Происхождение цунами, причины их возникновения и последствия

Цунами – это гигантские океанские волны, возникающие в результате подводных землетрясений, а также вулканических извержений или оползней на морском дне. Их источник находится на дне океана, 90% цунами возникают из-за подводных землетрясений. Кроме того, цунами возможны при обрушении берегов. Механизм образования цунами до конца ещё не выяснен. Ясно одно, для образования этих волн необходимо вертикальное смещение морского дна. Образовавшись в каком-либо месте, цунами может пройти несколько тысяч километров, почти не уменьшаясь. Это связано с длинными периодами волн (от150 до 300 км). В открытом море корабли могут не обнаружить эти волны, хотя они движутся с большой скоростью – до 100 км/ч. Высота волн небольшая. Однако, достигнув мелководья, волна резко замедляется, её фронт вздымается и обрушивается со страшной силой на сушу. Высота крупных волн при этом у побережья достигает 5 – 20 м, а иногда доходит до 40 м.

Волна цунами может быть не единственной. Очень часто это серия волн с интервалом в час и более. Самую высокую волну серии называют главной.

Часто перед началом цунами вода отступает далеко от берега, обнажая морское дно. Затем становится видна наступающая волна. При этом слышны громоподобные звуки, создаваемые воздушной волной, которую водная масса несёт перед собой.

Цунамиопасными районами в России являются Курилы, Камчатка, Сахалин, побережье Тихого океана.

Основными характеристиками цунами служат: магнитуда цунами, интенсивность и скорость движения волны.

За магнитуду принят натуральный логарифм амплитуды колебаний уровня воды (в метрах), измеренный у береговой линии на расстоянии от 3 до 10 км до источников явления. Магнитуда цунами во многом отличается от магнитуды землетрясения. Если сейсмическая магнитуда характеризует энергию в целом, то магнитуда цунами отражает только часть энергии – собственно цунами.

Цунами небольшой интенсивности происходят довольно часто, средней один раз в 5 – 10 лет, катастрофические ещё реже.

Возможные масштабы последствий цунами оцениваются в баллах:

1 балл – очень слабое (волна фиксируется лишь приборами);

2 балла – слабое (может затопить плоское побережье, его замечают лишь специалисты);

3 балла – среднее (отмечается всеми, плоское побережье затопляется; лёгкие суда могут оказаться выброшенными на берег; портовые сооружения могут получить слабые повреждения);

4 балла – сильное (побережье затопляется; прибрежные постройки повреждаются; крупные парусные и небольшие моторные суда могут быть выброшены на берег, а затем снова смыты в море; возможны человеческие жертвы);

5 баллов – очень сильное (прибрежные территории затоплены; волноломы и молы сильно повреждены; крупные суда выброшены на берег; имеются человеческие жертвы; огромный материальный ущерб).

Последствия цунами. Разрушительная сила цунами зависит от скорости волны, направления её движения по отношению к берегу, контура береговой линии, рельефа берега, берегового склона и шельфа.

Наибольшему воздействию цунами подвержены равнинные побережья. Хотя при подходе к пологому берегу его ударное воздействие уменьшается, зона затопления очень велика.

Основные поражающие факторы цунами – ударное воздействие волны, размывание и наводнения.

Цунами, имея большую скорость, высокую плотность вещества и огромную массу, обладают разрушительным колоссальным эффектом, набегая на препятствие, волна обрушивает на него всю свою энергию, поднимаясь над ним громадной стеной, давит, разрушает и уничтожает его.

Последствия цунами – массовое поражение людей, разрушаются здания и другие сооружения, забрасываются на значительные расстояния от берега тяжёлые объекты, в том числе и океанские суда, переворачиваются железнодорожные составы, сдвигаются дома, разрушаются склады, а иногда и основания маяков. Даже слабые цунами повреждают суда, портовые сооружения и оборудование. значительные повреждения вызывают также плавающие предметы (включая мелкие суда и автомобили) и обломки, которые становятся опасными таранами. Особенно опасны цунами для посёлков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся на вершинах заливов и бухт, широко открытых океану и клинообразно сужающихся в сторону суши.

