Описание селей и снежных лавин

Согласно общей генетической классификации экзогенных геологических процессов, разработанной А.И. Шеко в 1994 г. [], сели по генезису отнесены к группе, обусловленные поверхностными водами, а снежные лавины – энергией рельефа (силой тяжести).

Сель – это временные горные русловые потоки с большим содержанием (не менее 100–150 кг на 1 м³) твёрдого материала (глыб, песка, глины), движущихся со скоростью до 15 км/ч. Сели отличаются внезапным возникновением и быстрым движением и высокими ударно-разрушительными свойствами.

Для формирования селя необходимо наличие: а) воды, количество и скорость движения которой достаточны для вовлечения горных пород в движение с образованием конусов выноса; б) рыхлых или слабосвязанных неоднородных горных пород в руслах водотоков. На характер и интенсивность селевого процесса оказывают уклоны рельефа территории. Климатические условия определяют условия формирования жидкой составляющей селей, а также характер разрушения пород.

Причинами образования и схода селей могут быть природные и антропогенные факторы (табл. 7).

Таблица 7

Причины формирования селевых потоков

Селевые потоки распространены во всех горных районах земного шара. В России сели развиты на Северном Кавказе, Закавказье (от Новороссийска до Сочи) Прибайкалье, Приморье, Камчатке, Сахалине, Курильских островах.

Период селеобразования: для Кавказа – (июль – август); для Средней Азии – (март – июнь); Восточная Сибирь – (май – июль).

Мощность и повторяемость селевых потоков приведены в табл. 8 .

Таблица 8

Мощность и повторяемость селевых потоков

Опасность селя заключается в их внезапном проявлении. Поражающими факторамиселя является быстрое перемещение (до 15 км/час) огромных масс грязевых, водо-каменных или грязекаменных потоков, как правило, по руслам рек, сметающие все на своем пути, т.е. динамические силы водонасыщенных грунтовых масс. Сели неожиданно возникают и быстро проходят (за 1–3 часа волнами по 10–30 минут).

Вставка 10

Вставка 9

В 1921 году чудовищный сель свалился с гор на спящую Алма-Ату и прошел город из конца в конец фронтом в 200 м. Не считая воды, песка, грязи, обломков деревьев, камней обрушилось на город столько, что хватило бы для загрузки нескольких сот товарных вагонов. Объем селя ученые определили в 1200 тыс. куб. м. Опасность повторения такой катастрофы существовала постоянно. А город рос. Последствия могли стать все ужаснее. Решили создать плотину методом искусственного взрыва. В 1966 г. такую плотину создали в урочище Медео. А в 1975 году приборы сообщили о возникновении селя. Около 100 тыс. куб. м воды низверглось с гор вниз, а через несколько минут в сели было уже 1 млн. куб. м. камней. Страшно подумать, что бы было: в озеро у плотины ежесекундно добавлялось по 1 куб. м воды. Это было первое стихийное бедствие в Средней Азии, которое не только предсказано, но и нейтрализовано.

Наибольшей силой и опасностьюобладают крупные сели, которые характеризуются повышенной внезапностью и прямолинейностью движения. Мощные селевые потоки повторяются раз в 30–50 лет и выносят до 4 млн. куб. м обломочного материала. Менее мощные сели повторяются ежегодно, иногда по несколько раз в год (вставка 9).

Катастрофические сели представляют угрозу для населения и часто приводят к человеческим жертва. Например, в Киргизии, посёлок в 13 км от г. Бишкек пострадал от проявления селя в июле 2003 года. Погибло несколько человек, 300 домов затоплено, а 60 туристов Арчинского ущелья оказались в изоляции. Ущерб существует потому, что человек стремится использовать селеопасные территории, т.к. люди селятся у подножья гор, где наиболее эффективны сельскохозяйственные угодья. Любые предгорья – это места разгрузки циклонов и обильных осадков, что является необходимым условием образования селевых процессов. Селевые потоки наносят ущерб, в основном, автомобильным и ж/д трассам, мостам, ирригационным сооружениям. Величину ущерба определяют затраты и на профилактические мероприятия и строительство сооружений.

Снежная лавина– снежный обвал, масса снега, падающая или соскальзывающая с крутых склонов (аналогично обвалу) и увлекающая на своем пути новые массы снега (вставка 10). Основными факторами лавинообразования являются: соотношение крутизны склона (20–50°) и мощности снега (не менее 30 см), метаморфизация снежного покрова (перекристаллизация снега с образованием внизу слоя снежного инея), температурный режим внутри снежной толщи, метеорологические условия (сильный снегопад и высокие температуры воздуха), микрорельеф подстилающей поверхности, а также землетрясения (или любое внешнее сотрясение).

Вставка 10

Белая смерть.После нескольких недель необычных сильных снегопадов лавина, сошедшая на альпийскую деревню Гальтюр, погубила 31 человек. Это рекордное число для европейских лавин за последние полвека. Во второй половине дня 23 февраля 1999 г. колоссальная масса снега сорвалась со склонов и понеслась вниз к деревне – австрийскому лыжному курорту. «Облако снега (огромная белая волна) надвигалось на нас, словно паровой каток. Я видел, как оно поднялось на 40–50 м над отелем, и может быть, выше. Потом я заорал: «Она идёт!» – воспоминает лыжный инструктор Луиджи Сальнер. По оценкам экспертов, снежная лавина неслась со скоростью 200 км/ч. Лавина завалила деревню до самой церкви. Потом семь часов оставшиеся в живых люди рылись в завалах, ища погребённых. Снег схватился, как бетон. Куда ни ткнёшь – твёрдое место. Лавина стала результатом аномальной погоды, установившейся к концу января 1999 г. и перегрузившей склоны Альп снегом. Выпало вдвое больше осадков, чем обычно за зиму. К 23 февраля по всем Альпам было объявлено лавинное предупреждение. Сход лавины зависит от множества факторов (температурный, геоморфологический и т.д.). Никто не знал, где и когда лавины обрушатся. Для защиты от лавин австрийские власти используют систему зонирования местности. В красной зоне, где риск максимален, любое строительство запрещено. В жёлтой опасность ниже, но здания должны быть особо прочными. Разрабатывается программа противолавинной защиты города (установка стальных барьеров, артобстрел склонов, посадка новых деревьев и т.д.

На территории России 18 % площади занимают лавиноопасные районы с высокой степенью лавинной активности, менее 5 % относятся к потенциально опасным районам (Трошина, Глазовская, 1996). Снежные лавины распространены в горных районах Кавказа, Урала, в Восточной и Западной Сибири, Дальнем Востоке, на Сахалине. Виды снежных лавин представлены на рис. 30 .

Рис. 30. Виды снежных лавин

Сухие лавины имеют скорость 100 м/с, давление 40–100 т/м² . При её движении возникает сильная воздушная волна.

Мокрые лавины состоят из плотного и вязкого (мокрого) снега, вес

1 м³ которого составляет 400–500 кг, скорость лавины 10–20 м/с, воздушной волны нет. Давление до 200 т/м² (пробивает кирпичное здание).

Причины снежных лавин обусловлены как природными, так и техногенными факторами (табл. 9.).

Таблица 9

Причины снежных лавин

Воздействие лавины на человека, биоту и хозяйственные объекты определяется потенциальной энергией лавины, зависающей от высоты падения и объёма снежной массы. Разрушительная способность лавины связана с большим давлением, которое она оказывает на встречающиеся на пути препятствия. Разрушительные последствия от прохождения лавины характеризуются тем, что при давлении 10⁴ Па деревянные и мелкие каменные постройки, 10 X 10⁴ Па – выворачиваются с корнями взрослые деревья, 100 X 10⁴ Па – повреждаются и разрушаются бетонные здания. Чем больше объём лавины, тем тяжелее могут быть её последствия. Поражающие факторы снежных лавины делятся на первичные и вторичные

(табл. 10).

Таблица 10

Поражающие факторы снежных лавин

Лавины наиболее опасны для туристов, т.к. вблизи лавиноопасных участков, отличающихся красотой ландшафта, пролегают туристические маршруты, располагаются турбазы. Сходы лавин, приводящие к гибели людей, происходят в мире не реже 1 раза в год со средним интервалом в каждом горном районе не более 20 лет.