Метеорологические катастрофические процессы

Оглавление.

Введение………………………………………………………………………………………2

Классификация катастрофических процессов………………………………………………3

Ураганы и бури………………………………………………………………………………..4

Смерч…………………………………………………………………………………………..6

Действия населения  при угрозе ураганов и смерчей…………… …………………………8

Геоморфологические  катастрофические явления…………………………………………..10

Землетрясения…………………………………………………………………………………10

Цунами…………………………………………………………………………………………13

Извержение вулкана…………………………………………………………………………..16

Заключение…………………………………………………………………………………….19

Список литературы……………………………………………………………………………20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

Стихийное бедствие - катастрофическое природное  явление (или процесс), которое может  вызвать многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб  и другие тяжелые последствия.

К стихийным  бедствиям относятся землетрясения, извержения вулканов, сели, оползни, обвалы, наводнения, засухи, циклоны, ураганы, смерчи, снежные заносы и лавины, длительные проливные дожди, сильные  устойчивые морозы, обширные лесные и  торфяные пожары. К числу стихийных  бедствий относят также эпидемии, эпизоотии, эпифитотии, массовое распространение  вредителей лесного и сельского  хозяйства.

За последние 20 лет XX века от стихийных бедствий в мире пострадало в общей сложности  более 800 млн. человек (свыше 40  млн. человек в год), погибло более 140 тыс. человек, а ежегодный материальный ущерб составил более 100 млрд. долларов.

Наглядными  примерами могут служить три  стихийных бедствия в 1995 г.

1)    Сан-Анджело, Техас, США, 28 мая 1995 года: смерчи и град обрушились на город с 90-тысячным населением; причиненный ущерб оценивается в 120 миллионов американских долларов.

2)    Аккра, Гана, 4 июля 1995 года: самые обильные за последние почти 60 лет осадки вызвали сильные наводнения. Около 200 000 жителей потеряли все свое имущество, еще более 500 000 не могли попасть в свои дома, и 22 человека погибли.

3)    Кобе, Япония, 17 января 1995 года: землетрясение, длившееся всего 20 секунд, унесло жизни тысяч людей; десятки тысяч получили ранения, и сотни остались без крова. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Классификация катастрофических процессов.

Чрезвычайные  ситуации природного характера можно  классифицировать следующим  образом:

1.    Геофизические опасные явления:

2.    Геологические опасные явления:

3.    Морские гидрологические опасные явления:

4.    Гидрологические опасные явления:

5.    Гидрогеологические опасные явления:

6.    Природные пожары:

7.    Инфекционная заболеваемость людей:

8.    Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных:

9.    Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями.

10.   Метеорологические и агрометеорологические опасные явления:

• бури (9 - 11 баллов);
• ураганы и бури (12 - 15 баллов);
• смерчи, торнадо (разновидность смерча в виде части грозового облака);
• шквалы;
• вертикальные вихри;
• крупный град;
• сильный дождь (ливень);
• сильный снегопад;
• сильный гололед;
• сильный мороз;
• сильная метель;
• сильная жара;
• сильный туман;
• засуха;
• суховей;
• заморозки.

 
 
 
 

Ураганы и Бури 

Бури - это продолжительное по времени  движение ветра, как правило, в одном  направлении с высокой скоростью. По своему виду они делятся на: снежные, песчаные. А по интенсивности ветра  по ширине полосы на: ураганы, тайфуны. Движение и скорость ветра, интенсивность  измеряется по шкале Бофорта в  баллах.

Ураганы—это ветры силой 12 баллов по шкале Бофорта, т. е. ветры, скорость которых превышает 32,6 м/с (117,3 км/ч).