Опасное воздействие на людей, здания и сооружения оказывает и воздушная волна, которую водная масса несёт перед собой. Она выламывает окна, двери, сносит крыши и дома. Воздействие воздушной волны на людей в определённой степени подобно воздействию взрывной ударной волны.

Вторичные последствия разрушительных воздействий цунами могут быть пожары, возникающие в результате повреждения нефтехранилищ, пожароопасных предприятий, морских судов. Разрушение радиационно - и химически опасных объектов или другое загрязнение. Вторичные последствия цунами по тяжести и размерам ущерба могут во много раз превосходить его прямые последствия.

В открытом океане действие цунами не опасно. Поэтому суда, успевшие покинуть гавань и отойти достаточно далеко от берега (не менее чем на 6 – 8 км), воздействию разрушительной волны не подвергаются. Однако, корабли, находящиеся в океане над эпицентром подводного землетрясения, вызывающего цунами, могут испытать моретрясение. Подводные сейсмические толчки через толщу воды передаются на корпус судна в виде серии сотрясений. При сильном моретрясении могут быть выведены из строя двигатели, рулевое управление, некоторые приборы и оборудование.

Меры по снижению потерь от последствий цунами

Прогнозированием цунами занимаются международная служба предупреждения о цунами в г. Гонолулу (Гавайские о-ва) и национальные службы стран, имеющих цунамиопасные побережья. В России такая служба создана в 1958 г.

Система оперативного прогноза цунами и заблаговременного предупреждения о нём основывается на анализе результатов сейсмических наблюдений очагов землетрясения под дном океана. пауза между землетрясением и порождения им цунами для Дальневосточного побережья колеблется в пределах от нескольких минут до суток. Этот запас времени позволяет спрогнозировать возникновение и момент прихода цунами, а также оповестить об этом жителей прибрежных районов.

Приближение цунами в большинстве случаев сопровождается отступлением воды от берега, что свидетельствует о возникновении впадины волны перед приходом её гребня. Этот отлив, когда обнажается дно и стихает шум прибоя, длится от 5 до 35 минут, после чего на берег чрезвычайно быстро накатывается разрушительная волна.

Изредка перед приходом главной волны происходит не просто отступление вод от берега на короткое время, а сильный отлив. Морское дно обнажается на расстояние в сотни метров, а иногда и нескольких километров. Чем дальше отступает океан от берегов, тем большей силы достигнут набегающие на сушу волны.

Об угрозе цунами может свидетельствовать также поведение животных. Как показывает многолетний опыт, предчувствуя возникновение такой угрозы, кошки, собаки, крысы и другие находящиеся на свободе животные, не обращают друг на друга внимание, уходят на склоны гор и возвышенностей.

Интенсивность воздействия цунами может быть снижена лесными массивами и пересечённым рельефом местности. Хорошо защищены от цунами закрытые бухты, ограждённые узкими скалистыми воротами, где во время бедствия наблюдается лишь повышение уровня воды (например, бухты Авачинская и Владивостокская).

В районах, где существует постоянная угроза цунами, заблаговременно принимают меры, способствующие уменьшению ущерба от них. к таким мерам можно отнести:

- создание систем наблюдения, прогнозирования и оповещения населения;

- размещение новых населённых пунктов и объектов на побережье с учётом угрозы цунами на том или ином берегу;

- запрещение, за исключением особых случаев, нового строительства на цунамиопасных зонах;

- планомерный перенос в безопасные места существующих жилых, производственных и культурно-бытовых строений;

-заблаговременную подготовку маршрутов следования и специальных мест (площадок) на возвышенностях для сосредоточения населения и обеспечения его безопасности;

- строительства у входа в бухты волноломов, а в вершине бухт – береговых дамб и других защитных гидротехнических сооружений;

- посадку на цунамиопасных побережьях деревьев.

Правила безопасного поведения при цунами. Жители цунамиопасных районов должны быть заблаговременно информированы о потенциальной опасности стихийного бедствия для их побережья. действия населения при угрозе цунами сводятся к выполнению каждым, попавшим в зону бедствия, правил поведения, во многом схожих с теми, которые стоит соблюдать при землетрясении или наводнении. Особенно важны быстрота действий и отсутствие паники.

