Что такое геофизические чрезвычайные ситуации
Перейти к содержимому

Что такое геофизические чрезвычайные ситуации

  • автор:

Природная чрезвычайная ситуация (ЧС природного характера)

Природная чрезвычайная ситуация (ЧС) – это обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате опасного природного явления, которое может повлечь или повлекло за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Т.е. результатом природной чрезвычайной ситуации является наносимый ею вред (урон). Этот вред выражается через последствия природных бедствий, являющихся источниками природных чрезвычайных ситуаций. Под этими последствиями понимается результат воздействия поражающих и других факторов, сопровождающих бедствие, на человека, объекты экономики, социальную сферу, окружающую среду, а также изменения обстановки, произошедшие вследствие этого.

Различают природные чрезвычайные ситуации по характеру источников и масштабам.

Источники

  • геофизические опасные явления (землетрясения, извержения вулканов);
  • геологические опасные явления (оползни, сели, обвалы, лавины, эрозия и др.);
  • метеорологические и агрометеорологические опасные явления (бури, ураганы, смерчи, сильный дождь, снегопад, гололед, мороз, сильная жара, засуха и др.);
  • морские гидрологические явления (тропические циклоны, цунами, сильное волнение, ледяной покров, обледенение судов, отрыв прибрежных льдов и др.);
  • гидрологические опасные явления (половодье, заторы и зажоры, ветровые нагоны, подтопление и др.);
  • природные пожары (лесные пожары, торфяные пожары, подземные пожары горючих ископаемых и др.).

Масштабы

Природная чрезвычайная ситуация

Природная чрезвычайная ситуация

По масштабам природные чрезвычайные ситуации подразделяются на:

  • локальные;
  • муниципальные;
  • региональные;
  • межрегиональные;
  • федеральные.

Многие опасные природные явления тесно связаны между собой. Так, землетрясение может вызвать обвалы, оползни, сход селя, наводнение, цунами, лавины, активизацию вулканической деятельности. Многие штормы, ураганы, смерчи сопровождаются ливнями, грозами, градобитием. Сильная жара сопровождается засухой, понижением уровня грунтовых вод, пожарами, эпидемиями, нашествиями вредителей.

Схема взаимодействия стихийных бедствий

Схема взаимодействия стихийных бедствий

Не каждое опасное природное явление приводит к возникновению чрезвычайной ситуации, особенно, если в месте его возникновения нет никакой угрозы жизнедеятельности человека.

Так, например, не учитывается как наводнение ежегодный паводок, если он никому не угрожает. Нет оснований считать чрезвычайными ситуациями природного характера бури, штормы, лавины, ледоставы, извержения вулканов в тех местах, где человек не живет и не ведет никаких работ.

Чрезвычайная ситуация природного характера складывается только тогда, когда в результате опасного природного явления возникает реальная угроза человеку и окружающей его среде.

Классификация

Классификация ЧС природного характера

Классификация ЧС природного характера

Чрезвычайные ситуации природного характера классифицируются на несколько групп:

  1. Геофизические ЧС (землетрясения, извержения вулканов).
  2. Геологические ЧС (оползни, сели, обвалы, осыпи, лавины, склоновый смыв, просадка лессовых пород, просадка (провал) земной поверхности в результате карста, эрозия, пыльные бури).
  3. Морские гидрологические ЧС (тропические циклоны (тайфуны), цунами, волнение и колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ранний ледяной покров и припай, напор льдов, интенсивный дрейф льдов, непроходимый (труднопроходимый) лед, обледенение судов и портовых сооружений, отрыв прибрежных льдов).
  4. Гидрологические ЧС (наводнения, половодье, дождевые паводки, заторы и зажоры, ветровые нагоны, ранний ледостав и появление льда на судоходных водоемах и реках).
  5. Гидрогеологические ЧС (низкие и высокие уровни грунтовых вод).
  6. Природные пожары (лесные, торфяные, пожары степных и хлебных массивов, подземные пожары горючих ископаемых).
  7. Метеорологические и агрометеорологические ЧС (бури, ураганы, смерчи, торнадо, шквалы, вертикальные вихри, крупный град, ливни, снегопады, гололед, метели, засухи, суховеи, заморозки).
  8. Инфекционная заболеваемость людей:
    • единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний;
    • групповые случаи опасных инфекционных заболеваний;
    • эпидемическая вспышка опасных инфекционных заболеваний;
    • эпидемия;
    • пандемия;
    • инфекционные заболевания людей невыявленной этиологии.
  9. Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных:
    • единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний;
    • эпизоотии;
    • панзоотии;
    • инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных невыявленной этиологии.
  10. Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями:
    • прогрессирующая эпифитотия;
    • панфитотия;
    • болезни сельскохозяйственных растений невыявленной этиологии,
    • массовое распространение вредителей растений.

На эту тему ▼
ЧС природного характера
Виды и классификация

Среди чрезвычайных ситуаций природного характера наиболее частыми являются наводнения – они составляют 40 % от числа всех происходящих природных чрезвычайных ситуаций; тайфуны – 20%, землетрясения и засухи – по 15%.

Для каждого конкретного региона можно составить детальную качественную и количественную характеристику катастроф природного характера.

Наибольшую опасность для России, по данным многолетних наблюдений, представляют наводнения (34 % от общего числа стихийных бедствий); ураганы, бури, тайфуны, смерчи (19 %); сильные и особо длительные дожди (14 %); землетрясения (8 %); сильные морозы и метели (3 %); лавины (3 %).

Относительно чрезвычайных ситуаций природного характера следует сделать несколько общих замечаний:

  1. Природные опасности никогда не могут быть ликвидированы полностью. Это связано с тем, что человечество постоянно использует окружающую среду в качестве источника своего существования и развития.
  2. Общее число экстремальных событий, ведущих к возникновению чрезвычайных ситуаций, постоянно увеличивается. Так, прирост чрезвычайных ситуаций природного происхождения в РФ в 1997 года по сравнению с 1996 годом составил 29,7 %. При этом растут разрушительная сила и интенсивность большинства стихийных бедствий, а также число жертв, моральный и материальный ущерб, причиняемый ими. На севере Евразии наибольшую опасность представляют наводнения (подвержено 746 городов), оползни и обвалы (725 городов), землетрясения (103 города), смерчи (500 городов).
  3. Возрастание чувствительности мирового сообщества к стихийным бедствиям. Рост «чувствительности» подразумевает выделение сообществом все большего объема ресурсов на подготовку и проведение различных глобальных организационных и технических мероприятий, а также на изготовление защитных приспособлений и строительство защитных сооружений.
  4. Сила и интенсивность стихийного бедствия связана с его частотой и повторяемостью: чем больше интенсивность стихийного бедствия, тем реже оно повторяется с той же силой.

Видео

Презентация

Источники: Безопасность России. Защита населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера. –М., 1999; Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций. –М., 2002; Природные опасности России. 1-6. –М., 2002; ГОСТ Р 22.0.03-2020 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.

ОПАСНЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ПРОЦЕССЫ КАК ИСТОЧНИКИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА: МОДЕЛЬ СРЕДНЕСРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

ОПАСНОЕ ГЕОФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ ИЛИ ПРОЦЕСС / ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА / ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ / МОДЕЛЬ СРЕДНЕСРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ / МАГНИТУДА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ / ПАРАМЕТРЫ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Акимов Валерий Александрович, Бедило Максим Владимирович, Иванова Екатерина Олеговна

В статье представлено формализованное описание наиболее катастрофичной для Российской Федерации природной чрезвычайной ситуации геофизического характера — землетрясения , то есть внезапного движения блоков литосферы Земли разного размера, которое генерирует сейсмические волны внутри Земли и сотрясает ее поверхность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Акимов Валерий Александрович, Бедило Максим Владимирович, Иванова Екатерина Олеговна

ОПАСНЫЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ПРОЦЕССЫ КАК ИСТОЧНИКИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА: ВЕРБАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

ВЛИЯНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ НА ПРОТИВОПОЖАРНУЮ ЗАЩИТУ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

МЕТОДИКА РАНЖИРОВАНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО, ТЕХНОГЕННОГО И БИОЛОГО-СОЦИАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА ПО СТЕПЕНИ ИХ КАТАСТРОФИЧНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ БЕЗОПАСНОСТИ К ИССЛЕДОВАНИЮ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО, ТЕХНОГЕННОГО И БИОЛОГО-СОЦИАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ, СВЯЗАННЫЕ С ПАДЕНИЕМ ПЛАЗМОИДНЫХ БОЛИДОВ И ОБРАЗОВАНИЕМ АНОМАЛЬНЫХ ПРОВАЛОВ ГРУНТА

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DANGEROUS GEOPHYSICAL PHENOMENA AND PROCESSES AS SOURCES OF NATURAL EMERGENCIES: A MODEL FOR MEDIUM-TERM EARTHQUAKE FORECASTING

The article presents formalized description of the most catastrophic for the Russian Federation natural emergency of geophysical nature — an earthquake, that is, a sudden movement ofdifferent sizes blocks of the Earth’s lithosphere, which generates seismic waves inside the Earth and shakes its surface

