Классификация природных катастроф

Сегодня существует много в разной степени разработанных перечней классификации природных опасностей (А. А. Григорьев, В. А. Легасов, Ю. А. Мамаев, В. И. Осипов, А. Л. Рогозин и др. ). В Институте геоэкологии РАН разработана общая классификация природно-техногенных процессов и явлений (В. И. Осипов, Ю. А. Мамаев, 1999 г. ), часть которой, касающуюся только природных процессов, рассмотрим в работе.

Основным признаком выделения классов природных процессов и явлений является среда, в которой они формируются и развиваются. В данной классификации выделены три класса процессов: атмосферные, гидросферные и литосферные. В каждом из трёх классов по условиям и характеру причин развития выделяются три группы процессов: природные (естественные), техногенные (антропогенные), и комбинационные. Всего выделено девять групп.

Типы природных процессов и явлений классифицируются по генетическим признакам и ведущим факторам их развития. В группе атмосферных природных процессов выделены три подгруппы: температурные, связанные с выпадением осадков и обусловленные циркуляцией воздушных масс, которые по физическим параметрам, характеризующим их состояние или механизм развития, могут подразделяться на подтипы.

Аналогично, гидросферные процессы и явления подразделяются на две подгруппы: морские и континентальные. Последние, в свою очередь, делятся на типы: процессы и явления шельфов и континентальных склонов морей и океанов; морских вод и течений; поверхностных вод – рек, озёр, болот.

Самой объемной и сложной является систематизация литосферных процессов и явлений, включающая более 70 видов процессов.

В группе литосферных природных процессов выделяются две подгруппы: эндогенных и экзогенных процессов, которые подразделяются на типы. Эндогенные – на глубинные и поверхностные. Экзогенные, в зависимости от ведущих групп факторов их развития, - на обусловленные:

▪ изменениями термодинамических и гидрохимических условий среды (выветривание. Разуплотнение, усадка);

▪ деятельностью подземных вод (карст, суффозия, подтопление и др. );

▪ деятельностью поверхностных вод (абразия, эрозия, смыв и др. );

▪ действием силы тяжести (обвалы, оползни, осыпи и др. );

▪ изменением наряжено-деформированного состояния массивов пород (прогибы, обрушения, горные удары и др. );

▪ деятельностью ветра (развевание, движение песков и др. );

▪ процессами замерзания и оттаивания горных пород (термокарст, пучение грунтов, оледенение и др. ).

Для оценки степени опасности того или иного природного процесса обычно используется одинаковый набор параметров, характеризующих их вероятность и повторяемость развития, масштабы (размеры), продолжительность, интенсивность и отдельные динамические характеристики их воздействия на окружающую среду и объекты техносферы.

Авторы данной классификации отмечают специальными условными знаками природные процессы: быстро развивающиеся – «катастрофические» и медленные – «прогрессирующие».

В данной работе будут рассмотрены именно катастрофические природные явления или природные катастрофы.

Интересная в методическом отношении классификация природных катастроф разработана в Международном институте теории прогноза землетрясений и математической геофизики (Кузнецов, Писаренко, Родкин, 1998). В основу выделения типа катастрофы взят параметр I – (символ I – от английского слова impact – воздействие), который определяется как отношение величины поражающего воздействия к величине фонового воздействия аналогичной физической природы. Примером параметра I является отношение скорости ветра при урагане к средней скорости ветра и т. п. Катастроф по величине параметра I делятся на три типа:

1. «Катастрофы тренда» (I~1; изменения климата, изменения уровня моря и др. );

2. «Катастрофы экстремума – статистического выброса» (1,5

3. «Катастрофы срыва» (I >> 1; землетрясения. Торнадо, снежные лавины и др. ).

При катастрофах тренда происходит не предполагавшееся ранее, но устойчивое и квазистационарное изменение природных условий. Примерами таких катастроф являются трендовые изменения уровня водных бассейнов, глобальные изменения климата. По существу, катастрофами тренда предлагается называть эволюционные изменения природных условий. Важная особенность катастроф этого типа - относительно хорошая прогнозируемость величины вредного воздействия. Оптимальная стратегия уменьшения ущерба от подобного вида природных опасностей заключается в разработке и осуществлении превентивных мероприятий (в создании защитных сооружений и отводе объектов техносферы из области прогнозируемого вредного воздействия). К жертвам среди населения катастрофы тренда обычно приводят только опосредованно.

Катастрофы «экстремума» происходят тогда, когда некоторый фактор природных условий принимает нетипичные для него значения, отклоняющиеся от средней величины. Примерами катастроф этого типа являются экстремумы климатических параметров (засухи, заморозки). Для катастроф « экстремума» типична значительно худшая прогнозируемость. Чем для катастроф тренда. При них возможна непосредственная гибель людей. Эффективная стратегия уменьшения ущерба должна состоять в комбинации превентивных мероприятий и мер по ликвидации последствий катастроф.

К катастрофам срыва относятся землетрясения. Лавины, торнадо, ураганы. Амплитуды их поражающего действия несопоставимы с фоновыми. Например, колебания земли в эпицентре землетрясений на несколько порядков превосходят амплитуды микросейсм. Такие катастрофы могут приводить к весьма значительным жертвам среди населения.

Таблица 1.

Тип катастрофы Виды катастрофы Степень предсказуемости Устойчивая характеристика Типичное отношение Наиболее эффективные ущерба амплитуды катастрофымероприятия по к амплитуде фона уменьшению ущерба

Катастрофы тренда Неблагоприятные изменения Большая Среднегодовой ущерб для 1 Превентивные мероприятия климата, вековые изменения данного объекта или уровня моря, абразия берегов региона, его стандартное отклонение

Катастрофы экстремумаЗасухи, заморозки. наводнения Слабая Среднегодовой ущерб для 1,5-5,0 Комбинация превентивных данного объекта или мероприятий и мер по региона, его стандартное ликвидации последствий отклонение катастроф, страхование

Катастрофы срыва Наводнения, тропические Слабая Медиана распределений 10 - 105 Страхование, меры по штормы, землетрясения, годовых значений ущерба; ликвидации последствий извержения вулканов, штормы, Медиана максимального катастроф, превентивные торнадо, оползни, цунами, ущерба за N лет меры (при более слабых пожары, снежные лавины, сели катастрофах)

Примечание: примеры катастроф приведены в последовательности, отвечающей тяжести наносимого ими ущерба.

В мире нет ни одного региона, где бы не происходили крупнейшие природные бедствия. Рассмотрим распределение природных катастроф по континентам мира. Особенно распространены разрушительные природные явления с максимальными экономическими ущербами на Азиатском континенте (39% от общего числа крупнейших катастроф), в Южной и Северной Америке (26%), Европе (13%), Африке (13%), Океании (9%).