Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Оцениванка обстановки чрезвычайных ситуаций, связанных с наводнениями и землетрясениямиСтр 1 из 2Следующая ⇒
Оцениванка обстановки чрезвычайных ситуаций, связанных с наводнениями и землетрясениями Цель работы 1. Изучение влияния разных факторов на увеличение частоты и разрушительной силы наводнений. 2. Ознакомление с мерами относительно предотвращения наводнений и поведения людей. 3. Знакомство с расчетными соотношениями, связанными с наводнениями. 4. Изучение причин землетрясений и строения сейсмографа. 5. Изучение интенсивности (силы) землетрясений и различных видов шкалы ее измерения. 6. Ознакомление с расчетными соотношениями, связанными с землетрясениями. 7. Изучение методики оценки ущерба от землетрясений и правила поведения людей. Ключевые положения Наводнения Состояние и развитие как биосферы, так и человеческого общества находится в прямой зависимости от состояния водных ресурсов. Последними десятилетиями все больше специалистов и политических деятелей занимаются изучением проблем, которые встают перед человечеством, и под номером один называют проблему воды. Водные проблемы возникают в четырех случаях: когда воды нет или ее недостаточно; когда качество воды не отвечает социальным, экологическим и хозяйственным требованиям; когда режим водных объектов не отвечает оптимальному функционированию экосистем, а режим ее представления потребителям не отвечает социальным и экономическим требованиям населения и, в конечном итоге, когда от избытка воды обжитые территории страдают от наводнений. В глобальном аспекте первые три проблемы стали порождением прошедшего столетия, а четвертая сопровождает человеческое общество с самых давних времен. И как это ни парадоксально, на протяжении многих столетий человечество, которое прикладывает невероятные усилия ради защиты от наводнений, никак не может найти надежные мероприятия защиты. Напротив, с каждым веком убытки от наводнений продолжают расти. Особенно сильно, приблизительно в десять раз, они выросли за вторую половину прошедшего века. По расчетам, площадь опасных наводнениями территорий составляет на земном шаре приблизительно 3 млн. кв. км, на которых живет около одного миллиарда людей. Ежегодные убытки от наводнений отдельными годами превышают 200 млрд. долларов. Погибают десятки, сотни и тысячи людей. В последние годы большую роль в увеличении частоты и разрушительной силы наводнений играют антропогенные факторы. Среди них, в первую очередь, следует назвать вырубку лесов (максимальный поверхностный сток растет на 250...300 %), нерациональное ведение сельского хозяйства (в результате снижения свойств почв, по некоторым расчетам в Украине с IX по XX века поверхностный сток увеличился в четыре раза и резко выросла интенсивность наводнений). Прогнозируемое потепление климата и неминуемый рост последующего освоения речных долин, несомненно приведет к увеличению повторяемости и разрушительной силы наводнений. Поэтому безотлагательным заданием является разработка действенных мероприятий предотвращения наводнений и защите от них, поскольку это в 50...70 раз уменьшит расходы на ликвидацию последствий от причиненных ими убытков. Например; разработка таких мероприятий: 1. При хозяйственном освоении опасных наводнениями территорий, как в долинах гор, так и на морских берегах, стоит проводить детальные экономические и экологические исследования. Их цель - выявление путей приобретения максимально возможного экономического эффекта от освоения этих территорий и вместе с тем сводка к минимуму возможных убытков от наводнений. 2. При разработке защитных мер от наводнения в устьях рек необходимо рассматривать весь водозабор, а не его отдельные участки, поскольку локальные защитные меры от наводнения, не учитывают всю ситуацию прохождения наводнения в устье реки, могут не только не дать экономического эффекта, но и усугубить ситуацию в целом и привести к еще большим убыткам от наводнения. Характерным примером служит опыт относительно защиты территорий от наводнений в среднем и нижнем течениях реки тиса в Венгрии. Для увеличения пропускной способности в период прохождения наводнений русло реки в слишком извилистых местах было выпрямлено и углубленно, длина его через это сократилась на 480 км. На участках, не охваченных таки работами, были обвалы. В паводок в 1879 г. заглубленные и выпрямленные участки Тисы пропустили намного больший объем воды, чем в природных условиях. В незаглубленных и невыпрямленных участках, где пропускная способность русла осталась прежней, уровень воды резко повысился, через что дамбы построенные против обвалов были прорваны во многих местах. Это привело к затоплению огромной территории. Практически весь был разрушен г. Сегед. 