Сель (селевой поток)

Самые разрушительные сели в истории

Каждый год сели уносят жизни 5 тыс. человек. Ниже представлены крупнейшие и самые разрушительные в истории потоки:

1. В 1995 году произошла стихийная катастрофа в США. Она нанесла большой экономический ущерб, который оценивался в 100 млн. долларов.
2. В январе 2000 года опасное бедствие произошло в Венесуэле. Оно унесло жизни 1 тыс. человек.
3. В мае 1998 года в Неаполе сошел сель, связанный с сильным ливнем. Он унес жизни 170 человек.

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.

Борьба с селями

Селезащитное сооружение. Австрия

Сели могут производить огромные разрушения. Борьба с селями ведётся путём закрепления почвенного и растительного покрова, строительства специальных гидротехнических сооружений.

По назначению, различают следующие виды противоселевых защитных сооружений

:

А. Селезадерживающие: плотины бетонные, стальные, железобетонные и каменные: водосбросные, сквозные (глухие), сквозные сетчатые; плотины из грунтовых материалов (глухие).

Б. Селепропускные: каналы, селеспуски.

В. Селенаправляющие: направляющие и ограждающие дамбы, шпоры.

Г. Стабилизирующие: запруды грунтовые, каменные; габионные террасы; террасы-каналы; нагорные и водосбросные каналы; подпорные стены; дренажные устройства; агролесомелиорация.

Д. Селепредотвращающие: плотины для регулирования селеобразующего паводка; водосбросы на озерных перемычках.

Применение тех или иных способов борьбы определяют в зависимости от расположения защищаемого объекта в селевом бассейне, масштабов и повторяемости селей. 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 дёрновый 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 селевой массы, 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.

Ясень пенсильванский

Ясень пенсильванский (Fraxinus pennsylvanica) был завезен в Европу в 1725 году, в 20 веке начал широко использоваться для озеленения городов бывшего СССР. Часто является распространителем опаснейшего вредителя — ясеневой златки, которая уничтожает европейские виды ясеня, чем наносит огромный ущерб садово-парковому и лесному хозяйству.

Ясень пенсильванский (Fraxinus pennsylvanica). davisla

Дорогие читатели! Наши привычные растения тоже могут являться инвазивными при завозе в другие страны. Например, в Финляндии вне закона роза морщинистая (шиповник морщинистый), с 2019 года она подлежит вырубке и выкорчевке. А дербенник иволистный вредит экологии Новой Зеландии и Соединенных Штатов Америки.

Последствия селей

Основными поражающими факторами селей являются разрушительная способность и внезапность возникновения. Говоря, чем опасны селевые потоки, следует отметить:

• захлестывание и серьезное (нередко смертельное) травмирование оказавшегося на пути человека;
• закупоривание дыхательных путей селевой массой, приводящее к удушению;
• разрушение жилых и промышленных построек, путей сообщения, инфраструктурных объектов;
• приведение в негодность сельскохозяйственных угодий.

Для предупреждения страшных последствий стихии в горных районах:

• укрепляют почвенный покров растительностью;
• сооружают защитные гидротехнические конструкции типа котлованов, запруд, отводных каналов;
• формируют на склонах террасы и валы;
• вдоль дорог строят каменные лотки, не дающие потоку обрушиться на проезжую часть.

Наиболее селеопасные места

Сели практически повсеместно наблюдаются в горных районах, особенно в местах, где выпадает много осадков при малом количестве растительности. Это, к примеру, некоторые районы Кавказа и ряд регионов Дальнего Востока. Нередки сели в Таджикистане — горной республике, на территории которой раскинулись Памир и отроги Тянь-Шаня. Здесь сели сходят практически каждую весну, когда в горах начинается таяние снегов и пробуждаются от зимней дремоты многочисленные ледники. Последних в Таджикистане свыше двух тысяч.

Весной земля на склонах гор всегда обильно насыщена влагой и даже непродолжительный ливень может послужить причиной мощных селевых потоков.

Подобной опасностью чреваты горы Кавказа, Крыма, Средней Азии, Карпат, Дальнего Востока и Восточной Сибири. Не миновала сия горькая чаша Альпы, Кордильеры, а также многие другие горные районы земного шара.

На этом уроке мы узнаем, что называют селевым потоком. Выясним, сочетание каких условий необходимо для его образования. Познакомимся с видами селевых потоков. А также узнаем, как подразделяются селевые потоки по мощности их воздействия на окружающую среду.

Разделение оползней на виды

Оползни делятся на медленные, средние и быстрые. Первые передвигаются с незначительной скоростью (несколько сантиметров за год). Средние – на несколько метров за день. К катастрофам такие смещения не приводят, однако порой такие природные явления приводят к разрушениям домов и хозяйственных построек.

Быстрые оползни считаются самыми опасными, ведь в этом случае с гор срываются и передвигаются вниз с огромной скоростью потоки воды с камнями.

Все передвижения скальных пород и масс из глины можно предсказать, если обратить внимание на следующие сигналы:

• в почве образовались новые трещины и расщелины;
• падение камней с гор.

Что необходимо делать при селях

Как правило,  места, предрасположенные к схождению селевых потоков, хорошо известны. Поэтому, если вы собираетесь в горы, изучите предварительно свой маршрут (рисунок 6).

Если метеослужба предупреждает об обильных осадках или интенсивном таянии снега, учтите возможность схода селя и не выходите в горы в ненастье. Шансов спастись, попав в селевой поток, практически нет, но встречи с ним можно избежать.

Услышав грохот, немедленно поднимайтесь из низины вверх, не менее, чем на 100 метров, держась подальше от русел рек и ручьев.

Населению, проживающему в опасных районах, при оповещении о схождении селя следует быть готовыми к эвакуации. Необходимо собрать документы, взять с собой деньги и медикаменты, небольшой запас воды и продовольствия. Покидая дом, отключите газ и электричество, плотно закройте окна и двери. В случае быстрой эвакуации поднимайтесь в безопасное место на возвышенности, помогая более слабым физически людям.

Рисунок 6. Из селевого потока практически невозможно выбрать, поэтому нужно сделать все возможное, чтобы избежать встречи с ним

При этом необходимо знать, что из движущегося потока на большие расстояния могут выбрасываться камни, угрожающие жизни. Если Вы пострадали в результате чрезвычайной ситуации, постарайтесь оказать себе доврачебную помощь, наложив на пораженные участки тела лед  (мокрую ткань) или давящую повязку. По возможности окажите помощь пострадавшим вокруг Вас, содействуйте разбору завалов и заносов по пути движения потока.

Последствия селевых процессов

Последствия селевых потоков чаще кроме как катастрофой не назовешь. Ведь устремляющиеся вниз потоки тащат с собой все, что им попадается на пути. И все ЭТО – инструмент разрушения.

Что же творит стремительно прущая вперед масса, насыщенная грязью (размоченной почвой и глиной), крупными и мелкими (в том числе, остроконечными) обломками горных пород?

Во-первых, она с корнем выдирает древостой на тальвегах речного русла или горного склона. Во-вторых, чуть ниже сель разрушает инженерные сооружения (главным образом, шоссе-серпантины, линии электропередач и ретрансляторы, а также места отдыха). В-третьих, еще ниже обезумившая стихия приводит в негодность сначала пастбищные и садовые угодья. А, в-четвертых, на дальнейшем пути сносит уже и населенные пункты (где сельские, а где и городские). 

Очевидцы селевого потока обычно чувствуют дрожь земли, слышат оглушающий плеск и даже треск сталкивающихся обломков скал. Весь этот водно-каменный грохот – признак того, что бежать уже поздно. Дело в том, что, как и лавина, эта напасть появляется внезапно.

Именно поэтому в высотной местности люди стараются строить запруды на пути горных рек, а на «бортах» верховой части речного русла высаживать деревья с крепкой и разветвленной корневой системой.

Сели и их характеристика

Сель (от арабского «сайль» — «бурный поток») водный, каменный или грязевой поток, возникающий в горах при разливе рек, таянии снегов или после выпадания большого количества осадков. Подобные условия характерны для большинства горных районов.

По составу селевой массы сели бывают грязекаменные, грязевые, водокаменные и вододресвяные, а по физическим типам — несвязные и связные.

В несвязных селях транспортирующая среда для твёрдых включений — вода, а в связных — водногрунтовая смесь. Сели движутся по склонам со скоростью до 10 м/с и более, а объём масс достигает сотен тысяч, а иногда и миллионов кубометров, а масса 100-200 т.

Селевые потоки сметают всё на своём пути: разрушают дороги, строения и т.п. Для борьбы селями на наиболее опасных склонах устанавливают специальные сооружения и создают растительный покров, удерживающий почвенный слой на горных склонах.

Размер угрозы

Обычно, имея поселения в таких районах, люди учитывают возможность схода селя, но все же считают, что беда обойдет их стороной.

Сель возникает внезапно и движется с большой скоростью.

От 10 м в секунду и более.

Период схода селя может быть различным: от 1 минуты до 10 часов, чаще всего происходит в несколько этапов.

Первая волна при сходе селя может достигать в высоту 15 метров.

Если сель образуется высоко в горах, у человека есть возможность среагировать на опасность и предпринять соответствующие меры внизу, однако часто это происшествие застает врасплох: гибнут туристы, пограничники, местные жители и просто зеваки, которые недооценивают опасность про сходе селя.

В этом разделе мы даем рекомендации о том, что нужно делать, чтобы избежать гибели при сходе селя, как минимизировать риск стать жертвой селя, какие меры предпринять, чтобы спасти себя и других.

Далее на рисунке показано, каким образом происходит образование селя

Опубликовано в Выживание при оползнях, селях

Причины возникновения селей

Вероятность возникновения селей появляется, только если совпадают три условия:

• наличие на склоне достаточно толстого слоя мелких минеральных частиц, образующихся при разрушении горных пород (песок, мелкие камешки, гравий);
• значительное количество текучей воды, способной смыть минерально-грязевую массу, переместить ее вдоль русла;
• достаточно крутой склон (не меньше 10°).

Непосредственными причинами образования потоков являются:

• обильные и длительные ливни;
• быстро тающие горные ледники и снега;
• землетрясения, вулканическая активность;
• инженерные и строительные работы, хозяйственная деятельность на склонах.

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.

Наводнения

Наводнение – это значительное затопление водой местности в результате подъема уровня воды в реке, водохранилище, озере или море, вызванное обильным притоком воды в период снеготаяния или ливней, ветровых нагонов воды, при заторах, зажорах и иных явлениях.

Наводнение является опасным природным явлением (или источником ЧС), если затопление водой местности причиняет материальный ущерб или приводит к гибели людей, животных и сельскохозяйственных растений.

В зависимости от причин возникновения наводнения подразделяются на 6 основных типов: половодья, паводки, зажоры, ветровые нагоны, наводнения при прорывах плотин.

Половодье – это ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно продолжительный подъем уровня воды, вызываемый обычно весенним таянием снега на равнинах или дождевыми осадками и весенне-летним таянием снега в горах.

Паводок – это интенсивный, периодический, сравнительно кратковременный подъем уровня воды, вызываемый обильными дождями, ливнями, иногда быстрым таянием снега при зимних оттепелях.

Затор – это нагромождение льдин во время весеннего ледохода в сужениях и излучинах русла реки, стесняющее живое течение реки и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и некотором участке выше него.

Зажор – это скопление рыхлого ледового материала (шуги, мелкобитого льда) во время ледостава (в начале зимы) в сужениях и излучинах русла реки, вызывающее подъем уровня воды в месте скопления и на некотором участке выше него.

Ветровой нагон – это подъем уровня воды, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, случающийся обычно в морских устьях крупных рек, а также на наветренном берегу больших озер, водохранилищ и морей.

Наводнения при прорывах плотин – это интенсивный, обычно значительный подъем уровня воды в реке, водотоке, вызванный прорывом искусственной (созданной людьми) плотины, дамбы, либо вызванный прорывом естественной плотины, создаваемой природой в горных районах при оползнях, обвалах горных пород, движении ледников и др.

По повторяемости, размерам или масштабам и по наносимому суммарному ущербу наводнения делятся на четыре группы – низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические.

На эту тему ▼

Паводок, половодье, наводнение – есть ли разница?

Низкие (малые) наводнения наблюдаются в основном на равнинных реках и имеют повторяемость примерно один раз в 5-10 лет. Затопляется при этом менее 10% сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Эти наводнения наносят сравнительно незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритма жизни населения.

Высокие наводнения сопровождаются значительным затоплением, охватывают сравнительно большие земельные участки речных долин и иногда существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Нередко приводят к необходимости частичной эвакуации людей, наносят ощутимый материальный и моральный ущерб. Происходят один раз в 20-25 лет. Затапливается примерно 10-15% сельскохозяйственных угодий.

Выдающиеся наводнения охватывают целые речные бассейны. Они парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения, наносят большой материальный ущерб. Обычно приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защите наиболее важных хозяйственных объектов. Повторяемость их составляет один раз в 50-100 лет. Затапливается при этом 50-70% сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты.

Катастрофические наводнения вызывают затопления громадных территорий в пределах одной или нескольких речных систем. В зоне затопления полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения. Такие наводнения случаются один раз в 100-200 лет и приводят к огромным материальным потерям и гибели людей. При этом затапливается более 70% сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций.

Снежные лавины

Снежная лавина (снежный обвал) – это массы снега, пришедшие в движение под воздействием силы тяжести и низвергшиеся по горному склону (иногда пересекающие дно долины и выходящие на противоположный склон).

По характеру движения в зависимости от подстилающей поверхности различают: осовы, лотковые и прыгающие лавины.

В зависимости от свойств образующего снега лавины могут быть сухими, влажными или мокрыми, и движение их происходит по снегу (или ледяной корке), по воздуху, по грунту или же имеет смешанный характер.

Непосредственное воздействие лавин на инженерные сооружения, технику, людей определяется их основными характеристиками: размерами лавины, скоростью движения, силой удара, дальностью выброса, повторяемостью лавин и плотностью лавинного снега.

Размеры лавины характеризуются массой (т) или объемом (м3).

В зависимости от количества вовлеченного в движение снега объем (масса) лавины может изменяться от нескольких десятков до нескольких миллионов кубометров снега. Скорость лавины может достигать 50-100 м/с, а сила удара – 40 т/м2 (а при наличии в теле лавины инородных включений – до 200 т/м2). Дальность выброса лавины зависит от высоты падения и примерно в 2,5 раза больше нее. Повторяемость схода лавин определяется как частота схода лавин в данном лавинном очаге в среднем за многолетний период (среднемноголетняя) и за осенний и зимний периоды (внутригодовая). Плотность лавинного снега составляет 200-400 кг/м3 для лавины из сухого снега и 300-800 кг/м3 для лавины из мокрого снега.

Возникновение селей

Во время быстрого таяния ледников в горах, а также после сильных дождей, бурь, ураганов перед естественным препятствием скапливается вода. В некоторых местах образуются довольно крупные озера и водохранилища. Такие образования называют моренными озерами, именно они спустя некоторое время преобразуются в оползни, сели, обвалы и лавины. Морены состоят из:

1. Песка.
2. Валунов.
3. Льда и снега.
4. Твердых пород.
5. Щебенки.
6. Глины.

В какой-то момент огромная масса грязи, перемешанная с водой и камнями, прорывается через запруды, устремляясь вниз стремительным потоком. Развивая огромную скорость, издавая громкий рев, поток набирает по дороге все больше камней и деревьев, тем самым увеличивая свою разрушительную силу.

Сели в начале своего движения достигают не более 10 метров в высоту. После того как природный катаклизм вырвется из ущелья и понесется с горы, он растечется по ровной поверхности. Его скорость движения и высота значительно уменьшатся. Достигнув какого-либо препятствия, он останавливается.

Сели и их характеристика

Сель (от арабского «сайль» — «бурный поток») водный, каменный или грязевой поток, возникающий в горах при разливе рек, таянии снегов или после выпадания большого количества осадков. Подобные условия характерны для большинства горных районов.

По составу селевой массы сели бывают грязекаменные, грязевые, водокаменные и вододресвяные, а по физическим типам — несвязные и связные.

В несвязных селях транспортирующая среда для твёрдых включений — вода, а в связных — водногрунтовая смесь. Сели движутся по склонам со скоростью до 10 м/с и более, а объём масс достигает сотен тысяч, а иногда и миллионов кубометров, а масса 100-200 т.

Селевые потоки сметают всё на своём пути: разрушают дороги, строения и т.п. Для борьбы селями на наиболее опасных склонах устанавливают специальные сооружения и создают растительный покров, удерживающий почвенный слой на горных склонах.

Причины селей

Признаками приближения селевой опасности нередко является значительное повышение уровня воды в ручьях и реках, а также изменение ее цвета. Но зачастую сель обрушивается внезапно, безо всяких видимых причин. Места частого схода селей легко узнать по скоплению камней, грязи, щебня у подножий склонов, а также в горных долинах.

Обычно для зарождения селя необходимо наличие на склонах значительного количества гравия, песка, гальки, камней и других продуктов разрушения горных пород, а также достаточный объем воды для смыва всего этого. Кроме того, крутизна самих склонов должна быть не менее 10-15°.

Инициируют сель, как правило, продолжительные проливные дожди, сильное таяние снега или ледников в горах, вулканическая деятельность или землетрясения, обрушение в русло реки значительного количества рыхлообломочного материала.

Сели могут спровоцировать, как это ни парадоксально, и сами люди при бездумных вырубках лесов на склонах гор, при неграмотных взрывных работах, а также разработке карьеров и несанкционированном строительстве.

Селевый поток, затопивший грязью несколько населенных пунктов провинции Сычуань (Китай) и погубивший десятки
местных жителей

О мероприятиях по предотвращению катастроф

Активными мероприятиями по предупреждению селей, оползней и обвалов является создание гидротехнических и инженерных сооружений: подпорных стенок, контрбанкетов, свайных рядов и пр.

Есть и достаточно простые способы, которые не требуют значительных расходов стройматериалов. К ним относятся следующие мероприятия:

• частая срезка масс земли с верхней части и последующее их размещение у подножия откосов с целью снижения угрожающего состояния;
• обустройство дренажных систем для отвода подземных вод, находящихся выше уровня возможного оползня;
• посев трав, посадка насаждений (деревьев и кустарников) для защиты склонов,
• завоз песка и гальки с целью укрепления берегов естественных водоемов.

Оползень

В отличие от обвалов, оползни представляют собой смещение огромных объемов горных пород по крутому склону под влиянием собственной силы тяжести.

Главные причины появления оползней:

• подмыв основания склона водой, увеличивающий его крутизну;

• выветривание или чрезмерное увлажнение, ослабляющее прочность пород;

• сейсмические процессы;

• разработка горных пород с нарушением технологих процессов;

• уничтожение растительного ландшафта и вырубка деревьев на склонах;

• нерациональное применение агротехники при распахивании склонов под сельскохозяйственные угодья.

Оползни образуются в самых различных породах. Это происходит по причине ослабления их крепости или дисбаланса равновесия. Провокаторами возникновения оползней являются природные явления (сейсмические толчки, увеличение крутизны склонов, подмыв породы) и искусственные факторы (вырубка лесов, размыв грунта, нерациональное ведение сельскохозяйственных работ).

По данным международной статистики, примерно 80 % оползней нашего времени связаны с человеческой деятельностью. Большое количество подобных природных явлений возникает в горах (на высоте 1,0-1,7 тысяч метров).

Оползни сходят круглый год, но самые большие объемы перемещаются в весенний и летний периоды.

Борьба с селями

Сели могут производить огромные разрушения. Борьба с селями ведётся 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 дёрновый 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 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.

Селевые потоки – кратковременные бурные грязекаменные горные потоки, обладающие огромной разрушительной силой. Селевые потоки наносят большой материальный ущерб, уничтожая сады и виноградники, разрушая дороги, мосты и другие сооружения. Нередко это стихийное бедствие сопровождается человеческими жертвами. Опасность селевых потоков заключается в их внезапности и большой скорости – до 18 километров в час. Попав в сель, состоящий на 50% и более из обломков горных пород, спастись практически невозможно.