Текст научной работы на тему «ОПАСНЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ПРОЦЕССЫ КАК ИСТОЧНИКИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА: МОДЕЛЬ СРЕДНЕСРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ»

Опасные геофизические явления и процессы как источники чрезвычайных ситуаций природного характера: модель среднесрочного прогнозирования землетрясений

D01:10.54234/CST. 19968493.2022.19.1.71 © Технологии гражданской безопасности, 2022

В.А. Акимов, М.В. Бедило, Е.О. Иванова

В статье представлено формализованное описание наиболее катастрофичной для Российской Федерации природной чрезвычайной ситуации геофизического характера — землетрясения, то есть внезапного движения блоков литосферы Земли разного размера, которое генерирует сейсмические волны внутри Земли и сотрясает ее поверхность.

Ключевые слова: опасное геофизическое явление или процесс; чрезвычайная ситуация природного характера; землетрясение; модель среднесрочного прогнозирования землетрясений; магнитуда землетрясения; параметры сейсмического воздействия землетрясения.

Dangerous Geophysical Phenomena and Processes as Sources of Natural Emergencies: a Model for Medium-Term Earthquake Forecasting

D01:10.54234/CST. 19968493.2022.19.1.71 © Civil Security Technology, 2022

V. Akimov, M. Bedilo, E. Ivanova

The article presents formalized description of the most catastrophic for the Russian Federation natural emergency of geophysical nature — an earthquake, that is, a sudden movement ofdifferent sizes blocks of the Earth’s lithosphere, which generates seismic waves inside the Earth and shakes its surface.

Key words: dangerous geophysical phenomenon or process; natural emergency; earthquake; medium-term earthquake forecasting model; earthquake magnitude; earthquake seismic impact parameters.

Согласно [1] «источниками природных чрезвычайных ситуаций (ЧС) являются опасные природные явления и процессы, к которым относятся и опасные геофизические явления и процессы, такие как: землетрясение, вулкан, обвал, оползень, карст. Среди них наиболее катастрофичными (по количеству погибших, пострадавших людей и материальному ущербу) являются землетрясения» [2, 3].

«В Российской Федерации сейсмоактивные зоны охватывают обширные районы Дальнего Востока, Забайкалья, Северного Кавказа, где интенсивность землетрясений может достигать девяти баллов» [4, 5].

«Поражающими факторами при землетрясениях являются прежде всего механические воздействия колебаний земной поверхности и трещины. Движение почвы крайне редко является причиной человеческих жертв. Главными причинами несчастных случаев и гибели людей являются вторичные факторы землетрясения: повреждения и разрушения зданий и сооружений, осыпания битых стекол, падение разорванных электропроводов, взрывы и пожары, связанные с утечкой газа из поврежденных труб, а также неконтролируемые действия людей, вызванные испугом и паникой» [6, 7].

«К 1980-м годам литосфера Земли была признана сложной иерархически нелинейной самоорганизованной диссипативной системой с критическими фазовыми переходами через наиболее сильные землетрясения» [8, 9].

Успешное прогнозирование катастрофических землетрясений подразумевает последовательное пошаговое определение, позволяющее сузить временной интервал, область местоположения и диапазон магнитуд готовящегося землетрясения.

В [10] для прогнозирования таких ЧС предложены методы статистической обработки данных, основанные на теореме Байеса. Разработан проект соответствующего национального стандарта [11], который содержит описание процессов формирования априорной информации для прогнозирования землетрясений на контролируемой территории.

«Магнитуду землетрясения (М) по инструментальным данным, полученным по поверхностным волнам (Мх), следует определять, исходя из условий:

h — глубина эпицентра землетрясения, км;

MS — магнитуда землетрясения по шкале Рихтера.

Для расчетов параметров сейсмического воздействия землетрясения необходимо осуществить разбивку территорий населенных пунктов на однородные по площадным характеристикам площадки в виде регулярной сетки сейсморайона. Значения координат площадок принимаются равными значениям координат их центров (x, y).

Тогда вероятность попадания случайной величины интенсивности I на отрезок (I ., I ) определяется по

Функцию распределения случайной величины F(x,y, I) следует вычислять по формуле:

(x, y, I) = f (x, y, I) dl.

Полученный параметр интенсивности (I) для каждой площадки (ячейки матрицы регулярной сетки) с координатами (х, у) подлежит оценке в модели среднесрочного прогнозирования землетрясений» [12].

