Стихійні лиха — це небезпечні природні явища, процеси атмосферного, гідрологічного, геологічного, біосферного або іншого походження таких масштабів, які призводять до катастрофічних ситуацій з раптовим порушенням систем життєдіяльності населення, руйнуванням і знищенням матеріальних цінностей, об'єктів народного господарства, що у свою чергу може спричинити аварії й катастрофи.
Справжнім лихом є землетруси, повені, зсуви, селеві потоки, бурі, урагани, снігові заноси, пожежі лісів, торфу, полів і населених пунктів.
Кожне стихійне лихо має свої причини виникнення, притаманні тільки йому особливості впливу на навколишнє середовище, фізичну суть і рушійні сили. Проте їм характерні й загальні властивості — це великий просторовий захват, сильна психологічна дія на населення і значний вплив на навколишнє середовище.
Знаючи характер стихійних лих, причини їх виникнення, можна завчасно вжити заходів і тим самим запобігти деяким з них або значно зменшити їх руйнівний вплив, спланувати правильні дії населення для проведення рятувальних робіт.
Велике значення має проведення профілактичних робіт з метою запобігання збиткам від стихії або зменшення їх. Важливо своєчасно провести роботи, спрямовані на локалізацію стихійного лиха, щоб зменшити зони руйнувань, скоротити до мінімуму збитки і своєчасно надати допомогу потерпілим.
Меншими будуть втрати людей, матеріальні збитки, більш ефективними заходи ліквідації наслідків стихійних лих при високій організованості, обґрунтованості, завчасному плануванні та оперативному виконанні заходів державними органами, силами цивільної оборони разом з населенням, яке повинно знати, як поводитися у надзвичайних ситуаціях, виявляючи організованість, дисципліну і морально-психологічну стійкість.
Населення має бути готовим до надзвичайних ситуацій, брати грамотну, активну участь у ліквідації наслідків стихійних лих, виробничих аварій і катастроф.
В Україні найчастіше спостерігаються такі надзвичайні ситуації природного походження:
—небезпечні геологічні явища: зсуви, обвали, осипки, просадки земної поверхні різного походження;
—небезпечні метеорологічні явища: зливи, урагани, сильні снігопади, сильний град, ожеледь;
—небезпечні гідрологічні явища: повені, паводки, підвищення рівня ґрунтових вод;
—природні пожежі лісових та торф'яних масивів;
—масові інфекції та хвороби людей, тварин, рослин.
Землетруси — це сейсмічні явища, які виникають у результаті раптових зміщень і розривів у корі й більш глибоких шарах землі або внаслідок вулканічних і обвальних явищ, коли на великі відстані передаються пружні хвилі. Ділянка землі, з якої виходять хвилі землетрусу, називається осередком (гіпоцентром) землетрусу, точка на поверхні землі, розміщена над центром осередку землетрусу, називається епіцентром землетрусу.
Осередки землетрусів знаходяться на глибині майже 60 км, а інколи на глибині до 700 км.
Залежно від причин і місця виникнення землетруси поділяються на тектонічні, вулканічні, обвальні й моретруси.
Основними параметрами, які характеризують силу і характер землетрусу, є інтенсивність енергії на поверхні землі, магнітуда і глибина осередку.
Магнітуда — величина зміщення ґрунту. Зміщення ґрунту і амплітуда сейсмічних хвиль — це одне й те саме. І чим сильніший розмах хвилі, тим більша магнітуда землетрусу.
Шкала магнітуд (шкала Ріхтера) використовується лише для порівняння землетрусів між собою за їх величиною.
Для оцінювання наслідків землетрусу застосовується шкала оцінювання інтенсивності землетрусу.
Інтенсивність (сила) землетрусу — це ступінь збитків і руйнувань у певному місці на поверхні Землі, спричинених даним землетрусом.
Інтенсивність визначається ступенем руйнування будівель, характером зміни земної поверхні і даними про відчуття, які зазнали люди. Вимірюється інтенсивність землетрусу в балах. Шкала інтенсивності землетрусів укладена на основі узагальнення багаторічних спостережень за наслідками багатьох землетрусів у різних місцях.
