Последствия наводневвй конца XX в

Год	Число наводнений	Число жертв, чел.	Число временно эвакуированных,	Ущерб, млн долл.	Площадь затопления,
			тыс. чел.		тыс. га
Итого				269 642	302 421

сопровождающиеся возникновением чрезвычайной ситуации, про­исходят от 40 до 68 раз в год. Угроза затопления существует более чем для 40 крупных городов и десятков тысяч других населенных пунктов. Средний размер ущерба от наводнений оценивается в 3,25 млрд долл. в год.

Во всем мире, включая Россию, наблюдается тенденция зна­чительного роста ущерба от наводнений. При наводнениях в Яку­тии в 1998 г., Ставропольском и Краснодарском краях в 2000 и 2002 гг. эвакуировались жители целых селений и городов. Большой ущерб наводнения наносят транспортным коммуникациям - мо­стам, автомобильным и железным дорогам, газо- и нефтепрово­дам и т.д.

Раннее появление плавучего льда и образование ледостава на су­доходных реках, озерах и водохранилищах повторяется не чаще одного раза в 10 лет. На реках ледоставу предшествует образование внутриводного льда на дне водоема из-за турбулентного движе­ния воды. Переохлажденные на несколько градусов частицы воды и кристаллы льда поверхностного слоя опускаются на дно, где и кристаллизуются, образуя массы рыхлого донного льда. Посколь­ку лед легче воды, он всплывает на поверхность и может увлекать за собой камни и металлические отходы. Всплывший подводный лсд или лсд, находящийся в толще потока, называют шугой. Мо­гут образовываться зажоры льда, причиной которых являются скоп­ления шуги и донного льда в руслах рек в период резкого похоло­дания поздней осенью и в начале зимы. Это сильно осложняет плавание судов и может вызвать их дрейф. Стоящие суда могут примерзнуть к грунту, так как шуга заполняет свободное про­странство под днищем. Кроме того, налипая на металлические затворы плотин, она может вывести их из строя.

Зажор льда - явление, сходное с его затором, однако заторы возникают из-за неодноврсменности вскрытия рек в конце зимы. При заторах плавучий лед забивает все поперечное сечение реки до дна, вызывая большой подъем уровня воды. Заторы характерны для рек, имеющих большую длину и протекающих с юга на север. Искусственное разрушение заторов не всегда эффективно. Оно часто требует кратковременной эвакуации людей из зон затопле­ния. При прорыве мощных заторов могут срезаться небольшие острова и подрезаться берета рек. В результате нарушается глубина фарватера для прохода судов. На территории России более чем на 1100 реках насчитывается 2400 участков, на которых возможно образование зажоров и заторов льда.

Особые ледовые явления - навалы льда на берегу, у гидротехни­ческих, портовых и других сооружений, образующиеся при зато­рах и в результате дрейфа льда, а также промерзание до дна водо­емов и водотоков, повторяющееся один раз в 10 лет. Образование льда затрудняет эксплуатацию шлюзов в гидроузлах. Основнаяг проблема состоит в необходимости поддержания о незамерзающем состоянии участков акватории в районе ворот и отгона из их Зоны битого льда. Для этого используют различные устройства, в том числе подающие воздух через трубопроводы, проложенные на определенной глубине. Бурно поднимаемая воздухом вода отгоняет от ворот шлюза битый лед и предотвращает замерзание.

В 2003 г. подверглось сильному замерзанию Балтийское море. Тол-хина льда на отдельных участках водной поверхности достигала м. Лед сковал Финский залив, охватил территорию от Санкт-Петербурга до Эстонии и скандинавских стран. Навигация 2003 г. оказалась самой сложной за последние 50 лет. Из-за толстого слоя льда в районе Санкт-Петербурга был введен запрет на вход в Нев­скую гавань судов малой мощности и тоннажа, которые не рассчи­таны на плавание в ледовой обстановке. Приостановила функцио­нирование паромная переправа Санкт-Петербург- Калининград. Надледные явления - образование наледи в руслах и поймах рек, _ затрудняющее судоходство.

Сель - бурный грязекаменный поток, возникающий в горах из-за таяния снегов, сильных осадков, а также прорывов завальных и моренных озер. Он угрожает транспортным магистралям, другим объектам транспорта и опасен своей разрушительной си-той, а также внезапностью появления.

Морские гидрометеорологические явления. Эти явления харакризуют совокупность атмосферных и водных процессов в пределах морей и океанов.

Волнение - это состояние водной поверхности, при котором высота волн в прибрежных районах не менее 4 м, в открытом лоре не менее 6 м, а в открыто океане - не менее 8 м. Такое волнение оценивается в 6 баллов и более. Оно служит серьезным препятствием судоходству.

К гидрометеорологическим явлениям относится понижение или повышение уровня моря относительно отметок, при которых прекращается судоходство, поирсждаются суда, затопляются населенные пункты, береговые сооружения и объекты, гибнут рыба и [морские животные.

Цунами - опасная волна, вызванная подводным землетрясе­нием или, реже, извержением подводных вулканов, приводящая к затоплению прибрежных населенных пунктов, береговых соору­жений и объектов. Длина волны варьируется в значительных пре­делах - от 5 до 1500 км. В открытом океане она имеет высоту 2 м, по достижении шельфа поднимается на высоту до 30 м и движет­ся со скоростью нескольких десятков километров в час. Обычно цунами - это несколько волн, идущих друг за другом. Под дей­ствием рельефа дна волна концентрируется в бухтах и устьях рек, представляя собой бурлящую пенящуюся стену с почти вертикальным фронтом.

Размер бедствия, вызываемого цунами, зависит от высоты вол­ны и рельефа берега: плоские берега представляют наибольшую опасность. Зоны возникновения цунами могут находиться близко или далеко от морских побережий на дне морей и океанов. В наи­большей степени воздействию цунами подвержены Япония, Ти­хоокеанское побережье США и Курильские острова. В 1908 г. на острове Сицилия в Италии волны-цунами достигли высоты 14 м, число жертв при этом составило свыше 100 тыс. человек. Цунами, случившееся на Цейлоне в 1970 г., вызвало гибель нескольких сотен тысяч человек.

В России от воздействия цунами страдают территории Камчат­ки и Курильских островов. Землетрясение на Камчатке в 1937 г. вызвало волну-цунами, захлестнувшую берег на высоту до 60 м. В 1952 г. три волны-цунами, обрушившиеся на берег с интервалом 20 мин, практически стерли с лииа земли город Северо-Курильск.

От цунами страдают флот и портовые сооружения. Максималь­ная сила цунами составляет б баллов, что представляет собой ка­тастрофическое явление, при котором на берег выбрасываются суда, повреждаются волноломы и причалы, разрушаются здания портовых сооружений и затапливается значительная прибрежная территория.

Сильный тягун в морских портах — это колебательные движе­ния воды в бухтах, вызывающие внезапные подвижки судов, сто­ящих у причала или на якорях. При этом горизонтальные переме­щения судов достигают 5...7 м, а вертикальная качка бывает на­столько резкой и сильной, что корабли срываются с якорей, рвутся швартовые канаты, вырываются причальные тумбы. Даже при не­больших перемещениях судов вследствие соударений с причаль­ными сооружениями может быть повреждена обшивка кораблей. В практике мирового судоходства имели место случаи такой ин­тенсивной подвижки судов, в результате которой корабли полу­чали пробоину, а один из них затонул у причала. Сильный тягун может приостановить работу порта на достаточно длительный пе­риод. Например, в Батумском порту в отдельные годы прекраще­ние перегрузочных работ из-за тягуна длилось около месяца. В на­стоящее время специалистами изучены причины возникновения и механизм действия тягуна; составляются его прогнозы. При сто­янке судов в порту, подверженному действию тягуна, их команд­ный состав должен знать и учитывать его особенности в данном порту и принимать меры для повышения безопасности.

Обледенение судов — это быстрое покрытие их льдом (с интен­сивностью не менее 0,7 см/ч). Данное явление требует принятия активных мер: использования антиобледенительных жидкостей и электрообогреваемых чехлов для палубного оборудования, скалы­вания льда, подвода пара, горячей воды на палубу и др. Главной задачей является слежение за остойчивостью и кренением судна.

4.3. Стихийные явления, связанные с геофизическими процессами

Катастрофы, происходящие в результате быстрого перемеще­ния вещества, а также в процессе высвобождения внутриземной энергии и выделения ее на земной поверхности, являются след­ствием стихийных явлений, связанных с геофизическими про­цессами. В районах активной тектонической, горообразовательной деятельности происходят землетрясения, вулканические изверже­ния, оползни, обвалы, лавины и сели. Периодичность наиболее крупных геокатастроф составляет 20...40 лет, периодичность ка­тастроф меньшего масштаба, уносящих десятки тысяч жизней, — 10...20 лет.

Землетрясения. Эти явления относятся к наиболее грозным при­родным катастрофам по числу жертв, размерам ущерба, величине охватываемых территорий и вследствие ограниченных возможностей защиты от них. Среднегодовая численность потерь от земле­трясений оценивается в 15 тыс. человек, что составляет 3 человека на 1 млн живущих на Земле. Землетрясения постоянно сопровож­дают человеческую цивилизацию, и ущербы от них не снижаются в первую очередь в силу того, что хозяйственная деятельность ве­дется в сейсмоопасных районах. Другая причина больших разме­ров ущерба от землетрясений заключается в сложности прогно­зирования их места, времени, силы и повторяемости. Появился & и техногенный фактор, провоцирующий землетрясения: функционирование некоторых хозяйственных объектов приводит к не­благоприятным изменениям в природной обстановке, в частности к образованию пустот в недрах земли при нефтедобыче; со­здание мощных подпорных сооружений на реках вызывает сейс­мичность.

Землетрясение — это подземные толчки и колебания отдельных участков земной поверхности, которые продолжаются от не­скольких секунд до нескольких минут.

Различают несколько типов землетрясений. К тектоническим землетрясениям относятся почти вес сильные землетрясения и аб­солютное большинство более.слабых. Причинами их возникнове­ния являются внезапное движение литосферных плит или их сме­шения по разломам земной коры. Вулканические землетрясения вызываются вулканической деятельностью при прорыве лавы из глубин. Редко встречающимся типом являются землетрясения об­рушения — сотрясения из-за обрушения сводов подземных пус­тот, которые происходят в карстовых пещерах или горных выра­ботках.

Интенсивность землетрясения оценивается в сейсмических бал­лах (по 12-балльной шкале) или определяется значением магнитуды. Магнитуда — условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясением. Общепринятой шкалой измерения магнитуды землетрясения является шкала Рихтера, названная именем американского сейс­молога Чарльза Рихтера (1900— 1985). В данной шкале использо­ван логарифмический масштаб, поэтому каждое последующее целое значение соответствует землетрясению в 10 раз большему по мощности, чем предыдущее.

Районы частых сотрясений земной коры называют поясами зем­летрясений. Важнейшими на Земле являются два пояса — Тихо­океанский, который протянулся по периметру Тихого океана, и Средиземноморский, простирающийся через юг Евразии от Пи­ренейского полуострова на западе до Малайского архипелага на востоке. Имеются и меньшие по размеру пояса. За пределами по-ясон вероятность землетрясений невелика. В пределах поясов зем­летрясения возникают часто и в различных точках. Половина на­селения Земли проживает в местностях, подверженных разруши­тельным землетрясениям.

В России в пояса землетрясений попадают в основном Дальне­восточный регион, Прибайкалье и Северный Кавказ. Зоны повы­шенной сейсмической опасности, где возможны землетрясения от 6 баллов и выше с периодом повторяемости 500 лет, занимают около 40 % общей площади, в том числе 9 % территории страны относятся к 8...9-балльным зонам. В сейсмически активных зонах проживают более 20 млн человек (14 % населения страны). Столи­ца России Москва, а также Санкт-Петербург расположены на гео­логически стабильных щитах и платформах, в связи с чем подвер­гаются очень малому сейсмическому риску.

В числе опасных различных природных процессов землетрясе­ния представляли наибольшую потенциальную опасность для жизни россиян во второй половине XX в. Только два сильных землетрясения — на Шикотане (Курилы) в 1994 г. и в Нефтегорске (о. Сахалин) в 1995 г. — привели к гибели около 2 тыс. человек.

Землетрясения опасны своими последствиями. Разрушаются здания, мосты, изменяются ландшафты, могут произойти замы­кания в линиях электропередачи, разрывы газопроводов, систем водоснабжения и пожары. Зафиксированы случаи разрыва авто­мобильной дороги рвом глубиной несколько метров из-за смеще­ния литосферных плит по разлому земной коры. Данные о самых разрушительных землетрясениях за последние 100 лет с большим числом погибших представлены в табл. 4.4.

Одно из самых крупных землетрясений произошло в 1964 г. на Аляске. Площадь разрушения составила более 65 тыс. км². Вблизи его эпицентра были рассечены трещинами и разломами шоссейные и железные дороги, однако железнодорожные тон­нели, проложенные в твердых породах, не были выведены из строя. Это землетрясение не вызвало большого числа челове­ческих жертв.

Таблица 4.4 Наиболее разрушительные землетрясения XX в.

Дата	Страна	Сила, баллы	Число жертв, тыс. чел.
16 декабря 1920 г.	Китай	8,6
24января 1939 г.	Чили	8,3	НО
6 октября 1 948 г.	СССР (Ашхабад)	9,0	ПО
4 февраля 1976 г.	Гватемала	7,5
16 сентября 1978 г.	Иран	7,7	22,78
7 декабря 1988 г.	СССР (Спитак)	6,9
17 ян паря 1995 г.	Япония	7,2
30 мая 1998 г.	Афганистан, Таджи-	6,9
	кистан
17 августа 1999 г.	Турция	7,4
21 сентября 1999 г.	Тайвань	7,6	2,4

В феврале 2003 г. землетрясение силой 6,8 балла по шкале Рих­тера произошло в Китае. Оно привело к гибели 268 человек. В мае 2003 г. в Алжире в результате подземных толчков силой 6,7 балла 500 человек погибли и более 2400 получили ранения. Это земле­трясение признано самым сильным за истекшие 20 лет.

