Данные о землетрясениях

Хотя достаточно надежных методов прогнозирования землетрясений и их последствий нет, по изменению характерных свойств земли, необычайному поведению живых организмов перед землетрясением ученым удается составлять прогнозы. Предвестниками землетрясения являются: быстрый рост частоты слабых толчков (форшоков); деформация земной коры, определяемая наблюдением со спутников из космоса или съемкой на поверхности земли с помощью лазерных источников света; изменение отношения скоростей распространения продольных и поперечных волн накануне землетрясения; изменение электросопротивления горных пород, уровня грунтовых вод в скважинах; содержание радона в воде и др.

Необычное поведение животных накануне землетрясения выражается, например, в том, что кошки покидают селения и переносят котят в луга, а птицы в клетках за 10—15 мин до начала землетрясения начинают летать; перед толчком слышатся необычные крики птиц; домашние животные в хлевах впадают в панику и т. п. Вероятной причиной такого поведения животных считают аномалии электромагнитного поля перед землетрясением.

В настоящее время применяются следующие методы прогнозирования землетрясений:

Цунами (в переводе с японского «волны в гавани») — опасное природное явление в виде морских волн большой длины, возникающих при сдвигах вверх или вниз протяженных участков морского дна при подводных и прибрежных землетрясениях. Цунами может распространяться со скоростью до 1000 км/ч, протяженность волны достигает тысяч километров. Высота волны в местах возникновения — от 0,1 до 5 м. При достижении мелководья прибрежной полосы движение волны резко замедляется и фронт ее вздымается на высоту 10-50 м. Самое высокое цунами было зарегистрировано на мысе Лопатка (Камчатка), высота волны достигала 70 м.

Цунами может быть не единичной. Часто это серия волн, накатывающихся на берег с интервалом 1 ч и более.

При цунами огромные массы воды, выбрасываемые на берег, затапливают местность, разрушают здания и сооружения, линии электропередач и связи, мосты, причалы, погибают люди и животные.

Только в результате цунами, возникших в конце декабря 2004 в Юго-Восточной Азии в Индийском океане в районе острова Суматра погибло более 300 тыс. человек жителей Шри-Ланки, Индии, Индонезии, Таиланда и Малайзии.

Первым признаком цунами служит подводное или прибрежное землетрясение. Перед началом цунами вода начинает отступать от берега на расстояние до нескольких километров. Продолжительность такого отлива длится от нескольких минут до получаса. Движение волны сопровождается громоподобными звуками, слышимыми до подхода волны. Могут появляться трещины в ледяном покрове у берегов. Поведение животных изменяется по сравнению с обычным. Они, предчувствуя опасность, стремятся переместиться на возвышенное место.

Цунами появляется в основном в бассейне Тихого океана (Япония, Новая Зеландия, Индонезия, Гавайские острова, Камчатка, Курильские острова и др.).

Меры защиты заключаются в эвакуации людей, определении опасных зон и кратчайших путей выхода в безопасное место. Следует следить за сообщениями по прогнозу о цунами, иметь четкий план действия на время цунами; изучить правила действий и поведения в случае опасности возникновения цунами.

Кораблям, находящимся в районе действия цунами следует покинуть гавань и выйти в открытое море. Естественной защитой от цунами являются прибрежные острова, которые способны погасить большую часть энергии цунами, при этом сильно разрушаясь.

Эвакуированное население или самостоятельно вышедшее в безопасное место должно оставаться там в течение 2—3 ч после первой волны, пока не пройдут все волны и не поступит сигнал о разрешении возвращаться.

При возвращении, перед входом в здание, необходимо удостовериться в отсутствии угрозы его обрушения из-за повреждения и подмыва, утечки газа и замыканий в электрических сетях.

Прогноз цунами, в основном, сводится к прогнозу подводных и прибрежных землетрясений и осуществляется станциями, следящими за землетрясениями, расположенными на Камчатке, Сахалине, в Японии, США, Канаде.

Наводнение — это значительное затопление местности в результате подъема уровня в реке, озере, вызванное либо таянием снега, ледников (половодье); либо выпадением большого количества осадков (паводок); либо в результате увеличения сопротивления стоку воды при заторах, завалах русла реки (заторные, завальные). Возможны наводнения, вызванные действием ветра (нагонные), действием цунами и при прорывах дамб (плотин) при переполнении бассейна реки, моря (волны прорыва).

