Файл: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 788
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тема 5. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОГО
ХАРАКТЕРА
5.1. Понятия ЧС природного характера, природных опасностей и
стихийных бедствий
Чрезвычайная ситуация природного характера – неблагоприятная об- становка на определенной территории, сложившаяся в результате опасного природного явления, стихийного бедствия, которые могут повлечь или по- влекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, окружаю- щей среде, значительные материальные потери и нарушения жизнедеятель- ности людей. ЧС природного характера складываются под воздействием опасным природных явлений (стихийных бедствий).
Природные опасности – опасности, связанные со стихийными природ- ными явлениями, представляющими непосредственную угрозу для жизни и здоровья человека.
Опасное природное явления – стихийное событие природного проис- хождения, которое по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности может вызвать отрицательные последствия для жизне- деятельности людей, экономики и природной среды.
Стихийные бедствия (СБ) – это опасные явления или процессы геофи- зического, геологического, гидрологического, атмосферного и другого про- исхождения таких масштабов, при которых возникают катастрофические ситуации, характеризующиеся внезапным нарушением жизнедеятельности людей, разрушением и уничтожением материальных ценностей. Стихийные бедствия, как правило, приводят к авариям и катастрофам в промышленно- сти, на транспорте, в коммунально-энергетическом хозяйстве и других сфе- рах жизнедеятельности человека.
Человечество страдает от таких стихийных бедствий, как землетрясе- ния, наводнения, ураганы, сели, оползни, снежные заносы, лавины, лесные пожары, цунами, штормы и др.
Все стихийные бедствия подчиняются общим закономерностям:
для каждого стихийного бедствия характерна определенная простран- ственная приуроченность;
чем больше мощность природного явления, тем реже стихийное бед- ствие случается;
всем стихийным бедствиям предшествуют специфические признаки, или предвестники;
стихийные бедствия могут быть предсказаны;
могут быть предусмотрены защитные мероприятия от СБ.
По локализации стихийные бедствия делят на несколько групп:
52 1. Литосферные, или геофизические (землетрясения, вулканические из- вержения). Эти явления обусловлены внутренними (эндогенными) тектоническими процессами развития Земли.
2. Геологические, или экзогенные (оползни, сели, обвалы, лавины, про- садка пород, эрозия, абразия). Они целиком зарождаются и развива- ются на поверхности Земли, разрушая горные породы, вышедшие на поверхность земной коры в результате эндогенных процессов.
3. Гидросферные, или гидрологические (наводнения, заторы, зажоры, цунами, штормы, тягуны (опасные колебания волн в портах));
4. Атмосферные, или метеорологические (смерчи (торнадо), бури, гро- зы, ураганы, шквалы, сильные осадки (ливень, град, метель, гололед), засуха);
5. Природные пожары (лесные, степные, полевые, торфяные, горючих ископаемых);
6. Биологические: инфекционные заболевания людей (эпидемии, панде- мии); инфекционные заболевания с/х животных (эпизоотии, энзоотии, панзоотии); поражение с/х растений болезнями и вредителями (эпи- фитотии, панфитотии, массовое распространение вредителей);
7. Космические (астероиды, кометы, излучения).
Опасные природные явления имеют тесную связь между собой. Так, землетрясения могут вызвать обвалы, оползни, сход селя, наводнение, цу- нами, лавины, прорывы плотин, пожары; вулканические извержения – отравления пастбищ, гибель скота, голод. Многие штормы, ураганы, смерчи сопровождаются ливнями, грозами, градом. Тропические циклоны почти всегда вызывают наводнения. Сильная жара может привести к засухе, по- нижению уровня грунтовых вод, пожарам, нашествиям вредителей.
Защита от природных опасностей может быть активной (строительство инженерно-технических сооружений, мобилизация естественных ресурсов, реконструкция природных объектов) и пассивной (использование укрытий).
