В природе гидрологический цикл никогда не проявляет себя регулярно в одном месте. Если бы все было сбалансировано, то мы не знали бы ни засух, ни наводнений. Эта нерегулярность проявляется в разных местах и в разное время. В одних местах воды испаряется больше, в других больше выпадает в виде осадков.
После такого рассуждения можно прийти только к одному выводу: если вы живете близ реки, то рано или поздно переживете наводнение.
Но тогда почему люди строят самые прекрасные города возле рек? Есть два ответа на этот вопрос, две причины: торговля и пища. Начиная с времен царств Месопотамии, реки были торговыми артериями. Даже баротзелард, племена на северо-западных, подверженных разливам рек равнинах Замбии, переправляют товары по Замбези. А когда наступает сезон наводнений, они просто перебираются выше и пережидают его.
Что касается пищи, то человечество всегда знало, что аллювиальные почвы (образованные наносом воды) были самыми плодородными, на них получили наиболее богатые урожаи. Согласно одному исследованию, 1,5 миллиарда человек, или одна треть населения земного шара, зависит от урожаев, выращенных на таких почвах. Поэтому нет ничего удивительного в том, что города, поселки, деревни и фермы, как правило, располагаются в речных долинах или на морском побережье. Только в США около 3800 населенных пунктов, в каждом из которых проживает не менее 2500 человек, располагаются на территориях, периодически заливаемых водой.
Но очень часто в таких местах методы хозяйства и сооружения построек усугубляют предрасположенность к наводнениям. Растительный покров удерживает осадки до проникновения в грунт и возвращает их в атмосферу. Уничтожение растительного покрова путем вытаптывания и стравливания пастбищ стадами домашних животных, проведения строительных работ, распахивания земель или безумной вырубки лесов ведет к нарушению этого процесса.
От некоторых характеристик почв также зависят наводнения. Если грунт крупнозернистый и состоит из песка и гравия, дождевые воды впитываются быстро. Если же грунт мелкозернистый и состоит, например, из глины, то внутрь просачивается меньше влаги и ее избыток неизбежен. Раньше или позже и совершенно независимо от характеристик почвы вода достигает уровня менее проницаемых пород, известного под названием уровня грунтовых вод, и начнет выходить на поверхность, также вызывая повышенный сток.
Нет ничего удивительного в том, что наименее проницаемой поверхность земли становится в местах расположения различных сооружений. Почти сплошное бетонирование поверхности не позволяет воде впитываться в землю и, таким образом, в городах создается потенциальная опасность наводнения из-за повышенного стока воды.
Угроза наводнений заставила человека предусмотреть методы отведения (или сбора) воды, выпавшей с осадками, принесенной приливами, тающим снегом или цунами. Так были изобретены дамбы, плотины и системы отводных каналов. Но ни одно из этих сооружений не в состоянии противостоять крупной катастрофе. Внезапные наводнения или прорывы дамб являются самыми разрушительными и бедственными из всех наводнений. Во-первых, из-за непредсказуемости и, во-вторых, потому что люди, живущие в зоне потенциальной опасности, как правило, трагически пренебрегают ею, развивая в себе чувство ложной самоуверенности.
От вырвавшейся на свободу воды практически нет никакой защиты. Галлон воды весит около 3,8 кг, а наполненная водой ванна (0,76 кубометра) весит три четверти тонны. А теперь представьте себе, какой астрономически огромный объем этого тяжелого вещества приходится выдерживать бетонным и земляным стенам плотин и дамб. Резервуары водохранилищ вмещают колоссальное количество воды. Озеро Мид за дамбой Гувера на реке Колорадо имеет в длину 185 км, в нем содержится 10,5 триллионов галлонов (примерно 40 триллионов литров) или, как ученые измеряют его в акро-футах, равно 32 миллионам акро-футов (1 акро-фут равен акру земной поверхности, покрытому водой глубиной 1 фут; 1 акр равен 0,405 га, 1 фут равен 30,48 см).
Все хорошо и прекрасно, если дамба удерживает это количество воды. Но кроме объема и веса движущаяся вода обладает еще одной характеристикой – силой. 1 дюйм (2,54 см) дождя, выпавшего с высоты 1000 футов на территории в 1 кв. милю (2,59 кв.км) имеет энергию, равную 60000 тоннам тринитротолуола. Это в три раза больше мощности атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Когда такая энергия сосредоточена в одном потоке, он превращается в мощный таран, способный разрушать каменные сооружения и мосты, ворочать многотонными обломками и швырять их, как рассыпавшиеся детские кубики.
Скорость реки в большой степени зависит от силы гравитации. Чем больше объем воды и круче уклон, тем быстрее ее течение. Силы трения, складывающиеся из характера дна реки, воздуха над ее поверхностью да и частичек самой воды между собой, обычно не позволяют ей развивать скорость выше 30 километров в час. Учитывая вышеизложенное, следует сказать, что ее разрушительная сила поразительна.
Итак, сложив все это вместе с естественными силами дождя, сезонных ветров, естественной склонностью гидрологического цикла концентрироваться в определенных районах и другими, человеческими факторами, вы получите полное представление о том, что такое катастрофическое наводнение. Тогда почему при известности этих факторов количество смертных случаев в результате наводнений так трагически велико?
Возможно, потому что люди идут на компромиссы и с жизнью, и с природой. Точно так же, как мы относимся к смерти. Мы думаем, что это не может случиться с нами. Тогда ценой этих компромиссов и иллюзий становятся человеческие жертвы, жизни, уносимые наводнением.
Лавины и оползни
Лавины и оползни представляют собой вторичные явления, вызванные такими стихийными бедствиями, как сильные снегопады, муссонные ливни, извержения вулканов, землетрясения. Чтобы произошел сход лавины, нужна недостаточно прочная основа. Собравшийся на склонах гор снег может прийти в движение в результате сотрясений, эха или неравномерного таяния снежных пластов. Вполне надежные почвы могут превратиться в грязь и стать неустойчивыми в результате непрекращающихся дождей. Фундамент городского здания может разрушаться под воздействием повторяющихся естественных или искусственных колебаний почвы, грунта, вызванных деятельностью человека или же перегревом глубинных слоев Земли вследствие вулканической деятельности.
Но какова бы ни была причина, для лавины всегда характерны внезапность и колоссальная мощь. Отдельные горы, водоразделы озер, морские побережья, целые районы местности – все может быть снесено лавинами с лица Земли. Набирая скорость, массу и силу, лавина во время движения с каждым мгновением становится более мощной и разрушительной, захватывая камни, деревья, обломки скал и строений, грунт и воду – все, что, к несчастью, оказывается на пути.
Самые зрелищные и опасные лавины обычно сходят в районах с сильными снегопадами и обледенениями. В таких местах происходит сход снежных лавин объемом до миллиона кубометров. Этого количества снега вполне достаточно для наполнения 10000 мощных грузовиков, которые, выстроившись в линию, образовали бы колонну длиной около четырехсот километров.
Скачать реферат