Цунамі: основні поняття, класифікація, прогнозування, заходи щодо зменшення наслідків, дії населення

HYPERLINK «http://www.ukrreferat.com/» www.ukrreferat.com – лідер
серед рефератних сайтів України!

РЕФЕРАТ

на тему:

Цунамі: основні поняття, класифікація, прогнозування, заходи щодо
зменшення наслідків, дії населення

ПЛАН

Вступ

1. Причини виникнення цунамі

2. Фізичне пояснення та небезпека цунамі

3. Шкала інтенсивності цунамі та системи попередження цунамі

4. План дій у випадку загрози цунамі

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Цуна?мі (яп. — велика хвиля, що заливає бухту) — хвилі, довжиною більше
500 м, які утворюються в морі чи в океані зазвичай внаслідок землетрусів
(або падіння астероїду тощо) й охоплюють усю товщу води[1]. На глибокій
воді цунамі поширюється зі швидкістю кількасот кілометрів на годину й
зазнає незначних втрат енергії.

Головна відмінність цунамі від інших видів хвиль на воді полягає в тому,
що рухається вся товща води, а не лише триповерховий шар. У морі, на
великій глибині цунамі не становлять загрози для судноплавства, їх можна
навіть не помітити. Однак біля берега, коли глибина поступово
зменшується, цунамі уповільнюється, а висота хвилі зростає, вона
перетворюється на рухому стіну води. Під час виходу на мілину біля
берега її висота може сягнути десятків метрів. Крім того, хвиля, що йде
під кутом до берега, уповільнюється нерівномірно і має тенденцію
розвертатися до берега.

Хвилі цунамі мають висоту від десятків сантиметрів до 30-35 м і навіть
більше, довжину – від 20 до 600 км, швидкість поширення – сотні
кілометрів на годину. Період таких хвиль – від 2 до 40 хв., хоч
спостерігаються й більші періоди. Залежно від причини виникнення хвилі
накочуються на берег поодинці або ж групами; тоді підйоми води
чергуються з періодами її пониження. Період між двома накочуваннями
хвиль цунамі на берег завжди доволі тривалий, але найчастіше коливається
у межах 10-30 хв. Цунамі можуть підходити до берега, маючи круту
фронтальну поверхню, подібно до бору (сильної припливної течії), або ж
можуть підніматися як звичайні припливні хвилі. Перші хвилі цунамі
можуть бути не дуже високими. Якщо хвиля накочується на берег
улоговиною, то вода від берега відкочується в бік моря.

Унаслідок дуже великої довжини і малої крутості ці хвилі з надводного
положення у відкритому океані майже непомітні. Наприклад, знімки,
зроблені супутниками, які перебували 26 грудня 2004 р. над Індійським
океаном, зафіксували, що максимальна висота цунамі у відкритому океані
не перевищувала 50 сантиметрів. Висота хвилі збільшується тільки за
сповільнення швидкості при підході на мілководдя, наближення до берега
або ж під час проходження через вузькі гирлоподібні затоки, хоч біля
вершини заток вона переважно незначна. На висоту хвилі цунамі впливають
і обриси берегів. Біля віддалених мисів, оточених великими глибинами, за
дослідженнями Ф. Шепарда, висота хвилі незначна. Висота хвилі також
суттєво зменшується за наявності прибережних перешкод типу коралових
рифів.

Хвилі цунамі охоплюють океан по всій його глибині. їхня енергія у тисячі
разів перевищує енергію найпотужніших штормів. Цунамі здатні долати
значні простори океану, зберігаючи в собі руйнівну енергію, щоб
неподалік від берега на мілководді піднятися на значну висоту.
Дослідженнями засвідчено, що хвилі цунамі, огинаючи округлі острови
правильної форми, не втрачають своєї енергії, проте значно послаблюють
її поблизу островів витягнутої форми і кутастих обрисів.

Повені, спричинені хвилею цунамі, дуже часто зумовлюють зміни берегової
лінії. їхній вплив на берегові схили відбувається за значно вищих рівнів
води, ніж у випадку зі звичайними хвилями. До того ж, хвиля цунамі,
володіючи великою енергією, може приносити на узбережжя і прибережні
рівнини великі брили порід та інший уламковий матеріал, залишаючи їх тут
у вигляді хаотичних накопичень.

