Что такое сели и как они возникают
Что такое сели и как они возникают
Сель — нечто среднее между жидкой и твердой 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.
Содержание
Классификация
По высотному положению
По геоморфологическому строению бассейнов
По причинам возникновения
По степени насыщенности наносами и их фракционному составу
Грязевые сели
Грязекаменые сели
Водокаменные (наносоводные) сели
Возникновение
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.
Характеристики
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.
Селевые потоки
Селевые потоки сходящие с вулканов называют лахарами.
Средняя скорость движения селевых потоков 2-4 м/с, достигая 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.
Связные
К связным относят грязекаменные потоки, в которых вода практически не отделяется от твердой части. Они обладают большим объёмным весом (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. Объёмный вес водокаменных селей 1,2-1,5 т/м3.
В селевом бассейне выделяют следующие зоны:
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 твердого 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 пролювия, 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.
Что такое сели и как они возникают
Скопировать библиографическую ссылку:
СЕЛЬ, силь (от араб. сайль – бурный поток), горный русловой поток (грязевой, грязекаменный, водокаменный, водоснежный, водоледяной), внезапно возникающий и характеризующийся пульсационным движением и значительным эрозионно-аккумулятивным действием. Для С. свойственны кратковременность (1–3 ч) и отсутствие строгой периодичности. С. формируются при выпадении обильных ливней, интенсивном таянии ледников или сезонного снежного покрова, реже происходят вследствие землетрясений, извержений вулканов, прорывов озёрных перемычек, а также в результате хозяйственной деятельности (напр., при взрывных работах в горах). Предпосылками образования С. служат накопление большого количества продуктов выветривания на горных склонах, их значительные уклоны (не менее 0,08–0,10%), длительное обильное увлажнение грунтов, уменьшающее их прочность. По физическим типам различают связные и несвязные С. Содержание твёрдого материала в С. колеблется от 10 до 75%, отдельные обломки весят 100–200 т и более. С. движутся со скоростью иногда свыше 10 м/с, объёмы единовременных выбросов составляют от 10 тыс. м 3 до 10 млн. м 3 и более. Обладая большой массой и скоростью передвижения, С. часто приносят большие разрушения, приобретая в наиболее катастрофических случаях характер стихийного бедствия. Характерны для большинства горных районов (С. зонального проявления), в России – для гор Кавказа (напр., катастрофический С., обрушившийся в июле 2000 на г. Тырныауз, Кабардино-Балкария), Крыма, Восточной Сибири. Основные меры борьбы с С. – закрепление почвенного и растительного покрова на горных склонах, профилактический спуск угрожающих прорывом горных водоёмов, строительство плотин и других селезащитных сооружений.
Что такое сели и как они возникают
СЕЛЬ – временный поток смеси воды и большого количества обломков горных пород от глинистых частиц до крупных камней и глыб, внезапно возникающий в руслах горных рек и лощинах.Сели возникают на Северном Кавказе, в некоторых районах Урала, Восточной Сибири и Дальнего Востока. Селевой поток рождается после длительных и обильных дождей, интенсивного таяния снега или ледников, прорыва водоемов, землетрясений и извержений вулканов. Он возникает внезапно, движется с большой скоростью (до 10 м/с и даже более) и проходит чаще всего несколькими волнами за время от десятков минут до нескольких часов. Крутой передний фронт селевой волны может быть высотой до 15 м и более. Грохот и рев движущегося селевого потока слышен на больших расстояниях. В бедствии могут оказаться люди (туристы, геологоразведчики, пограничники, местные жители), жилые дома, инженерные и дорожные сооружения.
КАК ПОДГОТОВИТЬСЯ К СЕЛЮ
Обычно места, где могут сходить селевые потоки, известны. Перед выходом в горы изучите эти места на маршруте своего движения и избегайте их, особенно после обильных дождей. Всегда помните, что застигнутому селевым потоком спастись, почти не удается. От селевого потока можно спастись, только избежав его.
Перед оставлением дома, при заблаговременной эвакуации, отключите электричество, газ и водопровод. Плотно закройте двери, окна и вентиляционные отверстия.
ЗАБЛАГОВРЕМЕННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ СЕЛЕЙ
В селеопасных районах утраиваются противоселевые дамбы и плотины, сооружаются обводные каналы, снижается уровень горных озер, укрепляется земля на склонах путем посадки деревьев, проводятся наблюдения, организуется система оповещения и планируется эвакуация.
КАК ДЕЙСТВОВАТЬ ПРИ СЕЛЕВОМ ПОТОКЕ
Услышав шум приближающегося селевого потока, немедленно следует подняться со дна лощины вверх по стоку, не менее чем на 50-100 м. При этом нужно помнить, что из ревущего потока на большие расстояния могут выбрасываться камни большого веса, угрожающие жизни.
ДЕЙСТВИЯ ПОСЛЕ СХОДА СЕЛЕВОГО ПОТОКА
Окажите помощь пострадавшим и содействие формированиям и органам, разбирающим завалы и заносы по пути движения селя и в местах выноса основной массы селя. Если Вы пострадали – постарайтесь оказать себе доврачебную помощь. Пораженные участки Вашего тела, по возможности, нужно держать в приподнятом положении, наложить на них лед (мокрую материю), давящую повязку. Обратитесь к врачу.
Сель (селевой поток)
Сель – это разрушительное природное явление. Он представляет собой быстро движущуюся массу, которая состоит из грязи и минеральных включений и сметает все на своем пути.
Что такое сель
Селевой поток представляет собой очень опасное явление. Под этим термином понимают грязевой поток, который может сойти в горных районах. В его структуру входят вода и обломки разного происхождения.
По сути, сель является полужидким материалом, который содержит обломки разных размеров. Они могут составлять 1-2 см или достигать 1-3 м. Поток движется под влиянием силы тяжести, разрушая все на своем пути и перекрывая реки.
При большом объеме грязекаменного потока поселки в долинах могут полностью скрываться под слоем обломков минеральных пород. Особенную опасность представляют внезапные ночные сели, которые приводят к гибели большого количества людей.
Погребенные под слоем грязи дома
Спасти пострадавших из-под слоя грязи невозможно. Полужидкая масса отличается высокой степенью вязкости. При этом со временем она застывает, как бетон.
Основной характеристикой горного потока считается волнообразное перемещение. Его фронтовая часть возвышается над склоном и перекатывает комки грязи и большие камни. Для селей характерны следующие особенности:
Согласно исследованиям ученых, явление в большей степени характерны для коротких горных рек длиной до 30 км. При этом водосбор составляет не больше 100 квадратных километров.
Горные населенные пункты часто страдают от схода селей
Причины схода
Происхождение селей связано с влиянием нескольких условий. Основные причины образования грязевых потоков включают следующее:
К возникновению селей приводят следующие факторы:
Появление селевого потока связано с заполнением трещин горных склонов водой, после чего она устремляется книзу. Как следствие, фрагменты почвы растворяются, и порода становится менее устойчивой. По мере увеличения количества воды она достигает поверхности склона и вначале приводит к перемещению небольших частиц. Затем в процесс вовлекаются средние фрагменты и валуны.
Иногда селевой поток резко останавливается. Как правило, это происходит при недостаточном количестве грунтовых вод, уменьшении скорости течения реки или изменении крутизны склона.
Классификация
Внешний вид потоков зависит от состава пород. При этом существует следующая классификация селей:
Сели могут подразделяться на разные виды по характеру движения. Они могут иметь следующие типы:
С учетом мощности воздействия выделяют следующие виды потоков:
В зависимости от происхождения потоки имеют следующие разновидности:
Последствия
К основным поражающим факторам потоков относят выраженные разрушительные свойства и внезапность появления. К ключевым последствиям этого природного явления относят следующее:
Защита населения от селевых потоков
Для защиты населенных пунктов, зданий и сооружений от селей применяют целый комплекс строительных и инженерных мероприятий. При этом нужно строить специальные объекты. Выбор конкретных методов борьбы зависит от зон селевого бассейна.
На начальном этапе разрушительного процесса требуется заниматься его профилактикой. Для этого нужно укреплять почву и растительный покров. В области водосбора запрещено проводить вырубку леса и разрушать дерновый слой. В потенциально опасных регионах рекомендуется сажать леса. Они способствуют регулированию стоков, уменьшают количество воды, рассекают потоки воды на более слабые струи.
Чтобы сделать склоны более устойчивыми, стоит выполнять террасирование. Также рекомендуется перехватывать и отводить водные потоки с помощью земляных валов или каналов.
Наиболее эффективными сооружениями, которые используются для профилактики селей, считают следующее:
Самые разрушительные сели в истории
Каждый год сели уносят жизни 5 тыс. человек. Ниже представлены крупнейшие и самые разрушительные в истории потоки:
Селевой поток считается очень опасным явлением, которое может привести к гибели сотен тысяч людей. Чтобы избежать этого, нужно заниматься профилактикой таких природных катастроф в потенциально опасных местах.
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.