Землетрясения
Землетрясение – это кратковременное колебание земной поверхности, вызванное сейсмическими волнами, возникающими в результате разрыва сплошности и разрушения горных пород на поверхности и в глубине земной коры или верхней мантии (глубина 0…700 км) с внезапным высвобождение энергии упругой деформации, накопленной этими породами.
Землетрясения могут приводить как к катастрофическим последствиям, связанным с массовой гибелью людей и животных, разрушением зданий и сооружений, так и необратимыми изменениями природной среды, а также могут происходить незаметно для людей и животных, не вызывая перегрузок строительных конструкций и сооружений конструкции зданий и не оказывая никакого воздействия на окружающую среду. Землетрясения делятся на тектонические, вулканические, оползневые, техногенные, морские землетрясения и землетрясения, связанные с воздействием космических тел на Землю.
Источником землетрясения является пространство (объем) в толще земной коры или верхней части мантии, внутри которого происходит разрушение, смещение или выкорчевывание трещин и выделение сейсмической энергии.
Интенсивность землетрясения – характеристика проявления землетрясения в эпицентре или за его пределами. Интенсивность землетрясения измеряется в баллах путем сравнения данных, полученных по показаниям сейсмических приборов, характеру разрушения зданий и сооружений, ущербу, нанесенному природной среде и поведению людей и животных во время землетрясения, с предоставленными данными в цифровом масштабе.
Песчаные бури
Это явление происходит в песчаных пустынях, когда поднимаются сильные ветры. Частицы песка, пыли и почвы поднимаются на довольно большую высоту, образуя облако, значительно снижающее видимость. Если неподготовленный путник попадет в такой шторм, он может умереть от попадания песчинок в легкие. Геродот описал эту историю как 525 г до н.э. В Сахаре 50-тысячная армия была заживо погребена песчаной бурей. В Монголии в 2008 году в результате этого природного явления погибло 46 человек, годом ранее та же участь постигла двести человек.
Волны цунами
Конкретная водная катастрофа в виде волн цунами часто приводит к многочисленным жертвам и катастрофическим разрушениям. В результате подводных землетрясений или смещений тектонических плит в океане возникают очень быстрые, но малозаметные волны, которые по мере приближения к берегу и достижения мелководья вырастают до огромных размеров. Чаще всего цунами возникают в районах с повышенной сейсмической активностью.
Огромный водоем, стремительно приближаясь к берегу, уничтожает все на своем пути, подхватывает и уносит вглубь берега, а затем обратным течением уносит в море. Люди, неспособные, как животные, предчувствовать опасность, часто не замечают приближения смертельной волны, а когда замечают, то уже слишком поздно.
Цунами обычно убивает больше людей, чем вызвавшее его землетрясение (последний раз в Японии). В 1971 году здесь произошло самое мощное из когда-либо наблюдавшихся цунами, волна которого поднялась на 85 метров со скоростью около 700 км/ч. Но самое катастрофическое цунами наблюдалось в Индийском океане в 2004 году, источником которого стало землетрясение у берегов Индонезии, унесшее жизни около 300 тысяч человек на значительной части побережья Индийского океана.
Наводнения
Наводнение – значительное затопление территории водой в результате повышения уровня воды реки, водохранилища, озера или моря, вызванное обильным притоком воды во время таяния снегов или ливней, ветровыми порывами воды, перегрузкой, ледяной затор и другие явления.
Наводнение – опасное природное явление (или аварийный источник), если затопление территории водой причиняет материальный ущерб или приводит к гибели людей, животных и сельскохозяйственных растений.
В зависимости от причин возникновения наводнения делятся на 6 основных типов: наводнение, наводнение, наводнение, порыв ветра, наводнение из-за прорыва плотины.
Паводок — сравнительно длительный подъем уровня воды, происходящий ежегодно в один и тот же сезон, вызываемый обычно весенним таянием снега на равнинах или осадками и весенне-летним таянием снега в горах.
Паводок – это интенсивное, периодическое, сравнительно кратковременное повышение уровня воды, вызванное обильными дождями, ливнями, а иногда и быстрым таянием снегов во время зимних оттепелей.
