Environmentální problémy Přírodní katastrofy GLOBÁLNÍ PROBLÉMY LIDSTVA Environmentální problémy Přírodní katastrofy Bc. Hana KUTÁ, Brno, 2011

OSNOVA Klíčové pojmy PŘÍRODNÍ KATASTROFA ZEMĚTŘESENÍ Charakteristika Základní pojmy Seismické vlny Měření seismické aktivity Klasifikace zemětřesení Seismicky aktivní oblasti světa

2. TSUNAMI Charakteristika Mechanismus šíření tsunami Výskyt Ochrana před tsunami 3. SOPEČNÁ ČINNOST Základní pojmy Klasifikace sopečné činnosti Hlavní vulkanické hazardy Vulkanicky aktivní oblasti světa Nejvýznamnější sopky světa 4. ATMOSFÉRICKÉ KATASTROFY Tropické cyklony Tornáda Prachové bouře 5. POVODNĚ Charakteristika Klasifikace povodní Ochrana proti povodni 6. OSTATNÍ PŘÍRODNÍ HAZARDY Katastrofické svahové pohyby Požáry

Klíčové pojmy povodně požáry prachové bouře sesuvy sněhové laviny sopečné činnost tornáda tropické cyklony (hurikány, tajfuny) tsunami zemětřesení http://www.relaxia.cz/astrologie/ctyri_ivly.jpg

PŘÍRODNÍ KATASTROFA Definice: Dělení dle příčin vzniku: rychlý přírodním proces mimořádných rozměrů, způsobený účinkem gravitace, zemské rotace nebo rozdílů teplot Dělení dle příčin vzniku: rychlý pohyb hmot (zemětřesení, svahové pohyby) uvolnění hlubinné zemské energie a její převod na povrch (sopečná činnost, zemětřesení) zvýšení vodní hladiny řek, jezer a moří (povodně, tsunami) mimořádně silný vítr (tropické cyklony, hurikány, tajfuny)

Dělení dle místa vzniku: vznik pod zemským povrchem (zemětřesení, sopečná činnost vznik na zemském povrchu (svahové pohyby, povodně, bouřlivé přílivy, tsunami vznik nad zemským povrchem v atmosféře (tropické cyklony, tornáda, prachové bouře) v kosmickém prostoru (dopady meteoritů)

Propojenost přírodních katastrof

1. ZEMĚTŘESENÍ

Charakteristika Definice: Vznik: soubor krátkodobých pohybů, vznikající vlivem změny napěťového stavu hornin Vznik: vlivem náhlého uvolnění energie v zemském tělese největší přírodní hazard z hlediska počtu obětí a rozsahu škod http://rs.resalliance.org/wp-content/uploads/2008/05/chinaearthquake.jpg

Základní pojmy Ohnisko zemětřesení (hypocentrum) - místo vzniku zemětřesení v zemské kůře nebo plášti Epicentrum - kolmý průmět ohniska na zemský povrch Hloubka ohniska - vzdálenost mezi hypocentrem a epicentrem Hypocentrální čas - doba vzniku zemětřesení v ohnisku (hypocentru) Epicentrální čas - okamžik, kdy seismické vlny dorazí na zemský povrch do epicentra Epicentrální vzdálenost - vzdálenost epicentra od místa pozorování http://sites.google.com/site/zemetreseni01/zakladni_pojmy

Seismické vlny částice kmitají ve směru šíření vlny http://sites.google.com/site/zemetreseni01/seismicke_vlny http://sites.google.com/site/zemetreseni01/seismicke_vlny částice kmitají ve směru šíření vlny nejrychlejší typ vlnění šíří se v každém prostředí (pevném, kapalném, plynném) prochází napříč celým zemským tělesem částice kmitají kolmo ke směru šíření vlny pomalejší ale ničivější vlnění šíří se pouze v pevném prostředí neprochází napříč celým zemským tělesem

s-vlny: Loveho vlny – rychlejší; částice kmitají kolmo ke směru šíření vlny v horizontální rovině. Rayleighovy vlny – pomalejší; částice kmitají kolmo ke směru šíření vlny ve vertikální rovině.

Měření seismické aktivity Intenzita zemětřesení – makroseismické účinky – subjektivní pozorování účinků v krajině (poškození staveb, sesuvy, pukliny v povrchu apod.) Velikost zemětřesení – mikroseismické účinky - množství energie uvolněné otřesy - seismograf - magnitudo (M) - Richterova stupnice http://sites.google.com/site/zemetreseni01/velikost

Klasifikace zemětřesení Dělení dle původu: řítivá sopečná tektonická Dělení dle hloubky: mělká středně hluboká hluboká Dělení dle oblasti vzniku: kontinentální podmořská http://sites.google.com/site/zemetreseni01/klasifikace

Seismicky aktivní oblasti světa rozhraní litosférických desek ohniska v úzkých pásech podél okrajů litosférických desek tzv. cirkumpacifický pás (Ohnivý kruh) - podél okrajů Pacifické desky a desky Nasca (západní pobřeží obou Amerik, Aleuty, Kurily, Kamčatka, Japonsko, Filipíny, Nový Zéland a severní část Antarktidy) 90 % všech světových zemětřesení

Ohnivý kruh (Ring of fire) http://www.volcano.si.edu/world/find_regions.cfm

2. TSUNAMI http://livesaildie.com/files/2007/04/tsunami-wave.jpg

Charakteristika Definice: Vznik slova: Příčiny vzniku: dlouhé vlny katastrofického rázu, vzniklé především tektonickými pohyby na dně moří Vznik slova: z japonštiny - tsu (přístav) a nami (vlna) v překladu "velké vlny v přístavu" Příčiny vzniku: podmořské zemětřesení (99 % tsunami), sopečná činnost, pobřežní sesuvy

Průměrná rychlost a mechanismus pohybu: Délka: od 150 do 300 km Výška: na volném moři od několika desítek cm do jednoho metru Průměrná rychlost a mechanismus pohybu: na volném moři 400 až 500 km/h (max. 1000 km/h) přechod do šelfových oblastí – vlna se zpomaluje a zvyšuje na pobřeží tvorba vodní stěny – náraz a krátké zaplavení pobřežních oblastí

Mechanismus šíření tsunami http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0e/Tsunami-vyvoj.png Animace: Vznik a vývoj tsunami Účinky tsunami Animace: Vznik a vývoj tsunami Účinky tsunami Animace: Vznik a vývoj tsunami Účinky tsunami

Výskyt 80 % tsunami – Tichý oceán – seismická aktivita v hlubokomořských příkopech Upraveno podle http://www.tsunami-alarm-system.com/uploads/pics/occurrence_tsunami_world.jpg

Ochrana před tsunami připravenost a informovanost obyvatel ohrožených území dlouhodobé efektivním využití krajiny v pobřežních oblastech (stavba protipovodňových zdí, přizpůsobení pobřežní krajiny rizikům) správná předpověď a včasné varování http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tsunami_wall.jpg

3. SOPEČNÁ ČINNOST http://www.vulkane-infos.de/img/vulkan-rinjani-1994.jpg

Charakteristika Definice: souhrn projevů vnitřní energie planety na jejím povrchu horké magma stoupá k zemskému povrchu, vyvěrá v podobě lávy a vytváří vulkanické tvary reliéfu (sopka) http://ostrava-educanet.cz/zemepis/images/stories/zeme/litosfera/exploze_sopka.jpg

Základní pojmy Sopka - vyvýšenina, tvořená vulkanickým materiálem, vznikající výronem magmatu na zemský povrch sopečný kužel magmatický krb (zdroj energie a materiálu; 30 až 100 km pod povrchem) sopouch (přívodní kanál) Magma - směs hornin v tekutém stavu, která vyplňuje prostor magmatického krbu Láva - magma, vyvěrající na zemský povrch; 900° až 1100°C lávové proudy http://sites.google.com/site/vulkanizmus/_/rsrc/1255174271049/zakladni_pojmy/

Klasifikace sopečné činnosti Stratovulkán: Složení: felsické magma – kyselé, viskózní, obsahuje rozpuštěné plyny (SiO2) pyroklastika - úlomky hornin, vyvrhované ze sopečného jícnu při erupci Tvar: vysoký kužel s příkrými svahy Erupce: explozivní http://www.sci.muni.cz/~herber/volcano/stratovolcano.jpg http://www.hickerphoto.com/data/media/163/stratovolcano_16947.jpg

mafické magma – zásadité, tekuté Tvar: Štítový vulkán: Složení: mafické magma – zásadité, tekuté Tvar: nízký plochý kužel s mírnými svahy Erupce: klidné http://sites.google.com/site/vulkanizmus/_/rsrc/1257170330689/sopecne_tvary/shield_volcano_2.png http://igppweb.ucsd.edu/~gabi/erth10.dir/shield.iceland.jpeg

destruktivní vulkanický tvar reliéfu Vznik: Kaldera: destruktivní vulkanický tvar reliéfu Vznik: propadnutí části sopečného kužele do nitra vyprázdněného magmatického krbu http://thinkgeoenergy.com/wp-content/uploads/2009/02/newberry_caldera_oregon.jpg http://volcanoes.usgs.gov/Imgs/Jpg/Aniakchak/dds40-039_large.jpg

Hlavní vulkanické hazardy lávové proudy výrony pyroklastik - souborně nazývané tefra sopečné bahnotoky - směs deště a vulkanického popela sopečné povodně - směs vody z erupcí roztavených ledovců a vulkanického materiálu žhavá mračna - směs horkých plynů a tefry výrony jedovatých plynů

Vulkanicky aktivní oblasti světa aktivní rozhraní litosférických desek s probíhající subdukcí cirkumpacifické pásmo (Ohnivý kruh) – 2/3 sopek http://www.volcano.si.edu/world/find_regions.cfm

Další významné sopky světa Etna (Sicílie) Vesuv (Apeninský poloostrov) Stromboli (Liparské ostrovy) Hekla (Island) Krakatau (Sundy) Mt. Pellé (Martinique) … http://elearning.pribehplanetyzeme.cz/img/cnt-vulkanismus.jpg

4. ATMOSFÉRICKÉ KATASTROFY http://www.herber.webz.cz/www_ocean/obrazky/05-interakce/hurricane1.jpg http://ursus.cz/pocasi/fotoatlas_pocasi/atmosfericke_jevy_prehled/2.jpg http://cz.altermedia.info/images/tornado.jpg

Tropické cyklony nejdestruktivnější typ cyklonální bouře atmosférický útvar charakteru tlakové níže (cyklony) Vzhled: obrovský vzdušný výr s typickým okem v centru (jasno a bezvětří Skladba: směsice oblaků se silnými větry a bouřkovými jevy, stáčející se ve směru působení Coriolisovy síly hlavní hnací silou rotace tropické cyklony je intenzivní nárůst koncentrace vodní páry (kondenzace) ve směru od osy rotace http://hurikan.trinactka.com/gallery/hurikan1.jpg

Místo vzniku: Vývoj: Rychlost pohypu: u rovníku, v pásmu mezi 5° a 10° z. š., kde již působí Coriolisova síla Vývoj: vznikají nad oceánem a pohybují se směrem na pevninu, kde zaniknou Rychlost pohypu: 30 až 50 km/h aby se jednalo o tropickou cyklonu, musí mít rychlost větru větší než 34 m/s (avšak většina z nich má více než 50 m/s) http://geologie.vsb.cz/jelinek/Nauka_o_Zemi_PTO_htm_files/537.jpg

Místní názvy: Dopady: Atlantik - hurikán západní Pacifik a Indický oceán – tajfun, cyklón pojmenovávání postupně podle abecedy, střídavě mužskými a ženskými jmény Dopady: destruktivní ráz, většinou bez srážek, záplavy, bouřlivý příliv, silný vítr

Tornáda Definice: Konvektivní bouře: silně rotující vír, vyskytující se pod spodní základnou tzv. konvektivních bouří, který se během své existence alespoň jednou dotkne zemského povrchu a je dostatečně silný na to, aby mohl způsobit hmotné škody Konvektivní bouře: vzniká, když ohřátá vzduchová bublina stoupá vzhůru a ochlazováním se v ní kondenzuje vodní pára za vzniku bouřkových oblak typu cumulonimbus http://www.smisek.cz/images/zoom/nature/viewsize/tornado_1.jpg

Průměrná rychlost pohybu víru: Výskyt: Průměr víru: 10 m až 1 km Rychlost větru: stovky m/s Průměrná rychlost pohybu víru: 40 km/h Výskyt: celosvětový, nejčastěji východní část USA - povodí řeky Mississippi ve státech Kansas a Oklahoma - tzv. tornádový pás http://www.tornada.cz/o-tornadech/mapa.php

Prachové bouře Vznik: Výskyt: vlivem pohybu vzduchových mas se do atmosféry zvedá drobný prach či písek transport i tisíce km na oceán či jiný kontinent Výskyt: pouštní oblasti, především Sahel v Africe a aridní oblasti východní Asie http://geologie.vsb.cz/jelinek/Nauka_o_Zemi_PTO_htm_files/540.jpg

5. POVODNĚ http://www.prostor-ad.cz/pruvodce/okolobrd/lahovice/img/povoden.jpg

Charakteristika Definice: Geografické rozložení: Dopady: přírodní katastrofa, způsobená rozlitím nadměrného množství vody v krajině Geografické rozložení: závisí na typu a příčinách vzniku povodně Dopady: materiální škody a ztráty na životech, většinou pouze v lokálním měřítku http://www.themoneyalert.com/images/Flood_Insurance.gif

Klasifikace povodní Mořské povodně: Příčiny vzniku: Projevy: tropické cyklony, zemětřesení, jiné extrémní klimatické jevy Projevy: tsunami bouřlivý příliv http://www.komenskeho66.cz/materialy/ocmu/images/image018.jpg

Říční povodně: Příčiny vzniku: Monzunové povodně: Bleskové povodně: intenzivní tání sněhové pokrývky,vyvolané náhlým oteplením v zimě nebo na jaře ledové jevy - ledová zácpa koryta řeky vydatné dešťové srážky – způsobují monzunové či bleskové povodně Monzunové povodně: vznik při vydatných a dlouhodobých deštích v zimním období v monzunových oblastech (jihovýchodní Asie) Bleskové povodně: vznik při krátkých a intenzivních přívalových deštích - půda není schopna vsáknout tak velké množství srážkové vody Vliv člověka: způsob hospodaření s vodními toky přispívá ke vzniku povodně

Ochrana proti povodni stavba přehradních hrází úprava tvaru říčních koryt regulace průtoku vody http://www.export.gov.il/Eng/_Uploads/3575dum.jpg

6. OSTATNÍ PŘÍRODNÍ HAZARDY http://www.zachranny-kruh.cz/image.php?idx=477&mw=300&mh=185 http://www.chamonix.eu.com/images/avalanche.jpg http://kurz.geologie.sci.muni.cz/obrazky_ucebnice/obrazek4_18.jpg

Katastrofické svahové pohyby sesuvy řícení skal sněhové laviny http://kurz.geologie.sci.muni.cz/obrazky_ucebnice/obrazek5_42.jpg

Požáry Příčiny vzniku: Výskyt: kombinací vysokých teplot a dlouhotrvajícího období sucha Výskyt: oblasti pobřeží Středozemního moře, Kalifornie, jihozápad USA a Austrálii http://www.veda.cz/dwn/5430/46588B_lesni_pozar.jpg