Ураганы и бури. Защита населения от ураганов и бурь

 

МИНОБРНАУКИ РОССИи

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  
ИМЕНИ АКАДЕМИКА И.Г. ПЕТРОВСКОГО»

(БГУ)

Факультет технологии и дизайна

 

Кафедра безопасности жизнедеятельности

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

Ураганы и бури. Защита населения от ураганов и бурь

 

                                                                                        Выполнил:

                                                                                        студент  3 курса 4 группы                                                               

                                                                                         Венецкий С.С.

 

                                                                                   Руководитель:

                                                                                    ст. преп. Спицына О.Н.

                                        

 

Брянск 2011

Оглавление

 

 

Введение…………………………………………………………………………..3

1 Сильные ветра - общий  фактор опасности метеоусловий…………………... 5

1.1 Понятие  бури и  урагана…………………………………………………….5

1.2 Причины возникновения  бурь  ураганов…………………………………..8

1.3 Поражающие факторы  и последствия ураганов и бурь…………………..11

2 Рекомендации населению  по действиям при угрозе и  во время ураганов, бурь и смерчей…………………………………………………………………..14

2.1 Действия населения  при угрозе возникновения и  во время ураганов, бурь и смерчей…………………………………………………………………………14

2.2 Меры по защите и  снижению последствий от ураганов и бурь………….16

3. Патентное исследование в области защиты населения и территорий от метеорологических опасных явлений …………………………………………18

Заключение……………………………………………………………...………26

Список  использованной литературы…………………………………………28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В древних цивилизациях жизненно важным фактором было управление водными ресурсами с целью обеспечения орошения и водоснабжения. Но бум гидротехнического строительства пришелся на последние 30-40 лет, когда было построено более 85% всех существующих в мире плотин. Водохранилища стали неотъемлемой чертой ландшафта многих стран мира, важным  элементом их национальной экономики, в т.ч. и России.

Сегодня в Российской Федерации не так уж много рек, на которых не было бы хоть одного водохранилища. На территории России на данном этапе проблема обеспечения безопасности гидротехнических сооружений является достаточно острой, т.к. сохраняется опасность гидродинамических аварий. В стране эксплуатируется более 30 тыс. водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Имеется около 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд. м3. Гидротехнические сооружения на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без реконструкции более 50 лет и находятся в аварийном состоянии.

Находясь, как  правило, в черте крупных населенных пунктов или выше их и являясь объектами повышенного риска, гидротехнические сооружения, главным образом плотины, при разрушении могут привести к образованию волн прорыва, катастрофическому затоплению обширных территорий, населенных пунктов, объектов экономики, гибели людей, длительному прекращению судоходства, сельскохозяйственного и рыбопромыслового производства.

В общем же подпорные  гидротехнические сооружения доказали свою надежность и долговечность – многие из них функционируют десятки и даже сотни лет. Особенно надежны в эксплуатации современные гидросооружения. В то же время материалы мировой статистики и события недавних лет свидетельствуют о том, что аварии на гидроузлах возможны.

Цель данного исследования: - теоретическое обоснование опасных факторов ураганов и бурь и выработка комплекса мероприятий по защите населения и территорий при возникновении урагана или бури.

Объектом  исследования:  - ураганы и бури как опасные природные явления.

Предмет исследования :– комплекс мероприятий по защите населения и территорий при возникновении урагана или бури.

Задачи  исследования: – 

1. На основе анализа специальной литературы рассмотреть  причины возникновения и опасные факторы ураганов и бурь.
2. Определить основные пути, направленные на снижение материальных и людских потерь при возникновении урагана или бури.
3. Предложить комплекс мероприятий по защите населения и территорий при возникновении урагана (бури).
4. Провести патентное исследование.

Методы  исследования: – анализ специальной литературы, синтез, абстрагирование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Сильные ветра - общий фактор опасности

метеоусловий

 

1.1 Понятие бури  и урагана

 

Ураганы, бури и смерчи относятся к опасным ветровым метеорологическим явлениям.

Эти природные явления издавна привлекали внимание людей, вызывали их интерес, а при особенно сильных проявлениях и ужас Изображение смерча вы можете увидеть на одной из старинных русских фресок.

Что же представляют собой эти опасные природные явления?

Ветер — это движение воздуха относительно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зону низкого давления[1,4].

Всякий ветер можно охарактеризовать направлением, скоростью и силой.

Направление определяется азимутом стороны горизонта, откуда дует ветер и измеряется в градусах.

Скорость ветра измеряется в метрах в секунду (м/с), в километрах в час (км/ч), в узлах или приближенно в баллах по шкале Бофорта.

Сила ветра измеряется давлением, которое он оказывает на 1 м² поверхности. Поскольку сила ветра изменяется почти пропорционально его скорости, то обычно оценка силы ветра дается не по величине давления, а по скорости, что упрощает восприятие и понимание этих величин[6,9].

Во всем мире для оценки силы ветра на основе зрительных (визуальных) восприятий пользуются так называемой шкалой Бофорта, которая позволяет весьма точно оценивать силу ветра в баллах (от 0 до 12)

Английский  адмирал Фрэнсис Бофорт разработал эту шкалу в 1806 году. Первый метеорологический конгресс принял ее для использования в международной практике[5].

Таблица 1.  Шкала Бофорта

Баллы	Скорость  ветра, название ветра	Характеристика  ветра
0	0-1   Затишье	Дым идет  прямо
1	2-3 Легкий ветерок	Дым изгибается
2	4-7   Легкий бриз	Листья шевелятся
3	8-12 Слабый бриз	Листья двигаются
4	13-18  Умеренный бриз	Листья и  пыль летят
5	19-24    Свежий бриз	Тонкие деревья  качаются
6	25-31   Сильный  бриз	Качаются толстые  ветви
7	32-38 Сильный ветер	Стволы деревьев изгибаются
8	39-46  Буря	Ветви ломаются
9	47-54   Сильная буря	Черепица и  трубы срываются
10	55-63 Полная буря	Деревья вырываются с корнем
11	6 Шторм 4-75	Везде  повреждения
12	Более 75    Ураган	Большие разрушения

Для обозначения  движения ветра применяется много  разных названий: ураган, буря, смерч, тайфун, торнадо, циклон, шторм и множество местных названий[11]. Применение шкалы Бофорта позволяет систематизировать все эти названия и весьма точно оценивать силу ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Удобство применения этой шкалы в том, что она позволяет, по описанным в ней признакам; без всяких приборов достаточно точно определить скорость ветра.

Бурей называют ветер, скорость которого достигает 62—101 км/ч. В зависимости от скорости ветра различают сильную и полную бури.

В зависимости  от времени года и вовлечения в  воздух различного состава частиц бури подразделяются на пыльные (песчаные) (и снежные[13].

Пыльные бури часто  возникают в пустынях Африки, Центральной  и Средней Азии. Одна из самых  сильных пыльных бурь произошла  на севере Сахары утром 9 марта 1901 года. К полудню большая часть севера Африки была покрыта слоем сухой пыли розового цвета. Воздух, наполненный красноватой пылью, был непроницаем, солнца не было видно, наступила темнота и среди населения началась паника. Буря пересекла Средиземное море и достигла берегов Европы. В Италии пошел «кровавый дождь», что вызвало панику у суеверных итальянцев. К утру 11 марта буря перевалила через Альпы, покрыв снега и ледники плотным слоем красной пыли. Эта пыльная буря захватила Германию, Данию и достигла России[14].

Ураганом называется ветер, скорость которого достигает и превышает 120 км/ч. В зависимости от скорости различают: ураганы (120—140 км/ч), сильные ураганы (от 140 до 170 км/ч) и жестокие ураганы (более 170 км/ч).

Смерч (торнадо) — это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и часто распространяющийся до поверхности земли (воды). Он имеет вид гигантского столба, иногда с изогнутой осью вращения диаметром от десятков до сотен метров с воронкообразными расширениями сверху и снизу (см. рис. на с. 69 и фото на с. 70). Воздух в смерче вращается против часовой стрелки со скоростью до 100 м/с и одновременно поднимается по спирали, втягивая с земли пыль, воду, различные предметы и перенося их на значительные расстояния[12].

Обычно смерчи начинаются так: на горизонте появляется грозовое облако, заливающее окружающую местность необычным зеленоватым светом, нарастает влажный зной, становится тяжело дышать. Поднимается несильный ветер, начинает моросить дождь. И вдруг температура резко падает на 15° С. Из нависших туч к земле опускается гигантский «хобот», вращающийся с огромной скоростью. Навстречу ему с земли, похожий на опрокинутую воронку, тянется другой вихрь. Если они смыкаются, то образуется огромный столб, вращающийся против часовой стрелки. Продолжаются смерчи недолго, от нескольких минут до нескольких часов, проходя за это время путь от сотен метров до десятков километров. Смерч почти всегда хорошо виден, при его подходе слышен оглушительный гул[2,9].

 

1.2 Причины возникновения  бурь и ураганов

 

Мы уже выяснили, что движение воздуха возникает, когда существует разность давления воздуха в двух точках. Воздух движется из точки с более высоким давлением в точку с более низким. Чем больше разность давления воздуха в соседних точках, тем сильнее ветер. Если на какой-то территории давление воздуха во всех точках одинаково, то ветра не будет.

Основной причиной возникновения урагана, бури, смерча являются процессы образования и перемещения крупномасштабных возмущений в атмосфере — циклонов и антициклонов[5].

Циклон (от греческого kyklon — кружащийся, вращающийся) — область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре. В циклонах вихревые ураганные ветры дуют против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке — в Южном. Поперечник циклона может достигать 1000 км и более.

Антициклон — область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре, характеризующаяся системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии Земли и против часовой стрелки — в Южном[11].

Погода зависит  от развития и движения циклонов и  антициклонов. Причем циклоны приносят с собой дождливую, пасмурную и ветреную погоду, а антициклоны — тихую, малооблачную, без осадков. В атмосфере не бывает момента, когда не было бы циклонов и антициклонов, которые постоянно находятся в движении и то зарождаются, то исчезают[7].

Циклон и  антициклон представляют собой гигантские атмосферные вихри, в которых  вращается воздух. Причем в центре циклона существуют восходящие потоки воздуха, а в центре антициклона воздушные потоки направлены вниз[3,6].

Все циклоны  имеют одинаковое строение. Центральную часть циклона, обладающую наиболее низким давлением, слабой облачностью и слабыми ветрами, обычно называют «глазом циклона» (бури, урагана). Внешняя часть циклона — стена циклона — имеет максимальное

давление и  скорость вращения воздушных масс. Размеры «глаза» — 20—30 км. Чем ярче выражен «глаз урагана», тем меньше облачность в нем и выше температура (приблизительно на 10—12° С) в сравнении с температурой окружающего ветра, тем ураган более свирепый[5,7].

Смерч (в США — торнадо) — вид урагана из космоса это тоже вихревое образование, но гораздо меньшее по размерам, чем циклон. Зато смерч обладает значительно большими скоростями ветра. Зона пониженного давления в его центре выражена намного резче (иногда фантастически резко), чем у циклона. Однажды там, где прошел смерч, была найдена курица, ощипанная только с одной стороны. Это свидетельство того, что на расстоянии всего нескольких сантиметров давление менялось от чрезвычайно низкого до обычного. Низкое давление в некоторых областях смерча было гораздо меньше, чем в воздушных пузырьках, находящихся у основания куриных перьев, и воздух этих пузырьков просто выталкивал перья наружу.