обж. Космические опасности мифы и реальность

• Название: Космические опасности мифы и реальность
• Дата: 04.05.2023
• Размер: 35.47 Kb.
• Имя файла: обж.docx
• Тип: Реферат; #1109585

Министерство образования, науки Нижегородской области

Государственное бюджетное профессиональное учреждение

«Сокольский техникум индустрии сервиса и предпринимательства»

(ГПБОУ СТИСП)

Реферат

По учебной дисциплине: «ОБЖ»

Тема: «Космические опасности мифы и реальность»

Выполнила студентка 14 группы:

Барышева Ксения Андреевна

Проверил преподаватель по ОБЖ:

Пятаков В.В

Г. О. Сокольский.

2023г.

Введение 2

Базовая концепция космического наблюдения 3

Разработка усовершенствованных средств космического мониторинга 6

Применение космического мониторинга для оценки опасных природных явлений 9

Наводнения 10

Землетрясения 12

Заключение 15

Список литературы 16

Введение

Прогнозирование возникновения и эволюции природных и техногенных явлений на Земле приобретает все большее значение в современном мире. Наиболее распространенными и опасными природными явлениями являются землетрясения, цунами, извержения вулканов, оползни, наводнения, штормы и засухи.

Ежегодно катастрофические землетрясения убивают в среднем около 30 тысяч человек на Земле. Экономический ущерб от стихийных бедствий, вызванных землетрясениями, достигает сотен миллиардов долларов США, а в некоторых случаях - до 40% национального богатства страны.

Прямой годовой ущерб от всех видов чрезвычайных явлений природы и техногенных катастроф составляет более триллиона долларов США, что на два порядка превышает затраты на создание аэрокосмической системы, с краткосрочным прогнозом их возникновения. Экономически выгоднее предотвращать природные и техногенные катастрофы, смягчать их последствия путем мониторинга их предшественников и быть готовым к ним, чем реагировать на их последствия.

Аэрокосмическое наблюдение с возможностью глобального мониторинга поверхности Земли, атмосферы и околоземного пространства позволяет выявлять ближайшие предвестники и надежно прогнозировать землетрясения, цунами и другие глобальные геофизические явления, а также оперативно передавать данные мониторинга практически в любую точку земного шара. В данной работе мы рассматриваем характеристики космического мониторинга для оценки природных явлений.

Базовая концепция космического наблюдения

Космическое наблюдение - мониторинг с помощью космических средств наблюдения.

Космические наблюдения позволяют своевременно выявлять очаги и характер изменений окружающей среды, отслеживать интенсивность процессов и амплитуду экологических сдвигов, изучать взаимодействие антропогенных систем.

Материалы дистанционного зондирования получаются путем бесконтактной съемки с самолетов и космических аппаратов, кораблей и подводных лодок, наземных станций. Полученные документы существенно различаются по масштабу, разрешению, геометрическим, спектральным и другим характеристикам. Все зависит от типа и высоты снимка, от используемого оборудования, а также от характеристик естественного рельефа местности, атмосферных условий и т.д. Основными характеристиками изображений дистанционного зондирования, которые особенно полезны для создания карт, являются высокий уровень детализации, одновременное покрытие больших площадей, возможность получения многократных снимков и изучения труднодоступных районов. Благодаря этому данные дистанционного зондирования нашли различное применение в картографии: Они используются для составления и оперативного обновления топографических и тематических карт, а также для картирования малоизученных и труднодоступных районов (например, высокогорных районов). Наконец, аэрофотосъемка и космическая съемка являются источниками для составления общих географических и тематических карт. Изображения получают в видимой, ближней инфракрасной, тепловой инфракрасной, радиоволновой и ультрафиолетовой областях спектра. Изображения могут быть черно-белыми, зональными и панхроматическими, цветными, спектрозональными и даже ложными для лучшей читаемости некоторых объектов. Стоит отметить особые преимущества радиоволновой визуализации. Радиоволны, которые практически не поглощаются, беспрепятственно проходят сквозь облака и туман. Даже темнота ночью не является препятствием для съемки; съемки можно проводить в любую погоду и в любое время суток.

Основные преимущества аэрокосмических снимков и цифровых данных, полученных с помощью дистанционного зондирования, заключаются в том, что они обеспечивают лучший обзор и являются актуальными в один шаг. Они охватывают большие и труднодоступные области одновременно и при одинаковых физических условиях. Изображения дают целостную и обобщенную картину всех элементов земной поверхности, что позволяет увидеть их структуру и взаимосвязи. Очень важным преимуществом является повторение изображений, т.е. фиксация состояния объектов в разное время и возможность проследить их динамику.

Производство оперативных карт. Способ использования космических материалов. Для этого осуществляется быстрая автоматическая обработка поступающих удаленных данных и их преобразование в картографический формат. Наиболее известны оперативные метеорологические карты. Лесные пожары, наводнения, развитие неблагоприятных экологических ситуаций и другие стихийные бедствия можно картировать в режиме реального времени и даже в режиме реального времени. Карты космической съемки используются для мониторинга сельскохозяйственных культур и прогнозирования урожаев, мониторинга накопления и разрушения снежного покрова на больших площадях и в аналогичных ситуациях, а также сезонной динамики льда в море.

Оперативное отслеживание и контроль окружающей среды и ее отдельных компонентов на основе материалов дистанционного зондирования и карт называется аэрокосмическим (или картографическим?).

Мониторинг - это не только наблюдение за процессом или явлением, но и его оценка, прогнозирование его распространения и эволюции, а также разработка системы мер, позволяющих избежать опасных последствий или сохранить благоприятные тенденции. Таким образом, оперативное картирование становится средством мониторинга эволюции явлений и процессов и обеспечивает принятие управленческих решений.

Разработка усовершенствованных средств космического мониторинга

Внедрение космических технологий для наблюдения, контроля и прогнозирования опасных процессов и природных явлений в целях предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций началось сравнительно недавно. Важность данного направления для защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера отражена также в Указе Президента Российской Федерации от 23 марта 2000 г. № 86-рп, которым установлена необходимость и порядок создания системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций в стране. Значительным шагом вперед стало развитие космических средств мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации.

Развитие космических средств наблюдения Земли открывает принципиально новые возможности для решения чрезвычайно сложной задачи прогнозирования и предотвращения стихийных бедствий и техногенных катастроф. Современные космические приборы мониторинга, обладающие возможностями глобального мониторинга поверхности Земли, атмосферы и околоземного космического пространства в сочетании с воздушными и наземными средствами, могут в конечном итоге позволить выявлять краткосрочные предвестники и надежно прогнозировать землетрясения, цунами и другие глобальные геофизические явления, а также быстро передавать данные мониторинга практически в любую точку мира. Опора на них дает нам за последние 5? 7 лет значительный прогресс в понимании процессов, определяющих происхождение негативных геофизических явлений при определении их предшественников. Например, российскими учеными была выявлена зависимость некоторых свойств ионосферы от состояния тектоники земной коры. Благодаря данным, полученным с помощью спутников Европейской системы дистанционного зондирования (ERS), а также объединенной сети Глобальной системы позиционирования Южной Калифорнии (SCIGN), достигнут значительный прогресс в понимании физики разломов земной коры, поведения системы разломов, в том числе движения напряжений к соседним разломам, сопровождающим землетрясения. Эффективный краткосрочный (до нескольких дней и часов) прогноз возникновения и развития природных и техногенных катастроф на Земле позволяет сократить человеческие и материальные потери не менее чем на 20% и в настоящее время приобретает все большее значение. В НИИ космических систем имени А.А. Максимова. А. Максимова, филиал ГКНПЦ им. М. В. Хруничева, более десяти лет занимается разработкой и созданием различных систем мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и достигла ряда убедительных результатов. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Роспатент) имеет патент на изобретение "Международная аэрокосмическая система мониторинга глобальных геофизических явлений и прогнозирования природных и техногенных катастроф".

Международная аэрокосмическая система мониторинга глобальных явлений в интересах краткосрочного прогнозирования природных и техногенных катастроф является актуальной и актуальной задачей. Целью и построением МАКСМ является глобальное раннее и краткосрочное прогнозирование природных и техногенных катастроф с целью снижения риска и негативных последствий для населения и экономического потенциала стран на основе создания единого научно-технического и информационного пространства в области мониторинга литосферы, атмосферы и ионосферы Земли. Эффективное развитие и совместное использование аэрокосмического потенциала, передовых технологий мониторинга и методов обработки информации ведущих стран мира служат основой для создания МАКСМ.

Целью МАКСМ является обеспечение глобального аэрокосмического наблюдения поверхности Земли, атмосферы и околоземного космического пространства с передачей данных наблюдений в близком к реальному масштабе времени в центры управления кризисными ситуациями для выполнения задач по прогнозированию и оповещению о природных и техногенных катастрофах. Кроме того, система позволит с высокой точностью определять координаты местоположения объекта, в том числе в интересах повышения эффективности эвакуационных операций, связанных с транспортировкой, а также дистанционной подготовки специалистов как в области наблюдения, так и в любой другой сфере человеческой деятельности. МАКСМ позволит решать следующие задачи:

наблюдение поверхности Земли, атмосферы и ионосферы с помощью приборов в видимом и тепловом диапазоне, низкочастотных и высокочастотных волновых комплексов, плазменных комплексов, комплексов мониторинга энергетических частиц, магнитометров, анализаторов массы, спектрометров;

сбор данных, полученных на борту космического корабля и их регистрация

передача полученных данных мониторинга на наземные станции для приема данных в космосе и с задержкой накопления данных в бортовом устройстве хранения данных.

первичная обработка космических данных на наземных станциях и передача данных наблюдений в глобальные (международные) и национальные центры контроля в кризисных ситуациях

сбор и обработка данных наблюдения для решения задач глобального оперативного и краткосрочного прогнозирования стихийных бедствий, а также их хранение и представление в международных центрах управления кризисными ситуациями

своевременное распространение необходимой информации среди правительственных органов стран-участниц проекта, а также Организации Объединенных Наций в целях уменьшения опасности и негативного воздействия стихийных и антропогенных бедствий на население и экономический потенциал стран мира

обеспечение потребителей навигационной информацией, получаемой от космических навигационных систем, для выполнения широкого круга социально-экономических функций, в том числе информационного и телекоммуникационного обеспечения

дистанционная подготовка специалистов по мониторингу и прогнозированию стихийных бедствий и в других областях науки и техники с использованием передовых космических и информационных технологий.

Предварительные результаты работы по созданию Международной аэрокосмической системы глобального мониторинга (МАКСМ) были обсуждены на рабочем заседании Общественного комитета по продвижению проекта МАКСМ, созданного во время Симпозиума на Кипре, и группы международных экспертов в Риге, Латвия, в июле 2010 года.

Применение космического мониторинга для оценки опасных природных явлений

Обмен данными с различными космическими системами позволяет осуществлять практически непрерывный мониторинг окружающей среды и земной поверхности, комплексную оценку природных объектов и явлений, контроль чрезвычайных ситуаций и др.

Российское федеральное космическое агентство (Роскосмос) принимает, обрабатывает, каталогизирует, архивирует и распространяет данные ДЗЗ и продукты на их основе из Научного центра оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ). Там принимается и обрабатывается информация со следующих российских и зарубежных спутников: Метеор-3М №1 - аппаратура МСУ-Э, Terra - аппаратура MODIS, NOAA - аппаратура AVHRR и РЛС с синтезированной апертурой ERS-2. В соответствии с краткосрочными планами Роскосмоса на НТ ОМЗ возложены задачи по эксплуатации уже запущенного совместного российско-украинского КА "Сич-1", а также планируемых российских КА "Монитор-Э" и "Ресурс-ДК".

Созданный в НТ ОМЗ наземный комплекс приема и обработки космической видеоинформации работает на основе разработанных в центре методов и технологий и обеспечивает пошаговую обработку массивов поступающей спутниковой информации. В качестве базового программного обеспечения используются такие программы, как ERDAS IMAGINE и ArcView GIS для задания координат привязки пространственных снимков и их преобразования в выбранную картографическую проекцию, интерпретации снимков и тематической обработки, картографического представления результатов.

Рассмотрим некоторые примеры применения космического мониторинга Научным центром оперативного мониторинга Земли (SC EOM).

Наводнения

В настоящее время наводнения - одно из самых разрушительных стихийных бедствий, которое угрожает не только природным и экономическим объектам, но и населению. В России такая катастрофа может произойти при затоплении рек в результате таяния снега весной или во время сильных летних дождей. Для предотвращения серьезных последствий этого явления необходимо быстро оценить ситуацию в поймах крупных рек страны. Традиционные методы сбора информации о наводнениях не отвечают современным требованиям и не позволяют своевременно принимать управленческие решения по предотвращению наводнений и ликвидации их последствий. Своевременным получением необходимой информации может быть использование данных спутниковой съемки, что позволяет получить интересующую информацию в краткосрочной перспективе и обеспечить охват территорий, пострадавших от наводнений.

Внедрение разработанной в НТ ОМЗ технологической схемы космического мониторинга половодья с использованием ГИС ERDAS IMAGINE и ArcView, а также данных различного разрешения с российских и зарубежных спутников позволяет получать оценки состояния территорий на всех этапах мониторинга: при прогнозировании половодья, во время и после прохождения половодья. Комплексное использование этих данных позволяет оценить процесс наводнения на глобальном, региональном, местном (речной бассейн) и детальном уровнях. Разработанная технология позволяет решать следующие задачи: Расчет протяженности поймы; Расчет площади затопленных территорий; Оценка последствий наводнений и причиненного ущерба; Изучение динамики паводков.

Основными регионами регулярного сезонного мониторинга для оценки паводковой ситуации являются Волго-Ахтубинская пойма, верховья Северной Двины, бассейн Оки и др.

Лесные пожары - наземные, воздушные и лесные - являются опасными стихийными бедствиями, которые вызывают изменения в здоровье и поведении людей. - Наземные пожары - это опасные природные катаклизмы, которые наносят большой ущерб и представляют опасность для людей в районе, где начинается и распространяется пожар. Земляные костры сжигают деревья снизу вверх, а земляные костры сжигают сухую траву, мох, лишайник и кустарник. Грунтовые пожары, которые обычно вызываются пожарами, сжигают торф и торфяные почвы на глубине залегания их подстилающей породы. Возникновение и распространение лесных пожаров зависит от климатических условий, скорости ветра, рельефа местности и других условий. В зависимости от зоны возгорания различают отдельные пожары, крупные пожары, непрерывные пожары и огненные бури.

Для мониторинга лесных пожаров используются данные высокого разрешения МСУ-Э (МЕТЕОР-М № 1), что позволяет оценить масштабы бедствия в более широком масштабе. Эти данные позволяют проводить мониторинг в местном масштабе с детализацией картины пожаров и более точным определением площади сгоревшего леса, что очень важно на этапе оценки воздействия лесных пожаров. Снимки, полученные космическим аппаратом "Метеор-М" №1, сразу же передаются в специализированные службы, в первую очередь в МЧС.

Землетрясения

Землетрясения, которые происходят в результате подземных толчков и колебаний земной поверхности вследствие тектонических процессов, являются наиболее опасными и разрушительными стихийными бедствиями. Энергия, вырабатываемая во время этих событий, распространяется от источника землетрясения в виде сейсмических волн, воздействие которых на здания может их повредить или уничтожить.

14 апреля в 7 часов 49 минут утра произошло землетрясение магнитудой 7.1 балла в уезде Юйшу Тибетской автономной префектуры Юйшу, провинция Цинхай, северо-запад Китая. Его эпицентр имел координаты: 33,1 градуса северной широты и 96,7 градуса восточной долготы, а фокус находится на глубине 33 км. Землетрясение произошло в 30 км от села Цзегу, являющегося административным центром этого уезда.

Юйшу-Тибетский автономный округ расположен на юго-востоке Цинхая - многонациональной провинции в центральной части Китая. В уезде Юшу проживает 250 000 человек, большинство из которых имеют тибетскую национальность. Большая часть населения занята в сельском хозяйстве и животноводстве. Юйшу-Тибетский автономный округ расположен на восточном плато Цинхай-Тибет, а его административным центром является город Цзегу, который находится в восьмистах километрах к югу от города Синин.

Вулканические извержения - довольно опасные геологические явления. Процессы, происходящие в земной коре и вызывающие извержения, еще не до конца изучены. Принято считать, что верхняя часть мантии находится в состоянии, близком к плавлению, так что даже небольшое снижение давления (например, при дрейфе тектонических плит) приводит к ее полному расплавлению. Расплавленная порода (магма), которая легче окружающей породы, медленно поднимается на поверхность. Чаще всего это происходит вдоль разломов земной коры. Вторая причина извержений - наличие местных радиоактивных источников. Немногочисленные континентальные вулканы, расположенные вдали от границ литосферных плит, вызваны именно такими локальными источниками радиоактивного тепла или горячими точками в мантии Земли.

В качестве примера рассмотрим извержение вулкана Эйяфьядлайёкулл на юге Исландии. Он начался в ночь на 14 апреля 2010 года, около 22:00. Около 800 человек были эвакуированы из зоны бедствия. 15 апреля несколько стран Северной Европы были вынуждены закрыть свои аэропорты из-за выбросов вулканического пепла.

Эйяфьялайокулл означает "остров горных ледников". Вулкан расположен в 200 километрах к востоку от Рейкьявика между ледниками и Эйяфьятлайокудлом Мирдальсёкудль. Это самые большие ледяные шапки на юге северного островного государства, которые покрывают действующие вулканы. Вулкан Эйяфьядлайёкулл - конусообразный ледник, шестой по величине в Исландии. Высота вулкана 1666 метров. Диаметр кратера составляет 3-4 километра, а ледниковый покров - около 100 квадратных километров.

Космический мониторинг вносит большой вклад в изучение и решение многих глобальных экологических проблем. Кроме того, наглядным примером его применения является мониторинг изменения водной поверхности Аральского моря.

Экологическая катастрофа, произошедшая в бассейне Аральского моря во второй половине XX века, привлекла внимание ученых и экологов всего мирового сообщества и потребовала регулярного мониторинга состояния этого водоема. Из-за неконтролируемого забора воды для орошения в Средней Азии и Казахстане в 1950-е и 1960-е гг. резко сократился приток воды в Аральское море, а иногда (в 1980-е гг.) даже застопорился. В 1961 году общая площадь моря составила 66 000 км2 , а годовое изменение уровня воды из-за испарения с поверхности составило около 1 метра; это изменение больше не компенсировалось речным стоком, и в 1961-1990 годах уровень упал на 14,8 метра.

Сегодня от прежнего моря остались три водоема, в двух из которых вода стала настолько соленой (более 100‰), что исчезла даже рыба. Отступающее море оставило около 58 000 км2 сухого морского дна, покрытого не только солью, но и в некоторых местах отложениями различных других сельскохозяйственных пестицидов и средств борьбы с вредителями, которые когда-то были смыты сточными водами с окружающих полей. Обнаруженное морское дно называется пустыней Аралкум. Сильные штормы теперь несут соль, пыль и пестициды на расстояния до 500 км. Хлорид, бикарбонат и сульфат натрия, переносимые по воздуху, замедляют или убивают естественную растительность и растения. Население страдает от высокой распространенности респираторных заболеваний, рака горла и пищевода, анемии и нарушений пищеварения. Растет число заболеваний почек и печени, а также глаз.

В 2001 году остров Возрождение был соединен с материком водозабором. Имеются сведения о том, что в советское время здесь проводились испытания бактериологического оружия на лабораторных животных (туляремия, сибирская язва, чума, бруцеллез, брюшной тиф, оспа и т.д.). Это является причиной для беспокойства по поводу того, что смертоносные микроорганизмы остаются жизнеспособными, а инфицированные грызуны и другие животные могут стать их распространителями в других регионах.

В ОМЗ НТ динамика изменения водной поверхности Аральского моря изучалась по многолетним спутниковым снимкам, полученным и обработанным в центре. Для исследования использовались изображения, полученные многоспектральными оптическими приборами МСУ-СК/Ресурс-01 и MODIS/Terra в период с 1993 по 2008 год.

В следующей таблице приведены результаты, полученные для оценки динамики изменения водной поверхности Аральского моря.

Заключение

Космическое наблюдение поверхности Земли дает очень ценную и достоверную информацию. Космические снимки характеризуются высокой видимостью, высокой информативностью и хорошим отображением взаимосвязей между компонентами природной среды. Они позволяют своевременно изучать многие природные процессы и явления в их динамике.

В работе раскрывается основная концепция космического мониторинга. Его мониторинг осуществляется с помощью космических обсерваторий.

Рассматривается развитие современных космических средств мониторинга. Несмотря на сравнительно короткий срок с начала ее реализации, человечество добилось значительных успехов в этой области. Крупнейшим проектом по созданию глобальной системы прогнозирования природных и техногенных катастроф является МАКСМ - Международная аэрокосмическая система мониторинга глобальных явлений. По мнению В.А. Меншикова, объединение усилий международного сообщества в этом масштабном проекте по решению столь важной планетарной проблемы и концентрация экономических, научно-технических, интеллектуальных и административных ресурсов, а также использование космоса для решения чисто мирной проблемы в интересах всего человечества могли бы стать реальной альтернативой идеям милитаризации космоса и его превращения в арену военного и информационного противостояния, на которой базируются нынешние амбициозные планы американцев.

Анализируются космические системы мониторинга для оценки таких природных явлений, как наводнения, землетрясения, извержения вулканов, лесные пожары и др. Обмен данными с различными космическими системами может обеспечить практически непрерывный мониторинг окружающей среды и земной поверхности, комплексную оценку состояния природных объектов и явлений, контроль за чрезвычайными ситуациями и др.

Мониторинг - это не только наблюдение за процессом или явлением, но и его оценка, прогнозирование его распространения и эволюции, а также разработка системы мер по предотвращению опасных последствий или поддержанию благоприятных тенденций. Таким образом, оперативное картирование становится средством контроля над эволюцией явлений и процессов и позволяет принимать управленческие решения.

Список литературы

1.Землеустройство с основами геодезии. -- М., 2003

2.Картография. -- М., 2002

3.Максимова А.А. Мониторинг и прогнозирование природных и техногенных явлений: Перспективы развития международной аэрокосмической системы // Авиапанорама.--2008.

4.Меньшиков В.А. МАКСМ - глобальная система прогнозирования природных и техногенных катастроф // Инициативы XXI века.--2008.

5.Перминов А.А. Российские космические аппараты и международные системы предупреждения о чрезвычайных ситуациях: Перспективы интеграции // Русское пространство.-2011.