Селевой поток – вид стихийного бедствия, который легче предупредить, чем пережить. Многие помнят трагическую судьбу отличного актера Сергея Бодрова, который погиб в горах Кавказа из-за схода селевого потока, вызванного применением пиротехники. Чтобы этого не случилось, используем элементарные знания и правила безопасности.
Что такое сель
Сель представляет собой кратковременный поток. В состав селевого потока входит вода, мелкие частицы (грязь, глина), средние камни и крупные глыбы. Обычно поток ищет естественные ложбины и впадины, чаще всего появляясь в лощинах, руслах ручьев и рек.
Где появляется сель
Сель представляет собой сход грязевого потока с гор. Соответственно, селевой поток может появиться в горах. На территории России чаще всего такие потоки наблюдаются в различных районах Сибири, Урала, Дальнего Востока и Северного Кавказа.
Причины возникновения сели
Наиболее вероятно появление селевых потоков под воздействием длительных и обильных дождей. Так же они формируются при таянии снегов, при извержениях вулканов, землетрясениях, прорыве дамб. Существуют и искусственные причины, связанные с нарушением покоя горных склонов различными способами (шум, удар звуковой волны, вибрации).
Как сходит сель
Сель движется с большой скоростью, обычно около 10 метров в секунду. Часто наблюдается несколько волн с перерывом от нескольких минут до нескольких часов. Фронтальная часть потока может достигать высоты пятиэтажного дома.
Опасность сели
На пути селевого потока могут оказаться люди, животные, инженерные сооружения, отдельные строения, населенные пункты, дороги. Среди основных групп риска – спортсмены-экстремалы, альпинисты, геологи, охотники, рыболовы, туристы, местные жители.
Подготовка к селю
Подготовка к селю заключается в определении мест возможного схода грязевых потоков. Чаще всего все селеопасные места известны. Для предупреждения попадания в сель необходимо пометить их на карте и выбрать максимально безопасный маршрут движения с учетом климата и времени года.
Спасение от сели
Спасение от сели одно – необходимо избежать встречи с ним. Попадание в грязевой поток высотой 15 метров, движущийся со скоростью автомобиля, на 99,99% гарантирует гибель. Поэтому, в наиболее селеопасных местах необходимо двигаться по вершинам хребтов или по склонам гор, не спускаясь в лощины.
Селевой поток обладает мощной разрушительной силой, а потому слышен издалека. Если вы находитесь в лощине и слышите ревущие звуки схода грязевой лавины, необходимо срочно оповестить всех окружающих и, не теряя ни секунды, подняться как можно выше по склону – желательно не менее чем на 50-70 метров.
Имейте ввиду, чем выше вы поднимитесь, тем лучше. Селевой поток разбрасывает на большую высоту массивные глыбы и средние камни, которые могут стать причиной ранений, увечий и гибели. Высокая скорость и верное направление движение – главный совет от www.extreme-voyage.ru.
После схода сели
Стихийное бедствие – общая проблема, поэтому необходимо принять посильное участие в ликвидации его последствий. Первым делом необходимо убедиться, что вы целы. Для этого обследуйте свое тело и при необходимости используйте медицинские знания и аптечку, о чем мы писали ранее.
После этого по мере возможности удостоверьтесь, что все ближайшие туристические группы и местные жители живы и не нуждаются в экстренной помощи. Далее необходимо восстановить объекты жизнеобеспечения и разобрать завалы, мешающие работе коммуникаций, проезду транспорта МЧС и т.п.
При опасности селевого потока
Если вы живете в селеопасной зоне, то в вашем распоряжении должны находиться средства оповещения и «тревожный чемоданчик». При поступлении сигнала об опасности схода селевого потока необходимо:
• Оповестить об этом окружающих.
• Отключить коммуникации (вода, электричество, газ).
• Плотно закрыть все проемы в строениях (вентиляция, окна, двери).
• Подняться в горы или в заранее обусловленное место аварийного сбора.
Классификация селей на основе первопричин возникновения
| Типы | Первопричины | Распространение и зарождение |
| 1. Дождевой | Ливни, затяжные дожди | Самый массовый на Земле тип селей. Образуется в результате размыва склонов и появления оползней |
| 2. Снеговой | Интенсивное снеготаяние | Происходят в горах Субарктики. Связаны со срывом и переувлажнением снежных масс |
| 3. Ледниковый | Интенсивное таяние снега и льда | В высокогорных районах зарождение связано с прорывом талых ледниковых вод |
| 4. Вулканогенный | Извержения вулканов | В районах действующих вулканов. Самые крупные. Вследствие бурного снеготаяния и прорыва кратерных озер |
| 5. Сейсмогенный | Сильные землетрясения | В районах высокой сейсмичности. Срыв грунтовых масс со склонов |
| 6. Лимногенный | Образование озерных плотин | В высокогорных районах. Разрушение плотин |
| 7. Антропогенный прямого воздействия | Скопление техногенных пород. Некачественные земляные плотины | На участках складирования отвалов. Размыв и сползание техногенных пород. Разрушение плотин |
| 8. Антропогенный косвенного воздействия | Нарушение почвенно-растительного покрова | На участках сведения лесов, лугов. Размыв склонов и русел |
Поражающие факторы. Основной поражающий фактор селей – быстрое (до 15 км/час) перемещение огромных масс вещества и связанные с этим движением разрушительные действия грязеводных потоков, движущихся вниз, как правило, по руслам горных рек.
