Природные катастрофы и стихийные бедствия: виды, причины и их последствия

Водяные пары  являются  обязательным  компонентом  всех  вулканических

газов. То, что эти газы имеют  запах,  обусловлено  примесями  сернистого  и серного  окисла, сероводорода, хлористоводородной и    фтористоводородной кислот, находящиеся в газообразном состоянии.   Вездесущими   являются

углекислый и угарный  газы. Все  они в  больших  концентрациях  смертельно опасны для человека. Наилучшей мерой защиты от газов,  безусловно,  является противогаз.  Насаждения   могут   быть  успешно   защищены   от   действия вулканических газов умеренной посыпкой извести. Однако наилучшим способом защиты от вулканических извержений остается предупреждение: не заселять опасные территории или производить эвакуацию  из опасных мест при первых признаках извержения.

 

Оползни

 

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

Земляные массы могут оползать по склонам с едва заметной скоростью.  В других случаях скорость смещения продуктов  выветривания  оказывается  более высокой, иногда большие  объемы  горных  пород  обрушиваются  со  скоростью, превышающей скорость экспресса. Все это склоновые смещения - оползни. Оползни могут быть вызваны действием  разных  факторов:  это  и  почти каждое землетрясение, и  межпластовые  воды,  и  изменение  или  уничтожение растительного покрова, и дождевые осадки.

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

Самое большое число  жертв вызвали оползни  в  1920  году  в провинции

Кансу в Китае. Лёссовое плато постигло сильное землетрясение, в  результате которого связность лёссов была нарушена, склоны стали неустойчивыми.  Тысячи куб.  метров   лёсса   завалили   долины,   засыпали   города   и   селения. Предполагается, что погибло 200 тыс. человек.

Наиболее действенной  защитой от оползней является  их  предупреждение.

Идеальным было бы вообще избегать любых склоновых участков, однако  в  наших условиях это  невозможно.  Поэтому  специалистами  по  инженерной  геологии, механике  грунтов  и  строительной  техники  были  разработаны   комплексные предупредительные  мероприятия.  Когда   оползание   уже   началось,   вести превентивные работы поздно. Известно, что  вода  является  главной  причиной оползания. Поэтому первым этапом охранительных работ   должно  явиться собирание и отведение поверхностных вод. На опасных  участках  рекомендуется вычерпывать воду из колодцев. Затем следует осушение  с  помощью  подземного дренажа. Важное значение имеет и искусственное преобразование рельефа.

 

Снежные лавины

 

Лавины также относятся  к оползням.  Крупные  снежные  лавины  являются

катастрофами, уносящими  десятки жизней. Скорость снежных  лавин колеблется  в широком диапазоне от 250 до 360 км/ч. По величине лавины делятся на  большие, средние и малые. Большие уничтожают на своем пути все -  жилища  и  деревья. Средние опасны лишь для людей, малые практически не опасны.

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

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

Защита от лавин может  быть  пассивной  или активной.  При пассивной

защите  избегают  лавиноопасных  склонов  или  ставят  заградительные  щиты. Активная защита заключается в  обстреле  лавиноопасных  склонов.  Тем  самым вызывают  сход  небольших  неопасных   лавин   и   препятствуют   накоплению критических масс снега.

 

Паводки и наводнения

 

Наводнения делятся  на  два  основных  типа.  Суша  может  затопляться

реками или морем - так  различаются наводнения речные и  морские.  Наводнения угрожают почти что 3/4 земной поверхности. Для жителей нашего города вопрос  наводнений  немаловажен.  С момента появления Петербурга он 245 раз подвергался наводнениям. Одно из  крупнейших было описано в 1824 году Пушкиным в поэме "Медный всадник". Город  стоит  на низкой приморской равнине, и достаточно реке  подняться  на  150  см,  чтобы просачивание воды призошло на 1/4  части  городской  территории.  Наблюдение показало, что наводнение возникает из-за того, что Нева не  может  пробиться к морю и течет в спять. Причиной этого может  послужить  как  ветер,  так и длинные  волны  в  Балтийском  море,  которая  со   скоростью   50-60   км/ч вдавливается в  Финский  залив.  На  мелководье  залива  становится  выше  и препятствует речному стоку.

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

Мы  стремимся  отрегулировать  сток  рек  и  окультурить  прилегающую

территорию так,  чтобы  угрозу  наводнений  свести  к  минимуму.  Устройство заградительных  дамб  -  один  из  старейших  методов  защиты  -  продолжает сохранять свое  значение. На  затопляемой  пойме   расположено   множество населенных пунктов и много плодородных земель, и их необходимо  охранить  от затопления.  Заградительные  дамбы  обеспечивают  им  полную  или  частичную защиту от наводнений. Не  обязательно  возводить  дамбы  в  непосредственной близости от реки: хотя они и должны следовать их течению, однако не  каждому речному изгибу. Высота дамб зависит от цели и данных  контрольных  расчетов. Иногда система продольных заградительных валов  дополняется  поперечными,  и тем  самым  затопляемая  территория  делится   на   отдельные   клетки.   На затопляемых  участках  таким  образом  сохраняется  почва,   и   они   могут использоваться в сельскохозяйственных целях. В защитных  дамбах  могут  быть перекрываемые шлюзы, с помощью которых вода после паводков спускается  назад в русло. В отдельных случаях с  их  помощью  удается  специально  направлять воду, несущую плодородный ил на  поля.  Заградительные  дамбы  сооружают  из подручных материалов, укрепляя их кирпичом, камнем  или  железобетоном.  При непосредственной угрозе  затопления  заградительные  валы  часто  строят  из мешков с песком. Долговременную охрану от наводнений обеспечивает регуляция русла.  Оно должно вмещать как можно больше  воды,  чтобы  увеличение  расхода  воды  не приводило к повышению водного уровня. С этой  целью  проводят  расширение  и углубление русла. Важной мерой защиты являются каналы, с  помощью  их отводится избыточная вода. При непосредственном предупреждении о наводнении необходимо  учитывать все факторы, от которых зависит его  интенсивность.  Главным  представляется количество осадков, затем идет  размер  водосборного  бассейна.  Потом  идут всасывание и поглощение,  растительность,  морфологические  и  геологические факторы. Нельзя не упомянуть и фактор времени, то есть длительность  времени прихода паводковой волны с разных притоков.  В  обширных  бассейнах  крупных рек  жители  приречной   равнины   располагают   достаточным   временем   на организацию защиты и  эвакуацию.  В  небольших  бассейнах  паводковая  волна может  последовать  сразу  же  за  объявлением  тревоги.  В  сложных  речных системах с плотинами и регулирующими водохранилищами  учитывается  и  фактор задержания  и  накопления  воды.   Принимается   во   внимание   и   емкость регулирующих водохранилищ и расход воды на промышленные нужды и орошение.

 

Ураганы, штормы, бури

 

Мы живём на дне огромного воздушного океана, окружающего земной шар. Глубина этого океана - 1000 км; называется он атмосферой. Это и есть воздух, которым мы дышим. Ничто живое не могло бы существовать на Земле без воздуха и ветра. Таким образом, ветер один из важнейших компонентов жизни. Но он может быть и разрушителем, разрушительнее многих других природных стихий.

Английский адмирал  Френсис Бофорт ещё в 1806 г. предложил 12 - балльную шкалу ветров, названную по его имени шкалой Бофорта. Он подразделил ветры в зависимости от скорости перемещения воздушных масс. Уже при силе в 9 баллов, когда скорость составляет от 20 до 24 м/сек, ветер валит ветхие строения, срывает крыши с домов. Его называют штормом. Если же скорость ветра достигает 32 м/сек, о нём говорят как об урагане. Штормы наиболее опасны на морских побережьях и в устьях больших рек. Европа подвержена штормовым и ураганным ветрам. В январе 1953 г. жестокие северные ветры неистовствовали в Северном море, мешая его водам перетекать в океан  через пролив Ла-Манш, и они скапливались у берегов Восточной Англии и Нидерландов. Уровень моря поднялся там, на 6 м. выше нормы, волны затопили прибрежные равнины, снесли множество дамб и мостов, залили почти весь юга - запад Нидерландов.

В Англии были разбиты  портовые сооружения, причалы, пакгаузы, жилые дома, в море унесло много  автомашин. В Нидерландах лишились крова 68000 человек, 1835 утонули.

Спустя девять лет подобная катастрофа произошла в Германии. В ночь с 16 на 17  февраля 1962 г. два независимых друг от друга явления привели к ужасным последствиям: ураганный ветер силой в 11 - 12 баллов гнал на берег воды Северного моря, а на Эльбе в это же время началось наводнение.

Речные воды хлынули  вспять, их уровень поднялся на 6 м. Они  сносили дамбы, размывали насыпи, заливали дома, улицы, дороги. Огромные площади оказались под водой. В зоне бедствия, отрезанные наводнением, остались тысячи людей. На их спасение были брошены армейские части, полиция, а также добровольцы, среди которых было немало молодёжи. Однако к 315 жителям помощь пришла слишком поздно.

 Не менее опасное  явление - смерчи, рождающиеся в  тропических широтах. Смерчи образуются, когда сталкиваются две большие воздушные массы различной температуры и влажности, причём в нижних слоях воздух тёплый, а в верхних - холодный. Внезапно из нависших туч к земле опускается гигантский "хобот", вращающийся с бешеной скоростью навстречу ему с поверхности, похожий на опрокинутую воронку, тянется другой вихрь.

Если они смыкаются, то образуют огромный, столб, вращающийся  против часовой стрелки. С оглушительным  рёвом катится этот столб между  небом и землёй, втягивая в себя всё, что встречается на его пути - вырванные с корнем деревья, песок, дома, автомобили, людей. Минут через десять всё заканчивается. "Хобот" втягивается обратно в грозовое облако, а на земле остаётся полоса длиной в несколько километров и шириной от 50 до 400 м, по которой словно проехал огромный асфальтовый каток.

 

Тропические циклоны

 

Тропические циклоны возникают  в тропических  широтах.  Они  отличаются четкой концентрацией энергии в небольшом пространстве,  большими  перепадами давления и высокими  скоростями  ветра.  Ежегодно  над  земной  поверхностью образуется в целом 70 - 80 тропических циклонов, однако  лишь  небольшая  их часть достигает разрушительной силы, а из них, в свою очередь, только  часть захватывает сушу.

Причины  возникновения  тропических  циклонов  весьма   сложны. Что касается  циклонов  Атлантического  океана  и  Карибского  моря,   то   было

установлено, что они  возникают тогда,  когда  поверхность моря  нагревается выше  26  градусов. Площадь  нагретой  морской  поверхности   должна быть достаточно велика. 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, а температура  повышается.  Ветер  может совершенно  стихнуть. Это положение сохраняется недолго - надвигается противоположная стена. Защита от циклонов может быть не  только  пассивной,  но  и  активной.

Первый опыт разрушения циклона был осуществлен в  1947  году.  Все подобные усилия сводятся к тому, чтобы каким-либо способом рассеять энергию  циклона. Отделить его от океана, чтобы последний не  мог  снабжать  циклон  энергией, либо способствовать  распределению  этой  энергии  в  большем  пространстве. Внимание обращено  на  те  зоны  циклона,  где  наблюдается  перепад  в  его характеристиках и где его уровень энергии наиболее  высок.  Сначала  в  этих целях пытались распылять сухой лед, который должен был послужить в  качестве ядер кристаллизации.

В 1960 году стали использовать йодид  серебра, который способствует скорость ветра на 10%, а в 1969 году - даже на 30%. Этот  метод защиты  покоится  на  верном  теоретическом  основании,  однако  недостатком является то, что он  весьма  дорогостоящ.  Тем  не  менее  начало  успешного

наступления на этот вид  стихийных бедствий  положено  и,  дело  на  этом  не

остановится.

 

Торнадо и другие атмосферные вихри

     

Торнадо  -  это  катастрофические  атмосферные  вихри,  имеющие  форму

воронки диаметром от  10  до  1  км.  В  этом  вихре  скорость  ветра  может

достигать неправдоподобной величины - 300 м/с  (что  составляет  более  1000 км/ч). Такая  скорость  не  может  быть  измерена  никакими  приборами,  она оценена  экспериментально  и  по  степени  воздействия  торнадо. Торнадо  бывают  связаны  с  медленно  перемещающимися  циклонами  (со скоростью поступательного смещения ниже 30 км/ч) и  возникают  на  окраинных частях последних. В других случаях они  от  циклонов  не  зависят. Скорость поступательного перемещения торнадо составляет 40 км/ч,  это  означает,  что от него не убежать,  можно  уехать  лишь  на  машине.  Бегство  от  торнадо, однако, и  в  этом  случае  проблематично,  так  как  его  трасса  абсолютно незакономерна и непредсказуема. Различна и длинна пути торнадо: одни из  них