"Цунами и их характеристика"

7 класс. Тема: Цунами и их характеристика.

Цель урока. Познакомить обучаемых с наиболее опасным при­родным явлением гидрологического происхождения — цунами, объяснить причины его возникновения и опасность, которую представляет это природное явление для жизнедеятельности че­ловека. Обратить внимание обучаемых на районы, где наиболее часто происходят цунами.

Предметные результаты:

• понимать причины возникновения цунами;

• приводить на конкретном примере (например, цунами в Ин­дийском океане) доказательства опасного влияния этого природ­ного явления на безопасность человека.

Метапредметные результаты:

• понимать учебную задачу урока и стремиться её выполнить;

• выдвигать предположения и доказывать их;

• уметь извлекать необходимую информацию при изучении иллюстраций учебника и при использовании электронного при­ложения;

• отвечать на итоговые вопросы и оценивать свои достижения на уроке.

Личностные результаты:

• осознавать необходимость ответственного, бережного отно­шения к окружающей среде.

Изучаемые вопросы

1. Характеристика цунами как опасного природного явления гидрологического происхождения и причины его возникновения.

2. Оценка интенсивности цунами по результатам воздействия на побережье.

3. Последствия цунами. Поражающие факторы цунами.

Ход урока.

Происхождение и классификация цунами

Цунами — гигантские океанские волны, возникающие обычно в результате подводных или островных землетрясений, извержений подводных вулканов. Кроме того, цунами возможны при обрушении берегов в результате подводных оползней или взрывов в воде. Прохождение серии таких волн иногда длится несколько часов с промежутками между волнами 20—30 минут.

Слово «цунами» японское и образовано двумя иероглифами: «цу», что означает «гавань» и «нами» — «большая волна». Другими словами, оно означает большую волну в гавани, что хорошо определяет суть явления.

В зависимости от причин возникновения различают цунами, порождаемые подводными и прибрежными землетрясениями, крупными извержениями подводных вулканов и оползнями на морском дне.

Волны цунами могут пройти несколько тысяч километров. В открытом море, когда глубина его достаточно велика, высота их обычно не превышает нескольких метров, и они не представляют большой опасности. По мере приближения к берегу, достигнув мелководья, волны замедляют свое движение и значительно возрастают по высоте, достигая в некоторых случаях 50—70 м. Чем круче берег, тем больше высота волны. Волна цунами может быть не единственной. Нередко это серия волн. Самую высокую волну из серии называют главной.

Часто перед началом цунами вода отступает от береговой линии, обнажая дно на несколько километров. Затем быстро накатываются волны. Достигая высоты в несколько десятков метров, волны цунами имеют скорость около 90 км/ч.

Классификация цунами по причинам возникновения и интенсивности приведена на схеме 20.

2. Оценка интенсивности цунами по результатам воздействия на побережье.

Интенсивность цунами по результатам воздействия на побережье (последствиям этого воздействия) оценивают по условной 6-ти балльной шкале.

• I балл — очень слабое цунами. Волну отмечают (регистрируют) лишь специальные приборы — мореографы. Высота волны на берегу — 0,5—1 м.

• II балла — слабое цунами. Может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты. Высота волны — около 1 м.

• III балла — среднее цунами. Плоское побережье затоплено, легкие суда могут оказаться выброшенными на берег. Портовые сооружения могут быть подвергнуты слабым разрушениям. Высота волны — около 2 м.

• IV балла — сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены, имеют слабые и средние разрушения. Крупные парусные суда и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом, обломками камней, деревьев, мусором. Возможны человеческие жертвы. Высота волны — около 3 м.

• V баллов — очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Суда, даже крупные, выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют сильные, средние и слабые разрушения в зависимости от удаленности от берега. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Сильный шум волн. Имеются человеческие жертвы. Разрушения по фронту вдоль побережья — до 400 км. Высота волны — около 8—23 м.

• VI баллов — катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительные расстояния в глубь от берега моря. Большие человеческие жертвы. Разрушения по фронту вдоль побережья — более 500 км. Высота волны — более 23 м. 

Цунами зарождаются на дне океана (моря) в результате геологических изменений в ли­тосфере. Причинами возникновения цунами могут служить рез­кие сдвиги дна при сильных землетрясениях, крупных подвод­ных оползнях и при извержениях вулканов. Затем приводятся основные характеристики цунами.

Цунами, имея большую скорость перемещения и огромную массу (в 1 м³ воды 1 т массы), обладает колоссальной разрушительной силой. Интенсивность цунами по результатам воздействия на побережье оценивается по условной шестибалльной шкале.

Масштабы последствий цунами зависят от разрушительной силы волны, характера и природных особенностей берега, эффек­тивности предпринятых мер по снижению ущерба.

Основные параметры цунами (скорость, высота, длина волны, период волны)(записывают в тетрадь)

• скорость цунами — расстояние, которое проходит цунами за определенное время;

• высота волны — расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны;

• длина волны — расстояние по горизонтали между двумя вершинами или подошвами морских волн;

• период волны — интервал времени между приходом двух последовательных волн.

Скорость цунами может достигать 600—1000 км/ч, при при­ближении к берегу скорость снижается до 50—100 км/ч.

Высота морской волны в области возникновения составляет немногие дециметры, при приближении же к берегу может дости­гать 10—20, а порой 70 м и более.

Длина морской волны колеблет­ся от 150 до 300 км, но иногда достигает 1000 км.

Период волны цунами колеблется от нескольких минут до ча­са. Трудно заметить глазом такую волну, если вторая волна может подойти к берегу через час после первой. Для сравнения — пери­од обычных поверхностных морских волн составляет от 5 до 15 с.

 Взаимосвязь между силой моретрясения и вероятностью возникновения цунами.

( Моретрясение- подводное землетрясение. На берег обрушились одновременно три гигантские цунами, вызванные землетрясением, эпицентр которого находился в океане в нескольких десятках километров к северу от острова. Его сила достигала 7 баллов по шкале Рихтера.)

землетрясения (моретрясения) силой более 7,5 балла по шкале Рихтера вызывают цунами почти всегда;

• толчки с силой 7,02—7,2 сопровождаются цунами в 67% случаев;

• толчки с силой 6,7—6,9 — в 17% случаев;

• толчки с силой 5,8—6,2 — лишь в 1,4% случаев.

Наиболее цунамиопасные районы России.

Цунамиопасными районами нашей страны являются Курилы, Камчатка, Сахалин, побережье Тихого океана.

Признаки приближения цунами.

Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние (сотни метров и даже километры) и осушка дна, при этом смолкает шум прибоя. Этот отлив может длиться от нескольких минут до получаса. Движение волн может сопровождаться грохомоподобными звуками, которые слышны до подхода волн цунами.

Признаком может быть изменение поведения животных, которые заранее чувствуют опасности и стремятся переместиться на возвышенные места.

Основными первичными поражающими факторами цунами являются удар волны, гидродинамическое давление потока воды, воздушная волна, которую водная масса несет перед собой, наводнение и затопление

          Вторичные поражающие факторы цунами:

• Затопление местности;

• Разрушение зданий и сооружений, дорог, трубопроводов, линий электропередачи и связи, других коммуникаций, мостов и причалов;

• Выброс судов на берег и их разрушение;

• Гибель людей и животных;

• Смыв почвы, уничтожение сельскохозяйственных культур;

• Пожары, загрязнение почвы в результате разрушения хранилищ с опасными веществами объектов, где они используются;

• Загрязнение или уничтожение источников питьевой воды;

• Распространение инфекционных заболеваний, возникновение эпидемий.

3. Последствия цунами

Разрушительная сила цунами зависит от скорости волны, направления ее движения по отношению к берегу, контура береговой линии, рельефа берега, берегового склона и шельфа.

Наибольшему воздействию цунами подвержены равнинные побережья. Хотя при подходе к пологому берегу его ударное воздействие уменьшается, зона затопления очень велика.

Основные поражающие факторы цунами — ударное воздействие волны, размыв фундаментов зданий, мостов и дорог, наводнения.

Цунами, имея большую скорость, высокую плотность вещества и огромную массу, обладают колоссальным разрушительным эффектом. Набегая на препятствие, волна обрушивает на него всю свою энергию, поднимаясь над ним громадной стеной, давит, разрушает и уничтожает его.

Цунами могут вызывать массовое поражение людей, разрушают здания и другие сооружения, забрасывают на значительные расстояния от берега тяжелые объекты, в том числе и океанские суда, переворачивают железнодорожные составы, сносят жилища, сдвигают дома, разрушают скалы, а иногда бетонные основания маяков. Даже слабые цунами повреждают суда, портовые сооружения и оборудование. Значительные повреждения вызывают также плавающие предметы (включая мелкие суда и автомобили) и обломки, которые становятся опасными таранными предметами.

Особенно опасны цунами для поселков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся в вершинах заливов и бухт, широко открытых океану и клинообразно сужающихся в сторону суши.

Опасное воздействие на людей, здания и сооружения оказывает и воздушная волна, которую водная масса несет перед собой. Она выламывает окна, двери, сносит крыши и дома. Воздействие воздушной волны на людей в определенной степени подобно воздействию взрывной ударной волны.

Вторичными последствиями разрушительных воздействий цунами могут быть пожары, возникающие в результате повреждений нефтехранилищ, пожароопасных предприятий, морских судов. Разрушение химически и радиационно опасных объектов, а также коммунальных систем может вызвать на обширных территориях химическое, радиационное или другие загрязнения. Вторичные последствия цунами по тяжести и размерам ущерба могут во много раз превосходить его прямые последствия.

Вдали от побережья действие цунами не опасно. Поэтому суда, успевшие покинуть гавань и отойти достаточно далеко от берега (не менее чем на б—8 км), воздействию разрушительной волны не подвергаются. Однако корабли, находящиеся в океане над эпицентром подводного землетрясения, вызывающего цунами, могут испытать моретрясение. Подводные сейсмические толчки через толщу воды передаются на корпус судна в виде серии сотрясений. При сильном моретрясении могут быть выведены из строя двигатели, рулевое управление, некоторые приборы и оборудование, может быть сбита с ног команда.

Контроль и оценка достижений

Проводятся с помощью блока вопросов и заданий на с. 109 учебника.

Домашнее задание

1. Изучить § 4.6 учебника, ответить на вопросы и выполнить задания из разделов «Проверьте себя» и «После уроков».

2. Выполнить задания № 1—2 к подразделу 4.6 из рабочей тетради.