анализ, прогноз и управление природными рисками в современном мире anal

584 Pages·2015·8.6 MB·Russian

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
Научный Совет РАН
по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО НАУЧНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

МЧС РОССИИ
Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам
гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций
(федеральный центр науки и высоких технологий)

РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

АНАЛИЗ, ПРОГНОЗ И УПРАВЛЕНИЕ
ПРИРОДНЫМИ РИСКАМИ
В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ

Материалы 9-й Международной научно-практической
конференции «ГЕОРИСК–2015»

ANALYSIS, PREDICTION
AND MANAGEMENT OF NATURAL RISKS
IN THE MODERN WORLD

The 9th international scientific and practical conference
«GEORISK–2015»

В двух томах

Том 1

Москва
Российский университет дружбы народов
2015
УДК 504.06:502 (063)
ББК 20.1
А64

Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я:

В.И. Осипов (ответственный редактор),
Н.Г. Мавлянова (ответственный секретарь),
А.В. Аникеев, Е.В. Булдакова, И.В. Галицкая, О.Н. Еремина, А.Д. Жигалин,
В.Г. Заиканов, В.П. Зверев, С.В. Козловский, О.К. Миронов,
Т.С. Орлов, Г.П. Постоев, Д. О. Сергеев, О.Н. Трапезникова

Издание осуществлено при финансовой поддержке
Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 15-05-20853)
и Федерального агентства научных организаций

А64 Анализ, прогноз и управление природными рисками в современном ми-
ре : материалы 9-й Международной научно-практической конференции
«ГЕОРИСК–2015» : в 2 т. / отв. ред. В.И. Осипов. – Москва : РУДН, 2015.
ISBN 978-5-209-06739-9
Т. 1. – 582 с. : ил.
ISBN 978-5-209-06740-5 (т. 1)

В сборнике опубликованы доклады, представленные на 9-ю Международную научно-
практическую конференцию по проблемам снижения природных опасностей и рисков
«Анализ, прогноз и управление природными рисками в современном мире (ГЕОРИСК–
2015)», состоявшуюся 12–14 октября в г. Москве в рамках деловой программы Междуна-
родного конгресса по управлению рисками «Глобальная и национальная стратегии управ-
ления рисками катастроф и стихийных бедствий». Доклады сгруппированы в четыре сек-
ции: изучение опасных природных процессов и их прогнозирование с учетом изменчивости
природных и техногенных факторов; разработка систем мониторинга опасных природных
процессов и создание систем раннего оповещения о чрезвычайных ситуациях, оценка и
управление природными рисками, инженерная защита территорий и разработка норматив-
ных документов; особенности оценки опасных природных процессов в Арктическом регио-
не и областях распространения многолетнемерзлых пород.
Предназначено для органов государственной власти, страховых компаний, строите-
лей, проектировщиков, изыскателей и научных работников, занимающихся проблемами
прогнозирования, оценки и управления природными и техноприродными рисками.

The collection of articles includes the proceedings of report submitted to the international sci-
entific-practical conference «Analysis, prediction and management of natural risks in the modern
world (GEORISK–2015)» held in Moscow, October 12–14, 2015. The reports deal with the follow-
ing topics: the study and forecasting of natural hazards based on the variability of natural and anthro-
pogenic factors; development of systems for monitoring natural hazards and the establishment of
early warning systems for emergencies; assessment and management of natural risks, engineering
protection of territories and the development of regulatory documents; specific of natural processes in
the Arctic zone and of permafrost regions.
The book is intended for governmental bodies, insurance companies, builders, designers,
surveyors and researches engaged in the problems of prediction, assessment and management of
natural and technological risk.

ISBN 978-5-209-06739-9 УДК 504.06:502 (063)
ISBN 978-5-209-06740-5 (т. 1) ББК 20.1

© Коллектив авторов; отв. ред. В.И. Осипов, 2015
© Российский университет дружбы народов, Издательство, 2015
ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящий сборник включены доклады, поступившие
на 9-ю Международную научно-практическую конференцию
по проблемам снижения природных опасностей и рисков
«Анализ, прогноз и управление природными рисками в со-
временном мире (ГЕОРИСК – 2015)», которая традиционно с
1993 г. проводится Научным советом РАН по проблемам гео-
экологии, инженерной геологии и гидрогеологии, Институ-
том геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН совместно с Минис-
терством РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным
ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий.
В 2015 г. отмечается 25-летие МЧС России. В связи с
этим знаменательным событием конференция «ГЕОРИСК –
2015» проходит в рамках деловой программы международ-
ного конгресса по управлению рисками «Глобальная и на-
циональная стратегии управления рисками катастроф и сти-
хийных бедствий» (12–14 октября 2015 г., Москва).
Опасные природные и техноприродные процессы отно-
сятся к числу важнейших дестабилизирующих факторов,
препятствующих устойчивому развитию человечества. Се-
годня от научного сообщества и органов по чрезвычайным
ситуациям страны требуется дальнейшая разработка науч-
ных основ оценки опасных природных процессов, на осно-
вании данных мониторинга, моделирования и прогнозиро-
вания; совершенствования технологий по предотвращению
и ликвидации последствий катастрофических явлений.
В связи с этим предложенные для обсуждения на конферен-
ции темы получили широкий отклик среди специалистов.
Доклады распределены по 4 секциям:
1. Изучение опасных природных процессов и их про-
гнозирование с учетом изменчивости природных и техно-
генных факторов.
3
2. Разработка систем мониторинга опасных природных
процессов и создание систем раннего оповещения о ЧС.
3. Оценка и управление природными рисками, инже-
нерная защита территорий и разработка нормативных доку-
ментов.
4. Особенности оценки опасных природных процессов
в Арктическом регионе и областях распространения много-
летнемерзлых пород.
В рамках сформулированных тем в адрес оргкомитета
конференции поступило 204 доклада из России, Азербайд-
жана, Армении, Белоруссии, Казахстана, Кыргызстана, Мол-
давии, Таджикистана, Туркменистана, Узбекистана, Украи-
ны. После рецензирования в настоящий сборник из 2 томов
вошло 184 доклада, содержащих оригинальные, ранее не
опубликованные материалы собственных исследований
авторов. Тексты всех сообщений приводятся в авторской
редакции. Наиболее интересные из представленных в
сборнике докладов вынесены на устную сессию конферен-
ции.
Оргкомитет выражает надежду, что опубликованные
доклады, как и сама конференция, позволят определить но-
вые подходы к прогнозированию опасных природных про-
цессов, а также к оценке уязвимости объектов, ущербов и
рисков социальных, экономических и экологических потерь
от этих опасностей, в том числе в Арктическом регионе;
сформулировать актуальные задачи дальнейших исследова-
ний по анализу природных рисков, их нормативно-правово-
му обеспечению и использованию как в практике государ-
ственного управления, так и для любых локальных объектов
строительства с целью обеспечения безопасности населе-
ния, объектов экономики и окружающей среды на всех
уровнях (локальном, муниципальном, региональном и фе-
деральном); способствовать развитию научного сотрудни-
чества между специалистами в области оценки и управле-
ния природными рисками.
4
Конференция проводится при финансовой поддержке
Российского фонда фундаментальных исследований (грант
№ 15-05-20853) и Федерального агентства научных органи-
заций.

Сопредседатель оргкомитета
конференции «ГЕОРИСК – 2015»,
академик В.И. Осипов

Сопредседатель оргкомитета
конференции «ГЕОРИСК – 2015»,
доктор технических наук В.А. Акимов

Ответственный секретарь оргкомитета
конференции «ГЕОРИСК – 2015»,
доктор геолого-минералогических наук Н.Г. Мавлянова

5
6
ПРИРОДНЫЕ КАТАСТРОФЫ:
АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ
И ПУТИ МИНИМИЗАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ

В.И. Осипов

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, Москва
Е-mail:[email protected]

NATURAL DISASTERS:
ANALYSIS OF DEVELOPMENT
AND REDUCTION OF CONSEQUENCES

The study of relationship between the disastrous natural phe-
nomena and the global climate change as well as the aggravating
human-induced impact on the environment is of crucial importance
for the cognition of nature, revealing of recurrence and mecha-
nisms of hazard development, as well as emerging new natural
hazards. The paper considers the impact of global climate change
and technogenesis on manifestation of natural disasters (including
the Arctic zone), problems in assessing natural risks and elabora-
tion of procedures for reducing unfavorable consequences.

Введение. В глобальной проблеме безопасности ката-
строфические природные явления рассматриваются в числе
важнейших дестабилизирующих факторов, препятствую-
щих устойчивому развитию человечества. По мнению ака-
демика В.И. Вернадского, земная поверхностная оболочка
должна рассматриваться не только как область вещества,
которое мы активно используем в виде минеральных ресур-
сов, но и как область энергии. Энергетические преобразова-
ния, происходящее в земной коре, на ее поверхности и в
7
прилегающих к ней слоях атмосферы, выражаются в разви-
тии множества катастрофических природных процессов.
Статистический анализ катастрофических событий по-
казывает, что их количество неуклонно растет как в мире в
целом, так и в отдельных странах. При этом величина
ущерба увеличивается в два раза быстрее. Это означает, что
развитие техносферы на Земле идет без достаточного учета
пространственного распределения природных опасностей и
создания инженерной зашиты.
В последние десятилетия большое влияние на развитие
природных катастроф оказывают глобальные климатиче-
ские изменения на Земле. Изучение закономерностей кли-
матических вариаций и изменений состояния компонентов
окружающей среды дает возможность определять направ-
ления адаптационных мероприятий, которые необходимо
осуществить для поддержания устойчивости глобальной
природно-технической системы.
Вторым глобальным процессом, обусловливающим рост
природных катастроф, следует считать техногенез, связан-
ный с ростом индустриализации общества, увеличением по-
требления природных ресурсов и урбанизацией. Развитие
техногенеза неизбежно сопровождается усилением воздей-
ствия на окружающую среду и нарушением ее устойчиво-
сти, что также приводит к развитию опасных процессов.
Изучение обоих факторов нестабильности относится к
числу критических технологий, входящих в пакет приори-
тетного направления по рациональному природопользова-
нию. Научные аспекты этих технологий на протяжении ряда
последних лет разрабатываются в рамках Программы фун-
даментальных исследований Президиума РАН «Природная
среда России: адаптационные процессы в условиях изме-
няющегося климата и развития атомной энергетики» под
руководством академика Н.П. Лаверова. Представленные
ниже данные базируются в основном на материале, полу-
ченном в рамках этой программы.
8
Глобальные изменения климата и природные ката-
строфы. На основе палеоклиматических реконструкций в
Институте географии РАН установлено, что наблюдающие-
ся сейчас вариации климата связаны с естественными изме-
нениями температуры на Земле, обусловленными периоди-
ческой сменой в четвертичное время эпох похолодания
(оледенения) с межледниковыми периодами потепления.
При этом наибольшие скорости естественных изменений
температуры характерны для переходных фаз межледнико-
во-ледниковых микроциклов. На основе разработанной ме-
тодики удалось осуществить количественные палеоклима-
тические реконструкции для последнего межледниково-лед-
никового цикла голоцена, позволившие оценить не только
амплитуды, но и скорости изменения температур [2].
Естественный температурный тренд во второй половине
голоцена (после климатического оптимума) направлен в сто-
рону похолодания. За последние 6000 лет средняя скорость
падения среднегодовой температуры воздуха в средней поло-
се Восточно-Европейской равнины составила 0,002 °С за
10 лет. На фоне общего тренда к похолоданию на этой тер-
ритории происходят климатические колебания продолжи-
тельностью от нескольких столетий до первых тысячелетий.
Скорость изменения среднегодовой температуры воздуха
при таких колебаниях составляет около 0,02 °С за 10 лет.
Важнейший климатообразующий фактор формирова-
ния короткопериодных колебаний климата – солнечная ак-
тивность. Выявлен достоверный отклик основных климати-
ческих характеристик (приземная температура воздуха,
температура поверхности океанов и количество осадков) на
солнечную активность. Установлено, что климатический
отклик на вариации солнечной и геомагнитной активности
характеризуется значительной пространственно-временной
неоднородностью и носит региональный характер.
Для всесторонней оценки влияния как солнечной актив-
ности, так и антропогенных факторов на изменение природ-
9
ной среды необходимо учитывать особенности пространст-
венно-временного энергообмена между атмосферой–океаном–
сушей, а также циркуляции вещества в атмосфере и океане.
Изменение климата непосредственно влияет на интен-
сивный рост природных опасностей, особенно гидрометео-
рологических. На рис. 1 показано изменение суммарного
числа случаев опасных гидрометеорологических явлений на
территории России в течение 1991–2010 гг., нанесших ог-
ромный социальный и материальный ущерб стране [4].

Рис. 1. Рост суммарного числа опасных гидрометеорологических
явлений на территории России за 1991–2010 гг.

Подтверждение сказанного – ряд крупнейших природ-
ных катастроф в нашей стране за последние годы. К числу
таких экстремальных явлений относится весеннее наводне-
ние на р. Лена в Якутии в 2001 г., экстремальная жара и
лесные пожары в Европейской части России в 2010 г., на-
воднение в Краснодарском крае в июне 2012 г., наводнение
на Дальнем Востоке (2013 г.), аномально холодные зимы
2012 г. Перечисленные катастрофы сопровождались чело-
веческими и гигантскими материальными потерями: в ката-
10