Профилактика и защита от опасных явлений в гидросфере
Из ранее сказанного мы можем констатировать тот факт, что опасные природные явления (ОПЯ) в своём проявлении опасны как для жизни человека, так и для среды его обитания. Проявляясь в той или иной форме, они несут огромный ущерб в экономике и ведут к потерям людских ресурсов. Вот почему необходимо принимать заблаговременно меры к снижению результатов ОПЯ, а то и к полной их ликвидации.
К профилактическим мероприятиям относятся:
– рациональное размещение ПС с учётом зон катастрофических затоплений;
– проектирование, строительство и эксплуатация объектов с учётом норм запаса прочности в условиях стихийных явлений гидрологического характера;
– оборудование территории региона (района) и подготовка сил и средств для проведения спасательных работ;
– организация оперативной системы оповещения;
– обеспечение формирований всем необходимым для проведения спасательных работ (спасательная техника, куртки, багры, канаты и др.)
– обучение населения действиям, связанным со стихийными явлениями в гидросфере.
К мероприятиям, проводимым при непосредственной угрозе и в ходе проявления ОПЯ в гидросфере, относятся:
– организация наблюдения за подъёмом воды и ледовой обстановкой;
– уточнение прогноза, а с началом действия неблагоприятного фактора, произвести фактическую оценку обстановки и принять решения по защите населения;
– локализация районов от стихийного явления;
– принятие мер необходимых для обеспечения безопасности населения в районах бедствия;
– организация и проведение спасательных и аварийно-спасательных работ.
С получением прогноза о возможном проявлении какого-либо ОПЯ на его основе уточняется возможная площадь затопления, предполагаемые уровни воды, масштабы и степень вероятного ущерба для различных объектов и населения.
В то же время приводятся в готовность все виды управления, осуществляется подготовка технических средств для эвакуации, производится учёт всех плавсредств и т.д.
Подразделения механизации и личный состав спасательных формирований привлекаются к проведению инженерно-технических мероприятий. Осуществляется накопление аварийных материалов для заделывания прорывов, промоин, наращивания дамб.
На объектах экономики – мероприятия по подготовке производства к приостановке или изменению технологических процессов, вывозу материальных ценностей.
Общество России создало свою инфраструктуру жизнеобеспечения, которая веками адаптировалась к имеющимся климатическим условиям. Несмотря на это, гидрометеорологические явления, интенсивность которых выходит за пределы сложившихся условий, могут приводить к нарушениям (в том числе катастрофическим) в деятельности экономических, общественных и экологических систем.
Опасные природные процессы гидрометеорологического характера (наводнения, ливни, снежные лавины и др.) влекут за собой человеческие жертвы и наносят значительный ущерб имуществу людей и экономике страны.
Для достижения гидрометеорологической безопасности необходимо обеспечить поддержание на современном уровне технических средств и вычислительных комплексов. Необходимо повышать эффективность управления в погодозависимых отраслях экономики, добиваться четких и слаженных действий, направленных на предотвращение опасностей для жизни и благополучия граждан.
При крупных стихийных бедствиях (СБ) за 1900–1990 гг. погибло 8 млн человек, в среднем 90 тыс. в год, в том числе от наводнений около 52 %. Страшное лето 2002 г. унесло более 1,5 тыс. жителей. Наводнения охватили Россию, Австрию, Венгрию, Германию, Словакию, Чехию, Китай, Восточную Индию, Непал и Бангладеш.
Наиболее крупные СБ от наводнений по числу жертв:
1959 г. – Китай – 2 млн человек;
1987 г. – Бангладеш – 1,6 млн человек;
1931 г. – Китай – 1,4 млн человек.
Опасность в связи с наводнениями заключается в том, что они начинаются внезапно и охватывают огромные площади; люди не успевают к ним подготовиться. Защитные же мероприятия во время самого наводнения и на площади, охваченной наводнением, менее эффективны, и поэтому возникают ущерб и жертвы.
Факторы опасности:
1) высота изменения уровня вод;
2) скорость его изменения;
3) продолжительность периода подъема;
4) сопровождающие явления (ветер, оползни, размыв грунта, бурные потоки, уничтожение сельскохозяйственной продукции, скота, гибель людей и др.).
Поражающие факторы. Совместное воздействие волн, ветра, ливневых осадков вызывает затопление местности. Это сопровождается значительным размывом побережья, приводит к разрушению зданий и сооружений, размыву железнодорожных и автомобильных дорог, авариям на коммунально-электрических сетях, уничтожению посевов и другой растительности, жертвам среди населения и к гибели домашних животных и природных экосистем. После спада воды проседают здания и земля, начинаются оползни и обвалы.
Современный опыт борьбы с наводнениями. В СССР борьба с наводнениями начала проводиться с 30-х годов XX в. На Волге от Дубны до Астрахани был сооружен каскад комплексных водохранилищ (Рыбинское, Горьковское, Куйбышевское, Саратовское, Волгоградское). Рыбинское водохранилище выровняло сток, и у Ярославля уровень весеннего половодья теперь не превышает 2–3 м. Водохранилища сыграли важную роль в защите Москвы от наводнений. После ввода Москворецкой системы водохранилищ на притоках Москвы-реки-Наре, Рузе, Истре – опасность высоких наводнений была практически ликвидирована.
Большое значение в экономике Украины имело создание днепровского каскада водохранилищ. Однако цена этого мероприятия оказалась высокой, так как были затоплены тысячи гектаров плодороднейших земель. В то же время появилась возможность оросить сотни тысяч гектаров засушливых земель в запорожских и херсонских степях, дать воду Крыму и снабжать крупнейшие промышленные районы страны в Кривом Роге и Донецке. Киевское водохранилище (верхнее в каскаде) снижает водность на 8–12 %. Кременчугская ГЭС снижает водность для многоводного года на 22 % и для маловодного – на 51 %. Влияние каскада, в который входят водохранилища Каховской, Днепродзержинской и Каневской ГЭС, проявилось в снижении объема половодья в многоводные годы на 20–80 % и в маловодные на 70–80 %. В водохранилищах задерживается более 25 км 3 вод половодий и паводков.
На Дальнем Востоке тоже были построены водохранилища. Зейское затопило 4000 га, но дает возможность вовлечь в оборот 80 000 га плодородных земель. Водохранилище в 32 км 3 на Зее, крупнейшем левом притоке Амура, избавило регион от наводнений.
С 1933 по 1983 г. пойма на Кубани затоплялась 46 раз. Земли в этом районе плодороднейшие. Построили дамбы на 900 км и защитили от наводнений 6,5 тыс. км 2 территории с 360 тыс. человек, однако между дамбами возникали заторы и шло переполнение и разрушение дамб. Проблему решили, создав Краснодарское водохранилище объемом 3 км 3 .
В Китае исторически основные методы борьбы с наводнениями сводились к строительству дамб на берегах рек, плотин на реках и обваловыванию берегов рек. Водохранилища порой охватывают весь водосборный бассейн.
В США до 70-х годов шло интенсивное строительство противопаводковых водохранилищ, а затем они переключились на применение неинженерных (неструктурных) методов. Сейчас используется 2,5 тыс. водохранилищ, при этом затоплено 2 млн га, но защищено 5,2 млн га земель. На Миссури – целый каскад (более 100) водохранилищ. В нижнем течении Миссисипи создана система инженерной защиты от наводнений, состоящая из дамб обваловывания, отводных каналов и противопаводковых накопительных резервуаров, проведены русловыпрямительные работы.
От морских нагонных наводнений стали создавать дамбы из валунов, бетонных блоков и искусственных дюн. Защищено 23 % из 1800 км восточного побережья, но при этом отчуждено много пляжей. В США одна из лучших систем защиты от наводнений.
Для защиты городов (в условиях ухудшенной инфильтрации) создаются водозаборы, иногда с комбинированной системой ливневой канализации и накопительными водохранилищами в каменных карьерах и туннелях диаметром 1–3,7 м, прорубаемых в скальном грунте на глубину 60–90 м. Затем используются насосные станции для откачки воды (Лос-Анджелес). В США земли классифицируются по повторяемости затоплений, и страхование ведется в соответствии с этой классификацией, т.е. люди, использующие эти земли, имеют юридическое правовое обеспечение. Повсеместно создаются системы предупреждения и сигнализации. Особую роль в этом играют средства радио- и телевещания.
Отрицательные последствия строительства водохранилищ:
– затопление и подтопление сельскохозяйственных земель;
– пересечение путей миграции рыб и др.
Несмотря на это, водохранилища продолжают создавать. Сейчас на территории бывшего СССР 1100 водохранилищ. С образованием водохранилищ около 6 млн га ушло под воду, примерно 1 млн га подтоплено.
Водохранилища стали явлениями планетарного масштаба и привели к изменениям природной среды. В то же время они дают возможность дополнительного орошения, обеспечивают водой население, коммунальное хозяйство и промышленность.
Вместо рек возникают водохранилища протяженностью 10–20 км и более, глубина их на равнинах достигает 20–40 м, а в предгорьях 100–300 м. Образуется дополнительная нагрузка на земную кору, в результате в зоне водохранилищ возникают землетрясения. Изменяется также ландшафт ниже водохранилищ. В результате срезки «пиков» или полного прекращения паводков уменьшаются площади весеннего затопления поймы, происходит снижение уровня грунтовых вод, проточность водохранилища и скорость пробега воды уменьшается иногда в 10 раз, поэтому речные воды трансформируются в водохранилищные водные массы, в которых образуются специфические биоценозы.
Изменение гидрологического режима оказывает большое влияние и на прилегающие территории. Большие водные массы начинают аккумулировать тепло и медленнее отдавать его – изменяются микроклимат и радиационный баланс, следовательно, температура, влажность, ветровой режим. Но это влияние наблюдается лишь в полосе 1–3 км. На прилегающих территориях уровень грунтовых вод повышается, нередко земли заболачиваются, изменяется их минерализация, почвы трансформируются.
Основная проблема равнинных водохранилищ – затопление и подтопление земель при их наполнении. В целом по СССР было затоплено 7 млн га. Изъято из оборота: пашни – 0,7 млн га (10 %), сенокосов и пастбищ – 1,8 млн га (29 %), дополнительно изъята площадь зоны переформирования берегов. Примерно 10–15 % приходится на площадь подтопления, но эти земли часто остаются в пользовании, хотя с риском и с ухудшением качества (продуктивность снижается до 50 % из-за подъема уровня грунтовых вод).
Важно отметить, что из оборота изымаются, как правило, высокопродуктивные земли, пойменные сенокосы, урожаи трав на которых в 3–5 раз выше суходольных сенокосов. Ниже водохранилищ исчезают заливные луга, высыхают нерестилища. Поэтому предусматривают специальные пуски воды в конце весны и начале лета. При создании водохранилищ на реках происходит изменение физических свойств воды, солевого состава, биогенных элементов, численности и распределения фито- и зоопланктона. Идет оседание частиц, улучшается прозрачность воды. Но иногда создание водохранилищ не вполне выгодно, например, на Припяти нужен большой объем дамб.
Кроме того, существуют отрицательные косвенные эффекты – например, сведение лесов по берегам рек и водохранилищ, при этом увеличивается максимальный сток в результате уменьшения инфильтрационной способности почв, сокращения суммарного испарения. После полного сведения леса максимальный поверхностный сток возрастает на 25–300 %.
Источник
Действия при стихийных бедствиях гидрологического характера
Действия при стихийных бедствиях гидрологического характера
Стихийные бедствия гидрологического характера (наводнения, цунами). Причины их возникновения и последствия. Действия населения при оповещении о стихийных бедствиях гидрологического характера, во время их возникновения и после окончания.
Наводнение — это временное затопление значительной части суши водой в результате действий сил природы.
Происходят они по трем причинам. Во-первых, в результате обильных осадков или интенсивного таяния снега. Во-вторых, из-за сильных нагонных ветров, которые наблюдаются на морских побережьях и в устьях рек, впадающих в море (залив). Нагонный ветер задерживает воду в устье, в результате чего повышается ее уровень в реке. В-третьих, подводные землетрясения.
Наводнения занимают второе место в ряду стихийных бедствий по количеству человеческих жертв и материальному ущербу после землетрясений.
Различают прямой и косвенный ущерб от наводнения.
Прямой – это повреждение и разрушение жилых и производственных зданий, железных и автомобильных дорог, линий электропередачи и связи, гибель скота и урожая, уничтожение и порча сырья, топлива, продуктов питания, кормов, затраты на временную эвакуацию населения и материальных средств.
Косвенный – затраты на приобретение и доставку в пострадавшие районы продуктов питания, строительных материалов и кормов, сокращение выработки продукции, ухудшение условий жизни населения.
Возникла угроза наводнения. Что делать?
Население оповещается о прогнозах через сеть радио — и телевещания.
При угрозе наводнения проводятся предупредительные мероприятия, позволяющие снизить ущерб и создать условия для эффективных спасательных работ. Надо усилить наблюдение за уровнем воды, привести в готовность силы и средства. Проверяется состояние дамб, плотин, мостов, шлюзов, устраняются выявленные недостатки. Возводятся дополнительные насыпи, дамбы, роются водоотводные канавы, готовятся другие гидротехнические сооружения.
Жители должны быть обучены и подготовлены к действиям при угрозе и во время наводнения.
Если угроза наводнения будет нарастать, то в предполагаемой зоне затопления работа предприятии, организаций, школ и дошкольных учреждений прекращается. Детей отправляют по домам или переводят в безопасные места. Продовольствие, ценные вещи, одежду, обувь переносят на верхние этажи зданий, на чердаки, а по мере подъема воды и на крыши. Скот перегоняют на возвышенные места.
Может быть принято решение об эвакуации из опасной зоны, тогда в первую очередь вывозят детей, детские учреждения и больницы.
Эвакуация — один из способов сохранения жизни людей через эвакопункты в безопасный район пешком или транспортом.
При внезапном наводнении, люди оказавшиеся в зоне затопления, должны оставаться на верхних этажах и крышах зданий и других возвышенных местах до прибытия помощи, сигнализируя спасателям белым или цветным полотнищем (днем) или источником света (ночью).
Самоэвакуация. Для этогоиспользуются все имеющиеся плавсредства: боты, баржи, катера, лодки, плоты, машины-амфибии. Входить в лодку, катер следует по одному, ступая на середину настила. Во время движения запрещается меняться местами, садиться на борта, толкаться. После причаливания один из взрослых выходит на берег и держит лодку за борт до тех пор, пока все не окажутся на суше (рис. 1).
Рис 1. Спасение людей при наводнении.
Когда плавсредства отсутствуют, надо воспользоваться тем, что имеется поблизости под рукой — бочками, бревнами, деревянными щитами и дверями, обломками заборов, автомобильными шинами и другими предметами, способными удерживать человека на воде. Отпускать в такое плавание детей одних нельзя. Обязательно рядом должны быть взрослые.
Если вода застала вас в поле или в лесу — срочно выходить на возвышенные места, а в лесу забраться на прочные развесистые деревья.
При наличии лодки приближаться к терпящему бедствие следует против течения, при ветреной погоде — против ветра и потока воды. Вытаскивать человека из воды лучше всего со стороны кормы. Доставив его на берег, немедленно приступить к оказанию первой медицинской помощи.
После спада воды следует остерегаться порванных и провисших электрических проводов. Перед входом в дом или здание убедиться, что конструкции не представляют опасности. Открывают двери и окна для проветривания. При осмотре внутренних комнат пользоваться только фонарями на батарейках. До проверки электросети нельзя пользоваться источниками электроэнергии. Попавшие в воду продукты категорически запрещается применять в пищу до проверки в СЭС. Имеющиеся колодцы с питьевой водой должны быть осушены путем выкачивания воды.
ЗАТОРЫ и ЗАЖОРЫ льда на реках
Затор – это скопление льда в русле, ограничивающее течение реки. В результате происходит подъем воды и ее разлив.
Затор образуется обычно в конце зимы и в весенний период при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Состоит он из крупных и мелких льдин.
Зажор– явление, сходное с затором льда. Однако во-первых, зажор состоит из скопления рыхлого льда (шуга, небольшие льдинки), тогда как затор есть скопление крупных и в меньшей степени небольших льдин. Во-вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор – в конце зимы и весной.
Главной причиной образования затора является задержка процесса вскрытия льда на тех реках, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по течению. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще не нарушенный ледяной покров. Последовательность вскрытия реки сверху вниз по течению является необходимым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Основное условие создается только тогда, когда поверхностная скорость течения воды при вскрытии довольно значительна (0,6 – 0,8 м/с и более). Различные русловые препятствия, как, например, крутые повороты, сужения, острова, изменение уклона поверхности от большого к меньшему, лишь усиливает процесс.
Зажоры образуются на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием образования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также температура воздуха в период замерзания. Образованию зажоров способствуют острова, отмели, валуны, крутые повороты, сужение русла. Скопление шуги и другого рыхлого ледяного материала, образующегося на этих участках в результате непрерывного процесса образования внутри водяного льда и разрушения ледяного покрова, вызывает стеснение водного сечения, вследствие чего происходит подъем воды выше по течению.
Цунами — это длинные волны, возникающие в результате подводных землетрясений, а также вулканических извержений или оползней на морском дне.
Механизм образования до конца не выяснен.
Цунами может пройти несколько тысяч километров, почти не уменьшаясь. Высота волны небольшая. Однако, достигнув мелководья, скорость резко уменьшается, волна вздымается на высоту м (иногда до 40м) и обрушивается со страшной силой на сушу. При этом слышны громоподобные звуки, создаваемые воздушной волной, которую водная масса несет перед собой.
Цунами может иметь серию волн (самую высокую называют главной) с интервалом в час и более.
Цунами оцениваются в баллах. Например, цунами в 5 баллов – очень сильное. Прибрежные территории затоплены; волноломы и молы сильно повреждены; крупные суда могут быть выброшены на берег; имеются человеческие жертвы; огромный материальный ущерб.
Рекомендации населению по действиям при угрозе цунами схожи с мерами, принимаемыми при землетрясениях и наводнениях. Первостепенное значение при этом приобретает быстрота действий, после получения извещения (при личном наблюдении предвестников) время для спасения измеряется в минутах, чтобы подняться на высоту не менее 30-40 метров или удалиться от берега на расстояние не менее 2-3 км.
После сигнала сирены передается сообщение с указанием времени прихода цунами к конкретным пунктам побережья, порядок действия населения, пункты сбора или маршруты самостоятельного движения. С собой необходимо брать минимум вещей, продуктов питания и деньги, документы.
Если цунами застал врасплох, необходимо принять меры самозащиты: подняться на верхние этажи, закрыть все двери на запоры, найти безопасное место (покинуть комнаты, имеющие окна или другие проемы со стороны движения волны). Вне здания волну встречать лучше на дереве, скальной преградой, зацепившись за них.
Встречая волну, необходимо набрать в легкие воздух, затем сгруппироваться и закрыть голову руками. Вынырнув на поверхность воды, сбросить намокшую одежду и обувь, приготовиться к возвратному движению волны, воспользовавшись при необходимости плавающими или возвышающимися над водой предметами. Пережив эту волну, нужно использовать перерыв между волнами для выхода в более безопасное место.
Население должно оставаться в безопасном месте до сигнала о разрешении возвратиться. При возвращении жителям необходимо соблюдать те же правила безопасности как после наводнения и землетрясения.
Источник
