Опасные и неблагоприятные явления природы на территории бывшего СССР

Опасные и неблагоприятные явления природы на территории бывшего СССР

 

Извержения вулканов

Вулканы располагаются в сейсмоактивных поясах, особенно в Тихоокеанском. В Индонезии, Японии, Центральной Америке насчитывается по нескольку десятков активных вулканов, всего же на суше от 450 до 600 действующих и около тысячи «спящих» вулканов. В опасной близости от активных вулканов находится около 7% населения Земли.

В бывшем СССР опасности вулканических извержений подвергаются Камчатка, Курильские острова и Сахалин. Потухшие вулканы есть на Кавказе и в Закавказье. Наиболее активные вулканы извергаются в среднем раз в несколько лет, все активные - в среднем раз в 10 - 15 лет.

Предвестниками извержения вулкана служат повышенное выделение газов, рост температуры грунта, учащение его сейсмических колебаний, иногда «разбухание» вулканического конуса, изменение наклона его поверхности.

Характер извержений меняется от спокойных излияний жидкой лавы к извержениям, сопровождаемым периодическими взрывами (т.к. лава более вязкая), до полностью взрывного характера.

Опасными являются следующие явления, прямо или косвенно связанные с извержениями:

1.Раскаленные лавовые потоки. Жидкие потоки имеют толщину до 5 м, скорость течения до 100 км/ч, проходят путь до десятков км, покрывают площадь до сотен квадратных км. Редкие потоки имеют  толщину 60 м, скорость иногда лишь немного метров в сутки, длину до 10км.

2.Палящие лавины, состоящие из глыб, песка, пепла, вулканических пород с температурой до 600°С, спускающиеся по склону вулкана со скоростью до 150 - 200 км/ч и проходящие до 10 - 20 км.

3.Тучи пепла и газов, выбрасываемых в атмосферу на высоту 15 - 20 км, а при мощных взрывах - до 50 км, толщина слоя пепла, откладывающегося вблизи вулкана может превосходить 10 м, на расстоянии в 100 - 200 км от него. Под толстым слоем пепла гибнет все живое.

4.Взрывная волна и разброс обломков. При взрывах вулканов объем выбросов измеряется в км3 (до 70 км3 при взрыве вулкана Кракатау в 1883 г.). При направленном вбок взрыве ударная волна с температурой до нескольких сотен градусов разрушительна на расстоянии до 20 км, разбрасываемые «вулканические бомбы» имеют диаметр до 5 - 7 м и отлетают на расстояние до 25 км; при вертикальном выбросе их разлет достигает 5 км.

5. Водяные и грязекаменные потоки, движущиеся со скоростью до 80 - 100 км/ч, проходящие путь до 50 и даже 300 км, покрывающие площадь до сотен км2. Источниками воды могут служить: сама магма, кратерные озера, снежно-ледниковый покров вулканов, а также грязевые ливни, вызванные извержением. Потоки с высоких вулканических вершин называют лахарами. Они длятся десятки минут, редко годы, достигая объема 150 млн.м3, часто превращаясь в сели. Особо губительные лахары (сотни-тысячи жертв) характерны для территорий с высокой плотностью населения и с множеством вулканов: Япония, Индонезия, Новая Гвинея, Центральная Америка.

 

Землетрясения

Землетрясения создаются ударными волнами и упругими колебаниями земной коры. Причиной неглубоких землетрясений (глубина очага - менее 60 км) могут служить скольжение литосферных блоков вдоль разломов, скачкообразное изменение поровых газов в коре, вулканическая деятельность. Более глубокие землетрясения вызываются изменениями фазового состояния магмы, подстилающей кору. Наиболее часты и сильны мелкофокусные (глубина очага менее 15 км) землетрясения, обусловленные относительными смещениями блоков. Подавляющее большинство их приурочено к зонам активных разломов земной коры и к срединно-океаническим хребтам. В пределах относительно стабильных участков континентов землетрясения не так сильны и существенно более редки, чем в сейсмически активных зонах. Но разрушительные землетрясения возможны практически повсеместно.

Помимо естественных, происходят и могут быть разрушительными землетрясения, вызванные человеческой деятельностью - заполнением глубоких (более 100 м) водохранилищ, добычей нефти, закачкой в недра промышленных вод, оседанием глубоких карьеров и рудников.

В бывшем СССР была принята международная 12-балльная шкала интенсивности МСК-64, описывающая результат землетрясения в его эпицентре, а для разрушительных (6-9 баллов) землетрясений - дополнительная собственная шкала 1973 г. При 6-балльном землетрясении в зданиях возникают тонкие и средние трещины в стенах, на влажных грунтах - трещины шириной до 1 см, в горных районах - отдельные случаи оползней.

Разрушения идут по возрастающей и при 9-балльном землетрясении дома разрушаются или очень сильно повреждаются (сквозные трещины в стенах, падение труб), опрокидываются колонны и памятники; значительные повреждения берегов искусственных водоемов; разрывы подземных трубопроводов; в отдельных случаях - искривление рельсов железных и повреждение полотна автомобильных дорог, трещины в грунте шире 10 см; часты оползни, обвалы, осыпание грунта.

При интенсивности 10 баллов разрушается около 75% зданий, а также некоторые мосты и дамбы; смещаются железнодорожные пути, растрескивается и изгибается асфальтовое покрытие дорог; многочисленны оползни. При интенсивности 11 баллов происходит полное разрушение зданий и мостов, заметно меняется топография местности. При интенсивности 12 баллов разрушается все построенное, сильно изменяется рельеф, пути рек, исчезают некоторые озера.

Определение районов, где возможны землетрясения, и их повторяемости производится по сейсмическим, геотектоническим, геологическим и историческим сведениям. В отдельных сейсмоактивных зонах повторяемость сильных землетрясений в общем пропорциональна средней многолетней скорости движения литосферных плит. Например, в пределах протянувшейся от Мертвого моря к Кавказу Левантской зоны разломов при средней скорости сдвиговых перемещений плит 5 - 7,5 мм/год землетрясения интенсивностью 9 баллов и выше случаются в среднем 1 раз в 300 лет, в районе Дамаска - 1 раз в 120 лет на всем Малом Кавказе. В конкретных точках интервал между такими землетрясениями составляет не менее 200 - 500 лет. На территории бывшего СССР средний интервал между землетрясениями интенсивностью 7 баллов и более не превышает 10 - 15 лет для самых сейсмически активных районов (Памир, восточное побережье Камчатки), равен 25 - 30 годам и более для Закавказья и еще более велик в прочих районах.

Крупное землетрясение предваряется периодом относительно слабых форшоков, длящихся иногда до нескольких месяцев с активизацией форшоков за сутки-часы до главного события. Основной толчок имеет продолжительность 30 - 60 секунд. За ним следует период разрядки длительностью от нескольких суток до 1,5 лет, когда отмечается до нескольких десятков афоршоков. Они слабее основного толчка, но могут происходить в стороне от его эпицентра, иногда ближе к поврежденным населенным пунктам, и поэтому также могут быть весьма опасными.

Степень разрушения зданий зависит от силы землетрясения, частоты и продолжительности сейсмических колебаний, особенности грунта в основании зданий и от конструкции самих построек. Здания разрушаются, когда их собственный период колебаний совпадает с частотой сейсмических колебаний. По этому признаку выделяют низкочастотные и высокочастотные землетрясения и стараются вести антисейсмическое строительство с учетом этого фактора. Но точно предугадать его характеристику невозможно хотя бы потому, что многие землетрясения имеют широкий спектр колебаний (в их числе Спитакское 1988 г.) и что состав и влажность пород, на которых построено здание, влияют на частоту достигающих его колебаний.

В качестве предикторов землетрясения используются сам ход сейсмической активности (особенно форшоков), различные признаки изменения напряжений в земной коре (изменения силы тяжести, электросопротивления пород, электромагнитного поля, содержания в породах радона и других газов, глубины подземных вод), биоиндикаторы (поведение животных, рыб и птиц). Методически лучше обеспечен пока долгосрочный прогноз (за 1-2 года или больше), хуже - краткосрочный (за дни и часы).

На сейсмоопасных территориях (где весьма вероятны землетрясения интенсивностью 7 баллов и более) проживает половина населения Земли, расположено около 40% городов. По числу жертв землетрясения находятся на втором-третьем месте после ураганов и наводнений. По экономическому ущербу - среди первых четырех причин (вместе с наводнениями, ураганами и засухами).

Ущерб от землетрясения определяется не только, и даже не столько разрушением зданий, сколько сопутствующими событиями. В их числе: пожары, выбросы опасных веществ из разрушенных предприятий, трубопроводов и т.д., а также обвалы, оползни, лавины, прорывы озер и водохранилищ, накопление вновь подпруженных озер, на побережье океанов и некоторых морей - цунами. Эти сопутствующие явления представляют большую опасность для людей, находящихся даже на открытой (незастроенной) местности. Уже после землетрясения спасшимся могут угрожать холод и эпидемии.

В последние 500 лет на Земле погибло от землетрясений около 4,5 млн человек, в среднем - 9 тыс. человек в год. Наибольшее из известных разовое число жертв было около 830 тыс. человек при землетрясении 1556 г. в Китае. В 1977 г. здесь же погибло около 750 тыс. человек, было ранено 780 тыс. человек, осталось без крова 500 тыс. человек. В обоих случаях основной урон был нанесен оползнями в легких и подвижных лессовых породах. Перемещались целые холмы лесса и засыпали жилища, заживо были погребены люди, жившие в пещерах в этих холмах.

В 1923 г. в Японии погибло около 140 тыс. человек, причем главным фактором оказались пожары.

В бывшем СССР сейсмоопасные территории занимают около 40% площади страны, где размещено около 25% населения и около 10% наземного богатства. В двадцатом веке на территории бывшего СССР отмечено восемь 9-балльных землетрясений (Андижанское 1902 г.,Гармское 1941 г., Чаткальское 1946 г., Ашхабадское 1948 г., Хантское 1949 г., Средне-Байкальское 1959 г., Газлийское 1976 г., Спитакское 1988 г.) и два 10-балльных землетрясения (Кебинское 1911 г. и Муйское 1957 г.). Для предшествующего времени имеются исторические и др. свидетельства разрушительных землетрясений не только в южном горном поясе и на побережье Тихого океана, но и на Европейской части бывшего СССР (Кольский п-ов, Карелия, Верхнее Поволжье, Украина). Ашхабадское землетрясение 1948 г. погубило около 110 тыс. человек (из 130-тысячного населения города), Спитакское 1988 г. - около 25 тыс. человек.

При землетрясении наблюдается серия толчков и трясений, сопровождаемых грохотом и гулом, идущим из недр Земли. Из-за образования разломов и надвигов по земле бегут трещины (иногда в ширину до нескольких метров). Земля ходит ходуном, образуются и захлопываются пропасти, которые поглощают то, что было на поверхности. Блоки пород выпирают из-под земли и перемещаются в различных направлениях. После сильного землетрясения поверхность земли напоминает нагромождения ледяных торосов. 

Склоновые процессы

К склоновым относится большая группа процессов движения, происходящего за счет составляющей силы тяжести, параллельной склону: обрушения, камнепады, оползни, солифлюкция, смещения курумов и каменных глетчеров, снежные лавины, обвалы и быстрые подвижки ледников и т.п.

Общее условие начала смещения материка вниз по склону - достижение такого состояния, при котором сдвигающее усилие оказывается больше удерживающих сил (сцепление сдвигаемого слоя с ложем, внутреннее сцепление в слое, не имеющем резкой нижней границы). Характер и скорость дальнейшего движения зависят от условий рельефа: быстрое обрушение происходит, если склон круче угла естественного откоса для движущегося материка; движение потоком происходит в стесненных условиях и т.д.

Причины начала движения делятся на три группы: увеличение сдвигающего усилия, уменьшение удерживающих сил, дополнительный внешний импульс. Увеличение сдвигающего усилия может быть вызвано возрастанием массы смещающегося слоя при росте снежного покрова, при промачивании грунта водой из осадков, антропогенным воздействием строительства или перемещения материка, а также за счет укручения склона из-за подмыва, абразии, подрезания склона (дорогой и т.п.).

Уменьшение удерживающих сил на подошве движущегося слоя может происходить за счет ее «смазки» водой - при дождях, снеготаянии, при утечках из оросительных каналов и водопроводов, при подтоплении и затоплении подножья склона и т.п. Так возбуждаются многие оползни.

В толще сдвигающегося слоя уменьшение удерживающих сил может быть вызвано разрыхлением (растрескивание скальных массивов, перекристаллизация снежной толщи и т.п.) или размоканием, разжижением в лессовых и глинистых породах.

Дополнительными внешними импульсами, обеспечивающими начало движения (обычно - обрушения), служат всевозможные сотрясения - сейсмические толчки, рудничные взрывы, ударная воздушная волна от сверхзвуковых самолетов, вибрация от проходящих железнодорожных составов. Практически все крупные обвалы в горах сейсмогенны.

Особенно широко, практически повсеместно, на крутых (30° и более) склонах распространены камнепады - случаи движения единичных камней или небольших их групп. На подножьях склонов они создают ссыпные контуры и шлейфы, в пределах которых большая часть камней и останавливается.

Общие объемы средних камнепадов - до нескольких десятков кубометров. Движение происходит в форме многократных прыжков со скоростью до 40 - 60 м/с (150 - 200 км/ч). Удар камней размером 20 см и более смертелен для человека, наносит повреждения автомашинам.

Причины падения камней - выдувание или вымывание из-под них чернозема, сталкивание их языками оползающего грунта, процессы таяния под ними грунта (особенно в утренние часы вблизи ледников). Наиболее крупные камнепады возбуждаются сильными ливнями. Камнепады наиболее опасны на дорогах, проложенных в крутосклонных ущельях Памира, Алтая, Тянь-Шаня, Кавказа.

Обвалы отличаются от камнепадов не просто большим объемом, но сплоченностью облома обрушивающегося материала, что меняет характер его движения. В движение вовлекается воздух, тело обвала приобретает обтекаемую форму, облекается воздушным потоком («воздушная волна») и проходит большее расстояние. Обвалы характерны для склонов крутизной 8 - 11° и более.

Причиной крупных обвалов служат землетрясения. Горный склон как бы вскипает и приходит в движение. Масса камней и земли несется вниз, разделяясь на потоки. Они сливаются с потоками с противоположного склона и устремляются вниз по долине, обогащаясь водой и мелкоземом.

На территории бывшего СССР крупные обвалы были порождены Хантским землетрясением на Памире (1943 г.) (объем - 400 млн.м3, покрытие площади - 7 км2 и погребение под слоем 80 м населенных пунктов), Усойский обвал 1911 г. на Памире, породивший Сарезское озеро, подперев реку Мургаб 300-метровой плотиной. Глубина озера -284 м, длина - 53 м. Объем обвала - 2,5 км3. Инженерная защита от обвалов невозможна. Прогноз их времени - это, фактически, вопрос прогноза землетрясений.

Снежные лавины - обвалы снега, возможные для склонов с углом наклона 20° и более, относительной высотой 20 - 40 м и более, при толщине снежного покрова 30 - 40 см над поверхностью микрорельефа. Длина пути лавины достигает от нескольких сотен метров до немногих километров. Скорость - несколько десятков м/с, объем - миллионы кубометров, давление на препятствие - 100 т/м2 (давление 0,5 т/м2 проламывает окна и двери, 3 т/м2 - разрушает деревянные, 100 т/м2 - каменные здания), толщина лавинных завалов на дне долин - 30 - 50 м.

Лавины из сухого снега движутся как единое тело обтекаемой формы и сопровождаются воздушной волной. Их продолжительность - несколько минут. Причина схода большинства лавин - снегопады, в том числе с метелями, дающие прирост толщины снежного покрова на склоне 10 см/сутки (10 - 20 мм слоя воды) и более; если за сутки выпадает более 30 мм осадков, создается угроза массового схода крупных лавин.

Лавины возможны во всех горных районах, где возникает снежный покров достаточной толщины. Такие районы занимают около 6% площади суши, в бывшем СССР - 15,6% территории (Кавказ, Тянь-Шань, Сахалин, Камчатка, Хибины и горные зоны БАМа ощущают значительный материальный ущерб из-за лавин).

Хотя по разрушительной способности лавины отстают от крупных обвалов и др. опасных горных явлений, относительно высокая повторяемость и широкое распространение выводят их в число важнейших опасностей. Во время Первой мировой войны на австро-итальянском фронте в Альпах от лавин погибло около 60 тыс. солдат - больше, чем в боях.

Особенно тяжелы последствия массового схода лавин при экстремальных снегопадах, где такие снегопады - редкость. Например, в Грузии на пояс редких снегопадов приходится менее 20% общего числа лавин, но более 85% наносимого ими ущерба. На территории бывшего СССР тяжелейшее за последние десятилетия лавинное бедствие произошло в Грузии зимой 1986 - 1987 гг., число жертв приблизилось к 100.

Оползни возникают на склонах положе угла естественного откоса для обвалов и смещаются медленнее последних. Наиболее многочисленны, велики и опасны оползни в горах, особенно в Средней Азии, где к прочим причинам их образования добавляются землетрясения.

Как правило, в любом оползне оползающую массу можно отличить от коренных подстилающих пород. Между ними имеется поверхность скольжения (скола, срыва), но в том случае, когда движение носит характер течения очень вязкой жидкости, трудно бывает выделить четкий переходный слой. Скорость движения может постепенно затухать с глубиной. Первый тип движения называют скольжением, второй - течением.

Смещаемый участок может сползать либо целиком, в виде блока, либо из-за подмыва склона сначала смещается один блок, затем, теряя опору, - второй и т.д. На блоки соскальзывающая масса дробится еще и по причине неровности поверхности скольжения.

Оползни течения характерны для склонов, сложенных суглинистыми, супесчаными и лессовыми толщами и возникают при намачивании этих толщ ливнями. Они наиболее распространены в районах с высокой интенсивностью осадков. Особым источником обводнения служат ирригационные каналы, не имеющие достаточной гидроизоляции. Например, в январе 1989 г., при землетрясении в Гиссарской долине (Таджикистан) «грязевой» поток образовался на участке, где лессовая толща была увлажнена протечкой канала, расположенного на горном склоне. Оползень-сплыв имел длину около 2 км, ширину до 300 м, перекрыл слоем до 15 - 20 м один и затронул еще три кишлака. Общее число жертв - около 1000 человек. Скорость движения десятки м/ мин.

Характерные места образования оползней - склоны речных долин, морские уступы, предгорные склоны.

 

Опасности, рождаемые атмосферными процессами

К ним относятся различные вихри-циклоны, шквалы, смерчи, выпадение экстремальных осадков, экстремальные температуры, засухи, возможные последствия экстремальных температур.

В порядке уменьшения энергии к опасным атмосферным вихрям относятся различные вихри-циклоны, тайфуны, шквалы, смерчи. Они зарождаются вокруг мощных восходящих потоков теплого влажного воздуха (циклоны и тайфуны - над океаном). Быстро вращаются против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке - в Южном полушарии, при этом смещаются вместе с окружающей воздушной массой, по пути в благоприятных условиях подпитки влагой могут усиливаться, но раньше или позже теряют энергию и гаснут.

Факторами опасности при различных атмосферных вихрях являются прежде всего сильные ветры и интенсивные осадки. Разрушительная способность ветра выражается условными баллами и зависит от скорости:

0 баллов,

18 - 32 м/с, слабые разрушения; 1 балл, 

33-49 м/ с, умеренные разрушения; 2 балла,

50 - 69 м/с, значительные разрушения; 3 балла,

70 - 92 м/с, сильные разрушения; 4 балла,

98-116 м/с, опустошающие разрушения; более 30 м/с - шторм; более 35 м/с - опасное. Давление ветра при 25 м/с повреждает легкие постройки, кровлю, трубы, больше 25 м/с - валит деревья, столбы; разрушает при 50 м/с - 2/3 легких домов, при 80 - 100 м/с - все постройки.

Циклоны средних широт имеют диаметр около 1000 км, существуют 3-4 недели, за которые проходят расстояние до 10 тыс. км, в т.ч. 5-7 тыс.км - над сушей со скоростью приблизительно 30 - 40 км/ч, редко до 100 км/ч. Из сотен циклонов, зародившихся в Северной Атлантике за год, лишь в нескольких скорость ветра в Западной Европе достигает ураганной, а в Восточной Европе - штормовой. На дальнейшем пути они сохраняют только обильные осадки.

Тропические циклоны зарождаются над поверхностью океанов преимущественно между широтами 5° и 30° при температуре поверхности воды не ниже 27°С. Ежегодно возникает в среднем около 50 тропических циклонов, достигающих ураганной силы, в т.ч. около 20 - в западной части Тихого океана с движением их к восточным берегам Азии, вплоть до Камчатки, 14 - в Индийском океане с движением к южным берегам Азии и восточным берегам Африки, 7 - 8 - в Атлантике с движением к берегам Центральной Америки и США, вплоть до пролива Лабрадор, 6 - в восточной части Тихого океана с движением к западным берегам США, остальные - восточнее Австралии с движением к ней и к Новой Зеландии.

Скорость ветра в 3/4 тропических циклонов достигает штормовой, в 10 - 40% - ураганной. Диаметр зоны с ураганными скоростями ветра в тропических циклонах от 20 до 200 м/с, штормовой с обильным дождем - 100 - 400 мм - в Атлантике, 200 - 900 мм - в Тихом океане.

Среди опасных явлений, связанных со среднеширотными и тропическими ураганами (сильные ветры, обильные осадки, снегозаносы, нагонные наводнения, морские штормы, вспышка абразии морских берегов), главную угрозу представляют наводнения. Они ответственны за 90% жертв и львиную долю экономического ущерба. Нагонные наводнения складываются из трех элементов: барическое поднятие уровня моря (обычно до 1 м, редко - до 2,5 м), длинные волны, обусловленные собственным нагоном (высота до 8 - 12 м); ветровые короткие волны. В итоге уровень воды может надолго подняться над нормальным на 4 - 5 м на Охотском побережье, на 6 - 8 м - на Атлантическом побережье Северной Америки, на 8 - 10 м - в Японии, на Филлипинах, Гавайских островах, на 11 - 12 м - в дельте Ганга, Бангладеш, на 12 - 13 м - в Австралии. При этом гребни волн поднимаются еще выше - до 40 - 50 м над штилевым уровнем в Японии, Бангладеш, на берегах Северной Америки; до 30 м на острове Тайвань; 17 м - в Португалии.

Передняя волна сначала часто идет как «стена воды» высотой в несколько метров, опережая максимум скорости ветра на время до 0,5 ч.

Территории бывшего СССР разрушающие циклоны Атлантики достигают редко, принося лишь обильные осадки, бураны, снегозаносы.

Камчатка, Сахалин, Курильские острова и Приморье посещаются настоящими тайфунами не ежегодно (сюда доходят не более 5% западно-тихоокеанских тайфунов), «угасшими» тайфунами - до 2 - 4 раз в год. Рекордная скорость ветра во Владивостоке - 65 м/с (1925 г.), довольно часто - более 40 м/с. Основную угрозу по Дальнему Востоку создают экстремальные осадки, снегозаносы и ливневые наводнения, зона которых простирается до Прибайкалья.

Смерчи (торнадо) - представляют собой концентрированные вихри с вертикальной осью вращения, порождаемые грозовыми облаками высотой до 12 - 15 км. Процесс образования смерча протекает иногда за 20 - 30 минут и начинается с появления восходящих струй теплого влажного воздуха, порождающих особо крупное и высокое грозовое облако. Из него начинается выпадение дождя и града в кольце вокруг восходящей струи. В некоторый момент завеса дождя и града закручивается в спираль в форме цилиндра, хобота или конуса, касающегося земли.

Цилиндр (хобот, конус) стремится расшириться вследствие центробежной силы, что создает пониженное давление в трубке. Для поддержания смерча требуется продолжение подачи влажного воздуха вверх (что облегчается пониженным давлением в трубке) и определенная плотность вращающейся стенки дождя или града. Начальное условие - мощное грозовое облако и обильные осадки из него - обычно достигается при комбинировании тепловой конвекции и поднятия теплого воздуха подтекающим под него клином холодного. Поэтому 90% смерчей связаны с холодными фронтами, остальные - с экстремально сильной внутримассовой конвекцией.

Среднее время существования смерча колеблется от 1/2 часа до 7,5 часов в США, проходя расстояние от 50 до 500 км, двигаясь вместе с атмосферным фронтом со скоростью 50 - 80, редко 150 км/ч. Средний диаметр смерча у земли - 200 - 400 м, максимальный зарегистрированный - 2,5 км. По силе и площади разрушений (максимально -400 кв. км) крупный, долгоживущий смерч сравним с атомной бомбой.

Главное «оружие» смерча - огромная скорость вращения стенок (измеренные скорости достигали 115 м/с, т.е. 420 км/ч), рассчитанные по разрушениям - более 300 м/с. Второе оружие - перепад давления от нормального с внешней стороны трубки до приблизительно половины внутри нее, на расстоянии в немногие метры, которыми измеряется толщина стенки. Удар вращающейся стенки (давление - до десятков тонн на 1 кв.м) способен разрушить капитальные строения; перепад давления вызывает «взрывы» зданий, к которым прикасается смерч; восходящий поток (скорость до 70 - 90 м/с) способен поднять и перенести на значительное расстояние частицы почвы, а также людей, животных, автомашины, крупнейшие деревья и т.д., «бомбардировка» поднятыми смерчем предметами опасна и для весьма прочных крыш. Смерчи могут отсасывать водоемы, что может вести к техногенным катастрофам (пруды-охладители АЭС). Удары вращающимися предметами наносят увечья людям и смерть, песчинки и камешки проникают внутрь человеческого тела на глубину до 5 см.

Смерчи распространены повсеместно, где происходит столкновение теплых, влажных воздушных масс со значительно более холодными и где зародившиеся вихри могут получать подпитку влагой с подстилающей поверхности в течение хотя бы нескольких минут. Этим условиям отвечают равнины и моря в климатических поясах от субтропиков до умеренного, южнее 60 - 65° с.ш., а в их пределах более всего - равнина субтропического пояса США. Торнадо - национальный вид НОЯ в США, где их бывает 750 - 800 в год (100 смертей в год).

На территории бывшего СССР смерчи возможны повсеместно южнее 60 - 65° с.ш., кроме пустынь Средней Азии и горных районов. Наиболее сильны (известные) смерчи в Московской, Ярославской, Горьковской, Ивановской областях, в Белоруссии и на Украине. Наиболее вероятны они в июне-августе в 12 - 18 часов. Наиболее крупный из недавних смерчей - Ивановский смерч 1984 г.

Сели

Из всего множества эрозионных процессов стоит упомянуть сели, которые представляют собой потоки, включающие большое количество обломочного материала (не менее 10 - 15% по объему), имеющие плотность в 1,5 - 2 раза больше плотности воды, двигающиеся в виде волны с высотой фронта до 20 - 40 м и со скоростью 20 - 30 м/с и оказывающие давление на препятствия до десятков тонн на 1 кв.м. Их объем достигает нескольких миллионов кубометров.

Для классического селя характерно наличие волнообразной формы тела, высокой плотности, способности выплескиваться из русла и накрывать толстым слоем наносов участки вне поймы. Для преобразования мутного потока в сель необходимо, чтобы с ложа потока была сорвана грубообломочная отмостка и объемное содержание каменного материала в потоке достигло того критического рубежа, на котором удары уже движущихся обломков оказывают существенное сдвигающее воздействие на еще покоящиеся.

Селевые потоки характерны для горных долин с наклоном русла 6-20о; они могут эрозировать русло на глубину до десятков метров, разовые отложения в виде аккумулятивных конусов длиной в сотни км, шириной в десятки км, толщиной 5 - 10 м. Сели образуются во всех горных районах мира, кроме Арктики. К ливневым относится 80-90% всех селей.

Сели сносят практически любые сооружения, уничтожают жилые дома, мосты, засыпают возделываемые земли. В бывшем СССР - Кавказ, Закавказье, Памир, Алма-Ата - под угрозой селя. Для борьбы с селями сооружаются плотины.