Гидрологические ЧС. Краткая характеристика и возможные последствия

- эвакуационные мероприятия

- частичное ограничение  или прекращение функционирования  предприятий, находящихся в зоне  возможного затопления.

Важнейшим условием, обеспечивающим эффективность и своевременность  проведения предупредительных мероприятий  по защите от наводнений, является их прогнозирование.

Прогнозы бывают:

По времени:

- краткосрочными – до 10-12 суток

- долгосрочными – до 2-3 месяцев и более

По площади:

- локальными (для отдельных участков рек и водоемов);

- территориальными (обобщенные для больших территорий и времени действия).

Опыт показывает, что материальный ущерб намного меньше, если существует своевременный и достоверный  прогноз, налажена служба информации и  оповещения, организовано и подготовлено население.

Действия  населения при угрозе и во время  наводнений

Действия до наводнения

- изучение границ возможного  затопления;

- изучение наличия редко  затапливаемых мест и кратчайших  путей к ним;

- приготовление плавсредств (лодок, плотов);

- определение мест хранения  документов, ценностей;

- подготовка к эвакуации  теплых вещей, продуктов питания,  питьевой воды и медикаментов;

- перенос ценных вещей  на верхние этажи, чердак.

- Закрепление всех плавучих  предметов вне дома

Действия во время наводнения

- по сигналу оповещения  об эвакуации - выход из зоны  затопления с подготовленными  вещами, выключив в доме электричество,  газ, огонь в печах;

- при невозможности эвакуации  - нахождение на деревьях, крышах  домов, верхних этажах;

- подача сигналов бедствия (белая ткань, фонарик, голос);

- при пользовании плавсредствами - выполнение указаний спасателей;

- при нахождении в воде, освобождение от тяжелой одежды, вещей, закрепление на плавающих  предметах, подача голосом сигналов  бедствия;

- помощь тонущим захватом  за волосы сзади.

Действия после наводнения

- помощь пострадавшим;

- после возвращение в  помещение - проверка целостности  здания, прочности стен, дверей, окон;

- проветривание помещений;

- не использование открытого  огня;

- проверка электропроводки,  исправности системы газоснабжения;

- уборка помещения, просушивание, откачка воды из подвалов;

- уничтожение продуктов,  имевших контакт с водой;

- очистка колодцев после  наводнения:

Морские гидрологические  опасные явления: тайфуны, цунами, сильное волнение (5 баллов и более) или колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ледяной покров и т.п. Определение и характер, сила и интенсивность, частота и продолжительность, поражающие факторы, профилактика и виды спасательных работ для каждого опасного явления в гидросфере.

Цунами

Землетрясения происходят не только на суше, но и в морях и  океанах. В пределах океанского дна  над очагом могут возникать поднятия или впадины, что сразу же изменяет объем воды и над плейстосейстовой областью образуется волна, которая в открытом океане практически незаметна из-за своей очень большой длины в первые сотни километров. Распространяясь со скоростью до 900 км/ч, при подходе к побережью на мелководье волна становится круче, достигая 15- 20 м, и, обрушиваясь на берег, уничтожает все на своем пути. Такие волны, вызванные землетрясениями, называются цунами. Сильнейшие цунами причинили неисчислимые бедствия в 1755 г. во время катастрофического Лиссабонского землетрясения. В нашей стране цунами неоднократно отмечались на Дальневосточном побережье в связи с тем, что эпицентры землетрясений приходятся на Курило-Камчатский глубоководный желоб. Крупное цунами произошло 5 ноября 1952 г. и волна причинила большие разрушения на Курильских островах. Цунами обрушивается на побережье не сразу после землетрясения, а через некоторое время, что позволяет оповестить население угрожаемых районов, расположенных в прибрежных низменностях.

В отличие от преувеличенных и вымышленных историй о цунами, цунами - это НЕ ОДНА чудовищная стена  воды, которая непонятным образом  возникает ниоткуда и накрывает  корабли и прибрежные города. Это  одно из наиболее мощных природных  явлений - ряд морских волн, способных  пересечь весь океан со скоростями до 900 километров в час.

В море волны цунами не превышают  по высоте 60 см - их даже трудно определить с корабля или самолета. Но их длина иногда больше 160 км, значительно  больше глубины воды, в которой  они распространяются. Не существует типичного цунами. Все цунами различны. Однако все цунами характеризуются  большим запасом энергии, которую  они несут, даже в сравнении с  самыми мощными волнами, образующимися  под действием ветра.

Когда цунами достигает мелководья на своем пути, скорость волн уменьшается, но высота волн растет, как показано на схеме ниже.

Появлению волн цунами часто  предшествует постепенное отступление  воды от берега в том случае, когда  перед первым гребнем волны идет впадина или подошва волны, или повышение уровня воды примерно до половины амплитуды последующего отступления. Так природа предупреждает о приближении более сильных волн цунами. Это предупреждение следует принимать всерьез, так как волны цунами могут обрушиться с высотой гребня более 30 метров и иметь разрушительные последствия.

Природные возмущения, такие  как землетрясения, извержения вулканов и оползни или обвалы скальных массивов на побережьях могут явиться  причиной возникновения цунами. Возмущения техногенного характера, т.е. вызываемые деятельностью человека, как, например, подводные атомные взрывы в 1946 году, тоже могут вызвать мощные волны; но наиболее частой причиной появления  цунами следует, безусловно, считать  землетрясения.

Цунами, вызываемое вулканами

В 1883 году в результате серии  вулканических извержений вулкана  Кракатау в Индонезии образовались мощные волны цунами. Налетев на острова Ява и Суматра, эти волны смыли более 5000 лодок и просто смели много мелких островов. Волны высотой с 12-этажный дом снесли с лица земли около 300 деревень и вызвали гибель более 36 000 людей. Ученые полагают, что сейсмические волны прошли два или три раза вокруг Земли.

Цунами, вызываемое оползнем/обвалом

В 1958 году в заливе Литуйя на Аляске произошел обвал, и около 81 миллиона тонн льда и твердой породы обрушилось в море. Обвал был следствием землетрясения. После обвала образовалось цунами, которое с большой скоростью распространилось по заливу. Волны достигали поразительной высоты 350 - 500 метров (это самая большая высота волн из всех зарегистрированных в истории цунами). Эти волны вырвали с корнем все деревья и кустарники на склонах. На удивление, при этом были убиты только два рыбака.

Цунами, вызываемое землетрясениями

Самое разрушительное цунами в наше время было отмечено на побережье  Чили в результате землетрясения 22 мая 1960 года. Невозможно подробно перечислить  все разрушения и количество смертей, причиненных этим цунами вдоль побережья  Чили, однако все поселения между  широтой 36S и 44S были полностью или  частично разрушены в результате цунами и землетрясения.

В Чили землетрясение и  последовавшее за ним цунами привели  к тому, что погибли 2000 человек, 3000 были ранены, два миллиона остались без крова, а причиненный ущерб  составил 550 млн. долларов США. В результате этого же цунами погибли 61 человек  на Гавайях, 20 на Филиппинах, 3 в Окинаве  и более 100 человек в Японии. Оцененный  ущерб в долларах США составил 50 млн. в Японии, 24 млн. на Гавайях  и 1 млн. на побережье США. Высота волн изменялась в пределах от 13 метров на островах Питкэрн, 12 метров в городе Хило на о. Гавайи и 7 метров в нескольких точках Японии до небольших значений в других местах.

В настоящее время считается, что цунами образуются во время резкого  вертикального движения горных пород  вдоль разлома при сильном  землетрясении, как показано на схеме.

Во время подводных  землетрясений механизм генерации  волн цунами следующий: когда происходит землетрясение, имеет место значительное перемещение океанической коры; может  произойти резкое повышение или  понижение дна океана; если это  происходит, поверхность моря над  зоной деформации океанического  дна также подвержена аналогичной  деформации, но если деформация океанического  дна постоянна, деформация поверхности  не является постоянной.

Хотя землетрясения, которые  происходят вдоль горизонтальных разломов, иногда вызывают цунами, они обычно имеют локальный характер и не распространяются на большие расстояния. Некоторые ученые заметили, что крупные землетрясения вдоль горизонтальных разломов возле побережья Аляски и Британской Колумбии вызывали цунами, зона действия которых простиралась не более 100 километров.

Как указывалось ранее, цунами обычно происходят после сильных  землетрясений с небольшой глубиной очага залегания под океанами. Однако было отмечено несколько случаев  образования цунами под действием  землетрясений, которые происходили  на суше. Поэтому можно сделать  вывод, что цунами могут образоваться или из-за изменений морского дна (образования разломов), или под  действием сейсмических поверхностных  волн, проходящих через неглубокий континентальный шельф.

Скорость распространения  волн цунами зависит от глубины воды. Если глубина воды уменьшается, скорость цунами также уменьшается. В средней  части Тихого океана, где глубина  воды достигает 4,5 км, волны цунами могут  распространяться со скоростью более 800 километров в час.

Когда цунами распространяются на большие расстояния через океаны, необходимо принимать во внимание сферичность  Земли, чтобы определить воздействие  цунами на удаленные побережья. Волны, которые расходятся в разные стороны  возле источника образования, могут  вновь сойтись в точке на противоположном  конце океана.

Когда возникает цунами местного происхождения, оно воздействует на береговую линию сразу же после  события, которое вызвало цунами (землетрясение, подводное извержение вулкана или обвал). Иногда отмечались случаи прихода цунами на ближайшее  побережье через 2 минуты после момента  его образования.

По этой причине система  предупреждения о цунами в этом случае бесполезна, и не следует ожидать  рекомендаций от компетентных органов  в отношении того, как вести  себя и что делать в случае таких  цунами.

Малая эффективность систем предупреждения о цунами объясняется  еще и тем, что при землетрясении  могут отказать системы связи  и другие инфраструктуры. Поэтому  очень важно выработать правильный план действий на случай цунами.

Воздействие цунами на побережье  в основном зависит от рельефа  морского дна и суши в данном месте, а также направления прихода  волн.

Высота волны также  зависит от самого строения побережья. Например в клинообразных бухтах, где создается эффект воронки, высота волн увеличивается. С другой стороны, мелководье или песчаный бар на дне  недалеко от берега может уменьшить  высоту волны. Этим объясняется различная  высота волн цунами в разных местах на одном и том же побережье.

При приближении волн цунами к берегу высота уровня воды может увеличиться до 30 метров и более в отдельных исключительных случаях. Увеличение уровня до 10 метров случается довольно часто. Это вертикальное увеличение высоты уровня воды называется высотой наката цунами.

Высота цунами будет изменяться в различных точках побережья. Изменения  в высоте цунами и топографических  характеристиках береговой линии  вызывает изменение характеристик  наката цунами в разных точках береговой  линии.

Пример такой большой  разницы в особенностях наката цунами приводят некоторые ученые: на острове  Кауаи, Гавайи на западном склоне залива наблюдалось постепенное повышение уровня воды, в то время как всего в одной миле к востоку волны неистово налетели на берег, уничтожив рощи деревьев и разрушив много домов.

Следует отметить, что изменяются и характеристики отдельных волн, когда они приходят на одно и то же побережье. Ученые приводят примеры  из истории Гавайских островов, когда  первые волны были такими плавными, что человек мог спокойно идти по грудь в воде навстречу приходящим волнам. Позднее волны стали такими сильными, что они разрушили много  домов и выбросили обломки  к лесу на расстояние 150 метров от берега.

Разрушения, вызываемые цунами, происходят в основном из-за удара  волн, в результате затопления, размыва  фундаментов зданий, мостов и дорог. Разрушения увеличиваются из-за плавающих  обломков, лодок, машин, которые с  силой ударяют в здания. Сильные  течения, которые иногда наблюдаются  во время цунами, вызывают дополнительные разрушения из-за того, что обрывают боны, срывают с якорей лодки и  баржи.

Дополнительные разрушения могут произвести пожары из-за разлива  нефтепродуктов в результате цунами; могут также иметь место загрязнения  в результате нарушений системы  канализации и смыва химических веществ.

Невозможно полностью  защитить какой-либо берег от разрушительной силы цунами. Во многих странах пытались строить молы и волноломы, дамбы  и другие сооружения с целью ослабить силу воздействия цунами и уменьшить  высоту волн. В Японии инженеры построили  широкие набережные для зашиты портов и волноломы перед входами в гавани, чтобы сузить эти входы и отвести или уменьшить энергию мощных волн.

Ни один тип защитных сооружений не смог предоставить стопроцентную  защиту низко расположенных побережий. Фактически барьеры иногда могут  только усилить разрушения, если волны  цунами пробьют брешь в них, с  силой бросая на дома и другие сооружения куски бетона, как снаряды.

В системе предупреждения о цунами (СПЦ) в Тихом океане входят 25 государств, в том числе и  Россия, прибрежные районы которых страдают от воздействия цунами.

Служба предупреждения о  цунами Дальнего Востока является межрегиональной  и состоит из трех региональных служб: Камчатской, Сахалинской областей и  Приморского края.

В Камчатской области предупреждение о цунами осуществляет станция цунами Камчатского территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу  окружающей среды и сейсмическая станция Института физики Земли  АН России.

Тихоокеанский центр предупреждения о цунами (ТЦПЦ) расположен на Гавайских  островах США в г. Гонолулу.