Вероятность поражения населения в пределах площадки (ячейки матрицы регулярной сетки сейсморайона) от сотрясений различной интенсивности следует определять по формуле:

(x, y ) = fi-P (I) f (x, y, I )dI,

I , I — минимально и максимально возможная

интенсивность сотрясений в пределах площадки;

P(I)—вероятность поражения населения при повреждении зданий землетрясением интенсивностью I в каждой площадке. Допускается использовать один преобладающий тип P(I) для одной площадки (см. таблицу);

f (x, y, I) — плотность распределения случайной величины I в точке с координатами (x, y).

В этом случае, количество людей в пределах площадки (ячейки матрицы регулярной сетки сейсморай-она) определяется по формуле:

Вероятность поражения людей при различных степенях повреждения зданий

Структура Вероятность поражения людей при степени повреждения зданий

потерь населения Косметические повреждения зданий Легкие разрушения зданий Средние разрушения зданий Сильные разрушения зданий Полные разрушения зданий

(1 степень) (2 степень) (3 степень) (4 степень) (5 степень)

d = 1 d = 2 d = 3 d = 4 d = 5

Легкие Умеренные Тяжелые поражения Разрушения Обвалы

Общие 0 0,01 0,11 0,6 0,97

Безвозвратные 0 0 0,02 0,23 0,6

Санитарные 0 0,01 0,09 0,37 0,37

N (x, y ) = p( x, y )A xAy,

щ (х, у).—плотность населения в пределах площадки (ячейки матрицы регулярной сетки сейсморайона), чел./км2;

Д х, Д у — размеры площадки (ячейки матрицы регулярной сетки сейсморайона).

Математическое ожидание потерь среди населения в пределах площадки (ячейки матрицы регулярной сетки сейсморайона) (Ы\Ы(х, у)]) следует определять по формуле:

M[Nj (x,y)] = PCJ (x,y)N(x,y), (6)

Р„ (х, у) — среднеарифметическое значение вероятности разрушений всех типов зданий на каждой площадке.

Математическое ожидание потерь среди населения в целом по сейсморайону (М™ 0 определяется по формулам (7) или (8): »

— площадь площадки (ячейки матрицы регулярной сетки сейсморайона), км2;

N — численность населения в пределах площадок (ячеек матрицы регулярной сетки сейсморайона), чел.;

п — количество площадок (ячеек матрицы регулярной сетки сейсморайона).

мN гЯ*, С 7 Уг1 ^^ у^1 ^ ф'(8)

5ср — площадь сейсморайона, км2.

Математическое ожидание числа зданий со степенью повреждения (ё.) на каждой площадке (ячейке

1. ГОСТ Р 22.0.03-2020. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.

2. Акимов В. А., Олтян И. Ю., Иванова Е. О. Методика ранжирования чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биолого-социального характера по степени их катастрофичности // Технологии гражданской безопасности. 2021. № 1 (67). С. 4-7.

3. Акимов В. А., Олтян И. Ю., Иванова Е. О. Ранжирование чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера по социально-экономическим показателям их катастрофичности // Материалы V МНПК по ГО. Ч. IV. М.: Академия ГПС МЧС России, 2021. С. 199-204.

4. Россия в борьбе с катастрофами. Кн. 1. 1Х-Х1Х века. М.: Деловой экспресс, 2007. 288 с.

5. Россия в борьбе с катастрофами. Кн. 2. ХХ-начало XXI века. М.: Деловой экспресс, 2007. 272с.

6. Акимов В. А. Приложения общей теории безопасности к исследованию чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биолого-социального характера // Технологии гражданской безопасности. 2021. Т. 18 (спецвыпуск). С. 12-27.

7. Акимов В. А., Бедило М. В., Сущев С. П. Исследование чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и биолого-социального характера современными научными методами. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2021. 180 с.

8. Акимов В. А., Диденко С. Л., Смирнов А. С. Научные основы общей теории безопасности жизнедеятельности / Под ред. А. П. Чуприяна / МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2019. 252 с.

матрицы регулярной сетки сейсморайона) для определенного типа зданий следует определять по формуле:

ф (х, у) — количество зданий i-го типа, приходящихся на единицу площадки (ячейки матрицы регулярной сетки сейсморайона) с координатами х, у), ед./км2;

ё. — степень разрушений зданий, принимает значения ё. и ё..

Вероятность получения зданиями сильных и полных разрушений определяется по формулам:

р4 (I ) = м»)F ; P (‘ )=M£) V.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

математические ожидания числа здании рассматриваемого типа на каждой площадке, получивших соответственно, 4 и 5 степени повреждений, по формуле (9);

V — общее число зданий рассматриваемого /-го типа на каждой площадке (ячейке матрицы регулярной сетки сейсморайона).

Таким образом, в данной статье рассмотрено формализованное описание наиболее катастрофичной для Российской Федерации природной чрезвычайной ситуации геофизического характера — землетрясения. Наиболее катастрофичные для Российской Федерации природные чрезвычайные ситуации гидрологического и метеорологического характера описаны в [13,14].

9. Арсеньев С. А. Землетрясения с точки зрения теории катастроф // Триггерные эффекты в геосистемах: Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием / Под ред. В.В. Адушкина, Г.Г. Кочаряна. М.: ООО «Издательство ГЕОС», 2017. С. 52-59.

10. Отчет о НИОКР «Разработка единых стандартов, функциональных, технических требований и прогнозно-аналитических решений аппаратно-программного комплекса «Безопасный город» с требуемым нормативно-правовым и методическим обеспечением». Формирование научно-технической основы по предметной области АПК «Безопасный город» по теме: Прогнозные и аналитические модели по основным видам угроз, описанным в концепции. 2 очередь. Кн. 4. Общее описание типовой прогнозной и аналитической модели. ООО НЦИ, 2021. 66 с.

11. ГОСТ Р 22.1.ХХ-202Х. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Безопасный город. Прогнозирование землетрясений. Общие требования.

12. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ и обеспечение защищенности от чрезвычайных ситуаций. М.: МГОФ «Знание», 2021. 500 с.

13. Акимов В. А., Бедило М. В., Сущев С. П. Опасные гидрологические явления и процессы как источники чрезвычайных ситуаций природного характера: вербальная модель // Технологии гражданской безопасности. 2021. № 4 (70). С. 4-8.

14. Акимов В. А., Бедило М. В., Сущев С. П. Опасные метеорологические явления и процессы как источники чрезвычайных ситуаций природного характера: вербальная модель // Технологии гражданской безопасности. 2021. № 4 (70). С. 14-18.

Сведения об авторах

Акимов Валерий Александрович: д. т. н., проф., засл. деятель науки РФ, ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. н. с. института. Москва, Россия. е-mail: akimov@vniigochs.ru SPIN-код: 8120-3446.

Бедило Максим Владимирович: к.в.н., доц., ФГБУ ВНИИ

ГОЧС (ФЦ), начальник института.

Иванова Екатерина Олеговна: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ),

с. н. с. науч.-исслед. центра.

Information about authors

Akimov Valery A.: ScD (Technical Sc.), Professor, Honored

Scientist of the Russian Federation, All-Russian Research

Institute for Civil Defense and Emergencies, Chief Researcher

of the Institute.

Bedilo Maxim V.: Ph.D. (Military Sc.), Assistant professor, All-

Russian Research Institute for Civil Defense and Emergencies,

Head of the Institute.

Ivanova Ekaterina O.: All-Russian Research Institute for Civil Defense and Emergencies, Senior Researcher, Research Center. Moscow, Russia. e-mail: fleurdelys-ket@yandex.ru SPIN-scientific: 5483-4886.

Издания ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ОПАСНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ

события геофизического происхождения или результат процессов в литосфере, гидросфере, атмосфере Земли, возникающих под действием различных геофизических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие воздействия на население, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду.

Контакты

Единый телефон пожарных и спасателей
Справочная МЧС России
Единый «телефон доверия»
(не для подачи обращений граждан)

Адрес: 109012, г. Москва, Театральный пр., 3

Мобильное приложение
МЧС России:

Все материалы сайта доступны по лицензии: Creative Commons «Attribution» 4.0 Всемирная

Геофизические опасные явления

К геофизическим опасным явлениям относятся землетрясения и извержения вулканов.

Землетрясение — это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате смещения и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. По своему разрушительному действию землетрясения не имеют себе равных среди стихийных бедствий. На земном шаре ежегодно происходит более ста разрушительных землетрясений. Возникают они большей частью неожиданно, и хотя продолжительность главного толчка не превышает нескольких секунд, его последствия бывают трагическими.

Землетрясение — это внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр, приобретающее форму сейсмических волн — упругих колебаний и ударных волн.

Точку в земной коре, из которой расходятся сейсмические волны, называют гипоцентром (очагом) землетрясения. Место на земной поверхности над гипоцентром землетрясения по кратчайшему расстоянию (перпендикуляру) называют эпицентром .

Сейсмическая область (зона) — территория, охватывающая области известных и ожидаемых очагов землетрясений и подверженная их воздействию.

Землетрясения подразделяют по их происхождению на:

  • тектонические,
  • вулканические,
  • обвальные,
  • наведённые,
  • связанные с ударами космических тел о Землю,
  • моретрясения.

