Экзогенные стихийные бедствия
Наводнение. К категории стихийных бедствий относят наводнение - временное затопление водой местности, прилегающей к реке, озеру или водохранилищу. Оно возникает из-за резкого увеличения притока талых или дождевых вод, загромождения русла реки льдом (весной), шугой (всплывшим на поверхность донным льдом), ветрового нагона воды в устьях рек или на низких побережьях морей (обычно в заливах и на островах). Особый случай наводнения - прорыв дамбы польдера или плотины на реке. Польдер - осушенная, возделанная и защищенная от затопления дамбой прибрежная болотистая низменность, лежащая ниже уровня моря (в Нидерландах, Дании, ФРГ).
По причинам возникновения наводнения подразделяются на половодье (сезонное таяние снега с максимальным стоком воды, отличается длительным подъемом уровня воды в реке) и паводок, который вызывается интенсивным дождем или таянием снега при зимних оттепелях.
По размерам и наносимому ущербу наводнения бывают низкими (малыми), высокими, выдающимися и катастрофическими.
Только за период с 1981 по 1988 гг. на Земле произошло 5 крупнейших наводнений, во время каждого из которых погибло свыше 2000 человек.
В Российской Федерации от наводнений в первую очередь страдают низменные районы центральной части европейской территории, Южного Урала, Юга Западной Сибири, Поволжье, Северный Кавказ и др. Как сообщается, общая площадь затоплений в разные годы колеблется от 50 до 400 тыс. км2.
Как и прочие стихийные явления экологической значимости, наводнения обычно предсказать практически невозможно. Они постоянно угрожают почти 70% поверхности Земли.
Отрицательное экологическое проявление наводнений состоит, прежде всего, в массовой гибели людей, а также животных (прежде всего, молоди рыбы), сельскохозяйственных культур, садов, виноградников. Ухудшается мелиоративное состояние почв, увеличивается их минерализация, падает плодородие.
Чтобы уменьшить ущерб от наводнений, проводят предупредительные работы; они делятся на две группы: долгосрочные (на перспективу) и организуемые одновременно с угрозой затопления. В первом случае профилактические мероприятия осуществляются с целью создания условий для эффективных спасательных работ и снижения потерь: информирование населения и руководства объектов народного хозяйства о возникновении угрозы; усиление наблюдений за уровнем воды; приведение в готовность спасательных сил и средств; проверка состояния дамб, плотин, мостов, устранение выявленных недостатков.
К предупредительным работам в связи с возникновением угрозы наводнения приступают по сигналу или сообщению гидрометеослужб.
Ураган - ветер силой в 12 баллов и более по шкале Бофорта, т.е. со скоростью 32 м/с и выше и способный разрушить даже каменные стены. Ураганы возникают, как правило, внезапно над теплыми водами тропической зоны. Вода, испаряясь, скапливается в огромные облака с большой плотностью. Ширина ураганов достигает 1,5 тыс. км. Вращаясь с огромной скоростью вокруг центра, который называют «глазом урагана», они могут бушевать на территории в сотни тысяч квадратных километров, при этом сопровождаются огромными разрушениями, человеческими жертвами. Ураган на суше разрушает строения, линии связи и электропередач, повреждает транспортные коммуникации и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, опустошает поля; на море вызывает огромные волны иногда высотою более 10-12 м, приводит к гибели суда. В течение последнего столетия от тропических ураганов ежегодно погибает более 5 тыс. человек, убытки ряда прибрежных стран от этого стихийного бедствия составляют 5% и более национального дохода.
Тропические ураганы называют по-разному: в районе Карибского моря - ураганами, в северо-западной части Тихого океана - тайфунами, в юго-западной части Индийского океана - циклонами. Во время тропических циклонов скорость ветра часто превышает 50 м/с. Циклоны и тайфуны обычно сопровождаются интенсивными ливнями.
Волнение океана, моря представляет существенную опасность в основном для береговых сооружений, судов, ведения промысла. При этом шторм характеризуется следующими значениями силы ветра (по шкале Бофорта): шторм 9 баллов, скорость ветра 22,6 м/ с;сильный шторм 10 баллов, скорость ветра 26,4 м/с; жестокий шторм 11 баллов, скорость ветра 30,5 м/с.
Пыльная (черная) буря -очень сильный ветер: 10-11 баллов по шкале Бофорта, т.е. 25-28 и 29-32 м/с. Она несет огромное количество твердых частиц (пыли, песка и т.д.), которые выдуваются из незащищенных растительностью мест и наметаются в другие. Пыльная буря, как правило, служит показателем нарушения поверхности почвы неправильными агроприемами. Размеры охваченной пыльными бурями территории изменяются в широких пределах - от сотен кв. м до тысяч кв. км.
Довольно часто возникают в России и смерчи -атмосферные вихри большой энергии, вращающиеся обычно против часовой стрелки. В Северной Америке они называются торнадо. Смерч -это вытянутая вращающаяся воронка (вихрь), спускающаяся из грозового облака и обычно достигающая поверхности земли. Имея диаметр несколько десятков метров, смерч характеризуется горизонтальной скоростью перемещения 15-40 км/ч, иногда -70 км/ч (прерии Северной Америки). При этом его воронка вращается с огромной скоростью (до 800 км/ч). Данное вращение, будучи направлено по спирали вверх, является причиной значительных разрушений, особенно в городах, поселках, в лесах и т.д. Здание разрушается вследствие «взрыва», поскольку в воронке смерча давление сильно понижено по сравнению с нормальным, и тогда здание, наполненное воздухом при обычном давлении, как бы разрывается изнутри.
