Сель сошла с горы что такое
Сель (селевой поток)
Сель – разрушительная природная сила. Стремительно несущаяся масса, состоящая из грязи, крупных и мелких минеральных включений, вырывает с корнем растущие на склоне деревья, разрушает постройки и инженерные объекты, приводит в негодность сельскохозяйственные угодья. Очевидец, находящийся неподалеку от потока, чувствует, как дрожит земля, слышит оглушающий грохот сталкивающихся камней. Сели опасны не только разрушающим потенциалом, но и внезапностью появления.
Что такое сель?
Сель – это спускающийся со склона поток, включающий крупные камни, обломки и мелкие частицы горных пород.
Селевые процессы происходят во всех горных уголках планеты. На территории России около 20% земель подвержены возникновению опасного явления. Грязевые потоки часто наблюдаются на Кавказских, Уральских, Карпатских, Крымских, Памиро-Алайских, Колымских, Баргузинских хребтах, на Алтае, Саянах и Тянь-Шане.
Горный поток перемещается волнообразно, его фронтовая часть возвышается над поверхностью склона, неся и перекатывая валуны и грязевые комки. Ниже приводятся основные характеристики селей:
Причины возникновения селей
Вероятность возникновения селей появляется, только если совпадают три условия:
Непосредственными причинами образования потоков являются:
Для возникновения селя нужно, чтобы вода заполнила пустоты и трещины на склоне, устремилась вниз. Частицы грунта расплываются, увлажненная порода теряет устойчивость. Вода прибывает, достигает поверхности склона, провоцируя перемещение сначала мелких частиц, затем среднего размера камней, и последними приходят в движение валуны.
Сель может внезапно остановиться. Обычно это происходит, если грунтовой воды недостаточно, если уменьшилась скорость течения реки, либо если изменилась крутизна склона.
Интересно, что грязевые или грязекаменные потоки образуются после долгого засушливого периода. На склоне скапливаются пески и другие мелкие частицы, легко сносимые внезапным дождем. А вот водно-каменные потоки, наоборот, являются следствием длительного дождливого периода. Крупные камни, формирующие такую селевую массу, располагаются у основания крутых склонов, в руслах горных водотоков. При длительных дождях камни отрываются от размытой основной породы, начинают движение.
Классификация селей
Внешний вид селей обусловлен составом входящих пород. Выделяются следующие потоки:
Существует классификация селей по характеру перемещения. Они бывают следующих видов:
Сели подразделяются по мощности воздействия на склон и объему переносимой массы на:
По происхождению потоки бывают следующих типов:
Последствия селей
Основными поражающими факторами селей являются разрушительная способность и внезапность возникновения. Говоря, чем опасны селевые потоки, следует отметить:
Для предупреждения страшных последствий стихии в горных районах:
Когда сошел поток, людям, находящимся в долине, нужно незамедлительно подняться вверх по руслу минимум на 50 м. Следует держаться как можно дальше от несущейся массы, поскольку из нее могут выскакивать в разные стороны крупные камни.
Самые крупные сели в истории
Ежегодно жертвами стихии становятся до 5 тысяч человек. Крупнейшими и наиболее разрушительными в истории селями считаются:
К сожалению, спрогнозировать возникновение страшного потока, сносящего все на своем пути, сегодня невозможно. Ученые только указывают, в каких районах склоны являются потенциально опасными. Жителям горных областей остается надеяться на надежность защиты от селевых потоков, установленной в местах проживания.
Что такое сель и чем опасен селевой поток?
Сель – это поток камней, минеральных частиц и обломков горной породы, спускающийся с возвышенностей вследствие бурного таяния снега или продолжительных ливней. В просторечии сель называют «грязевой поток». И действительно: стремительно сходящая со склонов масса представляет собой как будто разжиженную грязь.
Сель выглядит как сплошной поток грязи вперемешку с камнями, с выраженным передним фронтом волны, который может достигать в высоту от пяти до пятнадцати метров (так называемая «голова» селя). Известны случаи, когда вал селевого потока достигал в высоту до 25 метров.
Селевой поток – явление кратковременное, оно возникает внезапно, преимущественно в бассейнах горных рек, и длится не дольше трех часов. По данным ученых, это явление характерно для коротких водотоков, длина которых не превышает 30 км, а площадь водосбора составляет до 100 кв. км.
