Цунами относят к числу наиболее опасных морских гидрологических явлений природного происхождения. Цунами являются разновидностью морских волн. Морские волны - это колебательные движения водной среды морей и океанов, вызванные приливообразующимисилами, колебаниями атмосферного давления, подводными землетрясениями, извержениями вулканов или движением судов.

Форма морской волны в качестве составляющих элементов включает волновой профиль, гребень (вершину), линию гребня, подошву, фронт волны. Морскую волну характеризуют высота, длина, период, скорость перемещения формы волны, средняя и максимальная крутизна, волновой луч.

Высота морской волны - расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны.

Длина морской волны - расстояние по горизонтали между двумя вершинами и подошвами смежных волн.

Период морской волны - интервал времени, за который в одну и ту же точку пространства приходит одна и та же фаза смежных волн.

Скорость перемещения формы волны - линейная скорость горизонтального перемещения какой-либо фазы (элемента) волны, чаще всего гребня.

Цунами - морские гравитационные волны большой длины, возникающие в результате вертикального сдвига (вверх или вниз) протяженных участков дна. Они состоят обычно из серии волн, самая высокая из которых называется главной волной.

В большинстве случаев источниками цунами являются землетрясения, происходящие под дном океана или вблизи его побережья. Наиболее крупные подводные землетрясения зарождаются в глубоководных океанических желобах. Цунами могут образовываться и при извержении подводных вулканов, а также при обвалах больших частей суши в океан. Наиболее часто цунами наблюдаются в Тихом океане (80% случаев). Цунамоопасными районами РФ являются Курилы, Камчатка и Сахалин.

Цунами возникают лишь после тех землетрясений, которые связаны с быстрым образованием на дне океана сбросов, обвалов и оползней. Сброс, представляющий собой быстрое смещение блоков донных пород, дает толчок, который приводит в движение огромные массы воды. Это смещение, действуя по принципу поршня, толкает воду, вызывая образование цунами.

Рождение значительных, катастрофических цунами связано с землетрясениями свыше 6 баллов, очаги которых расположены сравнительно неглубоко (на глубине не более 40-60 км). Такие землетрясения, кроме цунами, вызывают, как правило, и моретрясения.

Последствия цунами. Разрушительная сила цунами зависит от ее высоты, которая, в свою очередь, в значительной степени предопределяет интенсивность воздействия волны на берег. Интенсивность этого воздействия в основном зависит от скорости волны. Разрушительная сила цунами зависит также от направления ее движения по отношению к берегу, контура береговой линии, рельефа берега, берегового склона и шельфа.

Последствия цунами - результат воздействия волн на берег и расположенные на нем объекты. Масштабы последствий зависят от разрушительной силы волны, характера и природных особенностей берега и побережья, эффективности и своевременности предпринятых спасательных и других мер по снижению уровня ущерба. Интенсивность воздействия цунами может быть снижена лесными массивами и пересеченным рельефом местности побережья. Хорошо защищены от цунами закрытые бухты, огражденные узкими скалистыми воротами, где во время бедствий наблюдается лишь повышение уровня воды (бухты Авачинская и Владивостокская).

Наибольшему воздействию катастрофической волны подвержена равнина побережья. Хотя при подходе к пологому берегу ударное воздействие цунами уменьшается, зато значительно расширяется зона затопления.

Основными поражающими факторами цунами являются ударное воздействие, размывание и наводнение.

Цунами, имея большую скорость, высокую плотность вещества (в отличие от воздушной ударной волны) и огромную массу, обладают колоссальным разрушительным эффектом. Набегая на встречное препятствие, волна обрушивает на него всю свою энергию, поднимаясь над ним громадной стеной, давит, разрушает и уничтожает его. Разрушительная сила цунами прямо пропорциональна скорости приближения волны к берегу.

Цунами вызывают массовую гибель людей, разрушают сооружения, забрасывают на значительное расстояние от берега тяжелые объекты, в том числе и океанские суда, переворачивают железнодорожные составы, сносят жилища, сдвигают дома, разрушают скалы, а иногда бетонные основания маяков. Суда, торговые сооружения и оборудование повреждаются от воздействия даже слабых волн цунами. Значительные повреждения вызываются действием плавающих предметов и обломков, включая мелкие суда и автомобили, которые становятся опасными таранными предметами.

Цунами особенно опасны для поселков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся в вершинах заливов и бухт, широко открытых к океану и клинообразно сужающихся в сторону суши. Сюда, как в воронку, цунами нагоняет большое количество воды, которая в конце бухт огромной волной выплескивается на берег, затопляя устья и долины на 2-3 км от моря.

Сильное воздействие на людей, здания, сооружения оказывает воздушная волна, которую водная масса несет перед собой. Она выламывает окна, двери, сносит крыши и дома. При приближении к препятствию цунами забивают сжатый воздух в полости и трещины, что способствует разрушению самых прочных конструкций. Воздействие воздушной волны на людей в определенной степени подобно воздействию взрывной волны.

Вторичными последствиями разрушительных воздействий цунами могут быть пожары, возникающие в результате повреждения нефтехранилищ,пожароопасных предприятий, морских судов. Разрушение химически- и радиационноопасных объектов, а также коммунальных систем может вызвать химические, радиационные и другие загрязнения, которые быстро распространяются на обширные территории за счет потоков воды. Большой экономический ущерб несет вызванное цунами прекращение функционирования объектов сельского хозяйства, промышленности, энергетики и транспорта. Вторичные последствия по тяжести и размерам ущерба могут превосходить прямые последствия цунами во много раз.

Цунами сопровождаются сильными течениями мощных потоков воды по долинам рек и другим территориям, подвергшимся воздействию цунами. Эти сильные течения вызывают смыв почвы, склоновый смыв, размыв насыпей дорог, оснований мостов, дамб. Вторичными последствиями размыва могут быть оползни, обрушения склонов, гибель сельскохозяйственных угодий и природных ландшафтов, обрушение сооружений.