3. Нужно умело сочетать инженерные методы защиты с не инженерными. К ним, в первую очередь, принадлежат: ограничение или полное запрещение таких видов хозяйственной деятельности, в результате которых возможно усиление наводнений, а также расширение мероприятий, направленных на создание условий, которые приводят к уменьшению стока. Кроме того, на опасных наводнениями территориях должны осуществляться лишь такие виды хозяйственной деятельности, которым при затоплении будет нанесено наименьших убытков. 4. Инженерные строения для защиты земель и государственных объектов должны быть надежными и их строительство должно быть связано с минимальным нарушением природной среды. 5. Должно быть проведено четкое районирование и картографирование заплавав с нанесением границ наводнений разной степени опасности. С учетом вида хозяйственного использования территорий рекомендуется выделить зоны с 20-% защищенностью наводнения для сельскохозяйственных угодий, 5-% защищенностью для строений в сельской местности, однопроцентной защищенностью для городских территорий и 0, 3-% защищенностью для железных дорог. Понятно, что в разных природных зонах количество зон и пути их выделения могут меняться определенным образом. 6. В Украине должна существовать четко работающая система с прогнозирование наводнений и уведомления населения про время наступления наводнений, про максимально возможные оценки ее уровня и продолжительности. Прогнозирование наводнений должно проводиться на основе расширения широкой, хорошо упорядоченной современными приборами службы наблюдений за гидрометеорологической обстановкой. 7. Важного значения необходимо уделять заблаговременному предупреждению населения про возможные наводнения, объяснению про возможные ее последствия и меры, которые необходимо предпринять в случае затопления строений и зданий. Поэтому необходимо широко использовать телевидение, радио и другие средства информации. В опасных наводнениями районах должна быть широко развернута пропаганда знаний о наводнениях. Все государственные структуры, а также каждый житель должны четко представлять, что им следует делать, в период и после наводнения. 8. Очень важной является разработка и последующее усовершенствование методик 9. Регуляция использования опасных наводнениями территорий должна быть 10. К системам мероприятий по защите от наводнений должны быть приобщена как государственные 11. Самым оптимальным инструментом из регуляции землепользования на 12. Комплекс мероприятий в полнобезопасных районах, который включает Детальная разработка отмеченных выше положений концепции является безотлагательным заданием ряда научно-исследовательских и проектных институтов, министерств, и в первую очередь МЧС. До первоочередных заданий в области изучения наводнений следует также отнести разработку методики учета убытков, вызванных изменениями в природной среде - в морфологии долины, – почвенном покрове, растительности, животном мире, качества воды, а также методики учета вреда, нанесенного здоровью людей в период и после завершения наводнений. Наводнение - временное затопление суходола в результате подъема воды выше обычного уровня (ординар). Причины: · обильные осадки, дожди; · интенсивное таяние снега; · образование заторов (льдины весной), (мелкий снег, лед осенью); · разрушение гидротехнических сооружений; · подземные землетрясения (вызывают гигантские волны - цунами); · мощный ветер на морских берегах и устьях год, что впадают в море. Наводнения разделяются на два основного типа. Суходол может затапливаться реками или морем - так различают наводнения речные и морские. Наводнения угрожают почти % земной поверхности. По статистике ЮНЕСКО, от речных наводнений 1947... 1967 годами погибло около 200 000 человек. По мнению некоторых гидрологов, эта цифра даже занижена. Вторичные убытки при наводнениях есть еще более значительные, чем в связи с другими стихийными бедами. Паводковые комиссии разных стран выпускают надежные инструкции на случай наводнения. В наиболее важных пунктах эти инструкции совпадают. На 15 апреля 2006 г. в Европе они рекомендуют: 1. перед наводнением: приготовить мешки с песком, колоды, очистить 2. при объявлении о начале наводнения: запасти питьевую воду на случай, если колодцы станут непригодными, а водопровод прекратит функционирование. Если есть время, запасть, наполнить и привязать все то, что могло бы всплыть. Наметить сухое безопасное место, которое, наверное, избежит затопления, на случай побега. Стоит учитывать возможность быть отрезанным водой; 3. во время наводнений: обходить низко размещенных мест, которые могут оказаться затопленными при разрушении дамбы. Никогда не переходить затопленные участки, если вода может быть выше колен. Поток может свалить с ног, а в водовороте человек становится беспомощным. Нельзя перемещаться через затопленные участки на автомобиле, поскольку можно не заметить ямы; 4. после наводнения: не следует употреблять продуктов питания, подмоченных Таблица 5.1 – Высота волны во время прохождения воды
2. По таблице определяем высоту волны на заданных расстояниях: h25=0, 2H = 0, 2*50 = 10 м; h50= 0, 15H = 0, 15*50 = 7, 5 м; h100=0, 075H= 0, 075*50 = 3, 75 м. 2. Определяем длительность прохождения волны (t) на заданных расстояниях:
T=W/N*B*3600, где N - табличная величина; 3600 - переводный коэффициент в часы, Т – время опустошение водоема T=70*106/350*100*3600=0, 55 час. Тогда: t25 = 1, 7* Т = 1, 7*0, 55 = 1час; t50=2, 6*Т = 2, 6 *0, 55 = 1, 5 час; t100= 4*T = 4* 0, 55 = 2, 2час. Таблица 5.2 - Расчетные данные
Выводы: При условиях приведенного примера нужно принять экстраординарные меры относительно населения, связанных с разрушением ГЕС на расстоянии 25 км и на протяжении одного часа эвакуировать людей и машины от реки не менее чем на1...3 км; на расстоянии 50 км следует эвакуировать людей до 2-х км.
Причины землетрясений Причины землетрясений бывают разные: тектонические, вулканические, что представляют наибольшую опасность, а также обвальные, приведенные и тд. Физико-химические процессы, которые происходят внутри Земли, вызывают изменение физического состояния Земли, объема и других свойств вещества. Это приводит к нагромождению упругих напряжений в определенной области земного шара. Когда упругие напряжения превышают границу прочности вещества, происходит разрыв и перемещение больших масс земли, что сопровождаться сотрясениями большой силы. Именно это и вызывает сотрясение Земли - землетрясение. Землетрясением так же обычно называют любые колебания земной поверхности и недр, какими бы причинами они не предопределялись - эндогенными или антропогенными и какой бы интенсивности они не были. Землетрясения происходят на Земле негде угодно. Они концентрируются в сравнительно узких поясах, приближенных преимущественно к высоким горам или глубоким океаническим желобам. Первый из них — Тихоокеанский — окружает Тихий океан; второй - Средиземнотрансазиатский - простирается от середины Атлантического океана через бассейн Средиземного моря, Гималаи, Восточную Азию вплоть до Тихого океана; в конечном итоге, Атланто-арктический пояс захватывает серединный Атлантический подводный хребет, Исландию, подводный хребет Ломоносова в Арктике и т.д. Землетрясения происходят также в зоне африканских и азиатских впадин, таких, как Красное море, озера Танганьика и Ньяса в Африке, Иссык-куль и Байкал в Азии. Дело в том, что наивысшие горы или глубокие океанические желоба в геологическом масштабе являются молодыми образованиями, так как находятся в процессе формирования. Земная кора в таких областях является подвижной. Значительная часть землетрясений связана с процессами горообразования. Такие землетрясения называют тектоническими. Ученые составили специальную карту, на которой отмечено, какой силы землетрясения происходят или могут произойти в разных районах нашей страны: в Карпатах, Крыму, на Кавказе и в Закавказье, в горах Памира, Тянь-Шаня, Западной и Восточной