В большинстве случаев активные и пассивные методы сочетаются.
5.2. ЧС геофизического характера
К стихийным бедствиям, связанным с геофизическими природными явлениями, относятся землетрясения и извержения вулканов.
Землетрясение – подземные толчки, колебания и смещения земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающиеся на большие рассто- яния в виде упругих колебаний. Землетрясения могут вызываться также вулканической деятельностью и падением небольших небесных тел. Наука, изучающая землетрясения, называется сейсмологией.
Причинами землетрясений в природе могут быть извержения вулканов, обрушение подземных карстовых пустот, падение космических тел. Главная
53
причина крупных землетрясений − естественные глубинные тектонические процессы в земной коре.
В настоящее время ученые выделяют три пояса (географические зоны) сейсмичности, которые хорошо согласуются со складчатостью рельефа земли и статистикой землетрясений.
1. Тихоокеанский пояс – кольцом охватывает берега Тихого океана. В его регионах (Японские острова, Сахалин, Камчатка, Аляска) происходит до 80% всех землетрясений.
2. Среднеземноморский (трансазиатский) пояс – простирается от Пи- ренейского полуострова до Малайского архипелага через Альпы, Карпаты,
Кавказ, Гималаи. Здесь происходит до 15% землетрясений.
3. Второстепенный пояс – объединяет Арктический и Восточно-
Африканский пояс, включая западную часть Индийского океана. Здесь про- исходит до 5% землетрясений.
Для характеристики землетрясений используются следующие основ- ные их параметры:
– энергия источника землетрясения (Е
з
), измеряемая в джоулях (Дж);
– магнитуда (М
з
), характеризующая количество энергии, выделяющей- ся в очаге землетрясения и измеряемая в баллах по шкале Рихтера;
– интенсивность сейсмических толчков, служащая для оценки земле- трясения по степени вызванных им разрушений, измеряемая в баллах по шкале Меркалли (I-XII);
– глубина расположения гипоцентра, измеряемая в километрах (км);
– продолжительность землетрясения, измеряемая в секундах (с);
– географические координаты расположения эпицентра.
Энергия источника землетрясения обычно производится по следующей формуле:
Е
з
= 10
(5,24 + 1,44 М)
, где М – магнитуда землетрясения
В настоящее время для измерения магнитуды землетрясения широко применяется шкала Рихтера, которая была предложена в 1935 г. профессо- ром Калифорнийского технологического института Ч. Рихтером, и Между- народная сейсмическая шкала силы землетрясений МСК-64 (шкала Мер- калли).
Шкала Рихтера – шкала магнитуд, основанная на оценке энергии сей- смических волн, возникающих при землетрясениях. Магнитуда самых сильных землетрясений по шкале Рихтера равна 9 баллам, что соответству- ет энергии 1018 Дж. МСК-64 имеет 12 условных баллов.
Сила землетрясения от 1 до 4 баллов не вызывает повреждений зданий и сооружений, а также остаточных явлений в грунтах и изменения режима грунтовых и наземных вод. Землетрясение силой в 1 балл (незаметное) вы- зывает незаметные сотрясения почвы, колебания которой регистрируются только сейсмографами. Землетрясения силой 2 балла (очень слабые) отме-
54
чаются некоторыми, очень чуткими людьми, находящимися в полном по- кое. При землетрясении 3 балла (слабое) внимательными наблюдателями замечается очень легкое покачивание висячих предметов. При землетрясе- нии 4 балла (умеренное) наблюдается легкое покачивание висячих предме- тов и неподвижных автомашин; слабый звон плотно поставленной неустой- чивой посуды. Землетрясение в 4 балла распознается большинством людей, находящихся внутри здания.
Землетрясение силой 5 баллов (довольно сильное) вызывает легкий скрип полов и перегородок; дребезжание стекол, осыпание побелки, движе- ние незакрытых дверей и окон, на поверхности непроточных водоемов об- разуются небольшие волны. Заметно качаются висячие предметы.
