Мировые катастрофы

 Прикладом катастрофічної повені, що забрав життя 150 людей, є повінь в Англії в березні 1936 р. Великі руйнування були завдані повінню 1993 р. в басейні річки Міссісіпі, збиток від яких склав 20 млн. доларів.

Короткочасні повені виявляються можливими при поєднанні таких факторів як інтенсивні опади і топографія місцевості з певним рельєфом. Вони тривають не довше декількох годин. Умови для таких повеней є в містах і в гірській місцевості. У місті при рясних опадах зливові стоки не можуть забезпечити швидкий злив води, а в гірській місцевості, що має вузькі каньйони, також опади не встигають стікати. В обох випадках скупчилися води можуть спрямуватися з високою швидкістю по вільному простору, руйнуючи будівлі або викликаючи зсуви та інші несприятливі явища. Так в 1972 р. у м. Рапід (шт. Південна Дакота, США) в результаті випадання протягом 5:00 37,5 см опадів виникла хвиля заввишки понад 9 м, яка кинулася на багато кілометрів від місця випадання опадів, і в результаті загинуло 237 чоловік.

Повені, що виникають в результаті перегородження річкового стоку нагромадженнями льоду (затори), дуже небезпечні, тому що виникають досить швидко в результаті переповнення русла ріки, і їх енергія починає впливати за наростаючою силою на що знаходяться в басейні річки споруди, дамби, рослини, споруди, мости , транспортні засоби тощо Прикладами таких повеней є розливи річок Уікон на Алясці навесні 1992 р. і р. Олени в травні 2001 р. У останньому випадку був затоплений р. Ленек, а рівень води в річці піднявся на 20,13 м.

До числа досить несподіваних природних катастроф відносяться повені, що виникають в результаті приходу на сушу високої хвилі з моря. У цьому випадку залежно від поєднання швидкості вітру і величини опору повітря рухається воді можуть виникати підйоми води понад 6 м. Наприклад, у вересні 1900 р. в шт.Техас (США) така велика хвиля виникла при одночасному штормі і урагані, в результаті чого загинуло 6000 чоловік.

В минулому повені приносили і приносять зараз великі біди в багатьох регіонах земної кулі. Багато хто з них були ініційовані тайфунами. Так у вересні 2000 р. повінь у Японії, що виникло в результаті проливних дощів, що послідували за тайфуном Саомай, паралізувало роботу автомобільного концерну Toyota і призвело до загибелі п'яти осіб і евакуації більше 500 тисяч чоловік. Був затоплений місто Нагойя. На острові Хонсю дощі тривали більше двох діб, і практично, було повністю паралізовано автомобільне сполучення по основним дорогам центру Японії. 2000 р. став роком потужних повеней в Європі. Вони охопили Італію, Францію, Німеччину, Австрію, Великобританію, Бельгію і багато території інших країн. Про масштабність повеней можна судити по заподіяною руйнувань. Так в Німеччині в грудні за добу випало 50 л опадів на кожний кв. м площі, що призвело до затоплення багатьох шосейних доріг і населених пунктів. В результаті постраждали понад 350 тис. чол., А нанесений збиток перевищив 9,1 млрд. євро. В Італії жовтневе повінь, що виникло через проливні дощі, викликало грязьові обвали і розливи річок, що призвело до загибелі тринадцяти осіб, руйнування ряду мостів і порушення залізничного сполучення між рядом індустріальних центрів. Усього в 2000 р. було зареєстровано 18 великих повеней, що охопили практично всі континенти. Так 11 вересня на японських островах Сяо-Май і Кюсю стався найсильніший за останні 100 років повінь. З 10 жовтня по 5 листопада повені охопили Великобританію, Швейцарію, Італію і Францію з підйомом води більш ніж 2 м, що не спостерігалося останні 30 років. При цьому на півдні Англії підйом води досяг 5 м. У Австралія 20 листопада одночасно вийшли з берегів 12 річок. Все частіше повені трапляються на території Росії, досягнувши показника 19% від загального числа природних катастрофічних явищ. За останні роки щорічно затоплюється не менше 50 тис. кв. км. З охопленням понад 300 населених пунктів. Наприклад, влітку 2002 р. на Північному Кавказі (річки Кубань, Терек, Кума, Подкумок тощо) спостерігався аномальний гідрологічний режим, що виразився в наймасштабнішому і руйнівний повінь, що охопила площу 345 км2 і привів до загибелі 104 людей. Повені регулярно відбуваються в самому центрі Європи в Угорщині. Річки Тиса протікає через не дуже заможні сільськогосподарські райони Угорщини. Тільки за останні роки ці райони піддавалися великим повеней у 1993, 1995, 1998, 2000 і 2001 рр..[12:395]