Нині у світі використовується декілька шкал інтенсивності:
—шкала японського метеорологічного агентства JМА);
—китайська шкала інтенсивності;
—у 1902 р. у світову практику введена шкала, названа іменем італійського вулканолога Меркаллі — модифікована шкала інтенсивності (шкала ММ). Цією шкалою нині користуються сейсмологи США та інших країн;
—європейська 12-бальна шкала МSК-64 (абревіатура від прізвищ сейсмологів, які її запропонували — С. Медведєва із СРСР, В. Шпонхойєра з НДР, В. Карника з ЧССР).
Остання шкала застосовується в Україні. При побудові автори шкали виходили з того, що всі землетруси за своєю силою поділяються на 12 балів. Умовно землетруси цієї шкали поділяються на слабкі (І—III бали), помірні (IV бали), досить сильні (V балів), сильні (VI балів), дуже сильні (VII балів), руйнівні (VIII балів), спустошливі (IX балів), нищівні (X балів), катастрофічні (XI балів), сильно катастрофічні (XII балів). Для кожного балу МSК-64 встановлені свої ознаки для визначення сили землетрусів (табл. 1).
Щоб уникнути плутанини, інтенсивність землетрусів позначають римськими цифрами, а магнітуду — арабськими.
Для визначення інтенсивності землетрусу необхідно обстежити райони, що постраждали, оцінити пошкодження будівель і всього, що могло б зазнати дії землетрусу. Дані обстеження узагальнюються, обробляються і визначається інтенсивність даного землетрусу.
Таблиця 1. Характеристика сили землетрусу за дванадцятибальною системою
| Бал | Сила землетрусу | Коротка характеристика |
| I | Непомітний струс грунту | Відмічається тільки сейсмічними приладами |
| II | Дуже слабкі поштовхи | Відмічається сейсмічними приладами. Відчувають тільки окремі люди, які перебувають у повному спокої |
| III | Слабкий | Відчуває лише невелика кількість населення |
| IV | Помірний | Розпізнається за легким дрижанням віконних шибок, скрипом дверей і стін |
| V | Досить сильний | Під відкритим небом відчувають багато людей, у середині будинків – всі. Загальний струс будівлі, коливання меблів. Маятники годинників часто зупиняються. Тріщини віконного скла і штукатурки. Просинаються ті, хто спав. |
| VI | Сильний | Відчувають всі. Картини падають зі стін. Окремі шматки штукатурки відколюються. |
| VII | Дуже сильний | Пошкодження (тріщини) у стінах кам’яних будинків. Антисейсмічні, а також дерев’яні будівлі не пошкоджуються. |
| VIII | Руйнівний | Тріщини на схилах і на сухому грунті. Пам’ятники зміщуються з місць або падають. Будинки сильно пошкоджуються |
| IX | Спустошливий | Сильне пошкодження і руйнування кам’яних будинків. Старі дерев’яні будинки перекошуються |
| X | Нищівний | Тріщини у грунті, інколи до метра шириною. Зсуви, обвали зі схилів. Руйнування кам’яних будівель |
| XI | Катастрофічний | Широкі тріщини в поверхневих шарах землі. Численні зсуви і обвали. Кам’яні будинки майже повністю руйнуються. Сильне викривлення залізничних рейок |
| XII | Сильно катастрофічний | Зміни у грунті досягають великих розмірів. Численні тріщини, обвали, зсуви. Виникнення водоспадів, відхилення течії річок, утворення загат на річках, озерах. Жодна споруда не витримує. |
За Ріхтером існує лише одна магнітуда для кожного землетрусу, але цей землетрус може викликати трясіння різної інтенсивності в різних районах залежно від відстані до епіцентру. Тому прийнято вважати, що інтенсивність, яка приписується певному конкретному землетрусу, — це максимальна інтенсивність, що спостерігається при цьому землетрусі.
Крім магнітуди і відстані, інтенсивність землетрусу залежить від глибини осередку землетрусу, ґрунтових умов, сейсмостійкості будівель, споруд, конструкцій.
В Україні сейсмоактивні зони на південному заході й півдні: Закарпатська, Вранча, Кримсько-Чорноморська та Південно-Азовська. Найбільш небезпечними сейсмічними областями є Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька, Одеська та Автономна Республіка Крим. 290 тис. кв. км території нашої країни з населенням 15 млн осіб знаходяться у зонах можливих землетрусів.
У Закарпатті відмічаються осередки землетрусів з інтенсивністю VI—VII балів (за шкалою Ріхтера) у районах Тячів — Сигет, Мукаче-во — Свалява. Ця сейсмічно активна зона характеризується проявом землетрусів, що відбуваються у верхній частині земної кори на глибинах 6—12 км з інтенсивністю VII балів, що швидко затухає на близькій відстані. У Прикарпатті (Буковина) зафіксовані шестибальні землетруси. Це вплив сейсмічного району Вранча (Румунія). В 1974—1976 рр. тут були землетруси від III до V балів.
Сейсмоактивна зона Вранча розташована на стику Південних (Румунських) та Східних (Українських) Карпат. Тут осередки землетрусів знаходяться у земній корі та у верхній мантії на глибинах 80—160 км. Землетруси, що виникають на великих глибинах, спричиняють струси до VIII—IX балів з епіцентром у Румунії, Болгарії, Молдові. У XX ст. у зоні Вранча було 30 землетрусів з магнітудою 6,5 балів, у тому числі катастрофічні землетруси у 1940 та 1977 р. з магнітудою в епіцентрі 7 балів. Під безпосередній вплив зони Вранча підпадає південно-західна частина України, що потенційно належить до 8-бальної зони. Сейсмічні райони гір Вранча та Східних Карпат у Румунії є небезпечними і для Одеської області. З 1107 р. до кінця XX ст. у цьому регіоні було 90 землетрусів з інтенсивністю VII—VIII балів. Сейсмонебезпечною є й Буковина, де з 1950 р. до 1976 р. було 4 землетруси інтенсивністю V—VI балів.
До дуже небезпечних сейсмічних районів належить Кримсько-Чорноморський район, де за останні два століття було близько 200 землетрусів від IV до VII балів. Епіцентри землетрусів з інтенсивністю VIII—IX балів виникають на відстані 20—40 км від узбережжя на глибині від 10 до 40 км. На Кримському півострові зафіксовано більше 30 землетрусів, у тому числі в 1927 р. катастрофічний — інтенсивністю VIII балів.
Затоплення, повінь — це тимчасове затоплення значних територій внаслідок зливи, повеней великих річок, швидкого танення снігу (льоду в горах), руйнування греблі, дамби, великих морських припливів. При затопленні, повені гинуть посіви сільськогосподарських культур, можлива загибель людей, тварин, матеріальних цінностей, руйнування ліній зв'язку і енергозабезпечення, пошкодження житлових будинків і виробничих споруд.
Вірогідними зонами можливих повеней на території України є:
—у північних регіонах — басейни річок Прип'ять, Десна та їхні притоки. Лише в басейні р. Прип'ять площа повені може бути 600—800 тис. га;
—у західних регіонах — басейни Верхнього Дністра (площа може досягти 100—130 тис. га), річок Західний Буг, Прут, Тиса та їхніх приток (площа можливих затоплень 20—25 тис. га);
—у східних регіонах — басейни р. Сіверський Донець, з притоками річок Ворскла, Сула, Псел та інші притоки Дніпра;
—у південному і південно-західному регіонах — басейни приток нижнього Дунаю, р. Південний Буг та її притоки.
Річки Карпат і Криму в середньому дають 6—7 повеней на рік у будь-який сезон року, що часто мають катастрофічні наслідки із загибеллю людей і масовими руйнуваннями. Небезпечним є й те, що повені на гірських річках формуються дуже швидко, від кількох годин до 2—3 діб. У таких ситуаціях ставляться високі вимоги до оперативності прогнозування та оповіщення.
Зсуви — це зміщення мас гірських порід вниз по схилу під дією сили земного тяжіння без втрати контакту з нерухомою основою на більш низький гіпсометричний рівень.
У Дніпропетровську вчервні 1997 р. зсув зруйнував дитячий садок, школу і дев'ятиповерховий жилий будинок.
Найчастіше зсуви бувають у зонах тектонічних порушень, на терасах озер, водосховищ, морів, на схилах гір і річок.
Причини зсувів є природні — збільшення крутизни схилів, підмив їх основи морською чи річковою водою, сейсмічні поштовхи та ін. та штучні (антропогенні) — руйнування схилів дорожніми канавами, вирубування лісів, неправильний вибір агротехніки для сільськогосподарських угідь на схилах, надмірний винос ґрунту та ін.
Осип — це нагромадження щебеню чи ґрунту біля підніжжя схилів.
Карпатські та Кримські гори небезпечні утворенням обвалів і осипів з катастрофічними наслідками, як, наприклад, Демерджинський обвал у 1986 р.
Селевий потік — це бурхливий потік води, грязі, каміння, який виникає несподівано під час великих злив або швидкого танення снігу, льодовиків у горах та їх сповзання в русла річок. Ця маса рухається по руслу або прямолінійно, викликаючи на своєму шляху великі руйнування. Селевий потік характеризується великою масою і швидкістю руху, руйнує будівлі, дороги, гідротехнічні та інші споруди, знищує сади, поля, ліси, призводить до загибелі людей і тварин. Як і при інших стихійних лихах, при загрозі селевого потоку велике значення має своєчасне виявлення початку стихії і попередження людей. Наближення селевого потоку можна пізнати за звуками ударів валунів і уламків каміння, що перекочуються, це нагадує гуркіт поїзда, який наближається з великою швидкістю.
Причини виникнення селевих потоків: зливи, інтенсивне танення снігу та льоду, прорив гребель водойм, землетруси і виверження вулканів. До причин виникнення селевих потоків належать і антропогенні фактори: вирубування лісів і деградація ґрунтів на гірських схилах, роботи в кар'єрах, вибухи гірських порід при прокладанні доріг, неправильна організація обвалів та ін.
Схильність до селевих потоків залежить від складу та побудови гірських порід, їх здатності до вивітрювання, від антропогенного впливу на екологічні зміни, від ерозії гірських порід, висоти витоків.
Залежно від висоти селевих потоків вони поділяються на високогірні — 2,5 км і більше, середньогірні — 1,0—2,5 км та низь-когірні — до 1 км. Чим вищий потік, тим більший об'єм селевого виносу з 1 км2 поверхні басейну.
Виникнення і розвиток селевого потоку проходять у три етапи: перший — накопичення в руслах селевих басейнів рихлого матеріалу внаслідок гірської ерозії і вивітрювання порід; другий — переміщення по гірських руслах з високих у нижчі рихлих гірських матеріалів; третій — розтікання селевого потоку в долинах.
За об'ємом селевий потік може досягати сотень тисяч — мільйонів кубічних метрів з розмірами уламків 3—4 м і масою 100—200 т. У фронті селевого потоку може утворюватись "голова" висотою до 25 м. 48
Маса селевого потоку може складатися з сумішів: води, землі й дрібного каміння; води, гравію, гальки та невеликого каміння; води з камінням великих розмірів.
Від 3 до 25 % території України може уражуватись селевими потоками. Селеві потоки можуть поширюватися на 40 % території Закарпатської області, 33 % — Івано-Франківської, 15 % — Чернівецької, 9 % — Криму.
Ураган — це рух повітряних мас з величезною швидкістю (понад 29 м/с) і руйнівною силою зі значною тривалістю (табл. 2).
Причиною виникнення таких явищ є різке порушення рівноваги в атмосфері, яке проявляється у незвичних умовах циркуляції повітря з дуже високими швидкостями повітряного потоку.
Ураган, який виник 23 червня 1997 р. на Волині, завдав величезних збитків регіону. Було пошкоджено 3500 житлових будинків, 1380 промислових і сільськогосподарських будівель, 505 об'єктів соціально-культурного призначення. Вітер порвав дроти 266 ліній електропередач, вивів з ладу 129 електропідстанцій та 177 АТС, позбавив зв'язку 603 населені пункти. Стихія знищила 14 тис. та пошкодила 35 тис. га посівів.