Поражающее воздействие цунами может заключаться в затоплении обширных территорий морской водой. При этом имеют место в основном те же последствия, что и при наводнениях. Однако в этом случае ввиду солености морской воды возникающее затопление почв ведет к резкому снижению их плодородия.

Действие цунами в открытом океане 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 испытывать моретрясение. Подводные сейсмические толчки через толщу воды передаются на корпус судна в виде серий сотрясений. При сильном моретрясении из строя могут быть выведены двигатели, рулевое управление, оборудование, сбита с судна команда.

Наиболее тяжелые последствия во второй половине столетия имели Курильское (1952г.), Чилийское (1960г.) и Аляскинское (1964 г.) цунами.

Защита населения и действия при цунами. Жители цунамиопасных районов должны быть заблаговременно информированы о потенциальной опасности стихийного бедствия для их побережья.

Успешные действия по самоспасению и взаимопомощи при цунами возможны только при знании основных правил этих действий, признаков (предвестников) наступления, особенностей протекания этого бедствия, а также при информировании о своих действиях и своевременном оповещении об угрозе прихода волны.

Рекомендации населению при угрозе цунами сводятся к выполнению каждым попавшим в опасную зону правил и норм поведения, во многом схожих с мерами, принимаемыми при землетрясениях и наводнениях. Первостепенное значение при этом приобретает быстрота действий. При личном наблюдении предвестников цунами или получении о них сведений от других людей следует помнить, что для спасения осталось крайне мало времени, которое измеряется минутами, в лучшем случае десятками минут. При этом важно не терять самообладания и не сеять панику. Недопустимо спускаться к морю, чтобы посмотреть на его обнажившееся дно и понаблюдать за волной. При виде волн с низменных мест спасаться поздно. Необходимо сразу же, предупреждая об угрозе окружающих и встречных, оказывая помощь больным, инвалидам, престарелым, детям и не заботясь об имуществе, быстро направиться на ближайшие холмы, горы, другие возвышенные места, поднявшись на высоту не менее 30-40 м. Путь вверх должен пролегать по склонам возвышенностей, а не по долинам ручьев и рек, впадающих в море, так как их русла сами могут служить дорогой для водяного вала, несущегося против течения. Если поблизости нет возвышенностей, нужно удалиться от берега на расстояние не менее 2-3 км.

При своевременном получении прогноза об угрозе цунами могут быть приняты все необходимые меры. Оповещение населения об угрозе проводится сигналом «Внимание всем!» с последующей речевой информацией через радиотрансляционные сети, телевизионное вещание, специальными сигналами или посыльным. Первый сигнал передается сиреной, другими звуковыми или иными средствами. В сообщении об угрозе, при наличии необходимой информации, указывается расчетное время прихода цунами к конкретным пунктам побережья, порядок действий населения и эвакуации, пункты сбора или маршруты самостоятельного движения.

Срочно покидая дом для эвакуации, необходимо взять с собой минимум теплых, лучше непромокаемых вещей, продуктов питания и деньги, предупредить об эвакуации соседей, а также выключить электричество и газ. Выйдя из дома, действовать в соответствии с заранее определенным порядком или полученным по радио или телевидению инструктажем. При эвакуации срочным порядком оказывать помощь больным, инвалидам, престарелым и детям. При эвакуации транспортом проявить организованность и внимание к окружающим, уступить место в транспортном средстве неспособным двигаться самостоятельно.

В случае, если цунами застает врасплох, необходимо, не теряя самообладания, принять меры самозащиты на месте.

Находясь в помещении, надо подняться на верхние этажи дома, закрыть все двери на запоры и немедленно перейти в безопасное место. Это проемы внутренних капитальных стен, утлы, образованные капитальными стенами, места у внутренних капитальных стен, у колонн и под балками каркаса. Главное - покинуть комнаты, имеющие окна и другие проемы со стороны, откуда движется волна, скрыться от нее за капитальной стеной; необходимо оберегаться от падающих обломков или тяжелой мебели, находиться подальше от окон, стеклянных перегородок, а также тяжелых предметов (станков, холодильников, шкафов и т. д.), которые могут опрокинуться или сдвинуться с места. Общее правило при приходе цунами - не выбегать из достаточно прочного здания. Бушующая на улице волна и плавающие рядом со зданием обломки представляют большую опасность. В случае, если занимаемое помещение имеет заведомо низкую прочность и с большой вероятностью будет разрушено волной, при наличии времени необходимо перейти в более прочное здание.

Встречая волну вне здания, лучше оказаться на стволе прочного дерева, за естественной скальной преградой, прочной отдельной бетонной стеной, зацепившись за них. Встречать волну на пространстве с большим количеством сооружений или других предметов ввиду опасности ударов о них недопустимо. При наличии времени и невозможности использовать его для перемещения в более безопасное место надо употребить его на снятие одежды и обуви.

Оказавшись в волне, набрав предварительно в легкие воздух, необходимо сгруппироваться и закрыть голову руками. Вынырнув на поверхность воды, следует сбросить намокшие одежду и обувь, приготовиться к возвратному движению волны, при необходимости воспользоваться плавающими или возвышающимися предметами. Пережив одну волну, период времени до следующей необходимо использовать для выхода в более безопасное место.

Население, заблаговременно самостоятельно вышедшее или эвакуированное в безопасные места, должно оставаться там в течение 2-3 ч после первой волны, пока не пройдут все волны и не поступит сигнал с разрешением на возвращение.

При возвращении перед входом в здание необходимо удостовериться в отсутствии угрозы обрушения из-за повреждения или подмыва, а также утечки газа и замыканий в электрических цепях.

Наводнение относится к стихийным гидрологическим явлениям, связанным с повышением уровня воды в водоемах и водостоках.