Для захисту від повеней будуються дамби. Їх висота і розташування розраховуються з урахуванням статистики повеней на конкретній території і при забезпеченні певного рівня ризику. Одним з характерних прикладів, коли облік статистики підйому вод під час повеней на даній території виявляється доленосним, є ситуація, що виникла в Нідерландах 1 лютого 1953 До цього гідротехніки сперечалися якої висоти захисну дамбу спорудити на узбережжі.Спочатку обговорювалася висота 3,9 м, яка ніколи раніше не перевищувалася під час повеней. Однак, орієнтуючись на абсолютний максимум, зареєстрований протягом 25 років, і враховуючи економічні аспекти, було вирішено побудувати дамбу заввишки 3,4 м, що відповідало ймовірності досягнення цього рівня один раз в 70 років. Трагедія сталося 1 лютого 1953 р., коли виникло повінь подолало цей рівень і забрав близько 2 тис. життів, а також викликало величезні руйнування. Як результат було вирішено підняти рівень захисної дамби до 5 м, який можливий лише один раз в 10 тис. років.Але, тим не менш, залишається певна ймовірність того, що рівень підйому води може виявитися вище дамби. Інженерні розрахунки при будівництві дамби передбачають у цьому разі захист самої дамби від руйнування. Так чи інакше, в реальності можуть скластися обставини, коли дамба руйнується, а величезні маси води спрямовуються вниз за течією, зносячи все на своєму шляху [6:177]

Торнадо, шторми, урагани, тайфуни

              Історія зберегла багато відомостей про природні катастрофи, які в даний час називають тропічними циклонами і які, в основному, формуються над океанами в тропіках, регулярно обрушився на східні та приекваторіальних райони материків. Тропічні циклони - це урагани і тайфуни, що зустрічаються в північній і південній частинах Тихого океану, в Бенгальській затоці і Аравійському морі, в південній частині Індійського океану, біля берегів Мадагаскару і північно-західного узбережжя Австралії. Зазвичай тропічним циклонів присвоюються імена.

Одним з підступних і несподівано виникають природних утворень в атмосфері є смерч (торнадо). Він являє собою обертається воронкообразное хмара, яка простягається від основи грозової хмари до поверхні землі. Характерними швидкостями вітру в торнадо є 65-120 км / год, але іноді ця величина досягає 320 км / год і більше. Зовнішнім ознакою наближається смерчу є шум, подібний гуркоту рухомого товарного поїзда. Виникнення торнадо пов'язується з поєднанням природних процесів, але ще з часів єгипетських фараонів відомі торнадо штучного походження, які створювалися над вершинами пірамід і знаменували собою піднесення духу фараона в небо до Бога Сонця "Ра".Збережені в єгипетських ієрогліфах замальовки торнадо не пояснюють техніку їх утворення[13:223]

Найбільш характерним регіоном, де торнадо виникають досить часто, є територія США. Хоча смерчі відзначаються по всій земній кулі. На території США за період з 1961 по 2004 рр.. від торнадо гинуло в середньому 83 особи на рік. Найчастіше торнадо виникають в східних штатах, прилеглих до Мексиканської затоки, в лютому і березні їх частота досягає максимуму. На територіях штатів Айови і Канзасу найбільша частота виникнення торнадо припадає на травень-червень. Середня кількість торнадо на території США оцінюється величиною близько 800 на рік, з яких 50% припадає на квітень-червень. Територіальна неоднорідність частоти появи торнадо в США має стійкі характеристики: у штаті Техас - 120 торнадо / рік, а в північно-східних і західних штатах - 1 торнадо / рік. Наприклад, тільки за квітень і листопад 2002 р. по території США пронеслося більше 100 торнадо, залишивши безліч руйнувань і викликавши більше 600 випадків виплат страховок. Не залишає у спокої стихія і інші країни. Наприклад, зимовий ураган 2002 р. "Джанетт", що пронісся над Європою, викликав численні руйнування і привів до страхових виплат понад 1 млрд. доларів. Табл. 6 дає певне уявлення про характер руйнувань і рівнях збитку від торнадо в різних частинах світу. Видно, що кожен торнадо приносить руйнування і викликає людські жертви.
Як приклад вкажемо на ураган "Чарлі", який пронісся в США в 2004 р. над шт.Флорида, Кубою і Ямайкою, де загинуло 19, 2 і 1 чоловік відповідно, залишилося більше 150 тис. осіб без телефонного зв'язку, а збиток перевищив 11 млрд. доларів

Додаток 7 характеризує історичну хронологію виникнення на американському континенті ураганів. Видно, що протягом року частота появи ураганів неоднорідна: 92% подій доводилося на серпень-жовтень місяці з приблизно рівномірним розподілом.

Лавини, зсуви, обвали

              До небезпечних природних явищ в гірській місцевості відносяться схилові переміщення гірських порід, до яких належать обвали, селі, лавини, осипи і обвали. Найбільш поширені зсуви і селеві потоки. Так за період з 1945 р. по 2004 р. у світі відбулося 43 великих переміщень землі з числом жертв в кожному випадку понад 50 осіб.

Зсув - це зміщення грунтових мас під дією сили тяжіння по зволоженій поверхні скельного грунту. Під обвалом розуміється обвалення гірських порід зі скельних і відносно сухих пухких крутих схилів. Ці явища виникають при раптовому русі землі в районах з крутими схилами і, як правило, при наявності значних опадів. Драматична ситуація виникає, якщо зсув або обвал відбувається поблизу населеного пункту. Так в 1903 р. в Канаді в містечку франгу обрушилася вершина гори Тертл, скинувши на гірницький селище більше 30 млн. м3 гірської породи. Загинуло 70 осіб і була засипана трансканадские залізниця. У 1959 р. зсув, викликаний землетрусом в Монтані, привів до утворення нового озера Ефквейк. Загинуло 28 осіб. Повінь в південно-західному Китаї в липні 2004 р. викликало сильні селеві потоки і зсуви, що обрушилися на села провінції Юньнань і призвели до загибелі 11 осіб і затоплення більше двох тисяч селянських будинків.[12:335]

До числа небезпечних природних явищ відносяться снігові лавини, що виникають у гірській місцевості в результаті рясних снігопадів і а рахунок тривалого накопичення снігу на крутих схилах. Лавинонебезпечні райони відомі.Наприклад, на території Росії до них відносяться значні області Кавказу, Уралу, Камчатки, Північного Сходу, Алтаю, Саян і великі простори на схід від р..Єнісей. Ступінь вивченості цих територій не однакова. Одним з найбільш досліджених лавинонебезпечних районів є гори Бирранга і Путорана.

Гори Бирранга займають північну частину півострова Таймир з максимальною висотою 1146 м (гора Льодовикова). В історичному минулому цей район двічі піддавався впливу Таймирського льодовика, який з північної частини півострова рухався в Західно-Сибірську низовина. В результаті в четвертинний час північна частина півострова Таймир опустилася нижче рівня моря, а південна частина півострова випробувала підняття вздовж краю Єнисейськ-Хатангська западини. Друге заледеніння принесло в гори Бирранга зміна структури рельєфу, забезпечивши появу високих терас і глибоких річкових долин з ухилами 20-25 ° і більше.

Для гір Бирранга характерними кліматичними параметрами є середня температура січня -3-34 ° С з тривалістю зими близько 10 місяців і річною сумою опадів 400-500 мм (з них близько половини випадає в твердому вигляді). В результаті тривалість залягання стійкого сніжного покриву складає близько 270 доби з середньою товщиною 70-90 см. У зонах вітрової тіні товщина сніжного покриву може перевищувати 2 м. Оскільки лісова рослинність відсутня, а мохово-трав'яні тундри піднімаються лише до 200-250 м, то снігові наноси на схилах гір утримуються лише завдяки сильним морозам і ймовірність утворення лавини малий аж до кінця травня-початку червня, коли після тривалої полярної ночі інтенсивність сонячної радіації починає зростати, досягаючи в квітні рівня 9 ккал/см2/мес. З цього часу ймовірність снігових лавин підвищується.

Гори Путорана займають північно-західну частину Середньосибірського плоскогір'я, витягнуту від оз. Пясіно до оз. Єссей і річок Котуя і Мойерос з їх притоками. Максимальна висота становить 1664 м, а глибина ущелин коливається від 200 до 1000 м. Круті схили не менше 35 ° без рослинності є джерелами снігових лавин. Адже річна сума опадів у залежності від висоти коливається від 400-600 мм до 1200-1600 мм, що сприяє накопиченню великих масивів снігу. Також як і в горах Бирранга в зимові місяці йде накопичення снігу місцями до 120 см з щільністю 350-400 кг/м3. Але на відміну від гір Бирранга гори Путорана мають більш складний рослинний покрив. Підніжжя і нижні частини схилів гір зайняті ялицево-листяними та листяними лісами.Верхня межа і редколесий досягає на північно-заході 250 м, а на південному сході 800 м. Вище розміщується гірська тундра, яка на висоті 1200 м переходить в гірську пустелю. Все це з одного боку сприяє формуванню складної просторової структури великих запасів снігу, але з іншого, досить чітко визначає лавинонебезпечні зони. Обсяги лавин коливаються від 10 до 100 000 м3. Вони, як правило, починаються в висотної зоні 300-500 м, де стримуючі чинники з боку рослинності невеликі.[9]

Найбільш вивченим щодо лавинної небезпеки є район Хибинских гір, розташованих в центрі Кольського півострова і становлять частину масиву, що тягнеться вузькою смугою (30-50 км) з заходу на схід майже на 500 км від височини Манселькя (Фінляндія) до гряди Кейв. Найбільш високі масиви розміщуються в центрі цієї смуги: Мончетундра (1114 м), Ловозерские Тундри (1126 м) і Хібіни (1191 м).

Велика частина території Хібін характеризується значною лавинної небезпекою. У зв'язку з цим в середині 30-х років XX століття була створена протилавинні служба, яка забезпечувала захист виробничого об'єднання "Апатит" від снігових лавин. Більшість лавин сходить зі схилів крутизною 20-45 °. Розподіл лавин в часі коливається від 0 до 124 лавин на рік для одного вогнища з максимумами в січні-лютому і квітні. За період 1936-1982 рр..щорічно реєструвалося близько 200 лавин об'ємом від 50 м3 до 1125000 м3. В даний час протилавинні захист поставлена ​​на промислову основу, в результаті чого приймаються превентивні заходи з активного впливу на процеси лавиноутворення.

Наступним районом території Росії з високою лавинної небезпекою є Алтай, що характеризується поєднанням високих хребтів (більше 4000 м) і глибоких долин. Понад половину площі Алтаю займає лісовий пояс, що тягнеться до висот 350-400 м на заході і до 1600-1800 м на південно-сході. В окремих місцях лісу зустрічаються на висотах 1800-2400 м. Безумовно, ліси в поєднанні з рельєфом грають істотну роль у формуванні картини лавинної небезпеки.Але головним лавінообразующіх фактором є клімат, який на Алтаї має чітко виражений вертикальний поясний характер. Серед кліматичних елементів, значно впливають на активність і режим лавиноутворення, слід виділити циркуляційні процеси і термічний режим. Основну масу снігу приносять західні і південно-західні циклони, як правило, супроводжуються істотним підвищенням температури і інтенсивними снігопадами. В результаті виникають умови сходу лавин. Так, в засніжені зими 1965/66 і 1968/69 рр.. на західній периферії Алтаю спостерігалися масові сходи катастрофічних лавин. В цілому структура лавинної небезпеки на Алтаї формується за рахунок поєднання температурного та вітрового режимів. Через протяжності території і неоднорідності рельєфу ці режими мають просторові розподілу. Так, середня січнева температура атмосфери на Західному Алтаї коливається в діапазоні 13,0 ° С - 27,0 ° С, у той же час середня річна температура в передгір'ях Західного Алтаю становить 1-3 ° С. Для Південного Алтаю середня річна температура змінюється від 5 ° С до 10 ° С. В цілому, по всій території Алтаю в січні можуть спостерігатися температури до -57,5 ° С. Вітрові умови мають вертикально виражений характер: у поверхні землі переважають південно-західні вітри, а на великих висотах - південні. Настільки ж неоднорідне розподіл твердих опадів: в міжгірських западинах річна сума твердих опадів досягає 200 мм, а в гірській частині Західного Алтаю перевищує 1000 мм. При цьому частка твердих опадів зменшується від околиці в глиб гірської області і від вершин до підніжжя. Критичний рівень інтенсивності снігопаду для утворення лавин змінюється в інтервалі 5-10 мм / добу. в залежності від стану сніжного покриву