Большой ущерб наносят землетрясения Японии, расположен­ной в зоне повышенной сейсмичности. В ее истории известны слу­чаи полного разрушения Токио и других городов. Землетрясение 1923 г., явившееся одним из самых тяжелых по своим последстви­ям, унесло приблизительно 120...140 тыс. человеческих жизней, пожар уничтожил почти весь Токио. Это землетрясение вызнало крушение пригородного поезда на маршруте Токио —Иокогама и разрушение железнодорожного полотна. В настоящее время в це­лях повышения безопасности некоторые японские железные до­роги оборудованы системой оповещения о землетрясениях, кото­рая обеспечивает снижение скорости движения и остановку поез­дов к моменту приближения сейсмических ноли.В 2002 г. в Северной Осетии на транскавказской автомагистра­ли была введена в строй противолавинная галерея, облицованная, изнутри листовой сталью толщиной 7 мм. По расчетам, галерея способна выдержать землетрясение силой 9 баллов.

Извержения вулканов. Ежегодно в результате вулканической де­ятельности на поверхность континентов Земли выбрасывается около 1,5 млрд т вулканического вещества. На Земле известны 550 исторически активных вулканов, каждый год некоторые из них извергаются. Извержение вулкана может в короткий срок (несколь­ко часов) привести к гибели десятков тысяч людей и разрушению их жилищ. Потоки лавы растекаются на большой площади в де-сятки и даже сотни квадратных километров. Вулканический пепел и газы вызывают отравление живых организмов.

В России опасность извержения вулканов существует в Дальне­восточном регионе, где расположены 69 действующих вулканов, составляющих примерно \1% общего числа действующих вулка­нов Земли. В активном состоянии постоянно находятся два-три вулкана Дальнего Востока. В XX в. на Курилах и Камчатке про­изошло около 250 извержений различной силы. На сравнительно небольших расстояниях от активных вулканов располагаются го­рода Петропавловск, Елизова и Ключи, население которых со­ставляет около 75 % всего населения Камчатки.

Оползни. Они являются одним из наиболее разрушительных по­следствий землетрясений и возникают вследствие нестабильнос­ти твердых пород при проявлении тектонической активности в условиях горного рельефа. Оползни представляют собой скользя­щее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Объем смещающихся пород достигает сотен милли­онов кубометров, а объем самых крупных оползней измеряется миллиардами кубометров.

Множество оползней было зафиксировано после землетрясе­ния 1920 г. в северных районах Китая. Один из оползней даже пе­редвинул дорогу более чем на 800 м.

В 1923 г. в Японии после землетрясения оползень краснозема перекрыл горную речку, впадающую в морской залив. Образовав­шийся грязевой поток глубиной 15 м обрушился на долину и увлек за собой в море селение с домами и хозяйственными постройками, дорогу, железнодорожную станцию и поезд с пассажирами.

Установлено, что на территории США имеется около 20 млн оползней. Ежегодно от оползней и селей там погибает в среднем 25 человек.

В России широкое распространение оползни имеют в Поволжье, на Кавказе и Предкавказье, Забайкалье, Сахалине и др. Пораженность оползнями и селями, например, Сочинского побережья Черного моря достигает 80 %, а отдельных регионов Ингушетии и Ставропольского края — 90 %. Особенно сильно страдают урбани­зированные территории: 725 российских городов ощущают на себе развитие оползневых явлений [14].

Причинами оползней могут быть помимо землетрясений лив­ни и быстрое таяние снега, которые вызывают сдвиги горной массы из-за подмыва склона, переувлажнения (особенно при наличии чередования водоупорных и водоносных пород). Это влечет за собой временное уменьшение критических углов, при которых склоны сохраняют устойчивость. В результате происходят каменно-ледяные обвалы, имеющие большую разрушительную силу.

Лавины. Снежные лавины характерны для горных районов уме­ренных широт. Лавина — это массы снега, снежных глыб, стреми-

тельно срывающихся с крутых склонов гор. Скорость движения лавины в среднем составляет 20... 30 м/с. Падение лавины сопро­вождается образованием воздушной предлавинной волны, произ­водящей наибольшие разрушения. Протяженность лавины может составлять 2 км и более, а высота завалов, образующихся в ре­зультате ее схода, — свыше 5 м.

В России сход снежных лавин часто отмечается в горах Север­ного Кавказа, Сахалина, Забайкалья, Красноярского края и Мур­манской области.

Поскольку лавины скатываются в горные долины, где сосре­доточено население, осуществляется хозяйственная деятельность и проложены дороги, ущерб от их схода весьма значителен. Часто происходит сход лавин на автомобильные дороги и железнодо­рожное полотно, что приводит к приостановке движения порой на несколько суток.

Раздел III