Условия формирования селей дождевого происхождения

Окончание табл. 2.17

Причинами возникновения селевых потоков служат интенсивное таяние снега или ледников, нередко в сочетании с дождями, прорыв моренных и завальных озер. 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 моренных озер – 5 %;

прорывы завальных озер – 4 %.

В Заилийском Алатау, наоборот, все наблюдавшиеся большие сели вызваны прорывом моренных и завальных озер.

Катастрофические сели могут образовываться при землетрясениях. В отдельных случаях (при извержении вулканов), когда происходит совместное формирование жидкой и твёрдой составляющих селевых потоков, образуются вулканогенные сели.

Площади селевых водосборов колеблются от 0,05 до нескольких десятков квадратных километров. Длина русел колеблется в пределах от 10–15 м (микросели) до нескольких десятков километров, а их крутизна в транзитной зоне – от 25–30° в верхней части до 8–15° в нижней. При меньших уклонах движение селей затухает и начинается процесс отложения селевой массы. Полностью движение селя прекращается при крутизне 2–5°.

В бассейнах и водосборах ливневого и сезонно-снегового питания, где имеется постоянный запас рыхлообломочного материала, сели повторяются довольно часто (от нескольких раз в году до одного раза в 2–4 года) и связаны, в основном, с периодами выпадения значительных осадков. Чем круче склоны бассейна, тем чаще в таких бассейнах образуются сели. В бассейнах, где такого запаса не имеется и рыхлообломочный материал накапливается в межселевые периоды, повторяемость селей зависит от времени, необходимого для такого накопления. В сильно расчленённых водосборах с весьма крутыми склонами и руслами сели образуются чаще, чем в водосборах с более пологими склонами.

Повторяемость гляциальных селей зависит от сочетания интенсивности ледникового стока с состоянием увлажнения моренного материала. Во многих бассейнах гляциального питания прохождение селей отдельно друг от друга наблюдалось через промежутки 15–20 лет. Крупные катастрофические сели в каждом отдельном бассейне – явление редкое и их повторяемость 1–3 случая за 100 лет.

Повторяемость селей характеризует селеактивность данного бассейна. В то же время в некоторых бассейнах сели хотя и возникают редко, но единовременный объём селевых выносов весьма значительный (селеопасность высокая). Поэтому при оценке селеопасности горных районов в период планирования и проведения каких-либо работ необходимо учитывать оба показателя. Вероятность селепроявления на территории выявленных селевых бассейнов основывается на прогнозе дождевой и гляциальной селеопасности. Прогноз дождевой селеопасности базируется на метеопрогнозе количества осадков. В большинстве горных районов суточные осадки 1 %-ной обеспеченности (повторяющиеся 1 раз в 100 лет) составляют 80–120 мм, что, как правило, приводит к образованию селей. Даже величины суточных максимумов осадков 20 % обеспеченности (повторяющиеся 1 раз в 5 лет) способствуют формированию селей ливневого происхождения во всех горных районах. Для каждого района существует своя критическая норма осадков, превышение которой может привести к возникновению селеопасной ситуации.

Прогнозирование гляциальной селеопасности базируется на выявлении аномальных отклонений характеристик водного и термического режимов. Для этого используется информация гидрометеостанций и постов, расположенных в данном горном районе. Прогноз гляциальной селеопасности заключается в заблаговременном предсказании возможности прорыва моренных и подпруженных озёр, а также внутриледниковых емкостей. Признаками гляциальной селеопасности являются: высокая температура воздуха в течение 3–5 сут в высокогорном районе; повышенный сток воды с ледника; высокий уровень воды в моренном озере и уменьшение (прекращение) стока воды (по сравнению с другими водостоками ледникового питания) в данном районе.

Температурный режим теплового периода года оказывает существенное влияние на формирование гляциальных селей. Сумма средних суточных температур воздуха за 10 дней более 165° служит признаком селеопасности. В горных районах Средней Азии возникновение селей связано с теми периодами, когда в течение нескольких дней величина температуры воздуха 28–30°C.

К естественным причинам формирования селей добавились антропогенные факторы, например, бессистемная вырубка лесов на горных склонах, деградация наземного и почвенного покрова нерегулярным выпасом скота.

Техногенными причинами являются: неправильно организуемые отвалы отработанной горной породы горнодобывающими предприятиями; массовые взрывы горных пород или прокладка железных и автомобильных дорог и других сооружений; отсутствие рекультивации земель при строительстве и взрывных работах в карьерах по добыче полезных ископаемых; переполнение искусственных водоемов и нерегулируемый выпуск воды из ирригационных каналов, проходящих по горным склонам; повышенная загазованность воздуха отходами промышленных предприятий, губительно действующая на почвенно-растительный покров.

Селевые потоки наносят большой ущерб народному хозяйству, природе, угрожают жизни людей, прежде всего жителей городов и населенных пунктов, находящихся на пути селя. В целом, 25 % территории РФ находятся в селеопасных зонах, которые отличаются разнообразием условий и форм проявления селевой активности. Все селеопасные горные районы разделяются на две зоны – теплую и холодную. Теплую зону образуют умеренный и субтропический климатические пояса, в пределах которых селепроявления развиты в форме водно-каменных и грязекаменных потоков.

Холодная зона охватывает селеопасные районы Субарктики и Арктики. Здесь в условиях дефицита тепла и вечной мерзлоты распространены водно-снежные селевые потоки.

Внутри зон выделены регионы, которые разделяются на области. Регионы охватывают группы горных стран с общим господствующим типом (типами) селепроявления, близкими условиями климата и рельефа. Разделение регионов на области основано на учете специфики селепроявления и степени селевой опасности. Теплая зона включает в себя 8 регионов и 19 областей, а холодная, соответственно, 4 и 9. Регионы теплой зоны: Крымско-Карпатский, Кавказский, Уральский, Копетдагский, Памиро-Тянь-Шанский, Южносибирский, Амуро-Сахалинский и Курило-Камчатский. Регионы холодной зоны – Западный, Верхоянско-Черский, Колымско-Чукотский, Арктический.

Большие убытки приносят сели в Закавказской селеопасной области. Только на одной Закавказской железной дороге насчитывается свыше 15 % участков, подверженных селевой угрозе. Большой ущерб от селевых потоков терпит транскавказская автомобильная Военно-Грузинская дорога. На Северном Кавказе особенно активно селевые потоки формируются в Кабардино-Балкарии, Северной Осетии и Дагестане. Это, прежде всего, бассейны реки Терек, Сулак и бассейны Каспийского моря. Вследствие негативной роли антропогенного фактора, начали развиваться селевые явления и на Черноморском побережье Северного Кавказа (район г. Новороссийска, участок Джубга – Туапсе – Сочи).

В Горном Крыму селевые процессы характерны для бассейнов юго-восточной части южнобережного склона Главной гряды (реки Ворон, Ай-Сераз), а также для многочисленных балок юго-западной части и бассейнов рек северного склона. Наиболее селеопасными территориями Сибири и Дальнего Востока являются районы Саяно-Байкальской горной области, в частности, Южное Прибайкалье в зоне северных склонов Хамар-Дабанского хребта, южные склоны Тункинских гольцов (бассейн реки Иркут), бассейн реки Селенги, а также отдельные участки Северо-Муйского, Кодарского и других хребтов в зоне трассы Байкало-Амурской магистрали (север Читинской области и Бурятии). В Северном Прибайкалье селевые процессы развиты в пределах Станового нагорья. Высокая селевая активность имеет место в отдельных районах Камчатки (например, Ключевая группа вулканов), а также в некоторых горных бассейнах Верхоянского хребта.

Помимо указанных районов, селевые явления характерны для горных районов Приморья, о. Сахалин и Курильских островов, Урала (особенно Северного и Приполярного), Кольского полуострова (в Хибинах и в районах Ловозерских тундр), а также Крайнего Севера и северо-востока России. На Кавказе селевые потоки проходят преимущественно в июне – августе (80 %), а в Средней Азии – в апреле – июле (81,3 %). К настоящему времени количество селевых бассейнов на территории РФ значительно возросло.