Текст
                    Ученые беседуют с берующими
Ж. А. БУЛАМБАЕВ
СТИХИИ,
ВНУШАВШИЕ СТРАХ
АЛМА-АТА «КАЗАХСТАН» 1986


26.21 Б 90 ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ОБЩЕСТВЕННО-ПОЛИТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Рецензент доктор философских наук К. X. Рахматуллин Буламбаев Ж. А. Б 90 Стихии, внушавшие страх.— Алма-Ата: Казахстан, 1986.—62 с. (Серия «Ученые беседуют с верующими») . Грозные и, казалось бы, даже непредсказуемые явления природы — землетрясения, селевые потоки, снежные лавины — в былые времена усиливали религиозные чувства, суеверные страхи. В наши дни науке уже многое известно о закономерностях этих природных стихий. Ученые год от года все увереннее предсказывают вероятность опасных проявлений стихийных сил природы, все эффективнее помогают бороться с ними. Научный прогресс оставляет, таким образом, все меньше места для необоснованных, суеверных страхов. Написанная популярно, брошюра доходчиво объясняет массовому читателю, как возникают грязекаменные потоки, снежные лавины, как ученые помогают обществу нейтрализовать их грозную силу. 0400000000—75 Б 40Г(05)-86~22-86 26'21 © ИЗДАТЕЛЬСТВО «КАЗАХСТАН», 1986
К ЧИТАТЕЛЮ С момента своего появления человек всегда стремился использовать земные богатства, подчинить себе природные силы, направить их в нужное для практической деятельности русло. Но для этого он постоянно вынужден был бороться с неблагоприятными и опасными явлениями природы, научиться преодолевать их. В наше время наука развивается как никогда стремительно, и надежный прогноз многих стихийных бедствий уже стал реальностью. Видимо, в будущем речь может идти о предотвращении некоторых природных катастроф. Изучение их ныне приобретает особый смысл. Бурно растет население земного шара, развиваются связи между различными странами, происходит интенсивное освоение новых горных территорий нашей планеты, ранее недоступных или просто непригодных для жизни. Много горя и бед приносили людям землетрясения, извержения вулканов, цунами, снежные лавины, селевые потоки и другие стихийные бедствия. О причинах и мерах защиты от землетрясений, вулканических извержений и цунами мы уже писали К В этой брошюре речь пойдет о таких грозных природных явлениях, как снежные лавины и селевые потоки. Автор стремился привлечь внимание читателей к тем вопросам, которые уже успешно решены или решаются современной наукой, показать трудности, связанные с обузданием стихийных бедствий и разработкой оптимальных мер по борьбе с ними, в частности, с лавинами и селевыми потоками. 1 См. Буламбаев Ж. Л. Дыхание планеты. Алма-Ата, 1977. 3
ЛАВИНЫ СУЕВЕРИЯ О БЕЛЫХ ЧУДОВИЩАХ В многовековой жестокой борьбе с грозными силами природы человечество накопило много верных сведений. Воздействуя на окружающую среду и практически осваивая ее, люди познавали различные свойства стихий, научились разбираться в причинах их возникновения, в закономерностях существования. Эти знания, формируемые в результате непосредственного взаимодействия с природой, передавались из поколения в поколение. В результате трудовой деятельности, повседневных наблюдений нередко возникали верные приметы, другими словами, верные знания о связи между явлениями и событиями природных процессов. Великий русский поэт А. С. Пушкин в стихотворении «Приметы» (1821) отразил наблюдательность людей труда, умение верно примечать все, что их окружает: Старайся наблюдать различные приметы: Пастух и земледел в младенческие леты, Взглянув на небеса, на западную тень. Умеют уж предречь и ветр, и ясный день, И майские дожди, младых полей отраду, И мразов ранний хлад, опасный винограду. 4
Однако эти наблюдения, накапливавшиеся в течение многих веков, выливались не только в различного рода приметы, но постепенно обрастали всевозможными суевериями, мифами, легендами. Если первые достаточно точно отражали отношения между какими-либо природными явлениями или событиями, то последние формировали в сознании людей веру в существование в природе неких таинственных, сверхъестественных сил, неподвластных человеку. Суеверия, мифы и легенды уходят своими корнями в те далекие времена, когда люди находились еще на крайне низкой ступени развития, воздействовали на природу примитивными орудиями труда, были в полной зависимости от окружающей среды. Нет ничего удивительного в том, что из тьмы первобытных времен человек унаследовал различного рода религиозные заблуждения: незнание и беспомощность людей в борьбе за выживание способствовали закреплению в их сознании» самых невероятных и фантастических представлений. Так, жителям гор, например, казалось, что вокруг них действуют таинственные могучие силы, которые вдруг могут вызвать землетрясения, горные обвалы, обильные снегопады и т. п. В каждом стихийном явлении они подозревали сверхъестественные свойства. Не были исключением и такие природные бедствия, как сходы снежных лавин. Они приобретали вещий смысл, казались знамением, сигналом, предвещавшим несчастье, что в значительной мере имело под собой реальную почву. Люди, населяющие горы, по-разному называли; эти грозные явления природы: белые чудовища, белые драконы,, белая смерть. В течение многих веков особенно сильно страдали от лавин (от немецкого слова Lawinen — снежный обвал) приальпийские страны — Австрия, Италия и особенно Швейцария. Она является самым лавиноопасным райо- 5
ном в мире и нередко ее называют «страной лавин». Поэтому неудивительно, что многие легенды и мифы, связанные с этим стихийным бедствием, обязаны своим рождением жителям Альп. Например, еще в недалеком прошлом каждую лавину они считали живым существом. Население швейцарского кантона Валлис всем лавинам давало женские имена, что тоже не случайно. Во многих преданиях считалось, что лавины — дело рук ведьм. Из поколения в поколение передавались легенды о встречах с ведьмами, якобы сидевшими на лавинах. В 1652 году в одном из альпийских поселков даже состоялся судебный процесс над... ведьмами. На процессе нескольким бедным женщинам было предъявлено обвинение, что они якобы вызвали лавины, причинившие катастрофические последствия. Женщины были осуждены и публично казнены. Есть достоверные показания одного из жителей альпийского селения, который утверждал, что «когда возникает опасность лавины... старые люди на пасху закапывают на ее пути в снег освященные яйца, чтобы остановить лавину». В храмах служили молебны, устраивали церковные шествия 1. Конечно, все эти действия нисколько не помогали в борьбе со стихией. Напротив, по мере освоения человеком новых районов в горных местностях белые чудовища по-прежнему уносили человеческие жизни. ЧТО ЗНАЕТ О ЛАВИНАХ НАУКА Изучение географического распространения лавин на поверхности нашей планеты показывает, что в горных районах земного шара они — не случайное явление. Напротив, зачастую представляют собой постоянно действующие, весьма существенные элементы горного ланд- 1 См. Фляйг В. Внимание, лавины! М., 1960, с. 42. 6
шафта. Во многих районах мира, в том числе и нашей страны, сход лавин наблюдается ежегодно, местами по нескольку раз, особенно в течение зимы. По частоте повторяемости и широте распространения снежные лавины значительно превосходят многие стихийные бедствия, такие, например, как оползни, селевые потоки, камнепады, грунтовые обвалы, и совершенно справедливо считаются самой грозной стихией гор. Как отмечают специалисты, масса лавин может достигать миллионов тонн, сила удара превысить 200 тонн на квадратный метр, а скорость движения настолько велика, что способна насквозь пробить капитальные здания из камня и бетона. Разрушительная мощь лавин усугубляется еще и тем, что снежный вал гонит перед собой воздушную волну. Нередко воздушный таран еще более опасен, чем удар снежной массы. Волна воздуха опрокидывает дома, ломает деревья, контузит людей. Что же такое лавина? Это снежный обвал, возникающий на горных склонах; часто вместе со снегом в его движение вовлекаются различные включения: обломки горных пород, снесенные деревья и т. п. Некоторые лавины по насыщенности обломочным материалом порой приближаются к грязекаменным потокам, что повышает их разрушительную силу. Возникновение различных видов лавин зависит прежде всего от метеорологических условий во время и после снегопада; от того, каким окажется новый снег: сравнительно сухим, влажным или мокрым. На особенности лавин оказывает воздействие и рельеф. На открытом и плоском склоне образуются продвигающиеся широким потоком лавины, а при наличии оврагов и лощин они собираются в узкие и глубокие потоки (так называемые лотковые лавины). Пришедшие в движение снежные массы скользят по поверхности склона, а если тот крутой, часть пути они могут проходить в свободном падении, которое сопровождается оглушительным шумом и 7
скрежетом. Как правило, снежные обвалы при движении значительно увеличиваются в размере и массе за счет захвата новых слоев снега, лежащих ниже по склону. Вопросы, которые возникают в связи с изучением лавин, многогранны. Существуют ли закономерности их территориального распространения? Каковы условия и причины возникновения? Можно ли предсказать время обвала снежных масс? Возможно ли определить границы лавиноопасной зоны? В состоянии ли современная наука дать обоснованные рекомендации по защите от лавин людей, инженерных сооружений, лесных массивов и других народнохозяйственных и природных объектов? Как влияют лавины на другие природные процессы? Все названные вопросы интересуют молодую, быстро развивающуюся науку — лавиноведение. В нашей стране снежные лавины характерны не только для высокогорных районов с сильно расчлененным рельефом, таких, как, например, Тянь-Шань, Кавказ, Джунгарский Алатау и т. п. Они встречаются также в среднегорных и низкогорных районах со сравнительно слабым расчленением: Хибины, Средний и Южный Урал, Земля Франца Иосифа, Сихотэ-Алинь и другие. Лавины встречаются как в почти безлесных горных массивах (Памир, горы Северо-Востока), так и в горных областях с хорошо развитой лесной растительностью (Кавказ, Тянь-Шань, Джунгарский Алатау, Урал, Сихотэ-Алинь). При этом лавиноопасная зона не обязательно располагается высоко: немало районов, где лавины сходят прямо в море, как, например, на островах Земли Франца Иосифа, на Камчатке и Курильских островах, в горах Сихотэ-Алиня. Изучение лавин на территории нашей страны было начато в первой половине XIX века в связи с освоением переходов через Кавказский хребет. Здесь, на горных пе* 8
ревалах Военно-Грузинской и Военно-Осетинской дорог, впервые были начаты наблюдения за лавинами. После Великой Октябрьской революции объем этих исследований значительно расширяется. С 1932 года на Кавказе большую работу начинает проводить Закавказский институт сооружений, здесь закладываются теоретические основы расчета противолавинных сооружений. Несколько позже начинаются наблюдения за лавинами в Хибинских горах. В этот же период под руководством известного гляциолога Г. К. Тушинского разрабатывается классификация лавин, дается научное объяснение механизма образования воздушной волны, возникающей при обвалах снега, делается попытка определить некоторые методы научно обоснованного прогноза лавинной опасности. За рубежом изучение лавин впервые было начато в одном из самых лавиноопасных горных районов Европы — в Альпах, но отдельные описания лавин встречаются еще у римских историков Тита Ливия, Полития и других. Основателем лавиноведения считается Иоганн Яков Шейхцер, который посвятил описанию лавин значительную часть своего большого труда «Описание естественной истории Швейцарской земли», вышедшего в свет в 1706 году. Им впервые была сделана попытка классифицировать лавины и выяснить причины их возникновения; приведены данные о мерах предосторожности при передвижении в лавиноопасных районах, рекомендации, как проводить спасательные работы, а также описан ряд катастроф, вызванных снежными лавинами. В нашей стране экспериментальной базой лавиноведения являются специально созданные снеголавинные станции гидрометеорологической службы и экспедиции научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений. В частности, в Казахстане функционируют четыре специальных снеголавинных станции: две на 9
Тянь-Шане и по одной на Алтае (Восточно-Казахстанская область) и в Джунгарском Алатау. Исследования лавин в республике на научной основе были начаты в конце 50-х годов по инициативе известного гидролога И. С. Соседова. В настоящее время они выполняются круглогодичной экспедицией специально созданной группы Института географии Академии наук Казахской ССР, которая ежегодно проводит большую работу в различных районах Тянь-Шаня, Джунгарского Алатау, Алтая и Памиро-Алая. В результате составлены карты лавинной опасности ряда районов юго-восточной части республики, продолжается изучение условий формирования, а также основных закономерностей распространения снежных лавин, успешно решается ряд методических вопросов, связанных с расчетом количественных характеристик лавинной опасности и воздействием лавин на природные процессы в горах. Каковы же условия и причины возникновения лавин? Известный в Казахстане специалист по лавинам доктор географических наук И. В. Северский в своей интересной книге «Лавины — грозная стихия гор», исходя из многолетних исследований и наблюдений, приводит ряд наиболее выразительных характеристик признаков лавинной опасности, знание которых поможет избежать не только просчетов при проектировании народнохозяйственных и инженерных сооружений в горах, но и успешно преодолевать лавиноопасные участки на горных маршрутах. Как правило, к возникновению лавин приводит сочетание достаточного снегонакопления и крутосклонного (не менее 15—17°) рельефа с благоприятным для скольжения снежных масс характером поверхности; оптимальными в этом смысле считаются горные склоны с крутизной от 30 до 40°. Как материал снег обладает определенными механическими свойствами: сцеплением, углом внутреннего тре- ю
ния и плотностью, связанными между собой сложной взаимозависимостью. Поэтому толщина снежного покрова, приводящая его в движение, зависит от свойств снега (таких, как плотность, сцепление, трение) и от угла наклона поверхности. Многолетние исследования показали, что в большинстве лавиноопасных районов нашей планеты на крутых склонах с благоприятным характером поверхности первые лавины сходят не раньше чем накопится 30-сантиметровый слой свежевыпавшего снега. Он не остается неизменным и претерпевает ряд непрерывных и сложных преобразований, течение которых зависит от многих изменяющихся в пространстве и во времени факторов окружающей среды (температура и влажность воздуха и подстилающих почвогрунтов, их механический состав и водно-физические свойства, режим осадков в течение всего периода снегонакопления, продолжительность освещенности заснеженного склона и количество проникающей в снежную толщу солнечной энергии; наконец, как уже подчеркивалось, большое значение имеют свойства самого снежного покрова). Момент срыва снежных масс со склона означает преодоление силой тяжести сил сцепления внутри или у нижней границы снежного покрова. Специалисты выделяют ряд причин срыва снежных масс. Перечислим главные из них. Первая — это перегрузка горного склона снегом при длительных снегопадах и метелях, или, другими словами, быстрое увеличение снежной массы. Наиболее массовый сход лавин во многих районах мира вызывается именно этой причиной. Вторая — это уменьшение прочности снега при перекристаллизации. Дело в том, что снег как пористая среда является хорошим теплоизолятором. Как правило, в услових умеренного климата температура в приповерхностной части снежного покрова держится около 0°, в то время как на поверхности она может сильно коле- 11
баться. Ощутимые отрицательные температуры на поверхности снежного покрова приводят к миграции водяных паров из нижних, теплых, горизонтов в верхние, более холодные. Это приводит к их разрыхлению и формированию в нижней части снежной толщи слоя, силы сцепления в котором незначительны. Лавины, возникающие по этой причине, хотя сравнительно редки, но бывают весьма разрушительными. Третья причина связана с резкими колебаниями температуры воздуха: с ее повышением снег становится более пластичным, а с понижением, наоборот, хрупким. Поскольку на изменение внешних условий снежный пласт реагирует как единое целое, то вследствие резкого охлаждения температуры в нем возникают трещины, и разрыв снежного пласта может вызвать лавину, если давление сдвига превышает силы сцепления. И, наконец, четвертая причина срыва снежных масс — снеготаяние. Появление воды под поверхностью снега ослабляет или разрушает связи как между кристаллами, так и между слоями снега. При продолжительных оттепелях и дождях могут возникнуть катастрофические грунтовые лавины с захватом массы обломочного материала. Итак, в каждом конкретном случае возможность возникновения лавин, их размеры и частота определяются погодой и рельефом. Различные комбинации метеорологических условий приводят к возниковению разных видов снежных лавин, которые могут срываться и во время сильных метелей, и сразу же после них, и спустя долгое время, происходят в результате условий, создавшихся после нескольких снегопадов, и т. д. Разнообразие возможных видов лавин породило целый ряд систем классификации. Наиболее полно задачам прогноза и организации противолавинной защиты отвечают генетическая классификация лавин, разработанная В. Н. Ак- куратовым, и морфологическая классификация пред- 17
ложенная Г. К. Тушинским. Они постоянно совершенствуются и широко применяются в практике научных исследований и борьбы с лавинной опасностью в нашей стране. Генетическая классификация включает следующие классы и типы лавин. Класс сухих (холодных) лавин. Состоят обычно такие лавины из сухого снега и сходят преимущественно зимой. Для них характерно образование снего-воздуш- ного облака, высота которого достигает сотен метров — намного выше породившего его лавинного потока; могут сходить по ровному склону и частично по воздуху, имеют иногда скорость до 120 километров в час, нередко образовывают воздушную волну, которая, как правило, опережает лавину и распространяется значительно дальше границы выброса сносимого лавинами снега. Сила воздушной волны так велика, что под ее напором рушатся здания, опоры высоковольтных линий, вековые ели ломаются, как спички. Не случайно лавины этого класса снискали грозную репутацию «белой смерти». И в самом деле, на долю их приходится подавляющее количество людских жертв. К классу сухих относятся следующие типы лавин: 1. Лавины из свежевыпавшего снега — возникают из-за перегрузки склонов при продолжительном снегопаде; для схода достаточно 0,3—0,5 метра свежего снега. В многоснежных районах умеренного климата этот тип лавин является основным. 2. Лавины из метелевого снега. Причина возникновения — большая скорость роста составляющей силы тяжести на склоне. Это наиболее характерный тип лавин для районов с умеренно холодным климатом и бурным ветровым режимом. 3. Лавины, связанные с перекристаллизацией снега и образованием слоев глубинной изморози (силы сцеп- 13
ления в которых ослаблены). Обычно редкие, но мощные. 4. Лавины температурного сокращения снежного покрова — возникают в результате резкого понижения температуры воздуха. Также редкий тип лавин К Класс мокрых (теплых) лавин. Формируются из влажного и мокрого снега, сходят обычно по логам, долинам ручьев, эрозионным врезам в основном весной. Сход их, как правило, не сопровождается образованием мощной воздушной волны, тем не менее они обладают большой разрушительной силой. Хотя скорость движения этих лавин меньше, чем у сухих, разрушительная энергия воздействия главным образом связана с давлением массы тяжелого, пропитанного водой снега. Могут формироваться и зимой при оттепелях. Мокрые лавины имеют иную, по сравнению с сухими, форму отложений нанесенного снега: как правило, это беспорядочное нагромождение весьма плотных снежных глыб и комьев различного размера. Они также характеризуются большим содержанием механических включений — каменных глыб, щебня, древесных обломков и т. п. Типы лавин этого класса: 1. Лавины, возникающие в результате радиационных (вызванных солнечными лучами) оттепелей,— маломощные лавины южных (солнечных) склонов. 2. Лавины, связанные с оттепелями и весенним снеготаянием: обычно состоят из влажного, реже мокрого снега. Поверхностью скольжения служит обычно поверхность раздела слоев снега. 3. Грунтовые лавины. Формируются весной из мокрого, полностью пропитанного водой снега, вследствие продолжительных оттепелей и дождей или при бурном енеготаянии во время фенов (теплый сухой ветер). Сходят всегда по определенным путям; как правило, имеют 1 См. Перов В. Ф. Стихийно-разрушительные процессы в горах. М., 1976, с. 10—12. 14
названия. Переносят значительное количество обломочного материала. Грохот этих лавин жители Альп называют «лавинным громом». Наиболее разрушительные в классе мокрых лавин. Безусловно, на характер лавиносбора и движения лавин влияют и формы рельефа. Исследования совет- скот гляциолога Г. К. Тушинского позволяют выделить три наиболее типичные их категории, соответственно которым формируются различные морфологические типы лавин. На ровных склонах снег соскальзывает широким фронтом, и границы лавины могут значительно меняться от года к году, не имея отчетливых очертаний. Это так называемые осовы, напоминающие поверхностные оползни в грунтах. Объемы и дальность выноса осовов чаще всего невелики, но они могут быть опасны своей неупорядоченностью и отсутствием хорошо опознаваемых следов схода лавин. Эрозионные врезы, развивающиеся обычно на невысоких склонах, характеризуются незначительной площадью лавиносбора и ограниченным объемом лавин. Наиболее мощные и разрушительные лавины формируются в условиях широкого денудационного лога (глубокая рытвина овражного типа), как правило, заканчивающегося в верхней части водосборными воронками с современными ледниками. Эти формы рельефа занимают обычно весь склон. Разумеется, в природе зачастую бывает трудно четко определить тот или иной тип лавин. Это объясняется их многофакторностью, непрерывностью процессов, протекающих в снежной толще и в атмосфере, наличием различных климатических поясов в горах, постепенным переходом одних форм рельефа в другие. Особенно проявляется разнообразие форм лавинной деятельности при сравнении горных районов. Например, в условиях сурового климата Кольского полуострова, на Хибинах около 80 процентов лавин связано с метелевым 15
переносом снега. В горах Казахстана и Средней Азии преобладают лавины из свежевыпавшего снега, а на Центральном Кавказе 50 процентов связано со снегопадами, 35 процентов — с оттепелями. Изменения в режиме и типе лавинообразования закономерно зависят от изменения с подъемом в горы (по высоте) температурного режима, количества атмосферных осадков, характера рельефа (от более или менее плавных очертаний до резких). Так, в Заилийском Алатау вплоть до верхней границы лесного пояса преобладают лавины, связанные со снегопадами, с переходом же к ледниковому поясу увеличивается количество ме- телевых и инфляционных (таяние от проникающей в снежный покров прямой солнечной радиации) лавин К На Северном Тянь-Шане и в Джунгарском Алатау до верхней границы среднегорного пояса преобладают лавины из рыхлого снега. Ближе к ледниковой зоне, из- за резкого увеличения снегонакопления и возрастающей роли ветрового перераспределения снега снежная толща уплотняется. Поэтому здесь характерны лавины из плотного снега. С высотой гор увеличивается и длительность периода, в течение которого возможен сход лавин. В зоне вечных снегов и льдов Тянь-Шаня (выше 4—5 тысяч метров) лавины сходят в течение всего года. Ниже, где постоянный снежный покров относительно недолговечен, сокращается и лавиноопасный период. Чем выше горы, больше площади лавиносборов и длина пути лавин, тем больше снега выносится лавиной. На тип и режим лавинообразования существенно влияет и время. В разные годы, в зависимости от снежно-метеорологических условий возникают различные генетические типы лавин. Так, по данным И. В. Северско- го, в течение зимних месяцев в Заилийском Алатау пре- 1 См. Северский И. В. Лавины — грозная стихия гор. Алма- Ата, 1980, с. 56. <*
обладают сравнительно небольшие пластовые лавины (скольжение по нижележащему снежному слою), сходящие в основном во время снегопадов. Максимальное количество лавин при обильных осадках наблюдается в марте и апреле — в период интенсивного снеготаяния. Это типичный режим лавинообразования для большей части среднегорья Казахстана и Средней Азии. Чем выше, тем на более позднее время сдвигается максимум лавинной активности. В приледниковой зоне лавинная активность обычно наблюдается в летние месяцы (май — июнь). Но сочетания снежно-метеорологических условий так непостоянны, что в разные годы максимум лавинообразования может существенно отклоняться от обычного 1. Получение верных сведений о лавинах во многом зависит от определения свойств материала в том месте, где лавина возникает, что само по себе достаточно сложно. Такие свойства, как плотность снега, его сопротивление сдвигу и глубина покрова, быстро меняются во времени. Кроме того, по естественным причинам снег очень чувствителен к изменениям температуры. При полевых работах исследователи пытаются определить возможно большее число параметров, характеризующих свойства снега. Опасность нового возникновения лавины оценивают, сравнивая условия данного снегопада с условиями, приводившими к образованию и сходу лавин на том же склоне в прошлом. К примеру, снег, выпадающий на крутой склон при низкой температуре и почти полном безветрии, будет легко, как песок, ссыпаться вниз. При сильном ветре он становится более компактным, что может привести к возникновению лавины из сухого снега. При быстром накоплении снега и сравнительно высокой температуре на склоне, поверхность которого покрыта ледяной коркой, образующейся из тающего и снова замерзающего снега, возникает благоприятная обстановка 1 См. Северский И. В. Лавины — грозная стихия гор, с. 60. 2—3361 17
для образования мокрой лавины. И наконец, для прогноза лавинной опасности в каждом конкретном лавиноопасном районе требуется определенная практика наблюдений и учета местных метеорологических условий и характера рельефа. Лавины — весьма активный фактор развития и преобразования горного ландшафта, рельефа горных долин и склонов, существенно влияют на формирование и размещение здесь растительности. Так, лавины сносят со склонов скальные обломки, сводят на нет значительные площади дернины, вырывают с корнем внушительных размеров деревья. Сносимые из года в год лавинами со склонов продукты выветривания горных пород образуют своеобразные формы рельефа — лавинные конусы. Как отмечают исследователи, суммарная толщина лавинных отложений в некоторых конусах может превышать 20 метров. На горных склонах в результате многократного лавинного сноса твердого материала возникают характерные для ла- виноактивных районов денудационные воронки и лавинные лотки различной площади и глубины. Конусы выноса среднегорных поясов, возникшие в результате лавинной деятельности, содержат большое количество обломков деревьев и кустарников, кусков дернины. Наиболее ощутимый результат воздействия лавин на деревья — это лавинные прочесы, оставляющие тягостное впечатление. Как правило, со стороны прочеса по линии падения лавины сучья и ветви на этих деревьях обломаны, иногда на высоту до 4—6 метров, на стволах сбиты кора и древесина. Особенно страдают леса от катастрофических лавин. В горах Тянь-Шаня, Алтая, Джунгарского Алатау, а также Памиро-Алая весной 1966 года почти одновременно сошли катастрофические лавины, ущерб от которых только в бассейне реки Тургусун в Восточном Казахста- 18
не составил более миллиона рублей. Лавины в Заилий- ском Алатау уничтожили несколько гектаров хвойного леса, а одна из лавин в бассейне реки Хамир на Алтае снесла лес на площади 40 гектаров1. О ПОСЛЕДСТВИЯХ НЕКОТОРЫХ ЛАВИН ...Зима 1975 года казалась типичной для Заилийского Алатау — не было сколько-нибудь значительных отклонений от многолетней нормы. Шел февраль. Время наибольшей активности лавин для этого района еще не наступило (она приходится обычно на март — апрель). Но «в ночь с пятницы на субботу начались осадки. Как и положено в таких случаях, специалисты снеголавинной станции «Чимбулак» сказали свое категорическое «нет» всем, кто намеревался провести дни отдыха в горах. Но, несмотря на запрет, в горы отправилась группа из 18 человек— начинающие альпинисты. Предстояли учебные занятия по преодолению заснеженных склонов. Маршрут наметили на крутом склоне довольно сложного по рельефу ущелья, названного почему-то Чертовым... По команде вся группа двинулась на ослепительно белое и ватно- мягкое после прошедшего снегопада снежное поле. Приотстал лишь один: развязался шнурок на ботинке. Когда он справился с успевшим обледенеть шнурком и поднял голову, остолбенел: вместо ушедших вперед товарищей перед ним, словно огромное чудовище, шириной во весь склон, издавая какое-то гулкое шипение, извивался снежный поток. Лавина не успела развить большую скорость (ей не хватило разбега) и, упершись в уступ, по которому двигалась группа, в основной своей массе остановилась... Отставший от группы, едва осмыслив случившееся, пустился вниз—за помощью. И хотя первые спасатели — несколько случайно оказавшихся поблизости туристов — здесь же поднялись к зловещей 1 См. Северский И. В. Лавины — грозная стихия гор, с. 112. 2* 19
лавине, а вскоре вертолетом прибыла поднятая по тревоге спасательная группа, десятерых из числа пострадавших спасти не удалось»1. История сохранила немало фактов катастрофического схода снежных лавин в различных районах земного шара. Особенно печальную известность получили они в Альпах. Об одной из таких катастроф говорится еще в хронике 1689 года. Тогда лишь в долине Монтафона (Швейцария) погибли 120 человек, было уничтожено 119 домов, много скота, хозяйственных построек, леса. Вот традиционное для тех времен — со ссылкой на потусторонние силы — описание случившейся катастрофы одним их религиозных очевидцев: «По воле бога всемогущего 2, 3 и 4 февраля 1689 года шел столь жестокий, обильный снегопад, что в нашей долине было уничтожено много людей и скота, а также домов, хлевов, деревьев и разных строений... Кроме того, разрушены церковь, две мельницы, три лесопильни и кузница. Наряду с этим по всей долине Монтафона был нанесен огромный ущерб лесам: убытки оцениваются во много тысяч гульденов. Бедственное положение и нищета в долине не поддаются описанию. По единодушному свидетельству очевидцев, лавины сошли так быстро, взметая все в воздух, что, если бы даже жители услышали приближение лавины, им не оставалось времени не только спастись бегством, но и призвать на помощь людей и бога. Никто не знал, куда бежать. Если люди спасались в старых домах, стоявших более трехсот лет, которые считались надежными, лавины сносили эти дома...»2 В январе —феврале 1951 года в зоне лавинных катастроф оказалась вся Альпийская горная цепь протяженностью около 700 и шириной до 150 километров. В январе в течение нескольких дней снегопад, сопро- 1 См. Северский И. В. Лавины — грозная стихия гор, с. 64—65. 2 См. Фляйг В. Внимание, лавины, с. 31—32. 20
вождавшийся буранами, закончился резким потеплением. Количество выпавшего снега местами достигало 2—3 метров и превысило годовую норму осадков в 2—3 раза. В результате склоны гор оказались перегруженными снегом, и начался массовый сход лавин. Погибло около 300 человек. Основательно пострадала транспортная сеть Альп — железные и шоссейные дороги во многих местах были разрушены, причем немало лавин сошли там, где многие поколения жителей этого не наблюдали. Оказались начисто уничтоженными большие площади заповедных лесов, многие здания отелей превратились в развалины. Еще одна столь же крупная лавинная катастрофа произошла в Альпах в январе 1954 года. На этот раз продолжительный снегопад сопровождался ураганными ветрами. Необычайно большое количество лавин сошло с горных склонов. Одна из огромных лавин обрушалась на железнодорожные пути вблизи вокзала. Сила удара была настолько сокрушительна, что сбросила под откос два вагона поезда и, сорвав с рельсов 120-тонный паровоз, ударила им в здание вокзала, похоронив под обломками 10 человек. В общей сложности в январской катастрофе 1954 года в Австрии погибли 132 человека, в Швейцарии — 27 человек. Большие человеческие жертвы и материальный ущерб от лавин вызывают не только неблагоприятные погодные условия, но и присутствие людей в горах (горно-лыжный спорт, туризм, возведение предприятий, возникновение населенных пунктов). Так, в США во время «золотой лихорадки» (1860—1910 годы) в горы устремились тысячи людей. Начиная с 1874 года, когда в окрестностях Алты был полностью снесен лавиной лагерь рудокопов, погибли более 60 человек, в течение следующих нескольких лет под лавинами были погребены 67 человек. В 1965 году началась разработка очень крупного меднорудного месторождения в Канадских Скалистых 21
горах, В поселке Кэмп-Ледюк. Здесь в феврале Того же года проживали уже 154 человека, которые занимались работами по прокладке штолен. Поселок построили на выступающем гребне в расчете на то, что снежные лавины будут рассекаться им и спускаться по обе стороны. Однако, когда 18 февраля с горного склона над поселком сорвалась очень крупная лавина, часть поселка оказалась уничтоженной, а 70 человек засыпано снегом. Были спасены лишь 43 человека, остальные погибли. Катастрофа, происшедшая в 1962 году в Южной Америке, является одной из крупнейших, описанных в истории. Недалеко от северной оконечности Анд находится пик Уаскаран (6700 метров), названный именем одного из вождей инков. 10 января от главного ледника отделился крупный блок снега и льда, объем которого был позднее определен в 3 миллиона кубических метров. Вся эта огромная масса льда и снега сорвалась вниз почти с километровой высоты (по вертикали) и понеслась вниз с огромной скоростью, захватывая все на своем пути. В результате снежная лавина стала одновременно и грязевым потоком. На пути движущейся лавины лежали городок Рапраирка и шесть деревень. К тому времени, когда лавина достигла городка, она спустилась уже примерно на 3500 метров по вертикали и, как оценивали специалисты, объем ее увеличился до 13 миллионов кубических метров. Лежавшие на пути город, деревни, мосты и дороги были полностью уничтожены. Погибли около 4 тысяч человек. И, как позднее выяснилось, расстояние около 20 километров лавина преодолела приблизительно за 7 минут, то есть ее средняя скорость составляла примерно 170 километров в час. Спустя восемь лет, при землетрясении 1970 года, это стихийное бедствие почти полностью повторилось, унеся с собой новые человеческие жизни. В период первой мировой войны людские потери при лавинных бедствиях на австро-итальянском фронте 22
в Альпах превзошли потери от военных действий. По данным специалистов, обе воюющие стороны потеряли в лавинах за три года военных действий 40—50 тысяч человек. Называют и более значительные цифры — 60 тысяч. Дело в том, что войска находились в лавиноопасной зоне вследствие стратегической необходимости и прибыли из равнинных, низменных мест, не имея опыта пребывания в лавиноопасных условиях Альп. Положение усугубилось сильными снегопадами. В «черный четверг» 12 и в пятницу 13 декабря 1916 года катастрофические снегопады вызвали массовый сход лавин, в которых только на австрийской стороне фронта в течение 48 часов погибли около 6 тысяч солдат. Потери итальянцев, как утверждают специалисты, по-видимому, были еще больше 1. Мы уже упоминали, как исключительно велика ударная сила воздушной волны снежных лавин. По-су- ществу, она мало чем отличается от той, что рождается при взрыве большой бомбы. Однажды в Альпах лавина достигла гостиницы для туристов. Она остановилась в пяти метрах от нее, но воздушная волна до основания разрушила здание, повлекла за собой человеческие жертвы. Живыми остались те, кто в момент приближения лавины сидели к ней спиной. А те, кто сидел к ней лицом, погибли до того, как рухнула гостиница, — они задохнулись от ворвавшегося сжатого воздуха. ВОЗМОЖНА ЛИ ЗАЩИТА ОТ ЛАВИН? Проблемы предвидения и защиты от лавин приобретают особую актуальность в наше время в связи с освоением новых территорий в горных районах. В Казахстане на долю лавиноактивной площади приходится См. Фляйг В. Внимание, лавины, с. 44. 23
от 20 до 50 процентов поверхности горноречных бассейнов Джунгарского Алатау и Северного Тянь-Шаня. Лавины выводят из строя различные сооружения, железные и шоссейные дороги, сводят на нет большие участки леса, создают угрозу для жизни людей. Как известно, сход лавин связан с перемещением на внушительной скорости крупных масс снега. Например, скорость движения мокрых лавин достигает 10—20, сухих— 80—100 метров в секунду. Разрушительное воздействие лавин усугубляется ударной силой воздушной волны, возникающей перед фронтом крупных сухих лавин. Как отмечают исследователи, она расширяет опасную зону на расстояние до километра. История борьбы с лавинами насчитывает не одну сотню лет, и за это время накоплены как пассивные, так и активные способы защиты от лавин. Конечно, первоначально человеку были доступны лишь первые. Вначале в редких горных поселениях борьба со стихией сводилась к использованию естественных средств (выступы скал и т. п.) и сохранению лесных насаждений на склонах гор. Но по мере накопления знаний о природе лавин и закономерностях их распространения приемы противолавиннои защиты расширялись, меньше становилась вероятность застать людей врасплох. Первые инженерные противолавинные сооружения появились в Альпах более ста лет назад. Вначале жители Альп искали спасения от лавин, поселяясь там, где снежные облавы им не угрожали. В дальнейшем, в поисках безопасных и надежных мест, люди убеждались, что лес служит не только естественной защитой от лавин, но порой является также уловителем низвергающихся масс снега. Как отмечают исследователи, там, где деревья покрывают большую площадь, отрыва лавин, как правило, не происходит. Поэтому леса в лавиноопасных горных районах считаются заповедными. 24
Прогноз лавин —одна из основных задач современного лавиноведения. Предупреждение лавинной опасности и ее ликвидация искусственным сбрасыванием — вот главная задача профилактических мероприятий. Для ее успешного решения составляются карты лавиноопасных зон, делается прогноз времени схода лавин, население оповещается о наступлении лавиноопасных периодов. Правильно предсказать время схода лавины— значит вовремя успеть вывести людей из опасной зоны, свести до минимума возможный материальный ущерб. Как показала практика, наиболее действенным при прогнозе лавин является эмпирический подход, то есть попытка найти связь между временем схода лавин и снежно-метеорологическими условиями, которые поддаются надежным измерениям. Существует и так называемый аналитический подход, заключающийся в одновременном учете ряда более или менее легко наблюдаемых в природных условиях факторов, предшествующих и сопутствующих сходу лавин. Знание этих факторов необходимо каждому, кто может оказаться в лавиноопасной зоне. Прежде всего — минимальный предел высоты старого снега на лавиноопасных склонах: по мению специалистов, если она превышает 30 сантиметров, новый снегопад может вызвать обрушение лавины, и чем выше высота старого снега, тем больше вероятность схода снежных масс. Особую опасность представляет свежевыпавший снег, когда он ложится на ледяную корочку, а также когда на выпавший в начале снегопада слой пушистого, содержащего много воздуха снега накладывается метельный снег и возникает так называемая снежная доска. О возможности схода лавин достаточно уверенно можно судить по приросту нового снега в период снегопада. То, каков минимальный предел толщины покрова 25
свежевыпавшего снега, вызывающий обрушение снежных масс, прежде всего зависит от свойств выпадающего снега и метеорологических условий. Они неодинаковы для разных районов. По данным исследователей, для большинства районов республик Средней Азии и Казахстана таким пределом является 10-сантиметровый слой, но в определенных условиях сход лавин возможен с накоплениями 5—8 сантиметров свежего снега ]. Одним из важных факторов лавинной опасности является интенсивность снегопада. По данным тех же исследователей, сход лавин в условиях Северного Тянь- Шаня вероятен при продолжительных снегопадах малой интенсивности (от 0,3 и более сантиметров в час), и чем интенсивность больше, тем, естественно, опаснее ситуация. Максимальные же значения интенсивности продолжительных снегопадов достигают здесь 3,6— 4 сантиметров в час 2. Усиление ветра, как правило, также увеличивает опасность схода лавин. Вдвойне же она возрастает, когда такое усиление сопровождается снегопадом. Ветровое перераспределение снега может привести к сходу лавин значительно раньше, чем слой свежевыпавшего снега превысит необходимый для лавинообразования минимальный предел. Увеличивают вероятность схода лавин, причем значительно, резкие межсуточные колебания температуры. Например, ее стремительное повышение может вызвать сход мокрых лавин в результате интенсивного таяния снега. Резкое же понижение нередко приводит к образованию лавин за счет температурного сжатия снежного пласта. Благодаря исследованиям ученых удалось существенно снизить возможный ущерб от лавин. В горных 1 См. Северский И. В. Лавины — грозная стихия гор, с. 128. 2 Там же. 26
областях Казахстана и Киргизии прогноз наиболее распространенных лавин свежевыпавшего снега подтверждается на 85—90 процентов, что позволяет заблаговременно вывести из лавиноопасных зон людей и принять необходимые меры для защиты различных народнохозяйственных объектов и сооружений. Освоение горных территорий без учета лавинной опасности не только чревато внезапными катастрофами и большими материальными затратами. Она может усилиться при нерациональном лесопользовании. Так, в США, на хребте Уосатч, резко увеличился сход лавин в период «золотой лихорадки», когда старатели практически полностью уничтожили лес в окрестностях своих поселков на дрова и шахтную крепь. В Каскадных горах (штат Вашингтон) в 1910 году крупнейшая лавинная катастрофа сбросила на дно каньона три железнодорожных состава, в которых погибли более 100 человек. Причиной лавины явились не только обильные снегопады, но и то, что в предшествующие годы на склонах гор сильные пожары уничтожили лес на огромной площади. Одной из эффективных мер защиты является искусственное сбрасывание лавин минометами или подрывом взрывчатыми веществами площади лавиносбора. Этим предупреждается возможность накопления больших масс снега, а значит, и формирования лавин, способных вызвать катастрофу. Лавиносборные участки обстреливают еще и для контроля, чтобы проверить устойчивость снега на горных склонах. Искусственный сброс лавин считается достаточно эффективным способом защиты и широко применяется во многих странах, особенно при эксплуатации дорог, горно-лыжных трасс, туристических маршрутов и для обеспечения безопасной работы различных народнохозяйственных предприятий в горных условиях. Как утверждают специалисты, если даже и не удалось вы- 27
звать лавину, снежный покров после обстрела приобретает большую устойчивость, что снижает вероятность схода лавин. Тем не менее этот способ защиты от лавин имеет ряд недостатков. В частности, при обстреле участков лавиносбора существует опасность схода слишком большой лавины, способной причинить непредсказуемые разрушения, вызвать отрицательные экологические последствия. Сохранились исторические документы об использовании на практике искусственного обрушения лавин жителями Альп еще в XV веке. Один из участников зимнего перехода через Альпы писал: «При необходимости идти по узким тропам, когда снег, покрывающий горы со всех сторон, грозит сползти, люди стреляют из огнестрельного оружия, чтобы звуком выстрела вызвать падение снега. Бывают случаи, когда снег обрушивается сам и погребает под собой путешественника»1. Существует и другая опасность. При обстреле более одного процента снарядов не взрывается, и они могут представлять серьезную угрозу для населения и туристов. Кроме того, взрывы снарядов и взрывчатых веществ вредны для окружающей природной среды. Для защиты от лавин населенных пунктов и капитальных построек в горных районах все большее применение находят инженерные сооружения типа туннелей, галерей, навесов; используются для защиты и прикрытия участков дорог, проходящих в горах. Для изменения пути движения лавины, уменьшения скорости и дальности выброса возводятся лавинорезы, направляющие стенки, клинья, отбойные дамбы и т. п. Разумеется, они не могут полностью исключить нежелательные последствия лавинных выбросов, но все же См. Фляйг В. Внимание, лавины, с. 180. 28
существенно гасят энергию лавины или отводят ее в сторону. Нередко в наше время практикуются и другие инженерные методы, такие, как террасирование, возведение в определенной последовательности в зоне формирования лавин снегоудерживающих щитов, металлических или капроновых сеток. Они предупреждают соскальзывание снега из лавиносборов. Как уже отмечалось, особое значение для предотвращения лавинной опасности имеют охрана и восстановление лесов на склонах гор. Как известно, задачами предвидения и профилактики лавинной опасности занимаются снеголавинные станции. Их работники ежедневно определенными маршрутами обходят осадкомеры, фиксируют день и час снежных потоков. В случае возникновения опасности о ней оперативно извещают хозяйственные, спортивные, туристические организации, здравницы, чья деятельность связана с горами. ...В начале 1985 года зима па Северном Тянь-Шане выдалась небывало снежной. По данным гидрометслуж- бы, в Заилийском Алатау к середине марта снега выпало в полтора-два раза больше обычного. На некоторых склонах, по оценкам специалистов, толща снега превышала два метра. В условиях юго-востока республики, особенно весной, после обильных снегопадов и резких скачков температуры, снежные скопления превращаются в подобие мины с механизмом, «заведенным» на любой благоприятный для стихии день. В таких условиях лавина способна сорваться с круч от неумело проложенной лыжни, сейсмического толчка или порыва ветра, а порой для этого достаточно даже резкого вскрика. Каковы меры предосторожности в лавиноопасной зоне и что необходимо знать каждому, отправляясь в горы? Как правило, подавляющее большинство жертв лавин составляют люди, недостаточно осведомленные 29
или пренебрегающие мерами предосторожности в горных условиях. Известный специалист по лавинам Вальтер Фляйг образно сравнивал человека, отважившегося без крайней нужды выйти на лавиноопасный склон, с безумцем, пустившемся танцевать на минном поле. Как это нередко бывает, именно такой излишне самоуверенный в себе «смельчак» подвергает опасности не только себя и своих спутников, но и жизнь многих спасателей, вынужденных отправляться по лавиноопасным склонам на поиски застигнутых снежным обвалом людей. Из опыта спасательных служб известно немало случаев, когда количество погибших спасателей намного превосходило число спасаемых. Известный советский гляциолог В. М. Котляков писал: «...Люди здесь не имеют права ни на какие, самые малые человеческие слабости, здесь нет места ни малейшему проявлению самоуверенности и эгоизма. Главное в горах— это не сильные ноги и выносливость, главное — это ясная голова и умение думать не только о себе, но и о шагающих рядом, вслед за тобой и впереди»1. Прежде всего надо попытаться выбрать такой маршрут, чтобы избежать движения по опасным снежным склонам, то есть маршрут с наименее благоприятным для зарождения лавин характером поверхности и склоны с минимальным снежным покровом. В сомнительных случаях следует придерживаться гребней и вершин хребтов и избегать открытых склонов и ложбин. Б условиях гор Юго-Восточного Казахстана в зимний период благоприятными для маршрутов являются водораздельные участки, а также склоны, обращенные на юг. Тем не менее безопасность этих участков относительна, ибо в оптимальных для лавинообразования условиях и на таких участках могут сопти относительно маломош- 1 Котляков В. М. Горы, льды я гипотезы. Л., 1977, с. 143. 30
ные, но достаточно опасные для человека лавины. То же самое относится и к лесам. Гарантию полной безопасности от лавин может дать лишь густой хвойный лес, покрывающий склоны до самого гребня. Следует постоянно помнить, что опасность схода лавин отнюдь не прекращается с окончанием снегопада. Как раз этот распространенный, но глубоко ошибочный взгляд является причиной многих несчастий в горах. Возникает вопрос, как быть, если все же возникла необходимость преодолеть лавиноопасные участки? Большое значение имеет выбор периода и времени суток их прохождения. В большинстве горных районов вероятность схода снежных лавин в течение зимы постепенно нарастает и достигает максимума в весенний период, когда начинается интенсивное снеготаяние. Для гор Юго-Восточного Казахстана наиболее опасны в этом отношении март и апрель. Что касается ледниковых зон, то сход лавин здесь возможен в любое время года. Весной, когда нет осадков, наименее опасны в лавинном отношении, как считают специалисты, утренние часы до восхода солнца, периода же с 10—11 часов утра до захода солнца следует остерегаться *. По данным ученых республики, в Заилийском Алатау около половины всей поверхности гор выше отметок 1400—1500 метров приходится на лавиноопасные склоны. Поэтому выбрать в заснеженных горах маршрут, минуя лавиноопасные участки, практически невозможно. А это значит, что помимо умения распознавать признаки лавинной опасности необходимо еще знать и строго соблюдать элементарные правила поведения в горах, в условиях лавинной опасности. Как убедился читатель, проблема лавин достаточно сложна и многогранна. Специалистам еще предстоит выяснить различные ее аспекты. Но многие тайны горной См. Северский И. В. Лавины — грозная стихия гор, с. 144. 31
стихии уже разгаданы. В горных районах успешно работают специально созданные снеголавинные станции и службы оповещения о лавинной опасности, в горы ежегодно отправляются многочисленные научные экспедиции. Данные науки позволяют все увереннее решать многие вопросы хозяйственного освоения лавиноопасных районов, совершенствовать методы прогноза лавинной опасности и способы противолавинной защиты. Но как бы ни были совершенны наши знания о лавинах, исключить полностью опасность лавинных катастроф невозможно. Свести же ее до минимума — задача реальная и жизненно важная.
СЕЛИ СЕЛИ НА ПЛАНЕТЕ Люди, живущие в горах и предгорных районах, хорошо знакомы с селевыми потоками. Обычно это слово соответствует понятию «грязевой», «грязекамениый поток». Оно заимствовано из арабского языка (сайль) и переводится как «бурный поток». «Черная смерть»— так часто жители гор называют селевые потоки. В самом деле, возникая внезапно, высокая стена из вспененной воды, грязи и огромных скальных обломков несет смерть и разрушения. Что же такое сель? Это горный поток, состоящий из смеси воды и рыхлообломочной породы, с высоким содержанием твердого материала и резким подъемом уровня. Продукты разрушения горных пород, как правило, состоят из крупнообломочных материалов, песчаных, пылеватых и глинистых частиц. Селевой поток характеризуется внезапным возникновением и быстрым, кратковременным движением. Общая причина возникновения селевых потоков — особо интенсивное выпадение осадков, наличие в горных бассейнах большого количества воды, а также прорыв моренных озер 1 и других ледниковых водоемов. Такой прорыв, как правило, происходит в ложбинах и ущельях с большим уклоном. Сели формируются внезапно и достаточно редко по сравнению с лавинами. Доля твердого материала в селях составляет от 10—15 до 60—70 процентов, поэтому в результате их прохождения за корот- 1 Морена — отложения ледника, состоящие из различных обломков горных пород (валунов, гальки, песка, суглинков). 33
кое время (от нескольких десятков минут до нескольких часов) выносятся десятки и сотни тысяч, а порой и миллионы кубометров твердого материала. Этим объясняется огромная разрушительная сила селевых потоков. В зависимости от состава и плотности селевой массы различают три основных типа селей: наносовидные, грязевые и грязекаменные. Наносовидный — селевой поток, возникающий при прохождении сильного паводка и переносящий большое количество наносов. Грязевой — селевой поток высокой плотности, состоящий из грязи с возможным включением обломков горной породы. Грязекаменный — селевой поток предельно высокой плотности, состоящий из обломков горной породы, промежутки между которыми заполнены грязью х. Как и лавины, селевые потоки вписали многие мрачные страницы в историю борьбы человека с природой. Гибель людей, частично или полностью разрушенные населенные пункты, уничтоженные мосты и дороги, возделанные человеком культурные поля, расходы на ликвидацию опустошительных последствий селей и селезащиту — вот та цена, которую платит человечество за неумение предотвращать это стихийное бедствие. Происхождение селевых потоков, как и любых других природных явлений, объясняется естественными причинами. Но, зная причины и условия формирования селей, пока что не удается в полной мере точно предсказать дату начала его возникновения. В отличие от водных паводков грязекаменный поток слишком сложное явление. Если первые прямо связаны с ливнем или бурным снеготаянием, то о селе этого сказать нельзя. Известно немало случаев, когда в одной и той же горной долине сели вызывались не сильными ливнями, а слабыми дождями. Обычно идущие в течение длительного 1 См. Виноградов Ю. В. Этюды о селевых потоках. Л., 1980, с. 5. 34
времени затяжные дожди напитывают грунты влагой, уменьшая их устойчивость. Поэтому достаточно небольшого импульса, чтобы огромные массы увлажненных рыхлых пород, находящихся в состоянии неустойчивого равновесия, пришли в движение. География селей — это география гор. Где горы — там и селевые потоки, отмечают специалисты. В Европе основными селеопасными очагами являются приаль- пийские страны (южные области Франции и север Италии, Австрия, Швейцария, Чехословакия, южная часть ФРГ), страны Балканского полуострова, Аппенин, Пиренеев, Карпат. В литературе есть упоминания о селевой деятельности в горах Скандинавии (Швеция, Норвегия). Подвержены селям горные пригималайские районы Китая и Индии, полуострова Малая Азия и Западно-Анатолийских гор (турецкие провинции Измир и Маниса). Для этих районов характерно засушливое лето и выпадение обильных ливневых дождей в зимне-весенний период. В Японии наиболее селеопасным является остров Хоккайдо. Сели здесь формируются в летние периоды, когда ветры с Тихого океана приносят большое количество ливневых осадков, сочетающихся со снеготаянием на горных склонах. На американском континенте от селевых потоков страдают главным образом районы, расположенные в зонах хребтов и предгорий Анд и Кордильер. В США наиболее селеопасным является штат Калифорния, где расположен один из крупнейших городов страны — Лос- Анджелес с многомиллионным населением, растянувшийся вместе с пригородами на многие десятки километров вдоль Кордильер. Селевая активность здешних рек, стекающих с гор, все более возрастает в результате вырубки лесов и массовых лесных пожаров на склонах. Федеральными властями штата осуществляется большая программа противоселевых работ, основой которых яв- 35
ляется возведение запруд на значительном протяжении селеносных русел. От селей страдает население Мексики, Колумбии, Эквадора, Перу, Чили и некоторых других стран. Очаги селевых явлений отмечены в Африке, Австралии, в горных районах островов Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Основными селеопасными районами в нашей стране являются территории Закавказья и горные части Северного Кавказа, горные районы Украины, большинство горных и предгорных районов Средней Азии и Казахстана. Селевые явления наблюдаются также на Урале, особенно Северном и Приполярном, в Саянах, на севере Сибири, Кольском полуострове и Камчатке. В нашей республике повышенной селеносностью отличаются реки Заилийского Алатау. Достаточно сказать, что катастрофические селевые потоки в 1921 году на реке Малой Алматинке и в 1963 году на реке Иссык были, как отмечают специалисты, самыми крупными и разрушительными селевыми катастрофами на территории нашей страны. КАК ИЗУЧАЮТ СЕЛИ Люди давно обратили внимание на такое грозное явление природы, как селевые потоки. Уже в работах великого итальянца Леонардо да Винчи встречаются упоминания о грязекаменных потоках. Но всерьез изучать это стихийное бедствие, принимать сколько-нибудь серьезные меры для защиты от них начали лишь после того, когда селевые процессы стали проявлять себя там, где их раньше не наблюдали: в результате производственной деятельности человека горные склоны разрушались, оголялись от лесной растительности. «Когда альпийские итальянцы,— писал Ф. Энгельс,— вырубали на южном склоне гор хвойные леса... они не предвиде- 36
ли, что этим... они на большую часть года оставят без воды свои горные источники с тем, чтобы в период дождей эти источники могли изливать на равнину еще более бешеные потоки»1. Быстрое развитие промышленности и техники требовало широкого использования лесоматериалов для постройки дорог (шпалы, телеграфные и телефонные линии), кораблей, зданий. К интенсификации селевой деятельности приводило, наряду с бессистемной рубкой леса, превращение горных склонов в пастбища. К середине XIX века сели стали буквально бичом для населения приальпийских горных долин. Они уничтожали целые поселки, разрушали дороги и предприятия. Пришло в упадок и скотоводство. Началось массовое бегство жителей из горных областей, подверженных разрушительной деятельности селей. Многие прежде цветущие районы пришли в запустение. Селевые катастрофы в приальпийских странах приняли настолько массовый характер, что правительства ряда стран приняли специальные законы, направленные на сохранение леса и создание специальной противоселевой службы. В Австрии такая служба существует до настоящего времени. В этот же период было положено начало первым инженерным противоселевым сооружениям, в частности запрудам, для задержания селевых выносов. Появляются первые научные труды, посвященные борьбе с селевыми потоками. В нашей стране изучением селей стали заниматься со второй половины XIX века в связи с хозяйственным освоением горных территорий Кавказа и Средней Азии, сопровождавшимся, как правило, хищнической вырубкой леса на склонах, что резко активизировало процесс образования разрушительных селевых потоков. Применявшиеся местным населением каменные или каменно- 1 Маркс К, Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 496. 37
хворостяные дамбы не могли, естественно, обеспечить надежную защиту расположенных поблизости населенных пунктов, дорог, ирригационных каналов и других сооружений. Многочисленные бедствия, причиняемые людям селевыми потоками, все настоятельнее требовали разработки возможных способов уменьшения вероятности селей, ослабления их разрушительной силы. Основным средством противостояния селевым потокам специалисты считали регулирование поверхностного стока при помощи лесов на склонах. При этом русские специалисты опирались на опыт противоселевых работ, проводившихся в Швейцарии и во Франции. Но в России способы лесопосадки в горных условиях еще не были разработаны. Дело было необходимо начинать сначала. Эти работы носили в то время локальный характер, но, тем не менее, сыграли положительную роль в накоплении опыта и организации борьбы с селевыми потоками. В Казахстане широкие исследования селевых явлений развернулись в послевоенное время, в связи с проблемой защиты города Алма-Аты от селевых потоков. К разработке проектов такой защиты были привлечены крупные научные, проектные и производственные организации Москвы, Ленинграда и Алма-Аты. Начались детальные исследования природных условий бассейнов рек Малой и Большой Алматинок, систематизированы результаты гидрологических и метеорологических наблюдений, получены основные расчетные параметры возможных селевых потоков (расхода, скорости, консистенции, объема и т.п.). В то же время были рассмотрены и актуальные вопросы методики исследования селей. Стремительность и мощность селя определяются механизмом формирования потока. В одних случаях размеры селя, зарождающегося в верховьях горного бассейна, сначала сравнительно небольшие, не по мере движения по руслу вниз он наращивается, подобно лавине, за 38
счет размыва дна и берегов, прорыва заторов и русловых препятствий. Примерно так формировался алма- атинский сель 1973 года. Зародившись в моренной зоне, в 10 километрах выше защищающей город высотной плотины, на высоте около 3000 метров над уровнем моря, селевой поток сначала имел высоту не более 3— 4 метров, скорость около 5 метров в секунду и расход в несколько десятков кубических метров в секунду. Но поскольку крутые берега реки Малой Алматинки сложены рыхлыми, легко размываемыми породами, селевой поток с каждым метром набирал силу и размеры, захватывая все новые и новые порции грунта. По данным специалистов, за 8—10 километров пути высота его возросла до 20 метров, скорость — до 10—12 метров в секунду, а расход увеличился в десятки раз. В других случаях, как это произошло в верховьях реки Иссык, сель с самого начала обладал мощными размерами и характеристиками. Он сразу пошел мощным валом — стеной из камня и грязи, причем таких валов-волн было несколько. Поставленные учеными республики опыты по искусственному воспроизводству селевых паводков на одном из притоков Малой Алматинки стали основой для разработки методов измерений элементов селевых потоков в естественных условиях. Стационарное изучение процессов селеобразования позволило получить детальную картину распределения осадков в бассейнах рек Малой и Большой Алматинок и изучить процессы формирования стока. Физико-географические условия Казахстана во многом благоприятствуют формированию селей в горных районах. Основные очаги их зарождения располагаются в субальпийской и альпийской зонах. Как правило, основные массы селевых наносов дают высокогорные притоки, верховья которых находятся в области распространения моренных и других рыхлообломочных отложений. 39
Наиболее активные очаги зарождений селевых потоков в высокогорных районах — эрозионные1 рытвины, которые при накоплении воды за короткое время могут выносить несколько сотен тысяч кубических метров наносов. Одна из причин, усиливающих эрозию,— это нарушение целостности дернового покрова и разрыхление почвы в результате интенсивной вырубки лесов, чрезмерного выпаса скота. В горах Юго-Восточного Казахстана сели образуются как в результате ливневых (что происходит чаще), так и обложных дождей, при прорыве скрытых водоемов (озер моренного и лавинного происхождения), вследствие усиленного таяния снега (нередко в сочетании с интенсивными ливнями) и в результате землетрясений. Как показывают наблюдения, наибольшее число селей возникало от выпадения интенсивных дождей с количеством месячных осадков более 50 миллиметров (апрель— август.) В горных областях республики селеопасны Заилий- ский и Джунгарский Алатау, хребты казахстанской части Алтая, хребет Каратау, горная система Саур-Тар- багатай, хребет Кетмень и Чу-Илийские горы. Достаточно полно селепроявления изучены в горах Заилий- ского и Джунгарского Алатау, меньше всего сведений — о Чу-Илийских горах и хребте Кетмень. По количеству и мощности селевых потоков Заи- лийский Алатау занимает одно из первых мест в нашей стране. Основную роль в селеобразовании здесь играют рыхлообломочные отложения с прослоями и линзами глины, мощность которых в высоту местами достигает нескольких сотен метров. На поверхности склонов нередки камнепады, обвалы и осыпи. В предгорьях большую опасность представляют районы распространения 1 Эрозия — размыв или смыв текущей водой горных пород и почв. 40
