ЭТЮДЫ Q СЕЛЕВЫХ ПОТОКАХ Ю

Ю
.
Б .
В и н о г р а д о в
ЭТЮДЫ
Q СЕЛЕВЫХ
ПОТОКАХ
*
Ленинград
Гидрометеоиздат
1980
В49
Виноградов Ю. Б.
Этюды о селевых потоках. Л., Гидрометеоиздат,
1980, 144 стр. н илл.
П ред лагаем ая
внлм апш о
ч и тател ей кн и га д -р а тех н . н ау к
IO. Б . В и н о г р а д о в а , к р у п н е й ш е г о с п е ц и а л и с т а в о б л а с т и г л я ц и а л ъ н ы х се л с й , п о в е с т в у е т о р е д к о м , но г р о з н о м я в л е н и и — с е л е ­
в ы х п о т о к а х . В н ей р а с с к а з ы в а е т с я о с у щ н о с т и я в л е н и я , о п р и ­
р о д н ы х п р о ц е с с а х , п р и в о д я щ и х к е г о в о зн и к н о в е н и ю , о з а р о ж д е ­
нии н д в и ж ен и и потоков, о се л е защ и те . О писаны и звестн ы е селе­
вы е потоки, сн и скавш и е себ е м р ач н у ю сл а з у .
И нтересна л ю бителям
природы
н в с е м , к т о п у т е ш е с т в у е т,
р а б о т а е т или ж л в е т в го р ах .
в 20806-084 54-80
069(02)-80
1903030200
(Л
сО
©О
О
т9
( S ) Г и д р о м е т е о и з д а т , 1980 г.
От автора
Эта книга повествует о вы даю щ ем ся стихийном явлении
природы, в силу ряда обстоятельств ие очень известном ш иро­
кому кругу читателей. Я постарался, насколько см ог, р асск а­
зать о нем, а так ж е о лю дях, посвятивш их себя его изучению .
В озм ож н о, некоторы е селевики не согласятся со мной в трак­
товке кое-каких моментов или в оценке отдельны х событий, ио
смею уверить — зд есь написано только то, что я д у м а ю на с а ­
мом деле.
П ризнаю сь, что когда я п ол ож ил п ер ед собой лист белой
бумаги и начертал на нем слова „Этюды о селевы х потоках",
то, каж ется, я имел в виду не совсем то, что получилось. Н е
знаю , насколько удачно мне у д а л о сь провести читателя через
„минное поле вопросительны х знаков", но, во всяком случае,
я ие м о г -себ е позволить изобр ази ть гладкость и упор ядочен­
ность там, где в действительности мы, селевики, безум ствуем
или и здаем детский лепет.
Я всегда считал бол ее привлекательны м не словарно-энцнклопедический тон „научно-популярны х поучении'*, а способ
передачи инф ормации через пр и зм у индивидуальности автора.
П оэтом у текст „Этюдов", в сам ом крайнем случае, д о л ж ен вос­
приниматься как мое „особое мнение" о селевиках и сел еведеиии. Если так ая постановка вопроса вам им понирует, то при­
ступайте ничтож е сумняш еся.
Е сли вы встретите в тексте какие-либо непонятности, то,
вероятнее всего, в одном из последую щ их этю дов сум еете най­
ти и разъяснение.
1*
1 .Г О Р Ы и п о т о к и
Прескучными людьми были бы мы,
друзья, если бы горы не пробужда­
ли в нас живого интереса, ие вызыва­
ли восторженных чувств.
Чарльз Стопор. Шерпы и снежный
человек
Человек осваивает горы. Он настойчиво рвется т уда по ту­
ристским тропам с рю кзаком , по дорогам и в о зд у х у со строи­
тельными м атериалам и, обор удован и ем , дом аш ним скарбом .
Горы вносят свой вклад в здоровье человека, в его экономику,
в его искусство и науку. Они способствую т его настроению ,
успехам в труде и творчестве, в лю бви...
Н о горы могут быть и коварными, грозны ми, б есп о щ а д ­
ными. Такими их дел аю т стихийные явления природы и, в пер­
вую очередь, селевы е потоки.
С селевыми потоками знакомы все, кто ж ивет или работает
в горах, хотя слово „сел ь“ на разны х язы ках звучит п о-р азн о­
му. Обычно оно соответствует понятию „гр язевой ”, „грязека­
менный поток'1, но иногда является и непереводимы м: мур, м у­
ре (А встрия, Г Д Р , Ф Р Г ), руф ф, рю ф ф е (Ш вей ц ар и я ), гисс, гиссе (Каринтия в А встрии), цуге (кантон В алл ис в Ш вейц ари и),
бандж ир (Я в а ), сва (К ар акор ум , Г и м а л а и ), уайко (П е р у ),
ямацунами (Я пония ). С ам о слово „сел ь “ заим ствовано из
арабского и тюркских языков, где оно или его созвучны е вари­
анты переводятся как „поток", иногда с добавл ен и ем некото­
рых определений.
Что ж е такое сель? Это — горный поток, состоящ ий из
смеси воды и ры хлооблом очнон породы.
В озникаю т селевы е потоки во время о собо интенсивных
ливней или при прорыве моренны х озер и других ледниковых
водоем ов в р езул ьтате взаим одействия воды и ры хлооблом оч­
ной породы в л ож би н ах и ущ ельях, имеющ их больш ой уклон.
Основные признаки селей: внезапность и кратковременность
действия.
С оотнош ение количества твердого и ж идкого вещ ества, ко­
торое м ож ет быть вы раж ено величиной плотности см еси,—
главное и определяю щ ее свойство потока. Н апом ню , что плот­
ность воды составляет i ООО кг/м3, а плотность вещ ества горной
породы будем полагать равной 2700 кг/м3, что приблизительно
соответствует действительности в подавляю щ ем больш инстве
4
случаев. П лотность селевы х потоков колеблется в ш ироком
ди ап азон е — от 1100 д о 2500 кг/м3.
Н а р я д у с плотностью поведение см еси (селевой массы )
определяется ее составом , т. е. относительной м ассой частиц
разны х разм еров.
В зависим ости от состава и плотности селевой массы р а з­
личают три типа селей: наносоводны е, грязевы е и грязекам ен-
Плошность
потока ; к г /м 3
Селедые потока
Взаи м о свя зь м е ж д у со о тн о ш ен и е м воды и горной п о р о д ы , п лот­
ностью селево й м ассы и качественн ы м и о п р е д е л е н и я м и тр е х ти­
пов с е л е в ы х п отоков.
ные. Указать точные граничные значения плотности для от­
дельны х типов селевы х потоков невозм ож но, но приближ енны е
„стертые" границы для наносоводны х, грязевы х и гр язекам ен­
ных потоков вырисовываются достаточно отчетливо: 1100—
1500, 1600— 2000, 2 100— 2 500 кг/м 3.
Н аносоводны й — селевой поток, возникаю щ ий при п р охож ­
дении сильного паводка, сры вающ ий крупнообломочны й р усл о­
вой м атериал, так назы ваем ую сам оотм остку, и переносящ ий
больш ое количество взвеш енны х и влекомы х наносов за счет
своей транспортирую щ ей способности.
Грязевой — селевой поток высокой плотности, состоящ ий из
грязи с возм ож ны м вклю чением облом ков горной породы.
Грязекаменны й — селевой поток предельно высокой плот­
ности, состоящ ий и з облом ков горной породы, пром еж утки
м еж д у которыми заполнены грязью.
К ак и др угие стихийные явления, селевы е потоки вписали
многие мрачные страницы в историю борьбы человека с при­
родой. Гибель лю дей, частично или полностью уничтоженны е
населенны е пункты, разруш енны е мосты и дороги, занесенны е
поля и сады , расходы на ликвидацию последствий вредного
воздействия селей и на сел езащ и ту — вот та цена, которую
платит человечество за недосм отр, неум ение, опрометчивость,
за п р ен ебреж ен и е к селевы м потокам.
5
Н о не сл едует воспринимать сели только как в р а ж д ебн о е
начало. Их сущ ествование в природе естественно и ц ел есооб­
разн о.
Д л я того чтобы полностью оценить важ ность миссии, кото­
рую выполняют на З ем л е селевы е потоки, обратим ся к новей­
шей геологической теории, глобальной тектонике или тектонике
плит. С огласно этой теории, все происходящ ие на наш ей пла­
нете геологические события — зем летрясения, вулканические
изверж ения, гор ообр азован и е — вызываются единой и в сеобъ ­
емлю щ ей причиной: дви ж ением гигантских плит, слагаю щ их
внешнюю обол очку планеты. Таких плит немного: А ф рикан­
ская, А м ериканская, А нтарктическая, Е врази йская, И ндийская,
Т ихоокеанская — всего ш есть крупных и столько ж е мелких,
причем границы их не обязател ьно совп адаю т с привычными
для нас границами материков. Обычно полагаю т, что смещ ение
плит, скорость которого составляет 15— 100 мм в год, вызы­
вается крупном асш табной конвективной циркуляцией в под­
стилаю щ ей ж идкой мантии.
В ы сочайш ие горные цепи мира появились в р езул ьтате стол­
кновения таких плит, сопровож давш егося деф ор м ацией их
краевых частей и вы давливанием м атериала, слагаю щ его ок еа­
ническое дно. Гималаи — это р езультат столкновения И ндии и
Азии, Альпы — оторвавш ейся от Африки И талии и Европы,
К авказ — А равии и Евразии.
П роцесс, противоборствую щ ий гор ообр азован ию , назы вает­
ся денудацией . Он объедин яет в себ е целую группу бол ее эл е­
ментарных процессов, направленны х на уничтож ение гор и воз­
вышенностей и общ ее сглаж ивание поверхности планеты.
Горная порода под совместны м воздействием воды, льда,
ветра, колебаний тем пературы , хим ических и биологических
явлений разруш ается. П од влиянием силы тяж ести продукты
разруш ения (вы ветривания) осы паются вниз и накапливаю тся
в рытвинах, бор озд а х и пониж ениях.
В заклю чительном акте на сцену вы ступают процессы пере­
носа — продукты выветривания перем ещ аю тся с гор и а равни­
ну под воздействием в первую очередь текущ ей воды и в мень­
шей степени льда и ветра. Р ол ь ледниковой эр ози и в свое вре­
мя была сильно преувеличена, многие отлож ен ия, традиционно
считавш иеся гляцпальнымй, иа поверку оказал и сь селевыми.
Д р угое, ставш ее классическим, преувеличение связано с водной
эрозией, которой всегда отводилась главенствую щ ая роль в
общ ем процессе ден удац и и . Тем не м енее известно, что отдель­
ный селевой поток в небольш ом горном бассейне единоврем ен­
но м ож ет вынести столько облом очного м атериал а, сколько его
водном у собрату, пр оходящ ем у по том у ж е руслу, ие одолеть
и за сотню лет. С тало быть, и в этом случае селевы е процессы
в больш ой мере определ яю т ситуацию , особенно если учесть,
что резк ое увеличение наносов в реках часто так ж е связано
с усилением селевой деятельности и что крупные валуны и
глыбы, легко и непринуж денно выносимые гр язе каменными
6
потоками, ручьям и р екам не под силу далее сдвинуть
с места.
Таким о б р азом , м ож но констатировать, ие приниж ая зн ач е­
ния др уги х процессов переноса, что природа использует с ел е ­
вые потоки в качестве одного и з основны х агентов ден удац и и .
П о этом у роли селей в истории форм ирования рельеф а и о б л и ­
ка зем ной поверхности, до сих пор недооцениваем ой, все д о л ж ­
ны отдать до л ж н о е.
Под поверхностью нашей планеты,
От людских ощущений скрыто,
Море мантии разогретой
На себе переносит плиты.
Континент, словно плот гигантский,
Потеснив своего партнера,
Возводил из вод океанских
На планете хребты и горы.
Эти памятники природы,
Что стоят под дождем и ветром,
Холод, жар, ледники и воды
Разрушают метр за метром.
Осыпаясь, куски породы
Заполняют горные шрамы,
Проводя за долгие годы
Подготовку природной драмы.
Срок настанет, придет день гнева,
И на дно притихшей долины
Устремятся справа и слева
Грязекаменные лавины.
Как каналы обратной связи,
Исполняя закон природы,
Эти реки из леидкой грязи
Переносят из гор породу.
Лишь когда ты поймешь стихию,
То откроется смысл глубокий
В том, что есть на свете такие
Грязекамешше потоки.
7
2. СЕЛИ НА ПЛАНЕТЕ
...И окинем нашу материнскую пла­
нету критическим взглядом.
Фред Л . Уиппл. Земля, Луна
и планеты
Посмотрите на горы мира: они покрыты язвами селевых
очагов, исполосованы шрамами селевых русел. Горные долины
и окрестные равнины — это грандиозная свалка селевых вы­
носов.
География селей — география гор. Формула „где горы —
там и селевые потоки" несомненно правильна. Но разнообра­
зие горных ландш афтов безмерно. Столь же безмерна и пестро­
та селепроявлений на лике Земли. Однако характер общих
закономерностей их распределения в зависимости от главных
определяющих факторов очевиден.
Рельеф — это тот плацдарм, где развертываются селевые
процессы. Обычно чем выше горы, тем большего от них может
ожидать селебик. Но высота сама по себе еще ни о чем не го­
ворит. Северный Тибет, Восточный Памир, Альтиплано в Бо­
ливии— плоскогорья, поднятые на высоту 4—5 тыс. м, не от­
мечены выдающейся селевой деятельностью. Важны контрасты,
молодость рельефа, взлет склонов и вершин над узкими и глу­
бокими долинами, И если говорить о карте рельефа, наилуч­
шим образом информирующей о селеопасности территории, то
это будет карта уклонов, но не гипсометрическая. При прочих
равных условиях хребты окраин горных сооружений, первыми
принимающие на себя удар влагоносных воздушных масс, бо­
лее селеактивиы.
Горная порода — это материал, из которого природа лепит
сели. Скальные и рыхлые породы слагают поверхность Земли.
Очевидно, что их свойства уже сказались в облике рельефа.
Рыхлые породы в той или иной мере подготовлены к селеформированию. Что же касается скальных пород, то нас в первую
очередь должна интересовать податливость их выветриванию,
т. е. способность превращ аться в свою рыхлую разновидность.
Вода — это ливни, прорвавшиеся озера и внутри ледниковые
водоемы. Часто именно отсутствие воды лимитирует селепроявления.
Многочисленные скальные селевые очаги на южном склоне
Рушанского хребта, легко обозреваемые с Памирского тракта,
вследствие слабых ливневых возможностей района десятки и
сотни лет ждут своего часа. Конечно, рано или поздно долго­
терпение их будет вознаграждено, но станем ли мы этому сви­
детелями?
На земном шаре много сухих мест, где дожди выпадают
крайне редко. Это, например, Сахара, пустыня контрастов и
8
парадоксов, отмеченная редкостью и в то же время удивитель­
ной силой дождей. Ливневые воды на короткое время перепол­
няют сухие русла, имеющие здесь специфическое наименова­
ние „вади“, и одна из главных опасностей, подстерегающих
вас в Сахаре,— это опасность утонуть.
Перенесемся на 10 тыс. км к тихоокеанскому берегу Ю ж ­
ной Америки. Здесь, у подножия Анд, лежит одна из самых
сухих местностей нашей планеты. Тысячи селевых бассейнов
томятся в бесплодном ожидании. Но дожди случаются и здесь.
Обыденность наруш ается резким усилением теплого океаниче­
ского противотечения Эль-Нииьо. Последствия этого бывают
ужасными. Внезапно возникшие нагромождения облаков изли­
ваются на склоны гор грандиозными ливнями, грязекаменные
и наносоводные потоки устремляются через прибрежную рав­
нину в океан, разруш ая по пути дороги, мосты, оросительные
системы и занося поля селевыми отложениями. Есть сведения,
что подобные явления случались и во времена инков, а в наше
время — в 1878, 1884, 1891, 1918, 1925, 1932 и 1939 гг. В перу­
анском портовом городе Трухильо с 1918 до 1925 г. выпало
всего 36 мм осадков, а за 7—9 марта 1925 г.— 226 мм.
Величайшая выпуклость Земли Тибет почти неселеопасна и
лишь в центральной части отмечена ареалами гляциальных
селепроявлений, в таких массивах, как Алинг-Гангри, Кайлас,
Улугмузтаг, Тангла, Ньенчен-Тангла. Но внешние уступы этого
гигантского пьедестала являются районами, в высшей мере
подверженными селевой деятельности, районами торжества
самых разнузданных и бесчинствующих селепроявлений.
Большие Гималаи, тщетно пытающиеся отгородиться от
муссона грядой Сивалика, отбиваются тысячами грязекам ен­
ных потоков и бурными наносоводными чо (пенджабское на­
звание селя).
Гиндукуш, засыпающий себя осыпями, истерзанный пото­
ками всех классов и типов, такж е оспаривает пальму селевого
первенства.
Западный Куньлунь через лабиринт узких сумрачных уще­
лий выбрасывает многочисленные селевые потоки на Тарим­
скую равнину. Северо-восточная засуш ливая окраина — гор­
ные системы Восточного Куньлуня, Алтынтага и Наньш аня —
такж е служит ареной действия великого множества наносовод­
ных и грязекаменных селей, нагромождающих у подножия
хребтов обломочный материал.
А юго-восточная периферия Тибета, горная страна Кам,
пораж аю щ ая зрителей особой грандиозностью ландш афта?
Здесь, среди глубоких речных ущелий, узких скалистых греб­
ней, врезов и рытвин, селевая деятельность достигает невидан­
ного напряжения.
А сверкающий ледниками Каракорум, откуда как бы „на­
чинаются" все горы Азии! Каракорум известен особым разм а­
хом гляци а льноселевых явлении: озера здесь непрерывно подпруживаются, причем такие внутриглетчерные водоемы, как
9
знаменитое Гапшан на Шайоке, опорожняются, моренные озе­
ра прорываются, грязекаменные лавины, или сва, как их здесь
называют, обрушиваются почти из каждой ложбины.
Памир, Алай, Тянь-Ш ань, где сели случаются повсеместно
и часто, имеют уголки, пользующиеся особой известностью.
Это Заилийский Алатау, атакующий Алма-Ату грязекаменны­
ми потоками, Киргизский хребет, Ф ерганская долина со своими
селеопасными адырамн и горным окружением, Гиссарский хре­
бет с грязекамеиными селепроявлениями Кафирнигана, Варзоба, Туполанга и наносоводны мн потоками на юго-западных
окраинах. Здесь хорошо известны сели Д арваза, горного об­
рамления озера Иссык-Куль, бассейнов Зеравш ана, Сурхоба,
Обихингоу, озер но прорывные шалости ледников М едвежьего на
Ванче и Иныльчека в районе Хантенгри.
Н а Алтае и в Саянах тоже грохочут селевые потоки, особо
ожесточены они на юге, где наносоводные уиры Монгольского
и Гобийского Алтая приобретают невиданный размах.
С продвижением к северо-востоку грязекаменные потоки и
камни в селевой массе мельчают, но это частично компенси­
руется числом и интенснвностыо селепроявлений, мощностью
наносозодных селей, чему в немалой степени способствует мно­
голетняя мерзлота. Колоссальная полоса гор, тянущ аяся от
Байкала на восток, а затем на северо-восток вдоль, охотского
побережья и далее, от горного узла Сунтар-Хаята, раскиды­
ваю щ аяся во все стороны, заполненная такими первоклассны­
ми селеносными хребтами, как Баргузинский, Кодар, Удокаи,
Становой, Д жугджур, Верхоянский, Черского, Колымский, Ко­
рякский, продолжается по ту сторону Берингова пролива,
включая в себя не менее богатые селевыми явлениями хребты
А ляскинский, Брукса, Маккензи.
Скалистые и Каскадные горы, Сьерра-Невада, Большой
Бассейн — громадная территория, на которой селевые процес­
сы происходят повсеместно. Особо известны лахары ЛассенПика; гляциальные сели массивов Бейкер, Глейшер-Пик, Рейнир, Адамс, Худ; подпруженные ледниками прорывающиеся
озера Кенайского полуострова, гор Чугач, Святого Ильи, Вран­
геля, Берегового хребта, среди которых такие феномены, как
озера Д ж ордж и Тальсеква; знаменитые селевые потоки гор
Сан-Габриель, посягающие на Лос-Анджелес; наносоводные,
грязевые и грязекаменные потоки Сьерры-Невады и возвышен­
ностей и хребтов Большого Бассейна: Уайт-Мауитинс, Стиллу­
отер, Стине, Руби; потоки гор Уосатч, атакующие среди прочих
объектов цивилизации город Солт-Лейк-Сити, Д аж е считав­
шийся неселевым хребет Титон в Средних Скалистых горах в
1941 г. сделал свой единовременный вклад не менее чем сотней
грязекаменных потоков.
Анды Центральной и Южной Америки — выдающаяся селе­
вая территория земного шара. Н а вулканах Гватемалы, КостаРики, Эквадора и Чили бушуют лахары, знаменитая Кордильера-Бланка известна страшными уаскаранскими катастрофами
и другими селевыми сюрпризами, л од пруженные ледниками
озера прорываются на пространстве от экватора до Патагонии,
ливневые грязекаменные уайкос (окончание «с» говорит о мно­
жественном числе) грохочут во всех трех Кордильерах — З а ­
падной, Центральной и Восточной.
Альпы настолько освоены человеком, что там даж е малые
сели переносятся очень болезненно, а катастрофические сразу
попадают в разряд национальных бедствий. Селевые явления
здесь разнообразны, активны и повсеместны. Можно утвер­
ждать, что над Французскими, Ш вейцарскими, Итальянскими,
Австрийскими Альпами непрестанно слышится грохот грязекамениых потоков.
Большой К авказ — район бурного протекания селевых про­
цессов. Черные грязекамениые потоки в его юго-восточной
части —• выдающиеся во многих отношениях. В Приэльбрусье,
Сванетии, Дагестане, Казбекском районе селевые потоки время
от времени будят эхо почти во всех ущельях.
Огрызаются селями и приполярные горы Антарктиды, ост­
рова Советской Арктики, Канадского Арктического архипела­
га, Гренландии, не говоря уже об Исландии, которую нёкудльлаупы и гляциально-вулканическне процессы превратили в ост­
ров величайшей селевой напряженности.
Залесенность хребтов, даж е полная, часто не может
служить гарантией отсутствия селевых явлений, и это подтвер­
ждают примеры Карпат, Х амар-Дабана, Сихоте-Алиня, Аппа­
лачей.
Селевые потоки настолько вошли в жизнь населения М а­
лайского архипелага и Японских островов, что Индонезию
можно назвать страной лахаров и баиджнров *, а Японию —
ям а цунами и тоисирю *.
Ые избавлены от селей и острова в океане: в 1861 г. селевая
катастрофа разразилась на Сейшельских, а в 1886 г. грязека­
менный поток прошел через Порт-Стенлн на Фолклендских.
В этом беглом обзоре я не упомянул о Пиренеях, Апеннинах
и Балканах, об Эфиопском нагорье и Драконовых горах, о
мексиканских Сьерра-М адре и Гвианском нагорье, о горах
Австралии, Новой Гвинеи, Новой Зеландии, М адагаскара и
Цейлона, о хребтах в пределах Турции, И рана и полуостровов
Аравийского, Индокитая, Корейского и о многих других объек­
тах. Так вот, все они тоже селеопасны, и их потоки тамошним
жителям представляются самыми ужасными на свете.
Горы — горами, но во многих лишь слегка всхолмленных
местах такж е случаются сели, например, в Киеве или в овра­
гах и балках Средне-Русской возвышенности... Я останавлива­
юсь, иначе мы с вами придем к выводу, что сели вообще повсе­
местны и вездесущи.
* Местные названия селевых потоков.
11
3, А Н Т О Л О Г И Я ЗН А М Е Н И Т О С Т Е Й
Слово „антология" понимается на­
ми в прямом смысле, как собрание
самых интересных и типичных экземп­
ляров.
Г. Мак-Кормик, Т, Аллен, В. Янг.
Тени в море
Малая Алматинка, 1921
Лето 1921 г. для Заилийского А латау было на редкость
дождливым. 7 июля было тепло, в Алма-Ате, тогда еще городе
Верном, температура достигла 30 °С, а нулевая изотерма подня­
лась до 5600 м. Н а следующий день с севера произошло втор­
жение холодного воздуха, сопровождавшееся ливнями. Вот как
описывает свои метеорологические впечатления алма-атинский
краевед В. Д. Городецкий:
„Горы с утра были закутаны густым слоем облаков... К по­
лудню тучи еще более сгустились и прошла гроза с сильным
дождем. После полудня опять был короткий ливень с чрезвы­
чайно крупными каплями. ...Я обратил внимание на необычное
для летнего периода низкое расположение туч: горы были за ­
крыты совсем'начиная с высоты 1200 м. К горам шли тучи низ­
ко, черные, густые, и так быстро, словно осенью. ...Вскоре
прошел опять ливень с редким градом, затем опять гроза и
ливни, короткие и сильные, причем два из них отличались по­
разительной силой1'.
В этот день очень сильные дожди излились над верхней
зоной всего Заилийского Алатау, но главные события произо­
шли в урочище Кокашик в верховьях Правого Чимбулака.
Метеорологическая станция в Алма-Ате (848 м над уровнем
моря) отметила в этот день 24 мм осадков, а заведующий са­
наторием в Медео (1600 м) доктор Н. К. Киселев около 8 ч
вечера, перед тем как селем был уничтожен дождемер, зафик­
сировал 72 мм. Было замечено, что те речки, верховья которых
не заходят в альпийскую зону, не подверглись какому-либо
необычному воздействию; в то же время в русле Малой Алматинки до Сарысая не было следов селя. Следовательно, ливне­
вое пятно, в центре которого слой осадков был не менее 100 мм
и средняя интенсивность не ниже 2 мм/мин (известно, что пер­
вая селевая волна прошла через 45 мин поеле начала основно­
го ливня), накрыло самые верховья притоков М алой Алматинки: Кимасар, Сарысай, Чимбулак, Чертово Ущелье и Горельник. Поскольку ливень был очень сильный и короткий, то
стремительно сброшенные с альпийских лугов дождевые воды
образовали в русле М алой Алматинки крутую паводковую
12
волиу, которая и докатилась до города к 9 ч вечера. Река
вышла из берегов, затопила ближайшие улицы, ыо особого вре­
да не причинила. На этом бы все, видимо, и закончилось, но
в верховьях Правого Чимбулака, там, где сейчас зияет глубо­
кий селевой врез, в широкой крутой ложбине, покрытой лу­
гами и огражденной с боков скалистыми гребнями, с которых
спускаются шлейфы осыпей, все было подготовлено к запуску
в действие сдвигового селевого процесса. Подтопленная во
время ливня и без того обильно напоенная влагой рыхлообломочиая порода пришла в движение. Мощный грязекаменный
вал по руслам Чимбулака, Сарысая и Малой Алматишш через
20 мин после паводковой волны вышел к Медео и затем к го­
роду. Следом за первым прошло еще несколько подобных
валов. Движение селевой массы, следовавшей за ними, как это
всегда бывает, носило волнообразный характер. В. В. Епанечников насчитал до 80 отдельных волн.
Общее количество перемещенной грязекаменной массы оце­
нивается приблизительно в 2 млн. м3, а максимальный расход,
видимо, достиг 4,5—5 тыс. м3/с — цифры, полученной специаль­
ной экспедицией, проводившей работы сразу после катастрофы.
Через город грязекаменный поток шел 200-метровой поло­
сой. Главное направление его движения совпало с прежним
руслом Малой Алматишш, которое было засыпано при осно­
вании и планировке города Верного. Поток пересек головной
арык (ныне проспект Абая), Пушкинскую и Нарынскую (Кра­
сина) улицы и вышел на Копальскую (Карла Маркса), по ко­
торой смещался вниз, постепенно истощаясь и замедляясь. Два
других ответвления потока проследовали по руслам Малой
Алматинки и Весновки.
Приведу впечатления очевидцев о событиях в городе. Пер­
вая цитата принадлежит горному инженеру В. В. Епаиечникову, остальные — натуралисту В. Н. Шнитникову.
„Рев воды, гул перекатываемых камней, треск разрушаемых
зданий, грохот сдираемых железных крыш, огромные искры,
вероятно, от сталкивающихся камней, еще издали предупреж­
дали о приближении ее, и вот лавина,’состоящая из воды, гря­
зи, 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 уноси­
мых водой людей придавали особую жуткость картине всеоб­
щего разрушения'*.
„Самые сильные разрушения поток причинил в верхней час­
ти города — на Пушкинской и Нарынской, где были совершен­
но уничтожены и исчезли с лица земли не только почти все до­
ма и все сады с огромными старыми деревьями, но и сама мест­
ность стала неузнаваемой. На месте улиц, садов, огородов
оказались колоссальные промоины, овраги, загроможденные
огромными каменными глыбами и тысячами более мелких ва­
лунов, принесенными потоком из гор. На месте бывшей Ко­
пал ьскои улицы во всю ее ширину образовался на большом
13
протяжении глубокий лог. На высоте парка грязь уже начала
останавливаться, и вся западная половина парка, Гоголевская
и Торговая (М, Горького) улицы были покрыты слоем полу­
жидкой 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 унесем. Дом Зтот 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. Туле баев а) и наконец остановился на ней на пустом месте
с правой стороны двумя-тремя кварталами нилее Торговой. Там
U
я этот дом видел через несколько дней уже сам. Таких домов,
уплывших и остановившихся где попало, в городе было не­
сколько.
...Живущие на бывшей Копальской улице, т. е. на самом
берегу грязевого потока, рассказывали мне, что разговаривать
там было невозможно, даже вплотную приближая ухо к гово­
рившему, вернее — кричащему изо всех сил собеседнику.
...Когда наутро жители города стали подходить к местам
наибольшего разрушения, то впечатление от того, что они уви­
дели, было настолько потрясающим, что никто даже не обме­
нивался ни одним словом. Все молча, подолгу стояли на одном
месте, совершенно подавленные, стараясь припомнить, что же
было раньше иа месте лежащего перед их глазами каменного
хаоса или преграждающей путь глубокой промоины".
Дуруджи, Киш чай и его соседи
Юго-западный склон Главного Кавказского хребта в пре­
делах бассейна Алазани известен как район формирования
классических грязекаменных потоков. Развитие селевых про­
цессов здесь связано в первую очередь с распространением
глинистых сланцев.
В верховьях знаменитой селевой речки Дуруджи располо­
жены две основные группы очагов общей площадью около
6 км2 — Шави (Черная) и Тетри (Белая) Дуруджи.
Очаги Шави-Дуруджн явились объектом изучения грузин­
ских селевиков. Здесь, у водораздела, высится массив, внешнее
впечатление от которого точно передает его название — ШавпКлде (Черная скала). Обнаженные крутые склоны иссечены
рытвинами и кулуарами, очерчены в верхней части изломанной
линией водораздела, более чем с километровой высоты они
устремляются как к фокусу к центральному ущелью, которое
служит местом сноса и хранения рыхлообломочной породи.
Именно здесь кончают свой путь оползни, обвалы и мелкие
сели, формируя ПСМ *, и здесь же со временем создаются кри­
тические условия, приводящие в действие сдвиговый ** селевой
процесс. Оголенные селеносные склоны приводораздельной ча­
сти бассейна как бы выступают из сплошного лесного массива,
простирающегося от подножия гор до высоты 2200—2400 м. Ле­
са, в основном буковые, здесь великолепны.
Очаги в верховьях Тетри-Дуруджи во многом сходны с опи­
санными, однако их отличают более активное пожирание лес­
ных и пастбищных угодий, большая мощность ПСМ, а также
белесый оттенок разрушенной породы, который и позволил
назвать эту Дуруджи белой. Выходящие отсюда грязекамен­
* Потенциальный селевой массив. См. этюд 10.
** Один из типов селевых процессов. См. этюд 9.
15
ные потоки имеют цвет, который по сравнению со зловещим
интенсивно черным цветом потока из Шави-Дуруджи, хотя и
условно, может именоваться белым.
Селевые потоки из Шави- и Тетри-Дуруджи в случае син­
хронной „сработки14 объединяются и на протяжении 4,5 км
проносятся в узком и глубоком песчаниковом каньоне, из ко­
торого и изливаются иа постепенно расширяющийся конус вы­
носа. На этом конусе, пытаясь отгородиться от селевых пото­
ков насыпной дамбой, лежит прекрасный город Кварели.
Из 76 лет, с 1888 по 1963 г., одиннадцать (1888, 1899, 1903,
1906, 1922, 1934, 1949, 1956, 1957, 1961, 1963) отмечены выходом
грязекаменных потоков на конус выноса. Что же касается мел­
ких селей, то в районе очага они проходят ежегодно и неодно­
кратно. Только за 1961 — 1967 гг. Г. М. Беручашвили и его
сотрудники зарегистрировали 150 селей.
Вот краткие сведения о некоторых селевых потоках:
23
июня 1899 г. Разрушено 25 домов, принесена глыба ве­
сом до 160 тонн.
30 августа 1906 г. Погибло 56 человек.
2
июля 1949 г. Объем селя около 0,8 млн. м3, прошло два
вала, второй более мощный. В результате почти лобового удара
поток прорвал каменную дамбу и разделился на две ветви.
Правая, основная, 3—4-метровым валом проследовала по рус­
лу Дуруджи, левая же разрушила стены древней крепости и с
расходом около 100 м3/с устремилась в город. Здесь сель раз­
рушил несколько домов и покрыл площадь 30 га. Поток захва­
тил из крепости и перенес на трехкилометровое расстояние
рояль, которым после всего этого можно было пользоваться по
назначению. Этот интересный случай впоследствии часто фигу­
рировал в обсуждениях динамики селевых потоков.
14 сентября 1961 г. В створе ,,Грузгипроводхоза“ (перед
выходом из каньона иа конус выноса, 8 км выше Кварели)
объем грязекаменного потока оценен в 1,2 млн. м3, максималь­
ный расход— в 740 м3/с, максимальная измеренная плотность
достигла 2230 кг/м3.
Характеристики двух селевых потоков 1963 г. были измере­
ны в постоянном створе „Грузгипроводхоза“ и у города Ква­
рели:
4 июля . . . .
25 июля . . .
Объем, млн. м3
1,4
0,57
1,6
0,74
Максимальный расход, м3/с
700
150
1250
450
Как следует из приведенных цифр, на 8-километровом
участке в обоих случаях отложилось немного больше половины
селевой массы, прошедшей через верхний створ.
Селевые очаги в бассейнах Кишчай, Шинчай, Курмухчай —
это глубокие воронки, отгороженные друг от друга острыми, то
зубчатыми, то выровненными, скалистыми гребнями и сообща­
ющиеся с внешним миром через сумрачные глухие теснины и
16
каньоны. Склоны воронок исчерчены бороздами и рытвинами,
с уступов и обрывов свисают струи водопадов. Кругом, куда ни
взглянешь,— острые вершины, вздымающиеся кручи, по кото­
рым со звоном осыпаются черные сланцевые плитки. Все изло­
мано, неустойчиво, подвижно. В ущельях расширения, запол­
ненные обломочной породой, сменяются труднопроходимыми
теснинами. Снизу селеносный пояс обрамлен дубово-буковым
лесом.
В бассейне Кишчай выделяются три основные группы селе­
вых очагов — Дамарчнк, Сарыпоней и Чухадурмаз. Имеются
отрывочные сведения о селях на Кишчае в XVII—XIX вв. В на­
шем веке за первые 60 лет существенные грязекамеиные пото­
ки 12 раз выходили на конус выноса. Мелкие селевые потоки
здесь, в пределах очагов, случаются после каждого приличного
дождя, т. е. несколько раз в году.
Н.
Н. Пыльцов так описывает свои впечатления о прохож­
дении селевого потока по Кишчаю в ночь с 7 на 8 июля 1901 г.:
„В 12 ч я вышел на балкон, обращенный к Кишскому ущелыо.
Ливень прошел. В воздухе была полная тишина. Вдруг я был
поражен каким-то непривычным для слуха шумом, доносив­
шимся из Кишского ущелья; впечатление получалось такое,
как будто к городу приближался поезд, только шум был гораз­
до сильней... и сопровождался каким-то шуршащим грохотом;
я понял, что по руслу Кишчая, расположенному у самого горо­
да, идет сель; по мере приближения его к грохоту присоедини­
лись и какие-то странные звуки: точно где-то очень далеко уда­
рялись друг о друга металлические листы, и, если только мож­
но так выразиться, в воздухе стоял какой-то металлический
стон. По мере приближения селя по листьям стоящих в саду
тополей я скорее видел, чем осязал, колебание воздуха. Сель
прошел. Наступила могильная тишина. Минут через десять
издали снова послышался шум приближающегося поезда и в
постепенной последовательности повторились вышеописанные
явления, за исключением тишины; проснувшееся население в
ужасе высыпало на улицы, и, как при всякой тревоге в восточ­
ном городе, началась пальба из ружей и револьверов. Населе­
ние расположенных у реки кварталов бросилось на склоны
ближайших гор, побросав все имущество. Панический ужас
охватил всех... й действительно, кто присутствовал при явле­
нии селя в темную, глухую ночь, тот только поймет то тоскли­
вое чувство полного бессилия, смешанного с паническим стра­
хом, которое подавляет человека перед подобного рода ужа­
сающим явлением. В промежуток времени от 12 ч ночи до 4 ч
утра по руслу реки Кишчай прошло от 15 до 20 грязекаменных
валов селя. Вся долина Кишчая утром 8 июля представляла
собою уныло-зловещую картину: все, что видел глаз, было по­
крыто серой грязыо; не было видно ни кустика, ни травинки;
не было видно даже камней, которые уже потом выделились
под влиянием дождей из грязи; все было безжизненно, тоскли­
во и ровно; впечатление получалось какое-то гнетущее."
17
26
ноября 1903 г. И. Н. Пыльцов на общем собрании Кав­
казского отдела Русского географического общества указывал,
что за последние 20 лет грязекаменные потоки Шиичая частич­
но или полностью уничтожили четыре селения: Ашага-Гепнюк,
Ашага-Лаиски, Тала и Шин.
В августе 1910 г. сель стер с лица земли селение Башгейшок
со всем населением.
Грязекаменный поток 27—28 июля 1936 г. подробно был
описан М. С. Гагошидзе. Ливень, измеренный недалеко от устья
реки Дамарчик, начался 27 числа в 20 ч 30 мин. В течение
70 мин выпало 43 мм. В 21 ч 10 мин послышался все усиливаю­
щийся грохот селевого потока. Второй ливень начался
в 1 ч 20 мин ночи, за 30 мин вылилось 24 мм осадков. Последо­
вательно прошли два селевых потока. Дорогу Шеки (Иуха) —
Закатали передний вал селя пересек около 23 ч. На 5-километ­
ровом участке выше дороги скорость перемещения фронта по­
тока составила 2,2 м/с. Максимальный расход при выходе селя
на конус выноса оценен в 530 м3/с, а объем излившейся на
конус селевой массы в 2,5—3,0 млн. м3.
В ночь с 14 на 15 августа 1955 г. над бассейнами Шинчай
и Кишчай разразился ливень. Вблизи устья реки Дамарчик за
110 мин выпало 33 мм осадков. Грязекаменные потоки устре­
мились вниз но руслам обеих речек. Передний вал на Кишчае
достигал высоты 6 м, на Шинчае— 12 м. Сильный грохот был
слышен на расстоянии 12 км. Предупрежденные им жители
селения Ашага-Шабалыт на Шинчае вовремя покинули свои
жилища. Селевая масса из Шинчая двигалась по конусу вы­
носа грязевой рекой, ширина которой ниже селения Шин до­
стигала 2—3 км. Объемы грязекаменной массы, выброшенной
из ущелий Кишчай и Шинчай, приближенно оценены в 4—4,5
и 12—14 млн. м3.
3
сентября 1958 г. вновь прошли сели по Шинчаю и Кишчаю:
Объем, млн, м3
Кишчай
Шинчай
. . .
. . .
4 ,2
1, 7'
Максимальный расход, м3/ с
730
670
Плотность,
кг/м3
1800—2260
1700— 1960
В первые 70 лет XX в. грязекаменные потоки из Курмухчая
трижды пересекали дорогу Нуха — Закаталы: в 1923, 1926 и
1963 гг. 25 июля 1963 г. сели последовательно вышли из трех
ущелий: Булаилыгчай, в верховьях которого расположены
основные селевые очаги, Ахчай и Кунахайчай. Первый, самый
крупный поток прошел 20 км, оставив на своем пути 1,6 млн. м3
селевых отложений. Самая крупная из перенесенных глыб име­
ла объем 32 м3. Высота передового вала достигала 6—8 м.
6 сентября 1972 г. ливень охватил громадную площадь и
повсеместно зызвал прохождение селей. На наших трех объек­
тах характеристики селевых потоков, вышедших из гор, оказа­
лись такими:
Объем, млн, м3
Курмухчак . .
Шинчан
. . .
Кншчай
...
2,6
1 ,2
1,2
Максимальный рас- Плотность,
ход, м3/с
кг/м3
850
1800—2300
000
1850—2200
320
2000—2200
Тойчисай, 1962
Юго-западная лопасть Гиссарского хребта, как бы распол­
заясь, зарывается в рыхлые покровы Приамударьинской рав­
нины. Здесь, в междуречье Кичик-Урядарьи и Таркапчигая,
раскинулось волнистое иизкогорье с широкими продольными
долинами, перечеркнутое асимметричными известняковыми куэстовыми грядами в направлении, заданном осью Гиссарского
хребта в горах Байсунтау, Это район распространения краснои пестроцветных пород, глин, мергелей, песчаников, конгломе­
ратов, район обнаженных сильно эродированных склонов и
чахлой эфемерной растительности.
30 апреля короткий сильный ливень прошел узкой полосой
над районом перевала Акрабат и далее вдоль долины Тойчисая.
В первой половине июня мы с Э. Д. Чолпаикуловым —
сотрудники Института водных проблем и гидротехники Акаде­
мий наук Узбекистана,— более десяти дней проведя в седле,
посетили все закоулки части низкогорья, несущей следы этой
сильной паводковой катастрофы. Несмотря на то что прошло
больше месяца, местные жители все еще находились под глу­
боким впечатлением разгула стихии.
В ночь с 29 на 30 апреля выпало около 10 мм осадков, кото­
рые промочили и без того сырую землю на 7—8 см. Перемеща­
ясь от перевала Акрабат на запад, дождь усиливался, чтобы
достичь кульминации в верховьях Тойчисая. В районе метеоро­
логической станции Акрабат ливень начался в 12 ч 12 мин
(местное среднее солнечное время), его интенсивность в пери­
од с 12 ч 45 мин до 13 ч 19 мин не уменьшалась ниже 0,24,
иногда превышала 1,0 и в среднем за 56 мин составила
0,49 мм/мин. Наблюдатель утверждал, что потоки дождевой
воды почти сплошь покрывали травянистый склон ниже стан­
ции. Водосбор „Садовый" (3,3 км2), выходящий своей верхней
половиной на приводораздельное плато у метеостанции, отме­
чен максимальным модулем стока (максимальный расход, де­
ленный на величину площади водосбора)— 4—5 м5/(с*км2).
Мощные паводки прошли вниз по Акрабатсаю и Консаю, ле­
вым притокам Кичик-Урядарьи, но главные события разрази­
лись в бассейне Тойчисая, над верховьями которого интенсив­
ность ливня должна была быть не менее чем в 4 раза выше
19
зарегистрированной у перевала Акрабат, чтобы вызвать.те
гидрологические последствия, которые имели здесь место.
В верховьях Тойчисая лежит котловина Курганташ, на пра­
вом склоне которой расположен небольшой одноименный киш­
лак. Ливень, выпавший здесь, по словам местных жителей, был
из ряда вон выходящим. Град, которым сопровождался дождь,
также был выдающимся. Продавец кишлачного магазинчика
утверждал, что лично взвешивал градину и получил ошелом­
ляющий результат: 200 г.
Хлынувшие отовсюду мутные воды через узкий проход в
скалистой гряде, где протискивается русло, устремились вниз
по ущелью. Обычно сухие русла многочисленных больших и
малых саев (сай — среднеазиатское название ложбин, логов,
ручьев и мелких речек; в Монголии — сайр, в Туркмении и
Азербайджане — чай) со всех сторон сбрасывали в главное
русло Тойчисая свои вспененные и мутные воды. Через 7 км
растущая селевая волна прорвалась через скалистые ворота в
куэстовой гряде Сакыртма-Элликбаш, возвышающейся на
200 м над окружающими холмами, и покатилась вниз по Тойчисаю мимо селений Тойчи, Агиртма и Кызылча на равнину.
В это же время паводковая волна меньших размеров неслась
по левому притоку Тойчисая Танхазсаю. Представление о мак­
симальных модулях стока, полученных в результате тщатель­
ного обследования следов селей, дает следующая таблица:
Сай
Площадь бассейна,
км2 ..............................
Максимальный модуль
стока, м3/( с • км2)
Курганташ
Ходжаисап
Атчи
5 ,2
13
5,9
22—27
9— И
17—21
Плотность суспензии в потоках, видимо, была велика, судя
по соотношению слоя отстоявшейся воды и осевшей глины (со
слов свидетелей), она достигала 1200 кг/м3. В низовья Тойчисая
были перенесены большие массы средней и мелкой плохоокатанной гальки.
Чирчик, Ангрен, 1959
В ночь с 7 на 8 апреля по многим рекам и саям ЧирчикАнгренского бассейна в Западном Тянь-Шане прошли паводки
и сели.
Дождь начался в ночь с 5 на б апреля. Основные осад­
ки выпали в утренние часы 6 апреля. На многочисленных саях
были отмечены небольшие паводки, а на таких крупных реках,
как Чаткал, Пскем, Коксу, Акбулак, Аксаката и Ангрен, не­
сколько повысился уровень воды. 7 апреля в предгорьях и на
прилегающей равнине дождь шел с перерывами и значительно
20
уступал предшествующему по интенсивности. Сильные дожди
были лишь далеко в горах — в верховьях Пскема, Чаткала,
Сандалаша и Ангрена. Расходы воды в крупных реках бассей­
на не выходили за пределы обыденных.
В ночь с 7 на 8 апреля вновь выпадали ливневые дожди, но
их ни в коей мере нельзя было назвать из ряда вон выходя­
щими. Тем не менее реакция на них была ошеломляющей: по
Чирчику, например, прошел паводок, о котором крупнейший
знаток гидрологии Средней Азии В. J1. Шульц сказал, что он
даже „не допускал возможности формирования на реке Чирчнк дождевого максимума столь большой величины".
Исключительность ситуации определили также следующие
разнообразные факты:
1) 23 и 24 марта, за две недели до описываемых событий,
в Чирчик-Ангреиском бассейне выпали очень сильные дожди,
близкие к вышеописанным по слою и интенсивности, которые,
однако, не дали даже заметной доли эффекта дождя 8 апреля;
2) дождь 7—8 апреля, вызвавший сильные паводки в окра­
инной полосе гор, не повысил сколько-нибудь необычно уро­
вень воды на реках внутреннего Западного Тянь-Шаня. Макси­
мальные расходы иа Ойгаинге, Майдантале, Сандалаше, Терсе, Верхнем Чаткале оказались далее ниже летних половодных
максимумов того же года.
Таким образом, далеко не на всей территории, где выпал
дождь, формировался исключительно интенсивный дождевой
сток. Последний наблюдался лишь в сравнительно небольшом
районе, включающем водосборы Ахбулака, Аксакаты, Нижне­
го Пскема, Нижнего Угама,— на пространстве радиусом всего
40 км с центром в Чарвакской котловине;
3) гидрограф паводка даже на такой крупной реке, как
Чирчик, имеет ярко выраженный пиковый характер, присущий
обычно доладевым паводкам на малых водотоках. Столь резкий
и значительный подъем уровня воды можно объяснить очень
быстрым сбрасыванием дождевых вод с поверхности водосбора
в русловую сеть;
4) крупный ливневый паводок был отмечен на верхнем
Ангрене, в то время как заснеженность его бассейна достигала
96%. Это заставляет предполагать немыслимое: формирование
интенсивного дол<девого стока иа Ангренском плато, почти
сплошь покрытом снегом;
5) к горному массиву Большой Чимган (3309 м) примы­
кают водосборы Мазарсая и Чимганки (бассейн реки Чирчик),
в пределах которых широко распространены мощные толщи
рыхлообломочных отложений. Дождевые паводки иа этих реч­
ках всегда растянуты и невысоки. Тем не менее именно на этих
саях 8 апреля наблюдались значительные кратковременные
паводки;
6) иа низко распололшшых водосборах Чирчик-Ангренского бассейна в ночь с 7 иа 8 апреля вообще не наблюдалось ни­
чего необычного.
21
Все перечисленные несуразности объясняются исключитель­
но просто, хотя имевший место феномен в своем роде и уника­
лен: сильный ночной дождь кое-где совпал с понижением тем­
пературы воздуха и образованием на поверхности снежного
покрова ледяной пленки, по которой холодные дождевые воды
без ощутимых потерь сбрасывались в русловую сеть.
Выше 2000 м горы, были покрыты снегом. Днем 7 апреля
было сравнительно тепло. Снеготаяние и предшествовавшие
дожди сильно увлажнили толщу снега. Вечером и ночью темпе­
ратура резко понизилась, что привело к обмерзанию смоченной
снежной поверхности. Даже через несколько дней после собы­
тий 8 апреля на снежных полях можно было видеть непривыч­
ный рисунок четко выраженной эрозионной сети из крупных,
мелких и мельчайших борозд. 18 апреля мы обнаружили ее на
склонах массива Большой Чимган {на высоте от 1700 м до
вершины), а 24 апреля — на снежниках горы Кызылнура
(3267 м). Приблизительно в это лее время подобную картину
наблюдал с вертолета В. Л. Шульц на Ангренском плато.
Таким образом, дождевой сток в бассейне Чирчика сформи­
ровался в основном в высокогорной зоне (выше 2000 м) пери­
ферийной части гор, на снежных полях общей площадью около
2500 км 2. Средний сток с этой поверхности составил 54 мм, что
хорошо согласуется с величинами слоя осадков, зафиксирован­
ными на дождемерных пунктах в пределах этой же территории.
Потоки воды, сбрасываемые с заснеженных склонов на об­
наженные участки и в русла саев и рек, увлекли с собой массу
рыхлых отложений. Поэтому вода в реках 8 апреля была очень
насыщена наносами. На Чирчике максимальная величина плот­
ности суспензии при расходе более 2000 м3/с составила
1110 кг/м3. Шульц полагал, что „и по кратковременности, и
по содержанию наносов паводок, прошедший по реке Чирчик
8/1V 1959 г., можно считать селевым'1. Но где лежит истинная
граница между паводками с определением „селевой1* и без оно­
го? И нужна ли она?
Горы Сан-Габриель и город Лос-Анджелес
Сан-Габриель в Калифорнии — это острые вершины и узкие
хребты между каньонами. У фронта их нижнего яруса, отде­
ленная от него неширокой продольной одноименной долиной с
поселками Моироуз и Ла-Кресента, лежит невысокая (до
955 м) гряда — горы Вердуго. У их северного подножия, прижатое мощными конусами выноса потоков, вырывающихся из
каньонов хребта Сан-Габриель, проходит широкое и глубокое
русло, затем оно круто поворачивает и протискивается между
горами Вердуго и холмами Сан-Рафаэль и впадает в речку
Лос-Анджелес недалеко от городка Глендейл. Восточнее доли­
на Сан-Габрнель расширяется. Здесь у самого подножия пер­
вой ступени гор расположены селения Монровия, Азуса, Глен­
I
j
|
j
j
дора. Ниже всего этого раскинулось обширное пространство,
занятое апельсиновыми и лимонными насаждениями, фрукто­
выми садами, виноградниками, городками, поселками и пред­
местьями Лос-Анджелеса и перерезанное бетонными лентами
дорог ii трамвайными линиями.
Так было в 1934 г., до того как произошла „новогодняя'*
селевая катастрофа. Лос-Анджелес в то время имел около
1,3 млн. жителей, В настоящее время это один из крупнейших
городов мира с многомиллионным населением; включив в себя
все перечисленные городки и поселки, заполнив собой все до­
ступное пространство от океана до гор, он буквально вползает
в горные проходы н долины.
Дожди в этом районе короткие, нерегулярные, ограничены
холодным временем года. Но случаются я грандиозные ливни.
Такой дождь шел 30 и 31 декабря 1933 г. и 1 января 1934 г,
В целом на склоны гор Сан-Габриель выпало от 250 до 500 мм
осадков. Селевые подвижки в бассейнах начались 31 декабря
вскоре после полуночи. Интенсивность ливня медленно нара­
стала и достигла максимума около 11 ч 45 мин утра. Одно­
временно наносоводные и грязекаменные потоки из Холз-Каньона и Пикгшз-Каньона прошли через Монроуз и Ла-Кресенту.
Вот что рассказывает свидетель, увлеченный потоком в ПикинзКаньоне, но спасшийся.
„Около 11 ч 40 мин мы услышали неясный шум, доносив­
шийся со стороны каньона. Прежде чем мы успели выйти на
крыльцо, поток воды пронесся через дом: всех нас унесло да­
леко вниз по каньону. Затем с более высокого места мы на­
блюдали, как стена воды около 15 футов (4,6 м) высотой с ре­
вом пронеслась по каньону, унося с собой дома, деревья, валу­
ны и людей11.
Поток проследовал по руслу Лос-Анджелеса в океан и окра­
сил его в коричневый цвет в радиусе до 20 км. В основном по­
страдали Монроуз, Ла-Кресента и Глендейл, расположенные
по пути селевых потоков, сформированных в бассейнах, где рас­
тительность была уничтожена пожаром в ноябре 1933 г.
Ситуация повторилась через 35 лет. Иа этот раз в центре
событий, охвативших весь район, оказались малые (0,2—
1,1 км2) селевые бассейны, расположенные над городом Глен­
дора на высотах от 270 до 430 м. В июле и августе 1968 г. здесь
сгорел кустарник, с 18 января 1969 г. непрерывно шел дождь, а
22-го над выжженными водосборами вылился сильнейший ли­
вень (за час выпало 33 мм). Грязекамеиные потоки затопили
жилые районы города и повредили 175 зданий.
Тироль. Краткая селевая история
Альпы — это, наверное, первое и главное место на Земле,
где цивилизация вплотную столкнулась с селевыми потоками.
Поэтому проблема „человек и сели“ имеет здесь свою драма23
тическуго историю, богатую событиями. В качестве примера
территории, типичной для Альп в селевом отношении, я выбрал
австрийскую провинцию Тироль в ее теперешних границах,
где люди и селевые потоки сосуществуют многие и многие века.
Следует помнить, что название долин в Альпах, и в частности
в Тироле, чаще всего не совпадает с названием рек, текущих
по дну этих долин.
Исторические хроники содержат сведения о селевых ката­
строфах лишь за последние несколько столетий. Тем не менее
до нас дошло известие о громадной грязекаменной лавине, вы­
брошенной в 600 г. из ущелья Ланбах в долину Инна у селения
Швац.
1111
г. Селевые потоки из Шлейницбаха и Графенбаха по­
чти полностью уничтожили Лиенц.
1347 г. Бреттервандбах изрыгнул сель, разрушивший
Матрай.
1559
г. Четыре последовательных потока из Оксельбаха
практически уничтожили селение Шлиттерс в Циллертале.
Многие дома были залиты селевой массой до второго этажа,
а некоторые и полностью. Была заполнена часть существовав­
шего тогда здесь озера.
1627 и 1669 гг. Ланбах своими потоками вновь посягал на
Швац.
1701 г. Селение Флаурлинг в долине Инна завалено метро­
вым слоем грязекаменной массы из Канцингбаха.
1749 и 1761 гг. Эцталь. Потоки из Хайрлахбаха и Фарстринне разрушили в Умхаузене 80 домов, а сель из Фишбаха нанес
значительный ущерб в Ленгенфельде.
1772 г. Грязекаменный поток из Фендлербаха учинил раз­
рушения в Риде в долине Инна.
1771 и 1782 г. В районе Инсбрука бесчинствовали потоки из
Румербаха и Герольдбаха.
1789 г. Матрай вновь завален селевой массой из Бреттервандбаха.
1807 г. Снова Ланбах и Швац, Фишбах и Ленгенфельд.
Сель из Энтербаха уничтожил в Инцинге 45 домов и 72 га
возделанных земель. Пострадало селение Фульпмес в Штубайтале.
1820 г. Новое покушение Оксельбаха на Шлиттерс в Цил­
лертале.
1823 г. Селевыми потоками из Арнбаха, Абфальтербаха;
Кристейнбаха, Хризантенбаха, Дебантбаха, Филлгратенбаха,
Эрлбаха, Маргаретенбаха опустошена вся долина Дравы в пре­
делах Восточного Тироля.
1846 г. Ауссерферн. Сели разрушили селения Гёфеи и
Нессельвэнгле.
1879
г. Новые катастрофы в Восточном Тироле. Вновь раз­
рушен Матрай. Грязекаменные потоки вырвались из Цаухснбаха, Графенбаха, Варченбаха, Лаппахербаха, Сталлербаха,
U
Схематическая карта австрийской провинции Тироль, страны высоких гор, полноводных рек
и селевых потоков.
Хопфгартнерграбена, Бруггеральмбаха, Тегишербаха, Фейстрнцбаха.
1882 г. Эдталь. Сели из Эдербаха и Заутнербаха. Вновь
пострадали почти все долины Восточного Тироля.
1885 г. Крупные селевые потоки в Эцтале, Пицтале и в до­
лине Инна выше Инсбрука.
1887 г. Ридбах в Циллертале выбросил 0,44 млн. м3 селевой
массы. Соседний Кальтенбах отмечен потоком, прошедшим че­
рез середину поселка Рид. Сели из Ангерербаха и Ашауербаха
оставили в Ашау 0,50 млн. м3 отложений.
1891 г. Опять Ридбах, Кальтенбах, Ашауербах. К ним при­
соединился Ару бах, атаковавший Штумм.
1901 г. Снова селевая катастрофа в Аусерферне.
1908 г. Тяжелые катастрофы в долине Инна в районе Инс­
брука и ниже по течению. Мощным селем отмечен Герольдбах.
В Циллертале Хазельбах и Хартербах выбросили соответствен­
но 0,20 и 0,30 млн. м3 грязекаменной массы. Сель из последнего
отодвинул русло Циллера на протяжении 6,5 км на 200 м к за­
паду, создав большое озеро. На дно долины Мэрценбаха из
Экклбаха выброшена масса объемом 0,20 млн. м3.
1940 г. Гэнсбах обрушил грязекаменный поток на город
Кидбюэль.
1946 г. Селевой поток из Хинтингерграбена в Бриксентале
разрушил часть селения Хаслау, а из Лаутербаха — половину
поселка Бриксен.
1965 г. Селевые катастрофы разразились повсеместно. По­
страдали районы Инсбрука, Имста, Ландэкка. В Восточном
Тироле опустошены долины Дравы и Изеля, Дефереггенталь.
Мощный поток из Фишбаха учишгл разрушения в Ваттеисе.
Сель из Гридлоитобеля обрушился на восточную часть селения
Петнёй в Арльберге и перерезал шоссе.
1966 г. Мощные потоки бесчинствовали в долине Дравы и
Лезахтале.
1967 и 1968 гг. Сели из Оксельбаха вновь атаковали Шлиттерс.
1969
г. в Пацнаунтале поток из Флатбаха забросал камня­
ми и грязыо иа метровую высоту селение Вейлер Хабигеи и на
много дней прервал сообщение по шоссе, проходящему вдоль
русел рек Тризашга (приток Инна) и Илль (приток Рейна).
Эитербах залил грязекаменной лавой западную часть Инцинга,
здесь за 30 мин вылились осадки слоем 80 мм.
1974 г. Короткий мощный ливень (за первые 10 мни выпало
35 мм) над Циллерталем. Грязекаменные потоки из Оксельбаха и Ришбаха.
Гляциальные сели широко распространены на тихоокеан­
ском Северо-Западе Соединенных Штатов Америки. Здесь про­
рывные паводки, переходящие в грязекаменные потоки, отме-
чены иа многих оледенелых вулканах цепи Каскадных гор, и в
первую очередь на массиве Рейнир (4391 м). Для последнего
восстановлена приближенная селевая хронология, основанная,
как правило, иа определении возраста деревьев, попавших в
селевые отложения, радиоуглеродным методом.
Приблизительно 5 тыс. лет назад со склонов Рейннра со­
шли два потока, получивших условные названия Парадайс и
Оцеола. Последний был грандиозен, объем его достигал
4 млрд. м3. Образовался он под ледниками Уинтроп и Эммонс
и прошел двумя путями: по реке Уайт и ее левому притоку
Бест-Фок, в устье которого оба потока соединились. Во время
движения поток затопил грязыо, смешанной с обломками по­
роды, долину Уайт в километре ниже ледника Эммонс на глу­
бину не менее 150 м. Он прошел 65 км вниз по долине и покрыл
грязыо приблизительно 170 км2 в пределах низменности Пыоджет-Саунд, где сейчас находятся поселки Энамкло и Бакли.
Грязекамениыи поток Парадайс двигался по долинам рек
Парадайс и Нискуэлли, его объем составлял 300—400 млн. м3.
В период 1500 лет до н. э.— 1500 г. н. э. селевые потоки
неоднократно возникали во всех долинах массива Рейнир. При­
близительно 500 лет назад имел место большой грязевын по­
ток, образовавшийся в бассейне реки*Пыоаллап, прошедший
65 км и покрывший дно долины реки у Ортинга слоем грязи
около 4,5 м. Триста лет назад крупный грязекаменный поток
прошел в долине реки Нискуэлли.
14
октября 1932 г. поток высотой около 7,5 м и шириной
около 45 м, двигаясь по руслу реки Нискуэлли, достиг моста.
Удар снес весь центральный пролет длиной 17 м и шириной
8 м,.с массивными поручнями, тротуаром и тяжелой декора­
тивной аркой. Это мощное бетонное сооружение было перене­
сено приблизительно на километр вниз по течению. Группа
посетителей национального парка Рейнир, согласно описанию
сотрудника парка О. Томлинсона, „услышала грохот и увидела
вал из воды, грязи и скальной породы, движущийся по направ­
лению к ним“. Материал потока, по их рассказам, походил на
бетонную смесь, но более темного цвета. Сила потока была
столь велика, что „громадные валуны подбрасывались в воз­
дух на 3—10 м“. Возникновению прорыва ледниковых вод
способствовали обильные осадки.
Следующий прорывной паводок имел место на леднике
Нискуэлли 24 октября 1934 г. после нескольких дней непре­
рывного дождя. При более значительных осадках паводок был
менее разрушительным, чем предыдущий. В 1936 г. вместо
уничтоженного был построен новый мост — массивное соору*
женне с бетонной аркой с пролетом 24 м и шириной 10 м.
24
октября 1955 г. после двух дней теплой и ясной погоды
прошел дождь, повторившийся на следующий день. Ливневые
воды пополнили запасы талых в резервуарах дренажной систе­
мы ледника Нискуэлли, в результате прорывной паводок сфор­
мировал мощный грязекамеииый поток, По сведениям сотруд­
27
ника национального парка Д. Гамильтона, в течение 45 мин
друг за другом прошло пять или шесть приблизительно одина­
ковых валов. Поражали размеры валунов и блоков льда, мно­
гие были больше автомобиля. „Они не катились или перево­
рачивались, а подобно лодкам скользили по поверхности... Из­
редка огромные куски льда сталкивались с камнями и
дробились, мелкие осколки выбрасывались высоко в воздух1'.
Скорость потока достигала 14—17 м/с.
В 1960 г. было закончено строительство нового моста дли­
ной 92 м, поднятого над руслом реки на 26 м.
2
октября 1947 г. произошла катастрофа на реке КаутсКрик, притоке Нискуэлли. Селевой поток возник вследствие
аномально интенсивного ливня и прорыва ледниковых вод. До
полутора километров ледника Кауц было разрушено, на его
месте возник врез глубиной до 100 м и шириной 250—300 м.
Объем вынесенного селем твердого материала оценивался
в 38 млн. м3.
23
августа 1961 г. на Каутс-Крике ндблкэдался поток чисто
ледникового происхождения. 31 августа 1967 г, прорвались
внутриглетчерные водоемы на леднике Южная Тахома. Этот
прорыв был превзойден 10 августа 1971 г.
Уаскаран, 1962, 1970
Уаскаран (6768 м) является высочайшей вершиной Кордильеры-Бланка — горной цепи в Перуанской Западной Кор­
дильере, несущей наиболее значительное в этом районе оледе­
нение.
В 18 ч 13 мин 10 января 1962 г. часть ледника северной вер­
шины Уаскарана длиной почти до километра и толщиной более
30 м общим объемом 2—3 млн. м3 без каких-либо сейсмических
воздействий с почти километровой высоты обрушилась на ниж­
ний ледник, захватив по пути множество обломков горной по­
роды. В результате часть нижнего ледника площадью около
0,2 км2 была разрушена и приняла участие в дальнейшем дви­
жении этой скально-водно-ледяной лавины. Общий объем по­
следней исчислялся в 10 млн. м3. Ниже ледникового языка ла­
вина мчалась на протяжении 3 км по 20-градусному склону со
скоростью 30 м/с. Она представляла собой вал высотой 60—
90 м и длиной до полкилометра. В районе крутого поворота
долины налево, у древних морен ледника, где сейчас находятся
озера Ллангануко, грязекаменный поток, мчавшийся со скоро­
стью 25—30 м/с, имел поперечный уклон 20° и оставил отло­
жения на террасе, лежащей на 150 м выше дна долины. Размер
одной из наиболее крупных глыб, вынесенных сюда потоком,
был 1 2 X 8 X 6 м. На последующем повороте долины вправо
часть селевой массы отложилась на левом берегу и а высоте
около 50 м. До этого места поток оставил У-образный врез.
Далее волна потока объемом уже около 13 млн. м3 прошла
2В
через конус выноса с постепенно расширяющимся фронтом и
уменьшающимися высотой н скоростью. В начале конуса пе­
редний вал высотой 15—18 м мчался со скоростью 4,5—9 м/с.
По краям фронта высота вала составляла лишь 1,5—2 м. Одна­
ко в центре потока сила его воздействия была достаточной,
чтобы нести глыбы размером 20X15X12 м; длинные оси их
оказались ориентированными параллельно биссектрисе конуса
выноса. Когда грязекаменный поток достиг Рио-Санты, шири­
на его фронта составляла около полутора километров. Селевая
масса была выброшена на противоположный берег реки на вы­
соту 15 м. По ней в результате прорыва воздвигнутой селевым
потоком плотины прошла прорывная волна 12-метровой вы­
соты.
Уаскаранскнй сель разрушил шесть селений полностью, в
том числе крупный поселок Ранраирку, и три частично. Погиб­
ло 4 тысячи человек. Специалисты считали, что повторяемость
такого потока около одного раза в столетие, а некоторые да­
же — в тысячелетие и реже. Тем не менее через 8 лет разрази­
лась новая катастрофа.
31
мая 1970 г. в 15 ч 23 мин сильное землетрясение с эпи­
центром в 25 км к западу от перуанского портового города
Чимботе за 45 с превратило в развалины города и деревни на
площади около 65 тыс. км2, в том числе города Уарос и Юнгай в долине Рио-Санта. В результате мощных сейсмиче­
ских толчков с северной вершины Уаскарана от ледника Хелмес откололся громадный блок льда и горной породы. Общее
количество вещества, принявшего участие в селевом процессе,
слагалось из 7 млн. м5 скальной породы, 1 млн. м3 льда с вер­
шины, 5 млн. м3 фирна с нижнего ледника, 30 мли. м3 морен­
ных и прочих отложений, захваченных на трехкилометровом
участке меледу высотами 4500 и 2800 м.
Рухнувшая масса льда и породы ринулась в долину по двум
направлениям: на запад и на север.
Западный обвал объемом примерно 5 млн. м3 создал пере­
мычку между верхним и нижним озерами Ллангаиуко.
Масса основного, северного, обвала, собственно и вызвав­
шего катастрофу, рухнула иа нижний ледник и, нарастая,
устремилась через морены, пастбища и поля вниз по долине
реки Ллакгануко. На первых 610 м потери высоты масса со­
вершала почти свободное падение, следующие 2740 м — путь
по уклону 23° и последние 670 м — по уклону 5°. Скорость дви­
жения фронта потока была исключительно велика, ее среднее
значение на 14-километровом участке от подошвы Уаскарана
(5700 м) до города Юнгай (2570 м) оценено приблизительно
в 110 м/с (средний уклон 0,225). Валуны массой более 3 т вы­
брасывались из потока далее чем на 800 м.
Через какие-то 5 минут после начала землетрясения раз­
валины города Юнгай были погребены под относительно не­
большим языком грязекаменной массы (2,3 млн. м3). Мощ­
ность отложений здесь составила от 1,5 до 30 м над уровнем
29
городских построек. Поток, мчавшийся по долине Ллангануко,
буквально перепрыгнул водораздел, имеющий здесь высоту
100—200 м, и обрушился иа город, в то время как его предше­
ственник 1962 г., шедший здесь со скоростью 25 м/с, не- смог
этого сделать. В долине Ллангануко был вновь почти полно­
стью уничтожен поселок Раираирка, заново отстроенный после
катастрофы 1962 г. значительно южнее прежнего- места.
Схематический рисунок склона ,горы уаска­
ран и долин Ллангануко и Рио-Санта, где об­
разовался и двигался катастрофический csлевой поток 1970 г. Черным кружком отме­
чено местоположение города Юнгай.
Большой интерес представляет описание этого уаскаранского селя геофизиком Матео Касаверде из Перуанского
геофизического института, который случайно именно в это вре­
мя повез чету французских туристов осматривать окрестности
города Юнгай;
„...Землетрясение начало затихать. В это время я услышал
сильный рев и грохот со стороны Уаскарана. Взглянув туда, я
увидел что-то в виде тучи пыли; казалось, будто большая мас­
са камня и льда откалывается от северного пика. Мне сразу
же захотелось забраться повыше, и я побежал к вершине клад­
бищенского холма, который был в 150—200 м от нас. Я заме­
тил, что многие в Юнгае тоже бегут к этому холму... Гребень
приближающегося вала кончался чем-то вроде клуба пены, как
у громадных океанских волн. По-моему, высота вала была не
меньше 80 м. Было видно, как сотни людей в Юнгае бегут в
разные стороны, и многие из них к кладбищенскому холму. Все
это время не прекращался страшный рев и грохот. Я добежал
до верхней площадки холма в тот момент, когда поток камен­
ных обломков ударился об основание этого холма... Это было
самое ужасное, что я когда-либо пережил, и я никогда этого
не забуду*1.
В долине Рио-Санта поток выбросил селевую массу на про­
тивоположный берег на 53 м и после поворота на 90° имел до­
статочно сил для опустошения долины по обоим берегам реки.
Поток жидкой грязи с включением мелких гранодиоритовых
валунов и гальки, прошедший вниз по руслу Рио-Санты, пре­
одолел 50 км за 2 часа (скорость 7 м/с).
Погибло по меньшей мере 18 тысяч человек.
4 . Л И В Н И ...
...В сей день разверз­
лись все источники вели­
кой бездны, и окна небес­
ные отворились; и лился
на землю дождь...
Бы тие
Р окуэлл Кент. Ливень.
Лишь выдающиеся ливни способны вызвать особо крупные
селевые потоки. Но какой ливень можно назвать выдающимся?
Каждый из нас, видимо, может припомнить один-два слу­
чая в своей жизни, когда ему пришлось быть свидетелем выпа­
дения особо сильного дождя. Но вряд ли он сумеет описать его
количественно.
Всякий дождь можно охарактеризовать его интенсивностью
и продолжительностью. Какой же бывает интенсивность дождсп? Уныло моросящие осадки, создающие всем знакомое эле­
гическое осеннее настроение, имеют интенсивность около
0,01 мм/мин. Дождь, во время которого в течение минуты вы­
падает слой воды 0,1 мм, уже считается достаточно сильным,
а ливень интенсивностью 1 мм/мин (это когда на площадку
площадью 1 м2 за минуту выливается 1 л воды) следует на­
звать выдающимся. Но что же тогда можно сказать о сверхливне, когда превышается цифра 10 мм/мин? Это уже своего
рода ливневая катастрофа, падение небес на землю, конец све­
та. Именно такой ливень мог вызвать в свое время всемирный
31
П ро­
долж и­
тельиость.
мин
С л ой
осад­
ков,
мм
С ред­
няя
интен­
сив­
ность,
м м /м и н
1
8
126
1 5 ,7
15
356
2 3 ,7
15
193
1 3 ,2
206
1 0 ,3
20
42
120
180
540
1440
3 1 ,2
3 1 ,2
305
7 ,3
650
5 ,4
670
1087
1870
2,0
3 ,7
1 ,3
П ункт
М е стоп о л о ж е я и е
ЮйИОНВИЛЛ
Ф ю с сен
Б улавайо
П л а м б -П о й и т
К у р т е а - д е -А р ж е о
Х олт
Ш ауернг
Грац
Б елгов
Ч и л ао с
СШ А, М эриленд
Ф РГ, Бавария
Ю ж н ая Р о д ези я
Я м айка
Румыния
СШ А , М иссури
А встрия
А в с тр и я
Р ею ньон
Р ею н ь о н
Д ата
4 и ю л я 1956
25 м ая 1920
—
12 м ая 1916
7 и ю л я 1889
22 ию н я 1947
Ю а в г у с т а 1915
iS и ю л я 1913
2 8 фув р а л я
1904
15-16 м а р т а 1952
потоп. Англичане и американцы имеют специальный термин
для обозначения.такого явления: cloudburst, что в буквальном
переводе означает „облачный взрыв". В авторитетном толковом
словаре Уэбстера об этом термине сказано, что он соответст­
вует внезапному обильному дождю, оставляющему впечатле­
ние, что все облако разом вылилось на землю. Приблизительно
такой же перевод имеет немецкий термин Wolkenbruch (облач­
ное обрушение). Уместно вспомнить и французское sacs d’eau
(буквально — мешки с водой, надо полагать, прохудившиеся).
Гляциолог Н. Н. П альгов, застигнутый в окрестностях
А лма-Аты 8 июля 1921 г. ливнем, вызвавш им известную верненскую селевую катастроф у, так описы вает свои впечатления:
„В момент наибольш ей интенсивности, пр одолж авш ейся 3 —
4 мин, ливень представлял сплош ной поток; ощ ущ ение от него
было такое, какое появляется, когда окунеш ься с головой в
воду; чтобы сдел ать вдох, приходилось дл я защ иты носа при­
клады вать ладонь к козырьку ф ураж ки, иначе не хватало воз­
д у х а и невозм ож н о бы ло ды ш ать1'.
Для образования значительных паводков и селевых потоков
необходимо, чтобы высокая интенсивность дождя не снижалась
достаточно долго.
Итак, интенсивность и продолжительность.
Действительно, желательно именно совместное использова­
ние этих показателей ливня, ибо для поддержания данной ин­
тенсивности в течение более длительного времени требуются
и более значительные атмосферные усилия. Поэтому обычно
между собой сравнивают интенсивность дождей за одни и те
же отрезки времени, а для гидрологических расчетов часто
используютсязависимости максимальновозможной
средней
интенсивности дождя, выпадающего в течение времени t:
i=
S
/ т X1-"
Н
—■или i ~ / 1— 1 —----------, t
tn
\ t )
/1 -« т«
т , п<
1.
здесь S — максимальная минутная интенсивность, Н, Т и / —
32
слой, продолжительность и средняя интенсивность дождя. Пер­
вое выражение — однопараметрическое, второе™ двухпара­
метрическое и тем самым более отвечающее реальности си­
туации.
Представление о предельных возможностях земной атмо­
сферы по генерированию ливней дает таблица, где собраны
ливни-рекордсмены, наблюдавшиеся на земном шаре.
5. ш.М Ж ПОСЛЕДСТВИЯ
Видишь, горных хребтов затянулись верхи,
Д ож дь сегодня к иссохшей спустился долине.
Мы пасем этот дождь, мы его пастухи,
Мы примерные спутники ливням отныне.
Симон. Чикоеани. Дождь идет
(пер. Николая Заболоцкого)
Ливни проливаются над горами... Каковы ливни, таковы и
паводки. Ну, а если точнее?
Гидролог может считать себя понимающим природу про­
цесса формирования паводков только в том случае, если он
способен уверенно рассчитать их гидрограммы по плювиограммам. Для этого необходимо обладать приемлемой моделью
процесса, учитывающей основные закономерности и удовле­
творительно согласующейся с действительностью. Прошу чи­
тателя не пугаться, я не буду здесь нагромождать формулы
и алгоритмы, а при описании некоторых процессов приведу
лишь простейшие уравнения с чисто иллюстрационной целью.
Здесь они везде алгебраические, но существуют методы рас­
чета, использующие и сложные дифференциальные уравнения,
аналитически неразрешимые и требующие вмешательства ЭВМ.
Имеет место даже нездоровое соревнование сделать такие
уравнения посложней, и в этом случае трудно заметить, когда
математические построения отрываются от гидрологии.
Поверхностным путем стекают дождевые воды, не успеваю­
щие при выпадении ливня проникнуть в грунтовую толщу. Со­
отношение впитавшейся и стекающей воды определяется кро­
ме характера дождя в основном инфнльтрационной способно­
стью почв и грунтов на поверхности водосбора. В начале
дождя сухая почва жадно впитывает влагу, сток отсутствует.
В этой стадии происходит насыщение поверхностного слоя поч­
вы. Количество поглощенной воды в основном зависит от его
предшествующего увлажнения. После выпадения слоя осадков,
численно равного слою начальных потерь И о, начинается вто­
рая стадия процесса инфильтрации, когда инфильтрационную
2 Зак. 2678
33
способность м ож но считать постоянной и равной fo, а интен­
сивность впитывания f зависящ ей только от интенсивности
вождя,
f = f0 1 1 — ехр (— Ц /о)].
(*)
З д есь ь — интенсивность ливня, а обозн ач ен и е ехр ( - х )
соответствует показательной функции е~х, где е — основание
натуральны х логарифм ов.
В ы деление двух стадий инфильтрации, м еж д у которыми
проведена столь р езкая граница, является достаточно пра­
вильной схем атизацией . При очень сильном ливне, когда ин­
тенсивность д о ж д я во много раз превы ш ает инф ильтрацион­
ные возм ож ности, приведенное уравнение предельно упрощ ает­
ся и f —fo. Интенсивность стокообразован ия q представляет
собой простую разность интенсивностей д о ж д я и инфильтрации
<7 = i —f. Если мы хотим рассчитать средню ю интенсивность сто­
к ообразования за время вы падения всего д о ж д я , зная при этом
лишь его сред'шою интенсивность /, то ни в коем случае нельзя
воспользоваться соотнош ением (*) , подставив / вместо i, а
сл едует употребить ф орм улу q = / 2/(/'+ fo ).
Д ож д ев ы е воды, просачиваю щ иеся сквозь толщ у ры хлооб­
ломочной породы и рано или поздн о достигаю щ ие русла,
относят к различны м категориям грунтового стока. П ути и вре­
мя миграции таких вод зависят от геологической структуры
верхних слоев горной породы в б ассей н е и могут быть самыми
различными. Обычно сущ ествует целый лабиринт подземны х
каналов стока, приуроченны х к водоупорной поверхности.
Если время от начала выпадения осадков на поверхность
водосбора до м ом ента выклинивания д о ж д ев о й воды в русло
не настолько велико, чтобы отдельная паводковая волна поте­
ряла свою индивидуальность, мы говорим о бы стром грунтовом
стоке. Он всегда значительно бол ее зар егулирован, чем поверх­
ностный, и определение „быстрый" призвано лишь оттенить его
отличие от подлинно подзем н ого стока. Таким обр азом , быст­
рый грунтовый сток зан и м ает подобаю щ ее ем у место м еж д у
поверхностным и подзем ны м видами стока. Очевидно, что р ез­
кая граница м еж д у всеми тремя видам и стока отсутствует.
Слой начальны х п о т е р ь — это слой осадков, выпавших до
начала стокообразован ия. Д л я бы строго грунтового стока он
м ож ет быть определен и как количество воды, необходим ое
для доведен ия влаж ности толщи почвы или рыхлой горной по­
роды над водоупором д о уровня, который назы ваю т наимень­
шей влагоем косты о, т. е. до состояния, когда порода у ж е не
м ож ет удер ж ат ь ни капли лиш ней воды, и если таковая посту­
пит, то стечет полы ю сты о, б ез остатка. В о всех случаях слой
начальных потерь стока сл едует интерпретировать таким о б р а ­
зом , чтобы, помимо почвенно-грунтовой аккум уляции, сю да ж е
относить и за д ер ж а н и е воды растительным покровом.
О ба варианта паводкового стока, поверхностны й и быст­
рый грунтовый, широко распространены в горах и, как прави­
34
ло, в пределах каждого бассейна, а зачастую и склона,
совместно принимают участие в питании русловой сети.
Поверхностный сток чаще всего имеет место на скалистых
участках, на склонах с глинистыми и суглинистыми почвами,
в значительной мере смытыми и лишенными сплошного расти­
тельного покрова, на альпийских лугах. Во всех случаях ин­
тенсивный поверхностный сток оставляет признаки своей
эрозионной работы. Существует тесная связь между возмож­
ностями образования стока и быстрого беспрепятственного его
сбрасывания в русловую сеть.
Быстрый грунтовый паводковый сток возникает во время
длительных дождей и ливней на водосборах самого различного
характера. Разрушающиеся скалы со шлейфами обломочных
отложений, курумы, осыпи, склоны гор, поросшие густой тра­
вой, лесом и кустарником,— вот тот широкий круг горных ланд­
шафтов, который связан с формированием этого вида стока.
Суммарное балансовое соотношение осадков и стока для
отдельного паводка очевидно:
т. е. слой осад­
ков распределяется меледу слоями начальных потерь, инфиль­
трации и стока (стокообразования).
Однако важно знать не только общее количество воды, вы­
павшей в виде дождя и покинувшей пределы бассейна в виде
руслового стока, но и взаимное соотношение интенсивностей
процессов стока и стокообразования во времени. Основной
обобщенной временной характеристикой каждого паводка,
сформированного в пределах данного бассейна, может слу­
жить так называемое время добегания или концентрации стО’
ка 0. Определяется оно как временной отрезок между двумя
моментами, до и после которых слои или объемы стока на
гидрограммах стокообразования и стока в замыкающем створе
одинаковы.
Здесь следует остановиться на определении „гидрограмма".
Почему-то обстоятельства сложились так, что график хода во
времени интенсивности дождя называют плювиограммой, а по­
добный же график, но для расхода воды в реке — не гидро­
граммой, что было бы естественно, а гидрографом. Ситуация
вконец запутанная, особенно если учесть, что „плювиограф" —
это прибор, предназначенный для регистрации осадков, что
для расходомера-самописца его естественное наименование
похищено и что гидрографом называют и специалиста, занима­
ющегося гидрографией. При такой чрезмерной нагрузке на
термин „гидрограф11, пожалуй, следует оставить его для чело­
века и прибора, а для графика перейти на „гндрограмму“.
Приведем в порядок все то, что было сказано, рассмотрев
генетическую последовательность элементарных процессов, иа
которые можно разбить общий процесс формирования паводка.
Такая последовательность представлена в таблице, где поме­
щены также обозначения и некоторая другая полезная инфор­
мация. Все перечисленные процессы можно измерять в одних
и тех же единицах, однако традиционно, и это удобно, харак2*
3S
Обозначение
интеграль­
нее
дифферен­
циальное
Процесс
i
Операция
объем,
м*
слон,
мм
Выпадение
дождя
Прре.хяат
р аститель­
ностью и
начальное
насыщение
почвы
интен­
сив*
иость,
мм/ мин
расход,
мй/с
Плювиограыма
i
Н
«0
Инфильтрация
СтокооОразованне
Приток а
руслонуго
сеть
Русло во /i
сток
Г рафическое
представление
-
—
—
—
{
—
я
Qq
N - H q
Уравнение
<7=Г i) — ff
Ь я транс­
формация
Qt
Q
2-я транс­
формация
Усеченная
ллгоииограмма
Инфнльтрограмма
Гидрограмма стокообразовання
Гндрограмма при­
тока в русловую
сеть
Г ндрограм м а с то к а
в замыкающем
створе
теристики дождя, инфильтрации и стокообразования измеряют
в миллиметрах и в миллиметрах в минуту, а приток в русло­
вую сеть и русловой сток в кубических метрах и кубических
метрах в секунду. Переход от одних единиц к другим осу­
ществляется с учетом величины площади бассейна F с по­
мощью простейших соотношений 1 мм-> 1000 F м3, 1 мм/мин->•
16,67 F м3/с, где F измеряется в квадратных километрах.
Интенсивность дождя, инфильтрации и стокообразования
в каждый момент времени связаны друг с другом четкой зави­
симостью типа уравнения (*). Иначе дело обстоит в случае по­
следовательной трансформации стокообразования в приток к
русловой сети и сток в замыкающем створе. При этой транс­
формации все три гидрограммы сохраняют одинаковую пло­
щадь под кривыми, но очертания последних закономерно
изменяются. Приведу относительно простые уравнения, выпол­
няющие эти две операции трансформации:
_____________ Ь + 1 _____________
<3,-<3o
I+
6+
q0
ехр1“ 0 (* —
тт
1* о
Qr { t ~ T \ F ' ( x ) d x ,
4
s
тт
i F'
о
+ 6)3
(г) с£т = 1,
Здесь Qo— начальное значение Qr в момент времени ta\
Qq — среднее значение интенсивности (расхода) стокообразо36
вания в течение времени t —to; а и b — параметры водосбора,
связанные с его площадью, уклоном и условиями стекания;
т — время руслового добегания; хт — его максимальное значе­
ние для данного бассейна; F'(i) — относительная функция рас­
пределения площади водосбора по времени руслового добегания, в фигурных скобках время стоит в качестве аргумента.
Если г (т) = 1/tm, т. е. равномерна (прямоугольный
бассейн), то последняя трансформация сводится к операции
скользящего осреднения по времени тга.
Упоминаемое выше время концентрации 0 связано с време­
нем руслового добегания т соотношением 0='с+таь, где таь —
время добегания к русловой сети (время склонового добега­
ния), которое определяется величинами коэффициентов а и Ь,
причем, чем а и b больше, тем меньше время таь. При очень
больших величинах tab, когда таь» т, дополнительная транс­
формация в соответствии со вторым уравнением теряет смысл.
Подводя итоги сказанному, мы видим, что для решения
гидрологических задач по расчету паводков необходима целая
серия показателей (в наших примерах это а, Ь, fo, т), опреде­
лить которые можно по материалам наблюдений в природе за
прохождением паводков на разных водотоках и в разной ситуа­
ции. Особую ценность при этом приобретают наблюдения на
микроводосборах (0,01 —1,0 км2 для быстрого грунтового и
0,001—0,01 км2 для поверхностного стока), так как в этом слу­
чае все параметры можно приписать одному определенному
типу поверхности, более или менее однородному в геологиче­
ском, геоботаническом, почвенном к прочих отношениях. Кроме
этого, ма микроводосборе осадки, сток и влажность почвы, т. е.
элементы, наблюдения за которыми обязательны для получе­
ния полноценных выводов, можно измерить с большой точ­
ностью.
Обычно подобные исследования проводят на специализиро­
ванных стоковых или воднобалансовых станциях. Однако та­
ких станций немного, а в горах их и того меньше. Поэтому осо­
бо следует подчеркнуть возможность и важность временных
наблюдений, в течение одного-двух сезонов. Несмотря на отры­
вочность, они позволяют произвести хотя бы приближенную
оценку необходимых расчетных параметров и выявить основ­
ные гидрологические особенности данного типа стокообразую­
щей поверхности. Систематические наблюдения за формирова­
нием дождевого стока и паводков на микроводосборах,
разнообразных по характеру и расположенных в разных
географических районах, позволяют в значительной мере обес­
печить теорию и практику расчетов ливневого стока необходи­
мыми экспериментальными данными.
Названные работы обычно ведутся в труднейших экспеди­
ционных условиях, и не к любому месту в горах можно подо­
браться на вертолете. Более того, во время гроз и дождей,
когда другие экспедиции отсиживаются в палатках, работа
гидрологов, посвятивших ссбя исследованиям формирования
37
ливневого стока, наоборот, входит в кульм инационную ф азу.
Автор и его товарищ и, сначала по И нституту водных проблем
и гидротехники А кадем ии наук У збекистана, а затем по К а за х ­
скому
научн о-исследовательском у гидром етеорологическом у
институту, в течение многих лет изучали ф орм ирование д о ж д е ­
вых паводков. З а эти годы многое было сдел ано на исхлестан­
ных д ож дя м и склонах ср еднеази атски х (Ч аткальский, Угамский, Илякский, К аратепе, Терскей А латау, Заилийский
А л атау) и сибирских (Х а м а р -Д а б а и , С еверо-М уйский, Кодар,
У докаи) хребтов.
Ливни проливаю тся над горам и... С начала поникают травьг
и склоняю тся к зем л е отяж елевш и е от намокш ей листвы и хвои
ветки деревьев, затем отовсю ду начинает сочиться влага, и
скоро каж ется, что иа свете нет ничего, кроме мокрых склонов,
разорванны х ливневых облаков и падаю щ ей с неба воды. Со
скал свисаю т струн водоп адов, отовсю ду несутся мутные вспе­
ненные ручьи, грохот водных потоков и сталкиваю щ ихся валу­
нов, сливаясь с ш умом д о ж д я , со зд а ет н еп о д р а ж а ем о е звуча­
ние, время от времени преры ваем ое раскатам и грома. Именно
в это короткое время горы ж ивут своей настоящ ей ж изнью .
Обычно все это редко кто видит: тр удн о противиться привыч­
ному п обуж ден и ю укрыться под крышей.
Н о кто не бы вал в грозу в горах, кто не ощ ущ ал этого бур­
ного торж ества сил природы, этого великолепия,— пусть обя­
зательно попробует.
6 . ’О Б Р Е Ч Е Н Н О С Т Ь
П ЕЩ Н Ы Ж
П ЛО ТИ Н
Пускай плотины не дают бежать потокам,
Те все равно сметут помехи на пути!
Отомо Саканоэ (VIII в.)'
Одной из самых крупных ледниково-селевы х катастроф
является прорыв врем енно подлруж ениы х ледникам и озер. З а ­
вальные о зер а, возникш ие в р езул ь тате обвалов и оползней
горной породы , могут сущ ествовать десятки, сотни и тысячи
лет, хотя и они могут прорваться. Л едяны е ж е плотины, сколь
бы мощными они не были, недолговечны . Л е д тает, трескает­
ся, отдельны е его блоки всплывают, и р азр уш ен и е такой пло­
тины — вопрос времени.
И звестной и почти безотк азн о действую щ ей накопительнопрорывной гляднальной систем ой сл уж и т о зер о М ер ц бахер а в
Ц ентральном Тяньш ане, л еж а щ ее на высоте около 3000 м м еж ­
д у концом л едника Северный Иныльчек и бортом ледника
38
Южный Иныльчек на расстоянии 14—15 км от оконечности
последнего. К концу лета озеро собирает до 165 млн. м3 воды,
а его площадь составляет около 4 км2. Характерно большое
скопление айсбергов, которые достигают здесь 50—60-метр овой
высоты.
Ежегодно с конца июля до середины октября, а чаще всего
в августе-сентябре озеро Мерцбахера прорывается, вызывая на
реках Иныльчек и Сарыджаз мощные паводки, длящиеся не­
сколько дней. Объемы прорывных паводков в 1963, 1964 и
1965 гг. были равны 220, 140 и 120 млн. м3, максимальные рас­
ходы обычно составляют 1000—2000 м3/с.
Дренирование озера происходит по внутрнледиои туннель­
ной системе, имеющей более или менее постоянные выходы в
200—300 м выше оконечности ледникового языка.
В прошлом катастрофические прорывные паводки наблюда­
лись при прорыве озер, подпруживаемых ледником .Федченко
в устьевых частях долин Баляндкиика и Малого Таньшаса
(Бадахшан-Памир). Еще в 1914 г. проход из долины Балянд­
киика в долину Сельдары был сильно стеснен ледником. В на­
стоящее время в связи с сокращением оледенения в нижних
частях боковых притоков ледника Федченко существуют не­
сколько периодически прорывающихся озер, самое крупное из
которых расположено у выхода из долины ледника № 5
(600X1000 м). Это озеро прорывалось 28 сентября 1957 г. и
8 июля 1958 г. Аналогичные прорывы свойственны озеру, подпружеиному в нижней части долины ледника Бивачного.
Около 1910 г. в результате быстрого продвижения ледника
Русского географического общества (хребет Академии наук,
Бадахшан-Памир) в долине реки Абдукагор образовалось озе­
ро длиной 3 км и объемом около 70 млн. м3. Прорыв ледяной
дамбы вызвал катастрофический паводок в долине реки Ванч.
В дальнейшем па смену леднику Географического общества
пришел ледник Медвежий, который во время своих интенсив­
ных подвижек перекрывал долину реки Абдукагор и создавал
временную ледяную запруду. В 1963 г. дважды (19 июня и
3 июля) имели место ледниковые паводки. В начале лета
1973 г. после мощной подвижки Медвежьего озеро образова­
лось вновь. К моменту прорыва в озере скопилось 15 млн. м3
воды, максимальная глубина достигала 106 м. Ледяная пло­
тина возвышалась над дном озера на 115-—170 м. Самая ниж­
няя часть ее возвышалась над уровнем озера менее чем на 10 м.
Прорыв озера начался около 8 ч утра 19 июня. Против ожи­
дания, вход в туннель, через который озеро опорожнялось, ока­
зался расположенным не на максимальной глубине, а на 57 м
выше. В результате была сработана лишь 49-метровая толща
воды объемом 12 млн. м3. Максимальный расход прорывного
паводка оказался близким к 1000 м3/с.
Вследствие движения ледника туннель после прорыва за­
крылся, и озерная котловина вновь наполнилась водой. 3 ию­
ля, когда объем воды в озере составлял 14 млн. м3, произошел
39
второй прорыв, после которого в озер е осталось 2 млн. м3 воды.
М аксимальный р а сх о д составил 1500 м3/с. В о зл е поселка Ванч
(90 км от ледяной плотины) высота прорывной волны достиг­
ла 6 м.
Н а северном склоне Б ольш ого К авк аза широко известна се ­
рия так назы ваемы х казбекских завалов, в свое время н еодно­
кратно выводивших из строя В оенно-Г рузи нскую дор огу. Д у ­
маю, что именно памяти горцев мы обязаны появлением сл е­
дую щ их строк Н. З а бол оц к ого, посвящ енных К азбеку:
А он, в отдаленье от пашен,
В надмирной своей вышине,
Был только бессмысленно страшен
И людям опасен вдвойне.
Д евдорак ский ледник, располож енны й на северо-восточном
склоне горы К азб ек (5047 м ), в верховьях реки К абахи (или
А м али) в резул ьтате обвальны х подвиж ек подпруж ивал озер о,
которое, прорываясь, ф орм ировало мощные грязекам еины е по­
токи. Выносы последних неоднократно создав ал и на Тереке
„завалы 11. В 1776 г. Терек был п р егр аж ден в течение трех дней,
в 1808 г.— 2 ч, в 1817 г.— почти сутки, в 1832 г.— 8 ч. Весьма
серьезны е катастрофы произош ли 18 июня 1776 г. и 13 августа
1832 г. (по старом у сти л ю ). В 1776 г. прорыв врем енного озера
на Тереке, обр азов ан н ого „завалом*1, затопил селение Гвилети.
О бъем выносов селевого потока 1832 г. оценивается в
15,5 млн. м5.
Член немецко-австрийского А льпийского общ ества геолог и
селевик Ф. Ф рех рассказы вал, что в 1897 г. он видел с В оенноГрузинской дороги отрезок пути (специально маркированный
белым цветом для участников 7-го М еж д ун ар од н ого геологи­
ческого конгресса) на высоте 90 м, ранее обходивш его озеро,
подпруж ен иое таким завалом .
А. С. Пуш кину п р и н адл еж ат слова („П утеш естви е в А рзрум
во время похода 1829 г о д а “): „Терек проры лся сквозь обвал не
п реж де, как через два часа. То-то был ои ужасен!*'
В Альпах докум ентальная история природны х катастроф
бол ее богата. Л едни к А ллалин в Пеннинских А льпах, извест­
ный обвалом 30 августа 1965 г., в течение X V II— X V III вв. пе­
риодически наступал, подпруж и вая З а а ст а л ь и об р а зу я озер о
М аттмарк, прорывы которого вызывали опустош ительны е
паводки на реке За сер -В и сп . С 1589 по 1808 г. имел место
21 прорыв. Самые сильные паводки случились 4 августа 1633 г.,
17 сентября 1772 г. и 27 августа 1834 г. С 1859 г. о зер о проры ­
валось 26 раз. В 1834 г. объем о зер а достигал 19 млн. м3, в
1866 — 6, в 1916 — 0,2 и в 1920 — 0,5 млн. м3.
Л едник Рю итор (Г райские Альпы, долина Тюиль, примы­
каю щ ая к дол ине А о ст а ), наступая, образовы вал озер о того ж е
названия (или О ссел еттес), известное своими наводнениями.
О бъем озера достигал 3 — 4 млн. м3. И м ел место случай истече­
4Q
ния 4,5 млн. м3 за б ч. С конца XVI в. до 1752 г. произошло не
менее 50 прорывов, которые случались ежегодно между 1594 и
1,606, 1678 и 1681, 1748 и 1751 гг. С 1864 г. прорывной комплекс
ледник — озеро Рюитор перестал существовать.
Ледник Фернагт (Эцтальские Альпы) во время периодиче­
ских наступлений возводил в долине Рофенталь иногда
100-метровую ледяную плотину, создающую озеро Айсзее или
Рофен глубиной 50—70 м. Объем озера в 1845 г. составил
8 млн. м3, а объем паводков в 1678 и 1847 гг. 10 млн. м3. Б жиз­
ни ледника Фернагт было четыре активных периода: 1600—
1601, 1678—1683, 1771—1774 и 1845—1848 гг., когда образова­
лось пять особо крупных паводков (20 июля 1600 г., 16 июля
1678 г., 14 июня 1845 г., 28 мая 1847 г. и 13 нюня 1848 г.).
Ледник Жиетро (Пеннинские Альпы), обрушившийся в
Валь-де-Бань, создал озеро объемом 15—20 млн. м3. В нюне
1818 г. после нескольких частичных прорывов озеро опустоши­
лось в теченне получаса. Перед прорывом его длина была
2,5 км, глубина достигала 45 м, Улицы города Мартнньи-Виль,
расположенного недалеко от впадения реки Дранс в Рону, бы­
ли затоплены 3-метровым слоем воды. Раньше катастрофы
здесь имели место в 1595 и 1640 гг. В 1971 г. местные газеты
писали о новом предстоящем обвале ледника Жиетро, но слухи
оказались необоснованными.
Озеро Мэрьелен (Бернские Альпы), подпруживаемое Боль­
шим Алечскнм ледником, в течение 1813—1900 гг. прорывалось
19 раз, производя большие разрушения в ущелье реки Масса.
В 1873 г. из озера за 8 ч вытекло около 10 млн. м3 воды,
в 1878 г. за 9 ч — 7,8, а за 30 ч — 10,7. В XX в. озеро прорыва­
лось в 1939 и 1947 гг. В 1889 г. был пробит туннель длиной
548 м, чтобы отводить воду в соседнюю долину Зеебах, однако
отступание Большого Алечского ледника сделало его ненуж­
ным. В июле 1965 г. было обнаружено, что озеро Мэрьелен
исчезло.
Широко известны случаи прорывов ледниковых озер в Нор­
вегии, где их изучению уделяют большое внимание.
Ледник Тунсбергдальсбре (ледниковый массив Юстедальсбре) подпруживал озеро Бримкьелев в устье одноименной до­
лины. С 1896 по 1900 г. и в 1903 г. прорывы озера вызвали па­
водки на реке Лейрдал. В 1926 г. из озера вытекло 25—
30 млн. м3 воды; при этом гравий и валуны были смещены на
14 км от конца ледника Тунсбергдальсбре в Юстедальс-Эльв.
Последний прорыв озера Бримкьелен относится к 1962 г., по­
сле чего оно исчезло.
Озеро Деммеватн подпруживалось ледником Рембесдальскаак (ледниковый массив Хардангерьёкелен) и вызывало па­
водки на реке Симодал, длившиеся 2—3 недели. Такие паводки
имели место в 1891, 1892 и 1893 гг. 10 августа 1937 г. озеро
опустошилось за 3,5 ч. Во льду дважды (1899 и 1938 гг.) про­
бивались туннели. После 1938 г. наводнения прекратились.
В Исландии прорывные ледниковые паводки, иногда дости41
тающие грандиозных размеров, очень часты. Именно здесь воз­
ник термин „jokulhiaup1*, получивший распространение в спе­
циальной литературе и за пределами страны. Основные объек­
ты на острове связаны с крупнейшим ледником Европы Ват­
найёкудль (площадь более 3000 км2). Его край, обращенный к
атлантическому побережью, распадается на множество языков,
к которым и приурочены прорывающиеся озера.
Озеро Ватнсдалур подпружнвается северной ветвью ледни­
ка Хейиабергсйёкудль. В 1860—1880 гг. котловина Ватнсдалур
была заполнена водой, которая через седловину стекала в до­
лину Хейнабергсдалур. Последняя была в свою очередь пере­
крыта языком того же ледника, в результате чего образовалось
озеро Далвати, которое прорывалось почти ежегодно, опорож­
няясь в течение одного дня. Максимум продвижения ледника
относится к 1880 г., в это время паводки были самыми мощны­
ми. С 1887 г. ледник стал заметно сокращаться, озеро Далватн
постепенно уменьшалось и к 1920 г. окончательно исчезло.
В конце ноября 1898 г. неожиданно прорвалось озеро Ватнсда­
лур, причем весь паводок длился немногим больше суток.
С этого года озеро опорожнялось ежегодно, но паводки были
более затяжными (до 10 дней) и менее мощными (максимум
истечения наступал на 6—8-й день).
Озеро Далвати в период наибольшего развития (около
1880 г.) имело глубину 45 м, площадь 0,8 км2и объем 20 млн. м3,
а озеро Ватнсдалур в 1898 г. имело максимальную глубину пе­
ред плотиной 110 м, площадь 1,9 км2, объем 120 млн. м3 и мак­
симальный расход истечения около 3000 м3/с.
Самые крупные и интересные объекты связаны с одним из
крупнейших ответвлений ледника Ватнайёкудль— Скейдараурйёкудль. Последний во второй половине XVIII в., продвинув­
шись на юг, достиг своим юго-западным краем возвышенности
Ломагнупур и образовал озеро Нупслон. Площадь его не пре­
вышала 5 км2, средняя глубина достигала приблизительно 20 м
и объем 100 млн. м3.
В верховьях реки Нупсвётн расположено озеро Грайналоун,
воды которого по достижении отметки 635 м питают эту реку.
Более низко расположенный выход из озера заблокирован
льдами Скейдараурйёкудля. Самый древний из известных про­
рывных паводков, прошедший в середине августа 1201 г., обя­
зан прорыву озера Грайналоун. Известен также паводок, имев­
ший место в конце ноября 1898 г. С этого года и вплоть до
1935 г. озеро ие прорывалось. Паводок в сентябре 1935 г. был
неожиданным, прорыв повторился в конце шоля 1939 г. В на­
стоящее время прорывы озера случаются в два раза чаще.
Максимальные расходы ранних паводков достигали 5—
6 тыс. м3/с. Площадь озера Грайналоун 18 км2, глубина более
150 м, объем приблизительно 1,5 км3.
На ледяном поле Ватнайёкудль расположено периодически
опорожняющееся озеро Грнмсвётн. Максимальная площадь
озера 35—40 км2, площадь водосбора 305 км2. Накопление во­
42
ды в озере происходит в основном вследствие подледникового
таяния за счет вулканического тепла.
Прорывные паводки до 1938 г. проходили через 9—12 лет.
Средний объем воды, выбрасываемый из Грнмсвётна при про­
рыве, оценивался приблизительно в 7 км3. В 40-е годы вместо
одного паводка нормальных размеров прошли три, значительно
меньшие по объему: в сентябре 1945 г. (около 3 км3), в феврале
1948 г. (около 2 км3) и в мае 1949 г. (также около 2 км3). В на­
стоящее время интервал между последовательными прорывами
сократился до 4—6,5 лет. Если максимальные паводковые рас­
ходы раньше составляли примерно 40 тыс. м3/с, то теперь они
снизились до 10,5 тыс. м3/с. Последние прорывы имели место
в июле 1954 г., январе 1960 г., сентябре 1965 г. и марте 1971 г.
Во время прорыва прибрежная равнина Скейдараурсандюр
затапливается паводковыми водами на площади до 1000 км2,
при этом выносятся айсберги размером с трехэтажный дом.
Паводок 1938. г. выбросил 150 млн. т наносов. Сейчас 32-кило­
метровый участок в пределах Скейдараурсандюра в связи с
этим представляет собой единственный разрыв в кольцевой до­
роге острова.
Прорывающиеся ледниковые озера обратили на себя вни­
мание и в приполярных районах: Гренландии, Канадском архи­
пелаге и Советской Арктике.
Горы тихоокеанского побережья Северной Америки также
богаты крупными и интересными объектами описываемого ти­
па. В этом районе их сосредоточено не менее 60. В настоящее
время по крайней мере 6 озер угрожают транспортным сред­
ствам на Аляске: озеро Джордж — железной дороге и шоссе на
участке Анкоридж — Палмер; озера Ледяное, Нижнее Сколан
и БланШ'— шоссе и Северо-Западной железной дороге в бас­
сейне реки Читина; озеро Тальсеква — путям в районе залива
Таку; озера Флад и Грейт — навигации иа реке Стикин.
Наиболее известными являются озера Джордж и Таль­
секва.
Озеро Джордж (горы Чугач), образованное ледяной плоти­
ной ледника Ник, периодически прорывается, вызывая гранди­
озные паводки в юго-восточной части долины Матануска юж­
нее города Палмера. Озеро возникает в долине, простираю­
щейся от ледника на юго-запад. Заполненное водой озеро
имеет ширину 3—6 км, длину 18—19, иногда достигая макси­
мума — 22 км. Озеро прорывается обычно в июле—августе,
преодолевая почти 11-километровый путь под ледником, и осу­
шается за неделю. Это захватывающее явление снято в фильме
У. Диснея „Белая пустыня".
Первые сведения о разрушительных прорывах озера
Джордж относятся к 1899—1900 гг. Начиная с 1918 г. озеро
опорожнялось ежегодно. Максимальный расход прорывного
каводка в 1958 г. оценен в 10 тыс. м3/с.
Озеро Тальсеква (Береговой хребет, граница Канадской
провинции Британская Колумбия и Аляски) подпружено одно­
43
именным ледником, входящим в систему ледникового поля
Джуно. Прорывные паводки случались здесь периодически по
крайней мере с 1910 г., а с 1942 до 1958 г. они проходили еже­
годно. За годы слежения за поведением этого озера наметилась
четкая тенденция уменьшения максимального объема:
Г о д ы ................................ 1910— 19201926
Максимальный
объем, млн. м3
,907
613
1942
1950
1958
380
294
229
Озеро прорывается обычно в июле—сентябре, хотя известно
и исключение — в 1926 г. это случилось в январе. Опорожнение
водоема происходит через подледный или внутрнледиый тун­
нель, который в 1958 г. имел 7-километровую длину. Макси­
мальный расход прорывного паводка в этом же году составил
1560 м3/с.
Анды Южной Америки также богаты прерывающимися
ледниковыми озерами.
В самом конце 1933 г. на фоне общего отступания ледников
у подножия массива Невадо-дель-Пломо (6060 м) в 50 км к
югу от высочайшей вершины Америки Аконкагуа (6960 м) про­
изошло стремительное продвижение ледника Невадо, прегра­
дившего течение реки Рио-Пломо. Образовавшееся озеро глу­
биной около 30 м было осушено 10—И января 1934 г. По РиоПломо и далее по реке Мендоса прошел выдающийся паводок,
максимальный расход его по некоторым оценкам составил
3000 м3/с. Мощный водный поток буквально очистил дно доли­
ны от рыхлообломочной породы и разрушил 7 мостов и 13 км
трансандийской железной дороги, проходящей по ущелыо Мен­
доса и через туннель Кумбре из Аргентины в Чили. Дорогу
удалось восстановить лишь через 10 лет.
Грандиозные прорывные паводки отмечены в крупнейшем
горном ледниковом районе мира — Каракоруме. Здесь за по­
следние 150 лет имели место не менее 50 случаев прорывов
ледниковых озер.
В верховьях реки Шайок — крупного правого притока Инда
из боковых долин в главную спускаются ледники Чонг-Камдаи,
Кичик-Камдан и Акташ, время от времени перегораживавшие
течение реки и образовывавшие озеро Гапшан. Первый из из­
вестных паводков датируется приблизительно 1780 г. Со слов
яркендских торговцев был описан паводок, случившийся в июне
1835 г. Виновником катастрофы предположительно назван лед­
ник Чонг-Камдан. Высота ледяной плотины была оценена
в 200 м. 15-метровая паводковая волна пронеслась ночью мимо
селения Шайок, расположенного в 160 км от озера на высоком
(60—90 м) берегу. Расстояние от плотины до устья реки Нубры
(240 км) было пройдено с рассвета до полудня. Здесь сильно
пострадали селения Лиакзун и Дескит.
44
Следующие паводки прошли в 1839 и 1842 гг. Вот описаиио
состояния ледника Кнчик-Камдаи, данное в 1873 г.: „Конец
ледника простирается вниз по правому берегу реки на 2 мили
(3,2 км), образуя прямо-таки стену изо льда, поднимающуюся
из воды на 120 футов (40 м) и имеющую поверхность с бесчис­
ленными остроконечными глыбами и шпилями. Отдельные его
части неподвижно высились в некоторых местах на противопо­
ложном берегу, где его масса упиралась в круто поднимающие­
ся красные утесы и преграждала реку, образуя озеро, которое
в конце концов прорвется в результате повышения давления
накопленных вод". Начиная с этого момента и до 1889 г. све­
дения о поведении ледников верхнего Шайока отсутствуют, хо­
тя, судя по всему, они продолжали действовать в излюбленной
манере: в августе 1879 г. и июле 1882 г. промчавшиеся по Инду
паводковые волны обеспечили приращение уровня у Аттока
(1200 км ниже озера) на 9 и 10 м.
В 1899 г. было начато строительство дороги вверх по долине
за ледник Акташ, приостановленное в связи с возобновившим­
ся продвижением ледника Кичик-Камдан. Шведский географ
и путешественник Свен Гедин в апреле 1902 г. был последним,
кто успел пройти по 10-метровому проходу между скалами и
концом ледника. Действительно, 1903 г. был отмечен прорывом
ледяной плотины Кичик-Камдан.
В октябре 1926 г. прорвалась ледяная дамба ледника ЧонгКамдан. Паводок снес подвесной мост у места слияния Шайока
и Нубры (240 км от озера) и распространился вверх по тече­
нию последней на 13—16 км. При 900-метровой ширине Шайо­
ка у устья Нубры уровень поднялся более чем на 9 м выше
обычного, а в ущелье между Унмару и Бьягдаигдо (39—58 км
ниже устья Нубры) подъом оказался равным 21 м. Полностью
или частично были разрушены селения Лнакзун, Дескит и
Абадан.
Летом 1928 г. озеро Гапшан достигало уже больших раз­
меров. Свидетель, посетивший озеро в 1929 г. незадолго до про­
рыва, писал: «Все время, пока мы были внизу у плотины 12 ав­
густа, слышались громкие скрипы и „стоны“, возникающие,
когда ледяные поля откалывались от основного тела». Плотина
была прорвана утром 15 августа. К этому времени объем озера
достиг 3,8 км3, а максимальная глубина 125 м. Вниз по реке
Шайок со скоростью 6 м/с ринулась грандиозная прорывная
волна высотой до 26 м. Паводок достиг Кхалсара (230 км от
плотины) в 8 утра 16 августа, Скардо (560 км) — в 20 ч 30 мин
и Аттока (1200 км) около 2 ч 15 мин 18 августа. У последнего
расход возрос от 9450 до 19 200 м3/е. О величине паводка сви­
детельствовали разбросанные вдоль русла реки Шайок ледя­
ные глыбы размером до 15—20 м.
10 июля 1932 г. вновь прорвалась дамба ледника ЧонгКамдан.
Кратерное озеро вулкана Руапеху (2797 м) на Северном
острове Новой Зеландии, подпруженное ледовой перемычкой,
45
24 д е к а б р я 1953 г. и з л и л о с ь ч е р е з т р е щ и н у , к о т о р а я бы стро
у в е л и ч и л а с ь д о р а з м е р о в м о щ н о г о п р о р а н а 4 5 -м етр ов ой ш и р и ­
ны и 3 0-м етро в о й высоты. З а
150 м инут о с в о б о д и л о с ь
340 тыс. м 3 воды. Г р я з е к а м е н н ы й по ток с п е р е д о в ы м в а л о м ,
и м е ю щ и м в ы со т у 6 м и р а с х о д 850 м 3/с, у с т р е м и л с я в н и з по
д о л и н е рек и У о и г аэх у . П р о м ч а в ш и с ь 24 км, он р а з р у ш и л ц е н т ­
р а л ь н у ю оп о ру ж е л е з н о д о р о ж н о г о моста, в р е з у л ь т а т е чего
э к с п р е с с В е л л и н г т о н -О к л е н д , п р о х о д и в ш и й в э т о т м о м ен т че­
р е з мост, р у х н у л в м ест е с н им в сел евой поток. 125-тонная м о ­
ст о в а я о п о р а б ы л а о т б р о ш е н а н а 64 м, а оди н и з в а го н о в п р о­
п л ы л в п о т о к е 2,4 км. Б о л е е 150 п а с с а ж и р о в поги бл и .
М е х а н и з м о п о р о ж н е н и я озер, п о д п р у ж е н н ы х л е д н и к а м и ,
п р е д с т а в л я е т с я сл ед у ю щ и м . В о зер н ой ч а ш е п о степенно н а ­
к а п л и в а е т с я в о д а , у р о в е н ь ее п о д н и м а е т с я , п о к а ие д о ст и г н ет
к р и т и ч е с к о й отм етки. О з е р а п р а к т и ч е с к и не о п о р о ж н я ю т с я пу­
тем п ро сто го п е р е л и в а ч ер е з л е д я н у ю плотину. Д а л е е , а к т и в н о
в о з д е й с т в у я н а л е д я н о й б а р ь е р , в о д а с т р е м и т с я п р о л о ж и т ь се­
бе п уть в с л а б ы х м е ст ах за п р у д н о й системы. П р и э т о м р е а л и ­
зу ю т с я все в о з м о ж н о с т и : э ф ф е к т в с п л ы в а н и я л е д я н ы х блоков,
гидростатическое давление, термическое расш ирение каналов
сток а. З а т е м п р о р ы в р а з в и в а е т с я л а в и н о о б р а з н о , т а к к а к т е п ­
л а , в ы д е л я е м о г о з а счет п р е в ы ш е н и я т е м п е р а т у р ы воды н а д
т е м п е р а т у р о й т а ю щ е г о л ь д а и, г л а в н о е , п е р е х о д а в т еп л о в у ю
э н ер г и ю в о д н о го п отока, д в и ж у щ е г о с я через н е зн а ч и т е л ь н ы й
в н у т р и л е д н ы й и л и п о д л е д н и к о в ы й к а н а л , д о ст ат о ч н о , чтобы з а
о т н о с и т е л ь н о к о р отки й п р о м е ж у т о к в р ем ени в ы р а б о т а т ь т у н ­
н ель, сп о собн ы й о б есп е ч и т ь к а т а с т р о ф и ч е с к и й с б р о с воды
из о з е р а . К а к и е -л и б о о г р а н и ч е н и я с в я з а н ы т о л ь к о с п а д е н и е м
у р о в н я о зе р а .
П о с л е к а т а с т р о ф и ч е с к о г о сб р о с а н а с т у п а е т п ериод, когда
п р и т о к в о д ы в о зер н у ю к о т л о в и н у и о т т ок из нее о д и н ак о в .
С н а с т у п л е н и е м х о л о д о в п р и т о к в о д ы п р е к р а щ а е т с я и т у н н ел ь
п ост е п ен н о п е р е к р ы в а е т с я . В с л е д у ю щ и й т е п л ы й сезон все м о ­
ж е т п о в т о р и т ь ся , есл и не б у д у т н а р у ш е н ы у с л о в и я , с у щ е с т в о ­
в а н и я о з е р а и ли силы, у д е р ж и в а ю щ и е его в с т а ц и о н а р н о м со­
ст о я ни и, по к а к о й -л и б о п р ич ин е не в о с т о р ж е с т в у ю т н а д с и л а м и
прорыва.
П р о ц е с с о п о р о ж н е н и я о з е р а о п р е д е л я е т с я у в ел и ч ен и ем п л о ­
щ а д и п о п ер еч но го сечени я т у н н е л я и п а д е н и е м г и д р о с т а т и ч е ­
ского н а п о р а по м ер е с р а б о т к и о б ъ е м а о зер н о й воды. Р а з м е р
т у н н е л я п ри прочих р а в н ы х у с л о в и я х о п р е д е л я е т с я к о л и ч е с т ­
вом у ж е у ш е д ш е й воды, п оэт ом у р а с х о д и ст еч ен и я Q и о бъ ем
во ды в о зе р е W тесно с в я з а н ы м е ж д у собой. Э т а св я з ь о п р е д е ­
лена уравнением:
46
х — —f L t
{1 — exp
4000 к 0,3 l (о\У т ) 0,15
8
Q0,55Po '0
З д е с ь h — п р е в ы ш е н и е точк и в х о д а в т у н н е л ь н а д точк о й
в ы х о д а из него, I — д л и н а т у н н е л я , №о — о б ъ е м в о д о е м а к м о ­
м енту п р о р ы в а , t — т е м п е р а т у р а в о д ы в озер е; к р о ^ е того,
п р е д п о л а г а е т с я , что г л у б и н а о з е р а у в х о д а в т у н н е л ь (т, е. м а к ­
с и м ал ь н ая глубина у ледяной плотины) с в я за н а с объемом
воды со о т н о ш ен и е м H = a \ V m , где а и т — м о р ф о м е т р и ч е с к и е
п а р а м е т р ы озер н о й чаш и. О с т а л ь н ы е к о э ф ф и ц и е н т ы у р а в н е ­
ния я в л я ю т с я ф и з и ч е с к и м и к о н с т а н т а м и : ро= 1000 и р = 8 5 0 - ь
-т-910
к г /м 3 — со отве тс тв ен н о
п л о т н о ст ь
воды
и
льда;
g ^ 9 , 8 i м/с 2 — у с к о р е н и е си лы т я ж е с т и ; £0=41 90 д ж / к г - г р а д —
у д е л ь н а я м а с с о в а я т е п л о е м к о с т ь в оды ; г = 3 3 4 000 д ж / к г —
у д е л ь н а я т е п л о т а п л а в л е н и я л ь д а . К о э ф ф и ц и е н т а, о ц е н и в а е ­
мый и с х о д я из н а и л у ч ш е г о с о о т в е тст в и я м од ел и и д е й с т в и т е л ь ­
ности, тесно с в я з а н с д л и н о й л е д я н о г о т у н н е л я : /= 0 к м —
а = 2 , 7 ; 2 км — 2,0; 5 к м — 1,0; 10 к м — 0,4; 50 к м — 0,07.
П р о ц е с с д в и ж е н и я воды через т у н н е л ь н осит д и к и й , к о н ­
в у л ь с и в н ы й х а р а к т е р . И. Е. Р ы ж о в , посетивш и й в 30-е годы
ледннк И ны льчек, оставил описание п роры ва озера М ерцбахера,
„ Н е п р е р ы в н ы й гул п о д л ед н о г о п о т о к а у с и л и в а л с я все б о л ь ­
ше и бол ьш е. Л е д н н к с о д р о г а л с я , сл о вн о п ы т а я с ь п р и п о д н я т ь ­
ся со своего л о ж а . В одн о м м ес т е из т р е щ и н ы в о д а б и л а
ф о н т ан о м , с о г л у ш и т е л ь н ы м р ев о м п о д н и м а я с ь н а д о л ьдом ...
Т я ж е л ы е биения, п о х о ж и е по своей ри т м и ч н ости на у д а р ы
п у л ь с а , с о т р я с а л и г р а н д и о з н у ю л е д я н у ю то л щ у... Д о л и н а б ы л а
з а л и т а водой. Я р о с т н ы е п о то ки р в а л и с ь и з-п о д л е д н и к а , с г р о ­
хо том п е р е к а т ы в а я т я ж е л ы е к а м н и . Г л ы б ы л ь д а в ы р ы в а л и с ь
и з р е д к а в м е с т е с водой и ст р е м и т е л ь н о у н о с и л и с ь в х л о п ь я х
гр я зн о й пены; т о в о дном, то в д р у г о м м есте в д р у г р а з д а в а л с я
г ро х о т о б в а л а . П о д м ы т ы е водой, р у ш и л и с ь св о ды л е д н и к а , з а ­
к у п о р и в а я н е ви д и м ы е т ун нел и . Т а к вот к а к в ы г л я д и т п р о р ы в
озера!“.
7.
ТРЕВОЖНАЯ ЖИЗНЬ МОРЕННЫХ ОЗЕР
Но озеро стремится вперед... Бес­
сильно падает с крутых склонов и, со­
вершив свой последний подвиг, зати• хает.
С е л ь м а Л а г е р л ё ф . С а г а о Иёсте
Берлинге
Конечно-моренные образования представляют собой нагро­
мождения рыхлообломочнон породы, часто прослоенные блока­
ми и линзами льда, отчленившимися или сохранившими связь
47
с т ел о м основного л е д н и к а . М о р е н н ы й р е л ь е ф , о с л о ж н е н н ы й
м н о г о ч и с л ен н ы м и г р я д а м и , х о л м а м и , л о ж б и н к а м и , в о р о н к а м и
и блю дцеобразны м и понижениями, именно вследствие присут­
ствия в м о ре н е п о греб е н н ого л ь д а и р а з в и т и я т е р м о к а р с т о в ы х
п роцессов о т л и ч а е т с я и с к л ю ч и т е л ь н о й и зм е н ч и во ст ь ю . Ж и з н ь
м о рен ы и м ор ен н ы х о зер очень д и н а м и ч н а и и з о б и л у е т м н огими
н е о ж и д а н н ы м и с ю р п р и з а м и . Г л я ц и о л о г и с ей ч ас и м ею т г о р а з д о
л у ч ш е е п р е д с т а в л е н и е о д е я т е л ь н о с т и л е д н и к а , чем о с о з д а н ­
ных им м о р ен н ы х о т л о ж е н и я х . М о р е н н ы е о з е р а р е д к о у д о с т а и ­
вались специального внимания гляциологов и лимнологов, так
к а к , видимо, в о с п р и н и м а л и с ь л и ш ь в к а ч е с т в е д о п о л н и т е л ь н о г о
у к р а ш е н и я м о р е н н о -л е д н и к о в о го в ы с о к о го рн ого п е й з а ж а .
Н е сом н ен н о, что п р о р ы в ы м о р ен н ы х озер с л у ч а ю т с я п о в с е ­
м естн о и не т а к у ж р едк о . В п е р и о д п о в ы ш ен и я т е м п е р а т у р ы
в о з д у х а и п р о д в и ж е н и я н у л ев о й и зо т е р м ы в ы со к о в гор ы о б о ­
стрение сел е о п а с н о й с и т у а ц и и и д е т по д в у м н а п р а в л е н и я м :
у с и л и в а ю т с я т е р м о к а р с т о в ы е п р о я в л е н и я , в л е к у щ и е з а собой
р а з н о г о р о д а и зм е н е н и я во в и у т р и л е д п и к о в о й с и стем е к а н а л о в
стока, п р о с а д к у м е р зл о й о бл о м о ч н о й п о р оды и о с л а б л е н и е
озер н ы х д а м б , и р е з к о у в е л и ч и в а е т с я п р и т о к т а л ы х вод в о з е р ­
н ые ко т л о ви н ы , что в л е ч е т з а собой о п а с н о е п е р еп о л н ен и е п о ­
следних. И м е н н о при со че тан и и этих д в у х про цессо в с и т у а ц и я
ст ан о в и т ся у г р о ж а ю щ е й и д о с т а т о ч н о н е з н а ч и т е л ь н о г о п е р е ­
л и в а , чтобы о з е р н а я п лот и н а р а з р у ш и л а с ь , и ли н а ч а в ш е г о с я
истечен ия в о д ы что б ы с и ст ем а гротов и т у н н е л е й с т р е м и т е л ь ­
но р а с ш и р и л а с ь и о зер о и з л и ш н е бы стро оп о р о ж н и л о с ь .
Я з ы к и Т у ю к су й ско й гру пп ы л е д н и к о в н а сев ер н о м с к л о н е
З а и л и й с к о г о А л а т а у под А л м а -А т о й у п и р а ю т с я в м о щ н ы й м а с ­
сив р ы х л о о б л о м о ч н ы х м о р ен н ы х о т л о ж е н и й . Д в у м я у ст у п ам и
высотой 100 и 150 м э т о т м асси в с п у с к а е т с я к д о в о л ь н о п о л о ­
гой (о к о л о 5°), ш и р о к о й и к о р о т к о й (о к о л о 1,5 к м ) тро гово й
д о л и н е М ы н ж и л к и . С р еди м о рен н ы х н а г р о м о ж д е н и й в д и а п а ­
зоне в ы со т от 3350 д о 3450 м л е ж и т г р у п п а н е б о л ь ш и х озер.
Г л а в н о е из них, о зер о № 2, р а с п о л о ж е н о н еп о ср ед с т вен н о у
конц а я з ы к а Ц е н т р а л ь н о г о Т у ю к с у й ск о г о л е д н и к а . Р о ж д е н и е
его, в ид им о , от н ос и т ся к 20-м г о д а м . О б ъ е м о з е р а н е п р ер ы в н о
у в е л и ч и в а л с я , п р ич ем з а счет р о с т а к а к п л о щ а д и , т а к и г л у ­
бины.
Н и ж е д о л и н ы М ы н ж и л к и н а в ы с о т а х от 3000 до 2100 м р у с ­
ло М а л о й А л м а т и и к и п р о х о д и т ч е р е з сел евой очаг, в ы р а б о т а н ­
ный в т о л щ е д р е в н е м о р е и н ы х и про чи х р ы х л о о б л о м о ч н ы х о т л о ­
ж е н и й . О ч а г д л и н о й 4 км и м е е т д о в о л ь н о р а в н о м е р н о в ы п о л а ж и в а ю щ и й с я п р о д о л ь н ы й п р о ф и л ь со с р е д н и м у к л о н о м о к оло
13°, на о т д е л ь н ы х у ч а с т к а х — д о 19°.
Д о с т о в е р н о известн о, что п р о р ы в ы о з е р а № 2 с ф о р м и р о в а л и
сел е вы е потоки в 1951 и 1973 гг.
В 1951 г. о б ъ е м о з е р а № 2 с о с т а в л я л 20 тыс. м3. В 16 ч
20 а в г у с т а п р о и з о ш л о о п о р о ж н е н и е э т ого о з е р а чер ез в нутрим о рен н ы й к а н а л . М а к с и м а л ь н ы й р а с х о д при в х о д е в м а л о а л м а ­
т и н ск и й сел ево й о ч а г с о ст ав и л 15 м 3/с, а о б щ а я п р о д о л ж и т е л ь 48
ность истечен ия ие п р е в ы ш а л а ч е т ы р ех часов. С е л е во й поток
нес к а м н и в н е ск о л ь к о д е с я т к о в тонн и д о п о с е л к а М е д е о у н ич­
т о ж и л все мосты, з а т е м постепен но и с т о щ и л с я .
С 8 и ю л я 1973 г. и нте н си в н ос т ь п р и т о к а т е п л а к п о в ер х н о ­
сти в ы сок о го рн о й части З а и л и й с к о г о А л а т а у н е п р е р ы в н о в о з ­
р а с т а л а . К 14 и ю л я с р е д н я я с у т о ч н а я т е м п е р а т у р а на м е т е о р о ­
ло ги ч еской с т ан ц и и М ы н ж и л к н (3036 м) д о с т и г л а 13 °С, а в ы ­
сота н улевой и з о т е р м ы (у т р о м 13 и ю л я ) п о д н я л а с ь д о 4800 м,
что с л у ч а е т с я редко.
Д н е м 15 и ю л я н а ч а л с я сб р ос воды из о з е р а № 2 в о зер о № 3,
у р о в е н ь к о т о р о го бы л и а 7— 8 м н и ж е. П о -в и д и м о м у , п ер ел и в у
п р е д ш е с т в о в а л и п р о с а д о ч н ы е я в л е н и я в т е л е морен н о й п ер е ­
м ы чк и м е ж д у о з е р а м и . В д а л ь н е й ш е м э т а п е р е м ы ч к а бы стро
р а з р у ш и л а с ь и о б р а з о в а л с я п р о р а н ш и р и н о й 30 м в верхней
части. К о т л о в и н а о з е р а № 3 о б ъ е м о м л и ш ь н е с к о л ь к о ты ся ч
к у б и ч еск и х м етро в ие м о г л а б ы т ь с е р ь е з н ы м п р е п я т с т в и е м на
пути м а с с воды, х л ы н у в ш и х в нее из о з е р а № 2, и в 17 ч 54 мин
п оток воды у с т р е м и л с я вни з по откосу м орены.
О б ъ е м в о д ы в о зе р е № 2 к 15 и ю л я с о с т а в и л 260 тыс. м 3,
п о сле ж е п р о р ы в а в озе рн о й к о т л о в и н е о с т а л о с ь 36 тыс. м3.
У р о в ен ь о з е р а о п у с т и л с я на 5,8 м, а м а к с и м а л ь н ы й р а с х о д во­
д ы бы л оценен в 350 м 3/с.
О б ъ е м о б л о м о ч н о й п ор оды , с б р о ш ен н о й водой с м о рен ы и
о т л о ж е н н о й на д н е т р оговой д о л и н ы М ы н ж и л к и , о к а з а л с я не­
б о л ь ш и м (140 тыс. м 3), что о б ъ я с н я е т с я м е р з л ы м состояни ем
морены и тем ф а к т о м , что ц ел ы е м а с с и в ы л ь д а о к а з а л и с ь л и ш ь
п р и с ы п а н н ы м и м о р е н н ы м м а т е р и а л о м . П р и в з г л я д е на м орен у
из д о л и н ы М ы н ж и л к и н а сл е д у ю щ и й д е н ь п о сл е п р о р ы в а б р о ­
с а л а с ь в г л а з а с в е р к а ю щ а я на со л н ц е п о л о с а чистого л ь д а по
пути д в и ж е н и я воды. Н а и о с о в о д н ы й поток, о с в о б о д и в ш и й с я от
в л е к о м ы х н ан о со в н а у ч а с т к е м а л ы х у к л о н о в д о л и н ы М ы н ж и л ­
ки и в в е р х н е м б ь еф е п лоти н ы , д о с т и г п осле дн ей в 17 ч 57 мин.
Ч е р е з т р и -ч е т ы р е м и н уты п л о т и н а б ы л а п р о р в а н а и в о д а у с т р е ­
м и л а с ь в М а л о а л м а т и н с к и й селевой очаг, где в р е з у л ь т а т е ее
взаим одействия с П С М был сф ормирован мощный гр язе к ам е н ­
ный поток, с п у с т и в ш и й с я с бо л ь ш о й с к ор ость ю (в средн ем
10 м/с) по р у с л у М а л о й А л м а т и н к н . Д в и ж е н и е его н осило
и с к л ю ч и т е л ь н о бурны й, л а в и н о о б р а з н ы й х а р а к т е р . Н а д п о т о ­
ком к л у б и л о с ь о б л а к о г р я зе в о й пыли. П е р е к о с п о верх н ости на
п о в о р о т а х д о с т и г а л 15— 20°, что п ри 6 0 — 7 0-м етровой ш и рин е
р у с л а с о с т а в л я л о р а з н и ц у в у р о в н я х и а р а з н ы х б е р е г а х до
20 м. В 1600 м в ы ш е з а в а л ь н о й п л о т и н ы у т у р и стс к о й базы
-Г о р ел ьн и к н а х о д и л о с ь с е л е з а щ и т н о е ск в о з н о е м е т а л л и ч е с к о е
соо ру ж ен и е . Г р я з е к а м е н н а я л а в и н а л и ш ь к а к бы с п о т к н у л а с ь
о него, в ы бро си в при эт о м н а м ногие д е с я т к и м етро в в о кр уг
г р о м а д н ы е кам н и .
В 18 ч 15 мин г р я з е к а м е н н ы й в а л 15-метровой стеной с г р о ­
хотом, в г р я з е в о м о б л а к е о б р у ш и л с я в с е л е х р а н и л н щ е . В з р ы в ­
ная противоселевая плотина в Медео в данном случае испол­
н и л а р о л ь а б с о л ю т н о г о о р у ж и я . И е хо чет с я д у м а т ь о п о с л е д ­
49
стви ях , к о т о р ы е мог бы п р и ч и н и т ь селевой поток н и ж е л е ж а щ е й
до л и н е и городу.
Д н о у щ ел ья М ал ой А лматинки, столь хорош о знакомое
ж и т е л я м ст о л и ц ы К а з а х с т а н а и м н о г о ч и сл е н н ы м т у р и с т а м ,
н е у з н а в а е м о и зм ен и л о сь : ее р а с с е к н а д в о е м о щ н ы й п о сле селевой к а н ь о н со ср едн ей г л у б и н о й 12— 15 м и ср едн ей п л о щ а д ь ю
поперечного сеч ен и я о к о л о 600 м 2.
О б ъ е м сел евого п о т о к а с о с т а в и л 3;8 млн. м 3 п ри средней
п лотн ости г р я з е к а м е н н о й м а ссы 2350 — 2400 к г /м 3. Х а р а к т е р
г и д р о г р а ф а п р о р ы в а и а н а л и з с е й с м о г р а м м ы д а ю т осн ован ие
п о л а г а т ь , что о с н о в н а я ч а с т ь с ел ево й м а с с ы б ы л а в ы б р о ш е н а
в с е л е х р а и и л и щ е в т ечен и е всего к а к и х -т о 10 мин. М а к с и м а л ь ­
ный р а с х о д сел е вого п о т о к а по р а з н ы м о ц е н к а м з а к л ю ч а е т с я
в и н т е р в а л е 1 0 ± 3 тыс. м 3/с.
М о р е н н о е о зеро л е д н и к а Т Э У -С е в е р н ы й в б ас с е й н е С р е д н е ­
го Т а л г а р а и а с е в е р н о м с к л о н е З а и л и й с к о г о А л а т а у о б р а з о в а ­
л о с ь в 3 0 — 40-х г о д ах . Е щ е в 1968 г. э т о бы л о н е б о л ь ш о е о зер к о
п р о д о л г о в а т о й ф о р м ы д л и н о й 100 м и ш и р и н о й 13 м с з а п а с о м
воды не б ол ее 1 тыс. м 3. В 1973 г. о б ъ е м о з е р а п ри м а к с и м а л ь ­
ном н а п о л н е н и и д о с т и г а л улее 24 тыс. м 3, а в 1974 г.— 26 тыс. м3.
П е р в ы й г р я з е к а м е н н ы й п оток с ф о р м и р о в а л с я з д е с ь 15 и ю л я
1973 г. О п о р о ж н е н и е о з е р а п р о и с х о д и л о в тече н и е 4 — 5 ч чере з
т у н н е л ь н ы й х о д в т е л е л е д я н о й п ер ем ы ч к и, п о к р ы т о й чехл ом
м о р е н н ы х о т л о ж е н и й . О б ъ е м в ы т е к ш е й и з о з е р а в о ды с о ст ав и л
21 тыс. м 3, с ф о р м и р о в а в ш е й с я сел ево й м ас сы — 210 тыс. м3. Н а
ф р о н т а л ь н о м уст у п е м о р ен ы н а м ест е с л а б о в ы р а ж е н н о й л о ж ­
бины о б р а з о в а л с я 30 -м етр о в ы й сел ево й в р е з д л и н о й 850 м и
у к л о н о м д о 22° с к ру т ы м и , и н о г д а о б р ы в и ст ы м и , б о р т а м и . З а
п ер вы м п о с л е д о в а л ц елы й р я д п р о р ы в о в : 16, 18, 19, 29 и 30 а в ­
гу ста. О б ъ е м сел ей не п р е в ы ш а л 90 тыс. м 3.
В 1974 г. у р о в е н ь о з е р а п о д н я л с я иа п о л м е т р а . 15 и ю л я
( к а к о е с ов пад ени е!) в 15 ч 20 мин н а ч а л с я сб р о с озе рн ой воды.
М а к с и м а л ь н ы й п р о р ы в н о й р а с х о д б ы л о ц енен в 30 м 3/с, у ж е
через 8 мин он сн и з и л с я н ап о л о в и н у . В н а ч а л е в о д а на уч ас тк е
дл и н ой ок о л о 50 м п олн ос ть ю п о г л о щ а л а с ь П С М . В 15 ч 50 мин
в н и з по о чагу п р о м ч а л с я п ер вы й сел евой в а л с р а с х о д о м о к о л о
100 м 3/с, з а т е м п о с л е д о в а л и в то ро й и тр етий . О б ъ е м селевой
м асс ы , в ы б р о ш е н н о й на п о л е в ы н ос а, д о с т и г 40 тыс. м 3. В р е з
з а м е т н о у г л у б и л с я , а в его в ер хней час ти о б н а ж и л с я п о гр е б е н ­
ный лед. П р и п р о р ы в е о б р у ш и л а с ь к р о в л я сбросн ого ту н н е л я .
П р о р ы в ы и с е л ев ы е п о то ки п о в т о р и л и с ь 21 и ю л я и 2 а згу ста. М а к с и м а л ь н ы е р а с х о д ы в о д ы н а э т о т р а з не п р е в ы ш а л и
со отве тств ен н о 5 и 4 м 3/с, в то в р е м я к а к сел е вы е д о с т и г л и
200— 250 и 300 ма/с, что б ы л о с в я з а н о с и с к л ю ч и т е л ь н о вы со ко й
предварительной водонасыщ енностыо ПСМ . Скорость д в и ж е­
н ия ф р о н т а г р я з е к а м е н н о г о п о т о к а д о с т и г л а 13— 15 м/с, а и з ­
м е р е н н а я п л о т н о с т ь сел евой м ассы 2370 к г /м 3.
13
и ю л я 1968 г. п р о р в а л о с ь м о р е н н о е о зер о в в е р х о в ь я х
р у ч ь я К о л ь т о р , р а с п о л о ж е н н о е и а вы соте 3 300— 3400 м на се­
в ер н о м с к л о н е К и р г и з с к о г о х р е б т а . В р е з у л ь т а т е п р о р ы в а по
50
р е к а м К о л ь т о р , И ш а и ч ас ти ч н о А ксу п р о ш е л г р я з е к а м е н н ы й
поток. Б эт о м ж е р а й о н е 22 и ю н я 1953 г. п р о р в а л о с ь м о р ен н о е
озеро в в е р х о в ь я х р е к и Т е зт о р , в р е з у л ь т а т е чего г р я з е к а м е н иыГь п оток с к а т и л с я по р у с л о во й си стем е Т е зт о р — А д ы ген е —
А л а а р ч а . О б ъ е м о з е р а д о с т и г а л 80 тыс. м 3, а п р о ры в н о й р а с ­
х о д — 50 м 3/с. О б ъ е м селевой м а ссы , вы н есе н н ой в д о л и н у
А л а а р ч и , с о с т а в и л 0,3 млн. м 3.
В ночь со 2 на 3 а в г у с т а 1962 г. м о щ н ы й г р я з е к а м е н н ы й п о ­
т о к д в и г а л с я по л е в о м у п р и т о к у р ек и Гунт ( Б а д а х ш а н ) — реке
Г а р д ж в и н д а р а. Конец ледника, покрытый мощ ным моренным
чехлом , д л и н о й о к о л о 100 м н е о ж и д а н н о о б л о м и л с я и осел, пе­
р е к р ы в п уть воде. О б р а з о в а л о с ь в р ем е н н о е м о р ен н о е о зе ро
о б ъ е м о м 5 0 — 80 т ы с м3. 2 а в г у с т а в 23 ч и з у щ е л ь я в ы р в а л с я
первы й сел ево й в а л , з а к о т о р ы м ч е р е з 3 0 — 4 0 -ми п утны е п р о м е ­
ж у т к и в р е м ен и п о с л е д о в а л и о с т а л ь н ы е чет ы р е-п ят ь, но м е н ь ­
ш и е по вели чин е. К 3 ч ночи 3 а в г у с т а селевой п р о ц е с с зат у х .
Г р я з е к а м е н н ы е в ы н ос ы Г а р д ж в н н д а р ы п о д п р у д и л и р е к у Гунт
и о б р а з о в а л и о зер о д л и н о й д о 1,5 к м и г л у б и н о й до 12 м. Три
к р у п н е й ш и х в а л у н а на к о н у се в ы н о са и м е л и о б ъ е м 16, 36 и
38 м3.
П о с о о б щ е н и я м ал ь п и н и с т о в , в о с х о д и в ш и х н а пик Евгении
К о р ж е н е в с к о й (7105 м ) , г р я з е к а м е н н ы е потоки о б р а з о в а л и с ь
при п р о р ы в е м о р ен н ы х о зер в бо к о в ы х у щ е л ь я х у рек и к у л е д ­
н ика Ф о р т а м б е к ( З а п а д н ы й П а м и р ) . Э т о с л у ч и л о с ь 4 ав гу ст а,
м е ж д у 11 и 17 а в г у с т а 1953 г. и 29 и ю л я 1966 г. 18 с е н т я б р я
1973 г. в 14 ч 30 ми н н е б о л ь ш о е м о р ен н о е озеро, л е ж а щ е е иа
в ы соте б ол ее 4000 м н а с к л о н а х п и к а В а с и л е в с к о г о (6650 м,
б ассей н л е д н и к а Б и в а ч н о г о , п р и т о к Ф е д ч е н к о ), п р о р в а л о с ь , в
р е з у л ь т а т е г р я з е к а м е н н а я м а с с а о б р у ш и л а с ь с б о л е е чем 100м етро во й вы со ты по о ч е н ь к р у т о м у с к а л ь н о м у к у л у а р у .
Н а ч и н а я с 1969 г. г л я ц н а л ь н ы е с ел и ф о р м и р о в а л и с ь почти
е ж его д н о , к о гд а п р о р ы в а л о с ь м о р е н н о е о зер о К а х а б - Р о с о н а в
бассе й н е рек и Т ем п р на ст ы к е х р е б т о в Н у к а т л ь и К о ч е д а в Д а ­
гестане. О б ъ е м о з е р а , п и т а е м о г о н е б о л ь ш и м к а р о в ы м л е д н и ч ­
к о м п л о щ а д ь ю о к ол о 0,3 к м 2, в 1976 г. д о с т и г а л 390 тыс. м3.
О п о р а ж н и в а л о с ь о зер о через т у н н е л ь н у ю си ст ем у в п о гр е б е н ­
ной части л е д н и к а .
С ел ево й поток, в о зн и к ш и й при п р о р ы в е м ор ен н ого о зе р а
П а л ь к а к о ч а в в е р х о в ь я х р ек и К оуп ( К о р д и л ь е р а Б л а н к а , П е ­
р у ) , р а з р у ш и л 13 д е к а б р я 1941 г. т р е т ь г о р о д а У ар ас. 17 я н в а ­
р я 1945 г. при п о д о б н ы х ж е о б с т о я т е л ь с т в а х б ы л а о п у ст о ш ен а
з н а ч и т е л ь н а я т е р р и т о р и я в р а й о н е Ч а в и н - д е - У а н т а р на во сто ч ­
ном ск л о н е К о р д и л ь е р ы Б л а н к а , п р ич ем под сл о е м г р я з е к а м е н ­
ных о т л о ж е н и и б ы л о п о гр еб ен о зн а м е н и т о е К а с т и л л о , в ы д а ю ­
щ еес я а р х и т е к т у р н о е с о о р у ж е н и е одной и з д р е в н е й ш и х п е р у а н ­
ских ц и в и л и з а ц и й . 20 о к т я б р я 1950 г. п р о и з о ш л о о п о р о ж н е н и е
мор ен н ого о з е р а Я н к а р у р н ш у к о н ц а л е д н и к а К о г а н у п о д н о ­
ж и я горы Н е в а д о - А л ь п а м а и о (6120 м ) .
М о р е н н о е озеро, н а х о д я щ е е с я в д о л и н е Г а д м е н у о к о н е ч н о ­
сти л е д н и к а Ш тей н , н е д а л е к о от п е р е в а л а З у с т е н (2262 м) в
51
У н т е р в а л ь д е н с к и х А л ь п а х , в р е з у л ь т а т е п е р е п о л н ен и я о зерн ой
чаш и, п о в р е ж д е н и я м орен н ой п лоти н ы и о п о р о ж н е н и я 29 и ю л я
1956 г. в ы з в а л о сель, п р о ш ед ш и й по р е к е Г а д м е р в а с с е р ( п р а ­
вый п р и т о к рек и А а р ) ,
22
а в г у с т а 1954 г. п р о р в а л о с ь м ор ен н о е озеро, р а с п о л о ж е н ­
ное в м есте бы вш его с л и я н и я л е д н и к о в Ч и е й в а и Р о з е г (н ыне
л е д н и к и р а з ъ е д и н и л и с ь ) в В е р х н е м Э н г а д и н е (в е р х о в ь я реки
И нн, Р е т и й с к и е А л ь п ы ) .
В, Ж
Ч РеВ А
гл е т ч е р о в
Кто вас воззвал из сумрака и смерти,
Из ледяных и темных недр воззвал
И рннул вниз с зубчатых черных круч..?
Сэмюель Тэйлор Кольридою. Гимн перед восходом солнца
в долине Шамони
Л е д н и к — это не п росто г л ы б а л ь д а , п р и н я в ш а я ф о р м у д н а
той до л и н ы , где о н а з а л е г а е т . В н ут р и л е д н и к а о бы чн о и м еется
с к р ы т а я от н а ш и х г л а з ц е л а я с и с т е м а поло стей и т у н н ел ей , сво­
б одны х и ли з а п о л н е н н ы х водой, н а х о д я щ е й с я и н о г д а д а ж е под
з н а ч и т е л ь н ы м д а в л е н и е м . Е с л и тот и ли иной л е д н и к п одв ергся
т щ а т е л ь н о м у и д е т а л ь н о м у и зучению , особен н о если последнее
п р о в о д и л о с ь с п о дл и нн о й и з о б р е т а т е л ь н о с т ь ю , э н т у з и а з м о м и
п рим ен ен и е м н о вей ш и х с р едств и сс л е д о в а н и й , то почти н еи з­
б е ж н о п о я в л е н и е со общ ени й о п рисутств ии в его т о л щ е более
или менее зн а ч и т е л ь н ы х пустот.
П о д р о б н о б ы л и о б с л е д о в а н ы б о л ь ш и е п е щ е р ы на л ед н и к е
С тивенс, которы й р а н ь ш е с о е д и н я л с я с л е д н и к о м П а р а д а й с
(ю го-ю го-восточный ск л о н горы Р е й н и р , К а с к а д н ы е горы,
С Ш А ) . Т ел о л е д н и к а д л и н о й менее 2 к м п р о н и з а н о н е с к о л ь к и ­
ми к и л о м е т р а м и п ещ ер н ы х к о р и д о р о в , в р е з у л ь т а т е чего л е д ­
н ик о к а з а л с я п о л ы м на 0,1 ч а с т ь своего о б ъ е м а . С р е д н я я их
ш и р и н а 6 м, в ы с о т а 3 м, н а и б о л ь ш а я из п о лос т ей в м ом ент
о б с л е д о в а н и я и м е л а р а з м е р ы 7 6 X 2 7 X 8 м. П о д о б н ы е п ещ ер ы
о тм еч ены в л е д н и к е К а р б о н , р а с п о л о ж е н н о м на п р о т и в о п о л о ж ­
ном с к л о н е горы Р ей н и р , во л ь д а х С в а р т и с е и а ( Н о р в е г и я ) , в
а л я с к и н с к и х г л е т ч е р а х Б и р ои, М а л я с п и н а , М а р т и н - Р и в е р , в
л е д н и к е К а р а б а т к а к на север но м ск л о н е Т е р с к е й -А л а т а у у о з е ­
р а И с с ы к -К у л ь . Л е д н и к о в ы е п е щ е р ы есть и в т а к и х о б л а с т я х
п окро в н о го
ол ед е н ен и я ,
как
Гренландия
и Антарктида.
В 1971 г. б ы л о о б с л е д о в а н о о к о л о 700 м п е щ ер н ой системы
в л е д н и к е Л л и в и л и и , н а л е д н и к о в о м по ле Д ж у н о у г р а н и ц ы
А л я с к и и К а н а д ы . К о р и д о р ы ее и м ею т высоту от 0,5 до 6 м;
52
о т д е л ь н ы е з а л ы с в я з а н ы с п оверх н о ст ь ю л е д н и к о в ы м и „ м е л ь ­
н ица ми'“ (в е р т и к а л ь н ы м и к о л о д ц а м и , п р о б у р е н н ы м и во л ь д у
к а м н я м и п ри в о зд е й с т в и и в о д ы ) .
И н т е р е с н ы е н а б л ю д е н и я б ы л и п р о вед ен ы в г и д р а в л и ч е с к о й
в н у т р н л е д н и к о в о й си с тем е л е д н и к а Ю ж н ы й Л е д ы о к (с е в е р н а я
ч а с т ь Б ер е г о в о г о х р е б т а , К а н а д а ) . В 1957 г. т у н н е л и р у д н и к а
Г р а н д ы о к бы л и соеди н ены г о р и з о н т а л ь н о й ш т о л ь н ей , п р о й ­
д ен н о й в с к а л ь н о й п о р о д е н а вы соте 754 м н а д у р о в н е м м о р я
до т е л а л е д н и к а . Т о ч к а к о н т а к т а ш т о л ь н и с л о леем л е д н и к а
н а х о д и л а с ь в 2 к м в ы ш е к о н ц а л е д н и к а и в 6 к м от его истоков,
на г л у б и н е 150 м под п о в ер х н о с т ью л ь д а . Весной 1958 г. после
того, к а к о б о р у д о в а н и е б ы л о снято, ш а х т у з а т о п и л и л е д н и к о ­
в ы е воды. П о н а б л ю д е н и я м в 1959 и I96 0 гг. р а з н и ц а в ур ов н е
воды д о с т и г а л а 105 м. В 1962 г. ш а х т а на к о н т а к т е с л е д н и к о м
б ы л а п е р е к р ы т а бетонной стенкой с т р е м я 10-с а и т и м е т р о в ы м и
о т в е р с ти я м и , о б о р у д о в а н н ы м и д а т ч и к а м и д а в л е н и я . П р е д п о л а ­
гал о с ь , что у р о в е н ь в о д ы в ш а х т е , или д а в л е н и е у бетонной пе­
р еб о р к и , п р и б л и з и т е л ь н о с оо т ве тст в ует у р о в н ю свободной
повер хн о сти в о д ы в д р е н а ж н о й системе в в е р х о в ь я х л е д н и к а .
Р е з к и е с к а ч к и д а в л е н и я б ы л и с в я з а н ы с си л ь н ы м и д о ж д я м и ,
в ы п а в ш и м и иа л ед н и к . В и ю л е 1962 г. н а се в ер н ом к р а е л е д ­
н и к а Ю ж н ы й Л е д ы о к бы л и о б н а р у ж е н ы д в а т у н н е л я , з а п о л н е н ­
ные водой.
К о л е б а н и я д а в л е н и я д о 10 м в ы соты в одн о го с т о л б а з а час
и 130 м з а сутки б ы л и о т м е ч ен ы с п о м о щ ь ю м а н о м е т р о в в л е д ­
н и к о в ы х м е л ь н и ц а х н а л е д н и к е У а й т н а о с т р о в е А к с е л ь Хейберг в К а н а д с к о м а р к т и ч е с к о м а р х и п е л а г е .
Все с к а з а н н о е с в и д е т е л ь с т в у е т о том, что во вну т р н гл е т ч ер ных д р е н а ж н ы х с и с т е м а х н а х о д я т с я б о л ь ш и е з а п а с ы воды под
в ы сок и м д а в л е н и е м . Э т о п о д т в е р ж д а ю т и с л у ч а и ф о н т а н и р о в а ­
ния н а п о р н ы х в н у т р и л е д н и к о в ы х вод.
14
и ю л я 1953 г. у ч а с т н и к и э к с п е д и ц и и О к с ф о р д с к о г о у н и ­
ве р с и т е т а н а б л ю д а л и ф о н т а н н а л е д н и к е Ф о н -П о с т б р е иа З а ­
п а д н о м Ш п и ц б е р ге н е . Ф о н т а н и р у ю щ а я л е д н и к о в а я м е л ь н и ц а
н а х о д и л а с ь в 6 к м от к о н ц а л е д н и к о в о г о я з ы к а , п р и м е р н о п о ­
ср ед и н е п оследн его, н а в ы сот е о к о л о 200 м н а д у р о в н е м м о ря .
Ч е р е з к а ж д ы е 10 мин из нее в ы р ы в а л а с ь ст р у я воды высотой
7 — 10 м. П р и п осе щ ен и и д а н н о г о м е с т а ч е р е з чет ы р е н еде л и в
10 км от к о н ц а л е д н и к а бы л о б н а р у ж е н н овы й ф он т а н .
27 а в г у с т а 1962 г. в 2 ч д н я н а Б о л ь ш о м А л е ч с к о м л е д н и к е
(Б е р н с к и е А л ь п ы ) б ы л отмечен м о щ н ы й ф о н т а н в о д ы высотой
п р и б л и з и т е л ь н о 85 м.
30 и ю ня 1966 г. в 11 ч д н я н а б л ю д а л с я 5 -м етр о в ы й ф о н т ан
на л е д н и к е К э с к а в у л ь ш в г о р а х С в я т о го И л ь и в К а н а д е .
Л е д н и к о в ы е п олости, з а п о л н е н н ы е водой, встр е ч е н ы н а с а ­
мых р а з л и ч н ы х л е д н и к а х и в с а м ы х р а з л и ч н ы х р а й о н а х .
П р и п р о х о д к е т у н н е л я в л е д н и к е н а горе Ю н г ф р а у (4158 м,
Б е р н с к и е А л ь п ы ) с т р о и те л и в с т р е т и л и ем к о сть , и з к о тор ой в
т у н н е л ь п р о р в а л о с ь н е с к о л ь к о т ы с я ч к у б и ч е с к и х м ет р о в воды.
В ы с о т а ем к о ст и д о с т и г а л а 15 м. П о д о б н ы й ж е т у н н е л ь н а в ы ­
53
соте о к о л о 4000 м на Б р е й т х о р н е (4165 м, П е н н и н с к и е А л ь п ы )
в с к р ы л о гро м н ы й р е з е р в у а р , в о д а из ко то ро го в ы т е к а л а в т у н ­
н е л ь в т е чен и е д в у х м еся ц ев. З а п о л н е н н ы е водой пусто ты о б н а ­
руж ены т а к ж е иа леднике А рж антьер в массиве М онблан.
Р. В. Х онин в а в гу с т е 1960 г. с я з ы к а л е д н и к а Т у ю к с у (З а и л и й с к и й А л а т а у ) н а б л ю д а л м о щ н у ю стру ю воды иа к онц е ви­
с я чего л е д н и к а П а р т и з а н , о б р а з о в а в ш у ю с я п о сле о т в а л а глы бы
льда.
В и у т р и л е д н и к о в ы е емкости , з а п о л н е н н ы е водой, ие могут
в р ем я от в р ем ени не п р о р ы в а т ь с я .
В З а и л и й с к о м А л а т а у хюрошо и звес т ен п р ор ы в 7 а в г у с т а
1956 г. на л е д н и к е Т у ю к су под А л м а-А т о й . В ы б р о с воды со п р о ­
в о ж д а л с я в ы н о сом р ы х л о о б л о м о ч н о г о м а т е р и а л а , с л а г а ю щ е г о
т е л о морены. П р и эт о м в о зн и к л и д в е о б в а л ь н ы е в оронки, г л а в ­
н ая и з а п а д н а я , в ос н ован и и к о т о р ы х о б н а ж и л и с ь в ы ходы
л е д н и к о в ы х т у н нел ей . О с н о в н а я м а с с а т в е р д о г о м а т е р и а л а з а ­
д е р ж а л а с ь в д о л и н е М ы н ж и л к и , а п р о р ы в н ы е воды, по п одсч е­
т а м 1,5— 2 млн. м3, у с т р е м и л и с ь в М а л о а л м а т н н с к и й селевой
очаг (см. э т ю д 7 ) . Н е с к о л ь к о дн ей п осле п р о р ы в а р а с х о д ы
воды н а м н о г о п р е в ы ш а л и обы чн ы е. С л е д о в а т е л ь н о , м о ж н о го­
в о рить об и з л и я н и и о гр ом н о й д л я л е д н и к а Т у ю к су м ассы воды
в т ечен и е д л и т е л ь н о г о (б о л ее 100 ч) времени , е д и н ст в ен н ы м
м естом сос редо т оч ен и я к оторой м огл и б ы т ь л и ш ь в н ут р и л едн и к ов ы е ем к о ст и , т а к к а к м о р е н н ы е о з е р а п осле селя с о х р а н и ­
лись. Т а к и м о б р а з о м , г р я з е к а м е н н ы й п оток 1956 г. с о п р о в о ж ­
д а л с я мощным и длительны м п ослеселевьш паводком. М ак си ­
м а л ь н ы й р а с х о д воды п ри п р о р ы в е л е д н и к о в ы х вод оценен
п р и б л и з и т е л ь н о в 3 0 — 40 м 3/с.
Г р я з е к а м е н н ы й поток о к о н ч а т е л ь н о с ф о р м и р о в а л с я , п одой ­
д я к с т в о р у т у р б а з ы Г о релв н ик . Д в и г а я с ь по р у с л у М а л о й
А л м а т и н к и и д а л е е по ее з а п а д н о й ветви, рек е В есно вке, в пл о ть
до л ин и и ж е л е з н о й дороги, п оток п остепен но и с т о щ а л с я . О с н о в ­
н а я м а с с а к р у п н о о б л о м о ч н о г о м а т е р и а л а о т л о ж и л а с ь иа у ч а с т ­
ке М е д е о — д а м б а . О б щ и й о б ъ е м се л е вы х выносов до сти г
1 млн . м 3.
А к с ай с к и й л е д н и к в б ас с е й н е р ек и А л а а р ч и н а сев ерно м
с к л о н е К и р г и зс к о го х р е б т а и звес т ен ч а с т ы м и п р о р ы в а м и своих
с к р ы т ы х водоем о в . В ы х о д А к с а я в д о л и н у А л а а р ч и отмечен
к р у п н ы м с е л е в ы м к ону сом вы н о са, и з б о р о ж д е н н ы м с е л е в ы м и
р у с л а м и р а з л и ч н о г о в о з р а с т а . С е л е в ы е п о то ки б ы л и з а р е г и с т ­
р и р о в а н ы 5 и ю л я 1960 г., 29 и ю л я 1961 г., 21 а в г у с т а 1965 г.,
18 ию н я 1966 г., 13, 24 и 25 и ю л я 1968 г., 24 и ю л я 1969 г.,
18 и ю л я и 2 а в г у с т а 1970 г.
М н о г о ч и с л ен н ы п р о р ы в ы в нутр и л е д н и к о в ы х во д в А л ь п ах ,
в частн о сти в м ас с и в е М о н б л а н на л е д н и к а х Т э т - Р у с с , М ер-деГ л а с и Боссон. Н е б о л ь ш и е п р о р ы в ы в восточной час ти п о с л е д ­
него п р о и с х о д я т к а ж д ы е 4— 5 лет, о т н о с и т ел ьн о б о л ь ш о е н а в о д ­
нение и м е л о место 11 а в г у с т а 1892 г.
Ш и р о к о и зв е с т н а к а т а с т р о ф а в д о л и н е С е н - Ж е р в е , в ы з в а н ­
н а я п р о р ы в о м 100— 200 тыс. м 3 воды, с к о п и в ш е й с я в п олостях
54
н еб о л ь ш о г о л е д н и к а Т э т - Р у с с . С л у ч и л о с ь это м е ж д у час ом и
д в у м я ночи 12 и ю л я 1892 г. П р о р ы в н ы е в о д ы н и ж е м ест е ч ка
Б ь о :ш а с с е у с т р е м и л и с ь в у з к о е у щ е л ь е , н а к л о н е н н о е под у г л о м
16°, и о ч и сти л и его от о б л о м о ч н о й п о ро ды . С л е д ы с е л я о с т а л и с ь
н а вы соте 3 0 — 35 м н а д с к а л ь н ы м д н о м к а н ь о н а . Г р я з е к а м е н и а я м а с с а о б ъ е м о м 0,5 — 1 млн. м 3 о т л о ж и л а с ь в н и ж н ей части
д о л и н ы С е н - Ж е р в е с л о ем д о 3,5 м. З д е с ь б ы л и р а з р у ш е н ы
о д н о и м ен н ы й к у р о р т и ч а с т ь с е л е н и я Б ь оин е. П о т о к в ы ш е л в
д о л и н у А р ва. Ф а к т с к о п л е н и я бо л ь ш о й м а с с ы в о д ы внутри
л е д н и к а Т э т - Р у с с в то в р е м я с ч и т а л с я з а г а д о ч н ы м .
В а в г у с т е 1943 г. м о щ н ы й с е л ь п р о ш е л по р ек е Б о р н ь , л е в о ­
му п р и т о к у Р о н ы , в д о л и н е В а л ь - д ’Э ренс. П р и ч и н о й бы л п р о ­
ры в в н у т р и г л е т ч е р и ы х вод л е д н и к а М он -М и н .
В н о я б р е 1930 г. с л е д н и к а Й е н г у ц г а р в К а р а к о р у м е в н е ­
з а п н о х л ы н у л и потоки воды и грязи , з а т о п и в ш и е с е л ь с к о х о з я й ­
стве н н ы е п о ля и о б р у ш и в ш и е с я в р е к у Х нс п ар (б а ссей н реки
И нд).
Л е д н и к Ф р а н ц а - И о с и ф а на з а п а д н о м с к л о н е Ю ж н ы х Н о в о ­
з е л а н д с к и х А ль п п осле с о к р а щ е н и я в т ечен и е р я д а л е т с июня
1965 г. ст а л б ы ст р о н а с т у п а т ь . 19 д е к а б р я (л ето!) э т ого ж е го­
д а п р о и зо ш е л п р о р ы в вод, н а к о п и в ш и х с я в л е д н и к о в ы х п о л о ­
стях. М а с с а воды, л ь д а и о б л о м о ч н ы х о т л о ж е н и й б ы л а с б р о ­
ш е н а в р у с л о рек и В анх о. С л е д ы п а в о д к а о к а з а л и с ь на 6 м
в ы ш е н о р м а л ь н о г о у р о в н я реки, а т о л щ и н а о т л о ж е н и й в ее
р у с л е д о с т и г л а 30 м. Н а п о вер х н о ст и л е д н и к а о б р а з о в а л с я
ж е л о б д л и н о й 370 и ш и рин ой 90 м, з а к а н ч и в а в ш и й с я гротом.
Л е д н и к п о т е р я л 3 млн. т л ь д а . П р о р ы в у т а л ы х в о д с п о с о б с т в о ­
в ал си льн ы й д о ж д ь , в ы п а в ш и й з а д в а д н я д о этого. К вечер у
20 д е к а б р я в ы б р о с воды из -л ед ни к а п о вт о р и л с я.
9.
РОЖДЕНИЕ ПОТОКА
Первые 203 секунды звучания.
Густав Малер. П ер ва я симфония, финал
Горам, как небу, дан живой язык,
Разноречивый, бурный и могучий,
Ликуют Альпы в этот грозный миг.,.
Гудит земля, безумствуют стихии.,.
Джордж Г ордой Байрон. Паломничество Чайльд Гарол ьд а
Т ради ци он ная ф орм ула, которая присутствует практически
во всех п у б л и к а ц и я х о сел евы х п ото ках , г л а с и т , что д л я о б р а ­
з о в а н и я п о сл е д н и х н ео б х о д и м о со ч е та н и е т р е х у с л о ви й : н а л и ­
чия р ы х л о й горной п о ро ды , воды и у к л о н а . Я в с тр е ти л ее, н а ­
прим ер , у н ем ец ко г о г е о л о г а Ф. Ф р е х а в стат ь е, д а т и р о в а н н о й
55
1898 г. В о з н и к а е т в а ж н е й ш и й д л я с е л е в е д е н и я вопрос: к а к о й
у к л о н я в л я е т с я д о с т а т о ч н ы м д л я о б р а з о в а н и я селей ?
С о о р у д и м очень простой п р и б о р (с д е л а е м это мы сленн о, но
п ри ж е л а н и и это н ет р у д н о в о п л о т и ть и в д е й с т в и т е л ь н о с т ь ) . П о
в е р х н и м бо к о в ы м к р о м к а м д л и н н о г о л о т к а , к а к по р е л ь с а м ,
м о ж е т л егк о с к о л ь з и т ь з н а ч и т е л ь н о б ол ее к о р о т к а я о б о й м а
(я щ и к без д н а ) т а к о й ж е ш и рин ы . О б е ем к о ст и за п о л н е н ы
П р и б о р и экспе р им е нта л ьн ы й
гр а ф и к для
оп р ед е л ен ия
с д виго в ы х ха р а кте р и сти к р ы х л о о б л о м о чн о й по р од ы .
п еском , г р а в и е м , их см есью и ли л ю б ы м д р у г и м н а с ы п а н н ы м
грунтом . К о б о й м е п р и л а г а е т с я и при э т о м и з м е р я е т с я ( д и н а ­
м о м е тр о м ) с и л а F . Т рен и ем м е ж д у с т е н к а м и л о т к а и о б о й м ы
п р е н е б р е га е м , н у ж н о п о з а б о т и т ь с я , чтобы оно б ы л о в о з м о ж н о
м е н ь ш и м (п о д ш и п н и к и , с м а з к а ) . ' Т о г д а с д в и гу обой м ы п р е п я т ­
ствую т си лы в з а и м о д е й с т в и я в сыпучей ср еде в д о л ь п о в е р х н о ­
сти сдв и га.
С и л а с о п р о т и в л е н и я сд в и гу з а в и с и т от свойств сыпучей по­
ро ды и о п р е д е л я е т с я очень п р осты м соотн ош ени ем .
F = Pf + F c .
зд е с ь Р — вес (с и л а т я ж е с т и ) п о р оды в обойме, F с — с и л а
с ц е п л е н и я ( з а ц е п л е н и е м е ж д у в ы с т у п а м и о б л о м к о в п ороды ,
с к л е и в а н и е и ц е м е н т а ц и я к р у п н ы х ч ас ти ц б о л е е м е л к и м и , н а ­
п р и м ер г л и н и с т ы м и ) и f — б е з р а з м е р н ы й к о э ф ф и ц и е н т в н у т ­
ре н н его т р е н и я , в н у т р ен н ег о — потому, что п о с л е д н е е о с у щ е с т ­
в л я е т с я м е ж д у м н о г и м и и м н о г и м и ч а с т и ц а м и , к а к бы внутри
56
среды. Очень удобно полагать, что этот коэффициент численно
равен тангенсу угла внутреннего трения. К логике этого поня­
тия мы вернемся чуть позже.
Ч т о б ы п о л у ч и ть б о л е е о б щ ее в ы р а ж е н и е , не з а в и с я щ е е от
р а з м е р о в о бо й м ы , п о д е л и м все ч л ен ы п р е д ы д у щ е г о у р а в н е н и я
на в ел и ч и н у п л о щ а д и о с н о в а н и я б л о к а сы пуч ей породы :
х = сг tg ф -J- с.
Т е п е р ь к а ж д о е с л а г а е м о е в н о во м с о о т н о ш ен и и и зм е р я е т с я
в е д и н и ц а х д а в л е н и я ( н а п р я ж е н и я ) , т. е. в н ь ю т о н а х иа к в а д ­
р а т н ы й метр. О б о з н а ч е н и я з д е с ь т а к о в ы : т — п р е д е л ь н о е с о п р о ­
т и в л е н и е сдвигу, сг — н о р м а л ь н о е д а в л е н и е и ли с ж и м а ю щ е е
н а п р я ж е н и е , с — сц еплен ие, ср — уго л в н у т р е н н е г о тре н и я . З а ­
пи сан н ое со от н ош ен и е о т о б р а ж а е т т а к н а з ы в а е м ы й з а к о н К у ­
ло н а, ф о р м у л и р о в к а котор ого д а т и р у е т с я 1776 г.
Вернемся к н аш ему прибору. И так, к обойме прилагается
си ла. П о д о с т и ж е н и и о п р е д е л е н н о г о з н а ч е н и я т состоится
сдвиг. Т е п е р ь о б о й м а с п ородой б у д е т п е р е м е щ а т ь с я с н е к о т о ­
р ы м у ск о р ен и ем , и, есл и бы л о т о к не бы л о г р а н и ч е н в д л и н у ,
она д о с т и г л а бы о п р ед ел ен н о й п о ст о ян н ой с корости (силы д в и ­
ж у щ а я и с о п р о т и в л е н и я у р а в н о в е с я т с я ) . О д н а к о есл и п р и л а ­
гаемую
си лу
п остепенно
уменьшить,
то
при
к ак о м -т о
пор огов ом зн а ч е н и и х* о б о й м а о ст а н о в и т с я . П о в т о р и в оп ы т при
другой т о л щ и н е г р у н т а в о б о й м е и ли ж е п ри д о п о л н и т е л ь н о й
п р и г р у зк е, т. е. п ри д р у г о м а, м о ж н о о п р е д е л и т ь о б а сдв и го в ы х
п а р а м е т р а з а к о н а К у л о н а — у го л в н у т р ен н ег о т р е н и я и сц еп ­
лени е. Э то и я в л я е т с я конечной ц е л ь ю н а ш е г о э к с п е р и м е н т а со
сд в и го в ы м п риб о ро м .
Результаты эксперимента удобно ан ализи ровать с помо­
щ ь ю г р а ф и к а , где по г о р и з о н т а л ь н о й оси о т к л а д ы в а ю т с я з н а ­
чения о, а по в е р т и к а л ь н о й — т и х*. П о с л е д н и е не р а в н ы д р у г
д р угу , второе в с е г д а м е н ь ш е первого. Д е й с т в и т е л ь н о , р а з л и ­
ч а ю т д в а в и д а вну т ре н н его т р е н и я : ст а т и ч е с к о е и д и н а м и ч е ­
ское. П о э т о м у м о ж н о г о в о р и т ь и о д в у х з н а ч е н и я х у г л а в нут­
рен него т р е н и я . П е р в о е х а р а к т е р и з у е т с и л у со п р о т и в л ен и я
сдвигу, к о т о р а я п р е о д о л е в а е т с я в м о м е н т н а ч а л а д в и ж е н и я ,
в то ро е ж е со от ве тст в ует с и л е т р е н и я , д е й с т в у ю щ е й в п р о цессе
д в и ж е н и я и т о р м о ж е н и я сы пучей п о ро ды . В п о с л е д н е м с л у ч а е
соо т н ош е н и е К у л о н а у п р о щ а е т с я :
х* = о tg ф*.
С обств енн о г о во р я , с д в и го в ы е п а р а м е т р ы о бл о м о ч н о й п о р о ­
д ы я в л я ю т с я не к о н с т а н т а м и , а ф у н к ц и я м и ее в л а ж н о с т и . О д ­
н а к о сел евед е н ие, и м е я д е л о с водой и п ородой о д н ов рем енн о ,
о п е р и р у е т эт и м и п а р а м е т р а м и ( с , ф, ф*) именно к а к к о н с т а н ­
т а м и , но о п р е д е л е н н ы м и под водой, в п о с л е д н е м с л у ч а е они все­
г д а н иж е, чем у г р у н т а в сухом и ли в л а ж н о м состояни и.
Д л я п о н и м а н и я сущ н ост и сел евы х п р о цессо в в а ж н о р а з в и т ь
эти с о о б р а ж е н и я д а л ь ш е , но с н а ч а л а п е р е ч и сл ю р а з н о г о р о д а
п о к а з а т е л и , о п р е д е л я ю щ и е и н т е р е с у ю щ у ю н а с си ту ац и ю :
57
п о р о д а : р к г /м 3 — п л о т н о с т ь в е щ е с т в а ; s — п о р и ст о ст ь (от­
н ош ени е о б ъ е м а пор к о б щ е м у о б ъ е м у о б л о м о ч н о й п о р о д ы ) ;
О — о б ъ е м н а я в л а ж н о с т ь (о т н о ш ен и е о б ъ е м а воды, с о д е р ж а ­
щ ей ся в о бл о м о ч н о й п ороде, к о б щ е м у о б ъ е м у п о с л е д н е й );
у г л ы в н у т р е н н ег о т р е н и я и сц е п л ен и е: фсух, с Сух н /м 2 — сухой
породы, фо, сц — в л а ж н о й , ср, с — за т о п л е н н о й водой; h м —
т о л щ и н а сл о я;
в о да: ро = 1 0 0 0 к г/м 3 — п ло т н о ст ь; (5 — о т н о с и т е л ь н а я (в д о ­
л ях к ) г л у б и н а в т о л щ е п ороды ; Н и — г л у б и н а п о т о к а н а д по­
ве рх н ость ю п ор оды ; а ° — у го л н а к л о н а .
Рассмотрим
со о т н о ш ен и я м е ж д у с и л а м и , п ы т а ю щ и м и с я
п р ив ести н а ш у о б л о м о ч н у ю п о р о д у в д в и ж е н и е и п р е п я т с т в у ю ­
щ и м и этом у. И с ей ч а с и в п р е д ь я и н о г д а буд у г о в о р и т ь о силе,
а на с а м о м д е л е д л я у д о б с т в а о п е р и р о в а т ь с н а п р я ж е н и е м или
д а в л е н и е м , т. е. с си лой н а е д и н и ц у п л о щ а д и . У р а в н е н и я , о п р е ­
д е л я ю щ и е эти силы, в за в и с и м о с т и от у сл ови й в за и м о д е й с т в и я
воды н горной п ор оды , м о гут б ы т ь построены из т а к и х „ к и р ­
п и ч и к ов ":
щ
д а в л е н и е , о к а з ы в а е м о е на г о р и з о н т а л ь н у ю п л о щ а д к у т о л ­
щей о б л о м о ч н о й п ороды ,
II] = ф р (1 — в);
то ж е, но под водой (з а к о н А р х и м е д а ) ,
Щ — Ф (Р — ро) (1 — е);
дополнительное
породы
давление
за
счет в л а ж н о с т и о б л о м о чн ой
[3] = g h р 0 0;
д а в л е н и е , о к а з ы в а е м о е н а г о р и з о н т а л ь н у ю п л о щ а д к у водой,
з а п о л н я ю щ е й о б л о м о ч н у ю п ороду,
[4] = g h ро в;
д о п о л н и т е л ь н о е д а в л е н и е , о к а з ы в а е м о е т о л щ ей воды над
п ове рх н ос т ью п ороды ,
[5] - g t f р0.
З д е с ь в е з д е g — у с к о р е н и е с и л ы т я ж е с т и . С л о ж и м и з п е р е ч и с­
л е н н ы х „ к и р п и ч и к о в " у р а в н е н и я д л я р а з л и ч н ы х си т у ац и й . С л е ­
д у е т помнить, что е с л и т е л о л е ж и т на н а к л о н н о й плоскости, то
д а в л е н и е , им о к а з ы в а е м о е , м о ж е т бы ть р а з л о ж е н о на с о с т а в ­
л я ю щ и е — одну, н а п р а в л е н н у ю в д о л ь л и н и и у к л о н а (д а в л е н и е
у м н о ж а е т с я н а sin а ) , и в торую , п е р п е н д и к у л я р н у ю ей ( д а в л е ­
ние у м н о ж а е т с я н а cos а ) .
И т а к (п л ю со м о т м еч ено с д в и г а ю щ е е и ми н усо м п р е п я т с т ­
вующее н ап р я ж ен и е),
сухая порода
(1)
( 2)
а {+ ) = [1] sin а , а (—) = [1] cos а tg срсух + ссух;
в л а ж н а я порода
а ( + ) = ([1] + [ 3 j ) s i n a ,
а (—) = ({1] + [3]) соз a tg фа + с о .
t
58
(3)
в л а ж н а я п орода, п о д т о п л е н н а я водой д о г л у б и н ы (ЗЛ,
а ( + ) = ф ] - И З ] О - Р) + И) И sin а ,
а ( - ) = [ [1] (1 -
Р) -|- [2) р
[3] (1 -
р)) c o s a tg Ф + с;
п о р о д а , п о л н о с т ью з а п о л н е н н а я водой,
(4) о ( + ) = {} lj + [4]) sin а , а (—) = [2] cos а
(5)
tg<p +
с;
п о р о д а , н а д п о вер х н ост ь ю к ото рой т еч ет водн ы й поток,
a (-j-) = ({1 j т* [4j + Is !) sin а , а (—) — [2] c o s a tg<p-f- с .
Т е п е р ь ум ес тн о в ы п о л н и т ь о б е щ а н и е о р а з ъ я с н е н и и логи к и
о т о ж д е с т в л е н и я к о э ф ф и ц и е н т а в н у т р е н н е г о т р е н и я с т а н ге н с о м
у г л а в н у т р е н н ег о т р е п н я . И з у с л о в и я р а в е н с т в а с д в и г а ю щ е й и
у д е р ж и в а ю щ е й сил д л я сухой сы пучей п ор оды , д л я которой
м о ж н о с чистой сов ес т ью п р е н е б р е ч ь с ц еп л ен и е м , получим
[ 1] s i n a = {Ц c o s a t g q > cyv
В р е з у л ь т а т е и м еем очень п р и в л е к а т е л ь н ы й р е з у л ь т а т
t g « = tg(pcyx или а = <рсух.
Т а к и м о б р а з о м , у го л в н у т р ен н ег о т р е н и я — э т о п р ед е л ь н ы й
угол о т к о са сы пучей п о ро ды , к о г д а сдви г е щ е ие п роисходит;
м а л е й ш е е у в е л и ч е н и е у г л а н а к л о н а н е м е д л е н н о п о вл еч ет за со ­
бой о с ы п а н и е породы . Е с л и ж е , н ао б о р о т , при постепен ном
у м е н ь ш е н и и у г л а н а к л о н а и м еет место п е р е х о д от д в и ж е н и я
к покою, то у го л, з а ф и к с и р о в а н н ы й в м о м е н т о ст а н о в к и , о к а ­
з ы в а е т с я р а в н ы м д и н а м и ч е с к о м у у г л у в н у т р ен н ег о т р е н и я <р*,
или, к а к его и ногда н а з ы в а ю т , у г л у ест ест ве н н о го о т к о с а. О д ­
н а к о п од п о с л е д н и м ие с л е д у е т п о н и м а т ь у гол о т к о са , ф о р м и ­
р у ю щ и й с я при п о с л е д о в а т е л ь н о м п ад ен и и о т д е л ь н ы х частиц,
т. е. в у с л о в и я х , д а л е к и х от их м а с с о в о го д в и ж е н и я с п р о я в л е ­
н ием „ в н у т р е н н е г о " т р ен и я .
П р и р а в н и в а я с ( + ) и с т ( - ) д р у г д р угу, м о ж н о п олуч и ть
кр и т и ч е с к и е зн а ч е н и я р я д а ве ли ч и н , при к о т о р ы х о с у щ е с т в л я ­
ется сдвиг. Р а с с м о т р и м т а к и е в о з м о ж н о с т и .
К р и т и ч еск и е у к л о н ы
С л у ч а й (4) при р е ш ен ии у р а в н е н и я о т н о с и т ел ьн о у г л а н а ­
клона приводит к результату
с
(р — ро) (1 — е) tg ф ч----- ;---------,
g h cos a !
xg а, = -------------------------;------------------ '*
р (1 —
е)
~t~ р о £
Р а с с м о т р и м д р у г о й в а р и а н т . С и т у а ц и я во в се м п о д о б н а
п р е д ы д у щ ей , з а и с к л ю ч ен и е м то го ф а к т а , что о б л о м о ч н а я по­
рода у ж е каким-то образом приведена в движ ение, и надо т о л ь ­
ко о п р е д е л и т ь м и н и м а л ь н ы й уго л н а к л о н а , при к о т о р о м п ор ода
ещ е буд ет д в и г а т ь с я , или, что т о ж е сам о е, м а к с и м а л ь н ы й угол,
при к о т о р о м п о р о д а о ст а н о в и т с я . О т в е т о т ы с к и в а е т с я т а к и м ж е
59
способом, к а к и в п ер во м в а р и а н т е , но с т а т и ч е с к и й угол в н у ­
трен н его т р е н и я д о л ж е н б ы т ь з а м е н е н д и н а м и ч е с к и м , а в чи­
с л и т е л е п о сле дн его в ы р а ж е н и я д о л ж е н и с ч е зн у т ь член, в к л ю ­
ч аю щ и й сц епл ен ие :
(Р —----Ро) 0 —
е) J
tg а = --------tg
,
р (1 — е) -Ьр0е
Т а к и м о б р а з о м , д л я т о л щ и п о ро ды с д а н н ы м и с в о й ст в ам и
о п р е д е л е н ы к р и т и ч е с к и е у глы н а к л о н а , р а з б и в а ю щ и е весь д и а ­
п а зо н у к л о н о в н а т ри и н т е р в а л а , к а ж д ы й из к о т о р ы х о т веч ае т
в о з м о ж н о с т и п р о я в л е н и я т и п а сел ево го п р оц ес са — сдвигового,
т р а н с п о р т н о -с д в и г о в о г о или т р а н с п о р т н о го .
С д в и г о вы й сел евой п р о ц есс
а > a t.
О б л о м о ч н а я п о р о д а з а п о л н я е т л о ж б и н у , у го л н а к л о н а к ото ­
рой п р е в ы ш а е т п ер вы й кр и т и ч еск и й . П р и о бв о дн ен и и П С М (п о ­
т е н ц и а л ь н о г о сел ево го м а с с и в а ) в его т о л щ е в о з н и к а е т поток
гр у н т о в ы х вод.
П о с к о л ь к у , п р и в о д я (и сейчас, и р а н е е ) н е к о т о р ы е п р о ст ей ­
ши е м а т е м а т и ч е с к и е у р а в н е н и я , я п р е с л е д у ю ц ель бо л ее к о м ­
п а к т н о и четко п о я сн и т ь суть д е л а , а вовсе не с т р е м л ю с ь д а т ь
чи т а т е л ю в р у к и к о н к р ет н ы й р асч етн ы й м а т е м а т и ч е с к и й а п п а ­
р а т , то и на эт о т р а з п о ясн ю основное соотнош ение, о п р е д е л я ю ­
щ е е у р о в е н ь п о т о к а гр у н то в ы х вод в т о л щ е П С М , п р ед е л ь н о
у п р о щ а я си ту аци ю .
Б у д е м п о л а г а т ь , что п р и т о к воды в П С М о д и н а к о в по его
д л и н е и р а в е н q м 3/(м *с), что он не о г р а н и ч е н во в р е м ен и и что
относительная глубина затопления П С М связан а с площ адью
поперечного сечени я гр у н т о в о го п о т о к а со отн о ш ени ем P —/i (/)<»,
где I — р а с с т о я н и е , о т с ч и т ы в а е м о е от н а ч а л а (св ерх у) П С М , и
М О — у б ы в а ю щ а я ф у н к ц и я I, в п ер вую о ч е р е д ь в с в язи с р о ­
ст ом ш и р и н ы гру н т о в о го п о т о к а в н и з по л о ж б и н е . Т о гд а
р=
1
11 w fesina
.
З д е с ь k — в о д о п р о п у с к н а я спо со бн ость (к о э ф ф и ц и е н т ф и л ь ­
т р а ц и и ) П С М , к о т о р а я и з м е р я е т с я в м е т р а х в секунду.
В о з м о ж н о с т ь ж е сд в и га П С М и, с л е д о в а т е л ь н о , ф о р м и р о ­
в а н и е г р я з е к а м е н н о г о селя, о п р е д е л я е т с я п ер ех о д о м вели ч ин ы
(3 через ее к р и т и ч ес к о е зн ачен и е. К п о с л е д н е м у н а с со всей о ч е­
ви д н о сть ю п ри в оди т с л у чаи ( 3 ) при <?( + ) = сг( —):
>8 Ф _ Л + ----- о
tgtt
/
g p o /is in a
-£-(1_ е ) + е
L Ро_______
^КР
n) +
(е _ 0
[1 _
(е _
0)]
tgq>
tg a
С о п о с т а в л е н и е г р а ф и к о в ф у н к ц и й Р = / г ( / ) и Р к р = /з (/) (п о ­
с к о л ь к у р КР при прочи х р а в н ы х у с л о в и я х о п р е д е л я е т с я в е л и ­
60
чи н ам и h и а, а п о сл е д н и е с в я з а н ы с /) п о з в о л я е т о ц ени ть
си т у а ц и ю — н а с к о л ь к о р е а л ь н а у г р о з а р а з в и т и я сдвигового
сел ево го п р о ц есса , в о з м о ж н о с т ь п р о я в л е н и я к о т о р о го о т о б р а ­
ж ается неравенством
Р > РкрП р о я в л е н и я сдв и го в о го сел евого п р о ц е с с а очень м н о г о о б ­
р а з н ы . М ест н ы е п р и р о д н ы е у с л о в и я — тип р е л ь е ф а , х а р а к т е р
почв и р ас т и т е л ь н о с т и , с о с т ав и с в о й с т в а го р н ы х пород, осо ­
бен н ости г и д р о г р а ф и и — п р и д а ю т е м у м ногие сп ец и ф и ч ес ки е
черты. Тем не менее все в о з м о ж н ы е в а р и а н т ы сел евы х очагов,
где сп особен р а з в и в а т ь с я сдв и гов ы й сел ево й п р о ц ес с ест е ст ве н ­
ным о б р а з о м о б ъ е д и н е н ы в о д и н генет и чес к и й тип оч аг о в о б ­
во дн ен и я.
В л о ж б и н а х и к у л у а р а х , за п о л н е н н ы х п р о д у к т а м и р а з р у ­
ш ен и я , п о с т у п а ю щ и м и с о к р у ж а ю щ и х с к а л ь н ы х и п о л у с к а л ь ных г р я д и м а сси вов , во в р е м я в ы д а ю щ е г о с я л и в н я п е р в а я
п о д в и ж к а П С М о бы чн о с л у ч а е т с я г д е-л и б о в их в ер хней части,
где м о щ н о с т ь о бл о м о ч н о й п о р о д ы н и ж е , с а м а л о ж б и н а уж е,
уклон значительнее. О бщ ая картина ф орм ирования гр язек а­
м ен н о го п отока, к а к п р а в и л о , н а п о м и н а е т ту, что мне п р и ш л о сь
н а б л ю д а т ь в июне 1954 г., к о г д а я е щ е и ие п р е д п о л а г а л , что
к се л е в ы м п о т о к а м у м ен я м о ж е т в о з н и к н у т ь и чисто п р о ф е с ­
с и о н а л ь н ы й интерес.
М ы с т о в а р и щ е м н а х о д и л и с ь в З а п а д н о м Т я н ь - Ш а н е на л е ­
вом б ер егу р ек и Ч а т к а л , в том месте, г д е в него в п а д а е т р е к а
Н а й з а . В т о р ы е сутки ш е л си льн ы й д о ж д ь , и мы о т с и ж и в а л и с ь
в п а л а т к е . В д р у г с т а в ш и й у ж е п р и в ы ч н ы м ш у м рек и перек р ы л с я с т р а ш н ы м гро хо то м . К а к б у д т о кто-то в к л ю ч и л бет он о­
м е ш а л к у , у в е л и ч е н н у ю п ро тив обы чн ого р а з в сто. Н е в з и р а я на
ливен ь, мы в ы с к о ч и л и н а р у ж у и п о н я л и , что б ы л и не сто л ь у ж
д а л е к и от истины. П р я м о н а п р о т и в нас, н а п р о т и в о п о л о ж н о м
берегу, от в ер х о вье в к р у т о п а д а ю щ е й с к а л ь н о й л о ж б и н ы д в и ­
г а л с я м ощ н ы й г р я з е к а м е н н ы й в а л , у в е л и ч и в а ю щ и й с я б у к в а л ь ­
но иа г л а з а х . С т р е м и т е л ь н о н а п о л з а я н а П С М , н а х о д я щ и й с я
у ж е в с остояни и, б л и з к о м к к р и т и ч еск о м у , в а л к а к бы в б и р а л
его в себя, или, точнее, с этого м о м е н т а н а ч и н а л с о с т а в л я т ь
с ним о дн о целое. П р о с л е д о в а в д о к о н ц а л о ж б и н ы , г р я з е к а м е н и ая л а в и н а н а к о р о т к и й м иг в о ш л а в д р у г о е русл о, по к о т о р о м у
до того н есся почти о р а н ж е в ы й поток, р а з м ы в а ю щ и й где-то н а ­
в ерх у в р а й о н е п е р е в а л а А л я м в К о к с у й с к о м х р е б т е р ы х л ы е
к р а с н о ц в е т н ы е породы , и т у т ж е о б р у ш и л а с ь в Ч а т к а л . Н а д н е
л о ж б и н ы , г д е т о л ь к о что п р о ш е л сель, п р о т я н у л а с ь у з к а я и
г л у б о к а я р ы т в и н а , по к ото рой с о ч и л ся м у тн ы й ручей.
Своеобразен вариант, когда П С М слож ен продуктам и р а з ­
р у ш е н и я т а к и х пород, к а к м ер г ел и или г л и н и ст ы е с л ан ц ы .
В эт о м с л у ч а е при у в л а ж н е н и и он п р и о б р е т а е т п л а с т и ч е с к и е
свойства. К чем у это п р и в о д и т ?
Б л а г о д а р я и с с л е д о в а н и я м Г. М . Б е р у ч а ш в и л и , п р о ж и в ш е м у
в с е л е во м о ч аг е Ш а в и - Д у р у д ж и м ногие и д о л г и е дни и ночи,
61
мы с е г о д н я з н а е м н ек о т о р ы е п од р об н о ст и ф о р м и р о в а н и я г р я з е ­
к а м е н н о г о с е л я т а к о г о т и п а.
У о с н о в а н и я к р у т ы х р а з р у ш е н н ы х ск л о н о в иа д н е л о ж б и н ы
с о т н о с и т е л ь н о н е б о л ь ш и м у к л о н о м (всего 12— 15°) в р е з у л ь ­
т а т е о сы п ан и я , о б в а л и в а н и я , о п о л з а н и я , о т л о ж е н и я н еб о л ь ш и х
сел евы х по то ков постепен но н а р а с т а е т м о щ н о с т ь П С М , который
д о с т и г а е т зд е с ь 4 0 -м е тр о з о й ш и р и н ы и бо л ее чем к и л о м е т р о ­
вой дл и н ы . Е с л и т о л щ а о б л о м о ч н о й п о р оды п р евы с и т 10 м, а
п о го д а с ы р а я и д о ж д л и в а я или, н ао б о р о т , ж а р к а я и со л н е ч н а я,
но п о сле с х о д а с н е ж н о й л а в и н ы , с д е л а в ш е й эту п ороду мокрой,
в п о сле д н ей н а ч и н а е т с я п л а с т и ч е с к а я д е ф о р м а ц и я . С ко р о с т ь
д в и ж е н и я при э т о м н е в е л и к а , са н т и м е т р ы в час, но д е ф о р м а ц и я
п р и в о д и т к и н т е р е с н е й ш и м р е з у л ь т а т а м — П С М к а к бы в с п у ­
х а е т и р а з р ы х л я е т с я . Э то и звест н ы й ф а к т : р ы х л а я сы п у ч ая
с р ед а п ри сдв и ге у п л о т н я е т с я , а п л о т н а я , н аобор о т, р а с ш и р я ­
ется. В обои х в а р и а н т а х д о с т и г а е т с я о д н а и т а ж е пористость,
к о т о р а я в г р у н т о в ед е н и и п о л у ч и л а н а з в а н и е к рити ческой .
И т а к , П С М р а з р ы х л я е т с я . П р и эт ом р е зк о у с и л и в а е т с я его
сп о собн о ст ь в о с п р и н и м а т ь в л а г у . Е с л и в эт о т м о м е н т р а з р а з и т ­
ся с и л ь н ы й л и в е н ь и к „ м о р а л ь н о *1 п о д г о т о в л ен н о м у П С М х л ы ­
н у т д о ж д е в ы е воды и о б р у ш а т с я новы е г р я з е к а м е и н ы е л ав и н ы ,
то он н а ч и н а е т вести с е б я к а к о ж и в ш и й о р г а н и з м . Т е л о П С М
т я ж е л е е т , к а к бы н а л и в а е т с я силой п ер ед броском. И наконец,
н а ф р о н т е П С М д в и ж е н и е у с к о р я е т с я , и в д р у г с к а к о г о -т о м о ­
м е н т а П С М н а ч и н а е т и з л и в а т ь с я . П р и эт ом ф р о н т н е п о д в и ж ­
н ого П С М с т р е м и т е л ь н о п ят и т ся н а з а д — это в ве р х по „к ам н е гр язех р ан и л и щ у “ беж ит волна возмущ ения. А ниже черная
м а с с а из п о г р у ж е н н ы х в г л и н и ст у ю п а с т у с л а н ц е в ы х п ли ток
у с т р е м л я е т с я в своем л а м и н а р н о м д в и ж е н и и через узк о е
у щ е л ь е к А л а з а н с к о й до л и н е.
Р а с х о д и з л и я н и я п л а с т и ч е с к о г о П С М з а в и с и т от его м о щ ­
ности и ш и р и н ы и очень п р и б л и ж е н н о м о ж е т б ы т ь оценен с л е ­
д у ю щ ей простой ф о р м у л о й :
Q ^ k h 3/'2 В.
К о э ф ф и ц и е н т к по в ели ч и н е б л и з о к к еди н и ц е и и м еет р а з ­
м ер н о ст ь м £/г/с. '
П р и в ы п а д е н и и д о ж д я на п о верх н ость о ч а г а р а с с р е д о т о ­
ченного с е л е о б р а з о в а н и я р ы х л а я п о р о д а н а м о к а е т , в м н ого чи с­
л ен н ы е б о р о з д ы п о д т е к а е т д о ж д е в а я в о д а и, к а к следствие,
г р у н т б ы стр о и н е и з б е ж н о о п л ы в а е т и р а с т е к а е т с я в в ид е с е л е ­
вых м н к р о п о т о к о в, к о т о р ы е з а т е м о б ъ е д и н я ю т с я в еди н ом р у с ­
ле. С ув ели ч е н и ем и н тен сив н ости д о ж д я р а с т у т ск ор о ст ь п р о ­
ц есса и число „ р а б о т а ю щ и х 11 борозд. О д н о в р е м е н н о п о д м ы в а ­
ю тся и у ж е б о л ь ш е не у д е р ж и в а ю т с я на м есте м н о гочи слен н ы е
г л ы б ы и ка м н и , с б о л ь ш о й с к ор ость ю они н есу тся по с к л о н а м ,
ещ е б о л ь ш е р а з р у ш а я и п е р е м е ш и в а я гр у н т о в у ю массу. В и з­
в естном с ел ево м о ч аг е К о к ч е к а на север ном ск л о н е З а и л н й с к о г о
А л а т а у б л и з А л м а -А т ы 3 м а я 1967 г. м н е п р и ш л о с ь видеть, к а к
в т ечен и е т р ех ч а с о в во в р е м я л и в н я в со стоя ни и почти с в о б о д ­
62
ного п а д е н и я о д н о в р е м е н н о н а х о д и л и с ь сотни к р у п н ы х и м е л ­
ких к а м н е й и о бл о м к о в . Н е п р е р ы в н о с л ы ш а л и с ь г л у х и е у д ар ы ,
в спл еск и ж и д к о й г р язи , т я ж е л ы е в з д о х и о с е д а ю щ и х и ш е л е с т
о п о л з а ю щ и х т я ж е л ы х м а с с н а м о к ш е г о м е л к о з е м а . Во в р ем я
совм естного о б р у ш е н и я потоки в о д ы и м о к р о й п о р о д ы п е р е м е ­
ш и вал и сь , п р е в р а щ а я с ь в х о л о д н у ю с е л е в у ю л а в у .
С дв иго вы й селевой п р о ц е с с ч асто з а х в а т ы в а е т у ст у п ы д р е в ­
них и со в р е м е н н ы х морен. Ф о р м и р о в а н и е П С М з д е с ь с в я з а н о
с п р о т а и в а к и е м м е р з л о й м о рен н о й т о л щ и п о д в л и я н и е м теп л а,
в ы д е л я е м о г о с т е к а ю щ е й водой. Н е п о с р е д с т в е н н о й причиной
в о зн и к н о в ен и я г р я з е к а м е н н о г о п о т о к а ч а щ е всего с л у ж а т с л у ­
ч ай н ы е и зм е н е н и я путей ф и л ь т р а ц и и воды с т а ю щ и х л ед н и к о в .
Д о п о л н и т е л ь н о е си ло вое в о зд е й с т в и е на т а л ы й П С М о к а з ы в а е т
с а м ф и л ь т р а ц и о н н ы й поток.
Т и п и ч н ы м п р и м е р о м п о д г о т о вк и и р а з в и т и я с дв и го в о го се­
левого п р о ц е с с а я в л я ю т с я со б ы т и я иа Ж а р с а е (б а с с е й н реки
И ссы к , север ны й ск л о н З а и л и й с к о г о А л а т а у ) . З д е с ь , н а к р у т о м
уступе м орен ы , з и я ю т д в е о п о л з и е - с е л е в ы е ниш и, б о л е е и з в е с т ­
ные п о д н а з в а н и е м ж а р с а й с к н х вор оно к . Р а н е е п р е д п о л а г а л о с ь ,
и я п и с а л об эт ом в 1976 г., что п р а в а я н и ш а с оо т ве тст в уе т се­
лю 1958 г., а л е в а я — п о току 1963 г. Э т о о к а з а л о с ь о ш и бо ч ны м .
Б. С. С т е п а н о в о б р а т и л в н и м а н и е на ф о т о г р а ф и ю , п олу ч ен н ую
явно до 1963 г., и а к оторой п р и с у т с т в у ю т обе в ор онк и . И з у ч е ­
ние а э р о ф о т о с н и м к о в п о к а з а л о , что п р а в ы й сел евой врез, н а ­
в е р н я к а о б я з а н н ы й своим п о я в л е н и е м т а к ж е сд в и г о в о м у п р о ­
цессу, с у щ е с т в о в а л по к р а й н е й м ер е у ж е в 1955 г. С л е д о в а ­
тельно, основной в ал сел евого п о т о к а 6 и ю л я 1958 г. с о ст а в и л
П С М из л евой вор онки . М ен ее м о щ н ы й сел ево й поток, но более
известн ы й в с л е д с т в и е у н и ч т о ж е н и я им о з е р а И с сы к , 7 и ю л я
1963 г., видимо, б ы л с о з д а н т р а н с п о р т н о -с д в и г о в ы м п роцессом
в г л а в н о м ж а р с а й с к о м с е л е в о м в р е з е (п р а в о й в о р о н к е ).
М н о г и е гор н ы е ра й о н ы , п о к р ы т ы е л у г а м и и л е с а м и , обы чно
не о т н о сят к с е л е о л а с н ы м , х о т я з а п о с л е д н ее в р е м я у ж е н а к о ­
пилась сущ ественная и нф орм ац ия о селевы х потоках и в такой
местности. В озн и к н о в е н и е , ж и з н ь и у м и р а н и е сел евы х очагов
зд е с ь и с к л ю ч и т е л ь н о с в о е о б р а зн ы .
С и т у а ц и я п р е д с т а в л я е т с я т ак о й . Л о ж б и н а ( б а л к а , ло г, в
С редн ей А зи и — сан, в С и б и р и и иа Д а л ь н е м В о с т о к е — п а д ь ) ,
ск л о н ы к о т о ро й п о р о с л и густой т р а в о й и л и л есом , м о ж е т д е с я ­
т и л е т и я м и и д а ж е ст о л е т и я м и ж д а т ь своего ч а с а , чтобы во в р е ­
мя вы даю щ егося ливня принять участие в селеф ормировании.
В результате выброса П С М и о бр азо ван и я грязевого или гр я зе ­
к а м е н н о г о п о т о к а в д о л ь т а л ь в е г а л о ж б и н ы о с т а ю т с я в р е зы или
о б н а ж е н н ы е уч ас тк и , и м е ю щ и е четкие о ч е р т а н и я . Э т и н о в о о б ­
р а з о в а н и я могут д а л е е в ы с т у п а т ь в к а ч е с т в е сел евы х очагов.
О д н а к о з д есь п р о я в л я е т с я ч е т к а я особен н ость, п р а к т и ч е с к о е
з н а ч е н и е к ото ро й очень в ел и к о : все п о с л е д у ю щ и е потоки, о б р а ­
зу ю щ и е с я в т а к о м ново м очаге, по р а з м е р а м , к а к п р а в и л о , ни­
к о гд а д а ж е не п р и б л и ж а ю т с я к св о ем у п р а р о д и т е л ю — селю,
к о тор ы й с ф о р м и р о в а л с я о д н о в р ем ен н о с о б р а з о в а н и е м о ч а г а .
П р и д о ст а т о ч н о м у в л а ж н е н и и в т а к и х о ч а г а х з а н е с к о л ь к о д е ­
ся т ко в л е т могут в н о в ь о б р а з о в а т ь с я почвенный и р а ст и те л ь н ы й
п о кро в ы и, с л е д о в а т е л ь н о , новый П С М .
Как
зарож дается
сел ь ? П о п р о б у ю д а т ь об о б щ ен н у ю
к ар тин у.
Л ето выдается дож дливы м. Сильные и моросящие дож ди
см ен я ю т д р у г д р у г а . П о ч в а о б и л ь н о н а п о е н а влагой . И вот в
д о в е р ш е н и е всего на ск л он ы гор о б р у ш и в а е т с я л ив ен ь. Г р у н ­
т о в а я т о л щ а н а с ы щ а е т с я , т я ж е л е е т , особенно в д о л ь т а л ь в е г о в ,
по н и зи н ам . И в д р у г где-то т а м , в ее н едр ах, п р ои с хо д и т то,
что мы иа б у м а г е и з о б р а з и л и н е р а в е н с т в о м 0 > f W Н е о ж и д а н ­
но р а з д а е т с я у т ро бн ы й ч а в к а ю щ и й звук, к а к бы г луб ок и й вздох
зем л и , и с этого м о м е н т а со бы тия р а з в е р т ы в а ю т с я с г о л о в о к р у ­
ж и т е л ь н о й бы стротой.
В здрагивает громадный
участок
склона — центральная
ча с т ь ш и р ок о й л о ж б и н ы . М ол н и ен о сн о п р о б е г а ю т зи гз а ги т р е ­
щин. Ч у д и т с я к а ко е -т о
неестественное ш евелени е, и у ж е
м е л ь к а ю т о т д е л ь н ы е з е м л я н ы е бл ок и с нетронутой луговой
п о верх н остью , и ли к у ст а м и , или с уж е п а д а ю щ и м и д е р е в ь я м и ,
верхушки
ко то ры х в ы п и с ы в а ю т з а м ы с л о в а т ы е т р а е к т о р и и .
С л е д у ю щ и й миг! К о л ы ш а щ а я с я г р у н т о в а я м ас са, к л очья т р а в ,
ветки и о б л о м к и д р ев есн ы х стволов. Е щ е мгновение! И у ж е
о п о л з а е т и о с ы п а е т с я м о к р а я п о р о д а по с в е ж и м о т к о с а м в ы ­
р в анн ой в ск л о н е х р е б т а к а к бы д ы м я щ е й с я глуб о к ой ниши.
А внизу, н е п р е р ы в н о м е н я я о ч ер т ан и я , н есется в ал г рязев ой
п л а з м ы , к а к к а р а н е б е с н а я в о р в а в ш и й с я в з ел ен у ю дол и н у .
К ри т и ческ и й р а с х о д
П р и а н а л и з е в з а и м о д е й с т в и я в одн ого п о то ка и обло м о чн о й
породы в а ж н о е зн ач ен и е п р и о б р е т а е т по нятие „к р и т и ч ес к и й
р а с х о д 11, т. е. р а с х о д воды, о б е с п е ч и в а ю щ и й сдви г п р а к ти ч е с к и
всех э л е м е н т о в П С М , в к л ю ч а я к р у п н ы е в а л у н ы и глы бы . И с ­
клю чени е в о з м о ж н о л и ш ь д л я и н д и в и д у а л ь н ы х об ъ ек т о в, к о т о ­
рые, о с т а в а я с ь на месте, не в состояни и и зм е н и т ь о бщ у ю к а р ­
тину м ассо в о го сд в и га в ер хн его сл о я П С М .
К р и т и ч ес к и й р а с х о д о п р е д е л и м , р а с с м о т р е в у с л о в и е сд в и га
са м ы х к р у п н ы х кам н е й . С и т у а ц и я зд е с ь п р е д с т а в л я е т с я с л е ­
д у ю щ ей . В одн ы й поток, п о ст у п аю щ и й в сел евой врез, р ы тв и н у
или русл о, а к т и в н о р а з м ы в а е т о б л о м о ч н ы е о т л о ж е н и я , в о в л е ­
к а я в т р а н с п о р т н ы й пр оцесс м е л к о з е м и щ е б е н ь и о б н а ж а я
крупнообломочный к а р к а с П С М . К ам ни и глы бы п одм ы ваю т­
ся и п о д в е р г а ю т с я в о зд ей ст в и ю сил: а р х и м е д о в о й и в л е к у щ е й .
О т в о з м о ж н о с т и в о в л е ч е н и я их в д в и ж е н и е и з а в и с и т ф о р м и р о ­
в а н и е селя. В п р от и в н ом с л у ч а е б ы стр о будет с о з д а н а крупнов а л у и н а я и л и г л ы б о в а я р у с л о в а я с а м о о т м о с т к а , г. е. р ус л о
„ в ы м о с т я т " к а м н и о п р е д е л е н н о г о р а з м е р а , сдви г к о т о р ы х при
дан н ом расходе воды невозм ож ен и дальнейш ее развитие л ю ­
бого сел ево г о п р о ц е с с а п р е к р а т и т с я .
64
Первый километр долины Никсуэлли. Здесь от ледника того же на­
звания (виден на фотографии) мчались грязекаменные потоки. Новый
мост длиной 92 м поднят над руслом на высоту 26 м.
Плотина ледника Медвежьего незадолго до прорыва 1973 г.
• Бассейн Малой Алматинки. Язык ледника Туюксу и моренные озера
после прорыва. В левом нижнем углу фотографии заметен путь
прорывных вод.
Селевые рытвины в ложбинах на скальном массиве. Бассейн реки
Няндоми в хребте Джугджур, вытянутом параллельно побережью
Охотского моря.
Селевые рытвины в ложбинах на скальном массиве. Бассейн реки
Розанна (Тироль, Австрия). Гридлонтобель и поселок Петнёй после
селевой катастрофы 29 июня 1965 г.
Красные, желтые или черные осыпи. Бассейн реки Левая Яёлваям
на Корякском нагорье.
Селевой врез в толще моренных отложений ниже ледника Чоколит.
Глейшер-Пик, Каскадные горы.
Селевой очаг в бассейне реки Кухтуй. Южные отроги
Хаята, Дальний Восток.
гор Сунтар'
Селевые выносы в бассейне реки Пестрая. Бассейн реки Иня,
южные
отроги гор Сунтар-Хаята, Дальний Восток.
Селевые отложения потока 1973 г.
в бассейне Малой Алматинки, Заилийский Алатау.
Отложения селевого потока 1977 г.
в долине Большой Алматинки.
Внутригорное селевое поле выноса.
Кызылджар в бассейне реки ЧонАксу, впадающей в озеро Иссык»
Куль, Тянь-Шань.
Вид на конус выноса Энтербаха пос­
ле селевой катастрофы 26 июля
1969 г. с противоположной стороны.
Грязекаменный поток. Обратите внимание на облака грязевой пыли
и неравномерное заполнение потоком русла Чемолган.
Грязекаменный поток. «Голова». Чемолган.
Вход первой волны грязекаменного потока 15 июля 1973 г. в селехранилище в урочище Медео.
Грязекаменный поток на поверхности ледника Эллин.
Отложения грязекаменного лахара 30 марта 1956 г. в бассейне реки
Сухой Хапицы, район Ключевской группы вулканов, Камчатка. Обра­
тите внимание на погребенный лес, вскрытый водами «сухой речки».
На заднем плане хребет Кумроч с вершиной Шиш (2412 м).
Очаг рассредоточенного селеобразования. Кончена, бассейн Большой
Алматинки, Заилийский Алатау,
Плотина после эксперимента. Чемолган.
Противоселевые
барражи. Бреттервандбах
Тироль, Австрия.
близ
Матрия, Восточный
Памятник жертвам селевых потоков в Кобе (Япония). В июле 1938 г.
сель, обрушившийся на город, привел к гибели 460 человек и раз­
рушил более 100 тысяч домов. Кобе вновь пострадал от селей в 1961
и 1967 гг.
В о д н ы й поток, т е к у щ и й во в резе, р ы т в и н е и ли с ел ево м р у с ­
л е м о ж н о р а з д е л и т ь иа д в а я р у с а : н иж н и й , где он р а с с р е д о т о ­
чен и б л у ж д а е т м е ж д у к а м н я м и , к а к бы о с у щ е с т в л я я т у р б у ­
лентную ф ильтрацию сквозь валун н ы е н агром ож дения, и верх­
ний, где он я в л я е т с я у ж е с п л о ш н ы м н св обо дн ы м .
У сл о в и я р а в н о в е с и я кам н ей , на к о т ор ы е в о з д е й с т в у е т в о д ­
ный поток, в за в и с и м о с т и от у р о в н я п о сле дн его о п р е д е л я ю т с я
со о т н о ш е н и я м и , и м е ю щ и м и т у ж е с т р у к т у р у , что и у р а в н е н и я ,
с о о т в е тст в у ю щ и е с л у ч а я м ( 3 ) и ( 5 ) , но с н е с к о л ь к о иной
т р а к т о в к о й в х о д я щ и х в них вели чин . В м е с т о h т е п е р ь ф и г у р и ­
р у е т d — в ы с о т а л е ж а щ и х в р у с л е в а л у н о в , е* — это „п ор исто сть“ в а л у н н ы х н а г р о м о ж д е н и и ( о т н о с и т е л ь н а я п л о щ а д ь
р у с л а , с в о б о д н а я от в а л у н о в д а н н о г о и б о л ь ш е г о р а з м е р о в ) ,
(3 — о т н о с и т е л ь н а я (в д о л я х от d ) г л у б и н а р а с с р е д о т о ч е н н о г о
в одн ого п о т о к а ( 1-й я р у с ) , ср* — д и н а м и ч е с к и й у г о л т р е н и я
( у ж е не вну т р е н н ег о ) м о к р о й п о ро ды о породу. К р о м е того,
п о с к о л ь к у т е п е р ь мы и м е е м д е л о т о л ь к о с го л ы м и к а м н я м и ,
к о т о р ы е при о б л и в а н и и их водой п р а к т и ч е с к и ие с т а н о в я т с я
т я ж е л е е , член [3] из с о о т н о ш ен и я ( 3 ) в ы п а д а е т . В р е з у л ь т а т е ,
если со б л ю д ен о у сл о ви е ff( + ) = t r ( ~ ) , п о л у ч и м с л е д у ю щ и е выр а ж е н и я д л я к р и т и ч ес к и х зн а ч е н и й fi и
ft c p *
1
Ро
{1 — Б*)
бкр =
н
tg a
-
tg (р*
tg a
0 (1-
е*) -
I.
Д л я того чтобы з а р а н е е зн ат ь , к а к о е из этих д в у х в ы р а ж е ­
ний п р и м ен и т ь в к а ж д о м к о н к р е т н о м с л у ч а е , м о ж н о в о с п о л ь ­
з о в а т ь с я к р и т ер и ем , п о л у ч а е м ы м и з п ервого у р а в н е н и я при
Р — 1;
1 — е*
---------------tg <р*
Р — Ро
При
н а сцену в ы в о д и т ся первое, при а < % — второе.
З н а я ркР или бкР, н етру дн о п о д с ч и т а т ь и зн а ч е н и е соо т ве т ­
ст в у ю щ е г о им к р и т и ческ о го р а с х о д а . Д л я этого н е о б х о д и м о
д ш е т ь п р е д с т а в л е н и е о со отн ош ени и м е ж д у г л у б и н а м и и р а с х о ­
д а м и , к от о ро е о п р е д е л я е т с я , в п ер в у ю очер едь, ск о р о ст ь ю т е ч е ­
ния. Д л я п ростоты прим ем , что по переч ное сечение р у с л а им еет
ф орм у прямоугольника. Более слож ная форма, скаж ем п ар аб о ­
л и ч е с к а я , не м е н я я с у щ е с т в а д е л а , п р и в о д и т к б о л е е с л о ж н ы м
м а т е м а т и ч е с к и м в ы р а ж е н и я м . В о с п о л ь з у е м с я од н и м из вари4 Ззк. 2G78
65
аитов э м п и р и ч е с к и х (п о л учен н ы х оп ы т н ы м п ут е м ) ф о р м у л д л я
р а с ч е т а средн ей ск ор ос т и т е ч е н и я воды в реке;
v =
Я 0,67 sin0,17 а .
З д е с ь к \ — к о э ф ф и ц и е н т , о б р а т н ы й , к а к г о в о р я т ги д р о л о ги
и г и д р а в л и к и , ш е р о х о в а т о с т и р у с л а , т. е. т е м м ен ьш и й , чем
си л ь н ее р у с л о со своим и в а л у н а м и , с у ж е н и я м и и р а с ш и р е н и я ­
ми, и з в и л и н а м и , в о д о п а д а м и и в т о р г а ю щ и м и с я в в о д у д е р е в ь я ­
ми и к у с т а м и о к а з ы в а е т со п р о т и в л ен и е течению. Б р е з у л ь т а т е
в ы р а ж е н и я д л я к р и т и ческ ого р а с х о д а п р и о б р е т а ю т вид:
р „р = /;В 8 * ( Р вр<!)'-075 т “ ' |7 а ,
дкр =
kBd1’67 (е* + б^67) sin0'17 а.
В се о б о з н а ч е н и я зд е с ь з н а к о м ы , з а и с к л ю ч е н и е м в е л и ч и ­
ны В , к о т о р а я п р е д с т а в л я е т собой ш и р и н у п р я м о у г о л ь н о г о
р у с л а . П е р в о е у р а в н е н и е о т в е ч а е т с л у ч а ю „ м а л о й в о д ы “, к о г д а
в е р х у ш к и в а л у н о в е щ е т о р ч а т из нее, в тор ое ж е соо т ве тст в у ет
п о л н о м у з а т о п л е н и ю всех р у с л о в ы х о б р а з о в а н и й .
Транспортно-сдвиговый селевой п р оцесс
а > а2
• Q > q KP
В о д н ы й п оток у с т р е м л я е т с я в к р у т о е и у з к о е у щ е л ь е , з а п о л ­
ненное р ы х л о о б л о м о ч н о й горной п ородой . П о с л е д с т в и я этого
вс егд а б ы в а ю т у ж а с а ю щ и м и . Р а с х о д м н о г о к р а т н о в о з р а с т а е т ,
п ло т н ос т ь п о т о к а у в е л и ч и в а е т с я — и г р я з е к а м е н н а я л а в и н а ,
о б л а д а ю щ а я н е в е р о я т н о й п о д в и ж н о с т ь ю и с т р а ш н о й энергией,
с ф о р м и р о в а н а . К а к это п р ои с хо д и т ? П о ч е м у р а с х о д п о т о к а м о ­
ж е т в о з р а с т и в 10 р а з и бол ее?
В с п о м н и м у ч е б н и к ф и з и к и , о п р е д е л е н и я т а к и х понятий , к а к
к и н е т и ч е с к а я и п о т е н ц и а л ь н а я э н ер г и я , р а б о т а , м о щ н ость . Н а ­
зо в ем э л е м е н т а р н о й м о щ н о ст ь ю ( п ) р а б о т у , с о в е р ш а е м у ю си­
лой на е д и н и ц е п ути з а е д и н и ц у в р е м ен и , а э л е м е н т а р н о й по­
т е н ц и а л ь н о й м о щ н о ст ь ю ( п ) — сп осо бн ость п р о и зв ест и р а б о т у
на е д и н и ц е пути з а е д и н и ц у вр ем ен и . О б е в е л и ч и н ы и м е ю т р а з ­
м ер н о ст ь В а т т на метр, или Н ы о т о н в сек унд у. Д л я селевого
п о т о ка
"
s in a >
где у — п ло т н о ст ь и Q c — р а с х о д .
В силу отсутствия эксперим ентальны х данны х и н е р а з р а ­
б о тан н ости м е х а н и к и среды , п одобн ой П С М и л и с ел ево й м а с с е
(см. эт ю д 11 ), мы в ы н у ж д е н ы п о л ь з о в а т ь с я с а м ы м и о б щ и м и
со о б р а ж е н и я м и , с т а р а я с ь п о с т а в и т ь т е о р е т и ч е с к и е р а м к и д л я
т а к о г о н е о б у зд а н н о г о п ро ц есса , к а к и м я в л я е т с я т р а н с п о р т н о ­
сдви говы й селевой процесс. С д е л а е м с а м ы е о б щ и е п р е д п о л о ж е ­
ния, к о т о р ы е могут н а м п о д с к а з а т ь з д р а в ы й с м ы с л и о т н оси ­
тел ь н о е п о н и м а н и е сущ н о сти я в л е н и я : п р и р а щ е н и е р а с х о д а
66
твердого материала ( G ) , вовлекаемого в селевой поток по мере
его продвижения вдоль ПСМ, обратно пропорционально коэф­
фициенту устойчивости ПСМ (т. е. отношению tg<p/tga) и пря­
мо пропорционально коэффициенту текучести селевой массы
(R , см. этюд 11) и элементарной потенциальной мощности потока при условии, что последняя превышает некоторое крити­
ческое значение. В компактной математической записи это вы­
глядит так:
<Ю_
tg a ~
= с, -— nR при л > п.,л.
tg ср
dl
Разного рода манипуляции с величинами, среди которых
в конечном счете фигурируют: g — скорость свободного паде­
ния, a — угол наклона ПСМ, ро и р — соответственно плотность
воды и породы, е — пористость и 5 — относительная объемная
влажность ПСМ (отношение объема воды к объему твердого
вещ ества), См — та ж е относительная влажность, но на п реде­
ле текучести, Q — расход воды, поступившей в очаг, I — длина
участка ПСМ, приводят к следующим выражениям для твер­
дого и селевого расходов (при Q >Q «r):
G^NQ,
to г
In
1 4-
N
£+
5-
Ро
-
Cj q t ( p +
tg a
p 0 £пт) — ^
sin a.
Сущность транспортно-сдвигового селевого процесса, при­
писываемая ему предложенной моделью, ощутимо воспринят,
мается при осмысливании конкретной, но несколько идеализи­
рованной ситуации, описанной ниже.
Водный поток расходом 50 м3/с поступает в селевой очаг,
имеющий 20-градуснын уклон и 1000-метровую длину. У ПСМ
в очаге следующие характеристики: плотность вещества поро­
ды р = 2700 кг/м3, пористость е = 0,167, относительная объемная
влажность на пределе текучести Сит = 0,133, угол внутреннего
трения Ф^Зб0. Дальнейшая судьба водного потока, попавшего
в селевой очаг, в сильнейшей мере зависит от влажности ПСМ.
Проследим ход событнй^для трех граничных вариантов: при
абсолютно сухом ПСМ (Ct = 0 ) , увлажненном до предела теку­
чести (t2=0,133) и заполненном водой (£з= 0,200). Будем их
дальше называть случаями 1, 2, н 3 соответственно. П р ед л а ­
гаю обратить внимание па три графика. Первый отражает
рост расхода грязекаменнон массы по длине очага, вто­
рой — увеличение ее плотности и третий — изменение интен­
сивности захвата породы, т. е. приращение твердого расхода
на единицу длины П С М .С л у ч а й 1 отвечает постепенному
затуханию, 2 — стабильности и 3 — лавинообразному раз67
витию процесса, которое может ограничить только резкое
уменьшение уклона или просто отсутствие ПСМ. Что каса­
ется графика изменения плотности селевой массы по длине
очага, то пределом роста этой плотности в случаях I и 2 яв­
ляются плотность селевой массы на пределе текучести
(2500 кг/м3), а в случае 3 — плотность влажного ПСМ в пере­
мешанном состоянии (2417 кг/м3). Вид кривой d G f d l = f ( l ) при
Расход се л ево го п о то ка в ко н ц е 1000-м е тр о во го о д н о р о д н о го
се л ево го очага в зависим ости от начального расхода воды и
укл о на .
слабом увлажнении ПСМ получил подтверждение иа матери­
алах экспериментов по искусственному воспроизведению селе­
вых потоков на Чемол га иском полигоне.
Модель характеризуют также два других графика, показы­
вающих зависимость расхода селевого потока в конце 1000-мет­
рового участка от расхода исходного водного потока и от укло­
на ПСМ. И здесь иа первое место выступает степень увлаж не­
ния
ПСМ.
Особенно
впечатляюще совместное влияние
влажности и уклона.
Какова картина рождения селевого потока при проявлении
транспортно-сдвигового процесса? Водный поток устремляется
в крутое и узкое ущелье... Он мгновенно мутнеет. Вот уж е под­
хвачены песок, гравий и мелкие камни, зашевелились более
крупные. Поверхность ПСМ, залитая водой, оживает. Смесь
воды и мелких обломков породы бурлит и клокочет, повсюду
вскипают и опадают буруны, слышны глухие удары, скрежет,
69
в спл еск и. В а л у н ы в з д р а г и в а ю т и сд в и га ю т с я , одни из них, со­
дрогаясь, скользят, другие опрокиды ваю тся, перекаты ваю тся.
В ц е лом с о з д а е т с я в п е ч а т л е н и е , что к а м н и и г л ы б ы к а к бы
п ы т а ю т с я п р о я в и т ь свою и н д и в и д у а л ь н о с т ь , у с т р а н я я с ь от о б ­
щ его с т р е м л е н и я в л и т ь с я в м а с с о в о е п е р е м ещ ен и е. Н о эт о д л и т ­
ся недолго, и весь в а л у н н о -г л ы б о в ы й а н с а м б л ь с л и в а е т с я в е д и ­
ном д в и ж е н и и . Ч е м д а л ь ш е в н и з по о чаг у п р о д в и г а е т с я ф ронт
с ел ев о г о п отока, т е м он круче, в ы ш е и о б ъ е д и н я е т в о з л е себя
в се б ол ее к р у п н ы х п р е д с т а в и т е л е й гл ы б о в о г о ко н т и н ген т а .
В о т ф р о н т п о т о к а п о к и д а е т очаг, но мы з а ним не п о с л е ­
дуем , а в з г л я н е м , что т в о р и т с я в очаге. В о д а п р о д о л ж а е т в л и ­
в а т ь с я в него п о -п р е ж н е м у , а с п о д р е з а н н ы х п о током ск л онов
о п о л з а ю т и о б в а л и в а ю т с я к а м н и и бл ок и породы . И что и н т е ­
ресно: у р о в е н ь г р я з е к а м е н н о г о п о т о к а н а ч и н а е т по степен но п а ­
д а т ь , н е с м о т р я н а то что его р а с х о д о с т а е т с я т ем ж е или д а ж е
увеличивается. П оток погруж ается в ПСМ ! Он зары вается в
т о л щ у о б л о м о ч н о й породы , в о в л е к а я в д в и ж е н и е все бо л ее г л у ­
бо к и е ее слои. П о эт о м у , к о г д а п о с т у п л е н и е в о д ы з а к а н ч и в а е т с я
и селевой п р оц е сс за т у х а е т , н а дн е у щ е л ь я о с т а е т с я з и я ю щ а я
р ы т в и н а , в ы р а б о т а н н а я в т о л щ е П С М п ри ф о р м и р о в а н и и г р я ­
зе к а м е н н о г о селя. Д н о этой с в е ж е й р ы тв и н ы по с р а в н е н и ю с
и сходной п ове рх н ос т ью П С М о п ущ е н о н а м ного м ет р о в вниз.
Н о ни в коем с л у ч а е н е л ь з я у т в е р ж д а т ь , что т а к о й м о г л а бы ть
г л у б и н а потока.
Т р а н с п о р т н о -с д в и г о в ы й сел ево й п р о ц есс е ст ест в ен н ы м о б р а ­
зо м з а н и м а е т п о л а г а ю щ е е с я е м у место н а и е р а р х и ч е с к о й л е с т ­
нице, в о с н о в у ’п ост р о ен и я к о то ро й п о л о ж е н о соо т н о ш ен и е ст е­
пени а к т и в н о с т и во ды и го рно й п ор оды в с е л е о б р а з о в а н и и .
Т е п е р ь б о л ь ш е не в ы з ы в а е т с омнений ф а к т ф о р м и р о в а н и я
сел евы х п о то ко в в ы со к о й п ло т н ос т и (б о л ее 2000 к г / м 3) при
в за и м о д е й с т в и и во д н ы х потоков с р ы х л о о б л о м о ч н о й породой
в с ел е вы х о ч а г а х . С е й ч а с это очевидно, но до п ервого э к с п е р и ­
м ен т а по в о с п р о и зв е д е н и ю в ест ествен н ы х у с л о в и я х и с к у с с т ­
венного с ел ев о г о п о т о ка, к о т о р ы й с о с т о я л с я 27 а в г у с т а 1972 г.
(см. э т ю д 16), и п р о х о ж д е н и я се л я 15 а в г у с т а 1973 г. на М а л о й
А л м а т и н к е п о д А л м а -А т о й о с н о в н а я м а с с а сп е ц и а л и с т о в и сп о ­
в е д о в а л а п а в о д к о в у ю к о н ц е п ц и ю п р и р о д ы се л е в ы х п отоков, д е ­
л а я и ск л ю ч е н и е т о л ь к о д л я т ак и х , к а к счи т ал о с ь, сп е ц и ф и ч е ­
ских о б ъ ек т о в, к а к и м и я в л я ю т с я Д у р у д ж и и К и ш ч а й . С ч и т а ­
лось, во о б щ е-т о в о п р е к и м н о ж е с т в у ф а к т о в и ск ор ее всего в
силу т р а д и ц и о н н о с т и в з г л я д о в , что сели п р е д с т а в л я ю т собой
л и в н е в ы е п ав о д к и , п е р е н о с я щ и е б о л ь ш о е к о л и ч ес т во в з в е ш е н ­
ных и в л е к о м ы х н ан о со в з а счет своей т р а н с п о р т и р у ю щ е й спо­
собности, и что их п л о т н о с т ь к о л е б л е т с я от 1100 до 1700 кг/м 3.
О т р и ц а т е л ь н о о т н о ся с ь к к о н ц еп ц и и п р е в р а щ е н и я почти всех
сел евы х п от о ков в н ан о со в о д н ы е, я, к а к это ч а с т о б ы вает , сд е ­
л а л к р ен в д р у г у ю сторону и о ж и д а л при э к с п е р и м е н т е п р о я в ­
л е н и я сдви гового п р о ц есс а, п о л а г а я , что т о л ь к о он о т ветств ен
за ф о р м и р о в а н и е г р я з е к а м е н н ы х п о то ко в в ы сокой пло тн ости .
П о э т о м у р е з у л ь т а т ы э к с п е р и м е н т а , во в р е м я ко то ро го п е р е д
70
н а м и во в се м св оем в е л и к о л е п и и п р е д с т а л и п р о д е м о н с т р и р о ­
в а л свои в о з м о ж н о с т и и м ен н о т р а н с п о р т н о -с д в и г о в ы й селевой
процесс, во м н о г о м о к а з а л и с ь н е о ж и д а н н ы м и не т о л ь к о д л я
моих и д ео л о г и ч еск и х п р о т и в н и к о в, но и д л я м е н я с а м о г о и моих
стор он ни к о в. Н ы н е ш н е е п о н и м а н и е су щ н ости сел ево г о п р о ц е с ­
са, п р о м е ж у т о ч н о г о м е ж д у т р а н с п о р т н ы м и с дв и гов ы м , это —
з а м е ч а т е л ь н ы й п о д а р о к , п реп о д н ес ен н ы й п р и р о д о й нам, о р г а ­
н изаторам и участникам эксперимента.
Т р а н с п о р т н ы й сел евой п р о ц е сс
I « < «а
|Q > QKpl
Л и в н е в ы е п а в о д к и , в р е м я от в р е м ен и п р о н о с я щ и е с я по г о р ­
ным в о д о т о к а м , и н а н о с о в о д н ы е сели — к р о в н ы е ро д ст в ен н и к и .
Б о л е е того, к а ж д ы й п ав о д о к , есл и он по св о им р а з м е р а м п е р е ­
х оди т о п р е д е л е н н у ю г р а н и ц у , с в я з а н н у ю с его сп осо бн о стью
с о р в а т ь р у с л о в у ю к р у п н о в а л у н н у ю с а м о о т м о с т к у и т ем с а м ы м
п р ив ести в м а с с о в о е д в и ж е н и е о б л о м о ч н ы й м а т е р и а л , с л а г а ю ­
щий р у с л о в о е л о ж е , с т а н о в и т с я сел е вы м . Т а к а я ф о р м у л и р о в к а
п е р е х о д а от в одн о го п о т о к а к с е л е в о м у п р и н а д л е ж и т е р е в а н ­
ск о м у г и д р а в л и к у И . В. Е г н а з а р о в у . О н а б ы л а в ы с к а з а н а на
10-й В с есо ю зной сел евой к о н ф е р е н ц и и в г. Е р е в а н е и я в и л а с ь
б о л ь ш и м м о р а л ь н ы м о б л е г ч е н и е м д л я с е л е в и к о в и гид ро л о гов,
к о т о р ы е д о этого с т ы д л и в о п р е д п о ч и т а л и не з а о с т р я т ь в н и м а ­
ния на это м вопросе. Н е с л е д у е т д у м а т ь , что п р е д л о ж е н и е Е ги а з а р о в а не бы л о в стр ечен о в ш т ы к и . В о з р а ж е н и й , и, конечно,
у б е д и т е л ь н е й ш и х , б ы л о н е в е р о я т н о много, но п р о ш л о в р ем я,
и они з а б ы л и с ь . А л о г и к а п о н и м а н и я в з а и м о о т н о ш е н и я двух
родственны х явлений осталась.
П р а в д а , б ы л а и а л ь т е р н а т и в а . М. С. Г а г о ш и д з е и з Г р у з и н ­
ского н а у ч н о -и с с л е д о в а т е л ь с к о г о и н с т и т у т а г и д р о т е х н и к и и
м е л и о р а ц и и п р е д л а г а л н а и о с о в о д н ы е п о токи о бъ я ви т ь... несел я м и . Г р я з е к а м е н н ы й поток, д а е щ е с о п р е д е л е н н ы м к о л и ч е с т ­
вом глины, вот это — сель. В се ж е о с т а л ь н о е к с е л е в ы м пото ­
к а м п росто не и м еет о т н о ш ен и я , и п у ст ь им з а н и м а е т с я кто
угодно, т о л ь к о не сел еви к и . Н о в е д ь с л о в а „ с е л ь “ и ли „ с и л ь “
гор н ы е ж и т е л и в с е гд а и с п о л ь з о в а л и в п е р в у ю о ч ер е д ь д л я
о б о з н а ч е н и я и м ен н о н ан о с о в о д и ы х потоков. И б ы л о бы н е с п р а ­
в е д л и в о л и ш и т ь их п о л ь з о в а т ь с я т а к о й в о з м о ж н о с т ь ю и впредь.
В о зн и к н о в е н и е н ан о со в о д н о го се л я с к л а д ы в а е т с я из дв у х
п о с л е д о в а т е л ь н ы х э т а п о в . С н а ч а л а на п о в ер хн о сти горны х
ск л о н о в ф о р м и р у е т с я л и в н е в ы й сток (см. э т ю д 5) н п ро исхо д ит
эр о зи о н н ы й смыв, а за т е м , п осле п о п а д а н и я с т е к а ю щ е й с у сп ен ­
зии в р у с л о в у ю сеть, н а ч и н а е т с я со бс т в ен н о т р а н с п о р т н ы й с е л е ­
вой процесс, т. е. п р оц е сс в з а и м о д е й с т в и я п о т о к а воды или
су сп ензии с р у с л о в ы м и о б л о м о ч н ы м и н а к о п л е н и я м и .
Р а с с м о т р и м б а сс ей н о в ы й и р у сл о в о й э т а п ы ф о р м и р о в а н и я
н ан о со в о д н о го сел ево го п о т ока. П е р в ы й из них н ичем не о т л и ­
71
чается от формирования дождевого стока вообще, разве только
в нашем случае мы исключим из сферы внимания поверхности
со слабыми стокообразующими возможностями. Настоящие
селевые водосборы — это обнаженные поверхности со смыто ftпочвой и тщедушной растительностью, покрытые сетью борозд,
от мельчайших, плывя в которых даж е опилки почувствовали
бы себя стесненно, до глубоких промоин, в которые можно
погрузиться по пояс. Густота склоновой микроручейковой сети
может быть очень значительной — на 1 м2 суммарная длина
микрорусел может достигать 5— 10 м.
В природе соблюдается четкое правило: если на склонах
время от времени возникает поверхностный сток, то тем самым
создаются “у словия для быстрого и беспрепятственного его
сбрасывания в русловую сеть. Иными словами, существует тес­
ная связь м еж ду возможностями образования стока и стена­
ния дождевой воды. Взаимосвязь м еж ду этими двумя сторо­
нами одного явления осуществляет эрозионный процесс, т. е.
процесс смыва почвы и мелкоземной породы под воздействием
капель дож дя, стекающих, сливающихся и рассредоточиваю­
щихся струек, шумных и пенистых склоновых потоков. Поэтому
рлутность ливневых вод сильно зависит от интенсивности
дождя. Крупнейшим знатоком гидрологии Средней Азии
В. Л. Шульцем в свое время при анализе твердого стока павод­
ков, случавшихся на Каттасае у поселка Уратюбе, был отмечен,
казалось бы, парадоксальный факт более высокой мутности
при меньших расходах, и наоборот. Этот факт легко находит
объяснение в том, что за взвешенные наносы в первую очередь
несут ответственность эродируемая поверхность водосбора и
ливень, а затем уж е русло и текущий в нем поток. Паводки
с одинаковым максимальным расходом может сформировать
как короткий, но сильный ливень, так и продолжительный, но
умеренной интенсивности дож дь. В первом случае мутность во­
дотока будет всегда существенно выше.
