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

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального  образования

Государственный Университет Управления

Кафедра управления природопользованием  и экологической  безопасности

Дисциплина  «Безопасность в  чрезвычайных ситуациях» 
 
 
 
 
 

Реферат

на тему: «Факторы опасности, меры предупреждения и действия населения при ураганах, смерчах, бурях, цунами». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Давыдюк Екатерина Алексеевна

Института Управления и Предпринимательства  в Социальной сфере

Менеджмент  Организации 2 курс 1 группа

Проверил: профессор Овчинников Валентин Васильевич 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва 2010

СОДЕРЖАНИЕ: 
 

Введение

1. Краткая тактическая характеристика

2. Краткая медицинская характеристика

3. Нарушение жизнедеятельности населения

4. Цунами

5. Ураганы

6. Бури

7. Смерчи

Заключение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

Ураганы, бури, смерчи, цунами  - это чрезвычайно быстрое и сильное, нередко большой разрушительной силы и значительной продолжительности движение воздуха. Скорость урагана достигает 30 м/с и более. Он является одной из мощных сил стихии и по своему пагубному воздействию может сравниться с землетрясением.

Ураганный ветер  разрушает прочные, и сносит легкие строения, опустошает поля, обрывает провода, валит столбы линий электропередачи и связи, ломает и выворачивает с корнями деревья, топит суда, повреждает транспортные магистрали.

Бури - разновидность  ураганов и штормов.

В России ураганы, бури и штормы чаще всего бывают в Приморском и Хабаровском краях, на Сахалине, Камчатке, Чукотке и Курильских островах.

К ветрам огромной разрушительной силы, следует отнести  и смерчи - восходящие вихри быстро вращающегося воздуха, имеющие вид  темного столба диаметром от нескольких метров до сотен метров с вертикальной, иногда и загнутой осью вращения. В Северной Америке они называются торнадо. Смерч как бы "свешивается" из облака к земле в виде гигантской воронки. Его воронка вращается с огромной скоростью (до 800 км/ч). Это вращение, направленное по спирали вверх, служит причиной значительных разрушений особенно в городах, поселках, в лесах и насаждениях, при встрече с отдельными зданиями. Внутри его давление всегда пониженное, поэтому туда засасываются любые предметы. У нас смерчи наблюдаются в Поволжье, Сибири, на Урале и средней полосе России.

При приближении  урагана, бури и смерча гидрометслужба за несколько часов, как правило, подает штормовое предупреждение. В  этом случае необходимо закрыть двери, чердачные помещения, слуховые окна. Стекла заклеить полосками бумаги или ткани. С балконов, лоджий, подоконников убрать вещи, которые при падении могут нанести травмы людям. Выключить газ, потушить огонь в печах. Подготовить аварийное освещение - фонари, свечи. Создать запас воды и продуктов питания на 2-3 су-ток. Положить на безопасное и видное место медикаменты и перевязочные материалы. Радиоприемники и телевизоры держать постоянно включенными: могут передаваться различные сообщения и распоряжения. Из легких построек людей перевести в прочные здания.

С точки зрения возможности проведения превентивных мероприятий, опасные природные процессы, как источник чрезвычайных ситуаций, могут прогнозироваться с очень небольшой заблаговременностью (от нескольких суток до нескольких часов). Сильные ветры со скоростью свыше 20 м/сек и ливневые осадки могут наблюдаться на территории практически всех областей Республики Беларусь. По прогнозам количество чрезвычайных ситуаций, вызванных сильными ветрами, дождями и градом, в основном, сохранится на прежнем уровне, либо будет увеличиваться за счет проявления плохо прогнозируемых локальных метеорологических процессов на фоне значительного износа объектов коммунального хозяйства и социальной сферы. Территория любого региона подвержена комплексному воздействию десятков опасных природных явлений, развитие и негативное проявление которых в виде катастроф и стихийных бедствий ежегодно наносит огромный материальный ущерб и приводит к человеческим жертвам. Наиболее характерными природными явлениями по повторяемости в зависимости от времени года и приводящими к возникновению ЧС являются ураганы, бури и смерчи. 

Тактическая характеристика. 

Разрушительные  действия ураганов связывают, прежде всего, с ветром, но следующая за этим фаза ливней и наводнений значительно более опасна. Эти явления приобретают грозный характер, оборачиваются разгулом стихии с катастрофическими последствиями в масштабах целых государств или даже нескольких стран какого-либо географического района.

Сопутствующие компоненты ураганов:

Наводнения.

Временные затопления низменных территорий речных долин, вызываются проливными дождями, циклонами, ураганами и другими метеорологическими причинами. Значительный вред, который  наводнения наносят человечеству, в  определенной мере объясняется проблемой прогнозированияв настоящее время. Сильные дожди и акваториальные воды, принесенные к берегу сильными ветрами, могут вызвать подъем уровня воды более 50 см (20 in) всего за 24 часа. Системы стоков во многих городах не в состоянии выдержать такой подъем из-за мягкой топографии, общей для многих береговых областей, где происходят ураганы.

Штормовой нагон  воды.

Может часто  происходить увеличение уровня воды в акватории, иногда свыше нескольких метров. Это - наиболее разрушительная характеристика, разоряющая нижние уровни береговых построек. Наибольшая опасность возникает при повышении уровня воды во время высшей точки прилива. 
 

Медицинская характеристика. 

Мощные  ураганы с дождями нередко  приводят к человеческим жертвам. Повреждается большое количество общественных, хозяйственных и промышленных объектов и жилых домов. Ущерб может достигать млрд. руб. Лето 2002 г. Крымское побережье. В квартирах выбило стекла и двери, с сотен домов сорвало крыши. Ветер валил деревья, гнул светофоры и опоры уличного освещения, словно с игрушками расправлялся с газетными киосками и продовольственными ларьками. Вышли из строя электро- и теплоснабжение. Люди оказались без света, воды и тепла. Замолчали телевидение и радиовещание. Нельзя было передать населению нужную информацию. Сошедшие с гор сели смыли в море авто кемпинги вместе с машинами, палатками и людьми. 

Нарушение условий жизнедеятельности  населения. 

Коммунальное  хозяйство. Повреждаются административные и производственные здания, жилые дома и объекты экономики. Системы газо - и водоснабжения, канализации, котельные, теплотрассы, трансформаторные подстанции, фидеры ЛЭП, электрощиты. Ураганный ветер срывает крыши домов и административных зданий, валит деревья, столбы освещения. Затопляются подземные переходы, перекрестки улиц, линии водоводов и водостоков.

Транспорт. Образуются завалы на дорогах от упавших деревьев, прерывается движение на автомобильных трассах. Размываются участки асфальтированных, железных и грунтовых дорог, задерживается движение пассажирских поездов. Повреждаются аэровокзалы, мосты и мостовые переходы.

Сельское  хозяйство. Шквалистый ветер, сопровождающийся ливневым дождем с градом, повреждает кровли жилых домов, зернохранилищ. Вызывает подтопление домов, построек, частного домовладения, мостовых переходов, сельскохозяйственных угодий. Гибнут посевы сельскохозяйственных культур, сады и огороды на значительных площадях. Повреждаются фермы, кошары, погибают сотни голов скота и птицы. В результате стихии уровень воды в реках повышается и превышает критические отметки. Длительному затоплению подвергаются пашни, тысячи гектаров многолетних трав, пастбищ и лугов. Создается опасность активизации берегоразрушительных и оползневых процессов.

Прерывается телефонная связь и нарушается электроснабжение населенных пунктов с населением в десятки и сотни тысяч человек.

Из пострадавших районов может быть временно отселено практически все население.

Особую настороженность  для министерств и ведомств, принимающих участие в ликвидации последствий ЧС и катастроф природного характера, вызывают объекты представляющие опасность: ГЭС, АЭС, химические, биологические, пожаро-взрывоопасные, производственные, военные склады и хранилища. Объекты социально-бытового назначения: аэропорты, вокзалы, транснациональные железные и автомобильные дороги, страховые компании, банки, стратегические объекты экономики и, главное – энергетический потенциал, от которого зависит работоспособность всего комплекса инфраструктуры городов.  
 
 

Цунами. 

К наиболее опасным  морским геологическим явлениям природного происхождения относятся  цунами, что в переводе с японского  языка означает “высокая волна в  заливе”. Цунами представляет собой  разновидность морских волн, возникающих  при подводных и прибрежных землетрясениях.   
Необычно высокие волны прибоя неожиданно появляются на побережье при опускании, поднятии или изменении дна океана. Такие нарушения поверхности дна происходят одновременно на большой территории в результате тектонических движений почвы, извержений подводных вулканов, обвалов больших участков суши в океан, подводных сдвигов и оползней. Цунами характеризуются следующими показателями.  
Высота морской волны - расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны. Непосредственно над очагом возникновения цунами высота волны составляет от 0,1 до 5м. Ни с корабля, ни с самолета эта волна, обычно, не видна. Люди, находящиеся на корабле, даже не подозревают о том, что под ними прошла волна цунами. Попадая на мелководье, она уменьшает скорость движения, и ее энергия идет на увеличение высоты. Волна растет все выше и выше, как бы “спотыкаясь” на мелководье. При этом ее основание задерживается, и создается нечто вроде водяной стены высотой от 10 до 50 ми более. Конечная высота волны зависит от рельефа дна океана, контура и рельефа берега. На плоских, широких побережьях высота цунами обычно не более 5-6 м. Волны большой высоты образуются на отдельных, сравнительно небольших участках побережья с узкими бухтами и долинами. В Японии, как в одной из самых страдающих от цунами стран, волны с высотой 7-8 м встречаются примерно 1 раз в 15 лет, а с высотой 30 м и более отмечались 4 раза за последние 1500 лет. Самой крупной была волна, которая обрушилась на берег полуострова Камчатка у мыса Лопатка в 1737г. Она достигла высоты чуть ли не 70м. В 1968 г. на Гавайских островах (США) волна перекатывалась через верхушки прибрежных пальм. 
Длина морской волны - расстояние по горизонтали между двумя вершинами или подошвами смежных волн. Длина волны может составлять от 150 до 300 м. Она сокращается по мере уменьшения глубины океана, так как скорость перемещения цунами становится меньше при подходе к берегу. 
Фазовая скорость волны - линейная скорость перемещения какой-либо фазы (элемента) волны, например, гребня. Она колеблется в пределах от 50 до 1000 км/ч. Чем больше глубина океана, тем с большей скоростью перемещается волна. Пересекая Тихий океан, где средняя глубина около 4 км. цунами движется со скоростью 650-800 км/ч, при прохождении глубоководных желобов скорость увеличивается до 1000 км/ч, а при подходе к берегам быстро падает и составляет на глубине 100 м около 100 км/ч. В 1946 г. цунами от пролива Унимак, разрушив маяк Скоти-Кеп (США) и г. Хило (Гавайские острова), докатилась до г. Вальпараисо (Чили) за 18 ч, пройдя расстояние в 13 тыс. км со средней скоростью порядка 700 км/ч. С такой же скоростью цунами, возникшее при землетрясении в Чили в 1960 г.. пересекло Тихий океан и достигло берегов Японии, Австралии, Курильских островов. Колоссальная энергия цунами гонит его на огромные расстояния. Например, цунами. вызванное извержением вулкана Кракатау в 1883 г. (Индонезия), было отмечено на расстоянии 18 тыс. км от места его возникновения.  
Интенсивность цунами - характеристика энергетического воздействия цунами на берег, оцениваемая по условной шестибалльной шкале: 
- 1 балл - очень слабое цунами. Волна отмечается (регистрируется) только мореографами. 
- 2 балла - слабое цунами. Может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты. 
- 3 балла - среднее цунами. Отмечается всеми. Плоское побережье затоплено, легкие суда могут быть выброшены на берег. Портовые сооружения подвергаются слабым разрушениям. 
- 4 балла - сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены. Крупные парусные и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом. обломками камней, деревьев, мусора. Возможны человеческие жертвы. 
- 5 баллов - очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют разрушения разной степени сложности в зависимости от удаленности от берега. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Сильный шум воды. Имеются человеческие жертвы. 
- 6 баллов - катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительное расстояние вглубь от берега моря. 
Интенсивность цунами зависит от длины, высоты и фазовой скорости движения волны набега. Энергия цунами обычно составляет от 1 до 10% от энергии вызвавшего его землетрясения. 
К поражающим факторам цунами относятся ударная волна, размытие, затопление. Колоссальная кинетическая энергия волны позволяет цунами рушить практически все, что встречается на пути. Катастрофическое цунами. почти не снижая скорости, способно пройти через населенный пункт средних размеров, превратить его в руины и уничтожить все живое. После прохождения цунами побережье меняет свой облик, корабли выносятся на берег на расстояние сотен, а порой и тысяч метров от кромки моря.  
По многочисленным наблюдениям, в 95% случаев цунами возникают вследствие сильных подземных землетрясений. Сам факт регистрации подобного землетрясения уже несет информацию о возможном цунами. Более детальная обработка сейсмических данных о землетрясении позволяет определить координаты его эпицентра и магнитуду, а также возможность возникновения цунами с опасной высотой волны. 
Скорости распространения сейсмических волн в твердом теле Земли и цунами на акватории океана отличаются на несколько порядков. Поэтому между началом регистрации землетрясения береговой сейсмической станцией и приходом волны к берегу всегда есть пауза, длительность которой зависит от расстояния между эпицентром землетрясения и конкретным участком побережья. Для российского побережья Тихого океана эта пауза лежит в пределах от нескольких минут до суток. Ее наличие позволяет службе оповещения заблаговременно передать предупреждение в населенные пункты о надвигающейся опасности и осуществить мероприятия по предотвращению возможного ущерба от цунами на берегу и в море.