Наводнения наносят огромный материальный ущерб и приводят к человеческим жертвам. Непосредственный материальный ущерб от наводнения связан с повреждением и разрушением жилых и производственных зданий, автомобильных и железнодорожных дорог, линий электропередач и связи, мелиоративных систем, гибелью скота и урожая сельскохозяйственных культур, порчей и уничтожением сырья, топлива, продуктов питания, кормов, удобрения и т. п. Например, в результате небывалых наводнений в Забайкалье из-за ливневых дождей в начале июля 1990 г. снесено более 400 мостов, народному хозяйству Читинской области нанесен ущерб в 400 млн рублей, тысячи людей остались без крова, имелись и человеческие жертвы.

Качественная характеристика причиненного ущерба затопленной территории, как правило, зависит от:

• высоты подъема воды над уровнем реки, водоема, которая может колебаться от 2 до 14 м;

• площади затопления, которая колеблется от 10 до 1000 км²;

• площади затопления населенного пункта, которая колеблется от 20 до 100 %;

• максимального расхода воды в период половодья, который, в зависимости от площади водосбора, колеблется от 100 до 4500 м³/с (при площади водосбора 500 км² максимальный расход воды колеблется от 100 до 400 м³/с, при 1000 км² — 400—1500 м³/с, при 10000 км² - 1500-4500 м³/с);

• продолжительности паводка, колеблющегося от 1 до 2 суток;

• продолжительности половодья, колеблющегося на малых реках от 1 до 3 суток, а на крупных реках — от 1 до 3 месяцев;

• скорости потока, которая при паводках изменяется от 2 до 5 м/с.

Очагом поражения при наводнении называется территория, в пределах которой произошли затопления местности, повреждения и разрушения зданий, сооружений и других объектов, сопровождающихся поражениями и гибелью людей, животных и урожая сельскохозяйственных культур, порчей и уничтожением сырья, топлива, продуктов питания, удобрений и т. п. Масштабы наводнений зависят от высоты и продолжительности стояния опасных уровней воды, площади затопления, времени затопления (весной, летом, зимой) и др.

По размерам или масштабам и по наносимому ущербу наводнения, как правило, выделяют в четыре категории: низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические.

Низкие (малые) наводнения наблюдаются в основном на равнинных реках, наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.

Высокие наводнения сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие участки речных долин и иногда существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения.В густонаселенных районах высокие наводнения приводят к частичной эвакуации населения.

Выдающиеся наводнения охватывают целые речные бассейны. Они парализуют хозяйственную деятельность, наносят большой материальный ущерб, приводят к массовой эвакуации населения и материальных ценностей.

Катастрофические наводнения вызывают затопления обширных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. Такие наводнения приводят к значительным материальным убыткам и гибели людей.

Наиболее часто сильные ливневые наводнения происходят на Дальнем Востоке, а также в европейской части России.

Основные направления борьбы с наводнениями состоят в уменьшении максимального расхода воды в реке путем перераспределения стока во времени. Для этого используются посадка лесозащитных полос, распашка земли поперек склонов, сохранение прибрежных водохранительных полос растительности, террасирование склонов и т. д. Определенный эффект дает устройство прудов, запруд и других емкостей в логах, балках и оврагах для перехвата талых и дождевых вод. Для средних и крупных рек одно из радикальных средств - регулирование паводкового стока с помощью водохранилищ. Кроме этого применяется устройство дамб, разрушение льда взрывами за 10—15 дней до вскрытия реки.

Сели (от арабского «сайль» — бурный поток) — это паводки с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10—15 до 75 % объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванных, как правило, ливневыми осадками, реже интенсивным таянием снегов, а также прорывом моренных и завальных озер, обвалом, оползнем, землетрясением. Опасность селей не только в их разрушительной силе, но и во внезапности проявления.

В республиках СНГ из зарегистрированных 6000 селевых водотоков более половины приходятся на Северную Азию и Казахстан. По составу переносимого твердого материала селевые потоки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемный вес у = 1,5—2,0 т/м³), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у = 2,1—2,5 т/м³) и водокаменные (смесь воды с преимущественно крупными камнями, у = 1,1—1,5 т/м³). Так, в Карпатах встречаются селевые потоки сравнительно небольшой мощности, на Северном Кавказе - преимущественно грязекаменные, в Средней Азии — грязевые потоки.

Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5—4,0 м/с, но при прорыве заторов может достигать 8—10 м/с и более. Последствия селей бывают катастрофическими со значительным материальным ущербом и человеческими жертвами.

Основной способ борьбы с селями — это строительство различных гидротехнических сооружений: плотины для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракций пород, каскад запруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорные стенки для укрепления откосов, нагорные стокоперехватывающие и водосборные каналы для отвода стока в ближайшие водотоки и др.

Хотя методов прогноза селей в настоящее время не существует, для некоторых селевых районов установлены определенные критерии, позволяющие оценить вероятность возникновения селей. Так, для районов с большой вероятностью селей ливневого происхождения определяется критическая сумма осадков за 1—3 суток; селей, образующихся при прорыве ледниковых озер и внутриледниковых водоемов — критическая средняя температура воздуха за 10-15 суток или сочетание этих двух критериев.

Оползни — это скользящие смещения масс горных пород по склону, возникающие из-за нарушения равновесия, вызываемого различными причинами: подмывом пород водой, ослаблением их прочности вследствие выветривания или увлажнения, систематическими толчками, неразумной хозяйственной деятельностью человека и др. Оползни могут происходить на всех склонах с крутизной 20° и более. Они различаются скоростью смещения пород (медленные, средние и быстрые) и масштабами. Скорость медленных смещений пород составляет несколько десятков сантиметров в год, средних — несколько метров в час или сутки и быстрых — десятки километров в час. Объем пород, смещаемых при оползнях, составляет от нескольких сот до многих миллионов и даже миллиардов кубометров.

Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. В комплекс предупредительных мероприятий входит собирание и отведение поверхностных вод, уменьшение нагрузки на склоны, фиксация склона с помощью свай, строительство подпорных стенок.

Снежные лавины также относятся к оползням и возникают так же, как и другие оползневые смещения. Силы сцепления снега переходят определенную границу, и гравитация вызывает смещение снежных масс по склону. Снежная лавина представляет собой смесь кристалликов снега и воздуха. Крупные лавины возникают на склонах 25-60°. Гладкие травянистые склоны наиболее лавиноопасны. Кустарники, большие камни и другие препятствия сдерживают возникновение лавин. В лесу лавины образуются очень редко.

Снежные лавины наносят большой материальный ущерб и часто сопровождаются гибелью людей. В качестве примера можно привести снежные лавины и заносы, сели, обвалы и наводнения в Душетском, Казбекском, Местийском и др. районах Грузии, имевшие место в январе—марте 1987 г., вызвавшие катастрофические последствия; разрушено и повреждено около 4500 жилых домов, производственных зданий; Вышли из строя 26 км железнодорожного полотна, 1800 км автомобильных дорог, 1300 км линий связи. Общая площадь оползней, селей, обвалов около 3 млн га. В опасной зоне оказалось до 3 тыс. населенных пунктов. Затоплено в Колхидской низменности в результате прорыва дамбы на р. Риони 200 км² территории. Погибло 110 чел. Материальный ущерб около 350 млн руб.

Защита от лавин может быть пассивной и активной. При пассивной защите избегают использования лавиноопасных склонов или ставят на них заградительные щиты. При активной защите производят обстрел лавиноопасных склонов, вызывая сход небольших неопасных лавин и препятствуя таким образом накоплению критических масс снега.

Бури, штормы, ураганы представляют собой движение воздушных масс с большой скоростью (до 300 м/с), возникающих в зоне циклонов и на периферии обширных антициклонов. Фронт урагана достигает длины до 500 км.

Для характеристики скорости ветра раньше использовалась 12-балльная шкала, предложенная в 1806 г. английским адмиралом Бофортом. В 1946 г. она была модифицирована для ураганов специалистами национальной службы погоды США, которые ввели для последнего, 12-го балла (ураганы), шесть подразделений. В 1963 г. эта шкала была уточнена в метрическом измерении (Хромов, Мамонтова — СССР) и принята Всемирной метеорологической организацией (табл. 9).

Таблица 9

Поиск по сайту: