Основные опасности гидросферы и литосферы

Введение

Актуальность представленной мною работы обусловлена тем, что гидросферные и литосферные опасности на протяжении всей истории существования человека на земле, не только имели место в виде стабильной угрозы, но и в зависимости от своих географических условий, влияли на:
- непосредственное формирование населенного пункта;
- расположение населения;
- особенности быта целых народов;
- служили важной причиной развитию страшных катастроф.
На сегодняшний день, такая картина остается жить, и даже, происходит с большей силой и эта ситуация наблюдается не только в нашей стране, но и во всем мире. По-прежнему цунами, наводнения, землетрясения продолжают представлять собой серьезную опасность, так как по результатам их деятельности происходит:
- нанесение колоссального материального ущерба;
- уничтожение и разрушение флоры и фауны;
-приносят вред здоровью человека;
- нарушают процесс жизнедеятельности;
Стоит отметить то, что, несмотря на то, что наука достигла достаточно серьезных высот за последние десятилетия, ученые всего мира, до сих пор не в силах с математической точностью определить место и время возникновения гидросферных и литосферных опасностей. В результате этого, можно с уверенностью сказать, что проблема так и осталась не решенной и стоит на том же месте, что и долгие столетия назад.
Ранее, источником литосферных и гидросферных опасностей, являлись природные явления, сегодня-виною многого стал сам человек. Некоторые виды деятельности людей, по своей сути, являются возбудителем возникновения гидросферных и литосферных опасностей, так как в результате оказывают механическое воздействие на окружающую среду.
В целом, изучение гидросферных и литосферных опасностей, сегодня, является одной из наиболее важных задач во многих странах мира. Конечно, полное предотвращение таких явлений является невозможным в большинстве случаев, но их своевременное предупреждение, а так же разработка наиболее эффективных методов по ликвидации последствий - это важная задача для ученых всего мира.
Основная цель моей работы заключается в исследовании основных гидросферных и литосыерных опасностей.
Для достижения поставленной цели я определил ряд вспомогательных задач:
- проанализировать литературу по данной проблеме;
-рассмотреть основные гидросферные опасности и причины их возникновения;
- изучить основные литосферные опасности;
- охарактеризовать проводимые мероприятия и правила поведения при возникновении гидросферных и литосферных опасностях.
Литература по данной теме обширна, но, наибольший интерес проявили работы таких авторов как:
- Левин Б.В., Носов М.А. “Физика цунами и родственных явлений в океане”[3]. В данной книге, авторы описывают физические механизмы генерации цунами подводными землетрясениями, оползнями, вулканическими извержениями, падением в океан метеоритов и атмосферными явлениями.
Так же, авторы широко излагают вопросы распространения цунами в открытом океане и накате волн на берег.
- Кукал З. “Природные катастрофы”[2]. Автор в своей книге популярно рассказывает о различных природных катастрофах и стихийных бедствиях в различных уголках земного шара. Особое внимание он уделяет мерам защиты от них.
- Нежиховский Р.А. “Наводнение на реках и озерах” [4].Автор книги, рассматривает проблему наводнений, приводит описание всех известных науке видов наводнений: при весеннем снеготаянии, при выпадении ливневых и дождевых осадков, при заторах льда и т.п. Большое внимание уделяется прогнозам наводнений, а также способам борьбы с ними. 
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные в ходе исследования результаты позволяют более эффективно осуществлять процесс обучения студентов не только сейчас, но и в будущем.
При подготовке данной работы были использованы методы:
- теоретический метод - заключается в поиске информации и необходимой научной литературы по проблеме исследования;
- аналитический метод, в процессе, которого был проведен анализ подобранной литературы в ходе теоретического поиска;
- логический метод - обобщение полученных в ходе исследования данных, подведение итогов работы, формулировка основных выводов.
Представленная мною работа состоит из: введения, основной части состоящей из 3 вопросов, заключения и списка используемой литературы.
Во введении представлена актуальность темы, приведена цель, сформулированы задачи, рассмотрена практическая значимость и литература, определена методологическая база исследования.
В первом вопросе основной части моей работы рассмотрены, основные гидросферные опасности: наводнения, тайфуны, цунами, а также причины их возникновения.
Во втором вопросе исследованы основные литосферные опасности: оползни, сели, вулканы, землетресения и т.д.
В третьем вопросе, дается характеристика проводимым мероприятиям и правилам поведения при возникновении гидросферных и литосферных опасностях
В заключение сделан общей вывод по работе в целом.

1. Основные гидросферные опасности, причины возникновения

Как и было указано ранее, изучение гидросферных опасностей в нашем современном мире, является одной из наиболее важных задач во многих странах нашей планеты.
К основным гидросферным опасностям относят:
1. Наводнения - затопление местности в результате подъёма уровня воды в реках, озерах, морях из-за дождей, бурного таяния снегов, ветрового нагона воды на побережье и других причин, которое наносит урон здоровью людей и даже приводит к их гибели, а также причиняет материальный ущерб.
К основным причинам возникновения наводнений относят:
Весенне-летнее таяние снегов и ледников на водосборных площадях. Такие наводнения поддаются прогнозированию по сезонам, а исходя из снегозапасов - ориентировочно также по высоте и продолжительности. Следует иметь в виду, что корреляция между снегозапасами и высотой половодья не так уж высока.
Ливневые дожди. Здесь в смысле прогноза можно говорить лишь о паводкоопасном сезоне, а в порядке краткосрочного предупреждения - о календарных сроках, ориентировочно - о продолжительности и высоте ожидаемого повышения уровня. В климатических условиях России такие подъёмы уровня широко распространены в муссонах Дальнего Востока, на юго-западе европейской территории страны, па реках Черноморского побережья Кавказа и др.
Ветровые нагоны воды; проявляются на побережьях водоёмов и в низовьях рек, впадающих в эти водоёмы. По срокам они не поддаются предвидению; в ряде случаев можно говорить о сезонах, когда нагоны в целом наблюдаются чаще и имеют большую высоту. В целом же речь может идти лишь о вероятностном описании высоты и продолжительности нагонных подъёмов воды, которые могут очень сильно меняться по различным участкам побережья. Обработка опубликованных материалов по нагонам затруднена тем обстоятельством, что в справочных изданиях обычно приводятся данные по единственному за год наивысшему повышению уровня; в результате из обработки выпадают данные по высоким нагонам, которые оказались не самыми высокими в своём году. Следует отметить, что статистика нагонов разработана, не достаточно детально: уверенных представлений о типе распределения вероятностей ещё не сложилось, как и о числовых параметрах, не поддающихся выборочной оценке. На побережьях окраинных морей приходится считаться с совместным проявлением нагонных и приливных подъёмов уровня.
Заторы при весеннем вскрытии ледового покрова. Вызываются нагромождениями льда с частичным или почти полным перекрытием живого сечения потока, что влечёт за собой повышение уровня воды: на крупных реках, текущих с юга на север, высота заторных подъёмов уровня может превосходить 10 м. Продолжительность заторных наводнений может изменяться в широком диапазоне - от нескольких часов до 10-15 суток. Бомбовые удары по скоплениям льда не всегда эффективны, и часто требуется своевременное краткосрочное отселение людей из зон возможною затопления. Следует отметить одну особенность мощных заторов: при прорывах затора мощные массы “срезают” осередки, небольшие острова, подрезают берега рек.
Зажоры. В отличие от заторов образуются в начале зимы при формировании ледового покрова путём забивания подлёдного пространства шугой. Продолжительность периода формирования шуги связана со скоростью течения; горные реки иногда не замерзают всю зиму, являясь своего рода фабрикой шуги. Эффективным путём сокращения ледового материала, образующего ледовые зажоры, является создание на соответствующих участках подпорного режима для уменьшения скорости течения и образования ледостава, что прекращает формирование шуги.
Отложение наносов при выходе рек с предгорных участков на равнинные с уменьшением скорости течения и транспортирующей способности потока; русло при этом растёт, оказываясь выше окружающей местности и время от времени “сваливаясь” в сторону. Создание обваловывающих дамб для предупреждения таких свалов воды ведёт к ускорению роста русла, поскольку полоса отложений наносов остается более узкой, чем при свале вод. Река может оказываться выше окружающей местности на 8-10 м, что делает задачу сохранения дамб сложной и усугубляет последствия прорыва дамб.
В различных районах Земного шара причины наводнения зависят от специфики природных условий. Так, например, в большинстве районов наводнения вызываются продолжительными, интенсивными дождями и ливнями в результате прохождения циклонов. Наводнения на реках Северного полушария происходят также в связи с бурным таянием снегов, зажорами, заторами льда. Предгорья и высокогорные долины подвергаются наводнениям, связанным с прорывами внутриледниковых и завальных озер.
В приморских районах при сильных ветрах нередки нагонные наводнения, а при подводных землетрясениях и извержениях вулканов наводнения, вызываемые волнами цунами.
2. Тайфун - местное название тропических циклонов, возникающих на западе Тихого океана (до 170° в. д.) к северу от экватора. Это ветры силой 12 и более баллов (скорость более 29 м/с), производят сильнейшие разрушения.
Тайфун представляет собой мощный атмосферный вихрь с пониженным атмосферным давлением в середине

