Реферат: Гидросферные опасности

--PAGE_BREAK--§1.3 Признаки появления цунами
·                     Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна. Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами. Люди, находящиеся на берегу и не знающие об опасности, могут остаться из любопытства или для сбора рыбы и ракушек. Таким правилом следует руководствоваться, находясь, например, в Японии, на Индоокеанском побережье Индонезии, Камчатке. В случае телецунами волна обычно подходит без отступления воды.

·                     Землетрясение. Эпицентр землетрясения находится, как правило, в океане. На берегу землетрясение обычно гораздо слабее, а часто его нет вообще. В цунами опасных регионах есть правило, что если ощущается землетрясение, то лучше уйти дальше от берега и при этом забраться на холм, таким образом заранее подготовиться к приходу волны.

·                     Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае.

·                     Громадные взбросыу кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.
§1.4 Причины большой численности жертв цунами


Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же (и даже значительно большей) высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят? Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:

·                     Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.

·                     Во время шторма в движение приходит лишь приповерхностный слой воды, во время цунами — вся толща. И на берег при цунами выплёскиваются намного большие массы воды.

·                     Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами больше.

·                     Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.

·                     При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.

·                     Сила цунами может возрасти в гавани — там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.

·                     Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу — из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома — оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.

·                     Система оповещения о цунами есть не везде и работает не всегда.

·                     Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.
§1.5Системы предупреждения цунами
Системы предупреждения цунами строятся главным образом на обработке сейсмической информации. Если землетрясение имеет магнитуду более 7,0 (в прессе это называют баллами по шкале Рихтера) и центр расположен под водой, то подаётся предупреждение о цунами. В зависимости от региона и заселённости берегов условия выработки сигнала тревоги могут быть различными.

Вторая возможность предупреждения о цунами это предупреждение «по факту» — способ более надёжный, так как практически отсутствуют ложные тревоги, но часто такое предупреждение может быть выработано слишком поздно. Предупреждение по факту полезно для телецунами — глобальных цунами, оказывающих влияние на весь океан и приходящих на другие границы океана спустя несколько часов. Так индонезийское цунами в декабре 2004 года для Африки является телецунами. Классическим случаем являются Алеутские цунами — после сильного заплеска на Алеутах можно ожидать существенный заплеск на Гавайских островах. Для выявления волн цунами в открытом океане используются придонные датчики гидростатического давления. Система предупреждения, основанная на таких датчиках со спутниковой связью с приповерхностного буя, разработанная в США, называется DART (en:Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Обнаружив реальную волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.

Существенным моментом системы предупреждения является распространение актуальной информации среди населения.
§1.6 Наиболее крупные цунами
Цунами с Алеутских островов

После этого цунами было создано специальное учреждение для изучения и борьбы с последствиями таких бедствий. На протяжении десятилетий Гавайские острова играли роль «утраченного рая», куда устремлялись путешественники со всего света, чтобы насладиться необыкновенной красотой этих мест. Но 1 апреля 1946 года этот «рай» превратился в сущий ад. Страшнейшая из волн цунами, когда-либо достигавших архипелага, принесла хаос на остров Гавайи. Но не все последствия были негативными. Благодаря этому цунами появилась служба, которая с тех пор занимается изучением гигантских волн и предупреждает о возможном их появлении.

В англоговорящих и других странах мира 1 апреля отмечается как день шуток. В такой же день подводное землетрясение, произошедшее к югу от Алеутских островов, которые находятся западнее Аляски, вызвало цунами, разрушившее часть Гавайских островов. Некоторые полагают, что предупреждение об опасности, если оно поступило в такой день, вполне могло быть принято за шутку. Но, к величайшему сожалению, такого предупреждения не было.

Подводное землетрясение в <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>150 км южнее острова Унимак породило громадную волну. Его эпицентр был зарегистрирован на глубине около <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>25 км, что даже сегодня вызывает споры. В 1946 году его сила была оценена в 7,2 балла по шкале Рихтера, но в дальнейшем после исследования эта величина была изменена до 8,6 баллов, и в этом случае становится понятно, почему столько разрушений принесло цунами.

Еще одной тайной, окружающей подводное землетрясение, является вопрос о том, что же именно произошло в недрах земли? Был ли это разрыв на линии разлома? Или сдвиг? Будем надеяться, что со временем технический прогресс позволит внести ясность в этот вопрос. Пока же мнения ученых о причине землетрясения расходятся. Образовавшаяся вследствие землетрясения волна незначительно затронула Аляску, но Алеутские острова пострадали очень сильно, защитив эту отдаленную территорию США.

Гигантская волна, рожденная движением в земных недрах, направилась через Тихий океан к Гавайскому архипелагу. В силу своего географического положения эти острова очень уязвимы для цунами, образующихся в океане. С начала XIX века на Гавайях было зарегистрировано 50 цунами, 7 из которых нанесли основательный ущерб. Самыми мощными были волны цунами в 1960 и 1946 годах: в первом случае волна была вызвана внезапным землетрясением, опустошившим часть территории Чили, о второй сейчас пойдет речь.

Волна подошла к Гавайям через пять часов после того, как похозяйничала на Алеутских островах. Незадолго до этого случая на мысе Скотч-Кап был построен маяк высотой <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>40 м. Его основанием служила платформа из железобетона, а сигнальный огонь окружала металлическая конструкция. Маяк обслуживали пять человек. Всего за несколько секунд волны оставили от этого сооружения одни обломки, все пятеро смотрителей погибли. Высота волны в тот момент превышала <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>35 м.

В 1946 году в Тихом океане не существовало еще постов наблюдения, и появление могучей волны всегда становилось полной неожиданностью. Больше всего пострадали: Лаупахоехое, где волны достигали высоты <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>9 м, Пололу-Вэлли, там высота волн была <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>16 м, и Хило, где было больше всего разрушений. Огромные волны группами по 6-7 в каждой, почти все высотой в <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>8 м накрывали город с интервалами 15-20 минут. Волны полностью разрушили береговые укрепления в Хило. Сорванные с фундаментов дома на главной улице вода уносила с собой и разбивала о другие здания. Только в Хило погибло 159 человек.

В Пололу-Вэлли волны высотой <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>12 м обрушились на школу, и несколько детей, находившихся внутри, погибли. Не устояла перед цунами и рухнула местная больница. Всего жертвами трагедии стали 165 человек, а материальный ущерб оценивался в 26 млн долл. Внезапно обрушившаяся стихия, несущая смерть и разрушения, повергла островитян в ужас. Но пострадали не только Гавайские острова. Влияние гигантских волн сказывалось по всей длине и ширине Тихого океана. На западном побережье США в Тахолахе, штат Вашингтон, волны около <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>2 м высотой уничтожили рыбачьи лодки. В Кус-Бей, штат Орегон, высота волн достигала <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>3 м. В Калифорнии сила цунами проявилась еше более явственно. В Хаф-Мун-Бей (заливе полумесяца) волны высотой в 3-<metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>4 м разрушили портовые сооружения, причинив ущерб на сумму 20 000 долл. В Санта-Круз один человек был смыт волной и утонул. Отголоски цунами ощущались в Санта-Барбаре и в районе Лос-Анджелеса. По другую сторону Тихого океана волны цунами высотой <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>8 м достигали Маркизских островов и некоторых других частей Французской Полинезии, не причинив, однако, большого ущерба.

После этой ужасной трагедии, произошедшей 1 апреля 1946 года, гавайские власти и правительство США приняли решение создать систему раннего оповещения о губительных природных явлениях. В результате плодотворных обсуждений в 1949 году на Эва-Бич, Гавайи, был основан Тихоокеанский центр оповещения о цунами. С момента создания руководство этим центром осуществляет Национальная администрация по океану и атмосфере. В задачу центра входит сбор информации, передаваемой сейсмографами.

Цунами в Чили

За землетрясением огромной силы последовало цунами, волны которого достигали высоты в <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>25 метров. Цунами, о котором пойдет речь, стало следствием самого мощного из когда-либо зафиксированных в истории сейсмологии землетрясений. Болезни, голод, психологические проблемы — порой неразрешимые — далеко не единственные трудности, с которыми вынуждены сталкиваться оставшиеся в живых жертвы природных катаклизмов. Эти обстоятельства сулят новые несчастья тем, кому удалось пережить первое. К сожалению, это случается достаточно часто: как с цунами, которое 22 мая 1960 года последовало за разрушительным чилийским землетрясением.

В чилийской провинции Вальдивия произошло самое мощное из когда-либо зафиксированных землетрясений — 9,5 балла по шкале Рихтера. В результате разрушенными оказались тысячи домов, ландшафт огромной территории изменился до неузнаваемости, в предгорьях Анд образовались новые озера, вдоль побережья Чили появились новые острова. Пострадали десятки городов. Население Вальдивии, Коронела и особенно Консепсьона в ужасе покидало города, боясь оказаться погребенными под обломками собственных домов. Люди бежали на открытые пространства, которыми в одних случаях оказывались городские площади, в других — близлежащие гавани.

Прошло несколько минут, и на провинцию Вальдивия обрушилась мощная волна, вызванная подземным толчком. В местах, находящихся ближе к эпицентру, она достигала <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>25 м. Тот, кто, спасаясь от землетрясения, оказался в гавани, за попытку остаться в живых заплатил весьма дорого. Волна, точнее волны: их было еще две — вторая в 15 часов 30 минут — самая мощная и третья в 20 часов 00 минут, — унесли 2000 жизней.

Многие жители острова Чилое, как и жители других деревень, спасаясь от гигантской волны, вышли на своих лодках в океан. Они полагали, что нахождение на большом открытом пространстве поможет избежать последствий очередного землетрясения. К сожалению, это их не спасло. Ни один из 500 покинувших остров жителей назад не вернулся. Их поглотила морская пучина. То же самое произошло и с жителями Куеталмаху: в море вышло около 200 набитых людьми лодок: все они бесследно исчезли.

В Вальдивии сильнейшему разрушению подверглась территория порта. Море продвинулось вглубь территории на <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>1 км. Тем, кто успел оправиться от землетрясения, удалось спастись, лишь забравшись на возвышенности, которыми становились холмы и даже деревья. Материальный ущерб от цунами оказался огромным. Однако оно оставило следы разрушений не только в Чили, в зону действия цунами попала акватория Тихого океана.

Через несколько часов после разрушительного цунами, обрушившегося на побережье Чили, его силу смогли ощутить на себе жители западного побережья Соединенных Штатов. Особенно сильно пострадала Калифорния. Двухметровая волна приблизилась к берегу со скоростью, превышающей 100 км/час. В Лос-Анджелесе и Лонг-Биче из 300 дрейфующих судов затонуло более 30. Некоторые пришвартованные возле пристани яхты сорвались с якоря и, врезавшись в причал, затонули. В результате сотни галлонов бензина и синтетических масел попали в море. Возникла опасность возгорания, но, к счастью, службы береговой охраны успели предпринять меры и предотвратить угрозу. В Сан-Диего паромы не смогли выйти в море, в результате чего причалы получили серьезные повреждения. И хотя цунами успело потерять свою силу, его волны все же докатились до берегов Южной Аляски и Алеутских островов.

На острове Пасхи волной смыло несколько известных каменных изваяний, сложенных из огромных блоков. Через четырнадцать часов после атаки на чилийское побережье цунами достигло Гавайских островов. Здесь досталось острову Хило. В 1837, 1877 и последний раз в 1946 году в результате нескольких цунами здесь погибло около 100 местных жителей. Во всех трех случаях волны двигались от Алеутских островов, именно по этой причине специалисты никак не могли предположить, что беда может прийти со стороны чилийского побережья. Сигналы тревоги прозвучали, когда показалась первая волна. Но она оказалась невысокой — около метра, и жители Хило, выходя из своих домов, не беспокоились, решив, что тревога оказалась ложной. Прошло немного времени, и на остров обрушились волны огромной разрушительной силы, но на этот раз их высота составляла уже <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>6 м. Городские здания оказались не способны противостоять стихии. Безжалостной атаки не выдержали и дома местных жителей. Наступая на сушу, вода поглощала дороги, мосты, гавани, — все, что встречалось на ее пути. Устоять удалось лишь нескольким новым зданиям, построенным из особо прочных материалов. Цунами унесло жизни 61 человека, сумма материального ущерба составила 26 млн долл. Оставив следы разрушения на Гавайях, цунами направилось дальше, к берегам Японии. На пути стихии был город Онагава, расположенный на самом большом острове — Хонсю. Зародившись на территории Вальдивии, спустя 22 часа громадные волны обрушились на небольшой населенный пункт острова. И на этот раз волны накатывали на прибрежные районы несколько раз. Первой пришла волна высотой <metricconverter productid=«20 м» w:st=«on»>5 м. Несмотря на то что именно Онагава подвергся серьезному разрушению, 122 погибших было зафиксировано в соседних районах. Благодаря своевременному сигналу тревоги жители Онагавы добрались до возвышенностей.

Общее число погибших от цунами составило 2300 человек.


ГЛАВА 2. Наводнение
§2.1 Основные понятия о наводнении
Наводнение — значительное затопление водой местности в результате подъёма уровня воды в реке, озере или море, вызываемого различными причинами. Наводнение на реке происходит от резкого возрастания количества воды вследствие таяния снега или ледников, расположенных в её бассейне, а также в результате выпадения обильных осадков. Наводнения нередко вызываются повышением уровня воды в реке вследствие загромождения русла льдом при ледоходе(затора) или вследствие закупоривания русла под неподвижным ледяным покровом скоплениями внутриводного льда и образования ледяной пробки (зажора). Нередко наводнения возникают под действием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счёт задержки в устье приносимой рекой воды. Наводнения такого типа наблюдались в Ленинграде (1824, 1924), Нидерландах (1953). На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления прибрежной полосы волной, образующейся при землетрясениях или извержениях вулканов в океане (см. Цунами). Подобные наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого океана. Наводнения могут быть обусловлены прорывами плотин, оградительных дамб. Наводнения случаются на многих реках Западной Европы — Дунае, Сене, Роне, По и других, а также на реках Янцзы и Хуанхэ в Китае, Миссисипи и Огайо в США. В СССР большие наводнения наблюдались на р. Днепре (1931) и Волге (1908 и 1926).

Наиболее эффективный способ борьбы с наводнениями — регулирование речного стока путём создания водохранилищ.


§2.2 Классификация наводнений
·                   Заторные, зажорные наводнения (заторы, зажоры)Большое сопротивление водному потоку на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры) или ледохода(заторы). Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны. Они характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным (но менее, чем при заторе) подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.

·                   Нагонные наводнения (нагоны) Ветровые нагоны водыв морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ. Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъёмом уровня воды.


·                   Наводнения (затопления), образующиеся при прорывах плотин Излив воды из водохранилища или водоёма, образующийся при прорыве сооружения напорного фронта (плотины, дамбы и т. п.) или при аварийном сбросе воды из водохранилища, а также при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников. Характеризуются образованием волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и разрушению или повреждению встречающихся на пути её движения объектов (зданий, сооружений и др.)

§2.3 Классификация наводнений в зависимости от масштаба распространения и повторяемости
·                   Низкие (малые). Они наблюдаются на равнинных реках. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения. Повторяемость 5—10 лет. Т.е наносят незначительный ущерб.


·                   Высокие. Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10—15 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей. Повторяемость 20—25 лет.

·                       продолжение
--PAGE_BREAK--