Наводнение - значительное затопление местности в результате подъема воды в реке, водохранилище или море, наносящее материальный ущерб экономике, социальной сфере и природной среде. Возникает вследствие обильного и сосредоточенного притока воды при таянии снега и ледников, длительного выпадения интенсивных дождей в бассейнах рек, загромождения русел льдом (затора) или закупоривания русла внутриводным льдом (зажора), нагона воды в морских устьях рек или от цунами на морских побережьях и островах, а также при прорыве плотин гидротехнических сооружений в случае аварии. Наводнения периодически наблюдаются на большинстве рек нашей страны и занимают первое место в ряду стихийных бедствий по повторяемости, площади распространения и суммарному среднему годовому материальному ущербу.

Затопление водой местности, не сопровождающееся ущербом, есть разлив реки, озера или водохранилища.

Возникновение наводнений в результате подъема воды в реках, озерах и водохранилищах зависит от условий формирования стоков воды при движении их по поверхности суши или подземным путем в процессе круговорота воды в природе.

По условиям формирования стока, а, следовательно, по условиям возникновения наводнений реки России делятся на четыре типа:

реки с максимальным стоком от таяния снега на равнинах. Для таких рек причиной или источником наводнений является сезонное (весеннее) таяние снежного покрова. К этому типу относится большинство рек европейской части России и Западной Сибири;

реки с максимальным стоком от таяния горных снегов и ледников. Условием формирования наводнений для таких рек является интенсивное таяние ледников и снегов, расположенных высоко в горах, которое может наблюдаться несколько раз в течение года. К этому типу относятся реки Средней Азии, Закавказья и Северного Кавказа;

реки с максимальным стоком, обусловленным выпадением интенсивных осадков в виде дождей. Для рек такого типа характерно наличие нескольких пиков стока воды в течение года. К этому типу относятся реки Дальнего Востока, Сибири и Украины; реки с максимальными стоками, образующимися от совместного влияния снеготаяния и осадков. Режимы этих рек характеризуются весенним половодьем от таяния снегов, повышением летнего и зимнего стока за счет обильного грунтового питания, а также значительными осенними осадками. Наличие такого типа рек характерно для северо-западных районов страны и некоторых районов Кавказа.

Наиболее значительные наводнения наблюдаются на реках дождевого и ледникового питания, а особенно опасные - при сочетании этих двух факторов.

Для рек первого типа характерно половодье, а для рек третьего типа--паводок. В пределах России преобладают наводнения, вызванные половодьем или паводками (около 70-80% всех случаев). Они наблюдаются на равнинных и горных реках, в северных и южных районах страны и на Дальнем Востоке. Для рек других типов наводнения имеют локальное распространение и носят специфический характер.

Наводнение характеризуется основными параметрами водного режима реки, уровнем и расходом воды, а также объемом наводнения.

Уровень воды отсчитывается от нуля поста до ординара. Нуль поста - высота плоскости воды в реке (озере, водохранилище) над условной горизонтальной поверхностью сравнения. При организации поста эту плоскость выбирают таким образом, чтобы она была на 0,3-0,5 м ниже самого низкого возможного уровня. Ординар - среднее за много лет наблюдения положение уровня воды в реках, заливах и отдельных пунктах морского побережья.

Колебания уровня воды отсчитываются выше и ниже нуля в метрах и сантиметрах при помощи установки футштоков. Футшток - рейка с делениями, устанавливаемая на водомерных постах рек, озер, морей для наблюдения за уровнем воды.

Превышение поверхности воды в реке над поверхностью моря определяется в результате сложения уровня воды на посту с отметкой нуля поста по ординару и дает величину абсолютной отметки уровня в метрах. В России исчисление абсолютных высот суши ведется от среднего уровня Финского залива Балтийского моря у города Кронштадта («ЕС»- Балтийская система высот).

При весеннем половодье величины максимального уровня и максимального расхода воды зависят от следующих факторов:

количества атмосферных осадков в период снеготаяния и половодья;

осенне-зимнего увлажнения почвы к началу снеготаяния;

глубины промерзания почвы к началу снеготаяния;

наличия и толщины ледяной корки на почве;

интенсивности снеготаяния;

сочетания половодья крупных притоков бассейна;

озерности, заболоченности и лесистости бассейна.

При определении основных характеристик половодий на горных реках, кроме вышеперечисленных факторов, учитываются вертикальная зональность климата, средняя высота водосбора, величин уклонов рек.

В зависимости от причин наводнений различают следующие их виды:

наводнения, связанные с максимальным стоком воды от весеннего таяния снега (половодья); они отличаются значительным и довольно длительным подъемом уровня воды в реке или водоеме;

наводнения, формируемые дождями или таянием снега при зимних оттепелях (паводок). Они характеризуются интенсивным, сравнительно кратковременным подъемом уровня воды;

наводнения, вызванные большим сопротивлением, которое водный поток встречает в русле реки. Они обычно происходят в конце зимы при заторах и зажорах льда;

наводнения, создаваемые ветровыми нагонами на берегах больших озер и водохранилищ и в морских устьях крупных рек. Они возникают на наветренном берегу водоема вследствие подъема уровня воды под воздействием на водную поверхность сильного ветра глубокого циклона с образованием нагонной волны, распространяющейся к наветренному берегу водоема или вверх по реке;

наводнения при прорыве плотин гидротехнических сооружений, вызванные образованием волны прорыва. Они возникают при переливе воды через гребень плотины при несвоевременном проведении предпаводочной сработки водохранилища или при разрушении плотины из-за дефектов оснований, недостаточной пропускной способности водосборов плотин. Кроме того, прорыв плотин возможен из-за плохого качества строительных работ и неправильной их эксплуатации, возникновения землетрясений и, как последствие, военных действий;

наводнения, вызванные подводными землетрясениями или извержениями подводных или островных вулканов. Они происходят сравнительно редко и наблюдаются на побережье морей в районах активной сейсмической деятельности.