лёссовидных суглинков, где часто происходят оползни и оплывины. Они обычно образуются при обильных осадках или при землетрясениях. Эти районы явились одним из основных очагов катастрофических селевых выносов в 1921 году. Развитие оползней и оплывин характерно для восточной части Заилийского Алатау. Образование подобных оползней и оплывин привело к катастрофическим последствиям в 1887 году во время Верненского землетрясения. В мощных рыхлых отложениях оползни достигли огромных размеров, образовались большие грязевые потоки с включенными в них валунами и деревьями. Общий объем оползней, обвалов и осыпей, наблюдавшихся во время этого землетрясения на северном склоне Заилийского Алатау, составил около 440 миллионов кубических метров. Интересен такой факт. Главари духовенства это стихийное бедствие использовали не только для усиления религиозной веры, страха перед «наказанием божьим», но и для разжигания распри между представителями различных национальностей. Так, после этого землетрясения и последовавшего после него мощного селевого потока в Верном в 1887 году ходили слухи о якобы грядущем исчезновении города, в котором живут «неверные», то есть немусульмане. Как правило, в горах Заилийского Алатау сели формируются в период максимального таяния льда и снега: как от прорыва моренно-ледниковых озер, так и в результате поступления масс воды в морены. Подобные сели наблюдались в бассейнах Малой и Большой Ал- матинок, Талгара, Иссыка и некоторых других рек. Они могут достигать катастрофических размеров. Например, сель, сформировавшийся 7 августа 1956 года на Малой Алматинке, имел максимальный расход 500 кубических метров в секунду. Наибольшую опасность представляют сели, образовавшиеся в районах с сильно расчлененным рельефом, значительными уклонами, нали- 41
чием больших масс рыхлообломочного материала и сравнительно слабым почвенным покровом. Если говорить о наиболее селеопасных речных бассейнах Заилийского Алатау, то первый из них — Малая Алматинка, правый приток Каскелена. Ее исток формируется примерно на высоте 3500 метров за счет ледников Туюксу. Длина реки до выхода из гор — 21 километр. Максимальные расходы воды наблюдаются в июле — августе (при таянии ледников и высокогорных снегов). В период выпадения больших дождей расходы достигают катастрофических размеров (920 кубических метров в секунду —сель 1921 года). Река Большая Алматинка также является правым притоком Каскелена, впадающим в него уже по выходу из гор. Образуется слиянием двух ветвей: восточной — река Озерная и западной — река Проходная, которые берут начало с ледников. Река Проходная, которая примерно вдвое меньше по водности, чем Озерная, начинается на высоте около 3500 метров и на протяжении 16 километров (до слияния с Озерной) принимает более 20 небольших притоков. Бассейн Большой Алматин- ки — активный селевой бассейн. Селевые потоки формируются здесь как в верховьях Озерной (выше озера), так и на нижележащих притоках. Наибольшим оледенением во всем Заилийском Алатау отличается бассейн реки Талгар. Она образуется слиянием Левого и Правого Талгара. Наиболее многоводен первый, где максимальные расходы наблюдаются в начале августа. Бассейн Талгара — активная селевая зона, причем в ней наблюдаются сели как ливневого, так и неливневого происхождения. По притокам Левого Талгара селевые потоки проходят почти ежегодно. Из других опасных селеносных рек Заилийского Алатау следует назвать реку Иссык. Иссык образуется в результате слияния рек Тескенсу и Жарсая. Основ- 42
ным водооттоком является Тескенсу, возникающая на высоте около 2400 метров в результате выхода ледниковых вод из-под древней морены. Бассейн Иссыка отличается значительной селевой активностью. 7 июля 1963 года на Жарсае прошел сель, вызванный интенсивным таянием ледников и снегов. В Большое и Малое Иссыкские озера обрушилось несколько грязекаменных валов. Поднявшиеся огромные волны разрушили естественную плотину, грязевые потоки хлынули в долину, и через пять часов оба озера перестали существовать. РАССКАЗЫВАЮТ ОЧЕВИДЦЫ Одно из первых интересных описаний селевого потока мы находим у А.С.Пушкина в «Путешествии в Арзрум во время похода 1829 года»: «Недалеко от селения Казбек переехали мы через Бешеную балку, овраг, во время сильных дождей превращающийся в яростный поток... Бешеная балка также явилась мне во всем своем величии: овраг, наполнившийся дождевыми водами, превосходил в своей свирепости самый Терек, тут же грозно ревевший. Берега были растерзаны; огромные камни сдвинуты с места и загромождали поток...»1. Речь идет о реке Куре, прозванной Бешеной балкой за частые сели. Впоследствии частые селевые потоки заставили жителей покинуть ее берега. Действительно, район Военно-Грузинской дороги, который описал А. С. Пушкин,—один из довольно активных в нашей стране в селевом отношении. Многочисленные селеопасные притоки имеются в долине рек Терека и Арагви, по которым проложена эта дорога. В 1967 году сель, сформировавшийся в бассейне реки Кабахи (левый приток Терека), разрушил газопровод Орджоникидзе—> Тбилиси, размыв автомобильную дорогу на протяжении 5 километров. 1 Пушкин А. С. Избр. соч. В 2-х т. М., 1978, с. 615, 640. 43
Катастрофические сели издавна известны в Азербайджанской ССР на юго-восточном склоне Большого Кавказского хребта. Есть описания очевидцев катастрофического селя, прошедшего на реке Киш-Чай в 1901 году. «С вечера 7 июля в верховьях Киш-Чай после месячной засухи пошел сильный дождь; часов в 11 разразился ливень и над Нухой. Количество выпавших осадков в Нухе было равно 47 мм. В промежуток времени от 12 часов ночи до 4 часов утра по руслу р. Киш-Чай прошло от 15 до 20 грязекаменных валов селя. Вся долина р. Киш- Чай утром 8 июля представляла собою уныло-зловещую картину: все, что видел глаз, было покрыто серой грязью; не было видно ни кусточка, ни травинки, не было видно даже камней, которые потом уже* выделялись под влиянием дождей из грязи; все было безжизненно, тоскливо и ровно; впечатление получалось какое-то гнетущее»1. В 1910 году в этом же районе в русле реки Шин-Чай в одну из августовских ночей при сильной грозе и ливне с ветром из Шанского ущелья низвергся мощный сель высотой 3—4 метра на нижележащее селение Баш-Гей- нюк. В течение двух часов оно исчезло с лица земли, катастрофой было унесено почти 400 человеческих жизней, большое количество крупного и мелкого скота. Основные горные территории Средней Азии расположены в ее юго-восточной части. Протягивающиеся здесь хребты относятся к горным системам Тянь-Шаня, Па- миро-Алая и Копет-Дага. Лес, покрывавший в прошлом значительную часть горных территорий Средней Азии, являлся надежной защитой от эрозий и селей. Однако к настоящему времени распашка крутых склонов под однолетние культуры, нерациональный выпас, интенсивная в прошлом рубка и лесные пожары резко ослабили 1 Мамедов Т. М. Селевые потоки и лесоводственные меры борьбы с ними. М.—Л., 1960, с. 43. 44
его защитную роль. Систематическое, изо дня в день, веками продолжавшееся истребление горных лесов привело к их катастрофическому уменьшению, резкому ухудшению состояния. Более двух третей селевых потоков здесь приходится на апрель — июнь. Большей частью они формируются в результате интенсивных ливней, выпавших в безлесных, сильно эродированных бассейнах, иногда образуются в результате обложных дождей, бурного таяния снега и т. п. Автор ряда интересных работ по проблемам изучения селевых потоков в Заилийском Алатау и мерам борьбы с ними Е. Д. Дуйсенов приводит описание многих очевидцев катастрофических селей, прошедших здесь. Одним из первых селевых потоков, отмеченных в литературе об этом регионе, является сель 1841 года в бассейне реки Малой Алматинки, описанный Э. М. Женжу- ристом со слов лесничего Н. Е. Ковшарова. Среди селевых бассейнов Заилийского Алатау этот наиболее известен катастрофическими результатами. Из множества известных случаев схода селей одними из самых разрушительных были сели 1921 и 1973 годов. По свидетельству очевидцев и специалистов, лето 1921 года для Заилийского Алатау выдалось на редкость дождливым. 8 июля с севера вторгся холодный воздух, сопровождавшийся ливнями. Вот как описывает свои впечатления алма-атинский краевед В. Д. Городецкий: «Горы с утра были закутаны густым слоем облаков... К полудню тучи еще более сгустились и прошла гроза с сильным дождем. После полудня опять был короткий ливень с черезвычайно крупными каплями. ...Я обратил внимание на необычное для летнего периода низкое расположение туч: горы были закрыты совсем, начиная с высоты 1200 метров. К горам шли тучи низко, черные, густые, и так быстро, словно осенью. ...Вскоре прошел опять ливень с редким градом, затем опять гроза и лив- 45
ни, короткие и сильные, причем два из них отличались поразительной силой»1. А вечером, приблизительно в 20 часов, со стороны гор послышался угрожающий грохот — шел водяной вал высотой 4—5 метров. Минут через 20 следующий вал принес с собой громадную массу земли, ила, камней, снега и, подгоняемая мощным потоком воды, она всей своей силой обрушилась на дачные строения, находящиеся у самого подножия гор. Эти строения вместе с садами, людьми и животными были снесены. Страшный поток ворвался в город, обратив улицы в бушующие реки. Через город грязекаменный поток шел 200-метровой полосой. Основное направление его движения совпало с с прежним руслом Малой Алматинки, которое было засыпано при основании и планировке города Верного. Затем поток пересек головной арык (ныне проспект Абая), захватил Пушкинскую и Нарынскую (ныне улица Красина) улицы и вышел на Копальскую (ныне улица Карла Маркса), по которой двигался вниз, постепенно истощаясь и замедляясь. Два других ответвления потока продолжали двигаться по руслам Малой Алматинки и Весновки. Все это происходило в дождь, при полном мраке. Огромные валуны с жидкой и вязкой грязью стремительно неслись вниз, разрушая и погребая под собой людей и животных. Как свидетельствовали очевидцы, громадные грязекаменные массы в узких местах русел достигали высоты 8—10 метров. По неполным данным, погибли более 500 человек, многие получили увечья, было разрушено 65 домов и 174 хозяйственные постройки, 18 мельниц, 2 кожевенных завода, табачная фабрика, уничтожено до 500 голов крупного рогатого скота. Хотя точного учета материальных потерь произведено 1 Городецкий В. Д. Причины алма-атинской катастрофы 8 июля 1921 г. Алма-Ата, 1936, с. 11—12. 46
не было, но даже приблизительные данные говорят о катастрофической силе селевого потока. Еще более впечатляют свидетельства очевидцев: горного инженера В. В. Епанечникова и натуралиста В. Н. Шнитникова. «Рев воды, гул перекатываемых камней, треск разрушаемых зданий, грохот сдираемых железных крыш, огромные искры, вероятно, от сталкивающихся камней, еще издали предупреждали о приближении ее, и вот лавина, состоящая из воды, грязи, гальки, огромных валунов, стволов деревьев и обломков разрушенных зданий, ринулась на город... По руслу Алматинки и улицам города плыли целые дома, и крики о помощи уносимых водой людей придавали особую жуткость картине всеобщего разрушения. Самые сильные разрушения поток причинил в верхней части города — на Пушкинской и Нарынской, где были совершенно уничтожены и исчезли с лица земли не только почти все дома и все сады с огромными старыми деревьями, но и сама местность стала неузнаваемой. На месте улиц, садов, огородов оказались колоссальные промоины, овраги, загроможденные огромными каменными глыбами и тысячами более мелких валунов, принесенных потоком из гор. На месте бывшей Копаль- ской улицы во всю ширину образовался на большом протяжении глубокий лог. На высоте парка грязь уже начала останавливаться, и вся западная половина парка, Гоголевская и Торговая (М. Горького) улицы были покрыты слоем полужидкой грязи больше метра толщиной, там она и осталась навсегда. ...Интересный случай произошел с другим домом: он был сорван потоком с места, но не разрушен, а подхвачен целиком и унесен. Дом этот видели многие жители Копальской улицы в то время, когда он плыл по ней вниз с освещенными окнами, через которые видны были его обитатели. Этот дом проплыл по Копальской до парка, затем свернул на Сергиопольскую (М. Тулебаева) и 47
наконец остановился на ней на пустом месте с правой стороны двумя-тремя кварталами ниже Торговой. Там я этот дом видел через несколько дней уже сам. Таких домов, уплывших и остановившихся где попало, в городе было несколько. ...Живущие на бывшей Копальской улице, т. е. на самом берегу грязевого потока, рассказывали мне, что разговаривать там было невозможно, даже вплотную приближая ухо к говорившему, вернее — кричащему изо всех сил собеседнику. ...Когда наутро жители города стали подходить к местам наибольшего разрушения, то впечатление от того, что они увидели, было настолько потрясающим, что никто даже не обменивался ни одним словом. Все молча подолгу стояли на одном месте, совершенно подавленные, стараясь припомнить, что же было раньше на месте лежащего перед их глазами каменного хаоса или преграждающей путь глубокой промоины»1. 15 июля 1973 года мощный селевой поток, прорвав ледниковое озеро в истоках Малой Алматинки, на леднике Туюксу, двинулся на Алма-Ату. Грязекаменный вал 15-метровой стеной с грохотом, в грязевом облаке обрушился в селехранилище. Но противоселевая плотина в урочище Медео, сооруженная в 1968 году, надежно защитила город. Трудно представить себе ущерб, который мог бы причинить селевой поток жителям столицы Казахстана. Трагические последствия вызвал мощный сель, сформировавшийся 7 июля 1963 года в верховьях реки Жар- сай — левого притока реки Иссык, о чем уже неоднократно мы упоминали в этой книге. Он уничтожил живописное альпийское озеро Иссык, располагавшееся в 50 километрах от Алма-Аты. «Начало паводка наблюдалось в 12 час. 30 мин. 1 Виноградов Ю. Б, Этюды о селевых потоках, с. 13—15. 48
после окончания дождя, слой которого составил около 2—3 мм осадков. Селевой поток вошел в озеро Иссык двадцатью валами в течение четырех часов. Наибольшую высоту имел третий (по другим данным, 5-й) селевой вал, высота его достигала 3—4 м. Максимальный расход селя достиг нескольких сот кубометров. Селевые валы при вхождении в озеро вызвали на нем огромной величины волны (около 3—5 м), которые обрушились на противоположный берег. По рассказам очевидцев, сразу после вхождения каждого вала озеро «кипело». Общий объем селевого паводка до впадения его в озеро составил около 2—3 млн. куб. м. ...В результате вхождения селевого потока в озеро уровень в нем резко повысился, и начался интенсивный сброс воды через пониженную часть плотины... Наиболее интенсивный размыв плотины начался около 19 час. и достиг максимума к 22 час. Весь объем озера Иссык (более 18 млн. куб. м) к 2 час, 8 июля был «сработан» полностью. Образовавшаяся при этом промоина в теле плотины имеет ширину около РО—70 м и глубину около 50 м»1. Селевой поток 7 июля 1963 года на реке Иссык причинил большой материальный ущерб. Были и человеческие жертвы. Сель разрушил более 200 домов и других общественных зданий, водозаборные сооружения ГЭС, часть виноградников и садов. Площадь отложения селя ниже по течению заняла большую территорию — длиной около 8, шириной до 3 километров. Общий объем твердых пород, вынесенных им, составил одну треть прежнего объема озера Иссык. Есть немало описаний специалистов и очевидцев селевых потоков, случавшихся в бассейне реки Большой Ал- матинки. Вот как описывает сель 8 июля 1950 года в бассейне этой реки руководитель экспедиции по обсле- Дуйсенов Е. Д. Селевые потоки в Заилийском Алатау. Алма- Ата, 1971, с. 24—25. 4V
дованию прошедшего потока С. П. Кавецкий: «Сразу же после выпадения дождя вода в Большой Алматинке и на ее притоках начала прибывать. Затем послышался гул, напоминающий движение многих гусеничных тракторов, а вскоре появился первый селевой вал высотой рт 3 до 5 м. По составу он был в большей мере водным, чем последующие; он нес большое количество деревьев, корней, бревен и частей разрушенных строений, в пункте ГЭС № 8 плыл погибший скот. Общая продолжительность селя в среднем равнялась 2 часам. Всего наблюдалось 4 вала. Среди выносов наблюдаются валуны, преимущественно в верхней и средней части долины, достигающие 5 м в диаметре»1. Прошедший сель разрушил водозаборы, плотины и напорные трубопроводы у семи гидроэлектростанций, несколько домов, четыре бетонных моста, высоковольтную линию и линию связи на протяжении около 10 кило* метров. Было уничтожено около 400 голов скота. Имелись человеческие жертвы. Как убедился читатель, сели наносят огромный ущерб населению и хозяйству горных районов нашей страны. К тому же нельзя не учитывать быстрый рост количества селей так называемого антропогенного происхождения. Они спровоцированы неразумной хозяйственной деятельностью человека. Еще недавно антропогенные сели формировались, главным образом, из-за вырубки лесов на горных склонах, неумеренного выпаса скота, продольной распашки горных склонов. Теперь к этим формам разрушения и повреждения горных склонов прибавились мощные «промышленные» формы — отвалы крупных рудничных предприятий и т. п. Именно поэтому проблемы противоселевой обороны, успешной борьбы с селями приобретают в последние годы все большее значение. 1 Цит. по Дуйсенов Е. Д. Селевые потоки в Заилийском Алатау, с. 21—22. 50
БОРЬБА С СЕЛЯМИ: ПРОБЛЕМЫ, ЗАДАЧИ 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 русла1. 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. 1 См. Кочерга Ф. А. Селевые потоки и борьба с ними. Ташкент, 1968, с. 31. 51
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 кана- 52
лов 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 возрастает1. 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 1 См. Флсйшман С. М. Сели. Л., 1978, с. 234. 53
их взрывом и, наконец, принудительным смещением облака от селеопасного участка к неселеопасному К 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 За- илийского 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. 1 См. Флейшман С. М. Сели, с. 236—237. 54
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 агролесомелиорации ограничены. Их, например, нельзя применить в условиях высокогорья — выше естествен- 55
ной 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, наносозадер- живающие 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 56
заложена основа этой единственной в своем роде плотины, предшествовали тщательные, всесторонние научные исследования. В результате взрыва образовалось пыле- газовое 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 баллов1. 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 1 См. Дуйсенов Е. Д. Селевые потоки в Заилийском Алатау, с. 164—166. 57
его образования, разработать эффективные меры про- тивоселевой 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.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ Итак, в природе, как убедился читатель, нет ничего сверхъестественного. Такие грозные явления, как снежные лавины и селевые потоки,— лишь естественные проявления земных стихий, которые имеют свои закономерности формирования и существования. Изучая и исследуя их, современная наука многое узнает о различных природных явлениях, накапливает и систематизирует эти знания, вырабатывает действенные меры, чтобы помочь человечеству противостоять разрушительной силе грозных земных стихий. В течение многих столетий религия внушала, что естественный, материальный мир связан с неким «духовным», сверхъестественным, находящимся вне «естества», то есть вне природы. Но по мере накопления производственного опыта, научных знаний об окружающей их природе люди все глубже проникали в ее тайны, все последовательнее выясняли причины всякого природного явления. Таким образом, вера в сверхъестественное неизбежно разрушалась по мере познания природы. «Разбирать встречи да приметы — с печи не слезать», «Встречи да приметы до добра не доведут»,— говорил народ. Многие смеялись над суеверными предсказаниями: «Бабушка гадала, да надвое сказала: либо дождик, либо снег, либо будет, либо нет». «Пророк на печи промок, в лоханке 59
высох»,— говорили о людях, которые берутся предсказывать природные явления по суеверным приметам. Наука ныне развивается поистине впечатляющими темпами и оставляет все меньше места для беспочвенных фантазий и суеверий. Тем не менее нет ничего удивительного и в том, что еще не все загадки и тайны земли, окружающего нас мира разгаданы. Поистине природа — неисчерпаемая кладовая познаний для ученых и исследователей.
СОВЕТУЕМ ПРОЧИТАТЬ: Виноградов Ю. Б. Этюды о селевых потоках. Л., 1980. Дуйсенов Е. Д. Селевые потоки. Алма-Ата, 1966. Ивакин А. А. Планета дорогая. Алма-Ата 1979. Муранов А. Я. В мире необычных и грозных явлений природы. М., 1977. Нысанбаев А. Н. О научном предвидении и религиозных пророчествах. Алма-Ата, 1977. Отуотер М. Охотники за лавинами. М., 1980. Рахматуллин К. X. Звезды: наука и суеверия. Алма- Ата, 1984. Северский И. В. Лавины — грозная стихия гор Алма-Ата, 1980. Фляйг В. Внимание, лавины! М., 1960. Буламбаев Ж. А. Дыхание планеты. Алма-Ата, 1977.
СОДЕРЖАНИЕ К ЧИТАТЕЛЮ 3 ЛАВИНЫ 4 Суеверия о белых чудовищах — Что знает о лавинах наука 6 О последствиях некоторых лавин 19 Возможна ли защита от лавии? 23 СЕЛИ 33 Сели на планете — Как изучают сели 36 Рассказывают очевидцы 43 Борьба с селями: проблемы, задачи 51 ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ 59 СОВЕТУЕМ ПРОЧИТАТЬ 61
0400000000-75 Б 401(05)-86 22Ж 26'21 © ИЗДАТЕЛЬСТВО «КАЗАХСТАН», 1986
Жаскайрат Алиаскарович Буламбаев СТИХИИ, ВНУШАВШИЕ СТРАХ Редактор Л. С. Лабаэевич Художник А. Воробьев Художественный редактор О. Шиленко Технический редактор Ф. Г. Илизова Корректор Р. Г. Ермошкина И Б № 3442 Сдано в набор 10.11.85. Подписано в печать 02.04.86. УГ 17036. Формат 70ХЮ87з2. Бумага № 1. Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 2,8+вкл. 0,175. Усл. кр.-отт. 3,5. Уч.-изд. л. 3,06. Тираж 13 500 экз. Заказ № 3361. Цена 15 коп. Ордена Дружбы народов издательство «Казахстан» Государственного комитета Казахской ССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, 480124, г. Алма-Ата, проспект Абая, 143. Фабрика книги производственного объединения полиграфических предприятий «Ютап» Государственного комитета Казахской ССР по делам издательств: полиграфии и книжной торговли, 480124, г. Алма-Ата, проспект Гагарина, 93.