tema1 (966558), страница 3
Текст из файла (страница 3)
катастрофические - затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем; затапливается до 75 % угодий, населенные пункты, промышленные предприятия и инженерные коммуникации; такие наводнения приводят к огромным материальным убыткам и гибели людей; случаются на территории РФ не чаще одного раза в 100-200 лет.
1.3.1.2.Прогнозирование наводнений.
Важным условием защиты населения, экономики и территорий от последствий наводнений является прогноз сроков, характера и параметров этих опасных явлений. Госгидромет, на основе данных о запасах влаги в снежных покровах собранных сетью метеостанций по всей территории страны, а также на основе метеопрогнозов моделирует процесс пропуска воды в конкретном речном бассейне и дает прогноз параметров ожидаемого наводнения.
В зависимости от времени упреждения гидрологические прогнозы разделяются на краткосрочные ( до двух недель) и долгосрочные ( с большой заблаговременностью).
Краткосрочные прогнозы производятся посредством решения уравнений гидродинамики и определения уровней и расходов воды в нижнем и промежуточных створах с привязкой их к времени.
Долгосрочные гидрологические прогнозы применяются, как правило, для предсказания масштабов половодий. В основе этих прогнозов лежит водно-балансовый метод, устанавливающий по данным многолетних гидрометеонаблюдений эмпирические зависимости между величиной стока в речном бассейне за время половодья и такими факторами, как запасы воды в снежном покрове, ожидаемые осадки, инфильтрация воды в почву и испарение с поверхности.
По результатам прогноза специально уполномоченные государственные органы и местные органы власти заблаговременно проводят различные защитные мероприятия, которые должны свести к минимуму опасности ожидаемого наводнения в определенном районе.
1.3.2.Землетрясения.
Как уже было сказано, такие опасные природные явления, как землетрясения, характерны только для сейсмоопасных районов, которых в современной России меньше, чем было в границах СССР. Однако, даже за короткий срок существования независимой России произошло уже два разрушительных землетрясения (на Сахалине и на Курилах), которые принесли многочисленные жертвы, значительные разрушения и большой материальный ущерб.
Землетрясения - это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающихся на большие расстояния в виде упругих колебаний. В зависимости от механизма, изменяющего состояние земной коры и приводящего к возникновению подземных толчков, землетрясения подразделяются на вулканические, обвальные, наведенные и тектонические.
1.3.2.1.Механизм тектонических землетрясений
Наиболее сильными и разрушительными являются тектонические землетрясения, которые происходят на границах тектонических плит, на которые разбита земная кора.
Механизм возникновения подобных землетрясений показан на рисунке 1.1.
Две тектонические плиты имеют общую границу, по которой происходит скольжение одной плиты относительно другой со скоростями до нескольких сантиметров в год. В каком-то месте происходит зацепление плит и начинается накопление потенциальной энергии в этом месте. Плиты же, как большие пространственные объекты, продолжают свое движение, несколько замедленное на границе. В момент, когда накопленная энергия достигает предела, при котором происходит разрушение зацепления, плиты скачком меняют свое положение, а часть энергии, оставшаяся от разрушительной работы, распространяется в земной коре в виде сейсмической волны.
Фиг. 1. Движение плит. Фиг. 2.Зацепление плит. Фиг. 3. Высвобождение энергии
Рисунок 1.1 Механизм возникновения тектонического землетрясения
1.3.2.2.Основные характеристики землетрясений.
Сейсмическая волна, достигшая земной поверхности, вызывает ее колебания, что и является причиной многих опасностей, связанных с землетрясениями. Если бы место накопления энергии было точечным, то сейсмическая волна распространялась бы в земной коре в виде сферы. В действительности зона зацепления имеет протяженность вдоль границы плит и поэтому высвободившаяся энергия распространяется в виде эллипсоида, как показано на рисунке 1.2 , а на поверхности земли линии одинаковой амплитуды колебаний ( изосейсты) будут образовывать не концентрические окружности, а эллипсы.
Важной характеристикой землетрясения является глубина места, где происходит накопление энергии и затем возникает подземный удар, т.е. глубина очага землетрясения ( h ). В различных сейсмических районах глубина очага землетрясения может колебаться от нескольких до 700 км , т.е. находиться в коре, либо в верхней мантии.
Точка в глубине Земли, условный центр очага, называется гипоцентром землетрясения, а ее проекция на поверхность Земли - эпицентром.
Одним из основных параметров, характеризующих силу землетрясения, является интенсивность (амплитуда) колебания грунта на поверхности Земли. Однако амплитуда колебаний характеризует интенсивность землетрясения только в конкретной точке, т.к. она меняется в зависимости от расстояния до эпицентра.
Однозначной характеристикой землетрясения в целом является магнитуда как мера общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн. Однако, в отличие от интенсивности колебаний грунта, магнитуду нельзя измерить приборами, а возможно только вычислить по измеренным параметрам.
тектонический разлом
эпицентр
h глубина очага
9 8 7 баллов
гипоцентр
очаг
изосейсты
на поверхности Земли
Рисунок 1.2 Характеристики землетрясения
1.3.2.3.Шкалы измерения основных параметров землетрясения и их взаимосвязь.
Для оценки интенсивности землетрясения на поверхности Земли в нашей стране используется международная 12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64), аналогичная принятой в Европе модифицированной шкале Меркалли.
По этой шкале землетрясения делятся на слабые (1-4 балла), сильные ( 5-7 баллов) и разрушительные ( 8 баллов и больше). Конкретная оценка интенсивности ( силы) землетрясения (J) производится с помощью чувствительного прибора - сейсмографа, отмечающего и записывающего колебания земной коры и определяющего их силу и направление.
Для оценки интенсивности землетрясения в гипоцентре в международной практике и в нашей стране используется величина, называемая магнитудой. Магнитуда является мерой энергии, выделяемой в гипоцентре. Для определения магнитуды применяется 9-ти балльная шкала Рихтера2.
Зависимость между излученной энергией и магнитудой землетрясения (М) выражается уравнением:
lg E (дж) = 5,24 + 1,44 M ,
Сильнейшие из когда-либо зарегистрированных землетрясений имели М= 8,9 баллов (в 1933 г у берегов Японии и в 1906 г в Эквадоре). Видимо, этот предел обусловлен физическими свойствами пород, слагающих толщу тектонических плит.
1.3.2.4.Возможности прогноза землетрясений.
ЧС, вызванные землетрясениями, по скорости распространения опасности относятся к внезапным ЧС, поэтому наиболее эффективным способом защиты людей от поражающих факторов землетрясений является своевременное оповещение населения о возможной опасности. Однако точный прогноз землетрясений в настоящее время является проблемным.
В целях прогноза землетрясений на территории РФ развернута Единая система сейсмических наблюдений (ЕССН), включающая в себя сеть сейсмических станций, расположенных в различных точках РФ, и вычислительные обрабатывающие центры.
По результатам наблюдений с большой степенью достоверности можно узнать места возможных землетрясений и их максимальные магнитуды (или балльности).
Проблема прогноза состоит в последовательном уточнении места и времени, в пределах которых следует ожидать разрушительные землетрясения той или иной энергии.
Различают несколько стадий прогноза:
-долгосрочный — на годы,
-среднесрочный — на месяцы,
-краткосрочный — на неделю и меньше,
-непосредственный — на дни и часы.
Сейчас ведутся работы по изучению возможностей краткосрочного прогнозирования землетрясений, то есть достоверного предсказания времени их начала и действительной интенсивности.
В настоящее время известно около 300 предвестников землетрясений, из которых 10—15 неплохо изучены.
Это, прежде всего, аномалии геофизических полей (сейсмического, электрического, магнитного и других), беспокойное поведение животных, птиц, рыб, насекомых.
Другие из предвестников недостаточно изучены и не всегда проявляются, проявление некоторых из них не всегда связано с землетрясением и ввиду этого на них не всегда обращают внимание.
1.4.ЧС военного характера.
Под ЧС военного характера понимаются ЧС в результате которых из-за применения оружия наносится ущерб территориям, прилегающим к районам боевых действий, и населению этих территорий. Рассматривается ущерб, наносимый всеми видами оружия и, в первую очередь, поражающими факторами оружия массового поражения (ОМП).
В рамках данного курса рассматриваются ЧС, вызываемые одним из основных видов ОМП - ядерным оружием.
1.4.1.ОМП и его особенности.
Под ОМП в военной литературе подразумевается оружие, приводящее к массовым потерям противника в живой силе и технике. Применительно к ГО подразумевается, что ОМП приводит одновременно к массовым потерям и гражданского населения, наносит ущерб прилегающим территориям.
Из ОМП в рамках данного курса наиболее подробно будет рассмотрен ядерный взрыв и его отдельные поражающие факторы в той части их свойств, которыми они отличаются от аварий на особо опасных промышленных объектах, рассматриваемых в различных темах.