для их побережья.
Успешные действия по самоспасению и взаимопомощи при цунами возможны только при знании основных правил этих действий, признаков (предвестников) наступления, особенностей протекания этого бедствия, а также при информировании о своих действиях и своевременном оповещении об угрозе прихода волны.
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. При личном наблюдении предвестников цунами или получении о них сведений от других людей следует помнить, что для спасения осталось крайне мало времени, которое измеряется минутами, в лучшем случае десятками минут. При этом важно не терять самообладания и не сеять панику. Недопустимо спускаться к морю, чтобы посмотреть на его обнажившееся дно и понаблюдать за волной. При виде волн с низменных мест спасаться поздно. Необходимо сразу же, предупреждая об угрозе окружающих и встречных, оказывая помощь больным, инвалидам, престарелым, детям и не заботясь об имуществе, быстро направиться на ближайшие холмы, горы, другие возвышенные места, поднявшись на высоту не менее 30-40 м. Путь вверх должен пролегать по склонам возвышенностей, а не по долинам ручьев и рек, впадающих в море, так как их русла сами могут служить дорогой для водяного вала, несущегося против течения. Если поблизости нет возвышенностей, нужно удалиться от берега на расстояние не менее 2-3 км.
При своевременном получении прогноза об угрозе цунами могут быть приняты все необходимые меры. Оповещение населения об угрозе проводится сигналом «Внимание всем!» с последующей речевой информацией через радиотрансляционные сети, телевизионное вещание, специальными сигналами или посыльным. Первый сигнал передается сиреной, другими звуковыми или иными средствами. В сообщении об угрозе, при наличии необходимой информации, указывается расчетное время прихода цунами к конкретным пунктам побережья, порядок действий населения и эвакуации, пункты сбора или маршруты самостоятельного движения.
Срочно покидая дом для эвакуации, необходимо взять с собой минимум теплых, лучше непромокаемых вещей, продуктов питания и деньги, предупредить об эвакуации соседей, а также выключить электричество и газ. Выйдя из дома, действовать в соответствии с заранее определенным порядком или полученным по радио или телевидению инструктажем. При эвакуации срочным порядком оказывать помощь больным, инвалидам, престарелым и детям. При эвакуации транспортом проявить организованность и внимание к окружающим, уступить место в транспортном средстве неспособным двигаться самостоятельно.
В случае, если цунами застает врасплох, необходимо, не теряя самообладания, принять меры самозащиты на месте.
Находясь в помещении, надо подняться на верхние этажи дома, закрыть все двери на запоры и немедленно перейти в безопасное место. Это проемы внутренних капитальных стен, утлы, образованные капитальными стенами, места у внутренних капитальных стен, у колонн и под балками каркаса. Главное - покинуть комнаты, имеющие окна и другие проемы со стороны, откуда движется волна, скрыться от нее за капитальной стеной; необходимо оберегаться от падающих обломков или тяжелой мебели, находиться подальше от окон, стеклянных перегородок, а также тяжелых предметов (станков, холодильников, шкафов и т. д.), которые могут опрокинуться или сдвинуться с места. Общее правило при приходе цунами - не выбегать из достаточно прочного здания. Бушующая на улице волна и плавающие рядом со зданием обломки представляют большую опасность. В случае, если занимаемое помещение имеет заведомо низкую прочность и с большой вероятностью будет разрушено волной, при наличии времени необходимо перейти в более прочное здание.
Встречая волну вне здания, лучше оказаться на стволе прочного дерева, за естественной скальной преградой, прочной отдельной бетонной стеной, зацепившись за них. Встречать волну на пространстве с большим количеством сооружений или других предметов ввиду опасности ударов о них недопустимо. При наличии времени и невозможности использовать его для перемещения в более безопасное место надо употребить его на снятие одежды и обуви.
Оказавшись в волне, набрав предварительно в легкие воздух, необходимо сгруппироваться и закрыть голову руками. Вынырнув на поверхность воды, следует сбросить намокшие одежду и обувь, приготовиться к возвратному движению волны, при необходимости воспользоваться плавающими или возвышающимися предметами. Пережив одну волну, период времени до следующей необходимо использовать для выхода в более безопасное место.
Население, заблаговременно самостоятельно вышедшее или эвакуированное в безопасные места, должно оставаться там в течение 2-3 ч после первой волны, пока не пройдут все волны и не поступит сигнал с разрешением на возвращение.
При возвращении перед входом в здание необходимо удостовериться в отсутствии угрозы обрушения из-за повреждения или подмыва, а также утечки газа и замыканий в электрических цепях.
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 носят 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.
Колебания уровня воды отсчитываются выше и ниже нуля в метрах и сантиметрах при помощи установки футштоков. Футшток - рейка с делениями, устанавливаемая на водомерных постах рек, озер, морей для наблюдения за уровнем воды.
Превышение поверхности воды в реке над поверхностью моря определяется в результате сложения уровня воды на посту с отметкой нуля поста по ординару и дает величину абсолютной отметки уровня в метрах. В России исчисление абсолютных высот суши ведется от среднего уровня Финского залива Балтийского моря у города Кронштадта («ЕС»- Балтийская система высот).
При весеннем половодье величины максимального уровня и максимального расхода воды зависят от следующих факторов:
§ количества атмосферных осадков в период снеготаяния и половодья;
§ осенне-зимнего увлажнения почвы к началу снеготаяния;
§ глубины промерзания почвы к началу снеготаяния;
§ наличия и толщины ледяной корки на почве;
§ интенсивности снеготаяния;
§ сочетания половодья крупных притоков бассейна;
§ озерности, заболоченности и лесистости бассейна.
При определении основных характеристик половодий на горных реках, кроме вышеперечисленных факторов, учитываются вертикальная зональность климата, средняя высота водосбора, величин уклонов рек.
В зависимости от причин наводнений различают следующие их виды:
Наводнения, связанные с максимальным стоком воды от весеннего таяния снега (половодья); они отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке или водоеме;
Наводнения, формируемые дождями или таянием снега при зимних оттепелях (паводок). Они характеризуются интенсивным, сравнительно кратковременным подъемом уровня воды;
Наводнения, вызванные большим сопротивлением, которое водный поток встречает в русле реки. Они обычно происходят в конце зимы при заторах и зажорах льда;
Наводнения, создаваемые ветровыми нагонами на берегах больших озер и водохранилищ и в морских устьях крупных рек. Они возникают на наветренном берегу водоема вследствие подъема уровня воды под воздействием на водную поверхность сильного ветра глубокого циклона с образованием нагонной волны, распространяющейся к наветренному берегу водоема или вверх по реке;
Наводнения при прорыве плотин гидротехнических сооружений, вызванные образованием волны прорыва. Они возникают при переливе воды через гребень плотины при несвоевременном проведении предпаводочной сработки водохранилища или при разрушении плотины из-за дефектов оснований, недостаточной пропускной способности водосборов плотин. Кроме того, прорыв плотин возможен из-за плохого качества строительных работ и неправильной их эксплуатации, возникновения землетрясений и, как последствие, военных действий;
Наводнения, вызванные подводными землетрясениями или извержениями подводных или островных вулканов. Они происходят сравнительно редко и наблюдаются на побережье морей в районах активной сейсмической деятельности.
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. Современная гидрология пока не располагает возможностью рассчитывать эти явления с большой точностью.
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. Многолетний опыт свидетельствует о том, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшается при наличии заблаговременного прогноза, хорошо налаженной службы информации и оповещения, высокой организованности и обученности населения действиям в условиях стихийного бедствия.
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. В ходе наводнения гибнут люди, сельскохозяйственные и дикие животные, разрушаются или повреждаются здания, сооружения, прерывается хозяйственная деятельность, гибнет урожай, смываются или затапливаются плодородные почвы, изменяется ландшафт.
Вторичными последствиями наводнений являются утрата прочности различного рода сооружений в результате размыва и подмыва, перенос водой вылившихся из поврежденных коммуникаций и сооружений вредных веществ и загрязнение ими обширных территории, осложнение санитарно-эпидемической обстановки, заболачивание местности.
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.
В обобщенном виде последствия наводнения выражаются через показатели материального и финансового ущерба. 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.
Наводнение наносит прямой и косвенный ущерб.
К прямому ущербу относятся:
Повреждение и разрушение жилых, производственных зданий, железных и автомобильных дорог, линии электропередач и связи, мелиоративных систем и пр.;
Гибель скота и урожая сельскохозяйственных культур;
Уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений и пр.;
Затраты на временную эвакуацию населения и перевозку материальных ценностей в незатапливаемые места;
Смыв плодородного слоя почвы и занесение почвы песком, глиной или камнями.
К косвенному ущербу относятся:
Затраты на приобретение и доставку в пострадавшие от наводнения районы продуктов питания, одежды, медикаментов, строительных материалов и техники, кормов для скота и пр.;
Сокращение выработки промышленнойи сельскохозяйственной продукции и замедление темпов развития народного хозяйства;
Ухудшение условий жизни местного населения; невозможность рационального использования территории, подверженной затоплениям;
Увеличение амортизационных расходов на содержание зданий и производственных помещений в аномальном состоянии; повышенный износ капитальных зданий и сооружений, периодически попадающих в зону затопления.
Обычно прямой и косвенный ущерб находятся в соотношении 70 и 30%.
Современный город более чувствителен к наводнениям, чем старый город с деревянными строениями. Это объясняется тем, что из-за неравномерности просадки грунта во время наводнения происходят многочисленные разрывы канализационных и водопроводных труб, магистралей для газа, электрических, телеграфных и телефонных кабелей и пр. При сравнительно малых затоплениях (1 раз в 3-4 года) срок капитального ремонта кирпичного здания уменьшается на 15 лет, а стоимость ремонта возрастает в 3 раза. После каждого значительного затопления балансовая стоимость деревянного здания падает на 5-10%.
При наводнениях в городах с плотной застройкой материальный ущерб больше по сравнению с городами, имеющими редкую застройку. Как правило, чем меньше город, тем ниже материальный ущерб от наводнения.
Суммарный ущерб от наводнений за продолжительный период времени зависит от их повторяемости. Для большинства городов повторяемость затоплений - 1 раз в 8-12 лет и реже. Имеются также населенные пункты с более частой повторяемостью затоплений - 1 раз в 2-3 года.
Для каждого периодически затопляемого города определяются критические уровни воды, которые используются для подготовки карты затопления.
Критический уровень воды - уровень по ближайшему гидрологическому посту, с превышением которого начинается затопление данного города (населенного пункта).
Карта затопления города - крупномасштабная топографическая карта, на которой нанесены кривые площадей, указывающие взаимосвязь между критическим уровнем воды в реке или водоеме и площадью затопления города.
На карту также наносится несколько зон возможного затопления городской территории в зависимости от двух-трех значений уровня воды, превышающих критический уровень. Эти данные используются при прогнозировании последствий наводнения.
В сельской местности для сельского хозяйства решающее значение имеют время (сезон) и продолжительность затопления. Любое затопление водой сельскохозяйственных культур приводит к вытеснению из почвы воздуха. При этом в почве прекращается нормальный газообмен и в воду от корней растений поступает углекислота, в результате чего происходит отравление ею растений. Это обстоятельство является главной причиной падения урожайности или гибели сельскохозяйственных культур в результате наводнения.
Серьезными последствиями наводнений редкой повторяемости являются мощные русловые переформирования рек, а иногда полный смыв или занос илом плодородного верхнего слоя почвы на распаханных участках поймы, что существенно ухудшает землепользование и снижает урожайность.
Люди издавна строили города вблизи рек, морей и других крупных водоемов. Они служили транспортом, источником рыбы, естественной защитой. Современные населенные пункты сохранились на месте старых. Но одновременно некоторые из них превратились в районы наводнений, происходящих на регулярной основе. Почему так происходит и чем это грозит?
Сущность
Большинство, наверное, знает библейский сюжет о Великом потопе, в котором погибло почти все человечество. Пожалуй, это уже само по себе показатель того, что наводнение - это крайне опасное явление, приносящее разрушения, хаос и гибель всему живому. Наверное, они выглядят не так впечатляюще, как землетрясения или тайфуны, но недооценивать их мощь не следует.
Наводнение - это, по сути, затопление обширных территорий вследствие различных причин. Они могут быть как достаточно стремительными, так и происходить постепенно. Иными словами, огромные объемы воды оказываются там, где их не должно быть, - на суше. Существует несколько классификаций наводнений как по критерию опасности или масштабам, так и по последствиям.
Довольно часто наводнения сопровождают другие стихийные бедствия. Так, землетрясению может сопутствовать цунами и последующее затопление прибрежных районов. После урагана "Катрина" в Новом Орлеане тоже наблюдалось наводнение, оставившее без крова сотни тысяч людей.
Причины наводнений
Они могут происходить вследствие разных событий, и это влияет на их характер. Если говорить про более или менее общие причины наводнений, они могут быть следующими:
- Длительные осадки. Обильные и продолжительные дожди в низинных районах создают ситуацию, когда влаге просто некуда деваться. Если она не успевает уходить, получается подтопление.
- Быстрое таяние снегов. Иногда весной температура поднимается очень быстро и резко. В это время начинает таять весь снег, выпавший за зиму. Если его объем велик, появляется опасность как локальных, так и достаточно обширных затоплений.
- Поднятие дна водоемов. В любой реке или озере со временем появляются некоторые отложения в виде остатков отмерших организмов и растений, ил, иногда даже мусор. Это может вызвать поднятие дна и, соответственно, изменение береговой линии, иногда и с затоплением районов, ранее бывших вне опасности.
- Прорыв водохранилищ. Любые инженерные сооружения, построенные человеком, имеют свой запас прочности. Иногда дамбы вследствие каких-либо событий не выдерживают, и тогда можно ожидать разрушительного, но достаточно кратковременного наводнения.
- Цунами. Волна, формирующаяся в океане после сильных подземных толчков, достаточно регулярно опустошает прибрежные районы, например, стран Юго-Восточной Азии.
Дополнительным фактором, способствующим подтоплению, может стать засорение стоков в городской канализационной системе, в результате чего последствия могут быть гораздо более разрушительными, чем они могли бы быть в случае отсутствия неисправностей. А какими они могут быть вообще?
Последствия
Наводнение - это, как уже стало понятно, не шутки. Оно обладает некоторыми поражающими факторами. Как известно, вода является универсальным растворителем. При длительном воздействии на некоторые материалы она способна полностью их разрушить. В стенах домов появляются трещины, гибнут сельскохозяйственные посадки. Еще одну серьезную опасность представляет сама волна, если наводнение является достаточно стремительным. Она буквально сносит стены построек, оставляя за собой завалы, под которыми остаются люди. Существует специальная классификация, обозначающая масштаб и опасность каждого конкретного наводнения:
- Малые или низкие. Наблюдаются при разливе крупных рек в низинной равнинной местности. Отличаются сравнительно небольшим масштабом, практически не влияют на ритм жизни населения.
- Опасные. Охватывают до 20% сельскохозяйственных угодий и достаточно большие территории. Зачастую приводят к частичной эвакуации.
- Особо опасные. Нарушают привычный уклад жизни, парализуют сельское хозяйство, охватывая до 70% посевов. Приводят к массовой эвакуации.
- Катастрофические. Наносят огромный моральный и материальный ущерб, затапливается один или несколько населенных пунктов, есть жертвы. Происходит эвакуация сотен тысяч людей, наблюдается гуманитарная и экологическая катастрофа.
Да, наводнение - это не внезапно произошедшее землетрясение, зачастую от него можно защититься. Но трудно спорить с тем, что это все равно крайне опасное явление.
