Опасные природные процессы и явления в неживой природе и их последствия для населения, экономики и природной среды в рб.

В данной лекции мы рассмотрим опасные природные процессы и явления в неживой природе с точки зрения их опасности для населения, экономики и природной среды в РБ и возможности стать источниками природных ЧС.

Под опасными природными явлениями понимают события природного происхождения или результаты природных процессов, которые по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности могут оказать поражающее воздействие на людей, объекты экономики и окружающую природную среду. Одна или несколько составляющих опасного природного процесса или явления могут представлять собой поражающий фактор. Последний проявляется:

ü физическими,

ü химическими,

ü биологическими действиями.

Эти действия наносят ущерб:

• транспортным коммуникациям,

• промышленным,

• сельскохозяйственным предприятиям,

• населенным пункгам,

• природной среде,

• здоровью людей,

• приводят к их гибели.

Чтобы подчеркнуть степень опасности природного явления или про-
цесса пользуются таким понятием, как стихийное бедствие (этот термин, в основном, использовался в литературе, изданной до принятия межгосударственных стандартов)

Чтобы подчеркнуть степень опасности природного явления или процесса используют понятие «стихийное бедствие» – разрушительное природное и (или) природно-антропогенное явление или процесс значительного масштаба, в реэультате которого может возникнуть или возникла угроза жизни и здоровью людей, произойти разрушение или уничтожение материальных ценностей и компонентов окружающей природной среды.

Рассмотрим типичные дпя Республики Беларусь опасные природные
процессы и явления.

Опасные метеорологические процессы и явпения возникают в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывают поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

Опасные ветры являются причиной многих стихийных бедствий. Причина ветров – неравномерный нагрев различных областей вращающейся Земли. Экватор нагревается больше, полюса меньше. Нагретый воздух поднимается вверх, образуя область пониженного давления. Ветер должен дуть с севера на юг. Однако всё оказывается сложнее, так как действуют и другие силы, в частности, сила Кориолиса, которая является инерционной силой вращения Земли и направлена по перпендикуляру к земной оси. Составляющие силы и влияют на направление ветра. Кроме того, на направление ветра влияют и сила трения в приземном слое атмосферы, движение Луны и планет Солнечной системы.

Разрушительное действие ветра зависит от его силы. Существует международная классификация ветра по силе, где используется шкала Бофор-
та, в баллах (табл. 1). По данной классификации оласность для человека,
животных и окружающей среды представляет сильный ветер.

¨ Сильный ветер – эта движение воздуха относительно земной поверхности со скоростью свыше 14 м/с. При дальнейшем усилении ветра возникают бури, ураганы, шквалы, смерчи.

¨ Буря - движение воздуха относительно земной поверхности со скоростью от 14 до 32 м/с. Длительность бури может быть от нескольких часов до нескольких суток, ширина фронта - от десятков до нескольких сотен кило-
метров. При бурях обычно разрушаются линии связи, повреждаются линии
электропередач, ломаются ветви деревьев, иногда деревья вырываются с
корнем, срываются трубы и черепица с крыш. Бури вызывают значителыные
материальные потери, иногда человеческие жертвы и гибель животных. Бури
наносят большой ущерб природной среде.

¨ Ураган – ветер разрушительной сили и значительной продолжитель-

ности, скорость которого превышает 32 м/с. Он, как правило, появляется внезапно и является одной из самых мощных сил стихии, несет в себе огромную энергию. Еёколичество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение одного часа, равно энергии ядерного взрыва мощностью 36 Мт. Заметим, что ядерные державы имеют ядерные боеприпасы мощностью не более 1 Мт. Размеры ураганов различны, а продолжительность составляет до 10 -12 суток. Ураганный ветер разрушает прочные строения и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, валит столбы линий электропередач и связи, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях, повреждает мосты, плотины и дамбы, иногда сбрасывает с рельсов поезда. Ураганы чаще бывают с июля по октябрь и сопровождаются грозой, ливнями и нередко градом. Зимой ураганы сопровождаются снегом, снежными заносами. Ураганы наносят природе большой экологический ущерб, так как для самовосстановления отдельных экологических систем требуются десятилетия.

Таблица 1.

Классификация ветров по шкале Бофорта

 

Баллы	Скорость ветра	Наименование ветрового режима	Признаки
м/с км/ч	км/ч
	0 0		Затишье	Дым идет прямо
	0,9	3,24 Легкий ветерок	Легкий ветерок	Дым изгибается
	2,4 8,64	8,64	Легкий бриз	Листья шевелятся
	4,4 15,84	15,84	Слабый бриз	Листья двигаются
	6,7	24,12	Умеренный бриз	Листья и пыль летят
	9,3	33,48	Свежий бриз	Тонкие деревья качаются
	12,3	44,28	Сильный бриз	Качаются толстые ветви
	15,5	55,80	Сильный ветер	Стволы деревьев изгибаются
	18,9	68,04	Буря	Ветви ломаются
	22,60	81,36	Сильная буря	Крыши разрушаются
	26,4	95,04	Полная буря	Везде повреждения
	34,8	125,28	Шторм	Везде повреждения
	39,2	141,12	Ураган Опустошительные разрушения	Опустошительные разрушения
13 39,5	39,5	142,20	Сильный ураган То же	То же
14 43,8	43,8	157,68	То же	То же
И более

 

Разновидностью ветра является вихрь и одним из его опасных прояв-
лений – смерч.

Вихрь – атмосферное образование с вращательным движением воздуха вокруг вертикальной или наклонной оси. Вертикальный вихрь возникает при безоблачном небе, растёт снизу вверх и движется самостоятельно. Он много
слабее смерча и поднимает в воздух только легкие предметы.

Смерч – сильный маломасштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается со скоростью 100 м/с, обладающий большой разрушительной силой. Он возникает в грозовом облаке и затем распространяется в виде гигантского черного рукава или хобота, разреженного внутри. Когда смерч достигает поверхности земли, основание его становится похожим на воронку диаметром до 30 м и высотой 800 - 1500м. За время своего существования он проходит путь 40 - 60 км. Внутри смерча разрежение воздуха столь велико, что иногда сооружения, оказавшиеся на его пути, разрушаются от взрыва вследствие напора воздуха изнутри. Смерч часто сопровождается грозой, градом и ливнями, вырывает с корнями деревья, опрокидывает автомобили, поворачивает дома вокруг своей оси, поднимает в воздух крупные предметы и даже целые озера на большую высоту.

¨ Шквал – это внезапное кратковременное усиление ветра до опасной скорости 14 м/с, сопровождающееся изменением его направления, ростом атмосферного давления и обычно похолоданием. Шквалы обычно возникают в мощных кучево-дождевых облаках и под ними, перемещаются узкой полосой шириной до 50 — 70 км. Они являются частью атмосферного вихря с горизонтальной осью, могут сменять друг друга в течение нескольких часов, хотя каждый длится считанные минуты. Шквалы представляют опасность из-за своей внезапности.

В Республике Беларусь, наряду с вышеперечисленными видами ветров, бывают пыльные и снежные бури. Пыльные бури летом наносят значительный ущерб сельскому хозяйству, а снежные бури зимой вызывают значительные снежные заносы, затрудняют передвижение транспорта.

Гроза - атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучево-
дождевых облаков, сопровождающееся многократными электрическими раз-
рядами между облаками и земной поверхностью, звуковыми явлениями, силь-
ными осадками, нередко с градом. Часто при грозе наблюдается усиление вет-
ра до шквала, а иногда может появиться и смерч. Грозы зарождаются в мощных
кучевых облаках на высоте 7 -15 км, где наблюдаются температуры ниже -15
-20°С. Потенциальная энергия такого облака равна энергии взрыва мегатонной
термоядерной бомбы. Электрические заряды грозового облака, питающие мол-
нии, равны 10 -100 Кл и разнесены на расстояния от 1 до 10 км, а электрические
токи, создающие эти заряды, достигают 10 -100 А.

Молнии представляют собой гигантский электрический искровой разряд
в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающий-
ся громом. Чаще молния возникает в кучевых дождевых облаках, но иногда в сло-
исто-дождевых облаках и смерчах. Они могут проходить в самих облаках, уда-
рять в землю, а иногда (один случай из 100) может проходить разряд от земли к
облаку. Большинство молний линейные, но наблюдаются и шаровые. Молния
характеризуется токами в десятки тысяч ампер, скоростью 10м/с, температурой
более 25000°С и длительностью от десятых до сотых долей секунды.

Шаровая молния, образующаяся нередко вспед за ударом линейной мол-
нии, обладает большой удельной энергией. Длительность существования шаро-
вой молнии составляет от нескольких секунд до минут, а ее исчезновение может
сопровождаться взрывом, разрушая стены, дымоходы при попадании в дома.
Шаровая молния может проникнуть в помещение не только через открытое окно,
форточку, но и через ничтожную щель или пробить стекло.