Таблиця 2. Шкала Бофорта для визначення сили вітру
| Бал | Швидкість вітру, м/с | Характеристика вітру | Дії вітру |
| 0—0,5 | Штиль | Повна відсутність вітру. Дим із труб піднімається вертикально | |
| 0,6-1,7 | Тихий | Дим із труб піднімається не зовсім вертикально | |
| 1,8—3,3 | Легкий | Рух вітру відчувається обличчям. Шелестить листя | |
| 3,4—5,2 | Слабкий | Шелестить листя, коливаються дрібні гілки. Розвиваються легкі прапори | |
| 5,3—7,4 | Помірний | Коливаються гілки дерев. Вітер піднімає пил і папір | |
| 7,5—9,8 | Свіжий | Коливаються великі гілки. На воді з'являються хвилі | |
| 9,9—12,4 | Сильний | Коливаються великі гілки. Гудять телефонні дроти | |
| 12,5—15,2 | Міцний | Коливаються невеликі стовбури дерев. На морі піднімаються хвилі, які піняться | |
| 15,3—18,2 | Дуже міцний | Ламаються гілки дерев. Важко йти проти вітру | |
| 18,3—21,5 | Шторм | Невеликі руйнування. Зриваються труби і черепиця | |
| 21,6—25,1 | Сильний шторм | Значні руйнування. Дерева вириваються з корінням | |
| 25,2—29,0 | Жорстокий шторм | Значні руйнування | |
| Понад 29 | Ураган | Призводить до спустошливих наслідків |
Шквали — це короткочасне різке збільшення швидкості вітру зі зміною його напрямку. Таке посилення вітру (на декілька або десятки хвилин), інколи до 25—70 м/с, частіше буває під час грози, є загрозою для всієї території України. Спостерігається закономірність виникнення шквалів раз на 3—5 років у Київській, Житомирській, Вінницькій, Волинській, Дніпропетровській, Донецькій, Кіровоградській, Львівській, Херсонській, Харківській, Одеській областях і в Криму.
Для території України небезпечними є не тільки урагани, а й пилові бурі й смерчі.
Смерч — це сильний вихор, який опускається з основи купчасто-дощової хмари у вигляді темної вирви чи хобота і має вертикальну вісь, невеликий поперечний перетин і дуже низький тиск у своїй центральній частині. Це явище супроводжується грозою, дощем, градом і, досягаючи поверхні землі, втягує в себе все, що трапляється на його шляху — людей, техніку, воду, піднімаючи високо над землею.
Смерчі поділяються за співвідношенням довжини та ширини — на змієподібні (чи лійкоподібні) та хоботоподібні (чи колонкоподібні); за місцем виникнення — на такі, що формуються над сушею і над водою; за швидкістю руйнувань — на швидкі (секунди), середні (хвилини) та повільні (десятки хвилин).
Виникають смерчі майже щорічно то в одній, то в іншій області (1—2 рази на рік), переважно в серпні, мають невелику тривалість (до десяти хвилин). Частіше вони виникають у Центральному Поліссі і Степовій зоні, особливо в Запорізькій, Херсонській областях і в Криму. За останні 20 років в Україні зареєстровано 34 випадки смерчів з людськими жертвами і значними збитками, особливо в сільському і лісовому господарствах. Тому руйнівну силу смерчів можна порівняти з ударною хвилею осередку ядерного ураження. Ураганні вітри руйнують будівлі, лінії електропередачі та зв'язку, розкидають скирти сіна і соломи, спустошують посіви, пошкоджують транспортні магістралі й мости, призводять до аварій на комунально-енергетичних мережах, а головне — до людських жертв.
Сильні ожеледі — це шар щільного прозорого або матового льоду діаметром більше 20 мм, що наростає на дротах, земній поверхні, деревах, будівлях, предметах і техніці внаслідок замерзання крапель дощу, мряки або туману. Виникнення такої стихії пов'язане з надходженням південних циклонів, частіше при температурі трохи нижче 0 °С. Вона триває більше 12 годин, інколи до 2—3 діб. Найчастіше буває у грудні — січні, але можлива з листопада до березня.
Сильні ожеледі частіше бувають на Волинській, Подільській височині, в горах Криму і на Донецькому кряжі.
Сильний дощ — з кількістю опадів більше 50 мм на рівнинній території і 30 мм у гірських районах, тривалістю до 12 годин. Такі дощі (зливи) в Україні бувають щорічно на значній території, але частіше в горах Криму і Карпат. 10—11 червня 2002 р. сильний дощ У Івано-Франківській та Львівській областях підтопив 384 садиби, пошкодив 27 мостів, 29,5 км автомобільних доріг, 3 км берегоукріплень, внаслідок чого утворилось 6 зсувонебезпечних ділянок.
Сильна спека — підвищення температури повітря до + 35 °С і вище. Це явище характерне для степової зони і особливо небезпечне для сільського господарства.
Сильний мороз — це зниження температури повітря до -30 градусів за Цельсієм і нижче.
