Стихійні явища екзогенного походження.

Якщо оцінювати площу України з точки зору негативних екзогенних природних процесів, можна виділити площі з різним ступенем ризику виникнення природного (або стихійного) лиха.

Широкий розвиток мають різні види екзогенних геологічних процесів природного та техногенного походження:

Селі.Сель – раптово сформований, внаслідок різкого підйому води в руслах гірських річок, грязьовий потік. Причинами виникнення селевих потоків майже завжди бувають сильні зливи, інтенсивне танення снігу та льоду, промив гребель водойм, а також землетруси та виверження вулканів. Виникненню їх сприяють і антропогенні фактори: вирубка лісів і деградація грунтів на гірських схилах, вибухи гірських порід при прокладанні доріг, роботи у кар’єрах, неправильна організація обвалів та підвищена загазованість повітря, що згубно діє на грунтово–рослинний покрив.

Ймовірність зародження селів залежить від складу та будови гірських порід, їх здібності до вивітрювання, рівня антропогенної дії на район та ступінь його екологічної деградації. Під вивітрюванням розуміють процес механічного руйнування і хімічної зміни гірських порід та мінералів. Інтенсивність та швидкість вивітрювання характеризуються природними умовами (атмосферні опади, вітер, коливання темпери повітря та інше).

До селевого басейну відноситься гірська територія з прилеглими схилами, на яких знаходяться складові зруйнованих гірських порід, його витоки, всі його русла, водозбір, а також район його дії.

Процеси виникнення і розвитку селів знаходяться в залежності від таких характеристик селевих басейнів, як висота витоків, селеактивність, а також геологічна будова та ерозія гірських порід. В залежності від висоти селевих потоків басейни поділяються на високогірні (2,5 км і більше), середньогірні (1,0–2,5 км) та низькогірні (до 1 км). Басейни характеризуються і об’ємом селевого виносу. Чим вище витік, тим більший об’єм селевого виносу з 1 км² поверхні басейну.

За селеактивністю басейни поділяються на три групи: перша – сильноселеносні, що відрізняються інтенсивним створенням та наявністю рихлих уламків; їх селева здібність дорівнює 15– 35 тис. м³ виносів з 1 м² активної площі за один сель; друга – середньоселеносні, що відрізняються інтенсивними процесами вивітрювання і ерозії; їх селева здібність значно нижче і має величину в межах 5–15 тис. м³; третя - слабоселеносні, що мають менш інтенсивне вивітрювання і недорозвинену гідрографічну сітку з деякою деформацією русла та схилів; їх селева здібність складає до 5 тис. м².

Процес виникнення і розвитку селів проходить три етапи: перший – накопичення в руслах селевих басейнів рихлого матеріалу за рахунок вивітрювання гірських порід та гірської ерозії; другий – переміщення рихлих гірських матеріалів по гірським руслам з підвищених ділянок у нижчі; третій розосередження селевих виносів у гірських долинах.

Рух селів – це суцільний потік із каміння, бруду та води. Вони мають у своєму складі тверді матеріали (10-75% від всього об’єму) і рухаються зі швидкістю від 2 до 10 м/с. Об’єми селевого потоку можуть досягати сотні тисяч – мільйони кубічних метрів, а розміри уламків – до 3–4 м в поперечнику і масою до 100–200 тонн. Передній фронт селевої хвилі створює “голову”, висота якої може досягати 25м.

Повторюваність селів в селенебезпечних районах різна. В районах з підвищеною кількістю снігу та злив вони можуть повторюватися декілька раз на рік, але частіше один раз на 2–4 роки. Дуже великі виникають один раз на 10– 2 років.

За складом розрізняють потоки грязьові – суміш води, невеликої кількості землі та дрібного каміння; грязьо-кам’яні – суміш води, гравію, гальки та невеликого каміння; водо-кам’яні – суміш води з камінням великого розміру.

За потужністю (об’ємом) вони можуть бути катастрофічні, потужні, середньої та малої потужності. Катастрофічні характеризу-ються виносом матеріалу понад 1 млн. м³ і спостерігаються, як правило, на земній кулі один раз в 30–50 років. Потужні виносять матеріал об`ємом в 100 м³ і виникають рідко. При селях малої потужності виноситься матеріалу близько 10 тис. м³ і виникають такі селі щорічно, іноді по декілька разів на рік.

Найбільш широкого поширення селеві процеси набули у гірських районах Карпат та Криму, на правому березі Дніпра. Наприклад, з періодичністю 11-12 років проходять селі в долинах ярів, що розташовані на Південному березі Криму. До катастрофічних відносяться селі з об’ємом виносу 10-100 тис. м³ та періодичністю 1-5 років. Кількість ураження селевими потоками складає від 3 до 25% території України. В Криму вони поширюються на 9% території, в Закарпатській області - на 40%, в Чернівецькій - 15%, в Івано-Франківській - 33%.

Карст. На 60% території України розвиваються карстові процеси. Це явище, яке пов’язане з розчиненням природними водами гірських порід. В деяких областях України ступінь ураженості карстовими процесами сягає 60-100% території. При цьому характерними є явища карбонатного, сульфатного, соляного карсту. Особливу небезпеку викликають ділянки розвитку відкритого карсту (вирви, колодязі, провалля), що складає 27% від всієї площі карстоутворення. Найбільш розвинутий відкритий карст на території Волинської області на площі 594 км², Рівненської – 214 км², Хмельницької – 4235 км².

Зсуви. Одним із найнебезпечніших і дуже поширених природних явищ є зсуви. Зсуви властиві західним областям України, а також узбережжю Чорного та Азовського морів. Вони розвинуті на 50% освоєних схилових площин з основними здеформованими горизон-тами від глин карбону до плейстоценових суглинків.

Зсуви – це зміщення вниз по укосу під дією сил тяжіння великих грунтових мас, що формують схили гір, річок, озерних та морських терас. Вони характерні для зон тектонічних порушень, високих терас, схилів ерозійних систем, рік та водосховищ.

Зсуви можуть бути викликані як природними, так і штучними (антропогенними) причинами. До природних відносяться: збільшення крутизни схилів, підмив їх основи морською чи річковою водою, сейсмічні поштовхи та інше. Штучними причинами є: руйнування схилів дорожніми канавами, надмірним виносом грунту, вирубкою лісів; неправильним вибором агротехніки для сільськогосподарських угідь на схилах та інше. Відповідно з міжнародною статистикою, до 80% сучасних зсувів пов’язано з діяльністю людини (антропогенний фактор).

Зсуви формуються переважно на ділянках зволожених водостійкими та водоносними породами грунтів, коли сила тяжіння накопичених на схилах продуктів руйнування гірських порід, переважно в умовах зволоження, перевищує сили зчеплення грунтів.

Виникають зсуви при крутизні схилу 10^о і більше. На глиняних грунтах при надмірному зволоженні вони можуть виникати і при крутизні 5-7^о.

За глибиною залягання зсуви бувають: поверхневі (1 м), мілкі (5 м), глибокі (до 20 м), дуже глибокі (понад 20 м), за типом матеріалу: кам`яні (граніт, гнейс) та грунтові (пісок, глина, гравій), а в залежності від потужності вони поділяються на: малі (до 10 тис. м³), великі (до1 млн. м³), дуже великі (понад 1 млн. м³).

Зсуви можуть бути активними і неактивними На активність впливає гірська порода схилу, що складає основу зсуву, а також наявність вологи. Швидкість руху зсуву складає від 0,06 м/рік до 3 м/с.

Площі зсувонебезпечних процесів за останні 30 років збільшились у 5 разів. Вони поширені майже на половині території України. Найбільшого поширення вони набули у Закарпатській, Івано-Франківській, Чернівецькій, Миколаївській, Одеській, Харківській областях та в Криму. Найбільше зустрічаються зсуви видавлювання (розміром до 5 км) та зсуви-потоки. У Кримських горах зустрічаються блокові та лінійні зсуви довжиною 0,5-2,5 км та шириною 0,3-1,5 км. Значною мірою зсувами охоплені береги каскаду Дніпровських водосховищ, де найбільш поширеними є зсуви спливання, а також фронтальні зсуви, які ще існують на узбережжі Азовського та Чорного морів. Загалом, на морських узбережжях довжиною 2630 км² проявляються абразійні процеси – руйнується майже 60% узбережжя. В районах активної господарської діяльності, як то Прикарпаття, Крим, Донбас, Одеська, Дніпропетровська, Хмельницька та інші промислові міські агломерації, зафіксовано 138 тисяч зсувів.

Обвали, осипи.Це відрив і катастрофічне падіння великих мас гірських порід, їх дроблення і скачування з круч, урвищ та схилів. Обвали природного походження спостерігаються у горах, на берегах морів, обривах річкових долин. Це – результат послаблення зв’яза-ності гірських порід під дією процесів вивітрювання, підмиву, розчинення та дії сил тяжіння. Їх виникненню сприяє геологічна будова місцевості, наявність на схилах тріщин та зон дроблення гірських порід.

Найчастіше всього (до 80%) сучасні обвали пов`язані з антропо-генним фактором. Вони виникають, в основному, при неправильному проведенні робіт, при будівництві та гірських розробках.

Осип – це нагромадження щебеню чи грунту біля підніжжя схилів.

Райони Карпатських та Кримських гір підпадають під дію обвалів та осипів, деякі з яких мали катастрофічний характер та призвели до людських втрат, як, наприклад, Демерджинський обвал 1896 року.

Абразія. Це процес руйнування хвилями прибою берегів морів, озер та водосховищ. Абразійний процес найбільш поширений на Чорноморському узбережжі. У береговій зоні Криму щорічно зникає 22 га, між дельтою Дунаю та Кримом - 24 га, у північній частині Азовського моря - 19 га. Абразії підпадає до 60% берегів Азовського та до 30% - Чорного морів. Швидкість абразії становить в середньому 1,3 - 4,2 метри на рік.