Циклические и ациклические воздействии природной среды на антропоэкосистемы (стр. 1 из 15)
Курсовая работа
Циклические и ациклические воздействии природной среды на антропоэкосистемыПлан:
Введение
1. Ациклические воздействия природной среды на антропоэкосистемы
1.1 Общая характеристика и территории России подвергающиеся воздействию смерчей
1.2 Антропоэкологическая характеристика ураганов и бурь на территории России
1.3 Классификация оползней и селей и их региональное проявление.
1.4 Антропоэкологические районы, подвергающиеся воздействию землетрясений
2. Циклические влияния природной среды на антропоэкосистемы
2.1 Наводнения и их антропоэкологическая характеристика
2.2 Заторы и их проявления
Заключение
Список литературы
Приложения
Введение
Мы не унаследовали землю от наших детей. Мы взяли ее в долг у наших детей. Древняя индийская мудрость.
В наши дни довольно трудно удивить кого-либо новостями о капризах погоды, но последствия мощных процессов в Мировом океане, гидросфере и литосфере никого не оставляют равнодушным.
По мере роста населения Земли и эволюционирования средств воздействия на ее природные богатства усиливается нагрузка на окружающую среду. Все меньше остается районов, не затронутых антропогенной деятельностью.
Современная цивилизация достигла небывалого могущества: человек покорил сушу, глубины морей и океанов, космос, вывел новые сорта растений и породы животных, построил огромные и не очень техногенные комплексы, отгородился «каменной сиеной» от природы.
Но это ему только кажется - миром по прежнему правит стихия природы. Всего за считанные секунды землетрясение, извержение вулкана способно уничтожить продукты человеческой деятельности, создаваемые не одним поколением.
В различных частях нашей планеты постоянно происходят такие природные катаклизмы, которые приводят к разрушениям жилых зданий и производственных сооружений, а также к гибели людей. По классификации чрезвычайных ситуаций, принятой в нашей стране (постановление Правительства Российской Федерации N° 1034 от 13 сентября 1996 г.), различают локальные, территориальные, федеральные и трансграничные, выходящие за пределы России, последствия этих явлений. Если привлечь данные палеонтологии и палеогеохимии, то можно говорить, что на Земле происходили и катастрофы, захватывающие практически всю ее поверхность. По мере развития человеческого общества последствия природных катастроф не уменьшаются, а, к сожалению, возрастают. Более того, чем больше промышленно развит регион проявления природных катастроф, тем больший материальный ущерб наносится ими и тем больше страдает людей.
В отдельных регионах определенные стихийные бедствия периодически повторяются, их можно предсказать заранее, следовательно, можно и нужно так организовать жизнедеятельность, чтобы уменьшить число жертв и наносимый стихией ущерб. Но некоторые природные бедствия предвидеть невозможно. В этих случаях все зависит от скорости и профессиональности ликвидации последствий природных чрезвычайных ситуаций, нарушающих безопасность жизнедеятельности.
В данной курсовой работе мы попытаемся рассмотреть и изучить причины, последствия и характеристики стихийных бедствий и катастроф. Сможем проследить их зарождение и эволюцию, а так же оценить материальный и человеческий ущерб причиняемый ими.
1. Ациклические воздействия природной среды на антропоэкосистемы
1.1 Общая характеристика и территории России, подвергающейся воздействию смерчей
Торнадо – так называют смерчи в Америке (только сухопутный смерч), в Западной и Южной Европе он зовется тромбом. В России – смерч.Русское слово "смерч" происходит от слова "сумрак", поскольку смерчи появляются из чёрных грозовых облаков, застилающих небо... Все это вихри с вертикальной осью вращения (скорость вращения300-500 м/ч), образующиеся в нижних слоях атмосферы при неустойчивом ее состоянии, когда воздух в верхних слоях очень холодный, а в нижних тёплый. Происходит интенсивный воздухообмен, сопровождаемый образованием вихря огромной силы. Возникают смерчи в мощных грозовых облаках и часто сопровождаются грозой, дождём, градом (размеры отдельных градин в окружности иногда доходят до 45 см), нельзя сказать, что смерчи возникают в каждом грозовом облаке. Как правило, это происходит на гране фронтов - в переходной зоне между тёплой и холодной воздушными массами. Существуют они не долго: от нескольких секунд до нескольких часов,так как довольно скоро холодная и тёплая воздушные массы перемешиваются, и таким образом поддерживающая его причина исчезает; движется же с довольно большой скоростью по прямой или зигзагообразной траектории.Смерч представляет собой огромный пустотелый цилиндр, ярко освещенный внутри блеском молний. Изнутри раздается оглушительный рев и жужжание; воронка смерча представляет собой вращающийся поток дождя и града, свернутый в спираль в виде относительно тонкой стенки.Содержание воды в стенках воронки должно по массе во много раз превосходить содержание там воздуха. Если плотность сухого воздуха составляет 1,3-1,4 кг/м3, то плотность воздуха, содержащего воду и лед внутри стенок смерча, может составлять > 50 кг/м3.
Если воронка смерча обладает массивными стенками, то их вращение должно приводить к расширению воронки и понижению давления воздуха внутри нее из-за действия центробежных сил. Расширение воронки происходит до тех пор, пока перепад давления снаружи и внутри не уравновесит действия центробежных сил. Внутри воронки смерча давление резко понижено. Это обусловливает «взрывы изнутри» запертых домов с закрытыми окнами, высасывание воды из колодцев, песка, снега и другого материала.Как только скорость снежинок, песчинок или других частиц достигает критического значения, они будут выброшены через стенку наружу и могут образовать вокруг смерча своеобразный футляр или чехол. Характерной особенностью этого футляра-чехла является то, что расстояние от него до стенки смерча по всей высоте примерно одинаково: оно определяется скоростью, которая у всех частиц с одинаковой плотностью оказывается одинаковой. Важный частный случай, когда плотность тела, попавшего в смерч, близка к плотности стенки воронки. В этом случае равновесная скорость для тела совпадает со скоростью стенки. Если тело попадает на внутреннюю поверхность стенки, то на него действует воздушный вихрь, вращающийся внутри воронки, скорость тела возрастает и станет больше равновесной. Тело сместится к внешней поверхности стенки. Здесь под действием трения о внешний воздух тело затормозится, скорость станет меньше равновесной, и тело вновь сместится к внутренней поверхности стенки. Поэтому тела с плотностью стенки оказываются устойчивыми внутри стенок. Таким образом внешний и внутренний поверхностные слои оказываются в совершенно необычных условиях, при которых на них непрерывно действуют силы, стремящиеся убрать их с поверхности и "заглубить" внутрь стенки, т.е. силы, которые по своим свойствам напоминают силы поверхностного натяжения. Эти силы придают стенкам смерча повышенную устойчивость к возмущениям, делают их однородными по плотности, гладкими, четко ограниченными.
Смерчи характеризуются:
1. большой скоростью вращения (от 50-100 до 300 м/с);
2. высота столба (трубы, тромба)-300-3000м, что соответствует нижней границе кучевых и кучево-дождевых облаков, благодаря которым образуются смерчи;
3. диаметр смерча у земли составляет 0.001-2 км;
4. диаметр смерча у облака – 1-2 км;
5. длина пути - от нескольких метров до нескольких сотен километров;
6. средняя скорость движения торнадо у земной поверхности - 50-60 км/час;
7. ширина смерча составляет 50-500 м;
8. ширина пути разрушения – от нескольких метров до 2-3 километров (иногда до 500 км);
9. линейная скорость стенок смерча от 20-30 м/с до 100-300 м/с;
10. толщина стенок смерча -3 м;
11. пиковая мощность за 100с -30 ГВт;
12. давление внутри смерча < 0,4-0,5 атмосфер;
13. скорость перемещения от 0 до 150 км/ч;
14. максимальная масса поднятых предметов - 300 т;
15. длительность существования смерча – от 1-10 мин до 5 час;
16. площадь разрушения – от 10-100 м2 до 400 км2.
Интересные факты:
1. вероятность прохождения смерча большой интенсивности через определенный пункт равна 1:1000 или 1:10000 (даже в местах подверженных частому образованию смерчей), то есть 1 раз в 1000-10000 лет;
2. абсолютное большинство смерчей вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой в южном;
3. в пустынях смерчи более мощные и частые. Некоторые из них могут быть 1 км и более в диаметре. На территориях с зеленой растительностью смерчи более редки, слабее и имеют меньший срок жизни. Водяные смерчи возникают при прохождении их над водой. Они обычно коротко живущие и маловысотные, но указывают на хорошие термические условия, скорость ветра может превышать 200 км/ч и могут быть ипрозрачными, т.е. обнаружить их можно по необычным волнам на поверхности воды;
4. В странах умеренного климатического пояса смерчи над сушей наблюдаются в десятки раз реже, а в высоких широтах они совсем редки;
5. в присутствии торнадо возникают электромагнитные поля очень высокой напряжённости, видимый свет и шаровые молнии. Торнадо может стать причиной сплавления друг с другом физических объектов. Тогда материя действительно становится способной проникать сквозь другую материю (две сгоревших и обуглившихся деревянных доски слились друг с другом в торнадо, несмотря на то, что они раскрашивались при малейшем прикосновении; галька проходила через стекло и не разбивала его; соломинки проходили через окно и застревали в окне, не разбив его).
Смерч угасает, когда прекращается подпитка его теплым воздухом или он переходит на территорию, где блокируется его прогресс. Смерч в горах движется вверх и только на прогреваемых склонах. Термический поток, питаемый смерчом двигаясь по ветру, будет находиться левее смерча в северном полушарии и правее в южном.