Ураганы.

 

Причины. 
Выравнивание перепадов давления в атмосфере осуществляется путем возникновения ветров. Ветры дуют из областей высокого давления в области низкого давления. Сила ветра зависит от барического градиента: чем больше разность атмосферного давления и чем ближе находятся взаимодействующие области, тем быстрее происходит выравнивание перепада давления и тем выше скорость ветра.  
Направление ветра зависит от взаиморасположения области более высокого и низкого давления, от вращения Земли и трения.  
Порывы ветра могут вызвать значительные повреждения. Вихри и ураганы разрушают дома, сносят мосты и другие конструкции, угрожают жизни людей, вызывают лесоповалы.  
В начале прошлого века адмирал Бофорт разработал шкалу для определения силы ветра в баллах. Этой шкалой пользуются до сих пор. Ветер начинает вызывать повреждения при скорости около 20 м/с. Скорость ветра исчисляют как в метрах в секунду, так и в километрах в секунду. Умножив первое значение на вычисленный коэффициент 3,6, получим второе значение (при обратном действии этот же коэффициент выступает в роли делителя).  
Центральноевропейский рекорд по скорости ветра держит чехословацкая метеостанция на озере Скальнато плесо (78,6 м/с). Зарегистрировано это значение с помощью прибора, которым измеряют скорость ветра, так называемого анемографа. Человек удерживается на ногах при скорости ветра до 36 м/с. Наши метеорологи, ведущие исследования в обсерватории на Скальном озере, утверждают, что при скорости ветра 44 м/с никто не отваживается покинуть помещение. Как только давление ветра, которое равняется квадрату скорости, превысит массу человека, силы ему изменяют, ветер его подхватывает и несет.  
ВОЗДУШНЫЕ массы и циклоны Земная атмосфера неоднородна, это демонстрирует как карта, так и ее вертикальный разрез. Атмосфера разделена на так называемые воздушные массы. Воздушная масса, по определению метеорологов,- это некоторая часть тропосферы (то есть слоя атмосферы до высоты 11 км)41, которая в противоположность окружающей атмосфере является однородной. В горизонтальном направлении воздушная масса простирается на несколько тысяч километров.  
Атмосферный фронт - это раздел между двумя воздушными массами. Метеорологи более определяют атмосферный фронт как пересечения поверхности раздела между двумя воздушными массами с земной поверхности. Под этими поверхностями раздела, или, как говорят, атмосферными фронтами, на самом подразумеваются довольно узкие наклонные переходные слои, в которых происходит воздействие двух разнородных воздушных масс. Различают три основных типа атмосферных фронтов: теплый, который возникает, когда скорость перемещения теплого воздуха выше, чем скорость воздуха холодного; холодный фронт, который возникает, когда быстрее перемещается холодный воздух и, словно клин, подтекает под теплую воздушную массу; фронт окклюзии, который не представляет четкой границы и в котором возникают циклоны. Циклон - это вихревое движение воздуха против часовой стрелки. Механизм их возникновения не вполне ясен, чаще всего его объясняют в рамках так называемой волновой теории. Согласно этой теории атмосферный фронт испытывает волнообразные искривления, что приводит к завихрениям такого рода. Отклонение ветра против часовой стрелки вызывается силой земного вращения (так называемой силой Кориолиса). В наших широтах диаметр таких циклонов равняется 3-4 тыс. Скорость поступательного движения циклонов составляет около 60 км/ч. Циклоны  
представляют характерные объекты метеорологических снимков, сделанных с помощью метеоспутников.  
 
 
Опасности  
Губительная сила циклонов, тайфунов, ураганов и хуриканов заключается в первую очередь в колоссальной скорости ветра, который воздействует на сушу и вызывает волнение на море. Разрушительное действие циклонов связано с турбулентным, вихревым перемещением воздушных частиц. Разрушения при циклонах связаны и с низким давлением в их центре глазе. Губительно действуют также чрезвычайно обильные ливневые дожди, которые вызывают наводнения.  
Согласно определениям скорость ветра в тропических циклонах должна превышать 34 м/с. Однако большинство из них характеризуется скоростью значительно выше 50 м/с, зарегистрированы скорости и более 100 м/с (то есть больше 360 км/ч). Перепад давления между краевыми' и внутренней частью циклона может достигать 50 мбар. Уже одно это способно привести к повышению уровня моря. Совершенно исключительно и количество атмосферных осадков: зарегистрированы случаи, когда в сутки их выпадало более 200 мм. Однако бывают и исключения: некоторые циклоны могут быть сухими. Влияние тропических циклонов иногда сказывается не только в верхних слоях • тропосферы (до 11 км), но и выше (до 15 км).  
Рассмотрим структуру тропического циклона (рис. 22). Диаметр его внутренней части- глаза, где царит спокойствие и небо ясно, чаще всего колеблется между 10 и 20 км. Глаз окружен так называемой стеной, где ветры достигают максимальной скорости. Схема показывает, что в стене осуществляются не только вихревые, но и восходящие перемещения воздуха. Часть воздуха в окраинных зонах циклона втягивается внутрь, другая часть выпускается.  
Причины возникновения тропических циклонов весьма сложны. Что касается тропических циклонов Атлантического океана и Карибского моря, то было установлено, что они возникают тогда, когда поверхность моря нагревается выше 26°С. Площадь нагретой морской поверхности должна быть достаточно велика. Опасность возникает тогда, когда нагрев морской поверхности до 26, 8°С осуществляется на площади, превышающей 8,5 • 106 км2. Теплый и влажный воздух вовлекается в циркуляцию и обеспечивает процесс энергией.  
Тропические циклоны зарождаются постоянно. Происходит это вблизи экватора, чаще всего в полосе между 5 и 10° северной или южной широты. На этой стадии еще отсутствует полная круговая циркуляция воздуха, глаз циклона еще не виден, скорость ветра не превышает 30 м/с, а давление не падает ниже 1000 мбар. Такое состояние сохраняется около 12 ч. затем циклон перемещается и созревает. Он еще мал - 50-60 км в диаметре, однако его барический градиент повышается, давление падает ниже 1000 мбар. Затем наступает стадия зрелости: захватываются дополнительные воздушные массы, вращательное движение охватывает зону шириной в несколько сот километров. Образуется глаз, четко ограниченный стеной. Давление в области глаза падает ниже 950 мбар. Эта стадия длится 12-24 ч, в исключительных случаях и более недели. Затем циклон утрачивает симметрию, вращательное движение прекращается. Над сушей циклон не существует долго, так как для пополнения энергии ему необходим океан и теплый и влажный воздух. Если циклон не оказывается над сушей, он прекращает свое существование в высоких широтах над океаном.  
Циклоны чаще всего перемещаются со скоростью 30-50 км/ч. В Атлантическом и Тихом океанах они сначала движутся на запад, затем поворачивают на север и северо-восток. Над сушей их трассы становятся незакономерными: они поворачивают, возвращаются вспять и пересекают свою трассу. Такие циклоны особенно опасны. Их называют блуждающими. К этому типу принадлежал и циклон Флора, который в 1963 году опустошил восточную часть Кубы. Циклоны восточноазиатские (тайфуны) сначала движутся прямо на запад, а вблизи суши повертывают на север. Циклоны Бенгальского залива движутся в северо-западном направлении прямо над сушей.  
Энергия тропических циклонов колоссальна, точно вычислить ее трудно. Считается, что циклон средней силы выделяет приблизительно такое же количество энергии, сколько 500 000 атомных бомб. Океан и влажный воздух необходимы циклону в качестве поставщиков энергии. Пары поднимаются вверх, давление на высоте падает, пар конденсируется. Эта-то конденсация и есть главный источник энергии, поддерживающий жизнь циклона.  
Распределение циклонов в пределах года неравномерно. Так, в Атлантическом океане, Карибском море, в частности, и Мексиканском заливе, больше всего циклонов возникает в сентябре и октябре. Циклоны в декабре, январе, феврале и марте представляют исключение. Южном полушарии, наоборот, циклоны наблюдаются в начале календарного года. Что касается тропических циклонов, то они проявлять свою губительную силу и в областях, расположенных за пределами тропических широт. Они никогда не возникают на экваторe (между 0 и 5° северной и южной поты), видимо, потому, что там Кориолисова сила слишком мала. В своем поступательном движении на север они могут достигать даже поты 45°. Случалось, что, пересекая Атлантику, они достигали Европы. На противоположной стороне земного шара, в западной части Тихого ОКЕАНА, циклоны доходили до 50° северной широты. Один из них достиг острова Сахалин и Камчатки.  
О прохождении циклона над определенной территорией можно судить с помощью приборов, регистрируя изменения давления и скорости ветра. После прохождения стены циклона, где ветры самые сильные, давление резко падает, температура повышается. Ветер может совершенно стихнуть. Это положение сохраняется недолго - глаз перемещается и надвигается противоположная стена.  
Циклоны изменяют природу и пейзаж. За ними остаются эродированные побережья, уничтоженные коралловые рифы, низины, занесенные грязью, мели, образованные вынесенными осадками. На что природе в ее нормальной жизнедеятельности и при обычных темпах потребовалось бы 50 лет, одному-единственному циклону удается сделать за несколько часов. Некоторые изменения, вызываемые циклоном, необратимы, это означает, что природа уже никогда не сможет их исправить.  
Защититься от тропических циклонов это значит принять меры защиты от действия ветра затопления. Ветер разрушает и убивает, больными могут быть и летящие по ветру Сломки. Ветер со скоростью 28 м/с оказывает давление 55 кг/ м2, если же его скорость достигает 56 м/с, то ей соответствует давление уже в 280 кг/м2. Отмечено и действие низкого давления в глазе циклона: случалось, что дома предметы при прохождении глаза циклона вывались за счет избыточного внутреннего давления. Меры защиты от наводнений уже осматривались.  
С помощью радиолокаторов удается обнаружить циклон на расстоянии 280-320 км. Метеорологические спутники позволили усовершенствовать службы предупреждения, таким образом на предупреждение и организацию зашиты дается достаточно времени. Инструкции по защите от циклонов разработаны на Кубе и в других странах.  
 
Бури.