Селевой поток (сель):ликбез от дилетанта estimata

Селевой поток (сель) - это бурный временный горный поток, состоящий из смеси воды и большого количества обломков горных пород (от глинистых частиц до крупных камней и глыб), которые составляют от 10 до 75% объема движущейся массы

Сель возникает внезапно в бассейнах небольших горных рек. Как правило, возникновение селей связано с ливневыми осадками, бурным таянием снегов или прорывами горных озёр.

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 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.

Сель — явление кратковременное (обычно оно длится несколько часов, реже — дней), характерное для малых водотоков длиной до 25-30 км и с площадью водосбора до 50-100 км².

Ниже приводятся основные характеристики селей:

фронт достигает в высоту от 5 до 25 м
длительность – до 3 часов
длина селевого русла – от 10 м до десятков километров
ширина – от 3 до 100 м
скорость перемещения – до 35 км/ч, в среднем 18 км/ч
минеральные включения составляют до 60% объема
переносимые валуны могут достигать 4 м в диаметре, весить до 300 т

Сель может внезапно остановиться. Обычно это происходит, если грунтовой воды недостаточно, если уменьшилась скорость течения реки, либо если изменилась крутизна склона.

Причины возникновения селевых потоков

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.

Решающим фактором возникновения может послужить вырубка лесов в горной местности — корни деревьев держат верхнюю часть почвы, что предотвращает возникновение селевого потока.

Классификация селевых потоков

Внешний вид селей обусловлен составом входящих пород. Выделяются следующие потоки:

Водно-каменные сели. Состоят преимущественно из крупных обломков пород, валунов, кусков скал, формируются в области нахождения плотных горных пород. Масса 1 м³ может составлять 1–1,5 т.
Водно-песчаные, водно-пылеватые сели. Образуются в области лесов, песчаных почв. В состав входят песчаные и пылевые частицы.
Грязевые сели. Основаны на глинистых и пылевых включениях. Формируются в областях глиноземов. Масса 1 м³ может достигать 2 т.
Грязекаменные сели. Состоят из глинисто-пылеватых частиц, смешанных с небольшим количеством гальки и гравия. Масса 1 м³ – до 2,5 т.
Каменно-грязевые сели. Камни и крупные обломки преобладают над мелкодисперсными включениями.
Водно-снежно-каменные сели. Являются промежуточными образованиями между селем и лавиной.

Существует классификация селей по характеру перемещения. Они бывают следующих видов:

связные – состоящие из воды и мелкодисперсных элементов, имеющие пластичную структуру, представляющие собой единое образование
несвязные – состоящие из ударяющихся друг о друга камней, перемещающиеся с большой скоростью

Сели подразделяются по мощности воздействия на склон и объему переносимой массы на:

сверхмощные (объем более 1 млн. м³)
мощные (более 100 тысяч м³)
средней мощности (10 – 100 тысяч м³)
маломощные (до 10 тысяч м³)

По происхождению потоки бывают следующих типов:

дождевые, вызванные длительными дождями
снеговые – активно тающими снегами
ледниковые – тающими ледниками
вулканогенные – вулканической активностью
сейсмогенные – землетрясениями
лимногенные – разрушением плотинных озер
антропогенные – человеческой деятельностью

Селевые очаги

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. Согласно "Руководству по изучению селевых потоков", составленному для использования в системе Гидрометслужбы СССР, селевые очаги делятся на очаги локального и рассредоточенного селеобразования. Очаги локального селеобразования делятся на три типа: селевые врезы, селевые рытвины и скальные очаги.

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.
Селевой рытвиной называют линейное морфологическое образование, прорезающее скальные, задернованные или залесенные 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°.
Под скальным 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.

Последствия селевых потоков

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

Борьба с селевыми потоками

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.

К защитным мерам относится строительство противоселевых инженерных и гидротехнических сооружений.

Противоселевые сооружения по характеру воздействия на селевые потоки подразделяются на селерегулирующие, селеделительные, селесдерживающие и селетрансформирующие.

Такие сооружения предназначены для задержания селевых выносов выше защищаемого объекта, для отвода селевого потока от объекта, а также для защиты объекта от ударного воздействия селевого потока.

Задержание селевых выносов может осуществляться устройством запруд, плотин (дамб) или котлованов-наносоуловителей. Запруды могут устраиваться из камня, бетона, железобетона, металлов и других материалов в виде глухих или решетчатых стенок, перегораживающих русло. Селе-сдерживающие плотины предназначены для удержания большого объёма твёрдого стока селя. Опорная поверхность плотины располагается перпендикулярно поверхности склона горы. Котлованы-наносоуловители уменьшают скорость селевого потока.

Возводятся и простейшие сооружения: валы-канавы и террасы с широким основанием. Валы-канавы располагают строго горизонтально на склонах крутизной не более 10°. На склонах крутизной от 10 до 30° устраивают ступенчатые террасы шириной 3,5—4 м.

Для защиты населения от последствий селей принимаются и профилактические меры. К таким мероприятиям можно отнести:

ликвидацию искусственных или естественных водоёмов, прорыв которых может привести к образованию селей
устройство канализационных каналов и предварительный сброс воды из горных озёр до наступления селеопасного периода
уменьшение водной составляющей селя за счёт регулирования скорости снеготаяния. Ускорение снеготаяния в определённых местах достигается путём распыления каменноугольной пыли, сажи, золы над снежным покровом в этих местах. Это ускоряет снеготаяние на 15—20 суток в опылённых местах, и общий поверхностный сток воды снижается за счёт сброса её небольшими объёмами
укрепление земли на склонах гор путём посадки деревьев

При необходимости организуется система оповещения и эвакуация населения из опасных районов.

Применение тех или иных способов борьбы определяют зонами селевого бассейна.

Что делать при селевых потоках

При заблаговременном оповещении об угрозе селя необходимо;

убрать в дом всё имущество со двора или балкона
укрыть от воздействия влаги и грязи наиболее ценное имущество, которое нельзя взять с собой
выключить электричество, газ, водопровод
удалить из дома легковоспламеняющиеся и ядовитые вещества и захоронить их в отдельных ямах или отдельных погребах

Услышав шум внезапно приближающегося селевого потока (т.е. при внезапном селе) необходимо:

экстренно покинуть дом или место своего нахождения: следует подняться со дна лощины вверх по склону не менее чем на 50—100 м.
при нахождении на поверхности движущегося оползневого участка покинуть помещение и передвигаться вверх
следует держаться как можно дальше от несущейся массы селя, т.к. из него могут выскакивать в разные стороны крупные камни.

После селя прежде чем вернуться к своим домам, следует убедиться в отсутствии повторной угрозы. Необходимо, не дожидаясь помощи, приступить к розыску и извлечению пострадавших и оказанию им первой помощи.

Вот видео, показывающее что такое селевой поток