Эти потоки могут разрушать здания, сооружения, дороги и все другое на пути своего движения. Скорость продвижения селевой массы достигает 14-30 м/с.
Сели могут быть причиной образования сложных полосных очагов поражения, которые помимо сильных разрушений характеризуются пожарами, затоплениями, завалами посевов, магистральных каналов оросительных систем и т. п.
Последствия.Селевые потоки создают угрозу населенным пунктам, железным и автомобильным дорогам и другим сооружениям, находящимся на их пути Сели разрушают и ломают все на своем пути.
Они размывают берега и дно русла реки, захватывают огромные валуны, сдирают почвенный покров и нарушают растительный покров на бортах.
Селевые потоки наносят ущерб автомобильным и железным дорогам, мостам, ирригационным каналам и оросительным системам, линиям электропередач, зданиям и сооружениям в населенных пунктах, заваливают посевы и насаждения. Селевые потоки принимают активное участие в усилении водной эрозии, образовании оползней и наводнений.
Прогноз и профилактика. Борьба с селевыми потоками ведется с давних пор.
Прогноз районов формирования селей осуществляется с использованием качественной оценки потенциальной селевой опасности территории (землетрясения, вулканическая деятельность, сложность рельефа, крутизна горных склонов, разветвленность и характер русловой сети и т. п.
) и количественной оценки климатических и гидрометеорологических условий (синоптическая ситуация, климатические аномалии, затяжные дожди или снегопады и т. п.). Важнейшим фактором при прогнозировании образования селей является климатический.
Виды используемых мероприятий весьма разнообразны, но в основном они сводятся к трем категориям, различающимся способами реализации и эффектом воздействия на природу селевых бассейнов или селевой поток.
Классический и эффективный метод борьбы с селями представляет собой сложный комплекс различных организационо-хозяйственных, лесомелиоративных, гидротехнических мероприятий. Наилучший эффект дает сочетание всех категорий мероприятий, в особенности мелиоративных и технических.
К организационным относят мероприятия, направленные на снижение уровня селевой опасности путем обеспечения правильного размещения хозяйственных объектов, поддержания надежности автоматической системы оповещения населения; запрещения или регулирования рубки леса и выпаса скота на горных склонах, проведения профилактических работ.
Эффективность долговременных профилактических мероприятий в значительной мере зависит от успешной реализации основного способа борьбы с селями — закрепления и стимулирования развития почвенного и растительного покрова на горных склонах.
Лесомелиоративные мероприятия направлены на регулирование поверхностного стока с помощью создания водохранилищ, сети нагорных каналов, улучшения или восстановления растительного покрова, террасирования склонов. Одним из важных разделов этого комплекса противоселевых работ является стабилизация или укрепление селевых русел системами поперечных сооружений – плотинами, каскадами ступеней.
К специальным техническим мероприятиям относят строительство защитных гидротехнических сооружений – селезадерживающих, селепропускных и селенаправляющих дамб, валов и т. п., специальных котлован для улавливания; устройств для искусственного разжижения селевого потока водой и т. п.
Селеопасность существует лишь постольку, поскольку человек стремится использовать земли, подверженные воздействию селевых потоков. Поэтому освоение гор должно сопровождаться обязательными рациональными профилактическими мерами, которыми являются оповещение, активные воздействия на селевые процессы, пассивная защита от сформированных селевых потоков.
Цель оповещения – исключить жертвы и максимально снизить материальный ущерб, предотвращение которого невозможно или нерентабельно. В настоящее время разработаны системы автоматического оповещения о селевой опасности, где используются сигналы, возбуждаемые селевыми потоками.
Активные воздействия следующие: задерновывание и облесение склонов, создание нагорных канав валов, мелиорация ледниково-моренного комплекса, спуск кратерных озер, мелиорация очагов обводнения, отвод водного потока и другие. Для защиты от селей возводят высокие и массивные плотины, верхние бьефы которых служат селехранилищами.
Правила поведения.В селеопасных районах нельзя ходить по руслу реки. Идти надо вдоль русла реки по склону, поднявшись вверх на достаточное расстояние, чтобы сель не застал врасплох. Переходить горные русла лучше утром.
При малейших признаках движущегося селя надо немедленно прекратить движение вверх или вниз, а подняться вбок и выше по склону и переждать сель в укрытии типа скального выступа и островка леса. В лучшем случае подняться на водораздел (граница между бассейнами рядом расположенных рек).
По водоразделу можно двигаться даже при прохождении селя.
Если сель прошел, не спешите покинуть безопасное место. Лучше всего остаться до утра, если сель прошел вечером. Избегайте двигаться по свежим осыпям, оползающим участкам склонов, по краям береговых откосов. В горах такие участки очень подвижны. Лучше двигаться по устойчивым склонам, гребням и седловинам, даже если путь при этом окажется немного длиннее.
В июле 1963 года недалеко от Алма-Аты в жаркий июльский полдень от сильного таяния ледников и горных снегов в высокогорной зоне образовался селевой поток. При своем движении вниз на своем пути он встретил озеро Иссык, которое возникло несколько тысячелетий назад вследствие грандиозного оползня скальных пород правобережного склона р.
Иссык (площадь зеркала озера составляла 90 га, глубина – до 50 м.). Грязекаменный вал обрушился в это озеро, вытеснив из него огромные массы воды. Через 15-20 минут все стихло. Но через полчаса после первого вала прошел такой второй, потом третий.
Селевые валы шли один за другим, пока не вытеснили всю воду из озера, которое в этот день прекратил свое существование. Те, кто после первого вала поднялся на склоны окружающих озеро Иссык гор, остались невредимы. Кто пренебрег опасностью и не покинул опасную зону, погиб. Весь объем воды озера был сброшен в русла горных рек.
Наводнение опустошило нижерасположенную горную долину, разрушило ряд предприятий и 175 жилых домов в г. Иссык.
Снежные лавины
Снежные лавины – это низвергающиеся со склонов гор под воздействием силы тяжести снежные массы.
Снег, накапливающийся на склонах гор, под влиянием тяжести и ослабления структурных связей внутри снежной толщи соскальзывает или осыпается со склона.
Начав свое движение, он быстро набирает скорость, захватывая по пути все новые снежные массы, камни и другие предметы. Движение продолжается до более пологих участков или дна долины, где тормозится и останавливается.
Лавины часто угрожают населенным пунктам, спортивным и санаторно-курортным комплексам, железным и автомобильным дорогам, линиям электропередачи, объектам горнодобывающей промышленности и другим хозяйственным сооружениям.
Классифицикация лавин. По характеру движения и в зависимости от строения лавинного очага различают следующие три типа лавин: лотковые, осовые, прыгающие. Лотковая лавина движется по определенному каналу стока или лавинному лотку.
Осоваяпредставляет собой снежный оползень, не имеет определенного канала стока и скользит по всей ширине участка. Прыгающая возникает из лотковых там, где в канале стока имеются отвесные стены или участки с резко возрастающей крутизной.
Встретив крутой уступ, лавина отрывается от земли и продолжает движение по воздуху в виде огромной струи. Скорость ее особенно велика.
Лавины образуются при достаточном снегонакоплении и на безлесных склонах крутизной от 15° до 50°. При крутизне более 50° снег просто осыпается и условия к образованию снежной массы не возникают. Оптимальные ситуации для возникновения лавин складываются на заснеженных склонах крутизной от 30° до 40°.
Там лавины сходят тогда, когда слой свежевыпавшего снега достигает 30 см, а для старого (лежалого) необходим покров толщиной 70 см. Считается, что ровный травянистый склон крутизной более 20° лавиноопасен, если высота снега на нем превышает 30 см. С увеличением крутизны склонов возрастает вероятность образования лавин.
Кустарниковая растительность не является препятствием для схода.
Распространение. Лавины – явление, характерное для горных районов.
В России чаще всего такие стихийные бедствия случаются на Кольском полуострове, Урале, Северном Кавказе, на юге Западной и Восточной Сибири, Дальнем Востоке. Лавины на Сахалине имеют свои особенности.
Там они охватывают все высотные зоны – от уровня моря до горных вершин. Сходя с высоты 100-800 м, лавины вызывают частые перерывы в движении поездов на Южно-Сахалинской железной дороге.
Поражающие факторы. Лавина – это сравнительно быстро образующиеся и проходящие стихийные бедствия. Основной поражающий фактор – стремительно передвигающийся по горным склонам поток различных модификаций снега.
Поражающая способность лавин различна. Лавина в 10 м уже представляет опасность для человека и легкой техники.
Крупные лавины в состоянии разрушить капитальные инженерные сооружения, образовать трудно- или непреодолимые завалы на транспортных трассах.
Скорость является одной из основных характеристик движущейся лавины и в первую очередь зависит от вида снега, формирующего лавину. Для сухих лавин она может достигнуть 100 м/с, для мокрых составляет от 10 до 20 м/с. В отдельных случаях она может достигать 100 м/с.
Сила удара лавины варьирует от 5 до 50 т/м2 (удар в 3 т/м2 вызывает разрушение деревянных строений, а 10 т/м2 вырывает с корнем взрослые деревья). К второстепенным факторам относят воздушную волну, которая может появиться при больших скоростях потока, как правило, на высотах более 2500 м.
Повторяемость схода лавин является важной временной характеристикой лавинной деятельности. Различают среднемноголетнюю и внутригодовую повторяемость схода. Первая определяется как частота образования лавин в среднем за многолетний период. Внутригодовая повторяемость — это частота схода за зимний и весенний периоды. В отдельных районах лавины могут сходить по 15-20 раз в год.
Сель
Реферат
Ключевые
слова: СЕЛЬ, ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ, СЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ, СЕЛЕАКТИВНОСТЬ, СЕЛЕЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ, ПРОГНОЗ СЕЛЕЙ.
Обобщена информация о селевых явлениях. Даны определения основных понятий связанных с селями. Представлена подробная квалификация , установлены причины и условия необходимые для возникновения селей.
Рассмотрены основные параметры селя определяющие величину приносимого ущерба.
Приведены известные методики прогнозирования этого опасного природного процесса, а также методы предупреждения и защиты от этого явления.
- Введение:
-
История развития земной цивилизации
связана со стихийными бедствиями, авариями и катастрофами. - Чрезвычайные ситуации, в результате
воздействия различных факторов
и явлений на человека и
окружающую среду, приводят к травмам и гибели людей, наносят огромный материальный и моральный ущерб. - Статистика людских и материальных
потерь от стихийных бедствий, аварий и катастроф обнаруживает
их быстрый рост по всему
миру, и особенно во второй
половине XX века.
В своей работе я проанализировал один из видов чрезвычайных ситуаций и способы ликвидации его последствий. Важно знать причины возникновения и характер данного природного процесса.
Это позволит предотвратить некоторые из них или ослабить силу их разрушительного воздействия.
Кроме того заблаговременно принятые меры помогут более действенно осуществить меры по ликвидации последствий.
Изучение
селевых явлений важно для нашей страны. Ведь согласно карте селевых потоков 20% территории Российской Федерации находятся в зоне действия селевых процессов.
Цель:
изучить явление селевого потока, факторы влияющие на его образование, возможные последствия, методы защиты.
Задачи:
- Дать определение селя. Определить географию его появления.
- Ознакомиться с условиями и причинами возникновения селей, их классификацией; рассмотреть процесс формирования потока.
- Описать основные противоселевые мероприятия и сооружения
Оглавление
Сель — бурный грязевый, или грязе-каменный поток, состоящий из воды и обломков горных пород внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек. Опасность селей не только в их разрушающей силе селя(рис 1), но и во внезапности их появления. Селям подвержено примерно 20% территории нашей страны.
Сель
распространен в горах Кавказа, Карпат, Крыма, Урала, Памира, Алая, Тянь-Шаня, Алтая, Саян, на хребтах Баргузинский, Удакан, Становой, Верхоянский, Черского, Колымский.
Многим
горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу
переносимой им твердой массы. Так, в Карпатах чаще всего встречаются водокаменные селевые потоки сравнительно небольшой мощности, на Северном Кавказе — преимущественно грязекаменные, в Средней Азии — грязевые потоки.
Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5- 4,0 м/с, но при прорыве заторов она может достигать 8-10 м/с и более. Последствия селей бывают катастрофическими. Так, 8 июля 1921 г. в 21 ч на г. Алма-Ату со стороны гор обрушилась масса земли, ила, камней, снега, песка, подгоняемая могучим потоком воды.
Этим потоком были снесены находившиеся у подножия гор дачные строения вместе с людьми, животными и фруктовыми садами. Страшный поток ворвался в город, обратил улицы его в бушующие реки с крутыми берегами из разрушенных домов. Ужас катастрофы усугублялся темнотой ночи. Слышались крики о помощи, которую почти невозможно было сказать.
Дома срывались с фундаментов и вместе с людьми уносились бурным потоком.
К утру следующего дня стихия успокоилась. Материальный ущерб и человеческие жертвы оказались значительными. Сель был вызван сильнейшими ливнями в верхней части бассейна р. Малой Алмаатинки. Общий объем грязекаменной массы составил около 2 млн. м3. Поток перерезал город 200-метровой полосой.
Селевой поток может распространяться на большие расстояния и производить массовые заграждения и разрушения на пути своего движения. При этом расход и объем селевого потока при движении вниз по руслу может увеличиваться по сравнению с первоначальным прорывом в десятки раз, особенно за счет эрозионного разлива русла.
Потенциальный селевой очаг — участок селевого русла или селевого бассейна, имеющий значительное количество рыхлообломочного грунта или условий для его накопления, где при определенных условиях обводнения зарождаются сели. Селевые очаги делятся на селевые врезы, рытвины и очаги рассредоточенного селеобразования.
Селевой рытвиной называют линейное морфологическое образование, прорезающее скальные, задернованные или залесенные склоны, сложенные обычно незначительной по толщине корой выветривания. Селевые рытвины отличаются небольшой протяженностью (редко превышают 500…600 м) и глубиной (редко более 10 м). Угол дна рытвин обычно более 15°.
Селевой врез представляет собой мощное морфологическое образование, выработанное в толще древних моренных отложений и чаще всего приуроченное к резким перегибам склона. Кроме древне-моренных образований селевые врезы могут формироваться на аккумулятивном, вулканогенном, оползневом, обвальном рельефе.
Селевые врезы по своим размерам значительно превосходят селевые рытвины, а их продольные профили более плавные, чем у селевых рытвин. Максимальные глубины селевых врезов достигают 100 м и более; площади водосборов селевых врезов могут достигать более 60 км2.
Объем грунта, выносимый из селевого вреза за один сель, может достигать 6 млн.м3.
Под
очагом рассредоточенного селеобразования понимают участок крутых (35…
55°) обнажений, сильно разрушенных горных пород, имеющих густую и разветвленную сеть борозд, в которых интенсивно накапливаются продукты выветривания горных пород и происходит формирование микроселей, объединяющихся затем в едином селевом русле.
Они приурочены, как правило, к активным тектоническим разломам, а их появление обусловлено крупными землетрясениями. Площади селевых очагов достигают 0,7 км2 и редко больше.
2. Причины возникновения
селя
Селевые потоки возникают при одновременном
выполнении трех условий:
- Наличии на склонах бассейна достаточного количества продуктов разрушения горных пород;
- наличии нужного объема воды для смыва или сноса со склонов рыхлого твердого материала и последующего его перемещения по руслам;
- наличии крутого уклона склонов и водотока.
Главная причина разрушения горных пород
заключается в резких внутрисуточных колебаниях температуры воздуха. Так, в летние месяцы в горных районах
Туркмении и Армении суточная амплитуда колебаний температуры воздуха достигает 50—60° С. Это ведет к возникновению многочисленных трещин в породе и ее дроблению.
Описанному процессу способствует периодическое замерзание и оттаивание воды, заполняющей трещины. Замерзшая вода, расширяясь в объеме, с огромной силой давит на стенки трещины.
Кроме того, горные породы разрушаются за счет химического выветривания (растворение и окисление минеральных частиц внутрипочвенными и грунтовыми водами), а также за счет органического выветривания под воздействием микро- и макроорганизмов.
В большинстве случаев причиной образования селей служат ливневые осадки, реже интенсивное таяние снега, а также прорывы моренных и завальных озер, обвалы, оползни, землетрясения. Впрочем, каждому горному району свойственна определенная статистика причин возникновения селей.
Например, в целом для Кавказа причины возникновения селей распределяются следующим образом: дожди и ливни — 85 %, таяние вечных снегов — 6 %, сброс талых вод из мореных озер — 5%, прорывы завальных озер — 4%. А вот в Заилийском Алатау все наблюдавшиеся большие и огромные сели вызваны прорывом моренных и завальных озер.
В общих чертах процесс формирования селя ливневого происхождения протекает
следующим образом. Вначале вода заполняет поры и трещины, одновременно устремляясь вниз по уклону. При этом резко ослабевают силы сцепления между частицами, и рыхлая порода приходит в состояние неустойчивого равновесия. Затем вода начинает течь и по поверхности.
Первыми приходят в движение мелкие частицы грунта, потом галька и щебень, наконец, камни и валуны. Процесс лавинообразно нарастает. Вся эта масса поступает в лог или русло и вовлекает в движение новые массы рыхлой горной породы. Если расход воду недостаточный, то сель как бы выдыхается.
Мелкие частицы и небольшие камни уносятся водой вниз, крупные камни создают в русле самоотмостку. Остановка селевого потока может так же происходить в результате затухания скорости течения при уменьшении уклона реки. Какой-либо определенной повторяемости селей не наблюдается.
Замечено, что образованию грязевых и грязекаменных потоков способствует предшествующая засушливая длительная погода. При этом на горных склонах накапливаются массы тонких глинистых и песчаных частиц. Они-то и смываются ливнем. Напротив, формированию воднокаменных потоков благоприятствует предшествующая дождливая погода.
Ведь твердый материал для этих потоков в основном находится у подножия крутых склонов и в руслах рек и ручьев. В случае хорошей предшествующей увлажненности ослабевает связь камней друг с другом и с коренной породой.
- В последние годы к естественным причинам формирования селей добавились антропогенные
факторы, то есть те виды человеческой деятельности, которые вызывают формирование селей или их активизацию. К таким
факторам относятся: - — вырубка лесов на горных склонах;
- — деградация почвенного покрова
нерегулируемым выпасом скота; - — неправильное размещение отвалов
отработанной породы горнодобывающими
предприятиями; - — взрывы при строительстве железных
и автомобильных дорог и различных сооружений; - — недостаточная рекультивация земель
после вскрышных работ и нерегулируемый
сброс воды из ирригационных
сооружений на склонах; - — ухудшение почвенно-растительного
покрова отходами промышленных
предприятий. - Так, уничтожение растительности, разработка карьеров, подрезка склонов дорогами, массовое строительство на склонах привело к развитию селевых явлений почти на всем Черноморском побережье Кавказа (от Новороссийска до Сочи).
3. Классификация селей
- Водокаменный — смесь воды с преимущественно крупными камнями, в том числе с валунами и со скальными обломками. Объемный вес 1,1 —1,5 т/м3 . Формируется в основном в зоне плотных пород.
- Грязевой — Смесь воды с твердой фазой глинистых и пылеватых частиц при небольшой концентрации камней. Объемный вес 1,5—2,0 т/м3 .
- Грязекаменный — смесь воды, мелкозема, гальки, гравия, небольших камней; попадаются и крупные камни, но их немного, они то выпадают из потока, то вновь начинают двигаться вместе с ним. Объемный вес 2,1—2,5 т/м3 .
- Водно-снежно-каменный — переходная стадия между собственно селью, в которой транспортирующей средой является вода, и снежной лавиной.
Из
этой классификации видно, что селевой
поток очень тяжёлый, вследствие чего удар селевого потока достигает 5-12 т/м2.
3.2 По генезису:
- Альпийский тип — характерно быстрое сезонное таяние снега (США, Канада, Анды, Альпы, Гималаи)
- Пустынный тип —встречается в засушливых или полузасушливых областях при внезапных обильных ливнях (Аризона, Невада, Калифорния)
- Лахары – вулканические грязевые потоки, возникающие после сильного дождя на склонах вулканов, недавно засыпанных мощными, находящимися ещё в неустойчивом положении отложениями пыли и пепла.
3.3По частоте схода селей 3 группы:
- высокой селевой активности (с повторяемостью один раз в 3-5 лет и чаще);
- средней селевой активности (с повторяемостью один раз в 6-15 лет);
- низкой селевой активности (с повторяемостью один раз в 16 лет и реже).
3.4 По их воздействию на сооружения:
- Маломощный — небольшие размывы, частичная забивка отверстий водопропускных сооружений.
- Среднемощный — сильные размывы, полная забивка отверстий, повреждение и снос без фундаментных строений.
- Мощный — большая разрушительная сила, снос мостовых ферм, разрушение опор мостов, каменных строений, дорог.
- Катастрофический — полное разрушение строений, участков дорог вместе с полотном и сооружениями, погребение сооружений под наносами.2.3 По источнику воды:
Сели
В гидрологии под селем понимается паводок с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50—60 % объема потока), возникающий в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванный, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов. Сель — нечто среднее между жидкой и твердой массой. Это явление кратковременное (обычно оно длится 1—3 ч), характерное для малых водотоков длиной до 25—30 км и с площадью водосбора до 50—100 км2.
Сель представляет собой грозную силу.
Поток, состоящий из смеси воды, грязи и камней, стремительно несется вниз по реке, выдергивая с корнем деревья, срывая мосты, разрушая плотины, обдирая склоны долины, уничтожая посевы.
Находясь вблизи от селя, можно ощущать содрогание земли под ударами камней и глыб, запах сернистого газа от трения камней друг о друга, слышать сильный шум, подобный грохоту камнедробилки.
Опасность селей не только в их разрушительной силе, но и во внезапности их появления. Ведь ливень в горах часто не охватывает предгорья, и в обжитых местах сель появляется неожиданно. Из-за большой скорости течения время от момента возникновения селя в горах до момента выхода его в предгорье исчисляется подчас 20—30 минутами.
Селевые потоки наблюдаются во всех горных районах страны.
Горы Кавказа, Карпат, Крыма, Урала, Памира, Алая, Тянь-Шаня, Алтая, Саян, хребты Баргузинский, Удакан, Становой, Верхоянский, Черского, Колымский — всюду здесь время от времени грохочут селевые потоки.
Селями охвачено 10 % территории Советского Союза. Всего на сегодняшний день зарегистрировано около 6000 селевых водотоков, но, по-видимому, их число превышает 10000. Более половины селевых русел приходится на Среднюю Азию и Казахстан.
Особенно большой вред причиняют сели городам. Угроза селей висит над 50 городами, в том числе над столицами пяти союзных республик — Алма-Ата, Ереваном, Фрунзе, Душанбе и Тбилиси.
Сколь разнообразны горы, столь многообразны и селевые потоки в отношении частоты прохождения, состава и объема твердого материала, максимального расхода и пр. Решающим здесь обстоятельством является не столько сама по себе высота гор, сколько крутизна склонов, или, как иногда говорят, энергия рельефа. Минимальный уклон селевого водотока — 10— 15%0, максимальный — до 800—1000%0.
- По составу переносимого твердого материала селевые потоки принято различать следующим образом:
- грязевые потоки. Смесь воды с мелкоземом при небольшой
- концентрации камней. Объемный вес 1,5—2,0 т/м ;
- грязекаменные потоки. Смесь воды, мелкозема, гальки, гравия,
- небольших камней; попадаются и крупные камни, но их немного, они то выпадают из потока, то вновь начинают двигаться вместе с ним. Объемный вес 2,1—2,5 т/м3;
— водокаменные потоки. Смесь воды с преимущественно крупными камнями, в том числе с валунами и со скальными обломками. Объемный вес 1,1 —1,5 т/м3.
Селевые потоки подразделяются также по характеру их движения в русле:
связанные потоки. Состоят из смеси воды, глинистых и песчаных частиц. Раствор имеет свойства пластичного вещества. Поток как бы представляет собой единое целое. В отличие от водного потока, он не следует изгибам русла, а разрушает и выпрямляет их или переваливает через препятствия;
несвязанные потоки. Они движутся с большой скоростью; отмечается постоянное соударение камней, их обкатывание и истирание. Поток в основном следует изгибам русла, подвергая его то там, то здесь разрушению.
- Наконец, сели классифицируются и по объему перенесенной твердой массы:
- Размер селя
- Объем селя
- Небольшой
- 0,1 — 1,0 тыс. м3
- Довольно большой
- 1,0 — 10 тыс. м3
- Большой
- 10 — 100 тыс. м3
- Очень большой
- 0,1 — 1,0 млн. м3
- Огромный
- 1 — 10 млн. м3
- Грандиозный
- 10 — 100 млн. м3
При огромных селях с 1 км2 селеносного бассейна в среднем сносится 20—50 тыс. м3 твердого материала, или 50—120 тыс. т. В качестве примера можно привести три случая селя огромного размера, зарегистрированные в районе г. Алма-Ата .(1921, 1963 и 1973 гг.), и один случай — в районе г. Еревана (1946 г.). Селевые потоки возникают при одновременном выполнении трех условий:
- наличии на склонах бассейна достаточного количества продуктов разрушения горных пород;
- наличии нужного объема воды для смыва или сноса со склонов рыхлого твердого материала и последующего его перемещения по руслам;
- — наличии крутого уклона склонов и водотока.
Главная причина разрушения горных пород заключается в резких внутрисуточных колебаниях температуры воздуха. Так, в летние месяцы в горных районах Туркмении и Армении суточная амплитуда колебаний температуры воздуха достигает 50—60° С. Это ведет к возникновению многочисленных трещин в породе и ее дроблению.
Описанному процессу способствует периодическое замерзание и оттаивание воды, заполняющей трещины. Замерзшая вода, расширяясь в объеме, с огромной силой давит на стенки трещины.
Кроме того, горные породы разрушаются за счет химического выветривания (растворение и окисление минеральных частиц внутрипочвенными и грунтовыми водами), а также за счет органического выветривания под воздействием микро- и макроорганизмов.
В большинстве случаев причиной образования селей служат ливневые осадки, реже интенсивное таяние снега, а также прорывы моренных и завальных озер, обвалы, оползни, землетрясения. Впрочем, каждому горному району свойственна определенная статистика причин возникновения селей.
Например, в целом для Кавказа причины возникновения селей распределяются следующим образом: дожди и ливни — 85 %, таяние вечных снегов — 6 %, сброс талых вод из мореных озер — 5%, прорывы завальных озер — 4%. А вот в Заилийском Алатау все наблюдавшиеся большие и огромные сели вызваны прорывом моренных и завальных озер.
В общих чертах процесс формирования селя ливневого происхождения протекает следующим образом. Вначале вода заполняет поры и трещины, одновременно устремляясь вниз по уклону. При этом резко ослабевают силы сцепления между частицами, и рыхлая порода приходит в состояние неустойчивого равновесия. Затем вода начинает течь и по поверхности.
Первыми приходят в движение мелкие частицы грунта, потом галька и щебень, наконец, камни и валуны. Процесс лавинообразно нарастает. Вся эта масса поступает в лог или русло и вовлекает в движение новые массы рыхлой горной породы. Если расход воду недостаточный, то сель как бы выдыхается.
Мелкие частицы и небольшие камни уносятся водой вниз, крупные камни создают в русле самоотмостку. Остановка селевого потока может так же происходить в результате затухания скорости течения при уменьшении уклона реки. Какой-либо определенной повторяемости селей не наблюдается.
Замечено, что образованию грязевых и грязекаменных потоков способствует предшествующая засушливая длительная погода. При этом на горных склонах накапливаются массы тонких глинистых и песчаных частиц. Они-то и смываются ливнем. Напротив, формированию воднокаменных потоков благоприятствует предшествующая дождливая погода.
Ведь твердый материал для этих потоков в основном находится у подножия крутых склонов и в руслах рек и ручьев. В случае хорошей предшествующей увлажненности ослабевает связь камней друг с другом и с коренной породой.
Ливневые селевые потоки носят эпизодический характер. В течение ряда лет могут пройти десятки значительных паводков, и только потом в очень дождливый год случится сель. Бывает, что на реке сели наблюдаются довольно часто.
Ведь в любом сравнительно большом селевом бассейне есть много селевых очагов, и ливни накрывают то один, то другой очаг. Так, на реке Баксан три года подряд (1960—1962 гг.) проходили мощные селевые потоки, каждый раз оставляя в долине реки 100—200 тыс. м3 рыхлообломочного материала.
В верхней части бассейна Терека по рекам Тери-Дон, Гимра-Дон и другим в очень дождливый 1953 г. прошел ряд мощных грязекаменных и воднокаменных селевых потоков. Добавим также, что сели большей частью, приурочены к вечерним и ночным часам суток.
Причина в том, что сильный дневной прогрев воздуха над равнинами приводит к бурному развитию восходящих воздушных потоков и к образованию кучевых облаков, затем ночью воздух охлаждается, и выпадают осадки. Иногда сель провоцируется землетрясением. Яркий тому пример 10-балльное Хантское землетрясение в июле 1949 г.
в Средней Азии на стыке Зеравшанского и Алайского хребтов. В разных местах бассейна реки Ярхич (правый приток Вахша) отмечались массовые оползни и обвалы, перегородившие на короткое время горные реки. Вследствие прохождения селя были уничтожены селения Хант, Ярхичкала и другие.
Селеопасны и районы действующих вулканов. Так, например, взрыв вулкана Безымянного на Камчатке 30 марта 1956 г. и оседание больших масс горячего пепла на склонах привело к бурному таянию снега. По реке Сухая Хапица прошел мощный селевой поток. О возможных масштабах подобного рода явления свидетельствует трагический случай, происшедший в Колумбии в конце ноября 1985 г.
Вследствие извержения вулкана Руис и последовавшего бурного снеготаяния со склонов гор в долины одновременно устремились десятки мощных селевых потоков. Под толщей грязи и камней оказался погребенным г. Армеро. В той или иной мере пострадали 200 000 человек, погибли и пропали без вести 23 000 человек, полностью разрушено 4500 жилых домов. Общий материальный ущерб превысил 175 млн.
долларов.
Понятно, что далеко не все случившиеся сели оказываются зарегистрированными. Ведь многие из них происходят высоко в горах, где почти нет населения. О некоторых из них удается судить по косвенным признакам. Например, утром 29 апреля 1962 г.
на реке Пяндж у поселка Чубек уровень воды внезапно понизился на 2 м. Как потом выяснилось при самолетном обследовании, на притоках Пянджа имели место сели. Пяндж в трех местах оказался перегороженным конусами выноса.
Уже днем плотины разметало, остались лишь их следы.
Многим горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу переносимой твердой массы. Так, в Карпатах чаще всего встречаются воднокаменные селевые потоки сравнительно небольшой мощности. На Северном Кавказе проходят преимущественно грязекаменные потоки. С горных хребтов, окружающих Ферганскую долину в Средней Азии, спускаются, как правило, грязевые потоки.
Существенным является то, что сель в отличие от водного потока движется не непрерывно, а отдельными валами, то почти останавливаясь, то опять ускоряя движение. Это происходит вследствие задержки селевой массы в сужении русла, на крутых поворотах, в местах резкого уменьшения уклона.
Если обычно скорость течения селевого потока составляет 2,5—4,0 м/с, то при прорывах заторов она иногда достигает 8—10 м/с; расход воды увеличивается в 3—5 раз.
Склонность селевого потока двигаться последовательными валами связана не только с заторами, но также с неодновременным поступлением воды и рыхлого материала из различных очагов, с обрушением породы со склонов и, наконец, с заклиниванием крупных валунов и скальных обломков в сужениях.
Именно при прорывах заторов происходят самые значительные деформации русла. Порой основное русло становится неузнаваемым или оказывается полностью занесенным, и вырабатывается новое русло.
Приведем некоторые примеры прохождения разрушительных селевых потоков.
25 мая 1946 г. на реке Гедар в районе г. Еревана прошел исключительный селевой паводок… Наводнение началось в 20 час. 30 мин. по местному времени и стремительной волной прокатилось по улицам центральной и восточной частей Еревана.
Прорвав правобережные укрепленные валы, лавина камня и земли устремилась на кварталы города, сметая и разрушая все на своем пути. Там, где путь потоку преграждали здания, он начисто смывал их или, входя в здание с одной стороны, не изменяя направления, выходил из противоположной стороны, увлекая все содержимое домов.
Смытые на улицах автомашины, деревья и столбы вместе с базальтовыми глыбами устремлялись во дворы и часто застревали в подвалах домов. Стальные рельсы и балки разрушенных мостов искривились самым причудливым образом; булыжный и асфальтовый настил мостовых сдирался и уносился течением.
Своей внезапностью и быстротой подъема волна вначале напоминала катящийся вал из воды и наносов, включая и огромные камни до 1,0—1,5 м в диаметре. По мере движения вдоль улиц волна разбивалась и распластывалась, отлагая камни и более мелкие наносы в затапливаемых улицах и дворах.
Паводок был вызван мощным ливневым дождем, выпавшим в этот день дважды — в середине дня и вечером.
Дневной дождь с общей суммой осадков до 20 мм не вызвал паводка в реке Гедар, так как, по-видимому, полностью пошел на напитывание почвы.
Второй ливневый дождь, наблюдавшийся после 20 час, выпал на почву, уже насыщенную предшествующим дождем. Он-то и вызвал селевой паводок, приведя в движение насыщенный водой делювий».
Высокогорное озеро Иссык с чистой и прозрачной водой голубовато-зеленого цвета долгое время служило излюбленным местом отдыха жителей г. Алма-Ата. Сюда была проложена автомобильная дорога, на берегах построены гостиница, турбаза, пионерские лагеря. И вот в воскресный день 7 июля 1963 г. озеро перестало существовать.
Тот памятный день выдался жарким, около полудня пошел дождик. Внезапно из-за поворота впадающей в озеро реки Иссык выкатился черный грязекаменный вал. Вслед за первым валом прошло еще несколько, но самым большим оказался третий вал.
На озере возникли огромные волны, которые наносили каменной перемычке, образующей чашу озера, один удар за другим. В конце концов, перемычка высотой в 50 м была разрушена. Вода из озера бушующим потоком (с расходом до 1000 м3/с) ринулась вниз. Селем оказалась разрушена часть поселка Иссык в 10 км ниже озера.
Селевой поток распластался ниже этого поселка в виде конуса выноса длиной 8 км и шириной 2 км. Как потом выяснила специально снаряженная экспедиция, у края ледника в долине реки Жирсай (правый приток реки Иссык) существовало глубокое мореное озеро. Предшествующие селю дни были жаркими. Ледник интенсивно таял.
Мореное озеро переполнилось водой, и край морены обрушился. Сель доставил в озеро Иссык около 3 млн. м камней, грязи и леса.
Перенесемся далеко на восток. В 1971 г. с северного склона хребта Хамар-Дабин (южное Прибайкалье) спустились многочисленные селевые потоки. Их причиной послужили обильные ливневые дожди, которые прошли 24—25 июля.
В движение была вовлечена не только рыхлая горная порода, но также почвенный слой и высокоствольные деревья.
Оказались поврежденными железная дорога на участке Слюдянка-Танхой и автомобильная дорога между Иркутском и Читой.