Зоны повышенного риска
Первыми под удар попадают низинные районы, вблизи которых есть крупные водоемы. Например, Венеция регулярно подтапливается, несмотря на любые контрмеры. То же самое можно сказать про Нидерланды. Столица этой страны, Амстердам, на протяжении уже длительного времени сражается со стихией, борясь с морем за каждый метр суши. В Египте также существуют районы, в которых Нил разливается особенно обильно, но это происходит регулярно и закономерно.
Есть города, расположенные в устьях крупных рек или просто вдоль их русла. Их жители также не всегда могут чувствовать себя в безопасности.
Меры противодействия
К счастью, в большинстве случаев ученые более или менее точно могут предсказать наводнение. Пострадавшие и жертвы в этом случае значительно сокращаются в числе, поскольку обычно удается вовремя начать эвакуацию. Если же подтопления регулярны и не слишком масштабны, есть смысл в специальных постройках: дамбах и шлюзах, которые могут защитить город от повышения уровня воды. Когда же подтопление уже случилось, остается только разбирать завалы и спасать людей в ожидании спада влаги.
Люди, которые знают о повышенной опасности наводнений в своем районе, должны быть знакомы и с алгоритмом действий в случае бедствия. Прежде всего стоит изучить расположение возвышенностей и наиболее безопасных мест поблизости. Если появилась информация о бедствии, необходимо выполнять все, что рекомендуют местные власти. Если они призывают оставаться дома, так и нужно поступить. Если же организуется эвакуация, необходимо следовать указаниям. Прежде чем покинуть дом, нужно максимально отключить все коммуникации и закрепить легкие вещи.
Наводнения в России
Районы в РФ, где подтопления происходят наиболее часто, это Санкт-Петербург и Краснодарский край. В последнем районе это стихийное бедствие происходит практически каждый год. Последнее крупное случилось в 2012 году, когда наиболее сильно от катастрофы пострадал город Крымск, который был практически полностью разрушен.
В 2013 году масштабное стихийное бедствие наблюдалось на Дальнем Востоке. Оно было связано с тем, что примерно за месяц над территорией выпало больше годовой нормы осадков, вследствие чего реки вышли из берегов. Ситуацию усугубило то, что предыдущая зима была очень снежной, а весна наступила поздно, так что гидросистемы уже были насыщены. Несмотря на огромный масштаб наводнения, в России не сообщалось о погибших, в Китае же число жертв и пропавших без вести составило почти 200 человек.
В Петербурге уже много лет гидрологи пристально наблюдают за поведением рек и каналов, отслеживая малейшие подъемы уровня воды. К счастью, в последние годы серьезных проблем не наблюдалось.
Видеть во сне наводнение – к неприятностям и несчастьям.
Если Вы видите во сне наводнение, то это предвещает долгую и изматывающую борьбу за устойчивое материальное положение.
Если Вы видите во сне, что наводнение подбирается к Вашему дому, то наяву Вас ждут трудности и испытания.
Если же Вы видите во сне, что наводнение уносит людей, то это предвещает Вам тяжелые утраты и безнадежность.
Если Вам снится, что случилось наводнение и мутная вода несет разный мусор, это знак того, что Вас пытаются оклеветать.
Если же Вам снится, что Вы тонете во время наводнения, то это указывает на то, что дела Ваши расстроены и Вы не видите выхода из создавшейся ситуации.
Если Вы видите, что тонете в мутной воде, это предупреждение о тяжелой изнурительной болезни.
Если Вы видите наводнение во сне с четверга на пятницу, то это говорит о том, что Вы напрасно теряете время на бесплодную борьбу.
Если же Вам снится наводнение с пятницы на субботу, значит Вам предстоит приложить много усилий, чтобы преодолеть давление со стороны деловых партнеров.
Если же Вы видите наводнение с субботы на воскресенье, то это является предвестием заболевания и о здоровье следует позаботиться.
Между прочим, однажды в Париже блестящее общество собралось в доме одного знатного господина. Среди приглашенных был известный предсказатель Казотт.
Разговор зашел и о будущем. Дамы стали расспрашивать о том, что их всех ожидает. Казотт сначала отнекивался, а затем поведал, что один из присутствующих – господин Кондорсе – отравится в тюрьме, а другой – Шамфор – перережет себе вены.
Остальные же будут обезглавлены. «Какие мрачные предсказания, – воскликнула одна из присутствующих, но ведь дам это не коснется?» «Ошибаетесь, мадам, – ответил Казотт, – дам ждет та же участь, Вы будете казнены».
От этих слов всем сделалось не по себе. Тогда один из присутствующих задал вопрос о том, что случится с ним.
«Вы станете священником», – ответил ему прорицатель. Это сообщение вызвало смех всех присутствующих, потому что Лагарп, которому адресовалось последнее предсказание, был известен своими атеистическими взглядами. «А что же случится с Вами?» – спросил он у предсказателя.
«Мне отрубят голову», – был ответ. Больше в этот вечер вопросов Казотту не задавали.
Ночью Лагарпу приснился сон. Он видел, что Париж затопляет водой. Случилось грандиозное наводнение.
Он видел, что плывет мусор, вещи, трупы, все это перемешано, а вода все прибывает.
Люди пытаются спастись, но это им не удается, потому что вода захлестывает их и увлекает за собой. Лагарп с ужасом увидел, что вода покраснела и вокруг бушуют кровавые волны.
Лагарпу стало страшно, он в оцепенении смотрел на подбирающуюся к нему воду. Но ужас подтолкнул его к действию, и он стал искать убежище от страшного кровавого наводнения.
Но спасения нигде не было. И вдруг он увидел себя на ступеньках какого-то здания. Он поднял глаза и понял, что это церковь.
О своем сне Лагарп не рассказывал никому. Но через несколько лет произошла французская революция.
Все предсказания Казотта сбылись, а сам он был казнен на гильотине.
Увидев воочию все ужасы революции, Лагарп нашел убежище в церкви, он стал священником.
Однажды он увидел с галереи собора, как толпы народа заполонили улицы Парижа.
В этот миг он вспомнил свой сон, когда кровавое наводнение затопляло улицы города, а он сам нашел спасение на ступенях храма.
Толкование снов из Сонника мужчинПодпишись на канал Сонник!
«Цунами» в переводе с японского значит «волна в гавани». Это довольно точная передача сущности этого явления.
Вдали от берегов, в открытом океане, цунами незаметны. А такими как мы их знаем волны становятся вблизи берегов и в гаванях.
Давайте рассмотрим что такое цунами, каковы причины возникновения цунами и их последствия?
В большинстве случаев (их около 85%) причиной возникновения цунами являются вертикальные смещения морского дна при . При этом поддвиг (субдукция) одной литосферной плиты под другую вызывает внезапное поднятие последней, а вместе с ней и поднятие огромных масс воды.
От места поднятия расходятся поверхностные волны. Они достигают ближайших берегов и называются местными цунами. Эти волны могут достигать высоты 30 метров и вызывают большие разрушения на берегах вблизи эпицентра землетрясения.
Но поднятие морского дна порождает ряд подводных волн по природе сходных со звуковыми, или ударными волнами.
Они распространяются в толще воды от поверхности до дна океана со скоростью 600-800 км/час. При приближении таких волн к удаленным берегам энергия их концентрируется из-за уменьшения глубины. Возникают поверхностные волны, которые и обрушиваются на берег. Эти цунами называются удаленными.
Такие волны способны со скоростью 200 м/сек за 22-23 часа пересечь Тихий океан от Чили до Японии.
В океане, из-за своей длины в 200-300 км и высоты всего 0,5 метра, с поверхности воды и с воздуха они не заметны.
Другая причина возникновения цунами — оползни выше или ниже уровня воды. Такие волны возникают в 7% случаев и имеют местное значение. Но высота их при этом может достичь более 20 метров и вызвать соответствующие разрушения. А при определенных условиях, как например, при землетрясении на Аляске и оползне в бухте Литуйя в 1958 году волна, достигшая противоположного берега бухты имела высоту 524 метра.
