Документ Microsoft Word. История развития земной цивилизации связана со стихийными бедствиями, авариями и катастрофами
 Скачать 28.02 Kb.
|
|
Введение: История развития земной цивилизации связана со стихийными бедствиями, авариями и катастрофами. Чрезвычайные ситуации,в результате воздействия различных факторов и явлений на человека и окружающую среду, приводят к травмам и гибели людей, наносят огромный материальный и моральный ущерб. Статистика людских и материальных потерь от стихийных бедствий, аварий и катастроф обнаруживает их быстрый рост по всему миру, и особенно во второй половине XX века. В своей работе я проанализировал один из видов чрезвычайных ситуаций и способы ликвидации его последствий. Важно знать причины возникновения и характер данного природного процесса. Это позволит предотвратить некоторые из них или ослабить силу их разрушительного воздействия. Кроме того заблаговременно принятые меры помогут более действенно осуществить меры по ликвидации последствий. Изучение селевых явлений важно для нашей страны. Ведь согласно карте селевых потоков 20% территории Российской Федерации находятся в зоне действия селевых процессов. Понятие селя. Сель - бурный грязевый, или грязе-каменный поток, состоящий из воды и обломков горных пород внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек. Опасность селей не только в их разрушающей силе селя (рис 1), но и во внезапности их появления. Селям подвержено примерно 20% территории нашей страны. Сель распространен в горах Кавказа, Карпат, Крыма, Урала, Памира, Алая, Тянь-Шаня, Алтая, Саян, на хребтах Баргузинский, Удакан, Становой, Верхоянский, Черского, Колымский. Многим горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу переносимой им твердой массы. Так, в Карпатах чаще всего встречаются водокаменные 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 она может достигать 8-10 м/с и более. Последствия селей бывают катастрофическими. Так, 8 июля 1921 г. в 21 ч на г. Алма-Ату со стороны гор обрушилась масса земли, ила, камней, снега, песка, подгоняемая могучим потоком воды. Этим потоком были снесены находившиеся у подножия гор дачные строения вместе с людьми, животными и фруктовыми садами. Страшный поток ворвался в город, обратил улицы его в бушующие реки с крутыми берегами из разрушенных домов. Ужас катастрофы усугублялся темнотой ночи. Слышались крики о помощи, которую почти невозможно было сказать. Дома срывались с фундаментов и вместе с людьми уносились бурным потоком. К утру следующего дня стихия успокоилась. Материальный ущерб и человеческие жертвы оказались значительными. Сель был вызван сильнейшими ливнями в верхней части бассейна р. Малой Алмаатинки. Общий объем грязекаменной массы составил около 2 млн. м3. Поток перерезал город 200-метровой полосой. Селевой поток может распространяться на большие расстояния и производить массовые заграждения и разрушения на пути своего движения. При этом расход и объем селевого потока при движении вниз по руслу может увеличиваться по сравнению с первоначальным прорывом в десятки раз, особенно за счет эрозионного разлива русла. Потенциальный селевой очаг - участок селевого русла или селевого бассейна, имеющий значительное количество рыхлообломочного грунта или условий для его накопления, где при определенных условиях обводнения зарождаются сели. Селевые очаги делятся на селевые врезы, рытвины и очаги рассредоточенного селеобразования. Селевой рытвиной называют линейное морфологическое образование, прорезающее скальные, задернованные или залесенные склоны, сложенные обычно незначительной по толщине корой выветривания. Селевые рытвины отличаются небольшой протяженностью (редко превышают 500...600 м) и глубиной (редко более 10 м). Угол дна рытвин обычно более 15°. Селевой врез представляет собой мощное морфологическое образование, выработанное в толще древних моренных отложений и чаще всего приуроченное к резким перегибам склона. Кроме древне-моренных образований селевые врезы могут формироваться на аккумулятивном, вулканогенном, оползневом, обвальном рельефе. Селевые врезы по своим размерам значительно превосходят селевые рытвины, а их продольные профили более плавные, чем у селевых рытвин. Максимальные глубины селевых врезов достигают 100 м и более; площади водосборов селевых врезов могут достигать более 60 км2. Объем грунта, выносимый из селевого вреза за один сель, может достигать 6 млн.