Для чего нужны классификации природных опасностей по происхождению и месту их проявления
Классификация природных опасностей
Классификация природных опасностей – это система соподчиненных понятий (классов, объектов, явлений) на основе учета общих признаков, описывающих геосистемы, поражённые негативными процессами, закономерных связей между объектами, процессами и провоцирующими факторами; источник разработки общих подходов к обеспечению устойчивого развития и эффективной инженерной защиты объектов и территорий; позволяет ориентироваться в многообразии форм нарушений устойчивости природной среды.
Классификация природных опасностей — исходная операция по обеспечению безопасности населения и объектов хозяйства, создаётся на основе систематизации массивов данных о природных опасностях, объектах и субъектах реализации той или иной опасности (либо парагенезиса опасностей).
Обеспечение природной безопасности предусматривает разработку сложной, многоуровенной классификации с учётом большого числа параметров состояния природной среды, обеспечивающей её эффективное управление, минимальные ущербы от катастроф и чрезвычайных ситуаций природного характера.
Систематизация, типизация и классифицирование природных опасностей строятся на основе иерархии «среда развития ⇒ генезис ⇒ механизмы развития опасных процессов ⇒ масштабы проявлений ⇒ характер воздействий ⇒ возможные последствия ⇒ стратегия и тактика борьбы с опасными проявлениями».
Классификационные построения посвящены оценке обособленных и слабо увязанных друг с другом групп природных опасностей — геологических, экологических, биологических, гидрометеорологических и пр., отражающих разнообразные по генетическим особенностям, характеру реализации во времени и пространстве, масштабам воздействия и т.д. тенденции эволюционной трансформации природной среды.
Общая классификация природных и техноприродных процессов и явлений требует комплексного перекрёстного анализа, поскольку практическим выходом этой процедуры является обоснование управленческих решений, определяющих эффективность мер по обеспечению техноприродной безопасности.
Ведущий признак выделения классов природных опасностей (процессов и явлений) — среда их формирования и развития (атмосфера, гидросфера и литосфера).
Классы по условиям и характеру факторов развития дифференцируются на три группы:
Типы природных опасностей группируются по генетическим признакам и ведущим условиям их развития.
В группе атмосферных природных процессов выделены подгруппы (температурные; связанные с выпадением осадков; обусловленные циркуляцией воздушных масс), которые по физическим параметрам их состояния и механизма развития подразделяются на подтипы.
Опасности в гидросфере — морские и континентальные. Последние, в свою очередь, делятся на типы — процессы и явления шельфов и континентальных склонов морей и океанов; морских вод и течений; поверхностных вод (рек, озер, болот).
Наиболее сложной является систематизация литосферных опасностей (до 70 видов процессов).
В этой группе выделяются две подгруппы: эндогенных и экзогенных процессов, которые подразделяются на типы, глубинные и поверхностные.
В зависимости от факторов развития экзогенные типы процессов обусловлены:
Для оценки природной опасности используются параметры, характеризующие ее вероятность и повторяемость, масштабы, продолжительность, интенсивность и отдельные динамические характеристики воздействия на окружающую среду и техногенные объекты.
Наиболее дробные таксоны классификации природных опасностей — виды опасностей, различающиеся по комплексу воздействующих на природную среду проявлений опасных процессов.
Природные процессы дифференцируются на быстро развивающиеся — «катастрофические» и медленные — «прогрессирующие».
Первые реализуются в виде отдельных форм, характеризуются неожиданностью события, короткой продолжительностью, взрывообразностью, быстротой разрушений, тяжелыми последствиями с человеческими жертвами и значительными ущербами.
«Прогрессирующие» обусловлены физическими, химическими, биологическими и климатическими изменениями природной среды, обычно не приводят к человеческим жертвам (из-за чего этими процессами часто пренебрегают). Однако экономические ущербы от них часто значительно превышают ущербы от катастрофических явлений. Обе группы процессов отличаются особенностями развития:
Для одних характерно непрерывное развитие, для других — циклическое. Например, оползни могут снова активизироваться после определенного периода «стабилизации».
Одни опасности могут активизироваться, а другие — тормозиться техногенной деятельностью.
В последнее время делается попытка «управления рисками», т.е. учет «регулируемости» процессов, возможности управляемого снижения ущерба от них.
Воздействия на объекты могут быть разрушительными (для зданий, сооружений), парализующими (движение по автодорогам) и истощающими (плодородие почв, природные ресурсы и пр.). Наводнение, например, может быть разрушительным для населенного пункта, парализующим для затопленных автодорог и истощающим для урожая на размытых полях. По условиям возникновения, масштабам и локализации поражаемых участков различные виды опасностей и обусловленные ими ЧС разделены на:
Резкая ограниченность участка возможной реализации опасности дает возможность избежать ущербов за счёт перемещения объектов на определенное расстояние по вертикали (применительно к наводнениям, цунами и т.п.) или горизонтали (применительно к оползням, лавинам и т.п.).
Скорость развития и продолжительность опасного воздействия определяют возможность эвакуации людей из опасной зоны и тем самым обеспечение безопасности.
Источник: Природные опасности и общество // Природные опасности России / Под редакцией В.И. Осипова и др. – М., 2002 г. Том 1.
Общие сведения о природных опасностях
Природные опасности и характер их проявления и действия на людей, животных, растения, объекты экономики
К природным опасностям относятся стихийные явления, представляющие непосредственную опасность для жизни и здоровья людей.
Некоторые природные явления нарушают или усложняют нормальное функционирование систем и органов человека. К ним относятся, например: туман, гололедица, жара, холод и др.
Несмотря на значительные отличия, по сути, все природные опасности подчиняются некоторым общим закономерностям.
Во-первых, для каждого вида опасностей характерна определенная пространственная приуроченность.
Во-вторых, установлено, что чем больше интенсивность (мощность) опасного явления, тем реже оно случается.
В-третьих, каждому виду опасностей предшествуют определенные специфические признаки (предвестники).
В-четвертых, при всей непредсказуемости той или иной природной опасности, ее появление может быть предусмотрено.
Наконец, в-пятых, во многих случаях могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные меры от природных опасностей.
Рассматривая природные опасности, нужно отметить роль антропогенного влияния на их появление. Известны многочисленные факты нарушения равновесия в природной среде в результате деятельности человечества, которые привели к усилению опасного влияния. Так, согласно данным международной статистики, происхождение около 80 % современных оползней связано с деятельностью человека. В результате вырубки леса возрастает активность селей.
Сегодня масштабы использования природных ресурсов существенно возросли. Это привело к тому, что стали ощутимо проявляться черты глобального экологического кризиса. Природа словно мстит человеку за грубое вторжение в ее владения.
Между природными опасностями существует взаимосвязь. Например, землетрясение может вызвать снежные лавины, наводнения, водную эрозию, сели, оползни, горные обвалы и камнепады, шторм, тайфуны и приливы.
По существующим оценкам, количество природных явлений на Земле с течением времени не возрастает или почти не возрастает, но человеческие жертвы и материальный ущерб увеличиваются.
Условием успешной защиты от опасностей является изучения их причин и механизмов. Зная суть процессов, можно их предусмотреть. А своевременный и точный прогноз опасных явлений является важнейшим условием эффективной защиты.
Защита от природных опасностей может быть активной (строительство инженерно-технических сооружений, мобилизация природных ресурсов, реконструкция природных объектов и т.п.) и пассивной (например, использование укрытий). В большинстве случаев активные и пассивные методы объединяются.
Классификация природных опасностей:
1. По происхождению природные явления подразделяются на:
— геологические (землетрясения, карст, оползни, обвалы, эрозии грунта);
— метеорологические (сильный ветер, ураганы, смерчи, шквалы, град, жара, мороз, снегопады, гололедица);
— гидрологические (наводнения, сели, цунами, снеговые лавины);
— космические (солнечная активность, падение на Землю небесных тел);
— биологические (грибки, вирусы, риккетсии, бактерии).
2. По характеру воздействия опасные природные процессы подразделяются на:
— оказывающие преимущественно разрушительное действие (ураганы, тайфуны, смерчи, землетрясения, нашествие насекомых и т.д.);
— оказывающие преимущественно парализующее (останавливающее) действие для движения транспорта (снегопад, ливень с затоплением, гололед, туман);
— оказывающие истощающее воздействие (снижают урожай, плодородие почв, запас воды и других природных ресурсов);
— стихийные бедствия, способные вызывать техногенные аварии (природно-техногенные катастрофы) (молнии, гололед, обледенение, биохимическая коррозия).
3. По продолжительности (времени) действия различают:
— мгновенные (секунды, минуты) – землетрясения;
— кратковременные (часы, дни) – шквалы, атмосферные явления, паводки;
— долговременные (месяцы, годы) – вулканы, проблемы озоновых дыр;
— вековые (десятки, сотни лет) – климатические циклы, современное потепление климата.
4. По регулярности действия во времени различают:
— регулярно (периодически) действующие. Например, наводнения происходят практически в одни и те же сроки, а их сила может быть заблаговременно предсказана.
— нерегулярно действующие, т. е. возникающие в случайный момент времени. Время наступления таких природных явлений (например, землетрясений), как правило, заблаговременно не предсказывается.
Ряд опасных природных явлений происходит в определенные сезоны (например, тропические циклоны – летом), но в пределах сезона возникают в случайный момент времени, предсказать который не всегда удается.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
ПРИРОДНЫЕ ОПАСНОСТИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. КЛАССИФИКАЦИИ.
Человек с древнейших времен испытывает фатальный страх перед природной стихией. Казалось бы, с развитием научных знаний и технологий защищенность от природных опасностей должна возрастать. Однако статистика утверждает обратное: число пострадавших от природных явлений увеличивается ежегодно примерно на 6%. В 1988 г. страшное землетрясение в Армении унесло жизни свыше 50 тыс. человек.
К природным опасностям относятся явления природы, которые представляют непосредственную угрозу для жизни и здоровья людей. Будучи естественными феноменами жизни и развития природной среды, они в то же время воспринимаются человеком как аномальные.
Опасные природные явления можно классифицировать по многим признакам: происхождению, виду, продолжительности и регулярности (по времени и месту) действия.
По происхождению природные явления разделяют на:
геолого-геоморфологические,
климатические (связанные с ними гидрологические),
биогеохимические,
биологические, а также
солнечно-космические.
По продолжительности развития и действия различают:
быстро развивающиеся и кратковременно действующие природные явления, оказывающие преимущественно разрушительное действие на объекты;
медленно развивающиеся и продолжительно действующие неблагоприятные природные явления, оказывающие преимущественно парализующее или истощающее воздействие.
По регулярности действия во времени опасные природные явления можно разделить на:
регулярно (периодически) действующие. Например, наводнения происходят практически в одни и те же сроки, а их сила может быть заблаговременно предсказана. Поэтому степень приспособленности к ним населения достаточно высокая;
нерегулярно действующие. Возникают в случайный момент времени. Время наступления таких природных явлений (например землетрясений), как правило, заблаговременно не предсказывается, и потому они являются чрезвычайно опасными.
Место возникновения опасного природного явления также может быть либо:
детерминированным (известным), либо
случайным (неизвестным).
При этом необходимо иметь в виду условность подобной классификации. Так, если падение метеоритов возможно повсюду с примерно равной вероятностью, то выход тайфуна на побережье случаен лишь в пределах определенного района (например Приморского края). Эпицентр землетрясения случаен в пределах сейсмоопасной зоны. Ураганы, смерчи и другие природные явления также имеют свои определенные географические зоны возникновения и распространения, траектории же их движения в пределах этих зон случайны.
Места возникновения и границы зон поражения других опасных природных явлений практически детерминированы (наводнения, цунами, потоки вулканических лав и пепла, обвалы, камнепады, оползни, сели, лавины). Так, зоны возможных затоплений при наводнениях известны точно, а их размеры зависят только от силы наводнения.
Таким образом, под экстремальными будем понимать такие природные явления, которые, возникая в случайный момент и случайном месте, характеризуются кратковременностью протекания, локальным характером действия поражающих факторов и относительно редкой повторяемостью.
Степень приспособленности к ним населения низка.
К экстремальным природным явлениям относятся:
По виду различают следующие опасные природные явления (эта классификация обычно используется при подготовке статистических данных о ЧС):
геологические— оползни, сели, обвалы, осыпи, лавины, склоновый смыв, просадка лессовых пород, просадка(провал) земной поверхности в результате карста, абразия, эрозия;
инфекционные заболевания людей
эпидемия, групповые случаи опасных инфекционных заболеваний;
инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных;
поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями.
По локализации природные опасности могут быть с определенной степенью условности разделены на 4 группы:
литосферные (например, землетрясения, вулканы, оползни);
гидросферные (например, наводнения, цунами, штормы);
атмосферные (например, ураганы, бури, смерчи, град, ливень);
космические (например, астероиды, планеты, излучения).
Некоторые опасности лишь нарушают или затрудняют нормальное функционирование систем и органов человека. К таким опасностям относятся, например, туман, гололед, жара, холод, жажда и др.
Несмотря на глубокие различия в существе все природные опасности подчиняются некоторым общим закономерностям.
Во-первых, для каждого вида опасностей характерна определенная пространственно-временная локализация.
Во-вторых, установлено, что чем больше интенсивность (мощность) опасного явления, тем реже оно случается.
В-третьих, каждому виду опасностей предшествуют некоторые специфические признаки (предвестники).
В-четвертых, при всей неожиданности той или иной природной опасности ее проявление может быть с определенной степенью вероятности предсказано.
Наконец, в-пятых, во многих случаях могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные мероприятия от природных опасностей.
Говоря о природных опасностях, следует подчеркнуть роль антропогенного влияния на их проявление. Известны многочисленные факты нарушения равновесия в природной среде в результате деятельности человека, приводящие к усилению опасных воздействий. Так, согласно международной статистике, происхождение около 80% современных оползней связаны с деятельностью человека. В результате вырубок леса возрастает активность селей, увеличивается паводковый расход.
В настоящее время масштабы использования природных ресурсов существенно возросли. Это привело к тому, что стали ощутимо проявляться черты глобального экологического кризиса. Природа как бы мстит человеку за грубое вторжение в ее владение. Об этом более ста лет назад предупреждал Ф. Энгельс: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она мстит». Отмеченное обстоятельство следует иметь в виду в хозяйственной деятельности.
Соблюдение природного равновесия является важнейшим профилактическим фактором, учет которого позволит сократить число опасных явлений.
Между природными опасностями существует взаимная связь. Одно явление может послужить причиной, спусковым механизмом последующих (рис.1).
Рис.1. Схема “цепного” взаимодействия стихийных явлений
Предпосылкой успешной защиты от природных опасностей является изучение их причин и механизмов. Зная сущность процессов, можно их предсказывать. А своевременный и точный прогноз опасных явлений является важнейшей предпосылкой эффективной защиты
ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА
Чрезвычайные ситуации природного характера в зависимости от причин их возникновения подразделяются на:
геологические (землетрясения, извержение вулканов, оползни, обвалы);
метеорологические (ураганы, бури, смерчи);
морские (тайфуны, цунами);
гидрологические (наводнения, цунами);
гидрогеологические (низкие или высокие уровни грунтовых вод);
природные пожары (лесные пожары, пожары степных массивов, торфяные пожары);
инфекционные заболевания людей (эпидемии);
инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных (эпизотопии);
поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями.
Опасные метеорологические явления и процессы.
Опасные метеорологические явления и процессы. Термины и определения. ГОСТ Р. 22.0.03—95.
Сильная метель— перенос снега над поверхностью земли сильным ветром, возможно, в сочетании с выпадением снега, приводящим к ухудшению видимости и заносу транспортных магистралей.
Пыльная буря— перенос больших количеств пыли или песка сильным ветром, сопровождающийся ухудшением видимости, выдуванием верхнего слоя почвы вместе с семенами и молодыми растениями, засыпанием посевов и транспортных магистралей.
Народные названия некоторых ветров, упомянутых ниже, используются и специалистами-метеорологами в качестве профессиональных терминов.
Осенью штормовые ветры здесь обусловливают сильное волнение. Вода в озере становится очень мутной.
Защита от природных опасностей может быть активной (строительство инженерно-технических сооружений, интервенция в механизм явления, мобилизация естественных ресурсов, реконструкция природных объектов и др.) и пассивной (использование укрытий и т.д.). В большинстве случаев активные и пассивные методы сочетаются.
3. ЛИТОСФЕРНЫЕ (ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ) ОПАСНОСТИ
Землетрясение — грозная стихия, не только разрушающая города, но и уносящая тысячи человеческих жизней. Так, в 1908 г. землетрясением с магнитудой 7,5 разрушен г. Мессина (Италия), погибло более 100 тыс. человек. В 1923 г. катастрофическое землетрясение (Магнитуда 8,2) с эпицентром на острове Хонсю (Япония) разрушило Токио, Иокогаму, погибли около 150 тыс. человек. В 1948 г. землетрясением разрушен Ашхабад, магнитуда 7, сила — IX баллов.
Иногда землетрясениям предшествуют грозовые разряды в атмосфере, выделения метана из земной коры. Это так называемые «предвестники» землетрясений. Возникающие при землетрясении колебания могут быть причиной вторичных эффектов в виде оползней и селевых потоков, цунами, снежных лавин, наводнений, разломов в скальных породах, пожаров, коробления земной поверхности
Землетрясения — это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний.
Землетрясение представляет внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр, которое приобретает форму ударных волн и упругих колебаний (сейсмические волны), распространяющихся в земле во всех направлениях (рис.3).
Рис. 3. Распространение сейсмических волн от центра землетрясения.
Возникающие колебания и иногда катастрофические подвижки земной поверхности часто связаны с обширными устойчивыми деформациями, которые могут включать:
коробление участков земной коры,
смещение вдоль линии сбросов,
уплотнение сыпучих или несцементированных осадков,
оползни и селевые потоки,
новообразующиеся разломы в скальных породах.
скольжением вдоль крупных участков сбросов, которые содержат накопленную потенциальную энергию;
внедрением поровых газов или изменением перового давления, что механическим или химическим способом нарушает условия неустойчивого равновесия напряжений;
сотрясением от взрыва ядерных устройств;
в результате вулканической деятельности.
Очень мало известно о механизмах освобождения энергии при землетрясениях на средних (60—300 км) и больших (свыше 300 км) глубинах. В качестве возможных механизмов, освобождающих энергию глубокофокусных землетрясений, рассматривались:
фазовые изменения в расплавленной магме,
неустойчивые течения в пластически деформирующейся магме,
Опасности природного происхождения, классификация и характеристика отдельных видов опасностей.
К природным опасностям относятся стихийные явления, которые представляют непосредственную угрозу для жизни и здоровья людей.
Например: землетрясения, извержения вулканов, снежные лавины, сели. Оползни, камнепады, наводнения, штормы, цунами, тропические циклоны, смерчи, молнии, туманы, космические излучения, и космические тела, и мн. Др.явления. Следует подчеркнуть антропогенное влияние на проявление природных опасностей. Значительные нарушения равновесия в природной среде происходят в результате хозяйственной деятельности человека. Между природными опасностями существует взаимная связь. Одно явление может послужить причиной другого. Эффективной защитой от воздействия природных опасностей является их точный прогноз и защита. Защита может быть как активной – это строительство инженерно-технических сооружений, реконструкция природных объектов и другие, а также и пассивные – это использование укрытий например и их сочетание. По локализации природные опасности условно разделены на 4 группы:
— литосферные (землетрясения, вулканы, оползни),
— гидросферные (наводнения, цунами, штормы)
— атмосферные (ураганы, бури, смерчи, град, ливень),
— космические (напр. Астероиды, планеты, излучения).
Пока не решена проблема прогноза, т.е определения времени будущего землетрясения, основной путь к решению этой проблемы –регистрация предвестников землетрясения: слабых предварительных толчков, деформации земной поверхности, изменения параметров геофизических полей др.
В районах подверженных землетрясениям, осуществляется сейсмостойкое или антисейсмическое строительство. Т.е при проектировании и строительстве учитываются возможные воздействия на здания и сооружения сейсмических сил. Требования к таким объектам устанавливаются строительными нормами и правилами. И другими документами. По принятой в России 12-бальной шкале опасными (предложена в 1963 г Медведевым с соавторами) для зданий и сооружений считаются землетрясения, интенсивность которых 7 баллов и более. Строительство в районах с сейсмичностью, превышающей 9 баллов и более, экономически нецелесообразно.
2. Сели –кратковременные бурные паводки на горных реках, имеющие характер грязекаменных потоков. Причинами селей могут являться землетрясения, обильные снегопады, ливни, интенсивное таяние снега Основная опасность – огромная кинетическая энергия грязеводных потоков, скорость движения которых может достигать 15 км/час.
По мощности селевые потоки делят на группы: мощные (вынос более 100 тыс.м3 селевой массы) средней мощности ( от 10 до 100 тыс. м3, слабой мощности (менее 10 тыс. м3).Селевые потоки происходят внезапно, быстро нарастают и продолжаются обычно от 1 до 3 часов иногда до 6-8.. Сели прогнозируются по результатам наблюдений за прошлые годы и по метеорологическим прогнозам.
К профилактическим противоселевым мероприятиям относятся: гидротехнические сооружения (селезадерживающие, селенаправляющие и др.) спуск талой воды, закрепление растительного слоя на горных склонах, лесопосадочные работы и др.
3. Снежные лавины – это снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые масса снега.Одной из побудительных причин лавины может быть землетрясение. Чаще всего снежные лавины распространяются в горах. По характеру движения лавины делятся на склоновые, лотковые и прыгающие. Опасность лавины заключается в большой кинетической энергии лавинной массы, обладающей огромной разрушительной силой.