Землетрясения силой 6 баллов (сильное) вызывают легкие повреждения зданий, в одноэтажных кирпичных, каменных домах наблюдаются значи- тельные повреждения. В сырых грунтах образуются трещины шириной до 1 см, отмечается небольшое изменение уровня воды в колодцах. В помеще- ниях качаются висячие предметы, иногда падают книги, посуда, сдвигается легкая мебель, передвижение людей неустойчиво.
Землетрясения силой 7 баллов (очень сильное) вызывают значительные повреждения зданий. На дорогах появляются трещины, наблюдается нару- шение стыков трубопроводов, повреждение каменных оград. В сухих грун- тах образуются тонкие трещины, возможны оползни и обвалы. Изменяется уровень грунтовых вод. В помещениях сильно качаются висячие предметы, легкая мебель сдвигается, падают книги, посуда, вазы. Передвижение лю- дей без дополнительной опоры затруднено. Все люди покидают помещение.
Землетрясения силой 8 баллов (разрушительное) вызывают значитель- ные повреждения большинства зданий, в некоторых полные разрушения.
Образуется большое количество трещин на склонах гор и в сырых грунтах; наблюдаются осыпи, оползни и горные обвалы. Вода в водоемах мутная. В помещениях сдвигаются и частично опрокидывается мебель, легкие пред- меты опрокидываются. Люди с трудом удерживаются на ногах. Все выбе- гают из помещений.
Землетрясения силой 9 баллов (опустошительное) вызывают искрив- ление железнодорожных путей, повреждение насыпей дорог, разрушение дымовых труб, башен. Большинство зданий обрушивается. В грунтах обра- зуются трещины до 10 см; наблюдаются горные обвалы, оползни, неболь- шие грязевые извержения, в водоемах большое волнение. В помещениях опрокидывается и ломается мебель. Наблюдается большое беспокойство животных.
Землетрясения силой 10 баллов (уничтожающее) вызывают обрушение многих зданий, дамбы и насыпи получают значительные повреждения, на дорожном полотне трещины и деформации, обрушение труб, башен, памят- ников, оград. Возникают трещины в грунтах до 1 м. Наблюдаются обвалы скал и морских берегов. Наблюдается возникновение новых озер, прибоя и выплескивания воды в водоемах и реках. В помещениях многочисленные повреждения предметов домашнего обихода. Животные мечутся.
55
Землетрясения силой 11 баллов (катастрофа) вызывают общее разру- шение зданий, разрушение насыпей на больших протяжениях. Трубопрово- ды приходят в полную негодность. На больших протяжениях железнодо- рожные пути приходят в полную непригодность. На поверхности земли наблюдаются многочисленные трещины и вертикальные перемещения пла- стов. Большие обвалы, оползни. Сильно меняется режим водоисточников и водоемов. В помещениях наблюдается гибель значительной части населе- ния, животных и имущества под обломками зданий.
Землетрясения силой 12 баллов (сильная катастрофа) вызывают общее разрушение зданий и сооружений. Значительная часть населения гибнет от оползней. В грунте наблюдаются вертикальные и горизонтальные разрывы и сдвиги. Образуются озера, водопады, изменяются русла рек.
Обычно шкалу Рихтера используют для характеристики землетрясения в пределах 100-километровой зоны вокруг его эпицентра, а шкалу Меркал- ли – за пределами этой зоны.
Глубина расположения гипоцентра землетрясения, т.е. возникшего в литосфере источника сейсмических волн, оценивается обычно в 20-30 км для большинства землетрясений, но может также достигать 750 км для от- дельных крупных сейсмических явлений. Чем глубже очаг землетрясения, тем оно слабее.
Продолжительность землетрясения отсчитывается с момента первого сейсмического толчка и не превышает в большинстве случаев 50 с. Лишь при самых мощных землетрясениях их продолжительность может достигать
1,5 мин.
Очаг землетрясения – некоторый объем в толще Земли, в пределах ко- торого происходит высвобождение энергии. Он может находиться на глу- бинах в несколько десятков и даже сотен километров, чаще на глубине 20-
30 км.
Центр очага – условная точка, именуемая гипоцентром или фокусом.
Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром. Во- круг эпицентра ощущаются наиболее сильные толчки (колебания), поэтому там происходят наибольшие разрушения. Из эпицентра, как круги по воде, энергия тектонических подземных процессов распространяется волнооб- разными колебаниями на большие расстояния. Их называют поверхност- ными сейсмическими волнами, скорость которых колеблется от 0,3 до 1,4 км/с. Поверхностные сейсмические волны бывают первичными (продоль- ными), вторичными (поперечными) и длинными, или поверхностными (пе- редаются по поверхности земли на тысячи км). Продольные колебания идут от гипоцентра из глубины литосферы радиально к поверхности со скоро- стью 6-8 км/с. Поперечные колебания перпендикулярны продольным коле- баниям и идут со скоростью 2-5 км/с. Длинные волны перемещаются мед- леннее, но они имеют большой размах и являются основной причиной раз- рушений. Чем дальше от эпицентра, тем слабее сила землетрясения и меньше разрушений.
56
Продольные волны, которые сравнительно невелики по интенсивности, носят предупреждающий характер, давая человеку короткое время для экс- тренной эвакуации из здания и выхода на открытую местность.
После них спустя короткое время, которое в зависимости от глубины расположения гипоцентра и удаленности от эпицентра может составлять до
0,5-1,5 мин, наблюдается действие поперечных волн, являющиеся причиной наибольших разрушений объектов инфраструктуры в местах обитания че- ловека. Последними приходят поверхностные волны, распространяющиеся на весьма значительные расстояния, но не имеющие разрушительной силы как поперечные волны. Они воспринимаются человеком скорее как завер- шение возникшего землетрясения.
Природа землетрясений до конца не раскрыта. Землетрясения проис- ходят в виде серии толчков, которые подразделяются на форшоки ((от анг.
fore – перед, shock – удар) – предварительные толчки, перед главным силь- ным толчком), главный толчок и афтершоки (от анг. аfter – после). Число толчков и промежутки времени между ними могут быть различными. Глав- ный толчок характеризуется наибольшей силой, продолжительность его со- ставляет обычно несколько секунд.
Прогнозируются землетрясения путем наблюдения, регистрации и ана- лиза предвестников. К ним относятся регистрация слабых предварительных толчков (форшоков), деформации земной поверхности и изменений пара- метров геофизических полей, состава и режима подземных вод и др.
Признаки (предвестники) близкого землетрясения:
– запах газа в районе, где раньше этого не отмечалось;
– беспокойство птиц и домашних животных;
– вспышки в виде рассеянного света зарниц;
– искрение электрических проводов;
– голубоватое свечение внутренней поверхности стен домов;
– самопроизвольное загорание люминесцентных ламп незадолго до подземных толчков. Все эти признаки могут являться основанием для опо- вещения населения о возможном землетрясении.
Если люди проживают в сейсмически опасных районах, то они долж- ны:
– держать в надежном и легкодоступном месте документы, ценные ве- щи, карманный фонарик и запасные батарейки к нему;
– иметь запас питьевой воды, консервированных продуктов питания, медикаментов и теплых вещей;
– размещать мебель так, чтобы в случае землетрясения она не могла упасть на кровати или забаррикадировать выход из комнаты;
– не ставить кровати возле окон и наружных стен;
– заранее выбрать место, где можно переждать землетрясение.
Последствия землетрясений. Землетрясения вызывают опасные гео- логические явления, цунами и сейши, повреждение и разрушение зданий, пожары, взрывы, выбросы вредных веществ, транспортные аварии, способ-
ХАРАКТЕРА
5.1. Понятия ЧС природного характера, природных опасностей и
стихийных бедствий
Чрезвычайная ситуация природного характера – неблагоприятная об- становка на определенной территории, сложившаяся в результате опасного природного явления, стихийного бедствия, которые могут повлечь или по- влекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей, окружаю- щей среде, значительные материальные потери и нарушения жизнедеятель- ности людей. ЧС природного характера складываются под воздействием опасным природных явлений (стихийных бедствий).
Природные опасности – опасности, связанные со стихийными природ- ными явлениями, представляющими непосредственную угрозу для жизни и здоровья человека.
Опасное природное явления – стихийное событие природного проис- хождения, которое по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности может вызвать отрицательные последствия для жизне- деятельности людей, экономики и природной среды.
Стихийные бедствия (СБ) – это опасные явления или процессы геофи- зического, геологического, гидрологического, атмосферного и другого про- исхождения таких масштабов, при которых возникают катастрофические ситуации, характеризующиеся внезапным нарушением жизнедеятельности людей, разрушением и уничтожением материальных ценностей. Стихийные бедствия, как правило, приводят к авариям и катастрофам в промышленно- сти, на транспорте, в коммунально-энергетическом хозяйстве и других сфе- рах жизнедеятельности человека.
Человечество страдает от таких стихийных бедствий, как землетрясе- ния, наводнения, ураганы, сели, оползни, снежные заносы, лавины, лесные пожары, цунами, штормы и др.
Все стихийные бедствия подчиняются общим закономерностям:
для каждого стихийного бедствия характерна определенная простран- ственная приуроченность;
чем больше мощность природного явления, тем реже стихийное бед- ствие случается;
всем стихийным бедствиям предшествуют специфические признаки, или предвестники;
стихийные бедствия могут быть предсказаны;
могут быть предусмотрены защитные мероприятия от СБ.
По локализации стихийные бедствия делят на несколько групп:
52 1. Литосферные, или геофизические (землетрясения, вулканические из- вержения). Эти явления обусловлены внутренними (эндогенными) тектоническими процессами развития Земли.
2. Геологические, или экзогенные (оползни, сели, обвалы, лавины, про- садка пород, эрозия, абразия). Они целиком зарождаются и развива- ются на поверхности Земли, разрушая горные породы, вышедшие на поверхность земной коры в результате эндогенных процессов.
3. Гидросферные, или гидрологические (наводнения, заторы, зажоры, цунами, штормы, тягуны (опасные колебания волн в портах));
4. Атмосферные, или метеорологические (смерчи (торнадо), бури, гро- зы, ураганы, шквалы, сильные осадки (ливень, град, метель, гололед), засуха);
5. Природные пожары (лесные, степные, полевые, торфяные, горючих ископаемых);
6. Биологические: инфекционные заболевания людей (эпидемии, панде- мии); инфекционные заболевания с/х животных (эпизоотии, энзоотии, панзоотии); поражение с/х растений болезнями и вредителями (эпи- фитотии, панфитотии, массовое распространение вредителей);
7. Космические (астероиды, кометы, излучения).
Опасные природные явления имеют тесную связь между собой. Так, землетрясения могут вызвать обвалы, оползни, сход селя, наводнение, цу- нами, лавины, прорывы плотин, пожары; вулканические извержения – отравления пастбищ, гибель скота, голод. Многие штормы, ураганы, смерчи сопровождаются ливнями, грозами, градом. Тропические циклоны почти всегда вызывают наводнения. Сильная жара может привести к засухе, по- нижению уровня грунтовых вод, пожарам, нашествиям вредителей.
Защита от природных опасностей может быть активной (строительство инженерно-технических сооружений, мобилизация естественных ресурсов, реконструкция природных объектов) и пассивной (использование укрытий).
В большинстве случаев активные и пассивные методы сочетаются.
