Стихийные бедствия в атмосфере

Атмосфера ("атмос" - пар) - воздушная оболочка Земли. Атмосфера по характеру изменения температуры с высотой, делится на несколько сфер

Лучистая энергия Солнца является источником движения воздуха. Между теплыми и холодными массами возникает разность температуры и атмосферного воздуха давления. Это порождает ветер.

Для обозначения движения ветра применяют различные понятия: смерч, буря, ураган, шторм, тайфун, циклон и пр.
Чтобы их систематизировать, во всем мире пользуются шкалой Бофорта, которая оценивает силу ветра в баллах от 0 до 12 (см. табл.).

Атмосферные фронты и атмосферные вихри порождают грозные природные явления, классификация которых приведена на рис. 3.1.12.

Рис. 3.1.12. Природные опасности метеорологического характера.

В табл. 3.1.24. приведена характеристика атмосферных вихрей.

Таблица 3.1.24.

Характеристика атмосферных вихрей

Атмосферные вихри	Местное название	Характеристика
Циклон (тропический и внетропический) - вихри, в центре которых низкое давление	Тайфун (Китай, Япония) Бэгвиз (Филлипины) Вилли-Вилли (Австралия) Ураган (Сев.Америка)	Диаметр вихря 500-1000 км Высота 1-12 км Диаметр области затишья ("глаз бури") 10-30 км Скорость ветра до 120 м/с Время действия - 9-12 суток
Смерч - восходящий вихрь, состоящий из быстро вращающего воздуха, смешанного с частицами влаги, песка, пыли и других взвесей, воздушная воронка, спускающаяся из низкого облака на водную поверхность или сушу	Торнадо (США, Мексика) Тромб (Зап. Европа)	Высота - несколько сот метров. Диаметр - несколько сот метров. Скорость перемещения до 150-200 км/ч Скорость вращения вихрей в воронке до 330 м/с
Шквал - кратковременные вихри, возникающие перед холодными атмосферными фронтами, нередко сопровождаемые ливнем или градом и возникающие во все сезоны года и в любое время суток.	Буря	Скорость ветра 50-60 м/с Время действия до 1 часа
Ураган - ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, возникающие в основном с июля по октябрь в зонах сближения циклона и антициклона. Иногда сопровождается ливнями.	Тайфун (Тихий океан)	Скорость ветра более 29 м/с Продолжительность 9-12 дней Ширина - до 1000 км
Буря - ветер, скорость которого меньше ураганного.	Шторм	Продолжительность - от нескольких часов до нескольких суток Скорость ветра 15-20 м/с Ширина - до нескольких сот километров
Бора - очень сильный порывистый холодный ветер приморских районов (Италия, Югославия, Россия), приводящий в зимнее время к обледенению портовых сооружений и кораблей	Сарма (на Байкале) Бакинский норд	Продолжительность - несколько суток Скорость ветра 50-60 м/с (иногда до 80 м/с)
Фён - жаркий сухой ветер Кавказа, Алтая, Ср. Азии (дует с гор в долину)		Скорость 20-25 м/с, высокая температура и низкая относительная влажность воздуха

Циклон (ураган) - (греч.кружащийся) - это сильное атмосферное возмущение, круговое вихревое движение воздуха с понижением давления в центре.

В зависимости от места зарождения циклоны подразделяются на тропические и внетропические.
Центральная часть циклона, обладающая наиболее низким давлением, слабой облачностью и слабыми ветрами, называется "глазом бури" ("глазом урагана").

Скорость движения самого циклона 40 км/ч (редко до 100 км/ч). Тропические циклоны (тайфуны) движутся быстрее. А скорость ветровых вихрей до 170 км/ч.

В зависимости от скорости различают:
- ураган (115-140 км/ч);
- сильный ураган (140-170 км/ч);
- жесткий ураган (более 170 км/ч).

Ураганы наиболее распространены на Дальнем Востоке, в Калининградской и Северо-западных областях страны.

