Факторы опасности, меры предупреждения и действия населения при ураганах, смерчах, бурях, цунами

Буря - это ливень, сопровождающийся сильным ветром шквального характера, что может легко вызвать паводок в реке, наводнение или сель. Могут быть также затоплены подземные этажи, подвалы и гаражи, нанесен большой ущерб обогревательным и электроустановкам. В этом случае надо предусмотреть строительство в подвале дома водосточного колодца с глубоким дном, либо колодца, соединенного с канализацией.  
Если ливень, длящийся 30-60 минут настолько сильный, что вода начинает поступать в подземные этажи, надо заблокировать попадание ее туда мешками с песком, приготовленными заблаговременно.  
Буре часто предшествует гроза, сильные электрические разряды молнии.  
При приближении урагана:  
1. плотно закройте двери, окна (ставни), чердачные (вентиляционные) люки,  
2. предупредите соседей и не выпускайте на улицу детей;  
3. уберите с крыш, лоджий, балконов все предметы и вещи, которые ветром может сбросить вниз и травмировать находящихся внизу людей;  
4. потушите огонь в печах (горящие искры из труб могут привести к пожарам);  
5. если ураган застал вас на улице, постарайтесь укрыться в ближайшем прочном здании, подвале или естественном укрытии (овраге, канаве и т.п.).  
6. Двигайтесь по возможности боком к ветру, прикрывая лицо от песка и грязи, не теряйте из вида ориентиры;  
7. ураганы нередко сопровождаются грозой, поэтому избегайте укрываться под отдельно стоящими деревьями; не подходите близко к опорам линий электропередач и т.п. во избежание поражения молнией.  
8. Постоянно следите за сообщениями радио  
9. Поверьте исправность батарейных радиоприёмников.  
10. Избегайте пляжей и низменных приморских участков.  
11. Закройте ставни, если они имеются, забейте окна и витрины досками.  
12. Приготовьте запасы пищевых продуктов и питьевой воды.  
13. Откройте окна и двери с заветренной стороны - это поможет выровнять давление.  
14. Во время прохождения глаза циклона можно выйти из укрытия и осмотреть, каков нанесенный ущерб.  
15. Не отходите от укрытия дальше чем на 50 метров: последующие порывы ветра начинаются внезапно  
Несколько наблюдений для тех, кто попал в грозу: 

 
Смерчи. 

Смерч - одно из жестоких, разрушительных явлений природы. По мнению В.В. Кушина, смерч - это не ветер, а скрученный в тонкостенную трубу "хобот" дождя, который вращается вокруг оси со скоростью 300-500 км/ч. За счет центробежных сил внутри трубы создается разряжение, и давление падает до 0,3 атм. Если стенка "хобота" воронки рвется, наткнувшись на препятствие, то внутрь воронки врывается наружный воздух. Перепад давлений 0,5 атм. разгоняет вторичный воздушный поток до скоростей 330 м/с (1200 км/ч) и более, т.е. до сверхзвуковых скоростей. Смерчи образуются при неустойчивом состоянии атмосферы, когда воздух в верхних слоях очень холодный, а в нижних тёплый. Происходит интенсивный воздухообмен, сопровождаемый образованием вихря огромной силы. 

 
Возникают такие вихри в мощных грозовых облаках и часто сопровождаются грозой, дождём, градом. Очевидно, нельзя сказать, что смерчи возникают в каждом грозовом облаке. Как правело, это происходит на гране фронтов - в переходной зоне между тёплой и холодной воздушными массами. Прогнозировать смерчи пока не удаётся, и поэтому их появление бывает неожиданным.  
Смерч живёт недолго, так как довольно скоро холодная и тёплая воздушные массы перемешиваются, и таким образом поддерживающая его причина исчезает. Однако даже за непродолжительный период своей жизни смерч может произвести огромные разрушения.  
Физическая природа смерча очень разнообразна. С точки зрения физика-метеоролога - это скрученный дождь, неизвестная ранее форма существования осадков. Для физика-механика - это необычная форма вихря, а именно: двухслойный вихрь с воздушно-водяными стенками и резким различием скоростей и плотностей обоих слоев. Для физика-теплотехника смерч - это гигантская гравитационно-тепловая машина огромной мощности; в ней мощные воздушные потоки создаются и поддерживаются за счет теплоты фазового перехода вода-лед, которая выделяется водой, захваченной смерчем из любого естественного водоема, когда она попадает в верхние слои тропосферы.  
До сих пор смерч не спешит раскрывать и другие свои тайны. Так, нет ответов на многие вопросы. Что представляет собой воронка смерча? Что придает ее стенкам сильное вращение и огромную разрушительную силу? Почему смерч устойчив?  
Исследовать смерч не просто трудно, но и опасно - при непосредственном контакте он уничтожает не только измерительную аппаратуру, но и наблюдателя. 

Сопоставляя описания смерчей (торнадо) прошлого и нынешнего  столетий в России и других странах, можно видеть, что они развиваются  и живут по одинаковым законам, но эти законы до конца не выяснены и поведение смерча кажется непредсказуемым.  
Во время прохождения смерчей естественно все прячутся, бегут, и людям не до наблюдений, а тем более измерений параметров смерчей. То немногое о внутреннем строении воронки, что удалось узнать, связано с тем, что смерч, отрываясь от земли, проходил над головами людей, и тогда можно было видеть, что смерч представляет собой огромный пустотелый цилиндр, ярко освещенный внутри блеском молний. Изнутри раздается оглушительный рев и жужжание. Считается, что скорость ветра в стенках смерча доходит до звуковой. 

Теория смерча была разработана на основании достоверного утверждения, что воронка смерча всегда приходит на землю сверху, а "ослабев", вновь поднимается  наверх. Значит вес воронки должен быть больше веса вытесненного ею воздуха, т.е. по закону Архимеда она будет "падать". Тяжелее воздуха в атмосфере может быть только воздух, насыщенный водой и/или льдом. Поэтому правдоподобным будет предположение, что воронка смерча представляет собой вращающийся поток дождя и града, свернутый в спираль в виде относительно тонкой стенки. Содержание воды в стенках воронки должно по массе во много раз превосходить содержание там воздуха. Если плотность сухого воздуха составляет 1,3-1,4 кг/м3, то плотность воздуха, содержащего воду и лед внутри стенок смерча, может составлять 50 и более кг/м3.  
Если воронка смерча обладает массивными стенками, то их вращение должно приводить к расширению воронки и понижению давления воздуха внутри нее из-за действия центробежных сил. Расширение воронки происходит до тех пор, пока перепад давления снаружи и внутри не уравновесит действия центробежных сил. Если выделить из стенки площадку S, то снаружи на нее будет действовать сила (p(S. Равновесие с центробежными силами наступит при условии: (p(S=mv2/R, где m - масса, приходящаяся на единицу площади стенки; v - скорость стенки; R - радиус воронки.  
Приведенное, почти очевидное, условие равновесия стенки воронки приводит к ряду прямых следствий, которые естественно объясняют многие свойства смерчей. 

Смерч может  всосать и поднять ввысь большую порцию снега, песка и др. Как только скорость снежинок или песчинок достигает критического значения, они будут выброшены через стенку наружу и могут образовать вокруг смерча своеобразный футляр или чехол. Характерной особенностью этого футляра-чехла является то, что расстояние от него до стенки смерча по всей высоте примерно одинаково: оно определяется скоростью, которая у всех частиц с одинаковой плотностью оказывается одинаковой. Важный частный случай, когда плотность тела, попавшего в смерч, близка к плотности стенки воронки. В этом случае равновесная скорость для тела совпадает со скоростью стенки. Если тело попадает на внутреннюю поверхность стенки, то на него действует воздушный вихрь, вращающийся внутри воронки, скорость тела возрастает и станет больше равновесной.Тело сместится к внешней поверхности стенки. Здесь под действием трения о внешний воздух тело затормозится, скорость станет меньше равновесной, и тело вновь сместится к внутренней поверхности стенки. Поэтому тела с плотностью стенки оказываются устойчивыми внутри стенок. Таким образом внешний и внутренний поверхностные слои оказываются в совершенно необычных условиях, при которых на них непрерывно действуют силы, стремящиеся убрать их с поверхности и "заглубить" внутрь стенки, т.е. силы, которые по своим свойствам напоминают силы поверхностного натяжения. Эти силы придают стенкам смерча повышенную устойчивость к возмущениям, делают их однородными по плотности, гладкими, четко ограниченными.  
Рассмотрим в первом приближении процессы, возникающие в грозовых облаках. Обильная влага, попадающая в облако из нижних слоев, выделяет много тепла, и облако становится неустойчивым. В нем возникают стремительные восходящие потоки теплого воздуха, которые выносят массы влаги на высоту 12-15 км, и столь же стремительные холодные нисходящие потоки, которые обрушиваются вниз под тяжестью образовавшихся масс дождя и града, сильно охлажденных в верхних слоях тропосферы. Мощность этих потоков особенно велика из-за того, что одновременно возникают два потока: восходящий и нисходящий. С одной стороны, они не испытывают сопротивления окружающей среды, т.к. объем воздуха, идущего вверх, равен объему воздуха, уходящего вниз. С другой стороны, затраты энергии потоком на подъем воды вверх полностью восполняется при падении ее вниз. Поэтому потоки имеют возможность разгонять себя до огромных скоростей (100 м/с и более).  
В последние годы была выявлена еще одна возможность подъема больших масс воды в верхние слои тропосферы. Часто при столкновении воздушных масс происходит образование вихрей, которые за свои относительно небольшие размеры получили название мезоциклонов. Мезоциклон захватывает слой воздуха на высоте от 1-2 км до 8-10 км, имеет диаметр 8-10 км и вращается вокруг вертикальной оси со скоростью 40-50 м/с. Существование мезоциклонов установлено достоверно, структура их исследована достаточно подробно. Обнаружено, что в мезоциклонах на оси возникает мощная тяга, которая выбрасывает воздух на высоты до 8-10 км и выше. Наблюдателями было обнаружено, что именно в мезоциклоне иногда зарождается смерч.  
Наиболее благоприятная обстановка для зарождения воронки выполняется при выполнении трех условий. Во-первых, мезоциклон должен быть образован из холодных сухих масс воздуха. В этом случае по его высоте возникает особенно большой температурный градиент, близкий к адиабатическому значению. Во-вторых, мезоциклон должен выйти в район, где в приземном слое толщиной 1-2 км скопилось много влаги при высокой температуре воздуха 25-35оС, т.е. создано состояние неустойчивости приземного слоя, готового к образованию ячеек с восходящими и нисходящими потоками. Проходя над этими районами, за короткое время мезоциклон засасывает в себя влагу с больших пространств и забрасывает ее на высоту 10-15 км. Температура внутри мезоциклона по всей высоте скачком повышается за счет принесенного влагой тепла, накопленного не только насыщенным паром, но и водяными каплями. Третье условие - это выбрасывание масс дождя и града. Выполнение этого условия приводит к уменьшению диаметра потока от первоначального значения 5-10 км до 1-2 км и увеличению скорости от 30-40 м/с в верхней части мезоциклона до 100-120 м/с - в нижней части. 

Заключение.

Каждый год  в том или ином регионе мира происходят сильные разливы рек, прорывы дамб и плотин, землетрясения, бури и ураганы, лесные и торфяные пожары.

Каждому стихийному бедствию присущи свои особенности, характер поражений, объем и масштабы разрушений, величина бедствий и человеческих жертв. Каждая по-своему накладывает  отпечаток на окружающую среду.

Знание причин возникновения и характера стихийных  бедствий позволяет при заблаговременном принятии мер защиты, при разумном поведении населения в значительной мере снизить все виды потерь.

Одна из главных  проблем, которая выходит сегодня  на первый план, - правильное прогнозирование возникновения и развития стихийных бедствий, заблаговременное предупреждение органов власти и населения о приближающейся опасности. Очень важны и крайне необходимы работы по всемерной локализации стихийных бедствий с целью сужения зоны разрушений, оказания своевременной помощи пострадавшим.

Там, где стихийным  бедствиям противостоят высокая  организованность, четкие и продуманные  мероприятия федеральных и местных  органов власти, подразделений и  частей МЧС,специализированных сил и средств других министерств и ведомств в сочетании с умелыми действиями населения, происходит снижение людских потерь и материального ущерба, более эффективно осуществляются мероприятия по ликвидации их последствий.

Заблаговременная  информация дает возможность провести предупредительные работы, привести в готовность силы и средства, разъяснить людям правила поведения.

Все население  должно быть готово к действиям в  экстремальных ситуациях, к участию  в работах по ликвидации стихийных  бедствий, уметь владеть способами оказания первой медицинской помощи пострадавшим.

Что же представляют собой стихийные бедствия, каковы их особенности, каковы правила поведения  и действия людей в чрезвычайных ситуациях?

Стихийные бедствия - это опасные природные явления  или процессы геофизического, геологического, гидрологического, атмосферного и другого происхождения таких масштабов, которые вызывают катастрофические ситуации, характеризующиеся внезапным нарушением жизнедеятельности населения, поражением и уничтожением материальных ценностей, поражением и гибелью людей и животных.

Подлинным бичом  человечества являются землетрясения, наводнения, обширные лесные и торфяные пожары, селевые потоки и оползни, бури и ураганы, смерчи, снежные заносы, обледенения. Эти стихийные бедствия только за последние 20 лет унесли жизни более 3 млн. человек. Почти 1 млрд. жителей нашей планеты, по данным ООН, за этот период испытал последствия стихийных бедствий.  

Список  используемой литературы:

- С.  А. Бобок, А. Н. Стародубец  «Средства и способы выявления обстановки    и защиты населения в чрезвычайных ситуациях» Учебное пособие, Москва – 2004.

-  Гражданская  оборона /под ред. В.И.Завьялова.- М:Медицина, 1989.

- В.Г.Атаманюк, Л.Г. Ширшев, Н.И.Акимов  Гражданская оборона, М:Высшая школа

- Это должен знать и уметь каждый  (памятка для населения) М.Воениздат.

- С.Я.Разоренов Курс лекций по курсу "Гражданская оборона"  Северо-Западная академия государственной службы.