Бури  и ураганы возникают при прохождении  глубинных циклонов и представляют собой движение воздушных масс (ветер) с огромной скоростью. При урагане скорость движения воздуха превышает 32,7 м/с (более 118 км/ч). Проносясь над земной поверхностью, ураган ломает и вырывает с корнем деревья, срывает крыши и разрушает дома, линии электропередач и связи, здания и сооружения, выводит из строя различную технику. В результате короткого замыкания электросетей возникают пожары, нарушается снабжение электроэнергией, прекращается работа объектов, возможно возникновение других вредных последствий. Люди могут оказаться под обломками разрушенных зданий и сооружений. Летящие с большой скоростью обломки разрушенных зданий и сооружений и другие предметы могут нанести людям тяжелые травмы.

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

Многие  ураганы зарождаются у западного  побережья Мексики и движутся на северо-восток, угрожая прибрежным территориям Техаса.  

Ураганы обычно существуют от 1 до 30 дней. Они  развиваются над перегретыми  территориями океанов и преобразуются  в сверхтропические циклоны после длительного прохождения над более прохладными водами северной части Атлантического океана. Попадая на подстилающую поверхность суши, они быстро гаснут.

Условия, необходимые для зарождения урагана, полностью неизвестны. Есть проект «Штормы», предназначенный правительством США для разработки способов разрядки ураганов в их источнике. В настоящее время этот комплекс проблем глубоко изучается. Известно следующее: интенсивный ураган почти правильно округлый по форме, достигает иногда 800 километров в поперечнике. Внутри трубы сверхтеплого тропического воздуха находится так называемый «глаз» - пространство чистого голубого неба диаметром примерно 30 километров. Его окружает «стена глаза» - наиболее опасное и беспокойное место. Именно здесь завихряющийся внутрь, пропитанный влагой воздух устремляется вверх. При этом он вызывает конденсацию и выделение опасной скрытой теплоты - источника силы шторма. Поднявшись на километры над уровнем моря, энергия выбрасывается к периферийным слоям. В том месте, где расположена стена, восходящие потоки воздуха, смешиваясь с конденсацией, образуют сочетание максимальной силы ветра и неистовое ускорение.

Облака  тянутся вокруг этой стены в форме  спирали параллельно направлению ветра, придавая, таким образом, урагану характерную форму и меняя проливной дождь в центре урагана на тропический ливень по краям.

Ураганы, как правило, движутся со скоростью 15 километров в час по западному  пути и часто набирают скорость, обычно отклоняясь к северному полюсу на линию 20-30 градусов северной широты. Но нередко они развиваются по более сложной и непредсказуемой модели. В любом случае ураганы способны вызвать громадные разрушения и потрясающие людские потери. 

До  подхода ураганного ветра закрепляют технику, отдельные строения, в производственных помещениях и жилых домах закрывают двери, окна, отключают электросети, газ, воду. Население укрывается в защитных или заглубленных сооружениях.

Современные методы прогноза погоды позволяют за несколько часов и даже суток предупредить население города или целого прибрежного района о надвигающемся урагане (шторме), а служба ГО может предоставить необходимую информацию о возможной обстановке и требуемых действиях в сложившихся условиях.

Наиболее  надежной защитой населения от ураганов является использование защитных сооружений (метро, убежищ, подземных переходов, подвалов зданий и т. п.). При этом в прибрежных районах необходимо учитывать возможное затопление низменных участков и выбирать защитные укрытия на возвышенных участках местности.  

Ураган  на суше разрушает строения, линии  связи и электропередач, повреждает транспортные коммуникации и мосты, ломает и вырывает с корнем деревья; при распространении над морем вызывает огромные волны высотой 10—12 м и более, повреждает или даже приводит к гибели суда.

После урагана формирования совместно со всем трудоспособным населением объекта проводят спасательные и аварийно-восстановительные работы; спасают людей из заваленных защитных и других сооружений и оказывают им помощь, восстанавливают поврежденные здания, линии электропередач и связи, газо- и водопровода, ремонтируют технику, проводят другие аварийно-восстановительные работы.    

 В  декабре 1944 г. в 300 милях восточнее  о. Лусон (Филиппины) корабли  3-го флота США оказались в  районе близ центра тайфуна.  В результате 3 эсминца затонуло, 28 других кораблей получили повреждения, 146 самолетов на авианосцах и  19 гидросамолетов на линкорах  и крейсерах были разбиты, повреждены и смыты за борт, погибло свыше 800 человек.

От  ураганных ветров небывалой силы и гигантских волн, обрушившихся 13 ноября 1970 г. на прибрежные районы Восточного Пакистана, пострадало в общей сложности около 10 млн. человек, в том числе примерно 0,5 млн. человек погибли и пропали без вести. 

Смерч

Смерч – одно из жестоких, разрушительных явлений природы. По мнению В.В. Кушина, смерч - это не ветер, а скрученный в тонкостенную трубу «хобот»  дождя, который вращается вокруг оси со скоростью 300-500 км/ч. За счет центробежных сил внутри трубы создается разряжение, и давление падает до 0,3 атм. Если стенка «хобота» воронки рвется, наткнувшись  на препятствие, то внутрь воронки врывается  наружный воздух. Перепад давлений 0,5 атм. разгоняет воздушный вторичный  поток до скоростей 330 м/с (1200 км/ч) и  более, т.е. до сверхзвуковых скоростей. Смерчи образуются при неустойчивом состоянии атмосферы, когда воздух в верхних слоях очень холодный, а в нижних тёплый. Происходит интенсивный  воздухообмен, сопровождаемый образованием вихря огромной силы.

Возникают такие вихри в мощных грозовых облаках и часто сопровождаются грозой, дождём, градом. Очевидно, нельзя сказать, что смерчи возникают в  каждом грозовом облаке. Как правело, это происходит на гране фронтов  – в переходной зоне между тёплой и холодной воздушными массами. Прогнозировать смерчи пока не удаётся, и поэтому  их появление бывает неожиданным.

Смерч живёт недолго, так как довольно скоро холодная и тёплая воздушные  массы перемешиваются, и таким  образом поддерживающая его причина  исчезает. Однако даже за непродолжительный  период своей жизни смерч может произвести огромные разрушений. Физическая природа смерча очень разнообразна. С физико – метеорологической точки зрения –это двухслойный вихрь с воздушно-водяными стенками и резким различием скоростей и плотностей обоих слоев. Для физика-теплотехника смерч - это гигантская гравитационно-тепловая машина огромной мощности; в ней мощные воздушные потоки создаются и поддерживаются за счет теплоты фазового перехода вода-лед, которая выделяется водой, захваченной смерчем из любого естественного водоема, когда она попадает в верхние слои тропосферы.

Исследовать смерч не просто трудно, но и опасно - при непосредственном контакте он уничтожает не только измерительную  аппаратуру, но и наблюдателя.

Смерч может всосать и поднять ввысь  большую порцию снега, песка и  др. Как только скорость снежинок или  песчинок достигает критического значения, они будут через стенку наружу и могут образовать вокруг смерча своеобразный футляр или чехол. Характерной  особенностью этого футляра-чехла  является то, что расстояние от него до стенки смерча по всей высоте примерно одинаково.

Рассмотрим  в первом приближении процессы, возникающие  в грозовых облаках. Обильная влага, попадающая в облако из нижних слоев, выделяет много тепла, и облако становится неустойчивым. В нем возникают  стремительные восходящие потоки теплого  воздуха, которые выносят массы  влаги на высоту 12-15 км, и столь  же стремительные холодные нисходящие потоки, которые обрушиваются вниз под тяжестью образовавшихся масс дождя  и града, сильно охлажденных в  верхних слоях тропосферы. Мощность этих потоков особенно велика из-за того, что одновременно возникают  два потока: восходящий и нисходящий. С одной стороны, они не испытывают сопротивления окружающей среды, т.к. объем воздуха, идущего вверх, равен  объему воздуха, уходящего вниз. С  другой стороны, затраты энергии  потоком на подъем воды вверх полностью  восполняется при падении ее вниз. Поэтому потоки имеют возможность  разгонять себя до огромных скоростей (100 м/с и более).