Молнии могут быть причиной тяжелых поражений и гибели людей, жи-
вотных, могут вызывать пожары, разрушения. Чаще прямым ударам молнии
подвергаются сооружения, возвышающиеся над окружающими строения-
ми. Например, неметаллические дымовые трубы, башни, пожарные депо и
строения, одиночные деревья, стоящие на открытой местности. Часто мол-
ния поражает людей, не оставляя следов, может вызвать мгновенную смерть. Иногда молния, проникнув в помещение, снимает позолоту с картинных рам, обоев.

Опасны прямые удары молнии в воздушные линии связи с деревянными опорами, так как электрические заряды с проводов могут попасть на включенную аппаратуру, вывести ее из строя, вызвать пожары, гибель людей. Прямые удары молнии опасны для линий электропередач, самолетов.

Чаще молния поражает людей, животных и растения на открытых местах, реже – в помещениях, еще реже в лесу под деревьями. В автомобиле человек лучше защищен от удара молнии, чем вне его. Дома с центральным отоплением и водопроводом лучше всего защищены от удара молнии. В частных домах надо заземлять металлическую крышу.

Град – атмосферные осадки, обычно в теплое время года, в виде частичек плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см, выпадающие вместе с ливневым дождем при грозе. Град наносит большой ущерб сельскому хозяйству, разрушая парники, теплицы, уничтожая растительность.

Засуха - комплекс метеорологических факторов в виде продолжи-
тельного отсутствия осадков в сочетании с высокой температурой и пони-
жением влажности воздуха, приводящий к нарушению водного баланса
растений и вызывающий их угнетение или гибель. Засухи различают ве-
сенние, летние и осенние. Особенность почв в РБ такова, что осенние и
летние засухи, даже небольшой длительности, приводят к резкому паде-
нию урожая, к лесным и торфяным пожарам.

Продолжительные дожди и ливни также являются для РБ опас-
ным стихийным бедствием. Переувлажнение почвы ведет к гибели урожая.
Особенно опасны продолжительные дожди во время уборки урожая.

Продолжительный дождь – жидкие атмосферные осадки, выпада-
ющие непрерывно или почти непрерывно в течение нескольких суток, которые вызывают паводки, затопление и подтопление. Такие дожди наносят огромный ущерб экономике.

• Ливень – кратковременные атмосферные осадки большой интенсивности, обычно в виде дождя или мокрого снега.

Кроме вышеназванных в Беларуси часто имеют место и такие опасные явления, как гололед, заморозки, туман, сильный снегопад и др.

• Гололед – слой плотного льда, образующийся на земной поверх-
ности и на предметах при намерзании переохлажденных капель дождя
или тумана. Во время гололеда обычно происходят многочисленные до-
рожно-транспортные происшествия, а пешеходы получают различные
травмы и увечья при падении.

• Туман – скопление продуктов конденсации в виде капель или кри-
сталлов, взвешенных в воздухе, непосредственно над поверхностью зем-
ли. Данное явление сопровождается значителыным ухудшением видимо-
сти. В РБ туман в летнее время бывает часто и является причиной роста
дорожно-транспортных происшествий. Прекращение авиаперелетов из-
за тумана наносит значительный экономический ущерб.

 

Опасное гидрологическое явление и процессы – событие гидрологического происхождения или результат гидрологических процессов. Возникает под действием различных природных или гидродинамических факторов или их сочетаний, оказывающих поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. К опасным гидрологическим явлениям следует отнести наводнения, половодья, паводки, затопления и т.п.

• Наводнение - это значительное затопление водой местности, городов, населенных пунктов, сельскохозяйственных объектов, наносящее им ущерб. Причиной наводнений может быть как природа, так и человек. Природными причинами являются формирование половодий и паводков, продолжительные дожди и ливни, снеготаяние, в результате чего может проис-ходить затопление значительных территорий.

Антропогенными причинами наводнений являются: хозяйственная де - ятельность человека в речных бассейнах и руслах, строительство плотин и дамб без учета возможных наводнений, строительство дорог без учета движения сточных вод и др.

Наводнения бывают:

Ø низкие,

Ø высокие,

Ø выдающиеся,

Ø катастрофические.