Классификация землетрясений по их величине и мощности ведется по шкале магнитуд. Магнитуда землетрясения является мерой общего количества энергии, излучаемой при сейсмическом толчке в форме упругих волн.

Проявление землетрясения в тех или иных районах называют сейсмичностью . Количественно сейсмичность характеризуется как магнитудой, так и интенсивностью. Интенсивность землетрясения характеризует силу землетрясения, которая зависит от расстояния, убывая от эпицентра к периферии. Интенсивность землетрясения на поверхности земли оценивается по 12-ти бальной шкале. Условно землетрясения подразделяются на слабые (1-4 балла), сильные (5-7 баллов) и разрушительные (8 и более баллов).

Сейсмограф — специальный измерительный прибор, который используется для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических волн. В большинстве случаев сейсмограф имеет груз с пружинным прикреплением, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус, опора) приходит в движение и смещается относительно груза. Одни сейсмограф ы чувствительны к горизонтальным движениям, другие — к вертикальным. Волны регистрируются вибрирующим пером на движущейся бумажной ленте. Существуют и электронные сейсмограф ы (без бумажной ленты).

Принцип работы сейсмостанций.

Итак, в зависимости от интенсивности колебания грунта на поверхности земли землетрясения подразделяются по международной 12-ти балльной шкале MSK-86 (шкала Меркали).

Население не ощущает землетрясение

Землетрясение ощущают некоторые люди; повреждения отсутствуют

Землетрясения ощущают большинство людей; повреждения построек отсутствуют

Небольшие повреждения зданий: трещины в стенах и печных трубах

Умеренные повреждения зданий: сквозные трещины в слабых стенах

Большие повреждения: обрушения зданий некачественной постройки, трещины в прочных зданиях

Всеобщее и почти полное разрушение

Наиболее типичные последствия землетрясений:

  • опасные геологические явления;
  • цунами, сейши, наводнения;
  • пожары;
  • паника;
  • травмирование и гибель людей;
  • повреждение и разрушение зданий;
  • выбросы радиоактивных, аварийно химически опасных и других вредных веществ;
  • транспортные аварии и катастрофы;
  • нарушение функционирования систем жизнеобеспечения.

При землетрясениях характер поражения людей зависит от времени возникновения землетрясения (днем или ночью). Ночью количество пострадавших значительно выше, т.к. большинство людей находятся дома и отдыхают. Днем же число пострадавших людей колеблется в зависимости от того, в какой день произошло землетрясение — в рабочий или в выходной. Характер поражения людей зависит также от вида и плотности застройки. При кирпичной и каменной застройке преобладают травмы головы, позвоночника и конечностей, сдавливания грудной клетки, синдром сдавливания мягких тканей, а также травмы груди и живота с повреждением внутренних органов. При землетрясениях в районах малоэтажной каменной или деревянной застройки люди в меньшей степени подвержены поражению. Возникающие травмы носят более легкий характер. При землетрясениях у большей части населения возникают психические расстройства — люди утрачивают самообладание, становятся подверженными панике.

Последствия землетрясения в Ленинакане (Армения, 1988 г.).

Мост, разрушенный в результате землетрясения.

Последствия землетрясения на о. Тайвань (сентябрь 1999 г.).

Трещины, образовавшиеся в результате землетрясения.

Признаки приближающегося землетрясения:

  • запах газа в районах, где раньше этого не отмечали;
  • вспышки в виде рассеянного света зарниц;
  • искрение близко расположенных, но не соприкасающихся, электрических проводов;
  • голубоватое свечение внутренних стен домов;
  • необычное тревожное поведение животных.

Правила безопасного поведения во время землетрясения:

  1. не поддаваться панике;
  2. защититься от обломков, стёкол, тяжёлых предметов;
  3. находясь на 1 этаже быстро покинуть здание и отойти от него на открытое место;
  4. находясь на 2 этаже и выше занять наиболее безопасное место (на удалении от окон, в проёмах внутренних капитальных стен, в дверных проёмах, в туалетных комнатах).

Правила безопасного поведения после землетрясения:

  1. немедленно выйдите из здания на открытое место;
  2. будьте осторожны на лестничных маршах, помните, что лифтом пользоваться нельзя;
  3. держитесь дальше от линий электропередач, оборванных и провисших электропроводов;
  4. не пользуйтесь открытым огнём.

Вулканы — геологические образования на поверхности земной коры, извергающие на поверхность лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы), пирокластические потоки.

Слово «Вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана.

Наука изучающая вулканы — вулканология, геоморфология.

Вулканы классифицируются по форме (щитовые, стратовулканы), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные, подледниковые) и др.

