Геологические чс - характеристика и классификация

Извержение вулкана

За свою историю человечество запомнило много катастрофических вулканических извержений. Когда давление магмы превышает прочность земной коры в самых слабых местах, которыми и являются вулканы, это заканчивается взрывом и излияниями лавы. Но не столько опасна сама лава, от которой можно просто уйти, как несущиеся с горы раскалённые пирокластические газы, пронизываемые тут и там молниями, а также заметное влияние на климат сильнейших извержений.
Вулканологи насчитывают с полтысячи опасных действующих вулканов, несколько спящих супервулканов, не считая тысяч потухших. Так, при извержении вулкана Тамбора в Индонезии двое суток окружающие земли были погружены в мрак, погибли 92 тысячи жителей, а похолодание почувствовали даже в Европе и Америке.
Список некоторых сильных вулканических извержений:

Вулкан Лаки (Исландия, 1783 год). В результате того извержения погибла треть населения острова – 20 тысяч жителей. Извержение растянулось на 8 месяцев, в течение которых из вулканических трещин извергались потоки лавы и жидкой грязи. Как никогда стали активными гейзеры. Жить на острове в это время было почти невозможно. Урожай был уничтожен, и даже рыба исчезла, поэтому оставшиеся в живых испытывали голод и страдали от невыносимых условий жизни. Возможно, это самое длительное извержение в человеческой истории.
Вулкан Тамбора (Индонезия, о. Сумбава, 1815 год). Когда вулкан взорвался, то звук этого взрыва разнёсся на 2 тысячи километров. Пеплом накрыло даже отдалённые острова архипелага, погибло от извержения 70 тысяч человек. Но и в наши дни Тамбора является одной из высочайших гор в Индонезии, сохраняющих вулканическую активность.
Вулкан Кракатау (Индонезия, 1883 год). Через 100 лет после Тамборы в Индонезии произошло ещё одно катастрофическое извержение, на этот раз «снесло крышу» (в буквальном смысле) вулкану Кракатау. После катастрофического взрыва, уничтожившего сам вулкан, устрашающие раскаты слышались на протяжении ещё двух месяцев. В атмосферу было выброшено гигантское количество горных пород, пепла и раскалённых газов. За извержением последовало мощное цунами с высотой волн до 40 метров. Эти два стихийных бедствия сообща уничтожили 34 тысячи островитян вместе с самим островом.
Вулкан Санта-Мария (Гватемала, 1902 год). После 500-летней спячки в 1902 году этот вулкан вновь проснулся, начав XX век с самого катастрофического извержения, в результате которого образовался полуторакилометровый кратер. В 1922 году Санта-Мария вновь напомнила о себе – в этот раз само извержение не было слишком сильным, но облако раскалённых газов и пепла принесло гибель 5 тысячам человек.

Виды бурь

Виды ветров

Вихревые бури обусловлены циклонической деятельностью, распространяются на большие территории.

Среди вихревых бурь различают:

пыльные,
снежные.
шквальные.

Пыльные (песчаные) бури возникают в пустынях, в распаханных степях и сопровождаются переносом огромных масс почвы и песка.

Снежные бури перемещают по воздуху большие массы снега. Они действуют на полосе от нескольких километров до нескольких десятков километров. Большой силы снежные бури случаются в степной части Сибири и на равнинах Европейской части РФ. В России зимой снежные бури называются метелью, пургой, бураном.

Шквалы – кратковременные усиления ветра до скорости 20-30м/с. Они характеризуются внезапным началом и таким же внезапным завершением, незначительной продолжительностью действий и огромной разрушительной силой.

Шквальные бури действуют на Европейской части России как на суше, так и на море.

Потоковые бури – явления местные, имеющие небольшое распространение. Они подразделяются на стоковые и струевые. При стоковых бурях массы воздуха двигаются по склону сверху вниз.

Струевые бури характеризуются горизонтальным движением воздуха или его движением вверх по склону. Чаще всего они происходят между цепями гор, которые соединяют долины.

Смерчем (торнадо) называют атмосферный вихрь, который возникает в грозовом облаке. Затем он в виде темного «рукава» распространяется по направлению к суше или к морю. Верхняя часть смерча имеет воронкообразное расширение, которое сливается с облаками. При опускании смерча к поверхности Земли его нижняя часть иногда расширяется, напоминая опрокинутую воронку. Высота смерча от 800 до 1500м. Вращаясь против часовой стрелки со скоростью до 100м/с и поднимаясь по спирали, воздух в смерче затягивает пыль или воду. Уменьшение давления внутри смерча приводит к конденсации водяного пара. Вода и пыль делают смерч видимым. Его диаметр над морем измеряется десятками метров, а над сушей – сотнями метров.

По структуре смерчи подразделяют на плотные (резко ограниченные) и расплывчатые (неясно ограниченные); по времени и пространственному действию – на малые смерчи кроткого действия (до 1км), малые (до 10км) и ураганные вихри (более 10км).

Ураганы, бури, смерчи – чрезвычайно мощные стихийные силы, по своему разрушающему действию сравнимы только с землетрясением. Прогнозировать место и время появления смерча очень сложно, что придает им особую опасность и не позволяет предсказать их последствия.

Закономерности природных явлений

ЧС природного характера

Каждому виду ЧС способствует определенная пространственная приуроченность;
Чем интенсивней опасное природное явление, тем оно реже случается;
Каждая ЧС природного происхождения имеет предшественников – специфические признаки;
Появление природной ЧС, при всей ее неожиданности, может быть предсказано;
Часто можно предусмотреть как пассивные, так и активные меры защиты от природных опасностей.

Велика роль антропогенного влияния на проявление природных ЧС. Человеческая деятельность нарушает равновесие в природной среде. Сейчас, когда резко возросли масштабы использования природных ресурсов, стали очень ощутимо проявляться черты глобального экологического кризиса. Важный профилактический фактор, позволяющий сокращать число природных ЧС – соблюдение природного равновесия.

Все природные катастрофы взаимосвязаны, это землетрясения и цунами, тропические циклоны и наводнения, извержения вулканов и пожары, отравление пастбищ, гибель скота. Принимая меры защиты против природных катастроф, надо максимально сократить вторичные последствия, а при помощи соответствующей подготовки по возможности исключить их полностью. Изучение причин и механизмов природных ЧС являются предпосылкой успешной защиты от них, возможности их предсказания

Точный и своевременный прогноз – важное условие эффективной защиты от опасных явлений. Защита от стихийных явлений может быть активной (постройка инженерно-технических сооружений, реконструкция природных объектов и др.) и пассивной (использование укрытий),

Опасные геологические природные явления

землетрясения,
извержения вулканов,
оползни,
сели,
снежные лавины,
обвалы,
осадки земной поверхности в результате карстовых явлений.

Землетрясения – это подземельные удары и колебания земной поверхности, возникающие в результате тектонических процессов, передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. Землетрясения могут вызывать вулканическую деятельность, падение небольших небесных тел, обвалы, прорывы плотин и другие причины.

Причины землетрясений не раскрыты до конца. Напряжения, возникающие под действием глубинных тектонических сил, деформируют слои земных пород. Они сжимаются в складки, а когда перегрузки достигают критических уровней, рвутся и смешиваются. Образуется разлом земной коры, который сопровождается серией толчков и число толчков, и промежутки между ними бывают самыми различными. Толчки включают в себя форшоки, главный толчок и афтершоки. Наибольшей силой обладает главный толчок. Люди воспринимают его как очень длительный, хотя продолжается он обычно несколько секунд.

Психиатры и психологи в результате исследований получили данные, что зачастую афтершоки оказывают гораздо более тяжкое психическое влияние на людей, чем главный толчок. Появляется ощущение неотвратимости беды, человек бездействует, в то время как ему следует защищаться.

Очагом землетрясения – называется некоторый объем в толще Земли, в пределах которого высвобождается энергия.

Центром очага является условная точка – гипоцентр или фокус.

Эпицентр землетрясения – это проекция гипоцентра на поверхность Земли. Самые большие разрушения происходят вокруг эпицентра, в плейстосейстовой области.

Энергия землетрясений оценивается магнитудой (лат. величина). Магнитуда землетрясения является условной величиной, которая характеризует общее количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения. Силу землетрясения оценивают по международной сейсмической шкале МСК – 64 (шкала Меркалли). Она имеет 12 условных градаций – баллов.

Прогнозирование землетрясений ведется при помощи регистрации и анализа их «предшественников» – форшоков (предварительных слабых толчков), деформации земной поверхности, изменения параметров геофизических полей, перемена в поведении животных. До сих пор, к сожалению, отсутствуют методы достоверного прогноза землетрясений. Временные рамки начала землетрясения могут составлять 1-2 года, а точность прогнозирования места землетрясения колеблется от десятков до сотен километров. Все это снижает эффективность мероприятий по защите от землетрясений.

В сейсмоопасных районах проектирование и строительство зданий и сооружений ведется с учетом возможности землетрясений. Опасными для сооружений считаются землетрясения от 7 баллов и выше, поэтому строительство в районах с 9-бальной сейсмичностью – неэкономично.

Самыми надежными в сейсмическом отношении считаются скальные грунты. Устойчивость сооружений во время землетрясений зависит от качества строительных материалов и работ. Существуют требования по ограничению размеров зданий, а также требования учета соответствующих правил и норм (СП и Н), которые сводятся к усилению конструкции сооружений, строящихся в сейсмоопасных зонах.

Группы антисейсмических мероприятий

Профилактические, предупредительные мероприятия – это изучение природы землетрясений, определение их предшественников, разработка методов прогнозирования землетрясений;
Мероприятия, которые осуществляютсянепосредственно перед началом землетрясения, во время него и после его окончания. От уровня организации спасательных работ, обученности населения и эффективности системы оповещения зависит результативность действий в условиях землетрясений.

Очень опасным непосредственным следствием землетрясения является паника, во время которой люди от страха не могут осмысленно принять меры к спасению и взаимопомощи. Особенно опасна паника в местах наибольшего скопления людей – на предприятиях, в учебных заведениях и в общественных местах.

Гибель и травмы происходят при падении обломков разрушенных зданий, а также в результате нахождения людей в завалах и неполучения ими своевременной помощи. Вследствие землетрясений могут возникать пожары, взрывы, выбросы опасных веществ, аварии на транспорте и другие опасные явления.

Вулканическая деятельность – это результат активных процессов, которые постоянно происходят в недрах Земли. Вулканизмом называется совокупность явлений, которые связаны с перемещением в земной коре и на ее поверхности магмы. Магмой (греч. густая мазь) называется расплавленная масса силикатного состава, которая образуется в глубине Земли. Когда магма достигает земной поверхности, она извергается в виде лавы.

В лаве отсутствуют газы, которые улетучиваются при извержении. Именно это отличает ее от магмы.

Известны три основных типа извержений: эффузивный (гавайский), смешанный (стромболианский) и экструзивный (купольный).

Вулканическая деятельность и землетрясения взаимосвязаны: сейсмические толчки обозначают начало извержения. Вулканическая деятельность инициирует оползни, обвалы, лавины, цунами (на морях и океанах).

Оползни – это смещение по уклону масс грунта под действием силы тяжести. Скользящие вниз горные породы формируют склоны холмов, гор, речные и морские террасы. Оползни вызываются естественными и искусственными причинами. Естественные причины: подмыв оснований склонов водами, увеличение крутизны склонов, сейсмические толчки и др.

Искусственные причины: неправильная агротехника, вырубка лесов, слишком большой вынос грунта и т.п. Современные оползни на 80% связаны с антропогенным фактором.

В механизме оползневого процесса выделяют оползни сдвиги, выдавливания, гидродинамического выноса. Оползни различают по глубине залегания поверхностного скольжения: поверхностные (до 1м), мелкие (до 5м), глубокие (до 20м), очень глубокие (больше 20м). По скорости смещения оползни делятся на медленные, средние и быстрые. Именно последние из них являются причиной катастроф с множеством жертв. Масштаб оползней определяется площадью, вовлеченной в процесс. По мощности оползни определяются объемом смещающихся пород – от нескольких сотен кубометров до 1 млн. м3.

Сели – это бурные паводки на горных реках, грязекаменные потоки, вызываемые сильными ливнями, промывами перемычек водоемов, интенсивным таянием снегов, землетрясениями. Антропогенные факторы также способствуют возникновению селей.

Большая скорость грязевых потоков (15км/ч) представляет основную опасность. Сели подразделяются на сильные, средние и слабые потоки по мощности. Характеризуются селевые потоки линейными размерами, объемом, плотностью, структурой, скоростью движения, продолжительностью, повторяемостью.

Для профилактики селей строят селезадерживающие и селенаправляющие гидротехнические сооружения, закрепляют растительный слой на склонах гор и проводят другие противоселевые мероприятия.

Разновидность оползней – снежные лавины, смесь кристаллов снега и воздуха. Эти огромные массы снега, сползающие с горных склонов, уносят ежегодно в Европе около 100 человеческих жизней.

Причиной лавин может быть землетрясение. Большая кинетическая энергия, заключенная в лавине, обладает огромной разрушительной силой.

Лавины по характеру движения подразделяются на:

На горных склонах без леса создаются самые оптимальные условия для образования лавин.

Скорость схода снега может достигать от 20 до 100 м/сек. Прогнозировать точно время схода лавин невозможно.

Селевые потоки

Еще одно опасное геологическое явление – это селевой поток, или сель. Это временный стремительный горный поток воды с примесью глины, песка, камней и пр. Для селя характерен резкий подъем уровня воды, происходящий волновыми движениями. Причем это явление сохраняется ненадолго – на пару часов, но имеет сильный разрушающий эффект. Территорию, на которую воздействует селевой поток, называют селевым бассейном.

Для возникновения этого опасного геологического природного явления необходимо одновременное выполнение трех условий. Во-первых, на склонах должно быть много песка, глины и камней небольшого диаметра. Во-вторых, чтобы смыть все это со склона, нужно достаточно много воды. В-третьих, сель может возникать только на крутых склонах, с углом наклона около двенадцати градусов.

Оползень

Продолжительные дожди способны вызвать оползни. Грунт разбухает, теряет устойчивость и сползает вниз, увлекая с собой всё, что находится на поверхности земли. Чаще всего оползни случаются в горах. В 1920 году в Китае произошёл наиболее разрушительный оползень, под которым оказались погребены 180 тысяч человек. Другие примеры:

Будуда (Уганда, 2010 год). Из-за селевых потоков погибло 400 человек, а 200 тысяч пришлось эвакуировать.
Сычуань (Китай, 2008 год). Лавины, оползни и селевые потоки вызванные 8-балльным землетрясением, унесли 20 тысяч жизней.
Лейте (Филиппины, 2006 год). Ливень вызвал сель и оползень, которые убили 1100 человек.
Варгас (Венесуэла, 1999 год). Селевые потоки и оползни после ливней (за 3 дня выпало почти 1000 мм осадков) на северном побережье привели к гибели почти 30 тысяч человек.

Способы предупреждения стихий

Катастрофы приводят к печальным последствиям. Ежегодно в мире происходят сильные проливные дожди, землетрясения, цунами, наводнения, ураганы и т.д. Можно говорить только о некоторых примерах удачного противостояния стихийным бедствиям. Каждому стихийному явлению присущи свои особенности и масштабы разрушения.

Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны разработало систему рекомендаций для предупреждения и ликвидации стихийных бедствий. Главные способы защиты от природных стихий:

предупреждение и прогнозирование времени, места и интенсивности стихийного бедствия;
население должно строго соблюдать указания и рекомендации относительно поведения в случае возникновения стихийных бедствий;
развитие благотворительности, предоставление гуманитарной адресованной помощи пострадавшим или принятие мер по предотвращению стихийного влияния;
своевременная помощь тем, кто пострадал от стихий;
развитие социальных институтов, которые обеспечивают общественный надзор.

Под действием природных процессов наша планета будет постепенно изменяться. Каждое стихийное бедствие по-своему негативно влияет на человека и окружающую среду. Специализированными организациями ведется работа по предупреждению катастроф природного характера. Анализируя природные катастрофические явления на планете, можно сделать вывод, что, несмотря на технический прогресс и развитие науки, защищенность человечества от природных стихий находится на очень низком уровне.

Задание: Перечертите таблицу явлений в тетрадь и заполните её: засуха, суховеи, пыльная буря.

Чрезвычайные ситуации природного характера: виды и классификация

Под чрезвычайной ситуацией (ЧС) принято понимать обстановку на определенной территории, сложившуюся в результате аварии, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности населения. ЧС возникают не сразу, как правило, они развиваются постепенно из происшествий техногенного, социального или природного характера.

Катастрофы природного характера, как правило, неожиданны. Они в короткое время разрушают территории, жилища, коммуникации, приводят вслед за собой голод, болезни. В последние годы ЧС природного происхождения имеют тенденцию к росту. Во всех случаях землетрясений, наводнений, оползней возрастает их разрушительная сила.

Снежные лавины в России

Зная географию России, можно точно определить, где наиболее опасные лавиноопасные участки. Самыми опасными районами являются горы с большим количеством выпадения снега. Это Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток, Урал, а также Северный Кавказ и горы Кольского полуострова.

На долю лавин приходится примерно половина всех несчастных случаев в горах. Самыми опасными периодами года считаются зима и весна. В эти периоды регистрируется до 90% схода снежных масс. Лавина может сходить в любое время суток, но чаще всего снег сходит днем, а вечером – редко. Сила удара снежной массы может оцениваться в десятки тонн на квадратный метр! Во время движения снег сметает все на своем пути. Если человека завалит, то он не сможет дышать, так как снег забивает дыхательные пути, проникая пылью в легкие. Люди могут замерзнуть, получить сильные травмы, обморожения внутренних органов.

Землетрясения

Среди всех природных опасных явлений первое место следует отдать землетрясениям. В местах разрывов земной коры происходят подземные толчки, которые вызывают колебания поверхности земли с высвобождением гигантской энергии. Возникающие сейсмические волны передаются на очень большие расстояния, хотя наибольшую разрушительную силу эти волны имеют в эпицентре землетрясения. Из-за сильных колебаний земной поверхности происходят массовые разрушения зданий.
Поскольку землетрясений происходит довольно много, а поверхность земли довольно густо застроена, то общее количество людей за всю историю, которые погибли именно в результате землетрясений, превышает количество всех жертв остальных природных катаклизмов и исчисляется многими миллионами. Например, за последнее десятилетие по всему миру от землетрясений погибло порядка 700 тысяч человек. От самых разрушительных толчков мгновенно рушились целые поселения. Япония – самая страдающая от землетрясений страна, а одно из самых катастрофических землетрясений произошло там в 2011 году. Эпицентр этого землетрясения находился в океане возле острова Хонсю, по шкале Рихтера сила толчков достигла 9,1 балла. Мощные толчки и последовавшее разрушительное цунами вывели из строя АЭС в Фукусиме, разрушив три энергоблока из четырёх. Радиация покрыла значительную территорию вокруг станции, сделав непригодными для жизни густонаселённые территории, такие ценные в условиях Японии. Колоссальной силы волна цунами превратила в месиво то, что не смогло разрушить землетрясение. Только официально погибло свыше 16 тысяч человек, к которым смело можно причислить ещё 2,5 тысячи, считающихся пропавшими без вести. Только в нынешнем веке разрушительные землетрясения происходили в Индийском океане, Иране, Чили, Гаити, Италии, Непале.

Относительно ЧС природного характера следует сделать несколько общих замечаний:

Природные опасности никогда не могут быть ликвидированы полностью. Это связано с тем, что человечество постоянно использует окружающую среду в качестве источника своего существования и развития.
Общее число экстремальных событий, ведущих к возникновению ЧС, постоянно увеличивается. Так, прирост ЧС природного происхождения в РФ в 1997 г. по сравнению с 1996 г. составил 29,7%. При этом растут разрушительная сила и интенсивность большинства стихийных бедствий, а также число жертв, моральный и материальный ущерб, причиняемый ими. На севере Евразии наибольшую опасность представляют наводнения (подвержено 746 городов), оползни и обвалы (725 городов), землетрясения (103 города), смерчи (500 городов).
Возрастание чувствительности мирового сообщества к стихийным бедствиям. Рост «чувствительности» подразумевает выделение сообществом все большего объема ресурсов на подготовку и проведение различных глобальных организационных и технических мероприятий, а также на изготовление защитных приспособлений и строительство защитных сооружений.
Сила и интенсивность стихийного бедствия связана с его частотой и повторяемостью: чем больше интенсивность стихийного бедствия, тем реже оно повторяется с той же силой.

Жертвы землетрясений

Существуют доказательства, что и в глубокой древности происходили геологические опасные явления. Примеры тому – ушедшие под воду или разрушенные города. По подсчетам ученым, интенсивность и частота землетрясений 10-12 тысяч лет назад были намного выше. Это означает, что процессы в недрах Земли постепенно замедляются.

Тем не менее и в наше время известны многочисленные примеры землетрясений, уносивших за короткое время тысячи человеческих жизней:

Индонезия 2006 год – 6618 жертв.
Индонезия 2009 год – более 1500 человек.
Гаити 2010 год – 150 000 жертв.
Япония 2011 год – 18 000 человек.
Непал 2015 год – более 4000 погибших.

Эти опасные геологические явления произошли в начале 21 века, что говорит о том, что подземная тектоническая активность на планете еще достаточно высока.

Группы антисейсмических мероприятий

Профилактические, предупредительные мероприятия – это изучение природы землетрясений, определение их предшественников, разработка методов прогнозирования землетрясений;
Мероприятия, которые осуществляютсянепосредственно перед началом землетрясения, во время него и после его окончания. От уровня организации спасательных работ, обученности населения и эффективности системы оповещения зависит результативность действий в условиях землетрясений.

В лаве отсутствуют газы, которые улетучиваются при извержении. Именно это отличает ее от магмы.

Вулканы подразделяются на:

действующие;
уснувшие;
и потухшие.

Лавины по характеру движения подразделяются на:

склоновые,
лотковые,
прыгающие.

На горных склонах без леса создаются самые оптимальные условия для образования лавин.

Скорость схода снега может достигать от 20 до 100 м/сек. Прогнозировать точно время схода лавин невозможно.

Заключение

ЧС геологического характера – это одни из самых страшных катастроф, которые происходят на нашей планете. Их невозможно предупредить, ведь масштабы действия настолько колоссальны. Что человеку не дано взять их под власть. Множество ученых работают в этом направлении, но пока им удалось только научиться предугадывать возможные катаклизмы.

Ежегодно от землетрясений, извержений вулканов, оползней, цунами страдают тысячи людей, а разрушения, которые они с собой приносят, оценивают в миллиарды долларов. Самые масштабные геологические ЧС не только принесли с собой хаос, но и повлияли на ход человеческой истории, меняли инфраструктуру земной коры, стирали с лица земли берега и даже острова.