м3. Под очагом рассредоточенного селеобразования понимают участок крутых (35...55°) обнажений, сильно разрушенных горных пород, имеющих густую и разветвленную сеть борозд, в которых интенсивно накапливаются продукты выветривания горных пород и происходит формирование микроселей, объединяющихся затем в едином селевом русле. Они приурочены, как правило, к активным тектоническим разломам, а их появление обусловлено крупными землетрясениями. Площади селевых очагов достигают 0,7 км2 и редко больше. 2. Причины возникновения селя Селевые потоки возникают при одновременном выполнении трех условий: Наличии на склонах бассейна достаточного количества продуктов разрушения горных пород; наличии нужного объема воды для смыва или сноса со склонов рыхлого твердого материала и последующего его перемещения по руслам; наличии крутого уклона склонов и водотока. Главная причина разрушения горных пород заключается в резких внутрисуточных колебаниях температуры воздуха. Так, в летние месяцы в горных районах Туркмении и Армении суточная амплитуда колебаний температуры воздуха достигает 50—60° С. Это ведет к возникновению многочисленных трещин в породе и ее дроблению. Описанному процессу способствует периодическое замерзание и оттаивание воды, заполняющей трещины. Замерзшая вода, расширяясь в объеме, с огромной силой давит на стенки трещины. Кроме того, горные породы разрушаются за счет химического выветривания (растворение и окисление минеральных частиц внутрипочвенными и грунтовыми водами), а также за счет органического выветривания под воздействием микро- и макроорганизмов. В большинстве случаев причиной образования селей служат ливневые осадки, реже интенсивное таяние снега, а также прорывы моренных и завальных озер, обвалы, оползни, землетрясения. Впрочем, каждому горному району свойственна определенная статистика причин возникновения селей. Например, в целом для Кавказа причины возникновения селей распределяются следующим образом: дожди и ливни — 85 %, таяние вечных снегов — 6 %, сброс талых вод из мореных озер — 5%, прорывы завальных озер — 4%. А вот в Заилийском Алатау все наблюдавшиеся большие и огромные сели вызваны прорывом моренных и завальных озер. В общих чертах процесс формирования селя ливневого происхождения протекает следующим образом. Вначале вода заполняет поры и трещины, одновременно устремляясь вниз по уклону. При этом резко ослабевают силы сцепления между частицами, и рыхлая порода приходит в состояние неустойчивого равновесия. Затем вода начинает течь и по поверхности. Первыми приходят в движение мелкие частицы грунта, потом галька и щебень, наконец, камни и валуны. Процесс лавинообразно нарастает. Вся эта масса поступает в лог или русло и вовлекает в движение новые массы рыхлой горной породы. Если расход воду недостаточный, то сель как бы выдыхается. Мелкие частицы и небольшие камни уносятся водой вниз, крупные камни создают в русле самоотмостку. Остановка селевого потока может так же происходить в результате затухания скорости течения при уменьшении уклона реки. Какой-либо определенной повторяемости селей не наблюдается. Замечено, что образованию грязевых и грязекаменных потоков способствует предшествующая засушливая длительная погода. При этом на горных склонах накапливаются массы тонких глинистых и песчаных частиц. Они-то и смываются ливнем. Напротив, формированию воднокаменных потоков благоприятствует предшествующая дождливая погода. Ведь твердый материал для этих потоков в основном находится у подножия крутых склонов и в руслах рек и ручьев. В случае хорошей предшествующей увлажненности ослабевает связь камней друг с другом и с коренной породой. В последние годы к естественным причинам формирования селей добавились антропогенные факторы, то есть те виды человеческой деятельности, которые вызывают формирование селей или их активизацию. К таким факторам относятся: - вырубка лесов на горных склонах; - деградация почвенного покрова нерегулируемым выпасом скота; - неправильное размещение отвалов отработанной породы горнодобывающими предприятиями; - взрывы при строительстве железных и автомобильных дорог и различных сооружений; - недостаточная рекультивация земель после вскрышных работ и нерегулируемый сброс воды из ирригационных сооружений на склонах; - ухудшение почвенно-растительного покрова отходами промышленных предприятий. Так, уничтожение растительности, разработка карьеров, подрезка склонов дорогами, массовое строительство на склонах привело к развитию селевых явлений почти на всем Черноморском побережье Кавказа (от Новороссийска до Сочи). 3. Классификация селей 3.1 По гранулометрическому составу твердой составляющей: Водокаменный - смесь воды с преимущественно крупными камнями, в том числе с валунами и со скальными обломками. Объемный вес 1,1 —1,5 т/м3 . Формируется в основном в зоне плотных пород. Грязевой - Смесь воды с твердой фазой глинистых и пылеватых частиц при небольшой концентрации камней. Объемный вес 1,5—2,0 т/м3 . Грязекаменный - смесь воды, мелкозема, гальки, гравия, небольших камней; попадаются и крупные камни, но их немного, они то выпадают из потока, то вновь начинают двигаться вместе с ним. Объемный вес 2,1—2,5 т/м3 . Водно-снежно-каменный - переходная стадия между собственно селью, в которой транспортирующей средой является вода, и снежной лавиной. Из этой классификации видно, что селевой поток очень тяжёлый, вследствие чего удар селевого потока достигает 5-12 т/м2. 3.2 По генезису: Альпийский тип - характернобыстрое сезонное таяние снега (США, Канада, Анды, Альпы, Гималаи) Пустынный тип -встречаетсяв засушливых или полузасушливых областях при внезапных обильных ливнях (Аризона, Невада, Калифорния) Лахары – вулканические грязевые потоки, возникающие после сильного дождя на склонах вулканов, недавно засыпанных мощными, находящимися ещё в неустойчивом положении отложениями пыли и пепла. 3.3По частоте схода селей 3 группы: высокой селевой активности (с повторяемостью один раз в 3-5 лет и чаще); средней селевой активности (с повторяемостью один раз в 6-15 лет); низкой селевой активности (с повторяемостью один раз в 16 лет и реже). 3.4 По их воздействию на сооружения: Маломощный — небольшие размывы, частичная забивка отверстий водопропускных сооружений. Среднемощный — сильные размывы, полная забивка отверстий, повреждение и снос без фундаментных строений. Мощный — большая разрушительная сила, снос мостовых ферм, разрушение опор мостов, каменных строений, дорог. Катастрофический — полное разрушение строений, участков дорог вместе с полотном и сооружениями, погребение сооружений под наносами. Как сообщает Международный Красный Крест, в результате селей ежегодно погибает до 5 000 человек, получают ранения около 100 000 человек. Сильный ливень в Венесуэле вызвал сель. Произошло это 10 января 2000 года. В результате сели погибло около 1000 человек, 15 000 остались без крова. Ущерб составил 500 миллионов долларов. В Италии, 6 мая 1998г., мощнейший сель начал двигаться около 14:оо часов. Произошло это в Неаполе, рядом с туристическим районом. Сель был спровоцирован обильными дождями в горах, которые продолжались в течение 2-х дней. Погибло 170 человек, без жилья остались около 2000 человек. Похожая катастрофа произошла в США, в Виргинии в 1995 году. За 16 часов выпало 75 сантиметров осадков в виде дождя. С горы Голубая Гряда сошли тысячи селей. Сели перекрыли реки Конвей и Робинсон и, затопив всю долину, вызвали массовые разрушения. Районом бедствия была объявлена вся область. Сели снесли мосты, дома, всюду были порваны все линии электропередач и перекрыты дороги. Ущерб оценили в 100 миллионов долларов. В России большинство районов, подверженных селям находится на Северном Кавказе. В Кабардино–Балкарии, в 1995 году, в результате сели, был сильно разрушен город Тырныауз. Сооруженная в 1995 году дамба в Алма– Ате спасла город от надвигавшегося селя. В 1963 году, 7 июля, произошла катастрофа в горах Алатау. Разразившаяся внезапно гроза с ливнем вздула реку Иссык. Через некоторое время река превратилась огромный бешеный поток, который нес с собой деревья, обломки скал и валуны. Весь этот вал обрушился в озеро. Стоявшая на озере плотина была прорвана, образовалась щель в 60 метров, и поток ринулся на долину, смывая все на своем пути. Спустя несколько часов, вместо озера осталась огромная яма. На западе Колумбии был зафиксирован один из самых сильных селей. Случился он в 1985 году, 13 ноября. Образованию селя способствовало извержение вулкана, которое вызвало быстрое таяние огромного количества снега на вершинах горы. Скорость сошедшего селя достигала 100 км/ч. СЕЛИ - это наводки с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10-7.5% объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванные, как правило, ливневыми осадками, интенсивным таянием снега, а также прорывом моренных и завальных озер, оползнем, землетрясением. Опасность селей не только в разрушающей силе, но и во внезапности их появления. Селям подвержено примерно 10% территории нашей страны. Всего зарегистрировано около 6000 селевых водостоков, из них более половины приходится на Среднюю Азию и Казахстан. По составу переносимо твердого материала селевые потоки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом, при небольшой концентрации камней), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия и небольших камней) и водокаменными (смесь, воды с крупными камнями). Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5-4 м/сек, но при прорыве затора она может составляли 8-10 м/сек. |