Цунамі виникають здебільшого в Тихому океані, що пояснюється його
сейсмічністю і вулканізмом: 99% хвиль цунамі породжуються підводними
землетрусами. Не всі цунамі катастрофічні, лише приблизно кожне
четверте-п’яте. Руйнівного впливу цунамі зазнають найчастіше береги
Камчатки, Курильських, Японських, Гавайських, Алеутських та інших
островів. Наприклад, великий чилійський землетрус потужністю 9,5 бала у
1960 р. був найпотужнішим з усіх відомих землетрусів, він трапився
неподалік від південного побережжя центрального Чилі й став причиною
одного з найбільших руйнівних цунамі XX століття. Цунамі пронеслося по
всьому Тихому океану, хвилі сягали 25 метрів заввишки. Хвилі підводного
землетрусу потужністю 9,2 бала 1964 р. сягали 11 метрів заввишки, а
землетрусу 1998 р. (Папуа-Нова Гвінея) у 7,1 бала – 12 метрів заввишки.
Хоча землетрус був недостатньо потужним, щоб спричиняти цунамі,
вважається, що внаслідок цього відбувся зсув землі під водою, який,
своєю чергою, «спровокував» цунамі. Землетрус 2004 р. потужністю 9 балів
в Індійському океані спричинив смертоносне цунамі 26 грудня 2004 р.
висотою 20 м, яке стало причиною смерті 160 тис. осіб (і це є найбільш
смертоносне цунамі за всю історію людства). Люди гинули як в
безпосередній близькості від епіцентру землетрусу в Індонезії, Таїланді
й на північно-західному узбережжі Малайзії, так і за тисячі кілометрів
від епіцентру – в Республіці Бангладеш, в Індії, Шрі-Ланці, на
Мальдівських островах, і навіть в Сомалі та Кенії, що розташовані у
Східній Африці (а це дуже далеко від епіцентру). На відміну від Тихого
океану, останнє руйнівне цунамі висотою 35 м в Індійському океані
сталося ще 1883 року після виверження вулкана Кракатау. З метою
запобігання згубної дії цунамі організовано службу цунамі спочатку в
Японії, потім у США та інших країнах.

1. Причини виникнення цунамі

Причиною більшості цунамі є підводний землетрус, під час якого
відбувається зсув (підйом чи опускання) ділянки морського дна. Зазвичай
виникає від трьох до п’яти хвиль, друга або третя найсильніші. Саме таке
цунамі виникло під час землетрусу в Індонезії 2004 і саме воно
спричинило більшу частину його жертв і руйнувань.

Крім того, причиною цунамі може бути зсув (обвал) великої кількості
ґрунту, гірських порід безпосередньо в океан. Найвідомішим прикладом
такого цунамі є гігантська хвиля у затоці Літуя[2] (Аляска, США), що
виникла 9 липня 1958 року. Внаслідок землетрусу льодовик Літуя обвалився
у затоку з висоти 900 метрів і викликав на протилежному кінці вузької
затоки хвилю заввишки 500 (п’ятсот!) метрів. Не менш небезпечними є
підводні зсуви у дельтах річок з високими накопиченнями відкладень.

Вулканічні виверження створюють близько 5% всіх цунамі. Великі підводні
виверження створюють такий же еффект, як і землетруси. А під час
потужних вулканічних вибухів довгі хвилі утворюються, коли вода заповнює
кальдери (порожнини, що залишилися від вивергнутого матеріалу).
Класичний приклад — цунамі, що виникло під час виверження вулкану
Кракатау 1883 року. В околицях Яви й Суматри висота хвиль сягала 35-40
метрів, цунамі спостерігалося на Цейлоні, біля Південого берега Африки і
на мисі Горн (Південна Америка). Причому поблизу останнього майже
одночасно спостерігалося дві хвилі: одна огинала земну кулю зі сходу на
захід, а інша — у протилежному напрямку.