5.2. ЧС геофизического характера
К стихийным бедствиям, связанным с геофизическими природными явлениями, относятся землетрясения и извержения вулканов.
Землетрясение – подземные толчки, колебания и смещения земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии и передающиеся на большие рассто- яния в виде упругих колебаний. Землетрясения могут вызываться также вулканической деятельностью и падением небольших небесных тел. Наука, изучающая землетрясения, называется сейсмологией.
Причинами землетрясений в природе могут быть извержения вулканов, обрушение подземных карстовых пустот, падение космических тел. Главная
53
причина крупных землетрясений − естественные глубинные тектонические процессы в земной коре.
В настоящее время ученые выделяют три пояса (географические зоны) сейсмичности, которые хорошо согласуются со складчатостью рельефа земли и статистикой землетрясений.
1. Тихоокеанский пояс – кольцом охватывает берега Тихого океана. В его регионах (Японские острова, Сахалин, Камчатка, Аляска) происходит до 80% всех землетрясений.
2. Среднеземноморский (трансазиатский) пояс – простирается от Пи- ренейского полуострова до Малайского архипелага через Альпы, Карпаты,
Кавказ, Гималаи. Здесь происходит до 15% землетрясений.
3. Второстепенный пояс – объединяет Арктический и Восточно-
Африканский пояс, включая западную часть Индийского океана. Здесь про- исходит до 5% землетрясений.
Для характеристики землетрясений используются следующие основ- ные их параметры:
– энергия источника землетрясения (Е
з
), измеряемая в джоулях (Дж);
– магнитуда (М
з
), характеризующая количество энергии, выделяющей- ся в очаге землетрясения и измеряемая в баллах по шкале Рихтера;
– интенсивность сейсмических толчков, служащая для оценки земле- трясения по степени вызванных им разрушений, измеряемая в баллах по шкале Меркалли (I-XII);
– глубина расположения гипоцентра, измеряемая в километрах (км);
– продолжительность землетрясения, измеряемая в секундах (с);
– географические координаты расположения эпицентра.
Энергия источника землетрясения обычно производится по следующей формуле:
Е
з
= 10
(5,24 + 1,44 М)
, где М – магнитуда землетрясения
В настоящее время для измерения магнитуды землетрясения широко применяется шкала Рихтера, которая была предложена в 1935 г. профессо- ром Калифорнийского технологического института Ч. Рихтером, и Между- народная сейсмическая шкала силы землетрясений МСК-64 (шкала Мер- калли).
Шкала Рихтера – шкала магнитуд, основанная на оценке энергии сей- смических волн, возникающих при землетрясениях. Магнитуда самых сильных землетрясений по шкале Рихтера равна 9 баллам, что соответству- ет энергии 1018 Дж. МСК-64 имеет 12 условных баллов.
Сила землетрясения от 1 до 4 баллов не вызывает повреждений зданий и сооружений, а также остаточных явлений в грунтах и изменения режима грунтовых и наземных вод. Землетрясение силой в 1 балл (незаметное) вы- зывает незаметные сотрясения почвы, колебания которой регистрируются только сейсмографами. Землетрясения силой 2 балла (очень слабые) отме-
54
чаются некоторыми, очень чуткими людьми, находящимися в полном по- кое. При землетрясении 3 балла (слабое) внимательными наблюдателями замечается очень легкое покачивание висячих предметов. При землетрясе- нии 4 балла (умеренное) наблюдается легкое покачивание висячих предме- тов и неподвижных автомашин; слабый звон плотно поставленной неустой- чивой посуды. Землетрясение в 4 балла распознается большинством людей, находящихся внутри здания.
Землетрясение силой 5 баллов (довольно сильное) вызывает легкий скрип полов и перегородок; дребезжание стекол, осыпание побелки, движе- ние незакрытых дверей и окон, на поверхности непроточных водоемов об- разуются небольшие волны. Заметно качаются висячие предметы.
Землетрясения силой 6 баллов (сильное) вызывают легкие повреждения зданий, в одноэтажных кирпичных, каменных домах наблюдаются значи- тельные повреждения. В сырых грунтах образуются трещины шириной до 1 см, отмечается небольшое изменение уровня воды в колодцах. В помеще- ниях качаются висячие предметы, иногда падают книги, посуда, сдвигается легкая мебель, передвижение людей неустойчиво.
Землетрясения силой 7 баллов (очень сильное) вызывают значительные повреждения зданий. На дорогах появляются трещины, наблюдается нару- шение стыков трубопроводов, повреждение каменных оград. В сухих грун- тах образуются тонкие трещины, возможны оползни и обвалы. Изменяется уровень грунтовых вод. В помещениях сильно качаются висячие предметы, легкая мебель сдвигается, падают книги, посуда, вазы. Передвижение лю- дей без дополнительной опоры затруднено. Все люди покидают помещение.
Землетрясения силой 8 баллов (разрушительное) вызывают значитель- ные повреждения большинства зданий, в некоторых полные разрушения.
Образуется большое количество трещин на склонах гор и в сырых грунтах; наблюдаются осыпи, оползни и горные обвалы. Вода в водоемах мутная. В помещениях сдвигаются и частично опрокидывается мебель, легкие пред- меты опрокидываются. Люди с трудом удерживаются на ногах. Все выбе- гают из помещений.
Землетрясения силой 9 баллов (опустошительное) вызывают искрив- ление железнодорожных путей, повреждение насыпей дорог, разрушение дымовых труб, башен. Большинство зданий обрушивается. В грунтах обра- зуются трещины до 10 см; наблюдаются горные обвалы, оползни, неболь- шие грязевые извержения, в водоемах большое волнение. В помещениях опрокидывается и ломается мебель. Наблюдается большое беспокойство животных.
Землетрясения силой 10 баллов (уничтожающее) вызывают обрушение многих зданий, дамбы и насыпи получают значительные повреждения, на дорожном полотне трещины и деформации, обрушение труб, башен, памят- ников, оград. Возникают трещины в грунтах до 1 м. Наблюдаются обвалы скал и морских берегов. Наблюдается возникновение новых озер, прибоя и выплескивания воды в водоемах и реках. В помещениях многочисленные повреждения предметов домашнего обихода. Животные мечутся.
55
Землетрясения силой 11 баллов (катастрофа) вызывают общее разру- шение зданий, разрушение насыпей на больших протяжениях. Трубопрово- ды приходят в полную негодность. На больших протяжениях железнодо- рожные пути приходят в полную непригодность. На поверхности земли наблюдаются многочисленные трещины и вертикальные перемещения пла- стов. Большие обвалы, оползни. Сильно меняется режим водоисточников и водоемов. В помещениях наблюдается гибель значительной части населе- ния, животных и имущества под обломками зданий.
Землетрясения силой 12 баллов (сильная катастрофа) вызывают общее разрушение зданий и сооружений. Значительная часть населения гибнет от оползней. В грунте наблюдаются вертикальные и горизонтальные разрывы и сдвиги. Образуются озера, водопады, изменяются русла рек.
Обычно шкалу Рихтера используют для характеристики землетрясения в пределах 100-километровой зоны вокруг его эпицентра, а шкалу Меркал- ли – за пределами этой зоны.
Глубина расположения гипоцентра землетрясения, т.е. возникшего в литосфере источника сейсмических волн, оценивается обычно в 20-30 км для большинства землетрясений, но может также достигать 750 км для от- дельных крупных сейсмических явлений. Чем глубже очаг землетрясения, тем оно слабее.
Продолжительность землетрясения отсчитывается с момента первого сейсмического толчка и не превышает в большинстве случаев 50 с. Лишь при самых мощных землетрясениях их продолжительность может достигать
1,5 мин.
Очаг землетрясения – некоторый объем в толще Земли, в пределах ко- торого происходит высвобождение энергии. Он может находиться на глу- бинах в несколько десятков и даже сотен километров, чаще на глубине 20-
30 км.
Центр очага – условная точка, именуемая гипоцентром или фокусом.
Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром. Во- круг эпицентра ощущаются наиболее сильные толчки (колебания), поэтому там происходят наибольшие разрушения. Из эпицентра, как круги по воде, энергия тектонических подземных процессов распространяется волнооб- разными колебаниями на большие расстояния. Их называют поверхност- ными сейсмическими волнами, скорость которых колеблется от 0,3 до 1,4 км/с. Поверхностные сейсмические волны бывают первичными (продоль- ными), вторичными (поперечными) и длинными, или поверхностными (пе- редаются по поверхности земли на тысячи км). Продольные колебания идут от гипоцентра из глубины литосферы радиально к поверхности со скоро- стью 6-8 км/с. Поперечные колебания перпендикулярны продольным коле- баниям и идут со скоростью 2-5 км/с. Длинные волны перемещаются мед- леннее, но они имеют большой размах и являются основной причиной раз- рушений. Чем дальше от эпицентра, тем слабее сила землетрясения и меньше разрушений.
56
Продольные волны, которые сравнительно невелики по интенсивности, носят предупреждающий характер, давая человеку короткое время для экс- тренной эвакуации из здания и выхода на открытую местность.
После них спустя короткое время, которое в зависимости от глубины расположения гипоцентра и удаленности от эпицентра может составлять до
0,5-1,5 мин, наблюдается действие поперечных волн, являющиеся причиной наибольших разрушений объектов инфраструктуры в местах обитания че- ловека. Последними приходят поверхностные волны, распространяющиеся на весьма значительные расстояния, но не имеющие разрушительной силы как поперечные волны. Они воспринимаются человеком скорее как завер- шение возникшего землетрясения.
Природа землетрясений до конца не раскрыта. Землетрясения проис- ходят в виде серии толчков, которые подразделяются на форшоки ((от анг.
fore – перед, shock – удар) – предварительные толчки, перед главным силь- ным толчком), главный толчок и афтершоки (от анг. аfter – после). Число толчков и промежутки времени между ними могут быть различными. Глав- ный толчок характеризуется наибольшей силой, продолжительность его со- ставляет обычно несколько секунд.
Прогнозируются землетрясения путем наблюдения, регистрации и ана- лиза предвестников. К ним относятся регистрация слабых предварительных толчков (форшоков), деформации земной поверхности и изменений пара- метров геофизических полей, состава и режима подземных вод и др.
Признаки (предвестники) близкого землетрясения:
– запах газа в районе, где раньше этого не отмечалось;
– беспокойство птиц и домашних животных;
– вспышки в виде рассеянного света зарниц;
– искрение электрических проводов;
– голубоватое свечение внутренней поверхности стен домов;
– самопроизвольное загорание люминесцентных ламп незадолго до подземных толчков. Все эти признаки могут являться основанием для опо- вещения населения о возможном землетрясении.
Если люди проживают в сейсмически опасных районах, то они долж- ны:
– держать в надежном и легкодоступном месте документы, ценные ве- щи, карманный фонарик и запасные батарейки к нему;
– иметь запас питьевой воды, консервированных продуктов питания, медикаментов и теплых вещей;
– размещать мебель так, чтобы в случае землетрясения она не могла упасть на кровати или забаррикадировать выход из комнаты;
– не ставить кровати возле окон и наружных стен;
– заранее выбрать место, где можно переждать землетрясение.
Последствия землетрясений. Землетрясения вызывают опасные гео- логические явления, цунами и сейши, повреждение и разрушение зданий, пожары, взрывы, выбросы вредных веществ, транспортные аварии, способ-