Затор – скопление льдин во время весеннего ледохода в перетяжках и изгибах русла реки, ограничивающее живое течение реки и вызывающее повышение уровня воды в месте скопления льда и на участке над ним.
Затор – скопление рыхлого ледяного материала (слякоти, мелкого дробленого льда) при замерзании (в начале зимы) в сужениях и изгибах русла реки, вызывающее повышение уровня воды в месте сбора и в область над ним.
Нагон — это повышение уровня воды, вызванное действием ветра на водную поверхность, обычно в устьях крупных рек, а также на берегах крупных озер, водохранилищ и океанов.
Паводок при прорыве плотины — это интенсивное, обычно значительное повышение уровня воды в реке или водотоке, вызванное прорывом искусственной (рукотворной) плотины, плотины или вызванное прорывом естественной плотины, созданной природой в горной местности территории оползнями, камнепадами, движением ледников и т д.
В зависимости от частоты, размера или масштаба, а также общего причиненного ущерба наводнения делятся на четыре группы: слабые, сильные, беспрецедентные и катастрофические.
Небольшие (малые) паводки наблюдаются преимущественно на равнинных реках и повторяются примерно раз в 5-10 лет год. При этом затоплено менее 10% низинных сельскохозяйственных угодий. Эти наводнения наносят сравнительно небольшой материальный ущерб и почти не нарушают ритм жизни населения.
Высокие паводки сопровождаются значительными наводнениями, охватывают сравнительно большие площади речных долин и иногда существенно нарушают хозяйственную и бытовую жизнь населения. Они зачастую приводят к необходимости частичной эвакуации людей и наносят значительный материальный и моральный ущерб. Встречается раз в 20-25 лет. Затоплено около 10-15% сельскохозяйственных площадей.
Беспрецедентные паводки охватили все бассейны рек. Они парализуют экономическую деятельность и резко нарушают повседневную жизнь населения, нанося большой материальный ущерб. Обычно они приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты важнейших хозяйственных объектов. Частота их рецидивов составляет один раз в 50-100 лет. При этом затоплено 50-70% сельскохозяйственных площадей и некоторые населенные пункты.
Катастрофические наводнения вызывают затопление больших территорий в пределах одной или нескольких речных систем. В зоне затопления полностью парализована экономическая и производственная деятельность, временно меняется образ жизни населения. Такие наводнения случаются раз в 100-200 лет и приводят к огромным материальным потерям и человеческим жертвам. При этом подтоплено более 70% сельскохозяйственных территорий, многие населенные пункты, промышленные предприятия и коммунальные предприятия.
Цунами
Цунами — длинные океанские волны, возникающие преимущественно в результате вертикального смещения протяженных частей морского дна при подводных и прибрежных землетрясениях.
Цунами является опасным природным явлением (или источником чрезвычайной ситуации), если оно может причинить вред людям или если в зоне действия расположены населенные пункты, объекты народного хозяйства, сельскохозяйственные угодья и транспортные коммуникации. Волны цунами характеризуются большой разрушительной силой и большой площадью прибрежного затопления.
В зависимости от причин возникновения различают цунами, порождаемые подводными и прибрежными землетрясениями, и цунами, порождаемые крупными извержениями вулканов и оползнями на морском дне.
Бури и ураганы
Шторм – это ветер со скоростью 20–32 м/с (70–115 км/ч). Ураган – это ветер, имеющий скорость более 32 м/с (более 115 км/ч).
Штормы делятся на вихревые (пылевые) и потоковые.
В зависимости от цвета частиц, участвующих в движении, различают черные, красные, желто-красные и белые бури. По составу частиц, участвующих в движении, бури могут быть пыльными, песчаными, снежными и т д.
Штормы подразделяются на три типа в зависимости от скорости ветра:
- шторм (20 м/с и более);
- сильный шторм (26 м/с и более);
- сильный шторм (30,5 м/с и более).
По этому же показателю ураганы классифицируются на:
- ураган (32 м/с и более);
- сильный ураган (39 м/с и более);
- сильный ураган (48 м/с и более).
