Опасные природные явления примеры. морские гидрологические, гидрологические и гидрогеологические чрезвычайные ситуации

Затопление объектов капитального строительства

При разработке материалов инженерно-гидрометеорологических изысканий (ИГМИ), выполненных для проектирования площадных объектов капитального строительства, следует определять степень влияния на проектируемые сооружения временных или постоянных водотоков или водоемов, расположенных на площадке строительства или вблизи нее. Должна производиться оценка принципиальной возможности затопления, критерием которой является соотношение высотных отметок площадки с ориентировочными отметками максимальных уровней воды.

При проектировании линейных сооружений следует уделять внимание выполнению гидрологических изысканий не только на участках пересечения линейными трассами водных преград, но и на участках «прижима», где по результатам гидрологических изысканий и соответствующих расчетов определяется вероятность затопления трасс линейных сооружений водотоками (водоемами) в периоды наибольшей водности. Однако в отдельных случаях при строительстве сооружений, расположенных вблизи водоемов или водотоков, гидрологические характеристики водного объекта не влияют на разработку технических решений проектной документации

Однако в отдельных случаях при строительстве сооружений, расположенных вблизи водоемов или водотоков, гидрологические характеристики водного объекта не влияют на разработку технических решений проектной документации.

Так, при значительном и очевидном превышении отметок площадки над уровнями воды с учетом их возможной амплитуды выполнение статистических расчетов максимальных уровней воды не требуется. В том случае, если площадка проектирования находится в пределах элементов речной долины (поймы, надпойменные террасы), следует выполнять расчет наивысших уровней воды редкой обеспеченности. Возможность ее затопления водами поверхностных водотоков (водоемов) определяется на основе сравнительного анализа высотного положения площадки и наивысшего уровня воды в водотоке (водоеме).

В случае расположения выше расчетного створа гидроузла для определения расчетных гидрологических характеристик используются «Основные правила эксплуатации гидротехнического сооружения…». Максимальные расходы и уровни воды определяются на основе расчетных сбросных расходов воды с учетом боковой приточности между створами гидроузла и площадки проектируемых сооружений.

Также следует учитывать наличие находящихся выше по течению глухих (нерегулируемых) плотин, образующих один пруд либо каскад прудов. Обычно такие водоемы устраиваются для использования при орошении сельскохозяйственных угодий. При вероятности прорыва вышерасположенной некапитальной плотины необходимо определить прорывной расход воды и соответствующий ему уровень воды в створе расположения проектируемого объекта.

Согласно требованиям нормативных документов (п. 4.34 СП 11-103-97 «Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства» и п. 5.6 СП 104.13330.2011 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления»), расчетная обеспеченность наивысших уровней воды устанавливается в зависимости от функционального назначения объектов капитального строительства:

  • за расчетный горизонт надлежит принимать наивысший уровень воды с вероятностью его превышения для объектов, имеющих оборонное значение, один раз в 100 лет, для остальных объектов – один раз в 50 лет, а для объектов со сроком эксплуатации до 10 лет – один раз в 10 лет (п. 4.17 СП 18.13330.2011 «Генеральные планы промышленных предприятий»);
  • за расчетный горизонт высоких вод следует принимать отметку наивысшего уровня воды повторяемостью: один раз в 100 лет – для территорий, застроенных или подлежащих застройке жилыми и общественными зданиями; один раз в 10 лет – для территорий парков и плоскостных спортивных сооружений (п. 13.6 СП 42.13330.2011 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»).

Расчетная обеспеченность наивысших уровней воды указывается в Задании на выполнение инженерно-гидрометеорологических изысканий и в Программе работ исполнителя (п. 7.4.2, п. 7.6.4 СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»).

Результатом оценки вероятности затопления рассматриваемой территории является гидрографическая схема района работ с горизонталями, с нанесенными трассами или площадками, водными объектами, расчетными створами на них и нанесенными границами зоны затопления в периоды максимального стока воды (рис. 1).


Рис. 1. Гидрографическая схема

Последствия таких явлений

Опасные гидрологические явления и процессы приводят к катастрофическим последствиям. Гибнут люди и животные, разрушаются постройки как жилые, так и хозяйственные. Могут возникнуть пожары от падения или обрыва линии электропередач. В воде появляются химические вещества, которые находились на территории производства, попавшего под воздействие водного потока. Удобрения, химикаты, нефтепродукты, попадая в почву, приводят к пагубным последствиям для экологической обстановки в регионе.

В рамках этих рекомендаций представлены первоначальные лимиты и цели, которые необходимо достичь. В сельском хозяйстве креветок вода является крупнейшим получателем растворенных остатков, в то время как большая часть твердого материала размещается на дне питомника, разгрузочных каналов или вокруг фермы. Как среда для культивации, так и прибрежные среды обитания, где осуществляется эта деятельность, характеризуются высокими показателями биологической активности и деградации органического материала.

Морские креветки — это не что иное, как микрокосмы, маломасштабная выборка природных экосистем. В этих системах ежедневно происходит множество реакций, взаимодействий и потока питательных веществ. Рисунок 2 — Концептуальная модель потока питательных веществ в питомнике для откорма морских креветок.

Вода также смывает поверхностный слой чернозема, изменяя структуру почвы. Пропадают хорошие плодородные земли, страдает сельское хозяйство. Возникают оползни, обвалы дорог. Селевые потоки несут с собой много грязи, камней, мусора от разрушенных зданий, обломки деревьев.

Бактерии, обитающие в питомниках, действуют как рециклисты органического материала через ферментативные процессы. Растворенные питательные вещества ассимилируются фитопланктоном, простейшими, бактериями и грибами. Эти организмы имеют короткий жизненный цикл, позволяя при их органическом разложении минерализации питательных веществ в растворенных и твердых формах.

Разведение стоков из морских креветочных ферм в прибрежных районах зависит от таких факторов, как: объемное соотношение между принимающей средой и выброшенными сбросами; поток пресной воды в эстуариях; скорость смешивания воды в устье ресивера; обмен воды морем с океаническими водами; транспортировка стоков из растущих районов морскими течениями.

Количество последствий от наводнений и других опасных явлений природы зависит от того, где оно проходит, сколько людей и сооружений находится на данной территории, какова была сила природного явления.

Ущерб от наводнений

После сильных природных катаклизмов с участием водной стихии часто гибнут или получают травмы люди, разрушаются здания, коммуникации, уничтожаются леса, поля, сельхозпосевы, создается реальная угроза возникновения эпидемий.

Огромные суммы денежных средств уходят на восстановление жилых и производственных помещений, пострадавших от воды. Люди живут долгое время в плохих условиях, им не хватает самого необходимого. Часто после таких стихийных бедствий развитые страны приходят на помощь пострадавшему населению, организовывается гуманитарные центры, работают волонтеры.

Цунами

Цунами – это огромные морские волны, чаще всего возникающие в результате сильного подводного землетрясения, когда происходит быстрое изменение рельефа дна. Вдали от берегов на больших глубинах высота волн цунами невелика и колеблется в пределах от 1 до 5 м. Скорость движения волн цунами над большими глубинами составляет 400–850 км/ч. При подходе волн к берегу на мелководье их скорость резко уменьшается до 50–100 км/ч, а высота увеличивается до 10–15 м.

Воздействие волн цунами может быть очень значительным. Они могут нанести большой материальный ущерб и привести к гибели людей. Так, 5 ноября 1952 года в 200 км к юго-востоку от г. Петропавловска-Камчатского произошло подводное землетрясение. Через 18–42 минут после землетрясения к побережью Камчатки подошли волны цунами, высота которых составила 10–15 м. Цунами причинило большой ущерб поселкам Кроноки, Налычево, Халактырка. На острове Парамушир почти полностью был смыт поселок Северо-Курильск. Были человеческие жертвы.

Разрушительная способность цунами столь велика, что защищаться в полной мере от очень сильных цунами экономически нецелесообразно, а зачастую технически невозможно.

Работы по оценке воздействия цунами основаны на методах и результатах математического или физического моделирования и включают в себя модели рельефа акватории и прибрежной территории. Математическое моделирование подразумевает гидродинамические расчеты, рассматривающие процесс генерации цунами, трансформацию волны на акватории и при подходе к сооружениям. Такие расчеты следует выполнять на основе применения современных, главным образом численных методов механики сплошных сред.

Концептуальный подход к цунамибезопасности сооружений базируется на договоренности о том, что во всех рассматриваемых расчетных ситуациях соблюдаются указанные ниже условия:

  • исправно и эффективно срабатывает служба предупреждения цунами (СПЦ), в результате чего абсолютное большинство населения эвакуируется в безопасные места до прихода цунами и в любом случае все люди находятся вне зданий и сооружений;
  • благодаря своевременному предупреждению о цунами все корабли, большие суда и абсолютное большинство малых судов, пришвартованных к причальным сооружениям, выходят на внешний рейд или в открытое море до прихода цунами;
  • вероятный ущерб, причиняемый плавучим заякоренным причалам в гаванях для стоянки маломерных судов (маринах), оценивается в случае цунами как небольшой и легко восстанавливаемый (компенсируемый);
  • и другие.

Цунамибезопасность урбанизированных территорий обеспечивается в том числе и объемно-планировочными и конструктивными решениями сооружений, принятыми на основании расчетов надежности и безопасности зданий и сооружений при воздействии цунами.

Также безопасность обеспечивается строительными материалами, которые позволяют достичь требуемых по проекту параметров эксплуатационной пригодности и цунамистойкости сооружений. Кроме того, большое значение имеет разработка проектов территориального планирования и развития цунамиопасных территорий, включающих в себя эффективные градостроительные решения по цунамизащите.

Данная статья из журнала «Вестник государственной экспертизы» (№3/2019) публикуется в рамках информационного сотрудничества журнала «ГеоИнфо» и Главгосэкспертизы России.

С 2019 года «Вестник» доступен только по подписке. Получить всю подробную информацию и подписаться на журнал «Вестник государственной экспертизы» можно.

Опасность со стороны моря

Морские гидрологические опасные явления могут быть вызваны как тропическими циклонами, так и сильными подземными толчками или землетрясениями.

В настоящей статье представлен обзор последних работ, разработанных в области рециркуляции и очистки сточных вод, обсуждения их практик и стратегий. Объем и состав стоков, выделяемых морскими креветками, является спорным предметом и предметом обсуждения. С одной стороны, креветочные фермы пытаются отойти от органического и химического загрязнения источников, создаваемых промышленными, бытовыми и сельскохозяйственными видами деятельности. С другой стороны, экологические органы и неправительственные организации предупреждают о рисках обогащения минеральных и органических питательных веществ природными экосистемами, получающими сточные воды из креветочных ферм.

Циклоны, берущие начало в тропических широтах, над океанами набирают мощь, вызывая многочисленные ураганы. Чаще всего происходят такие явления над Атлантическим океаном. За один год регистрируется со спутников до 110 ураганов. Под воздействием сильного ветра происходит экстремальное образование серьезных волн. Шторма образуют нагоны воды на поверхность земли. Усиливается ситуация сопутствующими явлениями: дождем, ветром.

Хотя исследования показывают, что даже в естественном состоянии сточные воды из креветок обладают лучшим физическим и химическим качеством по сравнению с обработанными бытовыми стоками и стоками из других продуктивных антропогенных видов деятельности, бразильские законы, как правило, принимают более строгие ограничения на остатки выпущенный креветками. На этом фоне сельское хозяйство креветок появляется с технологическими альтернативами для увеличения удержания сельскохозяйственной деятельности и минимизации ее зависимости от природных ресурсов с целью снижения связанных с этим финансовых рисков, например, вспышки болезней, вызванных сбором загрязненной воды.

  • Во время сильного землетрясения или извержения островных вулканов возникает несколько гигантских волн, которые двигаются по поверхности океана со скоростью 1 000 км/час. Это разрушительные цунами. Серия волн имеет небольшой промежуток, равный примерно 20 минутам. Это пологие волны, которые не представляют опасности для судов. А вот доходя до берега, они увеличиваются до высоты 9-ти этажного здания и обрушиваются на прибрежные постройки. Рушатся здания, смываются машины, гибнут люди. Возникает сильнейшее наводнение, размывается грунт, унося все на своем пути.
  • Тягун. К гидрологическим опасным явлениям относятся и тягуны. От ветра образуются в небольших бухтах колебания воды большой амплитуды, вызывающие качку судов в горизонтальном направлении. Иногда при особо сильных тягунах срываются с цепей якоря и судно может потерпеть крушение.
  • При сильном ветре и морозе возникает обледенение судов, которое в некоторых случаях заканчивается переворотом корабля, так как смещается сила тяжести в один бок.

Опасность рек

Сначала о наводнениях. После продолжительных ливней и таяния снегов вода в реке выйти из берегов и затопить значительные площади земной поверхности. Получается это в результате того, что пропускная способность русла не удерживает большое количество воды в реке. Явление это временное, но ущерб человеку может нанести колоссальное.

Вода и природные ресурсы должны управляться особым образом и совместно с учетом особенностей вулканических островных систем и их водных ресурсов. Это означает, что иногда стратегии и методологии, используемые в континентальных землях, недействительны для ограниченных и гетерогенных пространств, таких как острова.

Лесная инженерия играет важную роль в управлении водными ресурсами на островах, поскольку техник лесоводства несет большую ответственность за управление и планирование процессов, связанных с гидрографическими бассейнами островов, которые можно резюмировать следующим образом: использование поверхностных вод и контроль связанных с ними естественных рисков, сокращение поверхностного стока и, следовательно, эрозионных норм, планирование и управление природными пространствами для смягчения последствий проливных дождей, совершенствование процессов инфильтрации и перезарядку островных водоносных горизонтов за счет увеличения и обработки растительного покрова и сохранения почв с помощью гидравлических инфраструктур и смягчения последствий пожаров путем немедленных гидравлических действий после пожаров.

Эти опасные гидрологические явления возникают по различным причинам и бывают разной категории опасности. Разделяются наводнения на низкие, высокие, выдающиеся, катастрофические.

Опасные метеорологические явления и процессы

Вихрь – атмосферное образование с
вращательным движением воздуха вокруг
вертикальной или наклонной оси.

Гололед – слой плотного льда,
образующийся на земной поверхности и
на предметах при намерзании переохлажденных
капель дождя или тумана.

Град – атмосферные осадки, выпадающие
в теплое время года, в виде частичек
плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см,
обычно вместе с ливневым дождем при
грозе.

Гроза – атмосферное явление,
связанное с развитием мощных кучево-дождевых
облаков, сопровождающееся многократными
электрическими разрядами между облаками
и земной поверхностью, звуковыми
явлениями, сильными осадками, нередко
с градом.

Засуха – комплекс метеорологических
факторов в виде продолжительного
отсутствия осадков в сочетании с высокой
температурой и понижением влажности
воздуха, приводящий к нарушению водного
баланса растений и вызывающий их
угнетение или гибель.

Ливень – кратковременные атмосферные
осадки большой интенсивности, обычно
в виде дождя или снега.

Опасное метеорологическое явление
– природные процессы и явления,
возникающие в атмосфере под действием
различных природных факторов или их
сочетаний, оказывающие или могущие
оказать поражающее воздействие на
людей, сельскохозяйственных животных
и растения, объекты экономики и окружающую
природную среду.

Продолжительный дождь – жидкие
атмосферные осадки, выпадающие непрерывно
или почти непрерывно в течение нескольких
суток, могущие вызвать паводки, затопление
и подтопление.

Пыльная буря – перенос больших
количеств пыли или песка сильным ветром,
сопровождающийся ухудшением видимости,
выдуванием верхнего слоя почвы вместе
с семенами и молодыми растениями,
засыпанием посевов и транспортных
магистралей.

Сильная метель – перенос снега над
поверхностью земли сильным ветром,
возможно, в сочетании с выпадением
снега, приводящий к ухудшению видимости
и заносу транспортных магистралей.

Сильный ветер – движение воздуха
относительно земной поверхности со
скоростью или горизонтальной составляющей
свыше 14 м/с.

Сильный снегопад – продолжительное
интенсивное выпадение снега из облаков,
приводящее к значительному ухудшению
видимости и затруднению движения
транспорта.

Смерч – сильный маломасштабный
атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в
котором воздух вращается со скоростью
до 100 м/с, обладающий большой разрушительной
силой.

Снег – твердые атмосферные осадки,
состоящие из ледяных кристаллов или
снежинок различной формы, выпадающих
из облаков при температуре воздуха ниже
0°С.

Тайфун — местное название тропического
циклона.

Туман – скопление продуктов
конденсации в виде капель или кристаллов,
взвешенных в воздухе непосредственно
над поверхностью земли, сопровождающееся
значительным ухудшением видимости.

Ураган – ветер разрушительной силы
и значительной продолжительности,
скорость которого превышает 32 м/с.

Циклон – атмосферное возмущение с
пониженным давлением воздуха и ураганными
скоростями ветра, возникающее в
тропических широтах и вызывающее
огромные разрушения и гибель людей.

Шквал – резкое кратковременное
усиление ветра до 20-30 м/с и выше,
сопровождающееся изменением его
направления, связанное с конвективными
процессами.

Шторм – длительный очень сильный
ветер со скоростью свыше 20 м/с, вызывающий
сильные волнения на море и разрушения
на суше.

Виды наводнений

  • Половодье. В основном такое наводнение происходит в весенний период, когда обильно начинается таяние снегов и ледяного покрытия рек. Процесс происходит медленно и постепенно.
  • Паводок. Это резкий и быстрый подъем воды из-за сильных ливневых дождей или резкого потепления в зимнюю пору.
  • Из-за сильного ветра воду в реке сдувает на ближайшие территории или в устье. Тогда уровень воды повышается и она покидает привычное русло, выходя из берегов и подтапливая окрестность.

Все чаще сельскохозяйственная промышленность испытывает экологическое и экономическое давление, требуя быстрой переформулировки традиционных концепций производства. В поисках баланса между прибылей — стью, устойчивостью бизнеса и соблюдением природоохранного законодательства, фермерство морских креветок появилось с более эффективными и менее эффективными технологическими инструментами и методологиями культивирования. Системы рециркуляции и низкого уровня воды предусматривают концепции культивирования, которые позволяют более интенсифицировать и защищать культивируемые запасы, обеспечивая в то же время сточные воды лучшего физико-химического качества.

  • Последствие аварийных ситуаций на гидросооружениях, например, прорыв плотины, дамбы или авария на гидроэлектростанции. Тогда в месте прорыва начинается стремительное движение водных масс под давлением.
  • Затор. Такое наводнение образуется после того, как несущиеся по поверхности реки льдины, в весенний период скапливаются в узких местах, образуя естественные дамбы, заграждения, которые вызывают значительный подъем уровня воды.
  • Зажор. Это одно из опасных гидрологических явлений, происходящее в начале зимы, когда лед на реках начинает только образовываться. Скапливается в сужениях русла или излучинах мелкий кашеобразный лед. Он хоть и рыхлый, и мелкобитый, но забивает полностью проходы для воды, что приводит, естественно, к переполнению русла водой и выходу из берегов.

Снежные лавины

В горах, кроме образования селевых потоков, встречаются еще такие гидрологические опасные природные явления, как снежные лавины.

Это явление, когда внезапно возникает в горах сдвиг снежного покрова или льда, с огромной скоростью снег обрушивается вниз по крутым склонам гор. Такая сила замерзшей воды сносит на своем пути и деревья, и дома, и замешкавшихся на склоне лыжников. Может быть нанесен сильный ущерб экономике страны и окружающей природе.

В некоторых случаях притокам необходимо пройти предварительное лечение и дезинфекцию, чтобы позволить их использование в урожае. Качество эффлюента из сельского хозяйства креветок оценивается по физическим и химическим параметрам качества воды, включая такие переменные, как нитрит, нитрат, рН, растворенный кислород, биохимический спрос на кислород и другие. Недавно Бойд и Грин процитировали ключевые параметры и уровни качества воды, используемые Советом по сохранению и окружающей среде Австралии и Новой Зеландии в программах мониторинга качества сточных вод рыболовецких и прибрежных вод.

В горах, где есть вероятность схода лавин, предпринимаются противолавинные мероприятия. Идет строительство охранно-ограничительных инженерных сооружений, предупреждается население о возможном возникновении в данном месте схода снежных покровов.

Есть бригады спасателей со служебными собаками, которые помогают обнаружить под слоем снега пропавших людей. Ведутся разъяснительные мероприятия, помогающие людям избежать опасности. Поясняют, как вести себя в такой ситуации, когда лавина накрыла.

Таблица 2 — Показатели качества воды для программ мониторинга сточных вод креветки и прибрежных вод. Консервативный и экологический совет Австралии и Новой Зеландии. Изменено Бойд и Грин. Мониторинг качества прибрежных вод в районах креветки, пример из Гондураса.

В нем отсутствует информация о переменных и ограничениях качества воды для контроля и мониторинга стоков, образующихся при выращивании морских креветок. Бойд и Готье после интенсивного исследования 24 исследований сточных вод откормочных яблок креветок предложили стандарты как способ улучшения регуляторов таргетинга и производителей креветок.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий