Атлас

Главная страница

Содержание

Справочный раздел

Об издании

Автограф времени 

 

ОПАСНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА КАМЧАТКЕ

С.М. Говорушко

 

Литература

ОПАСНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА КАМЧАТКЕ

 

 

Первая группа процессов и явлений

 

Ледники

Землетрясения

Цунами

Извержения вулканов

Туманы

 

Гололедно-изморозевые явления

Сильные ветры и морские штормы

 

 

Снегопады и связанные с ними снеговые нагрузки и снегоотложения

 

 

Гололедно-изморозевые явления

 

Гололед – «слой плотного льда, нарастающего на поверхности земли и на предметах вследствие намерзания капель переохлажденного дождя, мороси или тумана» (Гляциологический словарь, 1984, с. 104). Изморозь – «рыхлые снегообразные мелкие кристаллы льда, нарастающие на ветках деревьев, проводах и других предметах (Географический …, 1988, с. 110). Гололед и изморозь влияют на следующие объекты и виды человеческой деятельности: 1) авиационный транспорт; 2) водный транспорт; 3) автомобильный транспорт; 4) железнодорожный транспорт; 5) линии электропередачи и связи; 6) промышленная и гражданская застройка; 7) лесное хозяйство; 8) животноводство.

Гололедные явления очень опасны для авиационного транспорта. Обледенение самолетов обычно наблюдается на высотах менее 7500 м, так как выше облака в основном состоят из ледяных кристаллов, не прилипающих к самолету. При полете через облака с переохлажденными каплями лед может нарастать на пропеллерах, передних поверхностях самолета, задней поверхности крыльев и хвостового оперения, закрылках и т. д. Это приводит к увеличению веса и лобового сопротивления и, как следствие, уменьшению скорости и потере высоты, а также ухудшению управляемости самолета. Обледенению подвергаются также вертолёты, аэростаты и дирижабли, поэтому можно говорить об обледенении летательных аппаратов вообще.

Образование гололеда и изморози сильно влияет на водный транспорт. Суда, как и самолеты, подвержены обледенению, которое не только уменьшает эффективность их работы, но и может привести к гибели судов. Различают следующие виды обледенения: 1) от брызг; 2) от тумана; 3) от совместного действия тумана и брызг; 4) от дождя; 5) от совместного действия брызг и дождя. Статистический анализ более 3 тыс. случаев обледенения судов показал, что основной причиной обледенения являются брызги морской воды (89,8% всех случаев). Обледенение, возникающее от совместного действия брызг, тумана, дождя и мороси наблюдается в 6,4% случаев, только от тумана, дождя и мороси – 2,7%, от брызг и твёрдых осадков – 1,1% (Петров, 1998).

Стоит упомянуть о некоторых различиях между разными видами обледенения. Во-первых, в случае забрызгивания забортной водой образуется соленый лед, а обледенение, наблюдающееся при атмосферных осадках, мороси и тумане, приводит к формированию пресного льда, обладающего большей прочностью и силой сцепления. Во-вторых, обледенение, связанное с туманом, во многом обусловлено образованием изморози. При температуре воздуха значительно ниже точки замерзания воды арктический туман состоит из переохлажденных капель жидкой воды. При контакте с корпусом судна они мгновенно замерзают, образуя налет изморози. За 12 часов возможно отложение слоя изморози толщиной около 30 см на бортах судна и примерно 15 см на его верхних частях (Энциклопедия …, 1983).

Льдообразование происходит на палубе, рангоуте, такелаже, лобовых и боковых поверхностях и других судовых конструкциях. Отложения льда уменьшают высоту надводной части борта, центр тяжести судна смещается выше, что делает его неустойчивым. При одних и тех же гидрометеорологических условиях обледенение наиболее интенсивно при движении судна против ветра под углом к нему 15-45°. Еще одним фактором воздействия является вывод из строя вследствие обледенения радиоантенн и антенны радара (Энциклопедия …, 1983).

Воздействие гололеда на автомобильный транспорт происходит при выпадении переохлажденного дождя, что вызывает повышение скользкости дорожного покрытия, и порой приводит к полному параличу в движении транспортных средств.

Очень велико влияние гололеда на линии электропередачи и связи. Вес образующихся на проводах гололедно-изморозевых корок может достигать 86 кг/м, такая нагрузка разрушительна для большинства проводных линий (Мягков, 1995). Диаметр гололедных отложений на Камчатке может превышать 50 мм (Атлас …, 2007).

Особенно опасны гололедно-ветровые нагрузки, возникающие при совместном воздействии гололеда и скоростного напора ветра. В таких случаях происходит одновременное увеличение нагрузки от массы льда и парусности сооружения. Гололедно-ветровая нагрузка опасна также для ряда других промышленных и гражданских сооружений: высотных зданий, телевизионных вышек, антенно-мачтовых устройств, водонапорных башен и т. д.

Гололед наносит большой ущерб лесному хозяйству. Корка льда, образующаяся на стволах и ветвях деревьев, резко увеличивает гололедно-ветровую нагрузку и вызывает массовое повреждение деревьев в лесах (Астапенко, 1986). Влияние на животноводство осуществляется при выпадении переохлажденного дождя. Образующиеся ледяные корки приводят к гибели трав от сдавливающего действия льда и от недостатка кислорода, вызывая бескормицу пастбищных животных (Луговодство …, 1990).

 

Гололедица – «ледяная корка на земной поверхности, образовавшаяся после оттепели или дождя в результате похолодания, а также вследствие замерзания мокрого снега, дождя или мороси от соприкосновения с сильно охлажденной земной поверхностью (Гляциологический словарь, 1984, с. 104). Из определений видно, что эти явления близкородственны, из-за чего нередко возникает путаница этих понятий в повседневном обиходе, средствах массовой информации и даже научной литературе (например, в зоологических и охотоведческих публикациях типичную форму проявления гололедицы – наст – часто ошибочно называют гололедом).

Существенно влияние гололедицы на растениеводство. Ледяные корки, образующиеся после оттепелей или выпадения дождя с последующим замерзанием, имеют толщину 20-50 мм, иногда достигая 150 мм. Они бывают притертые (смерзшиеся с землей) и подвешенные. Для растений опасны притертые корки, которые иногда наносят им механические повреждения, а также способствуют их выпиранию и вымерзанию. Еще одним негативным следствием образования ледяных корок является резкое повышение концентрации углекислоты, выделяемой растениями при дыхании (Чирков, 1988).

Камчатский край характеризуется высокой степенью опасности гололедно-изморозевых явлений (см.рис. ниже) Прежде всего, сюда относятся случаи образования гололеда, изморози и гололедицы. В максимальной степени неблагоприятными являются юго-восточные прибрежные территории, где возможно возникновение чрезвычайных ситуаций федерального уровня. Для остальной части региона опасность несколько снижается, однако вероятно возникновение чрезвычайных ситуаций регионального и межрегионального уровня (Атлас …, 2007).

 

Опасность гололедно-изморозных явлений (Атлас …, 2007)

 

Гололедно-изморозевые явления опасны не только на суше, но и на акваториях дальневосточных морей. Обледенение судов достаточно типично для Берингова и Охотского морей. Например, в Охотском море обледенение судов возможно с октября по май (Ростов и др. 2007). Очень быстрое обледенение судов характерно для всей прилегающей акватории (Охотское и Берингово моря, Тихий океан – районы 11180-11320) (Перечень и критерии опасных гидрометеорологических явлений …, 2009).