Вулкан – это геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергаются расплавленные горные породы (лава), пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. Различают действующие, уснувшие и потухшие вулканы, а по форме – центральные, извергающиеся из центрального выводного отверстия, и трещинные, аппараты которых имеют вид зияющих трещин и ряда небольших конусов. Основные части вулканического аппарата:

  • магматический очаг (в земной коре или верхней мантии);
  • жерло — выводной канал, по которому магма поднимается к поверхности;
  • конус – возвышенность на поверхности Земли из продуктов выброса вулкана;
  • кратер – углубление на поверхности конуса вулкана.

Современные вулканы расположены вдоль крупных разломов и тектонически-подвижных областей. На территории России активно действующими вулканами являются: Ключевская Сопка и Авачинская Сопка (Камчатка).

Опасность для человека представляют потоки магмы (лавы), падение выброшенных из кратера вулкана камней и пепла, грязевые потоки и внезапные бурные паводки. Извержение вулкана может сопровождаться землетрясением.

Типы вулканических построек

В общем виде вулканы подразделяются на линейные и центральные, однако это деление условно, так как большинство вулканов приурочены к линейным тектоническим нарушениям (разломам) в земной коре.

Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Как правило, из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, широкие плоские конусы, лавовые поля. Если магма имеет более кислый состав (более высокое содержание SiO в расплаве), образуются линейные экструзивные валы и массивы. Когда происходят взрывные извержения, то могут возникать эксплозивные рвы протяжённостью в десятки километров.

Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх. У вулканов центрального типа могут быть побочные, или паразитические, кратеры, которые располагаются на его склонах и приурочены к кольцевым или радиальным трещинам. Нередко в кратерах существуют озёра жидкой лавы. Если магма вязкая, то образуются купола выжимания, которые закупоривают жерло, подобно «пробке», что приводит к сильнейшим взрывным извержениям, когда поток газов буквально вышибает «пробку» из жерла.

приводящего к образованию стратовулкана

Формы вулканов центрального типа зависят от состава и вязкости магмы. Горячие и легкоподвижные базальтовые магмы создают обширные и плоские щитовые вулканы (Мауна-Лоа, Гавайские острова). Если вулкан периодически извергает то лаву, то пирокластический материал, возникает конусовидная слоистая постройка, стратовулкан. Склоны такого вулкана обычно покрыты глубокими радиальными оврагами — барранкосами. Вулканы центрального типа могут быть чисто лавовами, либо образованными только вулканическими продуктами — вулканическими шлаками, туфами и т. п. образованиями, либо быть смешанными — стратовулканами.

Различают моногенные и полигенные вулканы. Первые возникли в результате однократного извержения, вторые — многократных извержений. Вязкая, кислая по составу, низкотемпературная магма, выдавливаясь из жерла, образует экструзивные купола (игла Мон-Пеле, 1902 г).

Извержения вулканов относятся к геологическим чрезвычайным ситуациям, которые могут привести к стихийным бедствиям. Процесс извержения может длиться от нескольких часов до многих лет. Среди различных классификаций выделяются общие типы:

  • Гавайский тип — выбросы жидкой базальтовой лавы, часто образуются лавовые озёра. Лавовые потоки небольшой мощности растекаются на десятки километров.
  • Стромболианский тип — извержение более вязкой основной лавы, которая выбрасывается разными по силе взрывами из жерла, образуя сравнительно короткие и более мощные лавовые потоки.
  • Плинианский тип — мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пемзовые и пепловые потоки. Плинианские извержения опасны, так как происходят внезапно, часто без предварительных предвещающих событий.
  • Пелейский тип — характеризуется образованием грандиозных раскалённых лавин или палящих туч, а также ростом экструзивных куполов чрезвычайно вязкой лавы.
  • Газовый (фреатический) тип — выбросы в воздух обломков твёрдых, древних пород, обусловлен либо магматическими газами, либо связан с перегретыми грунтовыми водами.
  • Подлёдный тип — извержения, происходящие подо льдом или ледником, могут вызвать опасные наводнения, лахары и шаровую лаву.
  • Извержение пепловых потоков были широко распространены в недалёком геологическом прошлом, но в классическом не наблюдались человеком. В какой-то мере данные извержения должны напоминать палящие тучи или раскалённые лавины.
  • Гидроэксплозивный тип — извержения, происходящие в мелководных условиях океанов и морей, отличаются образованием большого количества пара, возникающего при контакте раскалённой магмы и морской воды.