Несмотря на относительно небольшие пространственные размеры и краткосрочность действия, смерчи в ряде стран вызывают значительные разрушения. Так, известно, что за последние 50 лет от смерчей в США погибло почти десять тысяч человек.
Пожар -неконтролируемое, стихийное распространение огня по лесу (лесной пожар), степи (степной пожар), торфяному болоту (торфяной пожар).
Лесные пожары редко вызываются самовозгоранием (не более 10%), в основном - причинами техногенного характера или небрежным обращением с огнем. Продолжительность крупных лесных пожаров в среднем составляет 10-15 суток, при этом выгоревший массив леса достигает 4-5 кв. км.
Согласно данным Госкомэкологии, лесные пожары нанесли экономике России в 1998 г. ущерб в 1143,8 млн. рублей.
Основные способы борьбы с лесными пожарами: захлестывание кромки огня, засыпка его землей, заливка водой (химикатами), создание заградительных и минерализованных полос, пуск встречного огня (отжиг).
Засуха -длительная (от нескольких недель до нескольких лет) сухая погода, часто при повышенной температуре воздуха, без осадков (или при их крайне незначительном количестве). Она приводит к истощению запасов влаги в почве и резкому снижению относительной влажности воздуха. Все это вызывает невозможность роста и развития растений, усыхание водоемов, водопоев. Как следствие, катастрофически падают урожаи сельскохозяйственных культур, деградируют луга, снижается прирост древесины, происходит падеж скота и резко сокращается численность других животных организмов.
Интенсивность засух характеризует величина потери урожая: до 20% - незначительная засуха, 20-50% - засуха средней силы и свыше 50% - сильная засуха. За последние годы наиболее жестокие засухи были зарегистрированы южнее Сахары и в Эфиопии. Там произошло опустынивание более 65 млн. га земель.
Опустынивание. Этим термином называют процесс, который приводит к потере природным комплексом (экосистемой) сплошного растительного покрова с дальнейшей невозможностью его восстановления (по крайней мере, без участия человека).
Оползень - смещение вниз по склону массы рыхлой горной породы под влиянием силы тяжести, особенно при насыщении рыхлого материала водой. Оно может происходить (чаще всего весной и летом) на склонах не менее 19°. Подавляющее большинство оползней приходится на районы, которые находятся на абсолютной высоте от 1000 до 1700 м.
Обвал -отрыв и падение больших масс горных пород или почвы, их опрокидывание, дробление и скатывание по склону. Этот вид стихийного бедствия, как и просадка земной поверхности, имеет место не только вследствие землетрясений, оползней, проливных дождей и вымывания карстовых пород, но и в результате хозяйственной деятельности человека, особенно в районах разработки полезных ископаемых.
Абразия -эрозионный процесс размывания берегов морей и водохранилищ под воздействием ударов волн, выветривания или хозяйственной деятельности человека.
Эрозия -процесс разрушения горных пород (выветривание), почвы и любых других образований поверхности земли водой, ветром, ледниками. Вследствие эрозии разрушается плодородный слой почвы, возникают овраги, балки и др.
Эрозия почв привела к полной или частичной потере плодородия более половины всей пашни мира (1,6-2 млн. кв. км). Сообщается, что ежегодно из-за эрозии выбывает из сельскохозяйственного использования от 50 до 70 тыс. кв. км, т.е. более 3% эксплуатируемой пашни в год. Этому способствуют бессистемная вырубка леса, неумеренный выпас скота на пастбищах (особенно в горной местности), распашка легких почв в засушливых зонах. Эрозия ведет также к заилению рек и водохранилищ, прудов и др., ухудшению состояния пойменных земель.
Сель - бурный грязевой или грязекаменный (до 75% от общей массы стока) поток, внезапно возникающий в результате ливней или бурного таяния снега в бассейнах небольших горных рек. Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5-4,0 м/с, но иногда при прорыве заторов она может достигать 8-10 м/с и более. Развивается в крутосклонных (не менее 10°) долинах, зависит от запасов рыхлого материала. Одна из причин возникновения селя - уничтожение лесной растительности на водосборных поверхностях.
Мощные грязекаменные селевые потоки, вызванные извержением вулкана в Колумбии (1985 г.), погубили 23 тыс. жителей г. Армеро.
Снежная лавина. В горных районах после сильных снегопадов возрастает опасность схода снежных лавин. Они образуются на безлесных склонах гор крутизной от 15° до 50°. Скорость движения сухой (зимней) лавины 80-100м/с, мокрой (весенней) – 10-20м/с. При этом масса снега, вовлеченного в движение, составляет от нескольких десятков до нескольких млн. кубометров.
Признаки возможного схода лавин: резкое возрастание количества снега на склоне, выпадение сухого снега при низкой температуре либо перенасыщение его водой при оттепели. В качестве причин схода могут быть пересечение лавиноопасных участков людьми или крупными животными, звуковые волны от взрывов, выстрелов, криков, сильный ветер.
Борьба с лавинной опасностью сводится к управлению временем схода лавины путем артобстрела, создающего условия для сдвига снежных масс, но главным образом к профилактическому учету лавиноопасных мест и времени схода лавины.