Минеральные частицы составляют до 60% от плотности потока. Сель – явление опасное не только для природы, но и для человека: оказавшись на пути грозного потока, люди в полном смысле этого слова рискуют своей жизнью.
Как бороться с селями?
Частично предотвратить селевые потоки помогает фиксирование и укрепление почвы и растительного покрова, конструирование специальных гидротехнических сооружений. В зависимости от предполагаемой зоны селевого бассейна выбирают тот или иной способ защиты. Такие меры помогают либо вовсе предотвратить возникновение потока, либо существенно его ослабить.
Так, на потенциально опасных склонах гор высаживают деревья, стволы которых способны рассечь плотный поток на несколько мелких и снизить опасность для сельскохозяйственных угодий. Именно поэтому в районах водосбора вырубка лесов и распахивание земель запрещены.
Склоны укрепляют земляными валами, террасированием, обустройством водоотводящих нагорных каналов. Поперек русла селевого потока устраивают запруду из бетона и камня – это задерживает частицы потока и одновременно «отодвигает» его к краям русла, ослабляя мощность селя. К числу эффективных инженерных сооружений относят селеулавливатели – котлованы и бассейны на пути предполагаемого потока.
Дамбы, селехранилища, отводные каналы, подпорные стенки помогают направить селевой поток по нужному вектору ослабить его мощь. В местах, где под склонами гор проложены дороги, обустраивают каменные лотки, по которым селевой поток направляется под трассу или проходит над ней, не разрушая самой дороги.
Какими бывают сели?
По механизму возникновения сели делят на три основных типа: эрозионный, прорывной, обвально-оползневый. В первом случае сначала размывается грунт, водный поток насыщается обломками и минеральными частицами, после чего формируется сама селевая волна. Второй тип – когда вода накапливается одновременно с размывом горной породы, а по достижении предела водоем прорывается, и селевой поток устремляется вниз со склонов или вдоль по руслу. Обвально-оползневой тип – самый опасный: происходит резкий срыв огромной массы воды и горной породы.
Сели также подразделяют на зональные (систематические, вследствие выпадения осадков, с постоянными путями движения), региональные (происходят эпизодически из-за геологических процессов, пути движения непостоянны) и антропогенные (случаются из-за деятельности человека).
Классифицируют сели и по мощности потока: мощные переносят до 100 тысяч кубических метров твердой массы; сели средней мощности способны вынести от 10 до 100 тысяч кубометров; слабые сели выносят менее 10 тысяч кубометров твердых частиц.
По воздействию селевых потоков на сооружения сели классифицируют на маломощные, средней мощности, мощные и катастрофические. Первые оставляют после себя лишь небольшие размывы; вторые полностью забивают водопропускные отверстия сооружений и сильно размывают почву, могут снести строения, возведенные без фундамента. Третьи имеют большой разрушительный потенциал, сносят мосты и дороги. Наконец, четвертые полностью сметают все на своем пути, включая дороги и здания, погребая их обломки под наносным слоем грязи.
Почему возникают сели?
Сели являются следствием погодных факторов (дождей, снегопадов), а также катаклизмов – например, землетрясений. Причинами могут быть и техногенные факторы: нарушения при проведении горнодобывающих работ, прокладке трасс, вырубке леса. Ученые приняли классификацию селей, в зависимости от типа их происхождения.
Чаще всего причиной становится дождь, размывающий склоны и приводящий к оползням. К образованию селя может привести интенсивное таяние снега (это свойственно в первую очередь субарктическим зонам), таяние льда (характерно для высокогорных районов), извержение вулкана (тает снег, прорываются кратерные озера).
К селям может привести сильное землетрясение (так называемый сейсмогенный фактор) или разрушение озерной плотины. Деятельность человека относят к антропогенным факторам прямого и непрямого воздействия.
По утверждениям ученых, для каждого горного района Земли характерны свои причины и условия возникновения селей. В районе Кавказа в 85% случаев к селям приводят дожди. В целом же на селеопасные районы приходится около 20% всей территории Российской Федерации.
Активнее всего ведут себя сели в Северной Осетии, Кабардино-Балкарии, Дагестане, в районе озера Байкал и Саянского хребта, на Камчатке и в районах Приморья, на Кольском полуострове и в районе Уральского хребта. Исследователи насчитывали в бывшем СССР до пяти тысяч селевых бассейнов. Эти бассейны условно делят на несколько групп:
– Бассейны высокой селевой активности, где селевые потоки сходят каждые три-пять лет.
– Бассейны средней активности со сходом селей один раз в шесть-пятнадцать дет.
– Бассейны с низкой селевой активностью, где потоки фиксируют не чаще раза в полтора десятилетия.
Селевой поток движется волнообразно, вынося с собой сотни тысяч кубометров вязкой грязевой массы. Отдельные обломки горной породы могут достигать четырех метров в диаметре. Встречая препятствие, сель легко проходит через него, набирая дополнительную плотность и силу.
Скорость передвижения потока может составлять до 15 километров в час, причем с момента возникновения селевого потока до времени его спуска в предгорья может пройти не больше двадцати минут.
Поток стихии: все, что нужно знать о селях
Бурлящий поток снес в Тырныаузе пешеходный мост, уровень реки Баксан поднялся на полметра, из возможной зоны подтопления эвакуировали несколько сотен человек. Вскоре жители города вернулись в свои дома, и в тот же день сошла вторая волна селя, к счастью поменьше. О том, что произошло и как защитить себя от стихии, рассказывает заместитель директора по селевой проблематике Высокогорного геофизического института Росгидромета, доктор технических наук, профессор Кошкинбай Анахаев.
Что такое сель?
Сель — бурный грязе-каменный поток, который формируется в бассейнах горных рек и сходит вниз по их руслам.
Сели могут иметь различное происхождение: бывают гляциальные (ледниковые), дождевые или смешанные.
Более 90 процентов всех сходящих селей — дождевые. Они возникают в теплое время года после обильных дождей и, как правило, бывают не очень мощными.
Фото: Анатолий Устиненко/ТАСС
Гляциальные сели образуются из-за прорыва горных озер и полостей внутри ледников. Их считают одними из самых опасных.
Реже всего случаются смешанные ледниково-дождевые сели, в которых есть и грязь, и камни, и лед. Обычно они бывают жарким летом после обильных осадков.
— Каждый сель возникает по своим причинам. Гляциальный — из-за интенсивного таяния льдов и снежников. Огромная масса воды скапливается внутри ледника. На «языке» ледника образуются моренные озера, в их основании могут быть так называемые «мертвые» льды. Они тают, озеро прорывает. На этот процесс влияет также общее потепление климата, — объясняет Кошкинбай Анахаев.
Что случилось в Тырныаузе?
Сель, который сошел 14 августа в Тырныаузе по пойме реки Герхожан-Су, специалисты считают смешанным.
— Долго стояла жаркая погода, из-за нее ледники и внутриледниковые полости активно таяли. Мы еще не летали, не обследовали очаг. Пока предварительно можно сказать, что произошел прорыв внутриледниковых полостей, наполненных водой, на это наложились дожди, которые прошли в верховьях. Все это вызвало достаточно мощный селевой поток, — говорит Анахаев.
Сель сходил с переменной скоростью до 3−5 метров в секунду, и каждую секунду волна переносила около 120−150 кубометров воды, камней и грязи.
— Причиной заполнения селеотводящего лотка послужило то, что его не очищали много лет. Чуть ли не на половину он был заполнен прошлыми селевыми выносами. Когда в этот раз сель начал сходить, казалось, что весь лоток заполнился. На самом деле селевые волны шли поверх ранее отложенных наносов, — считает Анахаев.
Где опаснее всего?
Фото: Роман Денисов/ТАСС
Чаще всего сели сходят летом, их сезон — июнь-август.
Самая высокая селевая опасность на Северном Кавказе — в ущелье Адыл-Су. Есть вероятность схода селей в хвостохранилище Тырныаузского горно-обогатительного комбината. Оно находится в русле селеносной реки Гижгит, которая проходит по обходному тоннелю. И этот тоннель может быть забит.
Селевые процессы идут в ущельях рек Черек Балкарский и Черек Безенгийский. Опасная обстановка в Суканском ущелье. В этом году из-за полного размыва дороги селевым потоком летние пастбища там оказались отрезанными от равнинных районов.
Фото: Роман Денисов/ТАСС
— Одни из самых разрушительных селей на Кавказе сошли в Тырныаузе в 1999 и 2000 годах. Это если не говорить о катастрофе со срывом ледника Колка в Северной Осетии… Были разрушительные сели и на Красной Поляне в Сочи, — вспоминает Анахаев.
В 2000 году сель в Тырныаузе унес жизни восьми человек и полностью уничтожил городские коммуникации, разделив жизнь городка на до и после.
Фото: Рамазан Логкуев/ТАСС
Последствия схода ледника Колка, вид с вертолета, 2002 год
В 2002 году во время схода ледника Колка погибло 124 человека (из них 19 человек официально считаются погибшими, остальные 106 числятся пропавшими без вести).
Можно ли предсказать сход селя?
В настоящее время ученые работают над прогнозированием схода селей. Наибольшие успехи достигнуты в прогнозе дождевых селей в фоновом режиме — если много осадков, специалисты могут сказать, где именно, в каком ущелье стоит ожидать сход селей.
— Но в горных районах метеостанции расположены, как правило, далеко от мест зарождения селей, к тому же разделены хребтами. Метеоданные базовых станций не вполне достоверно отражают ситуацию, — говорит Анахаев.
Фото: Рудольф Дик/ТАСС
Перспективным направлением он считает радиолокационное определение возможных осадков. Этим тоже занимаются в Высокогорном геофизическом институте. Установка датчиков по прогнозу селей осложняется тем, что они привязаны к станциям сотовой связи, а в глубоких ущельях связи нет.
— В нашем институте запатентовали устройства, которые позволяют прогнозировать сход селевого потока по шумовому воздействию. Сель всегда идет с особым гулким звуком, и эти децибелы нужно различать. Прибор позволит определять, начал ли сходить сель, — объясняет Анахаев. — Однако изготовить устройства пока не получается — мы не нашли финансирование.
Как защититься от стихии?
Фото: Роман Денисов/ТАСС
По мнению Анахаева, ситуация в районе реки Баксан будет ухудшаться из-за притока новых селевых масс.
— Нужно что-то делать в верховьях, а не строить плотины внизу, где сель уже набирает большую мощность. В селевые русла можно с вертолета забрасывать (не закрепляя к берегам) специальные решетчатые конструкции. Например, бракованные опоры для высоковольтных линий. С их помощью можно будет глушить селевые потоки в самом начале. Мы много говорим о прогнозах, но прогноз не поможет предотвратить сход селя. До очередного селя все молчат… — говорит Анахаев.
Фото: Константин Тарусов/ТАСС
Последствия схода селя в Тырныаузе, 2000 год
МЧС Кабардино-Балкарии рекомендует
Услышав шум приближающегося селевого потока, немедленно следует подняться со дна лощины вверх по стоку, не менее чем на 50−100 метров. При этом нужно помнить, что из ревущего потока на большие расстояния могут выбрасываться камни большого веса, угрожающие жизни.
Селеотводящие лотки — одно из средств защиты. Их строят, чтобы сель не пошел в город, а прошел по лотку и изменил направление движения. Очистить лоток — трудоемкая работа, потому что наносы застывают, в них накапливается грязь и валуны. Их не очистишь бульдозером, нужен экскаватор. Поможет ли лоток в каждом конкретном случае — зависит от мощности селя.
Но проще всего, конечно, не защищаться от селей, а избегать их.
Кандидат технических наук, заведующий лабораторией гидрологии горных территорий Высокогорного геофизического института Росгидромета Касбулат Гегиев считает, что помочь могла бы экспертная оценка мест для строительства в горах:
— Все сооружения в горах в рекреационных районах обязательно должны проходить селевую экспертизу на этапе проектирования — причем на месте. Это бы намного сократило ущерб при сходе селей.
Сель сошла с горы что такое
Сель (в гидрологии от араб. сайль — «бурный поток») — поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50—60% объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов. Сель — нечто среднее между жидкой и твёрдой 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.
Характеристики
Скорость движения селевых потоков — в среднем 2—4 м/с, иногда 4—6 м/с, что обуславливает их большое разрушительное действие. На своем пути потоки прокладывают глубокие русла, которые в обычное время бывают сухими или содержат небольшие ручьи. Материал селей откладывается в предгорных равнинах. Сели характеризуются продвижением его лобовой части в форме вала из воды и наносов или чаще наличием ряда последовательно смещающихся валов. Прохождение селя сопровождается значительными переформированиями русла.
Причины возникновения
Сель возникает в результате интенсивных и продолжительных ливней, бурного таяния ледников или сезонного снегового покрова, а также вследствие обрушения в русло больших количеств рыхлообломочного материала (при уклонах местности не менее 0,08—0,10). Решающим фактором возникновения может послужить вырубка лесов в горной местности — корни деревьев держат верхнюю часть почвы, что предотвращает возникновение селевого потока. Иногда сели возникают в бассейнах небольших горных рек и сухих логов со значительными (не менее 0,10) уклонами тальвега и при наличии больших скоплений продуктов выветривания. По механизму зарождения различают эрозийные, прорывные и обвально-оползневые сели.
Места возникновения
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 лесные 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.
Классификация
Сейсмосели. В результате землетрясений отколовшиеся фрагменты ледников или горных пород могут преградить путь рекам, образовывая очень неустойчивые плотины. При разрушении такой плотины вода из нее сбрасывается не постепенно а моментально, что способствует накоплению потоком большой кинетической энергии.
Лахары. Лахары — селевые потоки вулканического происхождения. В результате выброса лавы или схода пирокластических потоков происходит быстрое таяние снежного покрова и ледников на склонах вулкана, а образовавшаяся вода смешивается с пеплом и горными породами. При извержении Везувия 79 года, под пеплом которого были похоронены Помпеи, город Геркуланум завалило трёхметровым слоем грязекаменной массы, принесённой лахаром. При раскопках обнаружено, что селевой панцирь Геркуланума значительно более плотный, чем пепловый слой Помпей.
Связные. К связным относят грязекаменные потоки, в которых вода практически не отделяется от твёрдой части. Они обладают большим объёмом (до 1,5—2,0 т/м³) и большой разрушительной силой. К несвязным относят водокаменные потоки. Вода переносит обломочный материал и по мере уменьшения скорости откладывает его в русле или в области конуса выноса на предгорной равнине.
В селевом бассейне выделяют следующие зоны:
Зона зарождения (питания)
По степени насыщенности наносами и их фракционному составу
Грязевые сели — смесь воды с мелкозёмом при небольшой концентрации камней, объёмный вес у=1,5—2 т/м³
Грязекаменные сели — смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у=2,1—2,5 т/м³
Водокаменные (наносоводные) сели — смесь воды с преимущественно крупными камнями, у=1,1—1,5 т/м³
Борьба с селями
Сели могут производить огромные разрушения. Борьба с селями ведется преимущественно путём закрепления почвенного и растительного покрова, строительства специальных гидротехнических сооружений. Для борьбы с селями проводят профилактические меры и строительство инженерных сооружений. Применение тех или иных способов борьбы определяют зонами селевого бассейна. Профилактические меры принимают для предупреждения появления селя или ослабления его действия ещё в самом начале процесса. Наиболее радикальным средством является лесонасаждение на селеопасных горных склонах. Лес регулирует сток, уменьшает массу воды, рассекает потоки на отдельные ослабленные струи. В зоне водосбора нельзя вырубать лес и нарушать дерновый покров. Здесь же целесообразно повышать устойчивость склонов террасированием, перехватывать и отводить воду нагорными канавами, земляными валами.
В руслах селей наибольший эффект дают запруды. Эти сооружения из камня и бетона, установленные поперек русла, задерживают сель и отбирают у него часть твёрдого материала. Полузапруды отжимают поток к берегу, который менее подвержен разрыву. Селеулавливатели применяют в виде котлованов и бассейнов, закладываемых на пути движения потоков; строят берегоукрепительные подпорные стенки, препятствующие размыву берегов русла и защищающие здания от ударной силы селя. Эффективны направляющие дамбы и селехранилища. Дамбы направляют поток в нужном направлении и ослабляют его действие.
На участках населённых пунктов и отдельных сооружений, расположенных в зоне отложения, устраивают отводные каналы, направляющие дамбы, русло рек забирают в высокие каменные берега, ограничивающие растекание селевого потока. Для защиты дорожных сооружений наиболее рациональны селеспуски в виде железобетонных и каменных лотков, пропускающих сели над сооружениями или под ними.