Сибири, Прибайкалье, на Камчатке, Курильских островах и в Арктике. Бывают еще и вулканические землетрясения. Лава и раскалённые газы, которые бурлят в недрах вулканов, давят на верхние слои Земли, как пар кипящей воды на крышку чайника. Вулканические землетрясения достаточно слабы, но продолжаются долго: недели, и даже месяцы. Наблюдались случаи, когда они возникают перед извержением вулканов и служат предвесниками катастрофы. Сотрясения земли могут быть также вызваны обвалами и большими сдвигами. Это местные обвальные землетрясения. Обычно сильные землетрясения сопровождаются повторными толчками мощность которых постепенно уменьшается. При тектонических землетрясениях происходит разрыв или перемещение горных пород в определенном месте в глубине Земли, названному центром землетрясения, или гипоцентром. Глубина его обычно достигает нескольких десятков километров, а в отдельных случаях и сотен километров. Участок Земли, расположенный над центром, где сила подземных толчков достигает наибольшей величины, называется эпицентром. Иногда нарушение в земной коре - трещины, выбросы - достигают поверхности Земли. В таких случаях мосты, дороги, сооружения становятся разорванными и разрушенными. При землетрясении в Калифорнии 1906 году образовалась трещина длиной в 450 км. Участки дороги возле трещины сдвинулись на 5...6 м. Во время Гобийского землетрясения (Монголия) 4 декабря 1957 г. возникли трещины общей длиной 250 км. Вдоль них образовались уступы до 10 м. Бывает, что после землетрясения большие участки земли опускаются и заливаются водой, а в местах, где уступы пересекают реки, появляются водопады. Как изучают землетрясения? Приблизительно через двадцать минут после сильного землетрясения о нем могут узнать сейсмологи всего земного шара. Для этого не нужные ни радио, ни телеграф. Землетрясение само сообщает о себе. Как это происходит? При землетрясении перемещаются, колеблются части горных пород. Они толкают соседние части, которые передают толчок еще дальше в виде упругой волны. Следовательно, сотрясение передаётся цепочкой и расходится в виде упругих волн в разные стороны; постепенно, по мере отдаления от центра землетрясения, волна ослабевает. Представление о таких упругих волнах может дать грузовик, когда она идет неровной улицей. Упругие волны вызывают сотрясение ближайших домов. Известно, например, что упругие волны передаются рельсами далеко заранее от поезда, который мчит, наполняя рельсы равным, едва слышным гулом. Упругие волны, которые возникают при землетрясении, называются сейсмическими. Самые быстрые из них распространяются в поверхностных слоях Земли со скоростью от 5 до 8 км/сек, а внутри Земли - до 13 км/сек. Запись землетрясений Когда вы находитесь в автобусе, то при движении машины с места отклоняетесь назад, а при резком торможении - вперед. Почему это происходит? Когда автобус резко трогается, то ваше тело стремится сберечь состояние покоя. Ноги, которые опираются на пол автобуса, «выезжают» из-под вас, и вы падаете назад. Свойство сохранять первичное состояние покоя или равномерного движения называется инерцией. Это же свойство инерции используется и в специальном приборе - сейсмографе, который определяет силу землетрясения. Главная часть сейсмографа - маятник - представляет собой груз, подвешенный как в маятнике в настенных часах или на пружине. Когда почва колеблется, груз маятника сейсмографа отстает от его движения. Если к маятнику прикрепить иглу и к ней прижать закопченное стекло так, чтобы игла, лишь сталкивалась с его поверхностью, выйдет наиболее простой сейсмограф, которым пользовались раньше. Почва, а вместе с ним и стеклянная пластинка колеблются, груз маятника и игла остается неподвижным, а игла очерчивает на закопченной поверхности кривую колебания Земли. Если вместо иглы к маятнику прикрепить зеркало и направить на него луч света, то отбитый луч - «зайчик» - отображает колебания почвы в увеличенном виде. Такой «зайчик» направляют на ленту фотобумаги, которая равномерно двигается. После проявления на этой ленте можно увидеть записанные колебание - кривую колебаний Земли во времени. Прекрасное достижение науки - электрический сейсмограф для записи наименьших колебаний почвы. Его изобрел академик Б. Голицын. Этот прибор регистрирует землетрясения, которые происходят на расстоянии до 20 тыс. км. Так, например сейсмографы Голицына, установленные на сейсмической станции «Москва», отмечают колебания от землетрясений, которые совершаются в таких отдаленных местах, как Южная Америка или Антарктида. Если центр землетрясения находится в предгорьях Памира на расстоянии около 3 тыс. км от Москвы, то через несколько минут после начала землетрясения упругие волны достигнут Москвы. Запись сотрясений почвы называется сейсмограммой. Академик Б. Голицын изобрел способ, как по сейсмограмме даже одной станции узнать, где происходило землетрясение. На сейсмических станциях приборы работают круглосуточно, следя за сейсмическими волнами - предвесниками далеких и близких подземных толчков. В приборах применяется автоматика, а ряд вычислений при обработке наблюдений выполняется на электронно-вычислительных машинах. В зависимости от типа землетрясения применяют несколько магнитудных шкал. Сейсмические волны разделяются на волны сжатия и волны сдвига. Волны сжатия называются первичными (Р-волнами) или продольными волнами. Скорость распространения такой волны в 1, 7 раз больше скорости распространения волн сдвига. Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны, вынуждают части пород колебаться перпендикулярно к направлению распространения волны и называются вторичными (S-волнами). Существует еще третий тип упругих волн - длинные или поверхностные волны (L-волны), именно они вызывают мощнейшие разрушения. Интенсивность (сила) у землетрясения характеризует степень разрушения и измеряется по шкале МSК-64 (Медведева -Шпонхайера - Карника) в баллах (0...12). В России используется шкала Медведева - Адамса, тоже в 12 баллах. Блюмом предложена техническая шкала интенсивности землетрясений. В Японии используют шкалу из семи магнитуд К. Вадатти. Именно из этой шкалы и заимствовал И.Ф. Рихтер логарифмический масштаб. Для локальных землетрясений во многих районах мира, например в Новой Зеландии, Италии и др., используют шкалы: где Росси, Форели, Меркалли. Отображая силу землетрясений „Магнитудний" масштаб Рихтера отвечает амплитуде небольшого горизонтального сдвига, записанного сейсмографом на расстоянии 10 км от эпицентра (точки земной поверхности над фокусом землетрясения). В зависимости от расстояния и глубины фокуса землетрясения, что определяются с помощью эмпиричных таблиц графиков (Gibluly, Waters, Woodford, 1968), определяется суммарная энергия (Е), что связанна с магнитудой (М): lgE=11, 4+1, 5M. Рихтер установил, что высвобожденная энергия в 31, 6 раз больше той, которая существовала в предыдущей единице шкалы. Другие алгебраические зависимости показывают, что при увеличении магнитуды на единицу высвобождается в 60 раз больше энергии. Наибольшие землетрясения высвобождают энергии в 1025 эрг (1 эрг = 10-7 Дж), что есть эквивалентное к энергии 12 тыс. атомных бомб типа хиросимской. Землетрясения с магнитудой свыше 7 за шкалой Рихтера - сильные землетрясения, а с магнитудой свыше 8 - большие землетрясения. На протяжении нескольких десятков лет шкала Рихтера уточнялась; сегодня существуют несколько производных шкал, например: - магнитуда объемных волн M0=lg(A/T)+Q(D, h), Где А-амплитуда колебаний земли (в микрометрах по сейсмографу); Т-период волны (в секундах) и Q-исправления, которые зависят от расстояния эпицентра D и глубины очага землетрясения h. - магнитуда поверхностных волн Mn=lg(A/T)+1, 66lgD+3, 3 Эта шкала плохо работает при М=8 через перенасыщение. Таблица 5.3 - Классификация землетрясений по шкале Рихтера
В зависимости от силы подземных толчков могут разрушаться целые поселки и города. Из-за короткого замыкания в электросетях возникают пожары. В результате выхода из строя коммунально-энергетических коммуникаций возникают потопы воды или нечистот. Таблица 5.4
Центры поражения при землетрясениях силой V баллов и выше дают четыре зоны: слабые, средние, сильные и полные разрушения (табл. 5.5). Таблица 5.5
Продольные сейсмические волны имеют большую скорость (6...8 км/с) и чувствуются на поверхности земли в первую очередь. Поперечные волны перпендикулярны продольным и имеют скорость вдвое - в три раза меньше. Интенсивность (сила) землетрясения по шкале МСК-64 в эпицентре составляет: J0=1, 5M-3, 5lgh + 3 (балла); на расстоянии JR=1, 5M-3, 5lg +3 (балла), Где h – глубина гипоцентра, км; R – расстояние до эпицентра, км; M – магнитуда (см. табл.5.4 по шкале Рихтера). Проявление последствий землетрясения разделяется на две фазы: Первая фаза - время прибытия продольных волн, когда чувствуются толчки и здания имеют незначительные разрушения: t1ф = , где - скорость продольных волн (6…8 км/сек) Вторая фаза – время прохождения поверхностных сейсмических волн
t2ф = + ; где - скорость поверхностных волн (для горного грунта V=5 км/с; для чернозема V=2 км/в, песчаника V=1, 2 км/с, глины – 1 км/с, насыпной земли 0, 35 км/с, воды 0, 5 км/с). Задача. Интервал промежду первой и второй фазами составляет 30...60 сек, что позволяет принять экстренные меры защиты. Рассчитать силу землетрясения, время прибытия сейсмических волн и энергию землетрясения (в джоулях и эргах) по данным табл. 5.6. Таблица 5.6 - Исходные данные для расчетов
Таблица 5.7 – Статистика землетрясений с 1970 по 29 декабря 2003 года
Содержание отчета Отчет должен содержать: · цель работы; · рисунок сейсмографа и принцип его работы; · индивидуальные расчетные соотношения, связанные с наводнением, и соответствующие графические зависимости; · поведение людей рассмотренных в работе чрезвычайных ситуаций (ЧС); · данные относительно экономической оценки убытков от землетрясений и наводнений. · дату и подпись студента.
Оцениванка обстановки чрезвычайных ситуаций, связанных с наводнениями и землетрясениями Цель работы 1. Изучение влияния разных факторов на увеличение частоты и разрушительной силы наводнений. 2. Ознакомление с мерами относительно предотвращения наводнений и поведения людей. 3. Знакомство с расчетными соотношениями, связанными с наводнениями. 4. Изучение причин землетрясений и строения сейсмографа. 5. Изучение интенсивности (силы) землетрясений и различных видов шкалы ее измерения. 6. Ознакомление с расчетными соотношениями, связанными с землетрясениями. 7. Изучение методики оценки ущерба от землетрясений и правила поведения людей. Ключевые положения Наводнения Состояние и развитие как биосферы, так и человеческого общества находится в прямой зависимости от состояния водных ресурсов. Последними десятилетиями все больше специалистов и политических деятелей занимаются изучением проблем, которые встают перед человечеством, и под номером один называют проблему воды. Водные проблемы возникают в четырех случаях: когда воды нет или ее недостаточно; когда качество воды не отвечает социальным, экологическим и хозяйственным требованиям; когда режим водных объектов не отвечает оптимальному функционированию экосистем, а режим ее представления потребителям не отвечает социальным и экономическим требованиям населения и, в конечном итоге, когда от избытка воды обжитые территории страдают от наводнений. В глобальном аспекте первые три проблемы стали порождением прошедшего столетия, а четвертая сопровождает человеческое общество с самых давних времен. И как это ни парадоксально, на протяжении многих столетий человечество, которое прикладывает невероятные усилия ради защиты от наводнений, никак не может найти надежные мероприятия защиты. Напротив, с каждым веком убытки от наводнений продолжают расти. Особенно сильно, приблизительно в десять раз, они выросли за вторую половину прошедшего века. По расчетам, площадь опасных наводнениями территорий составляет на земном шаре приблизительно 3 млн. кв. км, на которых живет около одного миллиарда людей. Ежегодные убытки от наводнений отдельными годами превышают 200 млрд. долларов. Погибают десятки, сотни и тысячи людей. В последние годы большую роль в увеличении частоты и разрушительной силы наводнений играют антропогенные факторы. Среди них, в первую очередь, следует назвать вырубку лесов (максимальный поверхностный сток растет на 250...300 %), нерациональное ведение сельского хозяйства (в результате снижения свойств почв, по некоторым расчетам в Украине с IX по XX века поверхностный сток увеличился в четыре раза и резко выросла интенсивность наводнений). Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-24; Просмотров: 512; Нарушение авторского права страницы