Смерчи
Торнадо – это вихревое движение воздуха, возникающее в грозовой туче и распространяющееся в виде гигантского черного рукава или ствола с разреженным воздухом внутри.
Торнадо на поверхности Земли имеет воронку диаметром ок. 30 м и высотой 800-1500 м. Смерч движется со скоростью до 20 м/с (72 км/ч) на расстояние 40-60 км.
Тропические циклоны
Это те же ураганы, но в тропических и субтропических водах, представляющие собой огромные атмосферные системы низкого давления с ветрами и грозами, часто диаметром более тысячи километров. У поверхности Земли ветры в центре циклона могут достигать скорости более 200 км/ч. Низкое давление и ветер вызывают образование прибрежного штормового нагона – когда колоссальные массы воды с большой скоростью выбрасываются на берег, смывая все на своем пути.
Торнадо
Смерч или торнадо — атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и распространяющийся вниз, часто до самой земной поверхности, в виде облачного рукава или ствола диаметром десятки и сотни метров. Обычно диаметр воронки смерча на суше составляет 300-400 метров, но если смерч возникает на поверхности воды, эта величина может составлять всего 20-30 метров, а при прохождении воронки над сушей — достигать 1-3 метров километров.
Наибольшее количество торнадо фиксируется на североамериканском континенте, особенно в центральных штатах США. Ежегодно в США происходит около тысячи торнадо. Самые сильные торнадо могут длиться до часа и более. Но большинство из них не длятся более десяти минут.
В среднем около 60 человек ежегодно умирают от торнадо, в основном от летящих или падающих обломков. Однако случается, что огромные торнадо несутся со скоростью около 100 километров в час, разрушая все здания на своем пути. Максимальная зафиксированная скорость ветра в самом большом торнадо составляет примерно 500 километров в час. Во время таких торнадо число погибших может исчисляться сотнями, а количество раненых — тысячами, не говоря уже о материальном ущербе. Причины образования торнадо еще до конца не изучены.
Тайфуны
Тайфун – мощный ураган, формирующийся в Тихом океане и сопровождающийся интенсивными осадками.
Тайфуны создают очаги в прибрежной зоне и береговой линии, разрушая деревни и города и затопляя целые территории. Оказавшись на суше, тайфуны быстро затухают. Их приближение сопровождается очень сильным падением атмосферного давления.
Обвалы
Оползень – это отрыв горной массы на крутом склоне с углом, превышающим угол откоса, происходящий в результате потери устойчивости склона под воздействием различных факторов (выветривания, эрозии и износа основания) склона и др.).
Оползнями называют гравитационное движение горных пород без участия воды. Оползни чаще всего возникают в периоды дождей, таяния снегов и оттепелей весной. Оползни могут быть вызваны взрывными работами, неправильным выполнением горно-строительных работ, заполнением долин горных рек водой при создании водохранилищ, вырубкой лесов на горных склонах и другой деятельностью человека.
Оползни часто возникают на склонах, нарушенных тектоническими процессами и процессами выветривания. Оползни легко возникают тогда, когда на склоне массива, имеющего слоистое строение, слои падают в том же направлении, что и поверхность склона, или когда высокие склоны горных ущелий и каньонов разбиваются на отдельные глыбы вертикальными и горизонтальными трещинами.
Одним из видов оползней являются оползни – обрушение отдельных глыб и камней из каменистых грунтов, слагающих крутые склоны и откосы раскопов.
Оползни
Оползень – это скользящее движение горных масс вниз по склону под действием силы тяжести.
Оползневые процессы — наиболее распространенный вид гравитационных склоновых процессов, проявляющийся в смещении слоев малопрочных горных пород под воздействием природных или техногенных факторов. К таким факторам относятся климатические, гидрологические, сейсмотектонические, антропогенные и другие факторы.
Природными факторами, непосредственно влияющими на образование оползней, являются землетрясения, орошение горных склонов за счет интенсивных осадков или грунтовых вод, речная эрозия, износ и др.
К антропогенным факторам относятся вырубка склонов при строительстве дорог, вырубка лесов и кустарников на склонах, взрывные работы и минирование вблизи оползневых зон, бесконтрольная вспашка и орошение почвы на склонах и др.
Оползни могут возникнуть на всех склонах, начиная с крутизны 19-500. Однако на растрескавшейся глинистой почве оползни могут начаться даже при крутизне 5-70. Для этого достаточно чрезмерной влажности пород.
Оползни характеризуются следующими параметрами:
- тип горных пород;
- влажность горных пород;
- скорость оползня по склону;
- объем породы;
- максимальная длина горки по склону.
Оползень
Оползни — это горные массы, скатывающиеся вниз по склону под действием силы тяжести, часто при этом сохраняющие сцепление и прочность. Оползни возникают на склонах долин или берегов рек, в горах, на побережье моря, а наиболее крупные происходят на дне моря. Смещение больших масс почвы или горных пород по склону происходит в большинстве случаев за счет увлажнения почвы дождевой водой, в результате чего почвенная масса становится более тяжелой и подвижной.
Такие крупные оползни наносят ущерб сельскохозяйственным угодьям, предприятиям и населенным пунктам. Для борьбы с оползнями используются берегозащитные сооружения и посадки растительности.
Только стремительные оползни, скорость которых исчисляется десятками километров, могут вызвать настоящие стихийные бедствия с сотнями жертв, когда нет времени на эвакуацию. Представьте себе, что огромные куски земли быстро перемещаются с горы прямо в село или город, и под тоннами этой земли разрушаются здания и гибнут люди, не успевшие покинуть место оползня.
Сели
Сель (сель) — это временный иловый, аргиллитовый, водяной или водяной поток, внезапно образующийся в горных реках, возникающий при интенсивном таянии снега (льда), обильных, продолжительных дождях, а также при прорыве воды из морены вода.
Илообразование возникает при одновременном выполнении трех условий:
- наличие достаточного количества продуктов разрушения горных пород на склонах котловины;
- наличие необходимого объема воды для смывания или удаления рыхлого твердого материала со склонов и последующего его перемещения по руслу реки;
- наличие крутого уклона склонов водоток.
Основными характеристиками селей являются максимальная скорость потока селя, объем (сила) селя, скорость движения селя и время прохождения.
Максимальный расход селевого потока (твердой и жидкой фазы) без заторов при движении примерно в 1,2-1,4 раза превышает расход воды, а при заторов — в 3-5 раз. Максимальная скорость потока ила может варьироваться от нескольких десятков до нескольких тысяч м3/с.
В результате прохождения селевого потока в нижние части селевых каналов выносится от десятков и сотен тысяч до миллионов кубических метров грязевой массы.
Скорость селевого потока варьируется от 2 до 10 и более м/с. Продолжительность селей варьируется от десятков минут до нескольких часов. Плотность селевого потока составляет 1,2-1,9 т/м3, а максимальная сила воздействия селевого потока на препятствие — от 5 до 12 т/м3.
Снежные лавины
Лавина (снежный обвал) — масса снега, пришедшая в движение под действием силы тяжести и падающая со склона горы (иногда пересекающая дно долины и выходящая на противоположный склон).
По характеру движения, в зависимости от подстилающей поверхности, различают: осы, паводки и прыгающие лавины.
В зависимости от особенностей образующегося снега лавины могут быть сухими, мокрыми или мокрыми, а их движение происходит по снегу (или ледяной корке), по воздуху, по земле или имеет смешанный характер.
Непосредственное воздействие лавин на строительные конструкции, технику и людей определяется их основными характеристиками: размером лавины, скоростью движения, силой воздействия, зоной выброса, повторяемостью лавин и плотностью лавины снег.
Размеры лавины характеризуются массой (т) или объемом (м3).
В зависимости от количества снега, участвующего в движении, объем (масса) лавины может варьироваться от нескольких десятков до нескольких миллионов кубических метров снега. Скорость лавины может достигать 50-100 м/с, а сила удара — 40 т/м2 (а при наличии инородных включений в теле лавины — до 200 т/м2).
Дальность схода лавины зависит от высоты падения и примерно в 2,5 раза больше этой. Частота схода лавин определяется как повторяемость схода лавин в данном лавинном очаге в среднем за многолетний период (среднемноголетний период) и за осенний и зимний периоды (внутригодовой). Плотность лавин составляет 200-400 кг/м3 для лавины с сухим снегом и 300-800 кг/м3 для лавины с мокрым снегом.
Засуха
Засуха – длительный период устойчивой погоды с высокими температурами воздуха и малым количеством осадков, что приводит к уменьшению запасов влаги в почве, угнетению и гибели культурных растений. Начало сильной засухи обычно связано с установлением стационарного высокого антициклона. Обилие солнечного тепла и постепенно уменьшающаяся влажность создают повышенное испарение, в связи с чем запасы почвенной влаги истощаются без пополнения дождями. Постепенно по мере усиления засухи в почве пересыхают пруды, реки, озера и родники – начинается гидрологическая засуха.
Например, в Таиланде почти каждый год сильные наводнения чередуются с сильной засухой, когда в десятках провинций страны объявляется чрезвычайное положение, а последствия засухи так или иначе ощущают на себе несколько миллионов человек. Что касается жертв этого природного явления, то только в Африке с 1970 по 2010 годы число погибших от засухи составило 1 миллион человек.
Извержение вулкана
За всю свою историю человечество помнило множество катастрофических извержений вулканов. Когда давление магмы превышает прочность земной коры в самых слабых местах, которыми являются вулканы, это заканчивается взрывом и излиянием лавы. Но сама лава, от которой можно просто уйти, не так опасна, как несущиеся с горы горячие пирокластические газы, пронизанные кое-где молниями, а также заметное влияние сильнейших извержений на климат.
Вулканологи насчитывают около полутысячи опасных действующих вулканов, несколько спящих супервулканов, не считая тысяч потухших. Так, во время извержения горы Тамбора в Индонезии окружающие страны на два дня оказались во тьме, погибло 92 тысячи жителей, а низкие температуры ощущались даже в Европе и Америке.
Список некоторых крупных извержений вулканов:
- Вулкан Лаки (Исландия, 1783 г.). В результате того извержения погибла треть населения острова – 20 тысяч жителей. Извержение продолжалось 8 месяцев, в течение которых из вулканических трещин извергались потоки лавы и жидкой грязи. Гейзеры стали активнее, чем когда-либо. Жить на острове в это время было практически невозможно. Посевы были уничтожены, и даже рыба исчезла, оставив выживших голодными и страдающими в невыносимых условиях жизни. Это может быть самое продолжительное извержение в истории человечества.
- Вулкан Тамбора (Индонезия, остров Сумбава, 1815 г.). Когда вулкан взорвался, звук взрыва распространился на 2 тысячи километров. Пеплом покрылись даже отдаленные острова архипелага, а от извержения погибло 70 тысяч человек. Но даже сегодня Тамбора является одной из самых высоких гор Индонезии, которая по-прежнему вулканически активна.
- Вулкан Кракатау (Индонезия, 1883 г.). Через 100 лет после Тамборы в Индонезии произошло еще одно катастрофическое извержение, на этот раз «снесшее крышу» (буквально) вулкану Кракатау. После катастрофического взрыва, уничтожившего сам вулкан, еще два месяца слышались ужасающие грохоты. В атмосферу было выброшено гигантское количество горных пород, пепла и горячих газов. За извержением последовало мощное цунами с высотой волн до 40 метров. Эти два стихийных бедствия вместе уничтожили 34 тысячи островитян вместе с самим островом.
- Вулкан Санта-Мария (Гватемала, 1902 г.). После 500-летнего покоя этот вулкан снова проснулся в 1902 году, и начал XX век самым катастрофическим извержением, в результате которого образовался полуторакилометровый кратер. В 1922 году Санта-Мария снова напомнила о себе – на этот раз само извержение было не слишком сильным, но облако раскаленных газов и пепла привело к гибели 5 тысяч человек.
Читайте также: Эры и периоды в развитии жизни на Земле
