Град, гром, гроза и молния как атмосферные опасности.

При грозах выпадают интенсивные ливневые осадки, нередко град, наблюдается усиление ветра, часто до шквала и смерчей, и ливневые наводнения. При грозах опасны интенсивные ливни, градобития, удары молний, порывы ветра и вертикальные потоки воздуха (для авиации).Даже, когда каждое из названных явлений не достигает критерия опасного гидромететрологического явления, все это в сочетании может стать комплексом неблагоприятных условий погоды. Они могут наносить вред людям, животным, инфраструктуре и экономике. Очень сильные ливни вызывают паводки на реках и внезапные, быстро развивающиеся наводнения. Интенсивная грозовая деятельность является большой опасностью для авиации, как на эшелонах полетов воздушных судов, так и в зоне взлета и посадки.Находясь в помещении, необходимо соблюдать меры предосторожности при грозе. Здания, в которых есть центральное отопление и водопровод, практически защищены от последствий грозы и ударов молний. При этом рекомендуется находиться подальше от воды, например, не мыть посуду и не принимать душ. И не касаться всего, что имеет контакт с внешним миром, к таким предметам относятся телефоны и антенны. Перед началом грозы, необходимо закрыть форточки, двери и дымоходы [1]. Во время грозы нельзя топить печку, так как дым, который выходит из трубы, имеет высокую электропроводность. При таких обстоятельствах высока вероятность удара молнии в возвышающуюся над крышей трубу. Иногда причинами трагических случаев являются разрушения, которые происходят при молниях. Например, молния может разрушить кирпичную трубу, и куски кирпича могут отлететь на несколько сотен метров или проломить крышу здания.В грозу через мобильный телефон можно получить звуковой удар, что приводит к разрыву барабанной перепонки[5].В плане опасности отличие грозы от молнии заключается в том, что гроза, как опасное природное явление,включает в себя не только гром и молнию, но и обильные осадки. Ливни бываютнастолько сильными, что вызывают наводнение. А выпадающий град способен нанести увечьячеловеку, повредить урожай и конструкции.В мире от гроз и их последствий ежегодно гибнет до 10000 человек (по этому показателю они находятся в первой пятерке природных опасностей).Молния является самым мощным поражающим опасным фактором атмосферного электричества. Прямой удар молнии вызывает механические разрушения зданий, электросетей и другой инфраструктуры, сооружений, деревьев, пожары и взрывы, служит прямой или косвенной причиной гибели людей. Механические разрушения происходят в результате мгновенного превращения воды и вещества в пар высокого давления на путях протекания тока молнии в объектах. Прямой удар молнии называется первичным воздействием атмосферного электричества. Ко вторичному воздействию атмосферного электричества относятся электростатическая и электромагнитная индукция, занос высоких потенциалов в здания и сооружения [5].Занос высоких потенциалов в здание происходит в результате прямого удара молнии в металлические коммуникации, которые находятся на уровне земли или над ней вне зданий, но при этом входят внутрь зданий. К металлическим коммуникациям относятся рельсовые пути, водопроводы, газопроводы, провода ЛЭП и др. Занесение высоких потенциалов внутрь здания сопровождается электрическими разрядами на заземленное оборудование, что в результате может привести к электротравмам людей ивоспламенению горючих смесей.Опасность молнии заключается в том, что электрический заряд поражает не только то, во что попадает, но и всех, кто или что находится рядом. Поэтому во время грозы нужно немедленно прекращать движение и искать укрытие. Во время грозы не рекомендуется бегать. Грозу безопаснее переждать в ложбине, канаве или яме. Если поблизости нет никаких углублений, нужно лечь на землю и ждать, пока гроза не прекратится [2]. Статистика показывает, что ежегодно в мире от молний погибает около 10000 человек. Например, ежегодно от удара молнии во Франции и Германии погибает несколько десятков людей, в США - около 100 200 человек, а в небольшом Зимбабве до 160. Кроме человеческих жертв удары молний влекут и большое количество пожаров. Только в России 7% пожаров в жилых домах происходит от попадания молний. Около 84 % от всех пораженных молнией составляют мужчины. Чаще люди гибнут от молний в дневное время, в период от 12 до 16 часов.Именно в этотпериод отмечается максимум в суточном ходе гроз. Большая часть поражений молниями приходится на воскресенье (24 % от случаев за неделю), когда люди больше времени проводят на природе.Высокая смертностьи частые тяжелые осложнения поражения молниями могут быть снижены за счетсвоевременных целенаправленныхдействий специалистов, которые занимаются разработкой соответствующих мероприятий.Существует несколько механизмов поражения человека молнией[5]. Первый механизм поражения состоит в прямом ударе молнии, когда имеет местонепосредственный контакт человека с молнией на открытой местности. Его долясоставляет не более5 % всех случаев удара молнией.Второй механизм состоит в контакте сатмосферным электричеством, опосредованным через токопроводящие объекты, когда молния ударяетв предмет, которого человек касается. В этом случаеэлектрический разряд молнии распространяется в теле человека отместа входа до основания.Частота таких контактов не превышает 5 %.Третий механизм поражения состоит в «боковойвспышкк» молнии. Он реализуется, когда ударившая в находящийся рядом с человеком объект молния «перепрыгивает» на него. Отражателематмосферного электричества чащевсего служит дерево или здание.Это наиболеечасто встречающийся механизм, его долясоставляет 30–35 %.Четвертый механизм поражениямолнией – это шаговое напряжение. При ударе молнии в землюона электризуется.Разница потенциалов между двумя точками земли, которые находятся на расстояниишага, получила название шагового напряжения. При ударе молнии его величина может достигать 1500 V.Пятый механизм состоит в поражении восходящим стримером. Объект служит каналом для проведения одного из многих ступенчатопонижающихся стримеров обратного лидера. На данный механизм приходится 10–15 % всех случаев.Шестой механизм – это тупаятравма. Вследствие мгновенногоразогрева воздуха до температуры 30000 °С происходит образование ударной волны, которая может приводить к механическим повреждениям внутренних органов человека.Для защиты человека от молнии на открытом месте необходимо найти заземленное убежище. Таким убежищем может служить лес. Отдельно стоящее дерево представляет собой опасность, так как оно в этом случае служит громоотводом, и не исключен пробой между деревом и человеком. Поэтому прятаться под кроной одинокого раскидистого дерева опасно. Подмечено: в одни деревья молнии ударяют чаще, в другие – реже, а третьи почти не трогают. Особенно значительны «боевые» шрамы у дуба. Кроме него, наиболее часто молнии поражают тополь, ель, сосну, реже березу, липу и почти не трогают орешник.На воде молния бьет так же, как и на суше.Повреждения, которые наносятся молнией, обусловлены высоким напряжением, большой силой тока в канале молнии и температурой, достигающей 40 000 К. Сильный ток, прошедший через тело человека от удара молнии, вызывает остановку сердца[2].Здания и сооружения защищают от молний заземлением электрических импульсов, т. е. в применении громоотводов. Громоотвод притягивает приблизившегося ступенчатого лидера и образует защитный конус с углом 90° ниже верхушки громоотвода. Ударное расстояние для ударов молнии от головной части лидера к точке заземления представляют, как функцию от высоты грозового облака и величины заряда. Удар происходит в случае, если напряженность поля между головой лидера и заземленной точкой достигает пробивного напряжения поля, которое в воздухе равно 3 кВ/см.ЗаключениеТаким образом, отметим, что история развития цивилизации Земли неразрывно связана со стихийными бедствиями, авариями и катастрофами. В результате воздействия различных факторов и явлений на человека и окружающую среду, чрезвычайные ситуации приводят к травмам и гибели людей, наносят огромный материальный и моральный ущерб.Сегодня безопасность человека и среды его обитания - это важнейшая характеристика качества жизни и состояния экономики. Сложившийся уровень безопасности человека и общества определяется величиной риска от возможных катастроф природного и техногенного характера.Источником природной опасности служат части литосферы, гидросферы, атмосферы и космического пространства. В них протекают различные природные процессы, при этом возможно появление опасных природных процессов.Между природными опасностями существует взаимосвязь. Одно явление может послужить причиной возникновения последующих явлений. Все природные опасности подчиняются общим закономерностям.Каждое стихийное бедствие обладает своей физической сущностью. У него свои, только ему присущие, причины возникновения, движущие силы, характер и стадии развития, а также свои особенности воздействия на окружающую природную среду, они имеют общие черты, состоящие в большом пространственном размахе, значительном влиянии на окружающую среду, сильном психологическом воздействии на человека.Атмосферные опасности входят в группу природных опасностей наряду с литосферными, гидросферными и космическими. Они представлены гололедом, туманом, громом, молнией, ураганами, бурями, смерчами, градом, грозами и другими.Атмосферные опасности могут быть источником чрезвычайных ситуаций, в результате которых происходит нарушение нормальных условий жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, окружающей природной среде и народному хозяйству.Град представляет собой атмосферные осадки, выпадающие обычно в теплое время года вместе с ливневым дождем при грозе, в виде частичек плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см.Грозы относятся к наиболее распространенному опасному атмосферному явлению. Они представляют собой интенсивные ливни, которые сопровождаются молниями, иногда – градом, и возникают при особенно быстром поднятии теплого влажного воздуха. Частота возникновения гроз в мире - около 40 тысяч раз в год. Примерно 10% из них становятся в результате крайне опасными.Молнии представляют собой разряд атмосферного электричества, который способен вызвать взрывы, пожары, разрушения зданий и сооружений. Разряд молнии сопровождается яркой вспышкой света громом, звуком в атмосфере. Гром вызывается колебаниями воздуха под влиянием мгновенного повышения давления на пути молнии.Атмосферные опасности наносит огромный ущерб объектам экономики, поэтому необходимо разрабатывать соответствующие мероприятия по защите человека и объектов экономики.Список использованной литературыАкимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах : учебное пособие в системе образования МЧС России и РСЧС. – М. : Деловойэкспресс, 2004. – 352 с.Баринов А.В., Седнев В.А., Шевчук А.Б., Харисов Г.Х., Кошевая Е.И. Опасные природные процессы : учебник. – М. : Академия ГПС МЧС России, 2009. – 334 с.Грозовский Г.Л. Безопасность жизнедеятельности : учебник для вузов физической культуры. – СПб. : ФГОУ ВПО «НГУ им. П.Ф. Лесгафта, 2011. – 393 с.Гроза, ливень, град, шквал, смерч… Что их объединяет? [Электронный ресурс]. – URL: https://meteoinfo.ru/novosti/5296-12062012Природные опасности России :монография в 6 т. Том 5 / Рос. акад. наук, М-во Рос. Федерации по делам гражд. обороны, чрезвычайн. ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий; Под общ. ред. В.И. Осипова, С.К. Шойгу. - М. : КРУК, 2001. – 296 с.РД 52.37.731-2010 Организация и проведение противоградовой защитыХромов С.П. Метеорология и климатология :учебник для геогр. спец. вузов / С.П. Хромов, М.А. Петросянц. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Изд-во МГУ, 1994. – 518 с.