Глава 1. Особенности мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций

Глава 1 Особенности мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций

1.1 Особенности мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного характера

К основным особенностям мониторинга и прогнозирования ЧС природного характера можно отнести следующие:

риск чрезвычайных ситуаций природного характера определяется большим количеством факторов локального, регионального, глобального и космического характера;

суммирующий эффект взаимодействия определяющих факторов характеризуется тем, что их действие существенно превосходит эффект отдельных факторов в виде их простой суммы, то есть в явном виде наблюдается явление сложно предсказуемого синергизма;

прогнозируемые опасные природные явления (ОПЯ) имеют множество предвестников, которые необходимо изучать, при этом большинство из них для данного прогнозируемого ОПЯ не являются специфичными;

существует проблема оправдываемости прогнозов возникновения опасных природных явлений; например, для гидрометеорологических ОПЯ наибольшую точность имеют краткосрочные прогнозы, для эндогенных явлений (землетрясения, извержения вулканов) - долгосрочные.

К источникам чрезвычайных ситуаций природного характера относятся:

опасные геофизические явления (землетрясения, извержения вулканов, другие опасные геофизические явления);

опасные геологические явления (оползни, обвалы, осыпи, другие опасные геологические явления);

опасные метеорологические явления (очень сильный ветер, ураган, шквал, смерч; очень сильный дождь, очень сильный снегопад, крупный град; сильный мороз; аномально жаркая погода; пыльные бури; другие опасные метеорологические явления);

опасные агрометеорологические явления (заморозки, засуха, суховей; засуха атмосферная, засуха почвенная; другие опасные агрометеорологические явления);

опасные гидрологические явления (половодье, паводок, зажор, затор; сход снежных лавин; сель; другие опасные гидрологические явления);

опасные морские гидрометеорологические явления (цунами; сильное волнение, интенсивный дрейф льдов, обледенение судов; отрыв прибрежных льдов с людьми на внутренних и внешних водоемах; другие опасные морские гидрометеорологические явления);

природные пожары;

столкновение крупного метеорита, астероида, кометы или иного небесного тела с Землёй и другие источники.

1.1.1 Опасные геофизические явления

К опасным геофизическим явлениям относятся землетрясения и извержения вулканов. Анализ закономерностей современных проявлений вулканизма и сейсмичности показывает, что в основе мониторинга и прогнозирования землетрясений и извержений вулканов лежит комплексный подход, учитывающий взаимосвязь тектонических вертикальных и горизонтальных движений литосферы и ее составляющих между собой, а также с процессами в гидросфере, атмосфере и космосе. Следовательно, только комплексный и объективный подход к проблеме изучения современной геодинамики позволит с наименьшими искажениями реальной картины взглянуть на процессы, происходящие на нашей планете, определить роль и место каждого из них в общей системе современной тектонической активности.

В этой связи особенностями мониторинга и прогнозирования экзогенных опасных явлений являются:

землетрясения и вулканизм являются взаимосвязанными процессами;

опасные геофизические явления имеют многочисленные дальние (тысячи километров) и ближние (сотни километров) предвестники, которые вносят свой вклад в процессы формирования сейсмической и вулканической активности;

существует проблема оправдываемости прогнозов землетрясений - наибольшую точность имеют долгосрочные и среднесрочные, а наименьшую - краткосрочные;

землетрясения на дне мирового океана могут сопровождаться возникновением цунами.

Землетрясения. Методология краткосрочного прогнозирования землетрясений не претерпела существенных изменений. В основе всех технологий краткосрочного прогнозирования землетрясений лежит создание сети станций, регистрирующих изменения геофизических, геохимических, гидрогеологических и иных параметров геологической среды перед сильными землетрясениями вблизи потенциальных очагов возможных землетрясений. Считается, что чем больше станций и чем они ближе к потенциальному очагу землетрясения, тем выше вероятность успешного прогноза, при этом достоверность краткосрочных прогнозов составляет 70-75%.

Для краткосрочного прогнозирования землетрясений в настоящее время используются различные предвестники землетрясений: сейсмогравитационные, неприливные вариации силы тяжести, геохимические, сейсмогидрогеологические, вариации гравитационного поля, электрические, магнитные, электромагнитные, оптические и др.

Существует два типа предвестников землетрясений: ближние (локальные) предвестники землетрясений и дальние предвестники землетрясений. Самая большая проблема заключается в том, что основной причиной обоих типов предвестников землетрясений являются одинаковые механизмы суть которых в изменении напряженного состояния горных пород. Основная сложность заключается в выявлении механизма связи между наблюдаемыми предвестниками и процессом подготовки землетрясения, при этом необходимым условием является применение современного регистрирующего оборудования, использующего высокие технологии.

Извержения вулканов. Прогноз извержений основан на двух группах методов, которые также предполагают изучение предвестников.

Первая группа основана на изучении жизни самого вулкана: отдельные вулканы извергаются с определенными интервалами времени, другие свое пробуждение знаменуют звуковыми эффектами. Изучение вулканов может существенно повысить степень оправдываемости прогнозов.

Другую группу методов составляют сложные статистические вычисления и исследования признаков готовящегося извержения с помощью точных приборов. Вокруг опасных вулканов размещают, как правило, сейсмические станции, регистрирующие толчки. Когда лава расширяется на глубине, заполняя трещины, это вызывает сотрясение земной поверхности. Землетрясения с очагами под вулканами являются, таким образом, надежным признаком готовящегося извержения.

Заслуживает внимания метод прогноза вулканических извержений на основе измерения изменений наклонов земной поверхности вблизи вулкана. Изменение наклона показывает, что готовится извержение. По скорости нарастания изменений можно вычислить примерное время извержения.

Новый метод прогноза извержений - аэрофотографирование вулканов в инфракрасных лучах - позволяет определить нагревание земной поверхности и подъем горячих расплавов.

Поведение воды в кратере также может служить показателем готовящегося извержения. Так, может повышаться температура воды до кипения, или вода перед извержением меняет свой цвет (становится бурой или красноватой), увеличивается концентрация серосодержащих газов и паров хлористого водорода, в то время как проценты водяных паров уменьшаются. Может оправдать себя и метод изучения изменения напряженности и ориентации магнитного поля.

С практической точки зрения выделяются краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные прогнозы вулканической деятельности. Краткосрочный прогноз наиболее точный. Вывод о времени предстоящего извержения делают на основе совокупности результатов всех методов. Физической основой прогноза является постепенное и непрерывное возрастание давления в магматическом очаге и выводном канале вулкана перед извержением. Возрастание давления в выводном канале вызывает напряжения и упругие деформации в окружающих его твердых породах, изменение их физических свойств, что отражается в физическом поле в районе вулкана.

Долгосрочный прогноз может быть выполнен с достаточной точностью лишь для тех вулканов, в деятельности которых существует периодичность. Для остальных вулканов этот прогноз не является точным, а лишь позволяет установить причинно-следственные связи в тектонической деятельности в каком-либо определенном районе. На основе подобных расчетов можно получить вероятностные характеристики, которые являются важными данными для краткосрочного и среднесрочного прогноза.

1.1.2 Опасные геологические явления

К основным опасным геологическим явлениям относятся оползни и сели, а также обвалы, осыпи, а также другие опасные геологические явления (склоновый смыв, просадка лессовых пород, просадка (провал) земной поверхности в результате карста, абразия, эрозия; курумы, пыльные бури).

Оползни. Оползни могут быть вызваны действием разных факторов. Особенности прогнозирования оползней определяются взаимовлиянием двух основных факторов: угол наклона откоса склона и характеристики грунта (влажность, рыхлость и т.д.), определяющие его стабильность.

Теоретический прогноз оползней достаточно сложный, как правило, производится специалистами оползневых станций (по данным многолетних наблюдений) и может быть только вероятностным. Принципиальная схема вероятностного прогноза возникновения нового оползня на естественном склоне в заданном районе и в заданный период времени (по Е.П. Емельянову) состоит в следующем:

1) получение на основе мониторинга склонов исходных данных (определяют среднюю годовую величину коэффициента устойчивости данного склона в# под которым понимают отношение суммарного сопротивления сдвигу вдоль какой-либо потенциальной поверхности скольжения к сумме сдвигающихся усилий вдоль этой поверхности):

расчет средней скорости необратимых изменений коэффициента устойчивости склона за определенный промежуток времени (например, за прошедший год) и ее прогноз на краткосрочный и среднесрочный периоды;

определение амплитуды обратимых колебаний коэффициента устойчивости склона в зависимости от показателей обстановки;

2) определение времени смещения оползня и вероятности схода оползня (оползень маловероятен, оползень возможен, вероятность оползня очень велика).

Осыпи, обвалы. Основным параметром для прогнозирования осыпей и обвалов грунта является угол склона, зная который можно определить, что всякий продолжительный дождь, сотрясение грунта или неправильное строительство могут повлечь за собой обрушение грунта. Для более точного прогноза нужны анализ грунтов в данном месте, анализ условий уже случавшихся обвалов, а также наличие некоторого опыта и специальных знаний.

Накопленный опыт позволяет прогнозировать даже размер камней и целых блоков, которые могут осыпаться с отвесных крутых склонов, мимо которых, например, проложена дорога. Размер отрывающихся блоков и их фрагментов определяется прочностью пород:

блоки наибольшего размера (до 15 м в поперечнике) образуются в базальтах;

в гранитах, гнейсах, крепких песчаниках образуются глыбы меньшего размера, максимум до 3-5 м;

в алевролитах (твёрдых осадочных горных породах, состоящих из зёрен неправильной формы), размером от 0,01-0,1 мм - до 1-1,5 м.

в сланцевых породах обвалы наблюдаются значительно реже, и размер глыб в них не превышает 0,5-1 м.

В целом по стране очень малые обвалы составляют 65-70%, малые - 15-20%, средние - 10-15%, крупные - менее 5% от общего числа обвалов. Вероятность же гигантских обвалов составляет примерно 0,05%.

1.1.3 Опасные метеорологические явления

Опасные метеорологические явления характеризуются комплексом метеорологических величин, которые по своему значению, интенсивности или продолжительности представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный ущерб объектам экономики и населению.

Особенности прогнозирования опасных метеорологических явлений связаны с обработкой большого массива данных о состоянии атмосферы в региональном (краткосрочные прогнозы) и глобальном (среднесрочные прогнозы) масштабе. В этой связи оправдываемость краткосрочных гидрометеорологических прогнозов всегда существенно выше, чем среднесрочных. Долгосрочные же прогнозы носят скорее статистический характер.

Перечень опасных гидрометеорологических явлений и их критерии определены в соответствии с руководящими документами Росгидромета, в настоящее время - РД 52.04.563-2013 Инструкция по подготовке и передаче штормовых сообщений наблюдательными подразделениями. Утв. руководителем Росгидромета 12 декабря 2013 года, дата введения - 7 апреля 2014 г. приложение А (обязательное).

1.1.4 Опасные гидрологические явления

Половодье - ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня; обычно сопровождается выходом вод из меженного русла и затоплением поймы. Половодье вызывается усиленным продолжительным притоком воды, который может быть обусловлен: весенним таянием снега на равнинах; летним таянием снега и ледников в горах; обильными дождями.

Паводок - сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды, возникающее в результате быстрого таяния снега при оттепели, ледников, обильных дождей. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительные паводки могут вызвать наводнение. Периодически паводки не повторяются, и в этом их отличие от половодья. Продолжительность паводка от нескольких долей часа до нескольких суток. Среднемесячные расходы в период половодья и паводков больше среднегодовых. В отличие от половодья паводок может возникать в любое время года. В процессе перемещения паводка по реке образуется паводочная волна.

Неравномерный в течение года режим питания рек и колебания уровня вод связаны с неравномерностью выпадения атмосферных осадков, таяния снега и льда и поступления их вод в реки. На реках, в питании которых преобладающее значение имеют весенние талые воды, наивысшие уровни наблюдаются в период весеннего половодья; паводки в остальное время года значительно уступают ему по высоте подъема воды.

Заторы. Весенний ледоход на северных реках проходит всегда очень бурно и сопровождается заторами льда. В отличие от рек, текущих на юг и вскрывающихся сначала в нижнем течении, реки Севера вскрываются сначала в верховьях. Поэтому плывущий по ним вниз лед встречает не чистую воду, а нередко - прочно держащийся еще зимний покров. Волна половодья на реках, текущих на север, опережает весну. В результате движение льда замедляется, но течение несет сверху все новые и новые льдины. Налетая на потерявшие скорость льдины, они подныривают под них, громоздятся сверху.

Чаще всего заторы льда возникают в среднем течении рек. В верховьях для их возникновения массы льда обычно бывает еще недостаточно, а в нижнем течении пропускная способность русла увеличивается, как правило, скорее, чем идет наращивание количества льда. Как правило, места, где на крупных реках случаются заторы льда, постоянны, поскольку появление их связано с морфометрическими характеристиками русел.

Зажоры. Зажор льда - это скопление в русле реки шуги и мелкобитого льда во время осеннего ледохода или в начале ледостава, имеющее те же последствия, что и затор, но обычно выраженные в меньшей степени.

Прогнозирование наводнений. Наводнения на реках бывают от самых различных причин. Сезонные наводнения характеризуются высоким и длительным подъемом уровня воды, выходом воды из русла на пойму. Такие наводнения повторяются ежегодно в один и тот же сезон, но могут иметь различную интенсивность и продолжительность. Такие половодья вызываются на равнинных реках умеренного климата снеготаянием или загромождением русел рек льдом - затором; на реках, берущих начало в горах, - таянием снега и ледников; в областях муссонного климата - летними дождями. Кроме таких сезонных подъемов воды на реках бывает кратковременное и непериодическое увеличение воды - паводок. Он может вызываться продолжительными ливнями, вызванными ураганом, или очень быстрым таянием снега в горах, вызванным продолжительной жарой и т.д.

Периодически паводки не повторяются, и в этом их отличие от половодья. Продолжительность паводка от нескольких долей часа до нескольких суток. Среднемесячные расходы в период половодья и паводков больше среднегодовых. В отличие от половодья паводок может возникать в любое время года. В процессе перемещения паводка по реке образуется паводочная волна.

Сели. Основные виды селевых потоков:

водокаменные (смесь воды с преимущественно крупными камнями, объемная плотность 1,1-1,5 );

грязевые (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемная плотность 1,5-2 ;

грязекаменные (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, объемная плотность 2,1-2,5 ).

Для возникновения селя требуется одновременно совпадение трех обязательных условий:

наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней);

наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;

достаточная крутизна склонов (не менее 10-15°) селевого бассейна и русла селя.

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снегов и ледников, землетрясения и вулканическая деятельность и др.

К возникновению селевых потоков часто приводят и антропогенные факторы: проводимые на склонах вырубка лесов, взрывные работы, разработка карьеров, массовое строительство.

Прогнозирование селей - это с одной стороны, предсказание времени схода селей или периода возрастания селевой активности, а с другой - последовательное уточнение территории селеопасных и горных районов, интервала времени, в пределах которого может возникнуть бурный горный поток, насыщенный твердым гравийно-галечным, песочно-глинистым и валунно-глыбовым материалом, формирующийся в бассейнах горных рек и обладающий значительной силой разрушения, способный привести к угрозе жизни и здоровью людей, значительному ущербу народному хозяйству и окружающей среде.

Сход снежных лавин. В настоящее время применяется три вида прогнозов лавинной опасности: фоновый мелкомасштабный для горной территории, фоновый крупномасштабный для горного бассейна или группы лавиносборов и детальный для заданного лавиносбора или лавиноопасного склона (локальный прогноз). К основным особенностям мониторинга прогнозирования лавинной опасности относятся:

вероятность схода лавин определяется большим количеством факторов, тесно связанных с прогнозом метеорологической обстановки;

оправдываемость прогнозов лавиной опасности зависит от обоснованности метеорологических прогнозов, а также от того, насколько точно эмпирические зависимости отражают взаимосвязь между показателями метеообстановки и степенью лавинной опасности.

Лавинный прогноз предполагает заблаговременное определение некоторого временного интервала, в течение которого снегонакопление и процессы метаморфизма могут привести к нарушению устойчивости снежного покрова и образованию лавин. Он тесно связан с прогнозом метеорологических условий, так как вид, интенсивность выпадения, количество атмосферных осадков, метелевый снегоперенос, температура и влажность воздуха и другие характеристики метеорологических условий непосредственно влияют на состояние и устойчивость снежного покрова.

Методы прогноза лавин можно разбить на 2 группы: локальные и фоновые. Фоновый прогноз заключается в оценке лавинной опасности в рассматриваемом горном районе и выдается в виде "лавиноопасно" или "нелавиноопасно". Заблаговременность прогнозов лавин ограничивается отсутствием количественных методов длительного прогноза интенсивности осадков, интенсивности и продолжительности оттепели и других метеорологических показателей в горах. Обычно она измеряется часами, а зачастую прогноз выдается с "нулевой" заблаговременностью, то есть дается лишь текущая оценка лавинной опасности.

Локальный прогноз предусматривает определение показателей устойчивости снежного покрова в зоне зарождения лавин конкретного лавиносбора и времени до предполагаемого самопроизвольного схода лавин, оценку вероятного объема и дальности выброса лавины, выбор оптимальных условий для ликвидации лавинной опасности путем искусственного спуска лавины. Оправдываемость прогнозов, основанных на эмпирических зависимостях, определяется количеством и надежностью используемой метеорологической информации.

Для повышения надежности прогнозов необходимо, чтобы метеорологические площадки располагались в высотной зоне наибольшей повторяемости лавин. Особое внимание следует уделять выделению факторов, наиболее сильно влияющих на лавинообразование в заданном районе, и комплексно использовать их для вероятностно-статистической оценки лавинной ситуации. Важно также своевременно анализировать процессы атмосферной циркуляции, предшествующие сходу лавин из свежевыпавшего и метелевого снега. Это позволяет увеличить оправдываемость заблаговременных прогнозов.

1.1.5 Опасные морские гидрометеорологические явления

Цунами. Этот термин с буквальной точностью описывает суть явления. В гидрометеорологии явление цунами относится к особо опасным явлениям. По определению службы предупреждения цунами России цунами - это длиннопериодные волны, возникающие в океанах и морях вследствие подводных землетрясений, а также как результат извержений подводных или островных вулканов, или оползней больших масс земных пород.

Особенности прогнозирования цунами связаны с причинами, их вызывающими, а также характеристиками морского дна, высокой скоростью распространения волн цунами, глубиной океана и т.п.

Ветра, дующие над океанами, рождают волны лишь в его верхних слоях. Во время сильных штормов волны могут подниматься на высоту 30 метров и более, но даже они не затрагивают внутренние воды океана и остаются лишь на поверхности. Скорость движения волн, вызванных обычными ветрами, достигает порядка 20 км/час, что неизмеримо меньше скорости волны цунами (может достигать 1000 км/час).

Причинами возникновения цунами могут стать: подводные землетрясения (99%); извержение подводных вулканов; подводные оползни; падение в воду обломков скал; взрывы в воде.

Но далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (т.е. порождающим катастрофическую волну) может быть лишь землетрясение с неглубоко расположенным очагом. При этом сила подземного толчка должна быть такой, чтобы произвести сброс участков морского дна.

Причинами возникновения цунами могут стать: подводные землетрясения (99%); извержение подводных вулканов; подводные оползни; падение в воду обломков скал; взрывы в воде.

Но далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (т.е. порождающим катастрофическую волну) может быть лишь землетрясение с неглубоко расположенным очагом. При этом сила подземного толчка должна быть такой, чтобы произвести сброс участков морского дна.

Считается, что если очаг землетрясения лежит неглубоко под дном океана (в пределах 10-60 км), а само землетрясение обладает большой силой (магнитуда более 7,8), то возникновение цунами почти совершенно неизбежно. Если же магнитуда меньше 6, то вероятность цунами близка к нулю.

Основными характеристиками цунами являются: магнитуда, интенсивность на конкретном побережье и скорость движения волны. За магнитуду цунами принят натуральный логарифм колебаний уровня воды (в метрах), измеренный стандартным мареографом у береговой линии на расстоянии от 3 до 10 км от источника цунами.

1.1.6 Природные пожары

Природный пожар - неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий и распространяющийся в природной среде. Природные пожары подразделяются на лесные и степные пожары.

Лесной пожар - самопроизвольное или спровоцированное человеком возгорание в лесных экосистемах. Важнейшей характеристикой лесного пожара является скорость его распространения, которая определяется скоростью продвижения его кромки, т.е. полосы горения по контуру пожара.

Лесные пожары в зависимости от сферы распространения огня, подразделяются на низовые, верховые и подземные (торфяные).

Низовой пожар - пожар, распространяющийся по земле и по нижним ярусам лесной растительности. При низовом пожаре горят лесная подстилка, травяно-кустарничковый покров, подрост и подлесок.

Низовой пожар чаще всего возникает в лиственных лесах, при этом высота пламени доходит до 1,5-2 метров, а скорость распространения обычно не превышает 1-3 метров в минуту, температура огня в зоне пожара составляет 400-900°С. Низовые пожары наиболее часты и составляют до 98% общего числа загораний.

Верховой пожар наиболее опасен. Он начинается при сильном ветре и охватывает кроны деревьев. Огонь продвигается по кронам деревьев, скорость его распространения в безветренную погоду может достигать 3-4 км/ч, в ветреную - 25-30 км/ч и более.

Проводником горения при верховых пожарах, служит слой хвои, листвы и ветвей кронового пространства. Температура в зоне огня повышается до 1100°С. Ветер разносит горящие искры, которые создают новые очаги пожара за несколько десятков, а то и сотен метров от основного очага.

Подземный (торфяной) пожар представляет собой пожар, при котором горит торфяной слой заболоченных и болотных почв. Он характеризуется низкой скоростью продвижения (около 0,5 м/мин). Характерной особенностью торфяных пожаров является беспламенное горение торфа с накоплением большого количества тепла. Торфяные пожары характерны тем, что их очень трудно тушить. Причиной возникновения (возгорания) торфяного пожара является перегрев поверхности торфяного болота, осушенного или естественного, при перегреве его поверхности лучами солнца или в результате небрежного обращения людей с огнем.

Причинами пожаров степных и хлебных массивов могут быть грозы, аварии наземного и воздушного транспорта, аварии хлебоуборочной техники, террористические акты и небрежное обращение с открытым огнем. Наиболее пожароопасная обстановка складывается в конце весны и в начале лета, когда стоит сухая и жаркая погода.

1.2 Особенности мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций техногенного характера

1.2.1 Особенности прогнозирования и источники чрезвычайных ситуаций техногенного характера

К основным особенностям прогнозирования техногенных чрезвычайных ситуаций относятся:

необходимость проведения вероятностного анализа безопасности ПОО, определение и уточнение показателей риска и перечня типовых аварий;

прогнозирование чрезвычайных ситуаций осуществляется на объектовом, муниципальном, региональном и федеральном уровнях;

проведение всестороннего анализа риска чрезвычайных ситуаций;

ежегодное представление обобщенных и проанализированных сведений о результатах прогнозирования чрезвычайных ситуаций и выполнения мероприятий по снижению риска на потенциально опасных объектах;

взаимодействие между различными органами государственной власти и функциональными подсистемами РСЧС на основе заключения соответствующих соглашений.

К источникам чрезвычайных ситуаций техногенного характера относятся:

крушения грузовых и пассажирских поездов, поездов метрополитенов;

кораблекрушения грузовых и пассажирских судов;

авиационные катастрофы, в том числе ракетно-космические катастрофы;

катастрофы на федеральных автомобильных трассах с грузовым и пассажирским транспортом;

аварии на магистральных газо-, нефте-, продуктопроводах;

взрывы (внезапное обрушение) в зданиях и сооружениях, в том числе на объектах промышленности, социально-бытового и культурного назначения;

выброс опасных химических и биологических веществ;

радиационные аварии;

аварии на электроэнергетических системах;

аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения, в том числе на тепловых сетях в холодное время года;

гидродинамические аварии;

гуманитарная катастрофа (массовое переселение населения из других регионов Российской Федерации и сопредельных государств), связанная с гибелью людей, угрозой их жизни и здоровью в условиях военных конфликтов, в том числе за пределами территории Российской Федерации;

другие техногенные источники чрезвычайных ситуаций.

Целью прогнозирования техногенных чрезвычайных ситуаций является заблаговременное получение качественной и количественной информации о возможном времени и месте техногенных чрезвычайных ситуаций, характере и степени связанных с ними опасностей для населения и территорий и оценка возможных масштабов и ущерба от чрезвычайных ситуаций.

При прогнозировании ЧС техногенного характера решаются следующие основные задачи:

выявление и идентификация потенциально опасных зон с возможными источниками чрезвычайных ситуаций техногенного характера;

разработка возможных вариантов возникновения и развития чрезвычайной ситуации, моделирование развития чрезвычайной ситуации;

оценка вероятности (частоты) возникновения чрезвычайной ситуации по различным сценариям;

моделирование параметров полей поражающих факторов источников чрезвычайной ситуации;

прогнозирование обстановки (инженерной, пожарной, медицинской и др.) в районе возможной чрезвычайной ситуации с целью планирования контрмер и необходимых сил и средств для проведения защитных мероприятий и ликвидации чрезвычайной ситуации;

прогнозирование и оценка возможных социально-экономических и экологических последствий (потери, ущерб);

оценка показателей риска и построение карт (полей) риска.

1.2.2 Особенности мониторинга химически опасных объектов

Аварийные выбросы АХОВ могут произойти при повреждениях и разрушениях емкостей при хранении, транспортировке или переработке. Кроме того, некоторые нетоксичные вещества в определенных условиях (взрыв, пожар) в результате химической аварии могут образовать АХОВ. В случае аварии происходит не только заражение приземного слоя атмосферы, но и заражение водных источников, продуктов питания, почвы.

Мониторинг ХОО включает наблюдение и контроль за параметрами технического состояния систем, определяющих безопасную работу с АХОВ; выбросами (сбросами) в атмосферу, гидросферу и литосферу АХОВ на территории химически опасного объекта, в санитарно-защитной и/или охранной зонах; состоянием емкостей, связанных с размещением АХОВ; своевременностью и качеством проведения регламентных, планово-предупредительных и других видов ремонтных работ с емкостями, в которых размещаются АХОВ; гидрометеорологическими условиями и ОПЯ в районе расположения ХОО; состоянием систем оповещения об аварии на ХОО и угрозе поражения населения.

Прогнозируемыми параметрами являются:

время испарения АХОВ в районе аварии с поверхности земли, сут;

время химического заражения воздуха в зонах распространения АХОВ на различных удалениях от района аварии;

количество пораженных от химического заражения окружающей среды, их структура;

количество зараженной техники, требующей проведения специальной обработки, ед.;

объем (количество), состав растворов для обеззараживания местности; количество сил и средств, необходимых для проведения аварийно-спасательных работ при ликвидации аварий на ХОО; размер ущерба окружающей среде.

1.2.3 Особенности мониторинга гидротехнических сооружений

К гидротехническим сооружениям относятся плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений, разрушений берегов и дна водохранилищ, рек; сооружения (дамбы), ограждающие хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций; устройства от размывов на каналах и др.

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений (гидродинамические аварии) происходит в результате действия сил природы (землетрясений, ураганов, размывов плотин) или воздействия человека (применением современных средств поражения по гидротехническим сооружениям, крупным естественным плотинам, диверсионных актов), а также из-за конструктивных дефектов или ошибок проектирования. Последствиями гидродинамических аварий являются: повреждение и разрушение гидроузлов и кратковременное или долговременное прекращение выполнения ими своих функций; поражение людей и разрушение сооружений волной прорыва образующейся в результате разрушения гидротехнического сооружения, имеющей высоту от 2 до 12 м и скорость движения от 3 до 25 км/ч (в горных районах до 100 км/ч); катастрофическое затопление обширных территорий слоем воды от 0,5 до 10 м и более.

Мониторинг гидротехнических сооружений осуществляют в целях обеспечения их безопасной эксплуатации, безопасности населения и территорий, прилегающих к нижним и верхним бьефам плотин.

Мониторинг состояния ГТС включает:

регулярные взаимоувязанные контрольные наблюдения за состоянием ГТС, их оснований, береговых сопряжений в нижнем и верхнем бьефах;

сбор, накопление и хранение данных наблюдений;

создание и ведение базы данных наблюдений;

сопоставление измеренных значений диагностических показателей состояния ГТС с их критериальными значениями;

оперативную оценку состояния ГТС, их оснований и береговых сопряжений; информирование органов, заинтересованных в безаварийном состоянии ГТС, вплоть до федерального уровня.

Основными характеристиками, отражающими необходимые исходные данные о водоподпорных ГТС, являются: наименование реки (гидроузла, ГТС), местоположение (административно-территориальное положение, географические координаты), размеры ГТС (высота, длина по напорному фронту, ширина по гребню и по основанию), минимальная отметка высоты основания по Балтийской системе высот в метрах, материал тела ГТС, породы основания ГТС, класс ГТС, генеральный проектировщик ГТС, год ввода в эксплуатацию, собственник ГТС.

Прогнозирование развития, масштабов возможных последствий гидродинамических аварий на водоподпорных ГТС включает:

прогнозирование степени разрушения ГТС; прогнозирование параметров волны прорыва, образующейся при разрушении ГТС;

прогнозирование состояния русла и поймы в возможной зоне затопления после аварии; сбор, хранение и обработку исходных данных для уточнения прогноза вследствие изменения условий жизнедеятельности в нижнем бьефе;

прогнозирование последствий аварий для населения и территории в зоне возможного затопления.