Предвестники урагана (циклона):
- понижение давления в низких широтах и повышение в высоких;
- наличие возмущений любого рода;
- переменчивые ветры;
- морская зыбь;
- неправильные приливы и отливы.

Поражающие факторы урагана приведены в табл. 3.1.25.

Таблица 3.1.25.

Поражающие факторы урагана

Первичные	Вторичные
- сильный ветер, несущий большие массы воды, грязи, песка (до 250 км/ч); - морские волны (высотой более 10 м); - ливни (500-2500 мм).	- тяжелые предметы, переносимые ветром; - подтопление, затопление территории; - разрушение зданий и сооружений; - обрыв линий электропередач; - повыл деревьев, мачт, труб, опор и т.п.; - пожары, взрывы.

Смерч (торнадо) - чрезвычайно быстро вращающаяся воронка, свисающая из кучево-дождевого облака и наблюдающаяся как "воронкообразное облако " или "труба". Классификация смерчей дана в табл. 3.1.26.

Таблица 3.1.26.

Классификация смерчей

Классификационная группировка	Виды смерчей
По типу смерчевых облаков	- роторные; - кольцевые низкие; - башенные
По форме строения стенки воронки	- плотные; - расплывчатые
По соотношению длины и ширины	- змееобразные (воронкообразные); - хоботообразные (колонноподобные)
По скорости разрушений	- быстрые (секунды); - средние (минуты); - медленные (десятки минут).
По скорости вращения вихря в воронке	- экстремальные (330 м/с и более); - сильные (150-300 м/с); - слабые(150 м/с и менее).

На территории России смерчи распространены: на севере - у Соловецких островов, на Белом море, на юге - на Черном и Азовском морях.
- Малые смерчи короткого действия проходят путь менее километра.
- Малые смерчи значительного действия проходят путь в несколько километров.
- Крупные смерчи проходят путь в десятки километров.

Поражающие факторы смерчей даны в табл. 3.1.27.

Таблица 3.1.27.

Поражающие факторы смерчей

Первичные	Вторичные
- потоки воздуха, несущие воду, грязь, предметы и пр. (скорость воронки 50-80 км/ч); - пониженное давление воздуха в воронке; - спиральное или вертикальное движение потоков воздуха в стенках воронки; - ливни; - грозы.	- разрушение объектов при боковых ударах; - отрыв объектов и людей; подъем вверх с переносом на сотни метров; - всасывание газообразных и жидких масс с их последующим выбросом; - обрыв линий электропередач; - пожары, взрывы; - затопление территории.

Буря - длительный, очень сильный ветер со скоростью более 20 м/с, наблюдающийся при прохождении циклона и сопровождающийся сильным волнением на море и разрушениями на суше. Длительность действия - от нескольких часов до нескольких суток.

В табл. 3.1.28. приведена классификация бурь.

Таблица 3.1.28.

Классификация бурь

Классификационная группировка	Вид бури
В зависимости от времени года и состава вовлеченных в воздух частиц	- пыльные; - беспыльные; - снежные (пурга, буран, метель); - шквальные
По цвету и составу пыли	- черные (чернозем); - бурые, желтые (суглинки, супеси); - красные (суглинки с окислами железа); - белые (соли)
По происхождению	- местные; - транзитные; - смешанные
По времени действия	- кратковременные (минуты) с небольшим ухудшением видимости; - кратковременные (минуты) с сильным ухудшением видимости; - длительные (часы) с сильным ухудшением видимости
По температуре и влажности	- горячие; - холодные; - сухие; - влажные

Поражающие факторы бурь приведены в табл. 3.1.29.

Таблица 3.1.29.

Поражающие факторы бурь

Вид бури	Первичные факторы	Вторичные факторы
Шторм	- высокая скорость ветра; - сильное волнение моря	- разрушение строений, плавсредств; - разрушение, размыв побережья
Пыльная буря (суховей)	- высокая скорость ветра; - высокая температура воздуха при крайне низкой относительной влажности; - потеря видимости, пыль.	- разрушение строений; - иссушение почв, гибель с/х растений; - вынос плодородного слоя почвы (дефляция, эрозия); - потеря ориентации.
Снежная буря (буран, пурга, метель)	- высокая скорость ветра; - низкая температура; - потеря видимости, снег.	- разрушение объектов; - переохлаждение; - обморожение; - потеря ориентации.
Шквал	- высокая скорость ветра (в течение 10 минут скорость ветра возрастает с 3 до 31 м/с)	- разрушение строений; - бурелом.

Гроза - атмосферное явление, сопровождающееся молниями и оглушительными раскатами грома.
На Земном шаре одновременно происходит до 1800 гроз.

Молния - гигантский электрический искровой разряд в атмосфере в виде яркой вспышки света (рис.3.1.13.). Виды молний представлены в табл. 3.1.30, поражающие факторы - в табл. 3.1.31.

Рис.3.1.13. Молния.

Таблица 3.1.30.

Виды молний

Плоская	Точечная	Шаровая	Линейная
Вид вспышки на поверхности облаков	Светящиеся точки, пробегающие на фоне облаков	Круглая, светящаяся газовая масса, кипящая и разбрасывающая искры (сфероид) диаметром 10-20 см существующая от долей секунд до нескольких минут. Скорость перемещения до 2 м/св направлении ветра	Искровой разряд с разветвлениями длиной 2-3 км, диаметром в несколько десятков сантиметров.

Таблица 3.1.31.

Поражающие факторы молнии

Первичные	Вторичные
Прямой удар (ток молнии достигает сотен и тысяч ампер)	Разрушение объектов, расщепление деревьев, пожары, взрывы за счет быстрого испарения материала; Обрыв линий электропередач; Электрический разряд с проводов и электроаппаратуры; Разность потенциалов между отдельными предметами внутри зданий и разряд; Разрушение изоляции электроустановок, пробой на корпус.

 

Град - частички плотного льда, выпадающего в виде осадков из мощных кучево-дождевых облаков.

Туман - помутнение воздуха над поверхностью Земли, вызываемое конденсацией водяного пара

Гололед - смерзшиеся капли переохлажденного дождя или тумана, осаждающиеся на холодной поверхности Земли.

Снежные заносы - обильное выпадение снега при скорости ветра свыше 15 м/с и продолжительности снегопада более 12 часов.

Рис. 3.1.14. Снежный занос после 12 часов

Поражающие факторы метеорологических природных явлений представлены в табл. 3.1.32.

Таблица 3.1.32.

Поражающие факторы

Явление	Первичные	Вторичные
Град	Застывшие частички льда	Разрушение крыш, легких построек
Гололед	Слой льда Низкая температура, высокая влажность	Обрыв проводов линий связи и электропередач Разрушение легких сооружений Переохлаждение
Снежные заносы	Обильный снег высотой ло 1 м при скорости ветра до 15 м/с	Разрушение легких построек, крыш, линий электропередач, связи. Потеря ориентации, переохлаждение, обморожение.

Природные опасности

К опасным природным явлениям относятся природные пожары, массовые заболевания людей, животных, растений, распространение насекомых - переносчиков заболеваний и насекомых - вредителей лесного и сельского хозяйства. Виды природных пожаров приведены на рис. 3.1.15, причины возникновения - табл. 3.1.33.

Рис. 3.1.15. Виды природных пожаров

Таблица 3.1.33.

Причины возникновения природных пожаров

Природные

Антропогенные

- самовозгорание сухой растительности и торфа, угля, углистых пород, углистых руд; - разряды атмосферного электричества (до 8% от общего числа пожаров).

- наличие битого бутылочного стекла в местах отдыха, в лесу, которое может сфокусировать солнечный луч; - неосторожное обращение с огнем в местах работы и отдыха; - нарушение правил пожарной безопасности, наличие в шахтах метана; - бесконтрольные сельскохозяйственные палы с целью уничтожение сухой травы и обогащения почвы зольными элементами; - бесконтрольное сжигание порубочных остатков при очистке лесосек огневым способом.

Лесные пожары возможны, если в течение 15-18 дней летом не бывает дождей. Влажность снижается до 35-40%. Ежегодно в России выгорает от 30 до 50 тыс. га леса. Виды лесных пожаров и скорость распространения пламени по ветру даны на рис. 3.1.16.

Рис. 3.1.16. Виды лесных пожаров.

Проблема защиты от природных пожаров является актуальной и для Брянской области.

Кромка пожара - это полоса горения, окаймляющая внешний контур лесного пожара и непосредственно примыкающая к участкам, не пройденным огнем.

По скорости движения кромки пожара и по высоте пламени верховые и низовые пожары делятся на слабые, средние, сильные.

Таблица 3.1.34.

Сила и скорость лесных пожаров

Сила низового, верхового пожара	Скорость распространения пламени, м/мин	Высота пламени, м
Сильный	Низовой	Более 3	Более 1,5
Верховой	Более 100	Более 1,5
Средний	Низовой	1-3	0,5-1,5
Верховой	10-100	0,5
Слабый	Низовой	До 1	Не более 0,5
Верховой	3-10	Не более 0,5

Характеристикой подземных пожаров является глубина прогорания (табл. 3.1.35.).

Таблица 3.1.35.

Сила и скорость почвенных пожаров

Сила почвенного пожара	Глубина прогорания, см	Скорость распространения огня м/мин
Сильный	Не более 25	До 0,25
Средний	25-50	0,25-0,5
Слабый	Более 50	Более 0,5

Подземный лесной пожар характеризуется беспламенным горением торфа, накоплением большого количества тепла и низкой скоростью. Из-за выгорания торфа под верхним слоем почвы образуются пустоты, опасные возможным провалом людей и техники. Пожар продолжается месяцами, даже зимой под слоем снега.

Скорость распространения лесного пожара летом в зависимости от влажности и скорости ветра представлена на рис. 3.1.17.

I зона - высокая скорость распространения пожара (6-7 км/ч). Высота пламени до 50 м. Возникают низовые и верховые пожары.
II зона - средняя скорость распространения пожара (200 м/ч). Высота пламени 1-2 м.
III зона - небольшая скорость (менее 200 м/ч), пожар может быть остановлен при встрече с препятствием.

Рис. 3.1.17. Скорость распространения пожара.

Степные и полевые пожары возникают на открытой местности при наличии сухой травы или созревших хлебов. Скорость стеного пожара 25 - 30 км/ч, полевого 8 -10 км/ч.

Поражающие факторы пожаров приведены в табл. 3.1.36.

Таблица 3.1.36.

Поражающие факторы пожара

Первичные	Вторичные
- огонь; - высокая температура воздуха; - ядовитые газы (продукты задымления)	- обрушающиеся деревья, падающие сучья, летящие головешки; - выгоревшие пустоты при торфяных пожарах; - обрушающиеся деревянные опоры линий электропередач и связи; - пожары и взрывы на промышленных объектах и в жилых зданиях

К природным опасностям относятся массовые заболевания людей, животных, растений (см. табл. 3.1.37).

Таблица 3.1.37.

Массовые заболевания

Инфекционные болезни людей	Инфекционные болезни животных	Особо опасные болезни растений
Заболевания, вызываемые болезнетворными микроорганизмами и передающиеся от зараженного человека или животного к здоровому. Появляются в виде эпидемических очагов.	Группа болезней, имеющая такие общие признаки, как наличие специфического возбудителя, цикличность развития, способность передаваться от больного животного к здоровому и принимать эпизоотическое распространение (эпизоотический очаг)	Нарушение нормального обмена веществ клеток органов и целого растения под влиянием фитопатогена или неблагоприятных условий среды, приводящее к снижению продуктивности растений или к полной их гибели

Эпидемический очаг - место заражения и пребывания заболевшего, окружающие его люди и животные, а также территория, в пределах которой возможно заражение людей возбудителем инфекционных болезней.

Эпидемия - широкое распространение инфекционной болезни, значительно превышающее обычно регистрируемый на данной территории уровень заболеваемости.

Пандемия - необычно большое распространение заболеваемости, как по уровню, так и по масштабам распространения с охватом ряда стран, целых континентов и всего Земного шара.

Эпизоотический очаг - место пребывания источника возбудителя инфекции на определенном участке местности, где при данной ситуации возможна передача возбудителя болезни восприимчивым животным. Эпизоотическим очагом может быть помещение и территория с находящимися там животными.

Эпизоотия - средняя степень интенсивности (напряженности) эпизоотического процесса. Эпизоотия характеризуется широким распространением инфекционных болезней в хозяйстве, области, стране.

Панзоотия - высшая степень развития эпизоотии. Характеризуется необычайно широким распространением инфекционной болезни, охватывающей одно государство, несколько стран, материк.

Эпифитотия - распространение инфекционных болезней растений, вызванных фитопатогенном, на значительные территории в течение определенного времени.

Панфитотия - массовое заболевание, охватывающее несколько стран или континентов.

Фитопатоген - возбудитель болезни растений, выделяет биологически активные вещества, губительно действующие на обмен веществ, поражая корневую систему, нарушая поступление питательных веществ.

Классификация инфекционных болезней человека по виду возбудителя дана в табл. 3.1.38, по механизму передачи возбудителя - в табл. 3.1.39.

 

Таблица 3.1.38.

Классификация инфекционных болезней человека по виду возбудителя

Название инфекционной болезни	Вид возбудителя	Болезни
Вирусные инфекции	Вирусы - внутриклеточные паразиты	Натуральная оспа, грипп, бешенство, полиомиелит, СПИД
Риккетсиозы	Риккетсии - бактериоподобные микробы	Сыпной тиф, Ку-лихорадка, Окопная лихорадка, Блошиный сыпной тиф, Марсельская лихорадка
Бактериальные инфекции	Патогенные бактерии - одноклеточные микроорганизмы, выделяющие токсические вещества	Дифтерия, столбняк, бутуллизм, дизентерия, Сибирская язва, коклюш
Гельминтозы: - трематодоз - цестодоз - нематодоз	Гельминты - паразитические черви (глисты): - трематода (сосальщик); - цестода (ленточные черви); - нематода (круглые черви	Описторхоз, Дифиллоботриоз, тиниидоз; Аскаридоз; энтеробиоз
Тропические микозы	Паразитарные грибы - низшие растения	Споротрихоз, хромомикоз, плесневый микоз, бластомикоз, гистоплазмоз

Таблица 3.1.39.

Классификация инфекционных болезней животных по механизму передачи

Название инфекционной группы	Путь передачи. Вид поражения	Болезни
1 - алиментарные инфекции	Через почву, корм, воду. Поражение органов пищеварительной системы.	Сибирская язва, Ящур, Сап, Бруцеллез
2 - респираторные инфекции (аэрогенные)	Воздушно-капельный. Поражение слизистых оболочек дыхательных путей и легких.	Парагрипп, Экзоотическая пневмония, Оспа овец, коз, Чума плотоядных
3 - трансмиссивные инфекции	При помощи кровососущих насекомых.	Энцефаломиелиты, туляремия, инфекционная анемия лошадей.
4 - кожные инфекции	Через кожные покровы без участия переносчиков.	Столбняк, Бешенство, Оспа коров.
5 - инфекции с невыясненными путями заражения

Таблица 3.1.40.

Инфекционные болезни человека

Кишечные инфекции	Инфекции дыхательных путей	Кровяные (трансмиссивные) инфекции	Инфекции наружных покровов (контактные)
Брюшной тиф Дизентерия Холера Инфекционный гепатит Полиомиелит	Грипп Ангина Дифтерия Корь Натуральная оспа Коклюш Туберкулез	Чума Туляремия Сыпной тиф Малярия Клещевой энцефалит	Сибирская язва Столбняк Чесотка Трахома Рожа

Таблица 3.1.41.