В зависимости от масштаба, повторяемости и наносимого суммарного материального ущерба наводнения бывают низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические.

Низкие (малые) наводнения наблюдаются в основном на равнинных реках и затопляют 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Эти наводнения наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.

Наиболее опасные, катастрофические наводнения вызывают затопление обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. При этом в зоне затопления полностью парализуется производственная и хозяйственная деятельность, временно полностью изменяется жизненный уклад населения. Такие наводнения приводят к огромным материальным убыткам и гибели людей. Они случаются не чаще одного раза в 100-200 лет или еще реже. Затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, населенные пункты, промышленные предприятия, дороги и инженерные коммуникации.

Для прогнозирования наводнений используется гидрологический прогноз. Под гидрологическим прогнозом наводнений понимают научно обоснованное предсказание их развития, характера и масштабов. Прогноз указывает величину и время наступления какого-либо элемента ожидаемого режима реки (водоема) и время (срок) вскрытия или замерзания реки, ожидаемый максимум предстоящего половодья, ожидаемую продолжительность состояния высоких уровней воды, возможность затора льда при вскрытии реки в весенний период и т. п. Современная гидрология пока не располагает возможностью рассчитывать эти явления с большой точностью.

По заблаговременности прогнозы делятся на краткосрочные-до 10-12 суток, долгосрочные - от 10-12 суток до 2-3 месяцев и сверхсрочные - более 3 месяцев. Они могут быть локальными - для отдельных участков рек и водоемов - или территориальными, содержащими обобщенные по территории сведения об ожидаемых размерах и сроках того или иного гидрологического явления. Многолетний опыт свидетельствует о том, что материальный ущерб от наводнений существенно уменьшается при наличии заблаговременного прогноза, хорошо налаженной службы информации и оповещения, высокой организованности и обученности населения действиям в условиях стихийного бедствия.

Последствия наводнений. При наводнении происходит быстрый подъем воды и затопление прилегающей местности.

Затопление - покрытие окружающей местности слоем воды, заливающим дворы, улицы населенного пункта и первые этажи зданий.

Подтопление - проникновение воды в подвалы зданий через канализационную сеть (при сообщении канализации с рекой), по разного рода канавам и траншеям, а также из-за значительного подпора грунтовых вод.

Затопление населенных пунктов, сооружений, коммуникаций, сельскохозяйственных угодий, природных комплексов в результате возникновения воды и быстрого течения имеет для этих объектов, хозяйств и населения значительные отрицательные

последствия. В ходе наводнения гибнут люди, сельскохозяйственные и дикие животные, разрушаются или повреждаются здания, сооружения, прерывается хозяйственная деятельность, гибнет урожай, смываются или затапливаются плодородные почвы, изменяется ландшафт.

Вторичными последствиями наводнений являются утрата прочности различного рода сооружений в результате размыва и подмыва, перенос водой вылившихся из поврежденных коммуникаций и сооружений вредных веществ и загрязнение ими обширных территории, осложнение санитарно-эпидемической обстановки, заболачивание местности.

Масштабы последствий зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, скорости водного потока, площади затопления, сезона, плотности населения и интенсивности хозяйственной деятельности на затопленной местности, наличия защитных гидротехнических сооружений, конкретных мер подготовки к наводнению, уровня подготовки, организованности действий в условиях наводнения руководящего состава, персонала предприятий и организаций, аварийно-спасательных сил и населения.

В обобщенном виде последствия наводнения выражаются через показатели материального и финансового ущерба. По удельному материальному ущербу наводнения уступают лишь землетрясениям.

Потери среди населения оцениваются числом погибших, пострадавших, пропавших без вести.

Материальный ущерб наводнения оценивается количеством единиц разрушенных, поврежденных, вышедших из строя объектов и предметов, а также в денежном выражении. Удельный материальный ущерб исчисляется в рублях в пересчете на один гектар затопленной площади.

Наводнение наносит прямой и косвенный ущерб.

К прямому ущербу относятся:

повреждение и разрушение жилых, производственных зданий, железных и автомобильных дорог, линии электропередач и связи, мелиоративных систем и пр.;

гибель скота и урожая сельскохозяйственных культур;

уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрений и пр.;

затраты на временную эвакуацию населения и перевозку материальных ценностей в незатапливаемые места;

смыв плодородного слоя почвы и занесение почвы песком, глиной или камнями.

К косвенному ущербу относятся:

затраты на приобретение и доставку в пострадавшие от наводнения районы продуктов питания, одежды, медикаментов, строительных материалов и техники, кормов для скота и пр.;

сокращение выработки промышленнойи сельскохозяйственной продукции и замедление темпов развития народного хозяйства;

ухудшение условий жизни местного населения; невозможность рационального использования территории, подверженной затоплениям;

увеличение амортизационных расходов на содержание зданий и производственных помещений в аномальном состоянии; повышенный износ капитальных зданий и сооружений, периодически попадающих в зону затопления.

Обычно прямой и косвенный ущерб находятся в соотношении 70 и 30%.

Современный город более чувствителен к наводнениям, чем старый город с деревянными строениями. Это объясняется тем, что из-за неравномерности просадки грунта во время наводнения происходят многочисленные разрывы канализационных и водопроводных труб, магистралей для газа, электрических, телеграфных и телефонных кабелей и пр. При сравнительно малых затоплениях (1 раз в 3-4 года) срок капитального ремонта кирпичного здания уменьшается на 15 лет, а стоимость ремонта возрастает в 3 раза. После каждого значительного затопления балансовая стоимость деревянного здания падает на 5-10%.

При наводнениях в городах с плотной застройкой материальный ущерб больше по сравнению с городами, имеющими редкую застройку. Как правило, чем меньше город, тем ниже материальный ущерб от наводнения.

Суммарный ущерб от наводнений за продолжительный период времени зависит от их повторяемости. Для большинства городов повторяемость затоплений - 1 раз в 8-12 лет и реже. Имеются также населенные пункты с более частой повторяемостью затоплений - 1 раз в 2-3 года.

Для каждого периодически затопляемого города определяются критические уровни воды, которые используются для подготовки карты затопления.

Критический уровень воды - уровень по ближайшему гидрологическому посту, с превышением которого начинается затопление данного города (населенного пункта).

Карта затопления города - крупномасштабная топографическая карта, на которой нанесены кривые площадей, указывающие взаимосвязь между критическим уровнем воды в реке или водоеме и площадью затопления города.

На карту также наносится несколько зон возможного затопления городской территории в зависимости от двух-трех значений уровня воды, превышающих критический уровень. Эти данные используются при прогнозировании последствий наводнения.

В сельской местности для сельского хозяйства решающее значение имеют время (сезон) и продолжительность затопления. Любое затопление водой сельскохозяйственных культур приводит к вытеснению из почвы воздуха. При этом в почве прекращается нормальный газообмен и в воду от корней растений поступает углекислота, в результате чего происходит отравление ею растений. Это обстоятельство является главной причиной падения урожайности или гибели сельскохозяйственных культур в результате наводнения.

Серьезными последствиями наводнений редкой повторяемости являются мощные русловые переформирования рек, а иногда полный смыв или занос илом плодородного верхнего слоя почвы на распаханных участках поймы, что существенно ухудшает землепользование и снижает урожайность.

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ЧС

Ознакомившись с этой темой, вы должны знать:

1. Какие стихийные бедствия относятся к ЧС гидрологического характера;

2. Основные характеристики наводнения;

3. Основные характеристики затора;

4. Основные характеристики половодья;

5. Причины возникновения ЧС гидрологического характера;

6. Основные характеристики цунами;

Ознакомившись с этой темой, вы должны уметь:

1. Распознавать признаки приближающегося наводнения, затора, зажора, нагона, половодья, цунами;

2. Как подготовиться к приближающемуся наводнению, затору, зажору, нагону, половодью, цунами;

3. Как вести себя во время наводнения, затора, зажора, нагона, половодья, цунами;

4. Какие меры безопасности необходимы при наводнении, заторе, зажоре, нагоне, половодье, цунами.

Гидрологические стихийные бедствия

I. Наводнение.

II. Затор.

III. Зажор.

IV. Нагон.

V. Половодье.

VI. Цунами.

НАВОДНЕНИЯ – это затопление водой, прилегающей к реке, озеру или водохранилищу местности, которое причиняет материальный ущерб, наносит урон здоровью населения или приводит к гибели людей. Если затопление не сопровождается ущербом, то это называется разливом реки, озера, водохранилища.

Классификация наводнений

1. В зависимости от масштаба их распространения:

ü Низкие (малые) . Наносят сравнительно незначительный ущерб. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Почти не нарушают ритма жизни населения.

ü 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.

ü Выдающиеся . Наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50-70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункта. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов.

ü Катастрофические . Наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения

2. По причинам возникновения:

Ø Половодье – из-за весеннего таянья льда и снега в горах;

Ø Паводковые – из-за дождей,зимних оттепелей с мокрым снегом;

Ø Ливневые – из-за интенсивных кратковременных ливней;

Ø Запорные – из-за осенне-зимнего скопление шуги и скопление льда при ледоходе;

Ø Селевые – из-за смывания с горных склонов рыхлого и мелкообмолоченного грунта;

Ø Нагонные – из-за нагона воды в устья рек при приливах и сильных ветрах;

Ø Завальные – из-за перекрытия русла ледниками, обвалами, оползнями склонов;

Ø Аварии на гидротехнических сооружениях – из-за ошибок инженерных расчетов, гидрологических прогнозов и эксплуатации сооружений.

Наводнения

Наводнение - представляет собой временное затопление значительной части суши водой в результате действия сил природы. Наводнение в зависимости от вызывающих его причин условно можно подразделить на 3 группы.

К первой относятся наводнения, вызванные выпадением обильных осадков или интенсивным таянием снега.

Ущерб народному хозяйству причиняют наводнения, представляющие сочетание паводковых вод с ледоходом. Ледоход обычно сопровождается затором или заторами, которые, в свою очередь, вызывают дополнительный подъём уровня воды и затопление новой территории. Кроме того, при прорыве водой препятствия может образоваться стремительная волна, создающая опасность внезапного затопления территории, расположенной ниже по течению.

Вторую группу составляют наводнения, возникающие под действием нагонного ветра. Они наблюдаются на морских побережьях и на устьевых участках рек, впадающих в море. Нагонный ветер задерживает воду в устье, в результате чего повышается её уровень в реке.

К третьей группе относятся наводнения, вызываемые подводными землетрясениями. В результате подводных землетрясений возникают гигантские волны - цунами. Скорость их распространения достигает 400-800 км/ч.

Цунами

Некоторые землетрясения сопровождались губительными волнами, которые опустошали побережья - цунами (большая волна, заливающая бухту). Цунами - это длинные волны катастрофического характера, возникающие главным образом в результате тектонических подвижек на дне океана.

Длина волн цунами составляет от 150 до 300 км. В открытом море цунами не слишком заметны: высота их составляет несколько десятков сантиметров или максимально несколько метров. Добежав до мелководного шельфа, волна становится выше, вздымается и превращается в движущую стену. Входя в мелководные заливы, волна становится еще выше. При этом она замедляет ход и, подобно гигантскому валу, накатывается на сушу. Скорость цунами тем выше, чем больше глубина океана. Цунами возникают чаще всего в результате подводных землетрясений. Другим их источником могут служить вулканические извержения.

Существует шкала интенсивности цунами:

I - цунами очень слабое, волна отмечается лишь мареографами.

II - слабое цунами, может затопить плоское побережье.

III - цунами средней силы. Плоские побережья затоплены, легкие суда могут быть выброшены на берег. Портовые сооружения подвергаются небольшому ущербу.

