Скачать работу

Природные катаклизмы. Добавлен: 01.07.13. Сдан: 2013. Страниц: 20. Уникальность по antiplagiat.ru: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВ ЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСПЛИНЕ «ЭКОЛОГИЯ» На тему: «Природные катастрофы и стихийные бедствия: виды, причины и их последствия» Выполнила: Студентка: 1(го)курса специальн ости 101100 Буравлёва Надежда Андреевна Проверила: . Общая характеристика стихийных бедствий 4. . Виды стихийных бедствий 5. а) землетрясения 5. в) вулканические извержения 7-8. д) снежные лавины 9-10. е) паводки и наводнения 11-12. ж) ураганы, штормы, бури 12-13. з) тропические циклоны 13-14. и) торнадо и другие атмосферные вихри 14-15. к) пыльные бури 15-16. ?V. Природные катастрофы 17-19. V. Источники природных чрезвычайных ситуаций 20. V?. Заключение 21. V. Список литературы 22. Стихийные бедствия угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Где-то в большей мере, в другом месте менее. Стопроцентной безопасности не существует нигде. Природные катастрофы могут приносить колоссальный ущерб, размер которого зависит не только от интенсивности самих катастроф, но и от уровня развития общества и его политического устройства. Статистически вычислено, что в целом на Земле каждый стотысячный человек погибает от природных катастроф. Согласно другому расчету число жертв природных катастроф составляет в последние 100 лет 16 тыс. ежегодно. Кому-то это может показаться много, кому-то мало. Малой эта цифра, пожалуй, покажется тому, кто сравнит ее с числом жертв автомобилизма. Сообщается, в частности, что автомобильные катастрофы ежегодно уносят около 250 тыс. жизней. Однако природные катастрофы происходят внезапно, совершенно опустошают территорию, уничтожают жилища, имущество, коммуникации, источники питания. За одной сильной катастрофой, словно лавина, следуют другие: голод, инфекции. Бывало, что природные катастрофы приводили к значительным политическим переменам, как например, при образовании государства Бангладеш. Действительно ли мы так беззащитны перед землетрясениями, тропическими циклонами, вулканическими извержениями? Развитая техника не может эти катастрофы предотвратить, а если не предотвратить, то хотя бы их предсказать и предупредить о них? Ведь это позволило бы значительно ограничить число жертв и размеры ущерба! Мы далеко не так беспомощны. Кое-какие катастрофы мы можем предсказать, а некоторым и успешно противостоять. Однако любые действия против природных процессов требуют хорошего их знания. Необходимо знать, как они возникают, механизм, условия распространения и все прочие явления, с этими катастрофами связанные. Необходимо знать, как происходят смещения земной поверхности, почему возникает быстрое вращательное движение воздуха в циклоне, как быстро массы горных пород могут обрушиться по склону. Многие явления еще остаются загадкой, но, думается, лишь в течение ближайших лет либо десятилетий. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ. Под стихийными бедствиями понимают природные явления (землетрясения, наводнения, оползни, снежные лавины, сели, ураганы, циклоны, тайфуны, пожары, извержения вулканов и др.), носящие чрезвычайный характер и приводящие к нарушению нормальной деятельности населения, гибели людей, разрушению и уничтожению материальных ценностей. Стихийные бедствия могут возникать как независимо друг от друга, так и во взаимосвязи: одно из них может повлечь за собой другое. Некоторые из них часто возникают в результате не всегда разумной деятельности человека (например, лесные и торфяные пожары, производственные взрывы в горной местности, при строительстве плотин, закладке (разработке) карьеров, что зачастую приводит к оползням, снежным лавинам, обвалам ледников и т. п.). Независимо от источника возникновения стихийные бедствия характеризуются значительными масштабами и различной продолжительностью - от нескольких секунд и минут (землетрясения, снежные лавины) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев (наводнения). Ежегодно стихийные бедствия, возникающие в различных районах страны, вызывают крупномасштабные разрушения, гибель людей, большие потери материальных ценностей. ВИДЫ СТИХИЙНЫХ БЕДС ТВИЙ Землетрясение. Землетрясения являются наиболее грозными стихийными бедствиями по числу жертв, размерам ущерба, по величине охваченных ими территорий и по трудности защиты от них. Этому способствует и психологический фактор. Несмотря на усилия сейсмологов, землетрясения часто происходят неожиданно. Половина человечества живет в сейсмически активных областях, т.е. в районах, где могут происходить разрушительные землетрясения. Поверхность нашей планеты пересекают сейсмические зоны, они проходят через все континенты и океаны. Научная геология (ее становление относится к XVIII веку) сделала правильные выводы о том, что сотрясаются главным образом молодые участки земной коры. Во второй половине XIX века уже была выработана общая теория, согласно которой земная кора была подразделена на древние стабильные щиты и молодые, подвижные горные массивы. Выяснилось, что молодые горные системы - Альпы, Пиренеи, Карпаты, Гималаи, Анды - подвержены сильным землетрясениям, в то время как древние щиты являются областями, где сильные землетрясения отсутствуют. Измерение землетрясений Сейсмические волны регистрируют с помощью приборов, именуемых сейсмографами. В наше время они представляют собой весьма сложные электронные устройства, позволяющие улавливать самые слабые колебания земной поверхности. Существует необходим ость простого и объективного определения величины землетрясений, причем с помощью такой меры, которую можно было бы легко вычислить и свободно сравнивать. Такого рода шкала была предложена японским ученым Вадати в 1931 году. В 1935 году ее усовершенствовал известный американский сейсмолог Ч. Рихтер. Как погибают люди? Наибольшее число жер тв при землетрясениях лежит на совести оползней. Каменные лавины и грязевые потоки, вызванные сотрясениями, погребали сотни тысяч человек. На втором месте по числу жертв находятся цунами, губительные волны, которые затопляют побережья. Третье место по их числу занимают жертвы, вызванные разрушением домов, падением стен и предметов. На четвертом месте жертвы последствий землетрясений - пожаров, взрывов газа, последующих обрушений зданий, эпидемий, голода и т. п. От начала цивилизации от землетрясений погибло около 150 млн. человек. Только в нашем столетии число жертв землетрясений составило около 1 млн. Некоторые землетрясения сопровождал ись губительными волнами, которые опустошали побережья - цунами. Сейчас это общепринятый международный научный термин, происходит он от японского слова, которое обозначает "большая волна, заливающая бухту". Точное определение цунами звучит так - это длинные волны катастрофического характера, возникающие главным образом в результате тектонических подвижек на дне океана. Волны цунами столь длинны, что как волны не воспринимаются: длина их составляет от 150 до 300 км. В открытом море цунами не слишком заметны: высота их составляет несколько десятков сантиметров или максимально несколько метров. Добежав до мелководного шельфа, волна становится выше, вздымается и превращается в движущую стену. Входя в мелководные заливы или воронкообразные устья рек, волна становится еще выше. При этом она замедляет ход и, подобно гигантскому валу, накатывается на сушу. Скорость цунами тем выше, чем больше глубина океана. При средней глубине Тихого океана около 4000 м теоретически вычисленная скорость цунами составляет 716 км/ч. В действительности скорость большинства волн цунами колеблется между 400 и 500 км/ч, но были случаи, когда они достигали и 1000 км/ч. Цунами возникают чащ е всего в результате подводных землетрясений. Другим их источником могут служить вулканические извержения. Подобно тому, как имеется шкала интенсивности землетрясений, существует и шкала интенсивности цунами: I - цунами очень слабое, волна отмечается лишь мареографами; II - cлабое цунами, может затопить плоское п обережье; III - цунами средней силы. Плоские побережья затоплены, легкие суда могут быть выброшены на берег. В воронкообразных устьях рек течение может временно меняться на обратное. Портовые сооружения подвергаются небольшому ущербу; IV - сильное цунами, побережье затоплено, прибрежные постройки и сооружения поврежден ы. Крупные парусные суда и небольшие моторные выброшены на сушу, а затем снова смыты в мо ре. Берега засорены обломками и мусором; V - очень сильное цунами, приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. И более крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Человеческие жертвы; VI - катастрофическое цунами, полное опустошение побережья и приморских территор ий. Суша затоплена на значительное пространство вглубь от берега моря. Самые крупные суда повреждены. Много жертв. Вулканические извержения угрожают приблизительно 1/10 того числа жителей Земли, которым грозят землетрясения. Около 200 млн. человек проживает в опасной близости к действующим вулканам. Люди склонны недооценивать опасность. Прекрасные вулканические почвы с богатой растительностью на выветренных лавах буквально манят на них поселиться. Шесть вулканических процессов могут грозить катастрофой: лавовые потоки, извержения, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящие тучи и выходы газов. Лава - это расплав горных пород, разогретых до температуры 900 - 1100"С. Лава вы текает прямо из трещин в земле или склоне вулкана либо переливается через край кратера и течет к подножию. Лавовые потоки могут представлять опасность для одного человека или группы людей, которые, недооценив их скорости, окажутся между несколькими лавовыми языками. Опасность возникает тогда, когда лавовый поток достигает населенных пунктов. Жидкие лавы могут за короткий промежуток времени залить значительные территории. Гигантская сила вулканического взрыва разрывает лаву и горные породы на мельчайшие частицы, которые в совокупности называют тефрой. Опасность тефры ясна: она разрушает дома погребая жителей в развалинах, душит и отравляет своими газами, уничтожает растительность, губит домашних животных. Значительно больший ущерб, чем грубые частицы, наносит пепел. В непосредственной близости от вулкана не обойтись без масок. Необходимо постоянно убирать пепел с крыш, стряхивать его с деревьев, а также закрывать резервуары с питьевой водой. Обязательность эвакуации спорна. Пока не наступит подходящий момент, лучше оставаться в укрытиях. Во время самого извержения эвакуация невозможна, так как отсутствует видимость. После извержения нужно убрать с территории грубые обломки. Пепел постепенно смоют дожди. С представлением о грязевых потоках как-то не вяжется мысль о серьезной опасности. Тем не менее вулканические грязевые потоки намного опаснее лав и имеют на своем счету не менее чем в 100 раз большее количество жертв. Мощные слои пепла на склонах вулканов находятся в неустойчивом положении. Когда на них ложатся новые слои пепла, они соскальзывают по склону. Хуже всего дело обстоит тогда, когда при обводнении пепел пропитывается водой и превращается в жидкую кашу. Она скатывается со склона со скоростью несколько десятков километров в час. Потоки обладают значительной плотностью, поэтому они могут волочить и крупные глыбы. Защититься от вулканических грязевых потоков нелегко. Потоки движутся быстро, на эвакуацию не остается времени. От слабых грязевых потоков можно защититься дамбами или сооружением желобов. В некоторых индонезийских селениях у подножия вулкана насыпают искусственные холмы. При серьезной опасности жители выбегают на бугор и таким образом могут ее избежать. Еще одной опасностью является то, что при таянии ледников во время вулканических извержений может сразу образоваться огромное количество воды - это может привести к катастрофическому наводнению. Смесь раскаленных газов и выбрасываемых частиц называют палящей вулканической тучей. Из всех вулканических процессов это наиболее опасный, и на его совести лежит самое большое число жертв. Наилучшую защиту от палящих туч представляет эвакуация. Особенно опасные в этом отношении вулканы должны находиться под постоянным вниманием исследователей. Особенное подозрение вызывают те вулканы, что пробуждаются после длительного периода покоя. 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 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 вызв али 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. Лавины также относят ся 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 наводнен ия 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 во дой. 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 я вление - смерчи, рождающиеся в тропически х широтах. Смерчи образуются, когда сталкиваются две б ольшие 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 ка тится этот столб между небом и земл ёй, 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 возникают в троп ических 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 исчезают, не пройдя 1 км, траектория других может достигать сотен километров. Торнадо несколько напоми нает циклон, например, своим круговым вихревым движением воздуха или тем, что в центре воронки наблюдается низкое давление. Процесс возникновения торнадо до конца не ясен. Очевидно, они образуются в моменты неустойчивого расслоения воздуха, когда нагревание земной поверхности приводит к нагреванию и нижнего слоя воздуха. Выше этого слоя оказывается слой воздуха более холодного, такое положение неустойчиво. Теплый воздух устремляется вверх, воздух же холодный в вихре, словно хобот, опускается вниз, к земной поверхности. Часто это происходит над небольшими возвышенными участками в пределах плоского рельефа. Сильные торнадо оставляют за собой полосу опустошенной земли. С домов срываются крыши, деревья вырываются с корнем из земли, в воздух поднимает людей и автомобили. Когда путь торнадо пролегает по густо населенной местности, количество жертв достигает значительной величины. Пыльные бури - это атмосферные возмущения, при которых в воздух вздымается огромное количество пыли и песка, перенесенных на значительные расстояния. В сравнении с землетрясениями или тропическими циклонами пыльные бури не представляют, по сути, столь катастрофических явлений, однако их воздействие может оказаться весьма неприятным, а иногда и роковым. Как возникает пыльная буря? Клин холодного воздуха вторгается под слой теплого. Быстро перемещаясь, он поднимает в воздух много твердых частиц. Они осаждаются на расстоянии многих километров. Вслед за выпадением пыли обычно сразу же начинает идти дождь. Пыльные бури вызывают удушье и приводят к болезням, от них в значительной мере страдают приборы и любая техника. Пыльные бури могут разносить опасных паразитов, которые являются причиной тяжелого заболевания, именуемого болотной лихорадкой. Пыльным бурям подвержено несколько областей Земли. Одной из таких областей является центральная и западная часть Сахары. Расположенной к югу от Сахары области, называемой Сахель, угрожает наступление пустыни. Пыльные бури засыпают здесь песком и пылью растительный покров. Словно вуаль, длиной до 2500 км и шириной 600 км, пыль проникает даже в воздушное пространство над Атлантическим океаном. Метеорологические станции стран, подверженных пыльным бурям, о возможности их возникновения предупреждают в своих сводках. Как правило, пыльные бури происходят при неустойчивой погоде, при прохождении атмосферных фронтов. Пустыня как бы предупреждает о надвигающейся пыльной буре. Сначала спасаются бегством животные, всегда в противоположном от бури направлении, затем у горизонта появляется черная полоса, которая расширяется на глазах. За несколько десятков минут она затягивает весь небосвод. Внутри бури видимость ничтожна. Ощущается резкое понижение температуры, приблизительно на 10 градусов, а за несколько минут до бури обычно начинается дождь. Любой пожар начинается с загорания, которое может ликвидировать один человек. Пожар же в одиночку, тем более без соответствующих средств тушения, определенных навыков, самообладания и мужества одолеть не просто; разгулявшаяся стихия зачастую требует колоссальных усилий, большого числа людей, огромного количества пожарной и другой техники. Чрезвычайно опасными являются лесные пожары. Причиной возникновения этого бедствия очень часто являются действия человека. Такие пожары возникают чаще всего из-за несоблюдения элементарных мер пожарной безопасности - разведение костров и неосторожное обращение с ними, сельскохозяйственные палы, использование неисправной техники, браконьерская охота в засушливый период года. Причиной лесных пожаров являются также грозовые разряды и самовозгорание торфа. В случае несвоевременного принятия мер лесные пожары разрастаются в стихийные бедствия и наносят огромный материальный ущерб. Пожары воздействуют на людей своим сильным психологическим эффектом. Известно, что паника среди людей даже при небольших пожарах служит причиной значительных жертв. Зная правила поведения, человек, застигнутый этим бедствием, в любой обстановке сможет не только выстоять, спасти свою жизнь, но и оказать помощь в спасении другим людям, в спасении материальных ценностей от огня. В случае если пожар застиг вас в лесу или степи, не следует принимать поспешное, порой неосознанное решение. Обычно люди, испугавшись надвигающегося вала огня, стараются бежать в противоположную сторону от огня, не оценивая скорости его движения. При обнаружении рядом с собой быстро надвигающегося вала огня степного или низового лесного пожара нужно преодолевать кромку пожара против ветра, укрыв голову и лицо верхней одеждой. Выходить из зоны любого лесного пожара, скорость распространения которого невелика, нужно также в наветренную сторону, используя открытые пространства, а также участки лиственного леса. Под природной катастрофой об ычно понимается какое-то неожиданное, страшное по своим последствиям для человека нарушение нормального хода природных процессов. Но внимательное изучение различных природных явлений показало, что нормальный геофизический процесс как раз и включает в себя различного рода быстрые вариации, отклонения, срывы, неожиданность которых - результат плохой изученности данного природного явления. Для того чтобы возникла природная катастрофа, необходимы три основных условия: экстремальная геофизическая ситуация, генерируемые ею поражающие факторы и неблагоприятная социально-экономическая обстановка, выраженная людскими потерями и материальным ущербом. Экстремальные геофизические ситуации представляют собой закономерные геофизические процессы, в ходе которых время от времени при существенном участии ряда случайных факторов создаются заметные отклонения от среднего состояния - быстрое таяние льда и снега, обильное выпадение осадков и т.д. Эти процессы, в силу своей природы, способны создавать поражающие факторы, как правило, выраженные быстрым движением частиц среды - воздуха, воды, грунта и т.д. В тот момент, когда в результате неблагоприятных природных обстоятельств поражающие факторы начинают действовать на человека, природные и материальные ценности, развивается социально-экономическое «стихийное» бедствие. Таким образом, природная катастрофа - это результат экстремальной геофизической ситуации, при которой из-за неблагоприятной природной обстановки возникают поражающие факторы, способные в случае неблагоприятной социально-экономической ситуации породить стихийное бедствие. Закономерности прир одных катастроф: 1. Для каждого вида может б ыть установлена специфиче ская пространственная при уроченность. У каждого вида катастрофы существуют свои геофизические причины, определяющие их преимущественное возникновение в тех или иных районах Земли. Не только землетрясения и вулканические извержения, но также оползни, обвалы, лавины и сели связаны с районами активной тектоники, горообразовательной деятельности. Участки береговой линии океанов, открытые для прихода волн, возбужденных на его дне, могут являться районами опасности цунами. Речные наводнения, связанные с сезонным таянием снега и льда, а также с катастрофическими ливнями - паводки и половодья, - характерны для недостаточно зарегулированных или вообще незарегулированных равнинных и горных рек. Нагонные наводнения возникают, когда встречный ветер как бы запирает речные дельты, повышает уровень воды в заливе, куда впадает река, заставляет ее поворачивать вспять. 2. Независимо от источника зарождения и продолжитель ности — от нескольких минут (снежные лавины) до нескольких часов (сели), дней (оползни) и месяцев (наводнения) - все природные катастрофы характеризуются значительной мощностью и поражающей способностью. На совершение любой, в том числе и разрушительной работы, требуется затрата энергии. Становление, максимальное буйство и затихание катастрофы могут происходить тремя совершенно разными путями. В транзитивных и деструктивных катастро фах совершается переход с более высокого энергетического уровня на более низкий. Избыток энергии, выделяющийся при переходе, превращается в конце концов в тепло, но по ходу процесса эта энергия затрачивается на формирования поражающих факторов. Таковы землетрясения, обвалы, лесные пожары, часть наводнений. Энергетика структур ирующих катастроф совсем иная. Здесь источником разрушения служит чаще всего тепловая энергия. Так как по второму закону термодинамики тепло нельзя без заметных потерь превратить обратно в механическую или электромагнитную энергию, необходима структура или устройство, в общем виде называемое тепловой машиной. Оказывается, что в природных катастрофах этого типа тепловые машины создаются сами по себе, за счет самоорганизации среды. Тепловая машина тайфуна с нагревателем в виде теплового океана и холодильником в верхних слоях атмосферы устроена так, что буквально всасывает тепло из океана, превращая значительную часть тепловой энергии в механическую. Смерч, вероятно, является теплоэлектростатическим генератором, где первоначально возникшие электрические заряды стабилизируют процесс формирования узкого механического вихря. Но и тут не обходится без процесса самоорганизации. Многие разрушающие структуры образуются проще, например, струйное течение в атмосфере или вал цунами. Однако и здесь всегда вначале часть энергии расходуется внутри системы на создание структуры, а затем уже происходит выделение энергии при работе этой структуры - разрушительного оружия природы. По данным Международного комитета Красного Креста, чрезвычайные ситуации природного характера унесли в двадцатом столетии свыше 11 млн. жизней и нанесли огромный материальный ущерб. 3. Чем больше интенсивность природного явления, тем реже он о повторяется с той же си лой. Для измерения энергии многих п