Так как этим стихийным бедствиям присуща цикличность, то:

· н изкие наводнения происходят на равнинной местности один раз в 5-10 лет;

· высокие наводнения – один раз в 20 – 25 лет и наносят большой ущерб;

· выдающиеся наводнения – один раз в 50 – 100 лет и охватывают целые речные бассейны, требуют массовой эвакуации людей, скота и иму-
щества;

· катастрофические наводнения - один раз в 100-200 лет, нано-
сят огромный экономический ущерб, вызывают гибель большого числа
людей и животных, экологические катастрофы.

Как правило, наводнениям предшествуют половодья и паводки, которые образуют зону затопления.

v Зона затопления - территория, покрываемая водой в результа-
те превышения притока воды по сравнению с пропускной способнос-
тью русла.

v Зона катастрофического затопления - зона затопления, на кото-
рой произошла гибель людей, сельскохозяйственных животных и расте-
ний, повреждены или уничтожены материальные ценности, а также нане-
сен ущерб окружающей природной среде.

Ø Половодье – увеличение водности рек весной за счет таяния сне-
га. Оно начинается, когда среднесуточная температура становится поло-
жительной. Уровень воды в реках Республики Беларусь поднимается на
2 - 3 м, иногда более 5 м и длится 15 - 20 дней. Наивысший уровень воды
обычно наступает через 3-5 дней после начала половодья.

Ø Паводок – фаза водного режима реки, характеризующаяся ин-
тенсивным, обычно кратковременным увеличением расхода воды, вызы-
ваемая дождями или снеготаянием во время оттепелей. Она может много-
кратно повторяться в различные сезоны года. Наводнения весной часто
вызываются заторами и зажорами на реках.

Ø Затор – скопление льда во время ледохода и закупоривание
реки.

Ø Зажор – скопление шуги, которая представляет собой рыхлый
лед, находящийся под поверхностным льдом. Зажор наблюдается в на-
чале зимы, в то время как затор - в конце зимы и весной. Зажоры образу-
ются в период формирования ледяного покрова. Они вызывают подъем
воды выше по течению реки. Подъем воды в реках вызывают и нагоны.

Ø Нагон – подъём уровня воды, вызванный воздействием ветра
на водную поверхность. Такие явления случаются в устьях крупных рек,
на больших озерах и водохранилищах.

К основным характеристикам последствий наводнения относятся: численность населения, оказавшегося в зоне наводнения, количество населенных пунктов, предприятий, протяженность автомобильных и железных дорог, линий электропередач, связи и коммуникаций, оказавшихся в зоне затопления, количество погибших животных и разрушен-ных мостов.

Различают прямой и косвенный ущерб от наводнений:

Прямой ущерб составляют степень повреждения домов, показатели гибели скота, урожая и т.д.

Косвенный ущерб - это затраты на эвакуацию, на доставку продуктов питания пострадавшим, строительных материалов, на тушение возможных пожаров от коротких замыканий в электросистемах и т.д.

Прямой и косвенный ущерб находятся, как правило, в соотношении 70:30. Одной из разновидностей опасных гидрологических процессов является подтопление – повышение уровня грунтовых вод, нарушающее нормальное использование территории, строительство и эксплуатацию распо-ложенных на ней объектов. Оно также наносит ущерб экономике и социальной сфере.

 

Природный пожар – неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий и распространяющийся в природной среде. В Республике Беларусь чаще всего бывают лесные, торфяные и реже полевые (горят созревшие хлеба) пожары. Они возникают как по вине человека, так и в результате самовозгорания от Солнца или от удара молний. Статистика показывает, что 80% возгораний происходит по вине человека и только около 20% по вине природы. Так, если при жаркой погоде дождей не бывает 15 — 18 дней, то лес становится настолько сухим, что возможно самовозгорание. Самовозгорание торфа происходит еще реже, только в 5 случаях из 100. Возможность возникновения пожаров определяется степенью пожарной опасности леса. Для этого разработана шкала оценки лесных участ-ков по степени опасности возникновения в них пожаров (см. таблицу 2). Больше всего от огня страдает сельское хозяйство: гибнут деревья, кустар-ники, заготовленная лесная продукция, торф, строения, различные соору-жения.животные и т.д.

Классификация лесных пожаров в зависимости от характера возгорания и состава леса пожары подразделяются на:

низовые,

верховые,

почвенные.

Почти все они в начале своего развития носят характер низовых пожаров, и если создаются опреде-ленные условия, то переходят в верховые или почвенные.

Таблица 2