IV- сильное цунами, побережье затоплено, прибрежные постройки и сооружения повреждены. Крупные парусные суда и небольшие моторные выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены обломками и мусором.

V - очень сильное цунами, приморские территории затоплены. Более крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик. Человеческие жертвы.

VI - катастрофическое цунами, полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена. Самые крупные суда повреждены. Много жертв.

«Цунами» в переводе с японского значит «волна в гавани». Это довольно точная передача сущности этого явления.

Вдали от берегов, в открытом океане, цунами незаметны. А такими как мы их знаем волны становятся вблизи берегов и в гаванях.

Давайте рассмотрим что такое цунами, каковы причины возникновения цунами и их последствия?

В большинстве случаев (их около 85%) причиной возникновения цунами являются вертикальные смещения морского дна при . При этом поддвиг (субдукция) одной литосферной плиты под другую вызывает внезапное поднятие последней, а вместе с ней и поднятие огромных масс воды.

От места поднятия расходятся поверхностные волны. Они достигают ближайших берегов и называются местными цунами. Эти волны могут достигать высоты 30 метров и вызывают большие разрушения на берегах вблизи эпицентра землетрясения.

Но поднятие морского дна порождает ряд подводных волн по природе сходных со звуковыми, или ударными волнами.

Они распространяются в толще воды от поверхности до дна океана со скоростью 600-800 км/час. При приближении таких волн к удаленным берегам энергия их концентрируется из-за уменьшения глубины. Возникают поверхностные волны, которые и обрушиваются на берег. Эти цунами называются удаленными.

Такие волны способны со скоростью 200 м/сек за 22-23 часа пересечь Тихий океан от Чили до Японии.

В океане, из-за своей длины в 200-300 км и высоты всего 0,5 метра, с поверхности воды и с воздуха они не заметны.

Другая причина возникновения цунами — оползни выше или ниже уровня воды. Такие волны возникают в 7% случаев и имеют местное значение. Но высота их при этом может достичь более 20 метров и вызвать соответствующие разрушения. А при определенных условиях, как например, при землетрясении на Аляске и оползне в бухте Литуйя в 1958 году волна, достигшая противоположного берега бухты имела высоту 524 метра.

Приблизительно в 5% случаев причина возникновения цунами — извержение вулканов. Классический пример — взрыв вулкана Кракатау вблизи острова Ява в 1883 году. Возникшие волны стали причиной гибели 36 000 людей, а действие их ощущалось во всех гаванях мира.

Кроме гибели людей цунами вызывают затопления значительных прибрежных территорий и засоление почв, разрушение зданий и сооружений, размыв почвы, повреждение судов, пришвартованых у берега.

Чтобы уменьшить ущерб от последствий цунами строительство следует вести вне зоны их воздействия. Если это не возможно — строить здания так, чтобы они воспринимали удары своей короткой стороной, или располагать их на прочных колоннах. В этом случае волна свободно пройдет под зданием, не нанося ему ущерба.

При угрозе цунами суда, пришвартованные у берега, необходимо вывести в открытое море.

К сожалению, их немного. Это, прежде всего, землетрясение даже если оно слабое. Мы не можем знать где оно произошло, на суше или под морским дном, какая его мощность и возникли ли при этом цунами. Поэтому, находясь на берегу моря, любое землетрясение следует считать предвестником цунами.

В некоторых случаях перед приходом цунами наблюдаются нетипичные, несвоевременные отливы продолжительностью от нескольких минут до получаса.

Возникновение такого отлива после землетрясения должно насторожить. (фото)

Очевидцы часто отмечают нетипичное поведение животных, которые проявляют беспокойство, стараются покинуть прибрежную полосу и, якобы, подняться на возвышенные места.

Сочетание всех перечисленных предвестников цунами ни у кого не должно вызывать сомнений и единственно правильные действия в этой ситуации — принятие мер по спасению.

Что делать при наступлении цунами.

Цунамиопасными считаются участки вдоль берега моря, морских заливов, гаваней, высота которых не превышает 15 метров над уровнем моря. А если ожидаются цунами местного характера — то участки с высотой менее 30 метров.

Находясь в таких районах следует заранее продумать последовательность своих действий при наступлении опасности.

Надо позаботиться о том, чтобы документы, необходимый минимум вещей и продуктов всегда были под рукой.

Следует оговорить с членами семьи место встречи после бедствия, обдумать пути эвакуации из опасной прибрежной зоны или наметить места для спасения при невозможности эвакуации. Это могут быть местные возвышенности или высокие капитальные строения. Двигаться к ним надо кратчайшим путем, избегая низменных мест. Безопасным считается расстояние 2-3 км. от берега.

Помните, что при наблюдении предвестников цунами, подземных толчков или поступлении предупреждений о местных цунами время для спасения может измеряться минутами.

Возникновение отдаленных цунами фиксируется системами предупреждения и прогноз сообщается по радио и телевидению. Таким сообщениям предшествуют звуки сирен.

Количество, высоту волн, а также интервал между ними прогнозировать невозможно. Поэтому после каждой волны к берегу в течении 2х-3х часов приближаться опасно. Промежуток между волнами целесообразно использовать для подыскания наиболее безопасного места.

Любое землетрясение, ощущаемое на берегу моря, следует считать цунамиопасным.

Нельзя приближаться к берегу чтобы посмотреть на цунами. Считается, что если вы увидели волну и находитесь на низменном месте — спасаться уже поздно.

Соблюдение этих простейших правил поведения, знание предвестников цунами могло-бы уменьшить количество жертв цунами в Индийском океане в 2004 году. Ведь по словам очевидцев (это видно и на отснятых видео) многие люди такой предвестник цунами как отлив перед приходом волны использовали для прогулок по морскому дну и сбора морских животных. (фото)

При правильном поведении количество спасшихся людей могло-бы достигнуть десятков тысяч.

Знание причин возникновения цунами, а также путей уменьшения ущерба от последствий цунами однажды может помочь вам спасти свою жизнь, жизнь ваших близких и имущество.

Цунами видео. (Япония, Фукусима, 2011 г. Землетрясение магнитудой 6,6 по )

Социальные явления

Финансы и кризис

Стихии и погода

Наука и техника

Необычные явления

Мониторинг природы

Авторские разделы

Открываем историю

Экстремальный мир

Инфо-справка

Файловый архив

Дискуссии

Услуги

Инфофронт

Информация НФ ОКО

Экспорт RSS

Полезные ссылки

Важные темы

Наводнение

Наводнение - это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в реке, озере или море в период снеготаяния, ливней, ветровых нагонов воды, при заторах, зажорах и т.п. К особому типу относятся наводнения, вызываемые ветровым нагоном воды в устья рек.

Наводнения приводят к разрушениям мостов, дорог, зданий, сооружений, приносят значительный материальный ущерб, а при больших скоростях движения воды (более 4 м/с) и большой высоте подъема воды (более 2 м) вызывают гибель людей и животных. Основной причиной разрушений являются воздействия на здания и сооружения гидравлических ударов массы воды, плывущих с большой скоростью льдин, различных обломков, плавсредств и т.п. Наводнения могут возникать внезапно и продолжаться от нескольких часов до 2 - 3 недель.

Как подготовиться к наводнению

Если Ваш район часто страдает от наводнений, изучите и запомните границы возможного затопления, а также возвышенные, редко затапливаемые места, расположенные в непосредственной близости от мест проживания, кратчайшие пути движения к ним. Ознакомьте членов семьи с правилами поведения при организованной и индивидуальной эвакуации, а также в случае внезапно и бурно развивающегося наводнения.

Запомните места хранения лодок, плотов и строительных материалов для их изготовления. Заранее составьте перечень документов, имущества и медикаментов, вывозимых при эвакуации. Уложите в специальный чемодан или рюкзак ценности, необходимые теплые вещи, запас продуктов, воды и медикаменты.

Как действовать во время наводнения

По сигналу оповещения об угрозе наводнения и об эвакуации безотлагательно, в установленном порядке выходите (выезжайте) из опасной зоны возможного катастрофического затопления в назначенный безопасный район или на возвышенные участки местности, захватив с собой документы, ценности, необходимые вещи и двухсуточный запас непортящихся продуктов питания. В конечном пункте эвакуации зарегистрируйтесь.

Перед уходом из дома выключите электричество и газ, погасите огонь в отопительных печах, закрепите все плавучие предметы, находящиеся вне зданий, или разместите их в подсобных помещениях. Если позволяет время, ценные домашние вещи переместите на верхние этажи или на чердак жилого дома. Закройте окна и двери, при необходимости и наличии времени забейте снаружи досками (щитами) окна и двери первых этажей.

При отсутствии организованной эвакуации, до прибытия помощи или спада воды, находитесь на верхних этажах и крышах зданий, на деревьях или других возвышающихся предметах. При этом постоянно подавайте сигнал бедствия: днем - вывешиванием или размахиванием хорошо видимым полотнищем, подбитым к древку, а в темное время - световым сигналом и периодически голосом.

При подходе спасателей спокойно, без паники и суеты, с соблюдением мер предосторожности, переходите в плавательное средство. При этом неукоснительно соблюдайте требования спасателей, не допускайте перегрузки плавсредств. Во время движения не покидайте установленных мест, не садитесь на борта, строго выполняйте требования экипажа.

Самостоятельно выбираться из затопленного района рекомендуется только при наличии таких серьезных причин, как необходимость оказания медицинской помощи пострадавшим, продолжающийся подъем уровня воды при угрозе затопления верхних этажей (чердака). При этом необходимо иметь надежное плавательное средство и знать направление движения. В ходе самостоятельного выдвижения не прекращайте подавать сигнал бедствия.

Оказывайте помощь людям, плывущим в воде и утопающим.

Если тонет человек . Бросьте тонущему человеку плавающий предмет, ободрите его, позовите помощь. Добираясь до пострадавшего вплавь учтите течение реки. Если тонущий не контролирует свои действия, подплывите к нему сзади и, захватив его за волосы, буксируйте к берегу.

Как действовать после наводнения

Перед тем, как войти в здание проверьте, не угрожает ли оно обрушением или падением какого-либо предмета. Проветрите здание (для удаления накопившихся газов). Не включайте электроосвещение, не пользуйтесь источниками открытого огня, не зажигайте спичек до полного проветривания помещения и проверки исправности системы газоснабжения.

Проверьте исправность электропроводки, трубопроводов газоснабжения, водопровода и канализации. Не пользуйтесь ими до тех пор, пока не убедитесь в их исправности с помощью специалистов. Для просушивания помещений откройте все двери и окна, уберите грязь с пола и стен, откачайте воду из подвалов. Не употребляйте пищевые продукты, которые были в контакте с водой. Организуйте очистку колодцев от нанесенной грязи и удалите из них воду.

Цунами

Цунами - это опасное природное явление, представляющее собой ударные океанические волны, возникающие главным образом в результате сдвига вверх или вниз протяженных участков морского дна при подводных и прибрежных землетрясениях. Цунамиопасными районами являются Курилы, Камчатка, Сахалин, Япония, побережье Тихого океана. Противодействовать цунами сегодня оказывается невозможным.

Сформировавшись в каком-либо месте, цунами может распространяться с большой скоростью (до 1000 км/ч) на несколько тысяч километров, при этом высота цунами в области возникновения от 0,1 до 5 метров.

При достижении мелководья высота цунами резко увеличивается, достигая высоты от 10 до 50 метров. Огромные массы воды, выбрасываемые на берег, приводят к затоплению местности, разрушению зданий и сооружений, линий электропередачи и связи, дорог, мостов, причалов, к гибели людей и животных.

Перед водяным валом цунами у берега формируется еще и воздушная ударная волна. Она действует, аналогично взрывной волне, разрушая здания и сооружения.

Волна цунами может быть не единственной. Очень часто это серия волн, накатываемая на берег с интервалом в 1 час и более. Возможные масштабы разрушений определяются дальностью цунами: слабые (1-2 балла); средние (3 балла); сильные (4 балла); разрушительные (5 баллов).

Признаки цунами

Естественным сигналом предупреждения о возможности цунами является землетрясение. Перед началом цунами, как правило, вода отступает далеко от берега, обнажая морское дно на сотни метров и даже несколько километров. Этот отлив может длиться от нескольких минут до получаса.

Движение цунами может сопровождаться громоподобными звуками, которые слышны до подхода волн цунами. Иногда перед волной цунами происходит подтопление побережья водяным "ковром". Возможно появление трещин в ледяном покрове у берегов. Признаком приближающегося стихийного бедствия может быть изменение обычного поведения животных, которые заранее чувствуют опасности и стремятся переместиться на возвышенные места.

Предупредительные мероприятия перед цунами

Следите за сообщениями по прогнозу цунами, помня об их предвестниках. Запомните и разъясните членам своей семьи сигналы оповещения об опасности цунами, установленные для Вашего региона. Заранее продумайте план действий во время цунами. Добейтесь, чтобы все члены Вашей семьи, сослуживцы и знакомые знали, что нужно делать во время цунами. Оцените, не находится ли Ваше жилище или место работы в районе возможного действия цунами.

Помните, что наиболее опасные места - узкие устья рек, сужающиеся бухты, проливы, где волна цунами поднимается еще выше. Знайте границы наиболее опасных зон и кратчайшие пути выхода в безопасные места. Составьте перечень документов, имущества и медикаментов, вывозимых при эвакуации. Имущество и медикаменты целесообразно уложить в специальный чемодан или рюкзак. Продумайте заранее порядок эвакуации.

Решите, где члены Вашей семьи встретятся, если поступит сигнал об опасности цунами. В ходе повседневной деятельности дома и на работе не загромождайте коридоры и выходы громоздкими вещами, шкафами, велосипедами, колясками. Следите, чтобы все проходы были свободны для быстрой эвакуации. Изучите правила поведения в случае опасности возникновения цунами.

Продумайте последовательность Ваших действий, если Вы окажетесь во время цунами в помещении, на открытой местности, в воде. Заранее приготовьте место в Вашей квартире, в которое на случай быстрой эвакуации положите необходимые документы, одежду, личные вещи, двухсуточный запас непортящихся продуктов питания.

Поддерживайте общественные программы подготовки к цунами, активно участвуйте в посадке лесозащитных полос на побережье. Поддерживайте усилия местных властей по укреплению бухт волноломами и береговыми дамбами.

Что делать во время цунами

Когда поступит сигнал об опасности цунами, реагируйте немедленно. Каждую минуту используйте для обеспечения личной безопасности и защиты окружающих людей. Вы можете располагать временем от нескольких минут до получаса и более, поэтому, если будете действовать спокойно и продуманно, сможете увеличить Ваши шансы уберечься от воздействия цунами.

Если находитесь в помещении, немедленно покиньте его, предварительно выключив свет и газ, и переместитесь в безопасное место. Кратчайшим путем переберитесь на возвышенное место высотой 30-40 м над уровнем моря или быстро переместитесь на 2-3 км от берега. Если Вы едете на автомобиле, следуйте в безопасном направлении, забрав по пути следования бегущих людей. При невозможности укрыться в безопасном месте, когда времени на перемещении не осталось, поднимитесь как можно выше на верхние этажи здания, закройте окна и двери. Если есть возможность, переберитесь в наиболее надежное здание.

Если Вы будете укрываться в помещении, помните, что наиболее безопасными зонами считаются места у капитальных внутренних стен, у колонн, в углах, образованных капитальными стенами. Уберите от себя рядом стоящие предметы, которые могут упасть, особенно стеклянные. Если Вы все-таки оказались вне помещения, постарайтесь забраться на дерево или укрыться в месте, которое менее подвержено удару. В крайнем случае, необходимо зацепиться за ствол дерева или прочную преграду.

Оказавшись в воде, освободитесь от обуви и намокшей одежды, попробуйте зацепиться за плавающие на воде предметы. Будьте внимательны, так как волна может нести с собой крупные предметы и их обломки. После прихода первой волны подготовьтесь к встрече со второй и последующими волнами, а если есть возможность, покиньте опасный район. При необходимости окажите первую медицинскую помощь пострадавшим.

Что делать после цунами

Ждите сигнал отбоя тревоги. На прежнее место возвращайтесь после того, как убедитесь, что на море в течение двух-трех часов не было высоких волн.

Входя в дом, проверьте его прочность, сохранность окон и дверей. Убедитесь, что нет трещин в стенах и перекрытии, нет подмыва фундаментов. Внимательно проверьте наличие утечек газа в помещениях, состояние электроосвещения.

Сообщите в комиссию по чрезвычайным ситуациям о состоянии Вашего дома. Активно включайтесь в команду по проведению спасательных и других неотложных работ в поврежденных зданиях, розыску пострадавших и оказанию им необходимой помощи.

От себя добавлю. Мы не будем здесь подробно описывать механизм образования цунами - это тема отдельной статьи. К сожалению, в интернете и СМИ распространяются заведомо ненаучные пояснения, что цунами - это будто бы просто "очень большая и очень мощная волна после землятресения" и т.п. Такая точка зрения в корне неверна. Кратко можно сказать, что цунами - это воплощенная в реальном кошмаре водная океаническая ударная волна. Математическая модель поведения цунами описывается аппроксимациями дельта-функций и специальными функциями Неймана.