При личном наблюдении предвестников цунами или получении о них сведений от других людей нужно помнить, что для спасения осталось крайне мало времени: минуты, а в лучшем случае – десятки минут. Важно не терять самообладания и не сеять панику. Необходимо быстро направиться на ближайший холм, гору или другое возвышенное место высотой не менее 30 – 40 метров.

Признаки близкого цунами:

- землетрясение, которое вы заметили в своём доме;

- более интенсивный, чем обычно отлив;

- появление трещин в береговом льду зимой;

- необычный дрейф льдин в безветренную погоду;

- выбросы воды у кромки льда.

При получении своевременного прогноза об угрозе цунами времени для мер по спасению, как правило, больше, чем после наблюдения предвестников. Услышав сигнал, включите радиоприёмник, телевизор (на местной программе передач) и прослушайте инструкции по дальнейшему поведению. Обычно сообщают о расчётном времени прихода цунами и называют населённые пункты побережья, которым угрожает опасность, затем объявляют порядок эвакуации населения, рассказывают о маршрутах движения и пунктах сбора. Поступайте в соответствии с переданными инструкциями.

В случае если цунами застаёт вас в врасплох, не теряя самообладания, примите меры защиты на месте. Не выходите из достаточно прочного здания. Бушующая на улице волна и плавающие рядом со зданием обломки представляют большую опасность. Если занимаемое помещение имеет заведомо малую прочность и с большой вероятностью будет разрушено волной, перейдите в более прочное здание.

Встречая волну вне здания, постарайтесь оказаться на стволе прочного дерева, за естественной скальной преградой, крепкой бетонной стеной.

Выйдя в безопасное место, оставайтесь там, в течение 2 – 3 часов.

Лесные и торфяные пожары

В понятие природные пожары входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные и подземные пожары горючих ископаемых. Наиболее распространёнными являются лесные пожары, приносящие колоссальные убытки и порой приводящие к человеческим жертвам.

Большую часть территории России покрывают леса. Роль их в жизни человека неоценима и очень многогранна. Кроме всего прочего, леса помогают нам бороться с бурями, ураганами, наводнениями, обвалами, укрепляя почву, уменьшая разрушительное воздействие стихийных сил. Но леса подвержены пожарам, которые особо опасны из-за своих масштабов, огромного запаса горючего материала и большой разрушительной силы.

Под лесным пожаром понимают неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.

При сухой погоде и ветре лесные пожары охватывают большие пространства. При жаркой погоде, достаточно не пройти дождям в течение 15 – 18 дней, как лес становится настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнём может вызвать пожар.

В России наибольшие площади лесных пожаров отмечают на территориях Республики Саха (Якутия), Амурской, Иркутской, Читинской, Новосибирской областей и Красноярского края.

Самым крупным считают пожар, возникший в 1915 г. в Сибири на огромной территории от Тобольска до Лены (на площади, в три раза превышающей территорию Франции). Убытки были колоссальными. Дым от пожара оказался настолько плотным, что созревание урожая задержалось на три недели.

От грозовых разрядов и самовозгорания торфяной крошки происходит ничтожно малое количество пожаров. В 90 – 97 случаях из 100 виновниками возникновения бедствия оказываются люди, не проявившие должной осторожности при пользовании огнём в местах работы и отдыха. Доля пожаров от молний составляет не более 2% от общего количества.

В отдельных районах Сибири и Дальнего Востока в весенний период основной причиной возникновения пожаров являются сельскохозяйственные палы, которые проводятся с целью уничтожения сухой прошлогодней травы и обогащения почвы зольными элементами. При плохом контроле огонь часто уходит в лес. В районах лесозаготовок они возникают главным образом весной, при очистке лесосек огневым способом – сжиганием порубочных остатков.

В середине лета значительное число пожаров возникает в местах сбора ягод и грибов.

Возможность возникновения лесных пожаров определяется степенью пожарной опасности, для этого разработана шкала оценки лесных участков (табл. 1).

Классификация лесных пожаров. В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары подразделяются на низовые, верховые, почвенные и подземные (торфяные).

Интенсивность горения зависит от состояния и запаса горючих материалов, уклона местности, времени суток и особенно от силы ветра. Поэтому при одном и том же пожаре скорость распространения огня на лесной территории может сильно меняться.