Сели

Красноярский монтажный колледж

Реферат

На тему: СЕЛИ

По предмету:

Экологические основы природопользования

Выполнил:

Студент гр.351

Козулин Вячеслав

Проверила:

Рыжкова

Елена Михайловна

Красноярск 2009г.

Сель (от араб. сайль - бурный поток) - внезапно возникающий в руслах горных рек временный поток, характеризующийся резким подъемом уровня воды и высоким содержанием продуктов разрушения горных пород. 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 представляет собой грозную силу. Поток, состоящий из смеси воды, грязи и камней, стремительно несется вниз по реке, смывая мосты, разрушая плотины, опустошая склоны долины, выдергивая с корнем деревья, 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.

Двигаясь с большой скоростью, сели на своем пути нередко производят крупные разрушения. В Перу в 1970 г. селевой поток разрушил несколько городов, погибло более 50 тыс. человек, 800 тыс. осталось без крова. Все подвижки скальных пород и глиняных масс предваряются различными сигналами: образование новых трещин и расщелин в почве; неожиданные трещины во внутренних и внешних стенах, водопроводах, асфальте; падение камней; возникновение в верховьях селеопасных водотоков сильного гула, который перекрывает остальные шумы; резкое падение уровня воды в реках; проявление облака грязевой пыли, сопровождающего "голову" селевого вала.

Сели - паводки с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10-15 до 75% объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванные, как правило, ливневыми осадками, реже интенсивным таянием снегов, а также прорывом моренных и завальных озер, обвалом, оползнем, землетрясением. Опасность селей не только в их разрушающей силе, но и во внезапности их появления. Селям подвержено примерно 10% территории нашей страны. Всего зарегистрировано около 6000 селевых водотоков, из них более половины приходится на Среднюю Азию и Казахстан.

По составу переносимого твердого материала селевые потоки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемный вес у=1,5-2 т/м³), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у=2,1-2,5 т/м³) и водокаменные (смесь воды с преимущественно крупными камнями, у=1,1-1,5 т/м³).

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 оказать. 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 двухсот метровой полосой.

Способы борьбы с селевыми потоками весьма разнообразны. Это возведение различных плотин для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракций пород, каскада запруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорных стенок для укрепления откосов, нагорных стокоперехватывающих и водосборных канав для отвода стока в ближайшие водотоки и др. методов прогноза селей в настоящее время не существует. Вместе с тем для некоторых селевых районов установлены определенные критерии, позволяющие оценить вероятность возникновения селей. Так, для районов с большой вероятностью селей ливневого происхождения определяется критическая сумма осадков за 1-3 суток, селей гляциального происхождения (т. е. образующихся при прорывах ледниковых озер и внутриледниковых водоемов) - критическая средняя температура воздуха за 10-15 суток или сочетание этих двух критериев.

«Я увидел огромную черную массу, которая продвигалась, как стена, и почти без шума спускалась по руслу водотока. То был сель, вышедший из гор, который мне дано было наблюдать во всей его силе... Это была смесь земли и каменных глыб различной величины, жидкая, как бетон.

Спереди сель как будто двигал перед собой целый авангард больших глыб, иногда объемом в 5--6 кубических метров, наполовину погруженных в очень густую грязь. Камни эти то были увлекаемы в течение нескольких минут, то поглощались сзади шедшим хаосом...»

Далеко не многим, подобно этому очевидцу, посчастливилось наблюдать сель, оставаясь в безопасном месте: горы обрушивают эту смертоносную лавину всегда коварно, внезапно, преимущественно вечером или ночью, и длится это явление минуты, редко часы.

15 июня 1959 года. Селевым потоком на реке Прут разрушено 235 мостов, 365 километров узкоколейных, шоссейных и грунтовых дорог.

9 октября 1963 года. В Италии, в бассейне реки Пьеве, колоссальный оползень обрушился в водохранилище. В результате образовавшийся грязевой сель унес две тысячи человеческих жизней и причинил огромные разрушения в долине.

1970 год. Селевая катастрофа в Перу оставила без крова 800 тысяч жителей, погибло свыше 50 тысяч человек. Несколько городов разрушено...

Сель, как дамоклов меч, навис над большинством горных районов мира, и ущерб, приносимый им, нередко превосходит урон от землетрясений.

А ведь человек все больше и больше осваивает горы -- все выше и выше поднимаются над уровнем моря заводы, гидростанции, промышленные предприятия, многотысячные города... Все ближе и ближе к селям... И если сто лет назад главной опасностью возникновения селей было сведение лесов с горных склонов, то в наши дни все большее и большее значение приобретают факторы, связанные с индустриальным освоением горных территорий. Ученые-селевики подсчитали, что за последние годы десятки бешеных грязекаменных потоков обрушились на долины только из-за неосведомленности работников горнорудных предприятий. Немало вреда приносит и недостаточно продуманное ведение строительных работ в условиях горной местности. Загрязнение окружающей среды вредными промышленными газами вызывает гибель растительности и тоже в конечном итоге приводит к образованию селей. В последнее время все выше в горы продвигаются и земледельцы. Однако неправильная распашка горных склонов опять же способствует образованию селевых потоков.

Но движение современной цивилизации в горы необратимо. И если совсем недавно стоял лишь вопрос о защите от селя, то теперь главной проблемой стало предотвращение и «приручение» его.

А вы знаете, что «дней и ночей Медео», о которых летом семьдесят третьего года писали газеты, могло и не быть, -- говорит председатель селевой комиссии АН СССР профессор С. М. Флейшман. -- Да-да, могло и не быть...

После прорыва ледниковых озер возник селевой поток средней мощности. Если бы его движению вниз ничего не мешало, он спокойно достиг бы высотной дамбы и залил ничтожную часть приплотинного водохранилища.

Однако поток встретил препятствие -- в двух километрах ниже истока, у метеопоста Манжилки, где русло реки становится похожим на каньон, стояла запруда высотой шесть метров. Ее назначение -- задерживать твердый материал, сносимый водой. Эта запруда не выдержала напора. 30--40 тысяч кубометров воды разрушили ее и за какие-нибудь три-четыре минуты выплеснулись в узкое русло -- уже вместе с обломками запруды.

Дальше сель встретил еще одну запруду, расположенную у турбазы «Горельник», и снова тут же разрушил ее.

Парадокс, но сооружения, воздвигнутые для защиты от селя, -- отмечает Семен Моисеевич, -- сыграли совершенно противоположную роль -- помогли набрать ему силу. К высотной плотине сель устремился с расходом потока уже более двух-трех тысяч кубометров в секунду. Он доставил с собой около четырех миллионов кубометров грязекаменной массы. Селехранилище у плотины оказалось на 80 процентов заполненным.

Были приняты энергичные меры: срочно смонтировало несколько мощных насосов, и началась титаническая работа, оставшаяся в памяти людей как «дни и ночи Медео», -- многодневная круглосуточная вахта по откачке воды из водохранилища...

Да, события лета 1973 года наглядно проиллюстрировали: только богатырская плотина стометровой высоты смогла удержать уникальный по мощности селевой поток, низвергнувшийся 15 июля с гор и устремившийся по направлению к Алма-Ате. По своему объему -- около 4,5 миллиона кубических метров -- он заметно превосходил знаменитый печальными последствиями катастрофический горный поток 1921 года.

Однако плотины плотинами, но все же с селевой угрозой можно покончить лишь с помощью комплекса продуманных мер. И естественно, одна из основных составляющих этого комплекса -- проблема прогнозирования селей.

Серебристой змейкой вьется по дну ущелья речушка. Отсюда, с высоты птичьего полета, она кажется застывшей струйкой расплавленного металла. В салоне вертолета геологи прильнули к иллюминаторам, обмениваются мнениями, спорят.

-- Вот он -- материал для селя! -- указывая на склоны, сплошь усыпанные «живыми» камнями, говорит один из сотрудников Ташкентского института гидрологии и инженерной геологии. -- Ливень подхватит эти обломки скал -- и все...

Говорят, что сели страшны своей внезапностью. Но ведь их неожиданность готовится годами. Процесс разрушения горных пород принято называть выветриванием, хотя камень крошат не столько ветер, сколько жара и холод, дождь и бактерии, растения и различные соли.

Природная «дробилка» разрушает даже самые прочные породы. Так, в течение долгих месяцев и лет на склонах накапливаются огромные массы рыхлого материала. Чем его больше, тем селеопаснее становится район. При очередном ливне или резком таянии снега струи воды подхватят обломки пород и...

Наша группа углубляется в одно из лавиноопасных ущелий. Высоко в зените ослепительное солнце. Под ногами дышащие жаром обломки скал. Справа и слева крутые склоны. Они тоже раскалены жгучими лучами. Неудивительно, что мы почувствовали себя так, словно внезапно оказались в гигантской духовке. Вот оно какое -- логово селя. Так можно ли предсказать время, когда окрепший в этом логове зверь выскочит, обрушится на цветущие долины?

Случилось это в грузинском селении Бошури, в бассейне реки Тана. Было четыре часа дня, погода стояла солнечная, хотя в верховьях реки уже два часа шел проливной дождь, -- вспоминает профессор М. С. Гогошидзе. -- И вдруг во всем селении разом забеспокоился скот и домашняя птица. А через 10--15 минут люди услышали шум со стороны ущелья -- мощной лавиной по руслу Таны наступал сель. Видимо, животные смогли уловить не слышные для человеческого уха звуки, сопровождающие движение селя, или почувствовали какие-то другие изменения в атмосфере. И этим они предупредили людей о надвигающейся беде.

Достаточно ли надежен такой биопрогноз? Очевидно, нет -- ведь беспокойство животных может быть вызвано и другим стихийным бедствием, например землетрясением. Поэтому-то, не надеясь на предостерегающие сигналы животных, горцы часто высылают в верховья рек свои дозоры.

Так, может быть, стоит в селеопасных районах установить автоматические приборы? И вот в результате творческого поиска ученых появился РОС -- радиооповеститель селя, созданный в Государственном гидрологическом институте группой специалистов во главе с инженером Арташесом Мовсесовичем Димаксяном: на определенной высоте поперек потенциального селевого русла (створа реки или сухого лога) натянут стальной трос. Во избежание случайных повреждений он помещен в специальную защитную металлическую трубу. При прохождении селя трос натягивается или обрывается, и по каналу связи передается сигнал «сель». Сигнал опасности радиоволнами переносится на большое расстояние, а для оповещения населения на близлежащих участках включается звуковая сирена. Радиооповестители селя были испытаны в окрестностях Алма-Аты. И всегда автоматика, включенная на ждущий режим, срабатывала безотказно.

Предупрежденные об угрозе люди, конечно, уйдут, но как же с домами, садами, полями? Видимо, не менее важно найти возможность предвидеть селевую опасность за много лет, месяцев или хотя бы за несколько дней, чтобы успеть принять необходимые меры защиты. Поискам закономерностей, которые бы позволили прогнозировать сход селей, ученые и уделяют сейчас самое серьезное внимание. Исследователей интересуют ответы на два вопроса: где и когда?