. Из-за больших изменений давления внутри тайфуна скорость ветра достигает огромных значений (около 400 км/ч). В тайфуне наблюдается интенсивный подъем воздуха и образование мощных кучево-дождевых облаков, из которых выпадает огромное количество осадков. По многолетним наблюдениям в среднем при прохождении тайфуна выпадает 200-300 мм осадков. Нередки случаи при этом, когда количество их возрастает до 400-500 мм. Также известен случай, когда прошедший над Филиппинами тайфун оставил после себя 2,5 тыс мм осадков. Они способны вызвать наводнение. В центре тайфуна ветер почти отсутствует и уменьшена облачность - это “глаз бури”. Размер «глаза» (область в центре тайфуна) не остается постоянным. В момент зарождения тайфуна он очень мал - диаметром около 6-7 км. Но по мере развития урагана размер его “глаза” увеличивается до 70 и более километров.
Тайфуны - наиболее опасное и разрушительное природное явление на нашей планете. Для них полоса разрушений обычно составляет 15-45 км. Они сопровождаются ливнями, снегопадами, градом, электрическими разрядами и приносят большие разрушения народному хозяйству: сносят легкие строения и повреждают прочные, обрывают провода линий электропередачи, связи, опустошают поля, ломают и выворачивают с корнями деревья.
Причины возникновения тайфунов
В 1956 году китайский ученый Ли Сянь-чжи выдвинул свою теорию, основанную на многолетнем изучении и обобщении метеорологических сводок. По его мнению, есть две причины для появления тайфуна. Одна из них - наличие воздушных масс, насыщенных неравномерно распределенной влагой. Вторая, или “внешняя”, - это движение самих масс воздуха.
Основными источниками энергии тропического циклона - тайфуна - является освобождаемое скрытое тепло масс влажного воздуха при его конденсации. При этом теплый и влажный воздух поднимается вверх, и огромные массы его за счет вращения Земли начинают круговое движение с одновременным смещением в район более низкого атмосферного давления. При значительном перепаде давления между серединой и периферией циклона скорость ветра вокруг середины быстро возрастает. Если она достигает ураганной силы - 33 м/с и более, а в отдельных случаях - до 100 м/с, это означает, что циклон превратился в тайфун. Такова упрощенная схема образования тайфуна.
3. Цунами - это высокие, длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу океанской или морской воды. Сам термин “цунами” японского происхождения. Дословный его перевод звучит так – “большая волна в гавани” и это не зря, поскольку во всей своей мощи они проявляются именно на побережье.
Порождаются цунами при резком вертикальном смещении литосферных плит, составляющих земную кору. Эти гигантские вибрации приводят в колебание всю толщу воды, создавая на её поверхности ряд чередующихся гребней и впадин. Причём в открытом океане эти волны достаточно безобидны. Их высота не превышает и одного метра, поскольку основная масса колеблющейся воды простирается под её поверхностью. Расстояние между гребнями (длина волны) достигает сотен километров. Скорость их распространения зависящая от глубины, колеблется в пределах от нескольких сот километров до 1000 км/час.
Приближаясь к берегу, скорость и длина волны начинает уменьшаться. Из-за торможения на мелководье каждая последующая волна нагоняет предыдущую, передавая ей свою энергию и увеличивая амплитуду.
Иногда их высота достигает 40–50 метров. Такая огромная масса воды, обрушившись на берег, за считанные секунды полностью опустошает прибрежную зону. Протяженность района разрушений вглубь территории в отдельных случаях может достичь 10 км.
Причины цунами
Связь между цунами и землетрясениями очевидна. Но всегда ли колебания земной коры порождают цунами? Нет, цунами порождаются лишь подводными землетрясениями с неглубоко расположенным очагом и магнитудой более 7. На их долю приходится около 85% всех волн цунами.
Среди других причин можно назвать:
- Оползни. Нередко прослеживается целая цепочка природных катаклизмов – сдвиг литосферных плит приводит к землетрясению, оно порождает оползень, генерирующий цунами.
- Вулканические извержения вызывают до 5% всех цунами.
- Технический прогресс принёс в нашу жизнь не только комфорт, но и стал источником дополнительной опасности. Проводимые подземные испытания ядерного оружия, это еще одна причина появления волн цунами. Сознавая это, державы, обладающие таким оружием, заключили договор, запрещающий его испытание в атмосфере, космосе и в воде.
Из истории известно, что самые сокрушительные волны, посетили северное полушарие в 1964 году на Аляске. Вначале жители почувствовали подземные толчки, затем на горизонте появилась 30–метровая стена воды. Ярость водной стихии была таковой, что с лица земли были стерты многие города Северной Америки, десятки тысяч жителей США и Канады остались без крыши над головой. А в 1952 году 18–метровая стена воды атаковала побережье Сахалина. Почти полностью был уничтожен город Северо-Курильск. Разбушевавшаяся стихия унесла жизни 2336 человек.
Вывод
Гидросферные опасности в результате своей деятельности наносят серьезный, катастрофический вред: затопление и разрушение поселков и городов, а так же серьезную угрозу жизни населению.


2. Основные литосферные опасности

Литосферная опасность – это опасное природное явления геофизического происхождения, который характеризуются внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушениями уничтожением материальных ценностей травмами и жертв, среди людей. К литосферным опасностям относятся: землетрясение, оползни, сели, вулканы и т.д. Они нередко оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду.
Одним из страшных и непредсказуемых опасностей литосферы, является землетрясение. 
Землетрясение - быстрые смещения, колебания земной поверхности в результате подземных толчков. Небольшие землетрясения могут быть вызваны сильными взрывами, обрушениями сводов пустот подземных полостей - горных выработок, естественных пустот (карстовых пещер). Небольшие толчки может вызывать также подъём  лавы при вулканических извержениях.
В силу землетрясения принято определять посредством таких понятий как интенсивность, магнитуда и энергетический класс. Наиболее точным считается измерение амплитуды землетрясения, то есть величины возникающих колебаний непосредственно в самом эпицентре катастрофы, а более частым в употреблении в обычной жизни является понятие интенсивности или балльности, измеряющееся в баллах, так как именно оно позволяет охарактеризовать силу проявления землетрясения на поверхности земной коры. Чем сильнее землетрясение и ближе его эпицентр, тем больше интенсивность.
Рассмотрим, какое воздействие оказывает эта природная катастрофа в зависимости от количества баллов ее интенсивности:  
- От 1 до 2 баллов - незначительной силы толчки, которые можно определить лишь с помощью специальных приборов. Землетрясения в 2 бала также иногда можно определить и человеку, если в этот момент он находится в неподвижном состоянии.
- От 3 до 4 баллов - толчки ощущаются более сильно в высотных зданиях, возможны раскачивания люстры, небольшие смешения предметов и ощущение легкого головокружения.
- От 5 до 7 баллов - толчки начинают достаточно сильно ощущаться на земле, возможны незначительные разрушения зданий, начинают, например, появляться трещины на стенах, ломаться окна, крошится штукатурка.
- 8 баллов - землетрясение вызывает возникновение глубоких трещин на домах, земле и даже склонах.
- 9 баллов - толчки становятся такой силы, что способны разрушить стены домов и даже некоторые подземные коммуникационные сооружения.
- От 10 до 11 балов - землетрясение такой силы вызывает сильное разрушение многих зданий, мостов, обвалы, оползни.
- 12 балов – сила разрушения подобной силы толчков способна значительно изменить поверхность земной коры, практически раскрошить здания и даже поменять движение воды в реках.
  Сила землетрясения в значительной степени зависит от того насколько близко к поверхности Земли произошли внутренние изменения и подвижки земной коры. Чем ближе очаг, тем большую разрушительную силу приобретает природная катастрофа.
Причины землетрясений
    Довольно часто у многих возникает вопрос: “Почему происходят землетрясения?”. В древности люди считали, что подобные катастрофы насылаются на них свыше в наказание за плохие деяния. В настоящее время, несмотря на то, что этот вопрос до конца еще не изучен, у ученых имеются некоторые ответы. На самом деле причин появления подобных катастроф достаточно много и все они разделяются на следующие воздействия:  
Природные. К природным воздействиям относится внутренние изменения планеты Земля, влияние космических бурь, солнца, а также некоторых других явлений Космоса.
Искусственные. Искусственным воздействие на побуждения возникновения землетрясения является Человек и его влияние на окружающую среду.  Такими действиями могут быть взрывы, раскапывание земных пород для добычи полезных ископаемых и тому подобное.
  В зависимости от причины возникновения различаются следующие виды землетрясений:  
Тектонические землетрясения. Этот вид является наиболее распространенным явление, которое возникает по причине подвижек, разломов и столкновений тектонических плит. Проявляются такие землетрясения по-разному. Это могут быть возникновение огромных трещин на поверхности земли, различных обвалов и оползней или же при малой силе землетрясения могут совсем никак не выявить себя.
Обвальные землетрясения. Эти землетрясения возникают по причине воздействия на земную кору оползней и обвалов. Подобные явления чаще всего возникают по причине возникновения пустот под землей и внутри гор. Чаще всего обвальные землетрясения не имеют большой силы.
Вулканические землетрясения вызываются вследствие извержения вулкана. Их особенностью является то, что они не вызывают никаких существенных разрушений и могут повторяться некоторое количество раз.
Искусственные землетрясения. Этот вид возникает в результате большого количества одновременных взрывов, ядерных взрывов, а также подземных испытаниях различного вида оружия.
Техногенные землетрясения возникают при непосредственном воздействии человека на окружающую среду