Різкі зміни повітряного тиску або швидкі пересування аномалій
атмосферного тиску можуть виклика?ти метеоцунамі[3]. Такі типи хвиль є
загальними для всього світу, але відомі здебільшого під своїми
локальними (місцевими) назвами: Абікі (Японія), кат. Ріссаrа (Балеарські
острови) тощо.

Цунамі можуть виникнути також від потужних підводних або надводних
вибухів, але вони здебільшого мають локальний характер. Щоб викликати
справжне океанське цунамі потужності наявної ядерної або термоядерної
зброї не достатньо. Хоча одночасний вибух кількох потужних водневих
бомб, розташованих уздовж деякої лінії на дні океану теоретично може
викликати цунамі. Проте випробування ядерної зброї заборонено
міжнародними договорами.

Падіння досить значного метеориту (астероїду або комети) також може
призвести до цунамі. А оскільки кінетична енергія такого тіла (через
його швидкість) може перевищувати енергію, що вивільняється під час
найпотужніших землетрусів, то падіння на поверхню океану може призвести
до велетенського цунамі, що біля берегів матиме висоту понад 100 м.

2. Фізичне пояснення та небезпека цунамі

Хвилі цунамі мають надзвичайно довгий період (від двох хвилин до години)
та, відповідно, велику довжину (десятки або сотні кілометрів) у той час
як звичайні створені вітром хвилі, мають період до 10 секунд та довжину
хвилі до 150 м. Оскільки довжина хвилі цунамі набагато більша за глибину
водоймища, то до розповсюдження таких хвиль можна застосувати так зване
наближення мілини: хвиля на мілині рухається із швидкістю, що дорівнює
квадратному кореневі від добутку прискорення вільного падіння на глибину
водоймища

 — глибина

Наприклад, на глибині 4000 м, швидкість становитиме близько 200 м/с
(712 км/год), а на глибині 40 м — лише 20 м/с (71 км/год). Найбільша
швидкість руху цунамі, яку вдалося виміряти, становила 1000 км/год. На
ілюстрації цунамі 2004 року показано, як профіль дна Індійського океану
впливає на розповсюдження хвиль.

Енергія хвилі цунамі є постійною величиною, що залежить від її висоти та
швидкості.

% h(

h(

h(

h(

h(

h(

2

D

B

D

?

?

D

????)??

®

e

&

Хвиля цунамі висотою кілька метрів має набагато сильнішу руйнівну дію,
ніж штормові хвилі тієї ж висоти. Причин, що викликають такі наслідки,
декілька:

Під час шторму відбувається рух лише приповерхового шару води; під час
цунамі рухається вся товща. Отже, під час цунамі на берег вихлюпується
набагато більше води.

Швидкість цунамі набагато більша швидкості вітрових хвиль, навіть біля
берега. Отже, кінетична енергія набагато більша.

Під час шторму хвилі збільшуються поступово, що надає можливість відійти
у безпечне місце. До того ж штормові попередження надають можливість
вжити заходів безпеки, евакуюватися. Цунамі ж приходить раптово: системи
попередження цунамі є не всюди, і працюють вони не завжди.

Цунамі зазвичай приходить кількома хвилями. Перша хвиля не найбільша,
але вона змочує поверхню суходолу й зменшує опір для наступних. Крім
того, після першої хвилі люди іноді повертаються до берега — допомогти
постраждалим, оцінити збитки , не здогадуючись про наступні хвилі,
інтервал між якими може становити від кількох хвилин до години.

3. Шкала інтенсивності цунамі та системи попередження цунамі

1 бал — дуже слабке. Хвиля реєструється лише приладами, що вимірюють
зміну висоти рівня моря.

2 — слабке. Може затопити пласке узбережжя. Її помічають тільки
досвідчені рибалки та моряки.

3 — середньої сили. Помічається всіма спостерігачами. Пласкі узбережжя
затоплено, легкі судна може бути викинуто на берег. У гирлах річок течія
може змінитись на зворотну. Портові споруди зазнають невеликих
руйнувань.

4 — сильне. Узбережжя затоплено, прибережні споруди пошкоджено. Великі
вітрильники і невеликі моторні судна викинуто на суходіл, а потім знову
змито в море. Береги засмічено уламками й сміттям.

5 — дуже сильне. Приморські території затоплено. Пошкоджено моли. Великі
судна викинуто на берег. Значні збитки у внутрішній частині узбережжя.
Усе навкруги вкрито уламками. У гирлах річок високі штормові нагони.
Людські жертви.

6 — катастрофічне цунамі. Повне спустошення узбережжя та прилеглої
території. Суходіл затоплено на значну відстань. Пошкоджено найбільші
кораблі. Значна кількість жертв.

Цунамі можуть призводити до значних руйнувань на узбережжі та островах,
навіть на відстанях, де початковий землетрус реєструється лише
приладами.

Найбільшу загрозу цунамі становлять для місць на узбережжі океанів
неподалік сейсмічних зон — о. Гаїті, Японія, Філіпіни. Понад 80 % усіх
цунамі реєструються на периферії Тихого океану.

Системи попередження цунамі будуються здебільшого на обробці сейсмічної
інформації: якщо землетрус має магнітуду понад 7 і його епіцентр
розташовано під водою, подається попередження про цунамі. Залежно від
регіону та заселеності узбережжя сигнали можуть відрізнятися.

Суттєвим моментом системи попередження є інформованість населення. Дуже
важливо, щоб мешканці узбережжя уявляли, яку загрозу становить цунамі.
Наприклад, в Японії існують числені освітні програми про природні
катастрофи, а в Індонезії здебільшого не знають про цунамі, що й
зумовило велику кількість жертв цунамі 2004 в Індонезії року попри те,
що у мешканців цієї країни мав би бути відповідний досвід.

4. План дій у випадку загрози цунамі

На випадок евакуації потрібно тримати напоготів ліхтарик, сірники, трохи
їжі, запасний одяг разом з документами, укладені в рюкзак.

У населених пунктах сили цивільної оборони і інші рятувальні формування
намагатимуться врятувати Ваше життя. Сприяйте їм у всьому.

Якщо Ви знаходитеся поза зоною чутності попередження або у
важкодоступних прибережних районах, то при виявленні ознак загрози слід
пам’ятати, що хвилі цунамі можуть досягти берега через 15-20 хвилин
після початку землетрусу.

За цей час потрібно негайно вжити заходи захисту : необхідно піти від
узбережжя в глибину суші на піднесеність, де висота над рівнем моря
складає 30-40 метрів.

Якщо Ви знаходитеся на березі замкнутої бухти, то ця висота має бути не
менше 5 метрів; йти від берега необхідно вгору по схилах, а не по
долинах річок, оскільки найдалі в глиб суші цунамі проникає саме по
річках; за відсутності поблизу піднесеності потрібно піти від берега не
менше чим на 2-3 кілометри.

Якщо впродовж 1-2 годин після сильного землетрусу хвилі не обрушилися на
берег, то цунамі, як правило, вже не погрожує. Не слід повертатися на
берег після першої хвилі раніше чим через 3 години, оскільки за першою
хвилею зазвичай йдуть інші, причому друга і третя хвилі досягають
найбільшої сили.

Судам, що знаходяться в прибережних водах, стоять на відкритому рейді
або у бухті з широким входом, а тим більше у причалів, слід піти в океан
за 50-метрову ізобату; курс тримати — перпендикулярно лінії берега. Якщо
у Вашому районі є система сповіщення — чекайте сигналу відбою тривоги.

Висновок

Отже, цунамі — це величезні морські хвилі, що виникають найчастіше в
результаті сильного підводного землетрусу, коли відбувається швидка
зміна рельєфу дна. Воно діє на воду, як величезний поршень, піднімаючи
або опускаючи великі маси води, які, розбігаючись на всі боки, і
утворюють хвилі. Рідше цунамі виникає в результаті виверження підводних
або острівних вулканів, при обваленні у воду великих мас земних порід і
підводних зсувах. У відкритому океані хвилі цунамі поширюються зі
швидкістю до 1000 кілометрів на годину. Але там вони дуже пологі,
оскільки довжина хвилі(відстань між гребенями) досягає 100-300
кілометрів, а висота від підошви до вершини — всього декілька метрів, і
тому не небезпечні для судноплавства.

При виході хвиль на мілководді, поблизу берегової риси, їх швидкість
різко зменшується до 50-100 кілометрів на годину, а висота збільшується.
Біля берега цунамі може досягати декількох десятків метрів. Найбільш
високі хвилі, до 30-40 метрів, утворюються у крутих берегів, в
клиноподібних бухтах і у видатних далеко в океан мисів. Райони узбережжя
із закритими бухтами є менш небезпечними.

В систему попередження про цунамі(СПЦ) в Тихому океані входять 25
держав, у тому числі і Росія, прибережні райони яких страждають від дії
цунамі. Служба попередження про цунамі Далекого Сходу є міжрегіональною
і складається з трьох регіональних служб: Камчатської, Сахалінської
областей і Приморського краю. У Камчатській області попередження про
цунамі здійснює станція цунамі Камчатського територіального управління
по гідрометеорології і моніторингу довкілля і сейсмічна станція
Інституту фізики Землі АН Росії. Тихоокеанський центр попередження про
цунамі(ТЦНЦ) розташований на Гавайських островах США в м. Гонолулу.
Попередження при видаленому землетрусі Коли на акваторії Тихого океану
відбувається сильний землетрус, Тихоокеанський центр повідомляє усіх
членів СПЦ час, координати і силу землетрусу. Перші відомості про цунамі
поступають від станцій спостереження за рівнем моря, розташованих у
безпосередній близькості від епіцентра землетрусу. Якщо підтвердження
про утворення хвиль отримане, то на випадок підходу руйнівного цунамі і
для приведення в стан готовності оперативних служб ТЦПЦ передає
попередження. Станція цунамі, після аналізу цієї інформації і при
реальній загрозі цунамі Камчатці, оголошує тривогу.

При виникненні сильного близького землетрусу біля берегів Камчатки і
можливій загрозі цунамі сейсмічна станція оголошує тривогу і передає її
за схемою сповіщення. Станція цунамі поширює це повідомлення по області,
а також за її межі, виконує розрахунки параметрів цунамі(висоту і час
підходу хвиль), аналізує відомості про спостережуваних висот їх хвиль,
що поступили з гідрометеостанцій, і передає відбій тривоги. Станція
цунамі також передає відомості про висоту хвиль на півострові в ТЦПЦ, на
підставі яких Центр робить оцінку небезпеки цунамі для інших районів
Тихого океану.

Ознаки загрози цунамі : сильний землетрус силою 6 балів і більше, — коли
коливання земної поверхні заважають ходити, будівлі хитаються, сильно
розгойдуються підвісні світильники, падає і б’ється посуд, предмети
падають з полиць, можуть рухатися меблі.

Сильні коливання тривають 20 секунд і більше; раптовий швидкий відхід
води від берега на значну відстань і осушення дна, при цьому замовкає
шум прибою(не надумайтеся спускатися до води, щоб це перевірити!). Чим
далі відступило море, тим вищими можуть бути хвилі цунамі; швидке
пониження рівня моря в прилив або підвищення у відлив; незвичайний дрейф
льоду і інших плаваючих предметів, утворення тріщин в припаї; величезні
взбросы у кромок нерухомого льоду і рифів, утворення товкотнечі, течій.

Список використаної літератури

Джигирей В.С., Жидецький В.Ц. Безпека життєдіяльності. Навчальний
посібник. – Львів, 2000.

Надзвичайні ситуації. Основи законодавства України. – Т. 1. – К., 1998.
– 544 с.

Надзвичайні ситуації. Основи законодавства України. – Т. 2. – К., 1998.
– 496 с.

Охорона праці. Підручник / За ред. Коваленко Р.В. – К., 2008.

Цивільна оборона та цивільний захист: Підручник. — 2-ге вид., перероб.
Затверджено МОН / Стеблюк М.І. — К., 2010. — 487 с.

PAGE

PAGE 11

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *