Природные и техногенные катастрофы - (курсовая)

Лавины и оползни представляют собой вторичные явления, вызванные такими стихийными бедствиями, как сильные снегопады, муссонные ливни, извержения вулканов, землетрясения. Чтобы произошел сход лавины, нужна недостаточно прочная основа. Собравшийся на склонах гор снег может прийти в движение в результате сотрясений, эха или неравномерного таяния снежных пластов. Вполне надежные почвы могут превратиться в грязь и стать неустойчивыми в результате непрекращающихся дождей. Фундамент городского здания может разрушаться под воздействием повторяющихся естественных или искусственных колебаний почвы, грунта, вызванных деятельностью человека или же перегревом глубинных слоев Земли вследствие вулканической деятельности.

Но какова бы ни была причина, для лавины всегда характерны внезапность и колоссальная мощь. Отдельные горы, водоразделы озер, морские побережья, целые районы местности— все может быть снесено лавинами с лица Земли. Набирая скорость, массу и силу, лавина во время движения с каждым мгновением становится более мощной и разрушительной, захватывая камни, деревья, обломки скал и строений, грунт и воду - все, что, к несчастью, оказывается на пути.

Самые зрелищные и опасные лавины обычно сходят в районах с сильными снегопадами и обледенениями. В таких местах происходит сход снежных лавин объемом до миллиона кубометров. Этого количества снега вполне достаточно для наполнения 10000 мощных грузовиков, которые, выстроившись в линию, образовали бы колонну длиной около четырехсот километров. Сход лавин может быть спровоцирован малейшей вибрацией, поэтому некоторые альпийские фермеры в зимнее время приглушают колокольчики на шее своих коров. Упавший камень, движение животного, гром, прохождение реактивным самолетом звукового барьера, бегущий лыжник -все может спровоцировать сход снежной лавины и льда. Реакция природы бывает то мгновенной, то замедленной. Несколько лыжников могут спокойно спуститься по склону, прежде чем скрытно накопившийся эффект воздействия вызовет вибрацию и сорвавшаяся лавина обрушится на отставшего лыжника. Бывает, на месте первого удара в слежавшемся снегу появляются трещины, которые расходятся, нарушая первоначальную прочность основы и порождают вторую лавину. Трещины во льду могут распространяться со скоростью 100 метров в секунду.

Отдельно следует отметить опасную особенность схода лавин из сухого снега — чрезвычайно высокую скорость. При уклоне в 43 градуса была зарегистрирована лавина, несущаяся со скоростью около 550 километров в час, в которой сухой снег смешивался с воздухом, и образовавшаяся смесь обладала новыми качествами. Летящие вниз тучи снежной пыли гнали перед собой волну воздуха, вызывая ветры ураганной силы, которые, в свою очередь, вовлекали в бешеный поток все большее количество снега. Скорость ветра, порождаемого такой лавиной, достигает 120 метров в секунду. Подобно невидимому бульдозеру, он сносит деревья и здания, выворачивая и переворачивая их вверх дном еще до подхода снежной массы. При вскрытии жертв, застигнутых подобной снежной лавиной, было обнаружено, что их легкие получили повреждения, аналогичные повреждениям, нанесенным взрывом. Лавины будут сходить до тех пор, пока существуют соответствующие условия. Единственный способ избежать встречи с ними — держаться подальше. Правда, тем, кто любит кататься на лыжах в горах, кому нравится жить среди самой прекрасной и захватывающей природы на Земле, кого влечет путешествовать в горах — всем им предложенный путь самосохранения покажется, вероятно, неприемлемым. Что ж, мастерство и радость жизни стоят риска. Критериями включения материала в данный раздел служат объем лавины, причиненный ею ущерб, а также необычность явления. Если лавина представляла собой уникальное явление, то о человеческих жертвах обычно не сообщалось. В иных случаях значительное количество жертв (более 1000 человек) становилось основным критерием происшествия. Тайфуны

Тайфун- это метеорологическое явление называется “ураганом” - в северной части Атлантического океана, “тропическим циклоном” - в Индийском океане и “тайфуном” - в западной части Тихого океана. Торнадо

По сравнению с циклоном торнадо охватывает относительно небольшую площадь, но он гораздо сильнее и разрушительнее. Что касается сконцентрированной энергии, то в природе очень мало явлений, равных этому виду ураганов. Кто хотя бы раз видел или слышал торнадо, в этом не сомневается.

Торнадо грохочет, будто товарный поезд. Торнадо возникает в грозовой туче, окруженной молнией, громом и дождем, и тянется к земной поверхности в виде темного рукава, внутри которого яростно вращается воздух. Торнадо поднимается и опускается, кружится и касается земной поверхности. Коснувшись земной поверхности, он производит мгновенные и огромные разрушения.

Диаметр торнадо колеблется от нескольких сантиметров до километра. Внутри торнадо существуют два типа ветров: ветры, вращающиеся с внешней стороны, и ветры восходящего потока в центре рукава. Первые ветры достигают скорости до 320-480 километров в час, восходящие потоки движутся со скоростью до 320 километров в час. Атмосферные условия, необходимые для возникновения торнадо, включают высокую влажность, температурную нестабильность и схождение в одной точке теплого влажного воздуха на нижних уровнях и более прохладного сухого на высоте. Наличие этих условий объясняет частое присутствие торнадо внутри урагана или же рядом с ним.

Торнадо может пройти путь от нескольких метров до сотен километров, двигаясь обычно в северо-восточном направлении со скоростью до 30-65 километров в час. В США самая большая концентрация торнадо над центральными и южными равнинами и штатами близ Мексиканского залива.

    Ураганы

Ураган - это тропический циклон над северной частью Атлантического океана, характеризующийся скоростью ветра свыше 120 километров в час. Достигая высшей стадии, ураган проходит в своем развитии 4 этапа: тропический циклон, барическая депрессия, шторм, интенсивный ураган. Ураганы формируются, как правило, над тропической частью северной Атлантики, зачастую - от западного побережья Африки, и набирают силу, двигаясь к западу. Большое число зарождающихся циклонов развивается подобным образом, но в среднем только 3, 5 процентов из них достигают стадии тропического шторма. Лишь 1-3 тропических шторма, обычно находящихся над Карибским морем и Мексиканским заливом, ежегодно доходят до восточного побережья США.

Многие ураганы зарождаются у западного побережья Мексики и движутся на северо-восток, угрожая прибрежным территориям Техаса. Ураганы обычно существуют от 1 до 30 дней. Они развиваются над перегретыми территориями океанов и преобразуются в сверхтропические циклоны после длительного прохождения над более прохладными водами северной части Атлантического океана. Попадая на подстилающую поверхность суши, они быстро гаснут.

Бесстрастное описание может создавать довольно мягкое представление об ураганах. В действительности они не таковы. Фактически в урагане средней мощи выделяется столько тепла и энергии при консервации пара, сколько дает взрыв четырехсот 20-мегатонных водородных бомб. К счастью для тех, кто оказывается на пути урагана, только 2-4 процента тепловой энергии переходит в кинетическую силу ветра. Но и этого вполне достаточно, чтобы вызвать огромные разрушения. Вторичные разрушения являются следствием нагона морской волны на берега и тропических ливней, обычно сопровождающих ураганы. Условия, необходимые для зарождения урагана, полностью неизвестны. Есть проект “Штормы”, предназначенный правительством США для разработки способов разрядки ураганов в их источнике. В настоящее время этот комплекс проблем глубоко изучается. Известно следующее: интенсивный ураган почти правильно округлый по форме, достигает иногда 800 километров в поперечнике. Внутри трубы сверхтеплого тропического воздуха находится так называемый “глаз” - пространство чистого голубого неба диаметром примерно 30 километров. Его окружает “стена глаза”- наиболее опасное и беспокойное место. Именно здесь завихряющийся внутрь, пропитанный влагой воздух устремляется вверх. При этом он вызывает конденсацию и выделение опасной скрытой теплоты - источника силы шторма. Поднявшись на километры над уровнем моря, энергия выбрасывается к периферийным слоям. В том месте, где расположена стена, восходящие потоки воздуха, смешиваясь с конденсацией, образуют сочетание максимальной силы ветра и неистовое ускорение. Облака тянутся вокруг этой стены в форме спирали параллельно направлению ветра, придавая таким образом урагану характерную форму и меняя проливной дождь в центре урагана на тропический ливень по краям. Ураганы, как правило, движутся со скоростью 15 километров в час по западному пути и часто набирают скорость, обычно отклоняясь к северному полюсу на линию 20-30 градусов северной широты. Но нередко они развиваются по более сложной и непредсказуемой модели. В любом случае ураганы способны вызвать громадные разрушения и потрясающие людские потери. Человек

Да, как это не парадоксально, однако, всего лишь одна биологическая единица, стала на столько значимой в планетарном масштабе, что история которой встала на одну ступеньку по значимости, с историй Земли в целом. Самое интересное заключается в том, что этот наш статус несёт нам не столько прав, сколько обязанностей– не столько перед Землей, а сколько перед нами – ведь нам же тут жить! Однако, как показывает история, этот факт, на лестнице наших приоритетов стоит, на одном из самых последних мест. Однако будет несправедливо утверждать, что всё время нашего существования, мы не думали об этом– до начала XX века в этом просто не было нужды. Но, сегодня, уже не начало века, а его конец, и наступило время всерьёз задуматься, о том, что мы делаем, и к чему это приводит. Спектр наших проблем крайне широк: от уже ставших привычными сводок о разливах нефти, до таких глобальных проблем, как парниковый эффект.

Давайте проследим взаимосвязь между деятельностью человека и последующей природной реакции, которая затем опять же повлияет на человека. Рассмотрим тот же самый парниковый эффект:

Проблема состоит в том, что выброс двуокиси углерода(в основном промышленный) естественно повышает его концентрацию в атмосфере, что создаёт эффект лупы в атмосфере. К чему это может привести?

Ответом на этот вопрос поделились специалисты на прошедшем в декабре 1997 года форума 32 индустриально развитых стран в японском Киото по проблемам глобального потепления. Практически все группы экспертов сошлись во мнении, что в ближайшие полвека человечество ждут трудные испытания, связанные с потеплением на планете. Постоянный рост содержания двуокиси углерода в атмосфере и пресловутый "парниковый эффект” грозят повышением среднепланетарной температуры на 3, 5 градуса. А это чревато таянием полярных льдов и повышением в среднем на полметра уровня Мирового океана, изменением привычного движения воздушных масс и морских течений. При этом тревожные прогнозы для Европы — всего лишь часть грядущих катастрофических последствий влияния индустрии на земной климат. По прогнозам французских ученых, главной зоной бедствия станут США, где жестокие засухи охватят свыше половины территории страны, включая Калифорнию, Техас и Флориду. Еще жарче и суше станет в странах Северной Африки, Ближнего и Среднего Востока, одновременно океан зальет треть территории Бангладеш. Уйдут под воду Багамские острова в Карибском бассейне и Мальдивский архипелаг в Индийском океане. Начнется интенсивное таяние ледников в Гималаях и других горных массивах Центральной Азии, что резко повысит угрозу наводнений в Индии, Пакистане, Китае. Этот же регион будет подвержен более частым тайфунам и ураганам со стороны моря. Из-за потепления и таяния ледников могут потерять свое значение горнолыжные курорты в Альпах и других горных массивах Европы. Французские эксперты одновременно предвидят возможность отклонения Гольфстрима, что сделает более холодную зиму в равнинных территориях Европы. А это может привести к гибели, виноградников и ухудшению условий земледелия в традиционных житницах Старого континента. Резкое сокращение популяции белых медведей, пингвинов, затопление обжитой полосы пляжей на десятках тысяч километров, глобальный дефицит пресной воды — таковы другие возможные последствий бесконтрольного выброса в атмосферу газов промышленного, коммунального, автомобильного происхождения. При этом, по мнению французских ученых, достигнутые в Киото договоренности о сокращении на 5, 2 процента уровня выбросов газа в ближайшее десятилетие явно недостаточны. Чтобы остановить процесс глобального потепления на планете, человечество должно к 2050 году снизить общий уровень выбросов двуокиси углерода на 70 процентов по сравнению с нынешним уровнем. В качестве менее глобального примера можно взять происшествие, которое имело место в начале июня прошлого года в Москве. В самом центре города, на набережной Академика Туполева, под стенами крупнейшего авиазавода разлилось бензиновое море. Одна искра привела бы к ужасному взрыву! В отделе экологической милиции Центрального округа Москвы сообщили: источником непоправимых бед для города чуть было не стал обычный топливозаправщик "МАЗ", принадлежащий ЗАО "Агропромсервис", — он привез на бензоколонку 12 тонн топлива. Около 17 часов, когда половина горючего перекочевала из "МАЗа" в емкости, неожиданно сорвало переходник сборно-сливного шланга. "Девяносто второй" бензин хлестал на мостовую, водители, находившиеся на АЗС, в ужасе разбежались кто куда. Вскоре лужа превратилась в озеро, залила всю мостовую и через водосток потекла в реку Яузу. Мимо мчались автомашины, а один шофер, которому приспичило заправиться, подъехал к бензоколонке, держа сигарету в зубах. Взрыв мог разрушить не только автозаправочную станцию, но и ближайшие строения. Всё это показывает, что человек, имеет непосредственное влияние на природу, которая потом, в свою очередь, влияет на человека.

    Российские реалии

Давайте попытаемся дать общее представление об уровне опасности, связанной с природно-техногенными катастрофами и авариями, дают следующие данные. В 1996 г. в России имели место около 1450 чрезвычайных ситуаций, из них около 1030 техногенного и 310 - природного характера. Число аварий на промышленных объектах составило примерно 250, на транспорте - 150, на магистральных трубопроводах - 60, на ядерных объектах - 15, на химических объектах - 70, на авиационном транспорте - 40, на судах - 20. Природные катастрофы: землетрясения и извержения вулканов - около 80, ураганы, смерчи, сильные дожди и снегопады 100, наводнения, половодья и маловодья - 30, крупные лесные пожары - 80. Трендовые показатели свидетельствуют: в то время как число природных катастроф при небольших колебаниях по годам в целом остается неизменным, техногенные аварии за последние пять лет резко умножились.

Таблица 1 Относительный рост числа техногенных и природных катастроф в 1991-1996 гг. Тип аварий и катастроф

    1991
    1992
    1993
    1994
    1995
    1996
    Техногенные
    1, 00
    4, 3
    3, 9
    4, 6
    6, 02
    5, 72
    Природные
    1, 00
    1, 07
    1, 03
    1, 39
    1, 16
    1, 00

Данные о помесячной динамике числа техногенных аварий и катастроф за 1990-1995 гг. показывают их выраженную скачкообразность и определенную связь с моментами социально-политической напряженности в России (август 1991 г. , январь-март 1992 г. , октябрь 1993 г. ).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5