Курсовая работа: Гидросферные опасности
За землетрясением огромной силы последовало цунами, волны которого достигали высоты в 25 метров. Цунами, о котором пойдет речь, стало следствием самого мощного из когда-либо зафиксированных в истории сейсмологии землетрясений. Болезни, голод, психологические проблемы — порой неразрешимые — далеко не единственные трудности, с которыми вынуждены сталкиваться оставшиеся в живых жертвы природных катаклизмов. Эти обстоятельства сулят новые несчастья тем, кому удалось пережить первое. К сожалению, это случается достаточно часто: как с цунами, которое 22 мая 1960 года последовало за разрушительным чилийским землетрясением.
В чилийской провинции Вальдивия произошло самое мощное из когда-либо зафиксированных землетрясений — 9,5 балла по шкале Рихтера. В результате разрушенными оказались тысячи домов, ландшафт огромной территории изменился до неузнаваемости, в предгорьях Анд образовались новые озера, вдоль побережья Чили появились новые острова. Пострадали десятки городов. Население Вальдивии, Коронела и особенно Консепсьона в ужасе покидало города, боясь оказаться погребенными под обломками собственных домов. Люди бежали на открытые пространства, которыми в одних случаях оказывались городские площади, в других — близлежащие гавани.
Прошло несколько минут, и на провинцию Вальдивия обрушилась мощная волна, вызванная подземным толчком. В местах, находящихся ближе к эпицентру, она достигала 25 м. Тот, кто, спасаясь от землетрясения, оказался в гавани, за попытку остаться в живых заплатил весьма дорого. Волна, точнее волны: их было еще две — вторая в 15 часов 30 минут — самая мощная и третья в 20 часов 00 минут, — унесли 2000 жизней.
Многие жители острова Чилое, как и жители других деревень, спасаясь от гигантской волны, вышли на своих лодках в океан. Они полагали, что нахождение на большом открытом пространстве поможет избежать последствий очередного землетрясения. К сожалению, это их не спасло. Ни один из 500 покинувших остров жителей назад не вернулся. Их поглотила морская пучина. То же самое произошло и с жителями Куеталмаху: в море вышло около 200 набитых людьми лодок: все они бесследно исчезли.
В Вальдивии сильнейшему разрушению подверглась территория порта. Море продвинулось вглубь территории на 1 км. Тем, кто успел оправиться от землетрясения, удалось спастись, лишь забравшись на возвышенности, которыми становились холмы и даже деревья. Материальный ущерб от цунами оказался огромным. Однако оно оставило следы разрушений не только в Чили, в зону действия цунами попала акватория Тихого океана.
Через несколько часов после разрушительного цунами, обрушившегося на побережье Чили, его силу смогли ощутить на себе жители западного побережья Соединенных Штатов. Особенно сильно пострадала Калифорния. Двухметровая волна приблизилась к берегу со скоростью, превышающей 100 км/час. В Лос-Анджелесе и Лонг-Биче из 300 дрейфующих судов затонуло более 30. Некоторые пришвартованные возле пристани яхты сорвались с якоря и, врезавшись в причал, затонули. В результате сотни галлонов бензина и синтетических масел попали в море. Возникла опасность возгорания, но, к счастью, службы береговой охраны успели предпринять меры и предотвратить угрозу. В Сан-Диего паромы не смогли выйти в море, в результате чего причалы получили серьезные повреждения. И хотя цунами успело потерять свою силу, его волны все же докатились до берегов Южной Аляски и Алеутских островов.
На острове Пасхи волной смыло несколько известных каменных изваяний, сложенных из огромных блоков. Через четырнадцать часов после атаки на чилийское побережье цунами достигло Гавайских островов. Здесь досталось острову Хило. В 1837, 1877 и последний раз в 1946 году в результате нескольких цунами здесь погибло около 100 местных жителей. Во всех трех случаях волны двигались от Алеутских островов, именно по этой причине специалисты никак не могли предположить, что беда может прийти со стороны чилийского побережья. Сигналы тревоги прозвучали, когда показалась первая волна. Но она оказалась невысокой — около метра, и жители Хило, выходя из своих домов, не беспокоились, решив, что тревога оказалась ложной. Прошло немного времени, и на остров обрушились волны огромной разрушительной силы, но на этот раз их высота составляла уже 6 м. Городские здания оказались не способны противостоять стихии. Безжалостной атаки не выдержали и дома местных жителей. Наступая на сушу, вода поглощала дороги, мосты, гавани, — все, что встречалось на ее пути. Устоять удалось лишь нескольким новым зданиям, построенным из особо прочных материалов. Цунами унесло жизни 61 человека, сумма материального ущерба составила 26 млн долл. Оставив следы разрушения на Гавайях, цунами направилось дальше, к берегам Японии. На пути стихии был город Онагава, расположенный на самом большом острове — Хонсю. Зародившись на территории Вальдивии, спустя 22 часа громадные волны обрушились на небольшой населенный пункт острова. И на этот раз волны накатывали на прибрежные районы несколько раз. Первой пришла волна высотой 5 м. Несмотря на то что именно Онагава подвергся серьезному разрушению, 122 погибших было зафиксировано в соседних районах. Благодаря своевременному сигналу тревоги жители Онагавы добрались до возвышенностей.
Общее число погибших от цунами составило 2300 человек.
ГЛАВА 2. Наводнение
§2.1 Основные понятия о наводнении
Наводнение - значительное затопление водой местности в результате подъёма уровня воды в реке, озере или море, вызываемого различными причинами. Наводнение на реке происходит от резкого возрастания количества воды вследствие таяния снега или ледников, расположенных в её бассейне, а также в результате выпадения обильных осадков. Наводнения нередко вызываются повышением уровня воды в реке вследствие загромождения русла льдом при ледоходе (затора) или вследствие закупоривания русла под неподвижным ледяным покровом скоплениями внутриводного льда и образования ледяной пробки (зажора). Нередко наводнения возникают под действием ветров, нагоняющих воду с моря и вызывающих повышение уровня за счёт задержки в устье приносимой рекой воды. Наводнения такого типа наблюдались в Ленинграде (1824, 1924), Нидерландах (1953). На морских побережьях и островах наводнения могут возникнуть в результате затопления прибрежной полосы волной, образующейся при землетрясениях или извержениях вулканов в океане (см. Цунами). Подобные наводнения нередки на берегах Японии и на других островах Тихого океана. Наводнения могут быть обусловлены прорывами плотин, оградительных дамб. Наводнения случаются на многих реках Западной Европы — Дунае, Сене, Роне, По и других, а также на реках Янцзы и Хуанхэ в Китае, Миссисипи и Огайо в США. В СССР большие наводнения наблюдались на р. Днепре (1931) и Волге (1908 и 1926).
Наиболее эффективный способ борьбы с наводнениями — регулирование речного стока путём создания водохранилищ.
§2.2 Классификация наводнений
· Заторные, зажорные наводнения (заторы, зажоры) Большое сопротивление водному потоку на отдельных участках русла реки, возникающее при скоплении ледового материала в сужениях или излучинах реки во время ледостава (зажоры ) или ледохода (заторы ). Заторные наводнения образуются в конце зимы или начале весны. Они характеризуются высоким и сравнительно кратковременным подъёмом уровня воды в реке. Зажорные наводнения образуются в начале зимы и характеризуются значительным (но менее, чем при заторе) подъёмом уровня воды и более значительной продолжительностью наводнения.
· Нагонные наводнения (нагоны) Ветровые нагоны воды в морских устьях рек и на ветреных участках побережья морей, крупных озёр, водохранилищ. Возможны в любое время года. Характеризуются отсутствием периодичности и значительным подъёмом уровня воды.
· Наводнения (затопления), образующиеся при прорывах плотин Излив воды из водохранилища или водоёма, образующийся при прорыве сооружения напорного фронта (плотины, дамбы и т. п.) или при аварийном сбросе воды из водохранилища, а также при прорыве естественной плотины, создаваемой природой при землетрясениях, оползнях, обвалах, движении ледников. Характеризуются образованием волны прорыва, приводящей к затоплению больших территорий и разрушению или повреждению встречающихся на пути её движения объектов (зданий, сооружений и др.)
§2.3 Классификация наводнений в зависимости от масштаба распространения и повторяемости
· Низкие (малые). Они наблюдаются на равнинных реках. Охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий. Почти не нарушают ритма жизни населения. Повторяемость 5—10 лет. Т.е наносят незначительный ущерб.
· Высокие. Наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин, затапливают примерно 10—15 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей. Повторяемость 20—25 лет.
· Выдающиеся. Наносят большой материальный ущерб, охватывая целые речные бассейны. Затапливают примерно 50—70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населённые пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты наиболее важных хозяйственных объектов. Повторяемость 50—100 лет.
· Катастрофические. Наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается более 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населённых пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения. Повторяемость 100—200 лет.
§2.4 Причины наводнения
· Продолжительные дожди .
Продолжительные дожди являются одной из самых распространенных причин наводнений. В зависимости от рельефа местности, вида грунта создается опасность накопления излишних водных масс. Смещение воды, объединение нескольких потоков создают серьезную угрозу для жителей и их имущества.
В случаях при длительной продолжительности, высокой интенсивности дождя повышается уровень воды в водоемах (чаще всего реках). Это взывает противоестественные разливы, провоцирует большое скопление воды на участках с рельефными впадинами, затопление большой площади водными массами.
· Таяние снегов.
В настоящее время наблюдается изменение климатических условий в различных местностях. Резкие перепады температуры вызывают резкое замерзание большого количества воды и также резкого ее таяния. Это становиться причиной многих стихийных бедствий, в том числе и наводнений.
В отдельных районах, например в горной местности, где снега могли храниться и накапливаться достаточно продолжительное время, ввиду изменения климатических условий (резкое потепление, сейсмическая активность) начинают таять и смещаться, что становиться источником оползней, селей и наводнений.
· Волна цунами