Гавайский тип извержения:

1: Пепельный шлейф, 2: Фонтан лавы, 3: Кратер, 4: Лавовое озеро, 5: Фумаролы, 6: Поток лавы, 7: Слои лавы и пепла, 8: Слой породы, 9: Силл, 10: Магматический канал, 11: Магматическая камера, 12: Дайка

Плинианский тип извержения:

1: Пепельный шлейф, 2: Магматический канал, 3: Дождь вулканического пепла, 4: Слои лавы и пепла, 5: Слой породы, 6: Магматическая камера

Подлёдный тип извержений:

1: Облако водяного пара, 2: Озеро, 3: Лёд, 4: Слои лавы и пепла, 5: Слой породы, 6: Шаровая лава, 7: Магматический канал, 8: Магматическая камера, 9: Дайка

После извержений, когда активность вулкана либо прекращается навсегда, либо он «дремлет» в течение тысяч лет, на самом вулкане и его окрестностях сохраняются процессы, связанные с остыванием магматического очага и называемые поствулканическими. К ним относят фумаролы, термы, гейзеры.

Районы вулканической активности

Основные районы вулканической активности — Южная Америка, Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, Полуостров Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Исландия, Атлантический океан.

Последствия извержения вулканов

Опасные явления, прямо или косвенно связанные с извержениями.

Раскаленные лавовые потоки. Жидкие потоки толщиной от 2 до 5 метров. Скорость течения достигает 100 км/ч. Проходят путь до десятков километров и покрывают площадь до сотен квадратных метров.

Палящие лавины , состоящие из глыб, песка, пепла и вулканических газов с температурой до 700 о С. Спускаются по склону вулкана со скоростью 150-200 км/ч и проходят путь длиной до 10-20 км.

Тучи пепла и газов , выбрасываемые в атмосферу на высоту 15-20 км. Толщина слоя откладывающегося пепла вблизи вулкана может быть больше 10 метров, а на расстоянии 100-200 км от источника — 1 м. Под толстым слоем пепла гибнет все живое.

Взрывная волна и разброс обломков . При взрыве, направленном в сторону, ударная волна с температурой в несколько сотен градусов разрушительна на расстоянии до 20 км, разбрасываемые вулканические бомбы имеют диаметр 5-7 м и отлетают на расстояние до 25 км (при вертикальном выбросе до 5 км).

Водяные и грязекаменные потоки . Движутся со скоростью до 90-100 км/ч. Проходят путь до 50-300 км. Покрывают площадь до сотен квадратных километров. Источниками воды могут служить сама магма, кратерные озера, снежно-ледяной покров вулканов, грозовые ливни, вызываемые извержениями.

Резкие колебания климата , обусловленные изменением теплофизических свойств атмосферы из-за ее загрязнения вулканическими газами и аэрозолями. Примесь диоксида углерода (углекислого газа) и силикатных частиц может создавать парниковый эффект, ведущий к потеплению климата.

Как подготовиться к извержению вулкана?

Следите за предупреждением о возможном извержении вулкана. Вы спасете себе жизнь, если своевременно покинете опасную территорию. При получении предупреждения о выпадении пепла закройте все окна, двери и дымовые заслонки. Поставьте автомобили в гаражи. Поместите животных в закрытые помещения. Запаситесь источниками освещения и тепла с автономным питанием, водой, продуктами питания на 3–5 суток.

Меры по уменьшению потерь от извержений вулканов

Извержения вулкана удается предсказать, так как часто извержению предшествуют вулканические землетрясения. Единственным способом спасения людей при извержениях вулканов является эвакуация.

Опасное воздействие относительно медленных лавовых потоков можно уменьшить тремя способами:

  • отклонить поток,
  • разделить его на несколько мелких,
  • остановить путем охлаждения, создания земляной стенки, каменной кладки и т.п.

Что делать в случае извержения вулкана?

  • Находясь в непосредственной близости, защитите органы дыхания, следуйте в укрытие.
  • Защитите тело и голову от камней и пепла.
  • Извержение вулканов может сопровождаться бурным паводком, селевыми потоками, затоплениями, поэтому избегайте берегов рек и долин вблизи вулканов, старайтесь держаться возвышенных мест, чтобы не попасть в зону затопления или селевого потока.
  • Необходимо также защитить источники питьевой воды.
  • При необходимости периодически выходите сбрасывать пепел с крыши, стряхивать его с деревьев.
  • Эвакуация населения производится при малейших признаках извержения.

Как действовать после извержения вулкана?

  • Закройте марлевой повязкой рот и нос, чтобы исключить дыхание пепла.
  • Наденьте защитные очки и одежду, чтобы исключить ожоги.
  • Не пытайтесь ехать на автомобиле после выпадения пепла – это приведет к выходу его из строя.
  • Очистите от пепла крышу дома, чтобы исключить ее перегрузку и разрушение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *