Боротьба з селями: проблеми, задачі
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.
Борьба с селевыми потоками ведется с незапамятных времен. И, как во многих других случаях противостояния человека стихийным силам природы, страницы истории этой борьбы изобилуют примерами, когда движущей силой были суеверия, вера в сверхъестественное. В начале XVII века в Альпах, на озере Рюитор возводится часовня, призванная оградить этот район от селей. Семьдесят лет спустя, в 1677 году, на озере Айсзее у ледника Фернагт сжигают бродягу, которого приняли за якобы вызывающего сели колдуна. В 1718 году организован крестный поход у ледника Гургль в связи с образованием озера, угрожающего нижележащей долине.
Но в то же время по мере накопления людьми знаний об окружающей природе все чаще начинает заявлять о себе разумный подход в противоборстве со стихией. Еще в конце XVI века был предложен проект удаления воды из того же озера Рюитор с помощью туннеля, пробитого в скалах. А в 1640 году в Тироле было построено одно из самых старых противоселевых сооружений — каменная дамба высотой от 3 до 6 метров, длиной 230 и шириной 2—4 метра, которая и сегодня защищает населенный пункт.
В нашей стране, в частности в Средней Азии, в некоторых местах сохранились следы земляных валов и террас на горных склонах, остатки каменных плотин, перегораживающих селевые русла (См. Кочерга Ф. А. Селевые потоки и борьба с ними. Ташкент, 1968, с. 31). Современные приемы защиты от селей начали создаваться в XIX веке. Основное внимание в то время уделяли возведению террас на селеопасных горных склонах, укреплению их деревьями, лесом.
Работы по предотвращению эрозии почв и селевых потоков в нашей стране получили планомерное развитие только после Великой Октябрьской социалистической революции.
В современных условиях практикуются три основных типа противоселевых мероприятий, в первую очередь — организационно-хозяйственные.
Как уже отмечалось, во многих случаях основной причиной развития селевых процессов является разрушение горных склонов в результате нерациональной хозяйственной деятельности человека. Поэтому главная цель таких мер — предупредить активизацию селевых процессов.
Правильная организация хозяйства на горных склонах предполагает в первую очередь сохранение и развитие лесной, кустарниковой и травянистой растительности. Они задерживают продукты водной эрозии, прежде всего рыхлообломочный материал, не дают ему двигаться, набирать скорость и силу. Поэтому одни из важнейших средств в борьбе с селями — сохранение и развитие растительности на горных склонах, запрещение вырубки лесов, защита горных лесов и кустарников от лесных пожаров, наконец, объявление в необходимых случаях тех или иных гор заповедными территориями.
Действенной мерой, направленной против селевой опасности, является запрещение или, во всяком случае, регулирование выпаса скота на подверженных эрозии горных склонах. В противном случае здесь создается сеть тропинок, которые могут явиться местами концентрации стока, своеобразными руслами и очагами зарождения саев, оврагов. Наконец, неумеренный выпас скота лишает склон травяной растительности, ведет к оголению поверхности, и в итоге тот становится селеопасным. Предотвратить это помогают восстановление растительности, расчистка стокоотводящих и селеотводящих каналов и лотков, поддержание в эксплуатационной пригодности гидротехнических сооружений и т. д.
Организационно-хозяйственные мероприятия включают в себя также регулирование снеготаяния на селеопасных склонах в весеннее время, например, методами рассеивания с самолета каменноугольной зольной пыли, создания дымового экрана и т. п. Опыты с принудительным ускорением снеготаяния, проведенные в некоторых районах нашей страны, показали, что этот процесс сокращается на 15—20 дней. При этом почва также прогревается раньше обычного, что, в свою очередь, стимулирует рост трав, повышает инфильтрационные способности освобожденных от снега поверхностей. Кроме того, такое ускорение снеготаяния на селеопасных склонах сглаживает пики водно-снеговых весенних паводков и, равномерно распределяя их расходы во времени, во многих случаях может исключить формирование селей. При естественном же ходе весеннего снеготаяния, особенно когда этот процесс происходит бурно, в сочетании с ливнями, вероятность селевых явлений многократно возрастает (См. Флейшман С. М. Сели. Л., 1978, с. 234).
Большое значение имеет своевременная разработка межозерных моренных перемычек, которые способствуют спуску моренных озер, предотвращая образование катастрофических водных сбросов в периоды интенсивного таяния ледников.
По мнению специалистов, основным направлением в предупреждении селей ливневого происхождения следует считать и активное воздействие на облачность, например, путем кристаллизации облаков (внесение орудийным путем охлаждающих реагентов: йодистого серебра, йодистого свинца, поваренной соли), разрушения их взрывом и, наконец, принудительным смещением облака от селеопасного участка к неселеопасному (См. Флейшман. С. М. Сели, с. 236—237).
Безусловно, трудно переоценить значение оперативного оповещения населения о селевой опасности. С древнейших времен в горных селениях Кавказа и Средней Азии люди старались предупредить надвигающуюся стихию. Методы эти были, разумеется, примитивными, тем не менее они не раз спасали людей от гибели. Бывало так, что пастухи, пасущие стада в горах, успевали звуковыми или световыми сигналами предупредить о надвигающейся опасности людей, находящихся внизу, в селении. Такое случилось и сравнительно недавно, в 1967 году, в селении Верхний Баксан (Кабардино-Балкария), расположенном у селевого русла. Старейшие жители селения после продолжительного периода сильных ливней послали сигнальщика с ружьем в горы. Беда не заставила себя долго ждать. 5 августа жители, услышав выстрелы, ушли из села и угнали скот на безопасные склоны. Через некоторое время селевой поток, вырвавшись из ущелья, обрушился на селение. Многие здания были разрушены, но никто из жителей не пострадал.
В настоящее время существует надежная современная автоматизированная служба предупреждения о надвигающейся селевой опасности. Первые испытания РОС (радиооповеститель селей) были проведены в районе Алма-Аты, в наиболее селеопасных бассейнах рек Заилийского Алатау. Принцип работы системы РОС основан на использовании резкого возрастания горизонта селевого потока по сравнению с обычным. От защищаемого населенного пункта датчики располагаются на расстоянии, достаточном для того, чтобы после получения сигнала о начале селя хватило времени на эвакуацию населения.
Как подчеркивают специалисты, в недалеком будущем появятся новые средства селевого предупреждения — как радиотелеметрические, так и основанные на других принципах оповещения.
Значение организационно-хозяйственных мероприятий в селеопасных бассейнах неизмеримо возросло в связи с принятием в последние годы законов об охране окружающей среды. В частности, в статье 18 Конституции СССР записано: «В интересах настоящего и будущих поколений в СССР принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного, рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды». В статье 42 среди мероприятий, обеспечивающих право граждан нашей страны, предусматриваются и меры «по оздоровлению окружающей среды». Наконец, статья 67 гласит: «Граждане СССР обязаны беречь природу, охранять ее богатства».
Одними из основных противоселевых мероприятий являются агролесомелиоративные. Главное назначение их — предотвращать эрозионные процессы, регулировать поверхностный сток, а также улучшать водный режим на склонах и в руслах, защищать сельскохозяйственные культуры и другие народнохозяйственные объекты от заносов. Это посадка леса на горных склонах, создание искусственных террас и прирусловых участков, защитных лесополос.
Террасирование склонов в сочетании с лесопосадками — эффективный способ борьбы с эрозией и регулирования стока. Успешно развиваются механизированные способы нарезки террас и лесопосадки в Ферганской долине, Крыму и Закавказье. Однако возможности агролесомелиорацииограничены. Их, например, нельзя применить в условиях высокогорья — выше естественной границы леса. Кроме того, конечный результат здесь получают лишь через 10—12 лет. И все же эти способы имеют преимущества перед гидротехническими мероприятиями. Преимущества эти состоят в широком воздействии на природу селеопасного бассейна. Как правило, в бассейнах рек, где есть лес, селевые процессы не только затухают, но и режим рек становится более равномерным, восстанавливается плодородие почвы и, таким образом, в культурно-хозяйственный оборот вовлекаются новые большие площади.
Наиболее радикальным, по сравнению с двумя предыдущими типами селезащиты, является третий — строительство гидротехнических сооружений. Он направлен на прямое вмешательство в природные процессы и борьбу с селевыми потоками и заключается в стабилизации селевых русел и задержании селевых выносов выше защищаемого объекта. Гидротехнические сооружения широко применяются в современной практике. К ним относятся системы противоселевых подпорных запруд, одиночные селезадерживающие запруды и плотины, а также глубинные котлованы-наносоуловители, боковые наносоудерживающие площадки, наносозадерживающие дамбы и др.
История сооружения и эксплуатации противоселевых запруд насчитывает многие столетия: от сплошных каменных и плетневых запруд до сквозных железобетонных и металлических конструкций, от запруд-одиночек до каскадов, от сооружений высотой 3—5 метров до 150-метровой плотины на Медео — таков путь, проделанный мировой практикой строительства противоселевых запруд.
Высотная плотина вблизи Алма-Аты, возведенная методом направленного взрыва,— уникальное гидротехническое вооружение, которому нет аналогов в мировой практике. Мощному взрыву, в результате которого была заложена основа этой единственной в своем роде плотины, предшествовали тщательные, всесторонние научные исследования. В результате взрыва образовалось пылегазовое облако объемом около 8 миллионов кубических метров, которое поднялось в верхние слои тропосферы. В радиусе 1—2 километров от эпицентра сила сотрясения составила 7—8 баллов. По направлению к Алма-Ате она убывала, и в городе, на расстоянии 15 километров от эпицентра взрыва, ощущалась как землетрясение силой примерно 4 балла. На территории самого города, в зависимости от характера грунтов, было зарегистрировано от 2 до 4 баллов (См. Дуйсенов Е. Д. Селевые потоки в Заилийском Алатау, с. 164—166).
Взрыв в ущелье Медео показал, что строительство набросных плотин с помощью мощных направленных взрывов весьма перспективно даже вблизи крупных населенных пунктов.
Разумеется, способы защиты от селей, а также возведение соответствующих сооружений во многом зависят от особенностей рельефа, природных условий селевого бассейна. Но несомненно одно: во всех случаях необходимо стремиться к оптимальному использованию всего комплекса мероприятий. В нашей стране в этом направлении ведется большая практическая и научная работа. Свидетельство тому — состоявшееся 23 мая 1985 года в столице республики, Алма-Ате, заседание проблемной селевой комиссии Академии наук СССР и Государственного комитета СССР по науке и технике с участием ученых и проектировщиков селезащитных сооружений из Москвы, Ленинграда и братских республик. Перед учеными и практиками ныне стоят задачи еще глубже понять механизмы образования селевого потока, научиться делать оперативные и долгосрочные прогнозы его образования, разработать эффективные меры противоселевой защиты.
В Казахстане накоплен богатый опыт организации такой работы. Столица республики, ее окрестности надежно защищены от селей. Запас прочности уникальной плотины на Медео может выдержать самый большой натиск стихии, что было уже доказано в 1973 году.