Приблизительно в 5% случаев причина возникновения цунами — извержение вулканов. Классический пример — взрыв вулкана Кракатау вблизи острова Ява в 1883 году. Возникшие волны стали причиной гибели 36 000 людей, а действие их ощущалось во всех гаванях мира.
Кроме гибели людей цунами вызывают затопления значительных прибрежных территорий и засоление почв, разрушение зданий и сооружений, размыв почвы, повреждение судов, пришвартованых у берега.
Чтобы уменьшить ущерб от последствий цунами строительство следует вести вне зоны их воздействия. Если это не возможно — строить здания так, чтобы они воспринимали удары своей короткой стороной, или располагать их на прочных колоннах. В этом случае волна свободно пройдет под зданием, не нанося ему ущерба.
При угрозе цунами суда, пришвартованные у берега, необходимо вывести в открытое море.
К сожалению, их немного. Это, прежде всего, землетрясение даже если оно слабое. Мы не можем знать где оно произошло, на суше или под морским дном, какая его мощность и возникли ли при этом цунами. Поэтому, находясь на берегу моря, любое землетрясение следует считать предвестником цунами.
В некоторых случаях перед приходом цунами наблюдаются нетипичные, несвоевременные отливы продолжительностью от нескольких минут до получаса.
Возникновение такого отлива после землетрясения должно насторожить. (фото)
Очевидцы часто отмечают нетипичное поведение животных, которые проявляют беспокойство, стараются покинуть прибрежную полосу и, якобы, подняться на возвышенные места.
Сочетание всех перечисленных предвестников цунами ни у кого не должно вызывать сомнений и единственно правильные действия в этой ситуации — принятие мер по спасению.
Что делать при наступлении цунами.
Цунамиопасными считаются участки вдоль берега моря, морских заливов, гаваней, высота которых не превышает 15 метров над уровнем моря. А если ожидаются цунами местного характера — то участки с высотой менее 30 метров.
Находясь в таких районах следует заранее продумать последовательность своих действий при наступлении опасности.
Надо позаботиться о том, чтобы документы, необходимый минимум вещей и продуктов всегда были под рукой.
Следует оговорить с членами семьи место встречи после бедствия, обдумать пути эвакуации из опасной прибрежной зоны или наметить места для спасения при невозможности эвакуации. Это могут быть местные возвышенности или высокие капитальные строения. Двигаться к ним надо кратчайшим путем, избегая низменных мест. Безопасным считается расстояние 2-3 км. от берега.
Помните, что при наблюдении предвестников цунами, подземных толчков или поступлении предупреждений о местных цунами время для спасения может измеряться минутами.
Возникновение отдаленных цунами фиксируется системами предупреждения и прогноз сообщается по радио и телевидению. Таким сообщениям предшествуют звуки сирен.
Количество, высоту волн, а также интервал между ними прогнозировать невозможно. Поэтому после каждой волны к берегу в течении 2х-3х часов приближаться опасно. Промежуток между волнами целесообразно использовать для подыскания наиболее безопасного места.
Любое землетрясение, ощущаемое на берегу моря, следует считать цунамиопасным.
Нельзя приближаться к берегу чтобы посмотреть на цунами. Считается, что если вы увидели волну и находитесь на низменном месте — спасаться уже поздно.
Соблюдение этих простейших правил поведения, знание предвестников цунами могло-бы уменьшить количество жертв цунами в Индийском океане в 2004 году. Ведь по словам очевидцев (это видно и на отснятых видео) многие люди такой предвестник цунами как отлив перед приходом волны использовали для прогулок по морскому дну и сбора морских животных. (фото)
При правильном поведении количество спасшихся людей могло-бы достигнуть десятков тысяч.
Знание причин возникновения цунами, а также путей уменьшения ущерба от последствий цунами однажды может помочь вам спасти свою жизнь, жизнь ваших близких и имущество.
Цунами видео. (Япония, Фукусима, 2011 г. Землетрясение магнитудой 6,6 по )