Предположим, что интенсивность поступления твердого
материала в русловую сеть в результате эрозионного смыва
пропорциональна интенсивности поверхностного стокообразо­
вания (см. этюд 5) и уклону склона или микроводосбора. То­
гда с учетом дополнительного поступления воды, содерж ащ ей­
ся в размываемой почве, интенсивность формирования суспен­
зии можно определить выражением
qc =
9 + И s in a (l
+l)q
при q > qQ ,
а ее плотность — уравнением
и sin q g (р - f Ро t ) + Ро?
x s i n a q (I + £) + q
где qo — интенсивность стокообразования, при которой начи­
нается заметный смыв. Параметр х, присутствующий в обоих
выражениях, является обобщенным показателем степени по72
д а т л и в о с т н р а з м ы в у д а н н о г о т и п а зем н о й п о верх н ости. И м е н ­
но х н а р я д у с в л а ж н о с т ь ю почвы (а п ри в ы п а д е н и и д о ж д я она
приблизительно постоянна) оп ределяет величину м акси м ально
в о з м о ж н о й п лот н ост и су сп ензии
Tm
ax xsincc(l+£)+I '
_
x s in а (р
Ро £) -Ь ро
В своем п р е д е л ь н о м р а з в и т и и э р о з и о н н о е р а с ч л е н е н и е на
п о д а т л и в ы х р а з м ы в у г р у н т а х с о з д а е т осо бы й тип р е л ь е ф а , п о ­
л учи вш и й в г ео м о р ф о л о г и и ( н а у к а о зе м н о м р е л ь е ф е ) н а з в а ­
ние — б ед л енд , т. е. д у р н ы е зе м л и . П о д б и р а я в м а е 1978 г. п о д ­
х о д я щ и й о б ъ е к т д л я и зу ч ен и я ф о р м и р о в а н и я н аи о с о в о д н ы х
селей среди т а к н а з ы в а е м ы х а д ы р о в Ф е р г а н с к о й д о л и н ы , мы
о с т а н о в и л и с ь на со в е р ш ен н о в е л и к о л е п н о м бассей н е, м утн ы е
с е л е вы е воды ко то ро го во в р е м я л ив н ей в л и в а ю т с я с п р а в а в р е ­
ку Г а в а с а й , в то м месте, где о н а п е р е с е к а е т п о л о с у Ч у с т -П а п ских а д ы р о в (по н а з в а н и ю н а с е л е н н ы х п унк тов Ч у е т и П а п ) ,
с и ль н о р а с ч л е н е н н ы х а с и м м е т р и ч н ы х у в а л о в , с л о ж е н н ы х к о н г ­
лом ератам и и суглинками и поднимающихся над днищ ами
о к р у ж а ю щ и х д о л и н всего на 100— 150 м. В ы б р а н н ы й селевой
б ас сей н п л о щ а д ь ю н е с к о л ь к о к в а д р а т н ы х к и л о м е т р о в л е ж и т в
м естности, н о сящ е й черты б е д л е н д а . И с ч е р ч е н н ы е д е н д р о в и д н ыми у з о р а м и м и к р о р у ч е й к о в о й сети г л и н и с т ы е ск л оны , л и ­
ш ен н ы е р ас т и т е л ь н о с т и , е сл и не о б р а щ а т ь в н и м а н и я на о т д е л ь ­
ные б ы л и н к и и к а к и е -т о явн о з д е с ь н е у м е с т н ы е к рош ечн ы е,
чах л ы е, к о л ю ч и е и н е з а м е т н ы е д е р е в я н и с т ы е о б р а з о в а н и я ,
о к р у ж а ю т в е т в я щ и й с я р у с л о в о й л а б и р и н т . В м ес т е с остры м и
в о д о р а з д е л ь н ы м и г р е б н я м и , и н о г д а з а т у п л е н н ы м и (ч ер ез а ды р
п е р е го н я ю т с т а д а б а р а н о в ) , и о к р у г л ы м и о с т а н ц а м и на ст ы к ах
гребней они с о з д а ю т к а к о й -т о ф а н т а с т и ч е с к и й п р о с т р а н с т в е н ­
ный- б а р е л ь е ф , о р н а м е н т , г и г а н т с к у ю м о з а и к у , к а к бы с л о ж ен , иую из м н о ж е с т в а с е р о -ж е л т ы х п л и т р а з л и ч н о й осв ещ ен н о ст и
в к а к о й -т о ц е л е у с т р е м л е н н о й системе, в которойг п ри с у т с т в у ю т
о д н о в р е м е н н о и х ао с, и у п о р яд о ч ен н о ст ь .
В о в р е м я л и в н я т а к о й а д ы р н е п р о х о д и м . О то в сю д у н и з в е р ­
г а ю т с я потоки д о ж д е в о й воды, п е р е г р у ж е н н ы е н а н о с а м и , коегде с п о л з а ю т г р я з е в ы е м и к р о п о т о к и , сп о собн ы е п р о д в и н у т ьс я
т о л ь к о до б л и ж а й ш е г о р у с л а , где их с а м и х т у т ж е р а з м о е т , а
их м а т е р и а л ун е сет н ан о со в о д н ы й сель. Е ди ны й ш у м о в о й фон
с о с т а в л я ю т ш е л е с т д о ж д я , к а к о е -т о б у л ь к а н ь е , ж у р ч а н и е , г р о ­
хот м а л ы х и б о л ь ш и х потоков.
О чен ь п о х о ж а на о п и с ан н ы е а д ы р ы п о л о с а ого лен н ы х с к л о ­
нов, в ы т я н у в ш и х с я по п р е д г о р ь я м Т е р с к е й - А л а т а у в д о л ь ю ж ­
ного бер ег а о зе р а И с с ы к -К у л ь . З д е с ь , п р а в д а , нет с т о л ь ж е с т о ­
кого б е д л е н д а , но п овсе м ест н ы п р о я в л е н и я гли н и ст о г о к а р с т а .
Б е ш е н ы е л и в н е в ы е потоки чер ез м н о г о ч и сл ен н ы е в о р о н к и и ко­
л о д ц ы и с ч е за ю т в т о л щ е л ё с с о в и д н ы х су г л и н к о в , чтобы, п р о ­
м ч а в ш и с ь по п о д з е м н ы м г а л е р е я м и т у н н е л я м , в н о в ь и зл и т ь с я
в р у с л о через к а к о е -н и б у д ь о т в е р с ти е и ли щ ел ь . Н е к о т о р ы е
73
многометровые колодцы с долго сохраняющейся на их дне во­
дой даж е опасны для неосторожного путника.
Но вот склоновые мутные ручьи наконец объединяются в
единый мощный поток, который взламывает русловую самоотмостку н приступает к массовой транспортировке гальки и ва­
лунов.
Транспортирование влекомых наносов — это движение о б ­
ломочной породы по дну за счет энергетических затрат потока
воды или, точнее, суспензии. Элементарная мощность, которую
следует затратить на передвижение объема твердого материа­
ла в единицу времени, определяется таким уравнением:
п = gG (р — ус) tg Ф* cos а,
а элементарная потенциальная мощность потока суспензии,
т. е. все то, чем этот поток обладает в энергетическом плане,—
уравнением
n = ^ T o Q s in a .
Если предположить, что на поддержание этого движения
расходуется определенная и постоянная часть сг элементарной
потенциальной мощности потока суспензии, то выражение для
расхода влекомых наносов при развитом транспортном селевом
процессе будет таким:
10. СЕЛЕВЫЕ ОЧАГИ
Вершины гор — естественный нарост
Вокруг ложбин, ущелий и борозд.
Иоганн Вольфганг Гете. Фауст
(пер. Б. Пастернака)
Вот так поход — рекомендую!
Что за фантазия пришла
Тебе забраться в глушь такую,
Где на скале торчит скала?
Иль непременно место выбрать надо*
Когда-то прежде бывшее дном ада?
Иоганн Вольф ганг Гете. Фауст
(пер. Н. А. Холодковского)
Грязекамеиные потоки образуются лишь в особых условиях.
Участки горных речных бассейнов, где такие условия имеют
место, называют селевыми очагами. Очаги исключительно раз74
н о о б р а зн ы , но их все о б ъ е д и н я е т и нечто общ ее. В си лу этой
об щ н о ст и о п р е д е л и м сел евой о ч а г к а к л о ж б и н у , к о т о р а я с л у ­
ж и т м есто м н а к о п л е н и я р ы х л о й о б л о м о ч н о й п ор оды , с п о со б н а
к о н ц е н т р и р о в а т ь с т о к и и м еет д о с т а т о ч н ы й у к л о н д л я р а з в и т и я
с дв и го в о го и ли т р а н с п о р т н о -с д в и г о в о г о се л е вы х п ро ц ессо в и
т ем с а м ы м д л я ф о р м и р о в а н и я г р я з е в о г о или г р язе к ам еш -ю го
потока в ы со к о й плотности.
С к о п л е н и е о б л о м о ч н о й п оро ды , п о т е н ц и а л ь н о п р е д с т а в л я ­
ю щ е е собой о сн овн у ю ч а с т ь м а с с ы б у д у щ е г о се л е во г о потока,
пол у ч и л о л о ги ч н о е н а и м е н о в а н и е — п о т е н ц и а л ь н ы й сел евой
м асси в, и ли с о к р а щ е н н о П С М .
С е л е в ы е о чаги д е л я т н а д в а г ен ети ческ и х т и п а , с о о т в е т с т ­
в у ю щ и х в о з м о ж н о с т я м р а з в и т и я в них сдв и го в о го и ли т р а н с ­
п о рт н о -сд ви гово го сел е во г о п р о ц есса: о ч а г и о б в о д н е н и я и о ча ги
взаимодействия.
П о л а н д ш а ф т н ы м п р и з н а к а м с е л е в ы е о чаги у с л о в н о м о ж н о
п о д р а з д е л и т ь н а д в е г р у п п ы : п о т е н ц и а л ь н ы е (б е з в и д и м ы х с л е ­
дов сел ево й д е я т е л ь н о с т и ) и д е й с т в у ю щ и е , н а к о т о р ы е п е р и о ­
д и ч е с к о е или н е д а в н е е з а р о ж д е н и е сел ей н а л о ж и л о н е с о м н е н ­
ный о т п еч ат о к . В ч е р а ш н и й п о т е н ц и а л ь н ы й о ч а г с е г о д н я м о ж е т
стать действующим.
Л а н д ш а ф т н ы е ти пы о ч а г о в о б ъ е д и н я ю т в себе все у п о м я н у ­
тое выше м ногообразие элементов ре л ь еф а и гидрограф ии.
К потенциальным селевым очагам относятся лож бин ы залесен ­
ные, з а д е р н о в а н н ы е , с о с ы п н ы м и с к л о н а м и , в с к а л ь н ы х и полус к а л ь н ы х м а с с и в а х , на у с т у п а х м ор ен , з а б о л о ч е н н ы е , к д е й с т ­
в у ю щ и м — о б н а ж е н и я , в р езы , р ы тв и ны . М о ж н о себе п р е д с т а ­
вить л ю б ы е с о ч е та н и я п о т е н ц и а л ь н ы х и д е й с т в у ю щ и х се л евы х
очагов, т. е. п р е в р а щ е н и я п е р в ы х во в торы е. Т а к и м о б р а з о м ,
полн ое н а и м е н о в а н и е л а н д ш а ф т н о г о т и п а д е й с т в у ю щ и х с е л е ­
вых очагов ст р ои тс я по п р и м е р у с л ед у ю щ и х : „ р ы т в и н а в з а л е ­
сенной л о ж б и н е " и ли „ в р е з н а у ст у п е м о р е н ы 41.
С е л ев ы е о б н а ж е н и я , в р е зы и р ы тв и н ы — э то и о в о о б р а з о в а - .
имя* я в и в ш и е с я с л е д с т в и е м сел ев ы х п р о ц ес со в и о т л и ч а ю щ и е с я
д р у г от д р у г а м о р ф о м е т р н ч е с к о й ф о р м у л о й М Ф = Н т ! В * L I B ,
где И т , В и L — соо тве тств е н н о м а к с и м а л ь н а я г л у б и н а в п р о ­
ф и л е п оперечного сечения, ш и р и н а и д л и н а о б р а з о в а н и я . Д л я
о б н а ж е н и й Л4Ф=0,01-г-0,06 * 1-М 5, д л я в р е зо в М Ф = 0,4 -^ 0 ,8 *
* 1-М 5, д л я р ы т в и н М Ф = 0 ,4 4 - 0 ,8 * 1 5 - И 0 0 и более.
Н е с к о л ь к о о с о б н я к о м с т о я т о чаги р а с с р е д о т о ч е н н о г о селео б р а з о в а н н я . Э то к р у т ы е о б н а ж е н и я л е г к о р а з р у ш а е м ы х п ород
с густой сетью б о л ь ш и х и м а л ы х б ор озд, б ы стро з а п о л н я ю щ и х ­
ся т в е р д ы м м а т е р и а л о м в м е ж с е л е в ы е п р о м е ж у т к и в р ем ени .
В о з м о ж н о с т и н а к о п л е н и я з д есь ог р а н и ч е н ы , а с к о р о с т ь р а з р у ­
ш е н и я п ороды по м ер е з а п о л н е н и я
б о р о з д бы ст р о у м е н ь ­
ш ае т ся .
С е л е в ы е потоки , с ф о р м и р о в а н н ы е в о ч а г а х р а с с р е д о т о ч е н ­
ного с е л е о б р а з о в а н н я , с р а в н и т е л ь н о м а л о м о щ н ы и м о гу т п о ­
в т о р я т ь с я и а одн ом и то м ж е о б ъ е к т е н е с к о л ь к о р а з в году.
М е т о д и к а их р а с ч е т а в н е к о т о р о м р о д е п о д о б н а той, к о т о р а я
75
б ы л а о п и с а н а при р а с с м о т р е н и и э р о зи он н ого с м ы в а на п о в е р х ­
ности го рны х ск л он о в , т о л ь к о основной п а р а м е т р к д л я очаго в
р а с с р е д о т о ч е н н о г о с е л е о б р а з о в а н и я у в е л и ч и в а е т с я бо л ее чем
в Ю раз.
Ч е м о чаги р а с с р е д о т о ч е н н о г о с е л е о б р а з о в а н и я о т л и ч а ю т с я
от д р у г и х сел евы х о ч агов о б в о д н ен и я , к о т о р ы е м о ж н о о б ъ е д и ­
н ить под н а з в а н и е м л о к а л ь н ы х ? З а к о н о м е р н о с т и р а з в и т и я
сдв и го в ого сел ево го п р о ц е с с а в о ч а г а х обоих типов о д и н ак о в ы .
И з д е с ь и т а м с е л е ф о р м и р о в а н и е о п р е д е л я е т с я сд в и го м и п о ­
сл е д у ю щ и м м а с с о в ы м д в и ж е н и е м р ы х л о о б л о м о ч н о й породы.
Р а з л и ч и е м е ж д у о ч а г а м и ск ор ее кол и ч ест вен н о е, но зд е с ь мы
в с т р е ч а е м с я и м ен н о с той си ту ац и ей , в к о то ро й к о л и ч е с т в е н ­
ные м ом енты п р и в о д я т к и ном у к а ч е с т в е н н о м у подходу. В о д ­
ном с л у ч а е м ы м о ж е м п о з в о л и т ь себе р а с с м а т р и в а т ь П С М к а к
и н д и в и д у а л ь н ы й об ъ ек т , в д р у г о м — п р и х о д и т ся го во ри т ь о
п л о щ а д и , в п р е д е л а х к о тор ой н а х о д и т с я очень б о л ь ш о е к о л и ­
чество л о к а л ь н ы х м и к ро очагов.
О т сел евого о ч а г а н е о т д е л и м его П С М . В св о й с т в а х о б л о ­
мочной п ороды , с л а г а ю щ е й П С М , у ж е во м н огом з а л о ж е н ы
осо бен н ости п о вед ен и я б у д у щ е г о гр я з е к а м е н н о г о п отока. Все,
что с к а з а н о о с п о со б ах ко л и ч ес т вен н о го о п и с а н и я селевой м а с ­
сы, (см. э т ю д 1 1), в полной м ер е отн о си т ся и к П С М , с т ем л и ш ь
уточнением , что р ( ~ 1) + р ( 0) в ф а з о в о й и / ( — ! ) + / ( 0) в ф а з о ­
в о -г р а н у л о м е т р и ч е с к о й м а т р и ц а х р а в н ы п ористости П С М ,
а р ( 0 ) и / ( 0 ) о п р е д е л я ю т его о б ъ е м н у ю в л а ж н о с т ь . Н е с л е д у е т
д у м а т ь , что г р а н у л о м е т р и ч е с к и е м а т р и ц ы П С М и сел евой м а с ­
сы п олн о стью иден тич ны . В процессе, д в и ж е н и я се л я сос та в его
и з м е н я е т с я . В п ерву ю о ч ер е д ь п оток с т р е м и т с я п о т е р я т ь к р у п ­
ные кам н и . З а т е м в потоке, т а к к а к он н еп р ер ы в н о р а б о т а е т ,
п о до бн о г и г ан тск о й ш а р о в о й м ел ьн и ц е, р а с т е т с о д е р ж а н и е г л и ­
н и с т о -п ы л е в а т ы х ф р а к ц и й . Э т о т р ост не м о ж е т к о м п е н с и р о в а т ь
д а ж е о б р а т н ы й п р о ц ес с — р а с п ы л е н и е гл и н и ст ы х час ти ц в в и ­
де г р я зе в о г о а э р о з о л ь н о г о о б л а к а , о с е д а ю щ е г о н а с к а л а х и р а с ­
т и тел ь н о ст и .
В. Н. В а р д у г и н на м н о го чи слен н ы х п р и м е р а х п р о д е м о н с т р и ­
р о в а л т е н д ен ц и и и з м е н е н и я г р а н у л о м е т р и ч е с к о г о с о с т а в а м е л ­
к о з е м а при его п е р е м е щ е н и и из П С М на конус вы н оса. О н к о н ­
с т а т и р о в а л ф а к т и з м е л ь ч е н и я м е л к о з е м а и у ст а н о в и л , что в се ­
л евой м а с с е по с р а в н е н и ю с П С М г л и н и с т о - п ы л е в а т ы е ф р а к ц и и
у в е л и ч и в а ю т с я тем су щ еств енн ее, чем т у р б у л е и т и е е п оток и чем
б о л ь ш е е р а с с т о я н и е он про ш ел . Э т о я в л е н и е не сл е д у е т с м е ш и ­
в а т ь с со р т и р о вк о й н ан о со в в о д н ы м потоком , хотя на первый
в з г л я д они и м е ю т н екотор ое в неш н ее сходство.
Р а зн и ц а в гранулометрическом составе м елкозема П С М и
селевой м асс ы в и д н а на д в у х п р и м е р а х (1 — Ч е м о л г а н , 1973 г.,
со ст о я н и е п о т о к а бур н ое и свер х б у р н о е , р е ж и м д в и ж е н и я т у р ­
б у л ен тны й , р ас с т о я н и е , п ро й д ен н о е п отоко м п осле в ы х о д а из
о чага, 0,3 км; 2 — Д у р у д ж и , 1963 г., со стоя ни е п о т о к а с п о к о й ­
ное, р е ж и м д в и ж е н и я п р е и м у щ е с т в е н н о л а м и н а р н ы й , п р о й д е н ­
ное р а с с т о я н и е 14 к м ) .
76
мм
_0,001
—0,001
—0,01
—0,1
Чемолган
ПСМ
Поток
0,01
0,02
0,02
0,12
0,17
0,43
0,8
0,43
0,31
0,38
0,42
0,3
Дуруджи
ПСМ
Поток
0,07
0,07
0,2
0,25
'Нет на Земле более расчлененной и истерзанной местности,
чем местность в активно действующих селевых очагах.
В Варшаве летом 1971 г. в период работы М еждународного
симпозиума по применению математических моделей в гидро­
логии мне довелось увидеть очень своеобразный короткомет­
ражный фильм-этюд. Названия я не помню, а скорее всего не
знал его и тогда. Содержание фильма таково. А^олодой человек
с барабаном через плечо преодолевает крутой склон... в типич­
ном очаге рассредоточенного селеобразования. Путь его пере­
секают гряды и рытвины, из-под ног осыпаются камни и ще­
бень. Барабан падает, гремя несется вниз. Человек возвращает­
ся за ним и снова рвется наверх. Почти весь фильм посвящен
этому подъему. Наконец вершина. Победный барабанный бой
оглашает окрестности. Человек садится на барабан и опускает
лицо на руки. Вдруг из-за гребней и гряд селевого очага появ­
ляются мужчины и женщины со стульями в руках. Они состав­
ляют их рядами и садятся перед человеком на барабане. И он
поднимает голову, и все видят его лицо, лицо глубокого старца.
И я подумал, что действительно, работать в селевых очагах —
большой и опасный труд, а на познание такой стихии, как сель,
не хватит одной человеческой жизни.
Наблюдателю, находящемуся в настоящем селевом очаге,
открывается грандиозное зрелище. Ландшафт представляется
зловещим, искалеченным, инопланетным. Это вздымающиеся
утесы, зазубренные гребни, обрывы, шрамы и язвы на склонах,
нависающие глыбы, в любой момент готовые сорваться вниз,
серые, белые, красные, желтые или черные осыпи, обратившие­
ся в руины готические замки, крепостные стены и башни. Ночью
это — место, откуда ближе до звезд, где несущиеся камни вы­
черчивают на скалах свой огненный след, где грохот обвала
будит гулкое эхо, и тогда кажется, что громоподобно звучит
само пространство. А когда все стихнет и вершины гор вновь
соприкоснутся с космосом, то очаг снова оцепенеет... В этом
оцепенении таится угроза. Селевой очаг ж дет своего часа, когда
все вокруг будет разбуж ено, и неживой мир воды и камня со­
дрогнется и напомнит о себе человеку.
77
11. СЕЛЕВАЯ МАССА
Как известно, грязь — это материя,
которая находится не там, где ей по­
добает быть.
Франц Фюман. Двадцать д ва дня,
или половина жизни
С о о т н о ш е н и е к о л и ч е с т в а т в ер д о г о и ж и д к о г о в е щ е с т в а в
пото ке — г л а в н о е и о п р е д е л я ю щ е е его свойство. В з ав и си м о ст и
от х а р а к т е р а р а с п р е д е л е н и я ч а с т и ц по р а з м е р у это его г л а в н о е
св ой ст в о м о ж е т п р и о б р е т а т ь те или и ны е отт е н к и и о с о б е н н о ­
сти. П о п ы т к и к л а с с и ф и ц и р о в а т ь с е л е в ы е потоки, п р е д п р и н я ­
т ы е в свое в р е м я , в п ерву ю очер е д ь с в я з ы в а л и с ь и менно с н а ­
сы щ е н н о с т ь ю их т в е р д ы м м а т е р и а л о м .
В са м о м о б щ е м в и д е сл е д у е т р а з л и ч а т ь т р и ф а з ы селевой
м а ссы : т в е р д у ю , ж и д к у ю и г а з о о б р а з н у ю . П р а к т и ч е с к и д о с т а ­
точн о р а с с м а т р и в а т ь т о л ь к о д в е п ер в ы е и з них, т а к к а к а э р а ­
ция { н асы щ ен ие в о з д у х о м ) м а с с ы — явл ен и е, есл и и в о з м о ж ­
ное, то в р я д л и о бы чн о и м е ю щ е е сущ е с т в е н н о е зн ачен и е. С оо т ­
н о ш ени е ф а з у доб н о з а п и с ы в а т ь в ф о р м е м а т р и ц ы -с т о л б ц а :
р (-1 )
№\ =
Р ( 0)
=
0,01
0,20
0,79
р (1)
С у м м а э л е м е н т о в м а т р и ц ы в с е гд а р а в н а единице. Г о вор я об
о т н о с и т ел ь н о м с о д е р ж а н и и той и ли иной ф а зы , п о д р а з у м е в а ю т
т о л ь к о д о л и о б ъ е м а . П о э т о м у д а н н у ю м а т р и ц у , н а з о в е м ее ф азрвой, сл е д у е т п о н и м а т ь т а к , что с е л е в а я м а с с а по о б ъ е м у с о ­
стоит из одной части в о з д у х а , 20 ча с те й воды и 79 частей т в е р ­
дого в ещ ест ва .
Т в е р д а я ф а з а селевой м асс ы п р е д с т а в л я е т собой т а к н а з ы ­
в а е м ы й д и сп ер со ид, с л о ж е н н ы й ч а с т и ц а м и и о б л о м к а м и горной
п о р оды с а м о й р а з л и ч н о й величины . Д и а м е т р к ру п н ей ш и х
в к л ю ч е н и й м о ж е т п р е в ы ш а т ь р а з м е р м е л ь ч а й ш и х ч а с т и ц в 1010
р а з , что п р и б л и з и т е л ь н о со от ве тст в ует соотн ош ени ю м еж д у
р а з м е р а м и зем н о го ш а р а и д р о б и н к и . В т а к о й си т у ац и и к р и в а я
р а с п р е д е л е н и я ч ас ти ц по р а з м е р а м и ли с о о т в е т с т в у ю щ а я ей
г р а н у л о м е т р и ч е с к а я м атр и ца
g {2)
g(9)
п р и о б р е т а ю т в а ж н е й ш е е зн ач ен и е. Э л е м е н т ы г р а н у л о м е т р и ч е ­
ской м а т р и ц ы р а с ш и ф р о в а н ы в с л е д у ю щ е й т а б л и ц е .
78
размер частиц
эле­
мента
)
0
О) .
го
10
тс
8
9
0 ,1— 1
1-10
10— 100
100— 1000
1
7
< 10“ 6
10—6— 10“ 5
10—5— ю ~ 4
10—4— ю ~ 3
о
6
Условное словеслое
наименование
м
го
3
4
5
< 0,001
0 ,001— 0,01
о
о
1
2
,
—ю
Ю " !— 1
1— 10
1000— 30000
>10000
> 10
Коллоиды, глина
Глина
Пыль
Песок
Гравий, дресва
Галька, щебень
Валуны, камни
Глыбы
Индивидуальные
объекты
Ф а з о в а я и г р а н у л о м е т р и ч е с к а я м а т р и ц ы мо гу т бы т ь о б ъ е ­
д и н ены в ф а з о в о - г р а н у л о м е т р и ч е с к у ю :
/< -О
f ( 0)
/ ( 1)
\т \
И 9)
В качестве прим ера приведу осредненную ф азово-гран уло­
м ет ри чес к ую м а т р и ц у сел ево й м ассы , и м е ю щ е й п л о т н о ст ь
2300 к г/м 3 и т и пичной д л я сел ей М а л о й А л м а т и н к и ;
О,
0,210
0,002
0,010
0,033
0,040
0,148
0,235
0,227
0,083
|ФГН =
0,012
А в от д л я з н а м е н и т ы х п отоков, з а р о ж д а ю щ и х с я в г л и ­
н и с т о -с л а н ц е в ы х
селевых
очагах
ю жного
склона
во­
сточной ч а с т и Г л а в н о г о К а в к а з с к о г о х р е б т а
(Д урудж и,
Ш и н ч ай , К и ш ч а й ) , х а р а к т е р н о , что f ( I ) > 0 , 0 1 5 , f ( l — 4) > 0 ,2 0 0
и /(9 ) = 0 .
И н ф о р м а ц и ю о со ст ав е сел ево й м а с с ы (э т о о т н о си т ся т а к ж е
и к П С М ) целесообразно сосредоточить в т ак и х стан д а р ти зи ­
рованных матрицах. П рименение всякого рода осредиенных по­
к а з а т е л е й , н а п р и м е р ср едн его д и а м е т р а ч асти ц , о б е д н я е т эту
79
и н ф о р м а ц и ю и п р и в о д и т к н е о д н о зн а ч н о с т и вы в о до в и реш ений
и н едоп уст и м ой неточности и н ж е н е р н ы х ра сч етов . Я, м о ж е т
бы ть, и ие с т а л бы з а о с т р я т ь н а эт о м вни м ан и е, есл и бы п р о­
н и к н о в ен и е в р а с ч е т н ы е м е т о д ы и м ен н о о ср е д н ен н ы х п о к а з а т е ­
л ей не п р и н я л о п р я м о - т а к и у г р о ж а ю щ и й х а р а к т е р . Д е й с т в и ­
тел ь н о , ср едн и й д и а м е т р в а л у н о в , р а з м е р ы к о т о р ы х в к ак о м н и б у д ь их ск о п л ен и и к е л е б л ю т с я , с к а ж е м , от 0,5 д о 1,5 м,
я в л я е т с я в е л и к о л е п н о й х а р а к т е р и с т и к о й . Н у а что вы с к а ж е т е
о ср е д н е м зн а ч е н и и чисел, о т л и ч а ю щ и х с я д р у г от д р у г а в
10 м и л л и о н о в р а з ? И это по д и а м е т р у . А по о б ъ е м у это о т н о ­
ш е н и е в ы р а ж а е т с я ц иф рой , ст ол ь г о л о в о к р у ж и т е л ь н о й , что
о ней д а ж е не хочет ся говорить.
М а т р и ц ы м о ж н о п о д р а з д е л и т ь на основные, и л и и н ф о р м а ц и ­
онные, и в с п о м о г а т е л ь н ы е , или о п ер ац и о н н ы е. П о л ь з у я с ь н ек о ­
т о р ы м и п р о ст ей ш и м и п р а в и л а м и , и н ф о р м а ц и о н н ы е м а т р и ц ы
с п о м о щ ью о п е р а ц и о н н ы х м о ж н о п е р е с ч и т а т ь в и н т ер есу ю щ и е
нас конкретные показатели. В принципе операции с таким и
матрицам и д а ю т возмож ность определить любые п арам етры
м а т е м а т и ч е с к и х м о д ел е й , о п и с ы в а ю щ и х повед ени е селевой м а с ­
сы. К и н ф о р м а ц и о н н ы м м а т р и ц а м н а р я д у со з н а к о м ы м и о т ­
н о сят ся м и н е р а л о г и ч е с к и е , а о п е р а ц и о н н ы е в к л ю ч а ю т в себя
матрицы связанной влаги, п оказателей
вну т ре н н его т р ен и я ,
плотности м и н е р а л о в и ф а з о в о - г р а н у л о м е т р и ч е с к и х э л ем енто в .
О б л о м к и горной п ороды 5 — 9 г р а н у л о м е т р и ч е с к и х д и а п а з о ­
нов с о с т а в л я ю т к р у п н о о б л о м о ч н у ю ч а с т ь селевой массы .
В п р и н ц и п е в о з м о ж н о с а м о с т о я т е л ь н о е т е ч ен и е т а к о г о м а т е р и а ­
л а д а ж е в сухом состоянии. В п р и р о д е т а к и е о б л о м о ч н ы е пото­
ки в о з н и к а ю т п ри течен и и п е с к а на с к л о н а х дю н и б ар х ан о в ,
о с ы п а н и и горной п ороды п о с к а л ь н ы м к у л у а р а м , д р о б л е н и и
с к а л ь н ы х м а с с и в о в при о б в а л а х . П р и д в и ж е н и и о бл ом очн о го
п о т о ка п о д д е р ж и в а е т с я п р и б л и з и т е л ь н о п о с т о я н н а я его п о р и ­
стость, к о т о р а я н а з ы в а е т с я д и н а м и ч е с к о й . П о с л е д н я я з а в и с и т
от г р а н у л о м е т р и ч е с к о г о с о с т а в а о с ы п а ю щ е й с я породы .
Ф и з и к о -м е х а н и ч е с к и е с в о й ст в а сел ево й м а с с ы в с л а б о й м е­
ре з а в и с я т от в и д а горной п ороды , к о т о р а я п р и с у т с т в у е т среди
к ру п н ы х в кл ю чен ий , т а к к а к вал у н ы , г а л ь к а и г р а в и й , состоят
ли они из и з в е с т н я к а , г р а н и т а или д р у г о й р а сп р о с т р а н е н н о й
п ороды , в еду т с е б я п р и б л и з и т е л ь н о о д и н а к о в о . П р и м е р о м о т ­
к л о н ен и я от п р а в и л а м о ж е т бы ть п рочный и ш е р о х о в а т ы й пес­
чан и к, и м ею щ и й в о б л ом очн о й м а с с е п о в ы ш е н н о е внут р ен н ее
трение, а с о б р а т н ы м и с в о й с т в а м и — гли н и ст ы й с л а н ец , особое
повед ени е ко тор ого у с у г у б л я е т с я пло ск о й ф о р м о й его о бл о м к о в .
Г р а н и ц а м е ж д у м е л к о зе м н о й и к р у п н о о б л о м о ч н о й с о с т а в ­
л я ю щ и м и селевой м а с с ы у с л о в н о п р и н я т а р а в н о й 1 мм. О б ы ч ­
но т а к а я у сл о в н о с т ь ие с о з д а е т к а к и х -л и б о за т р у д н е н и й . М е л ­
кие о б л о м к и п о гра н и чн ы х г р а н у л о м е т р и ч е с к и х д и а п а з о н о в
(4 и 5-й) в п р и н ц ип е способны с ф о р м и р о в а т ь селевой по то к и
без у ч а с ти я ч ас ти ц р а з м е р о м мен ее 0,1 мм. Я и мею в в и д у р а з ­
ж и ж е н и е г р а н у л и р о в а н н о й породы, в о з м о ж н о е при ее полной
и асы щ с н н о с т и водой,
80
М а с с а ч ас ти ц п ер вы х четы р ех г р а н у л о м е т р и ч е с к и х д и а п а ­
зонов, н а з ы в а е м а я м е л к о з е м о м , в з а в и с и м о с т и от степени
у в л а ж н е н и я м о ж е т н а х о д и т ь с я в тв ер д о м , п л а с т и ч н о м и т е к у ­
чем сос т о я н и ях .
Е с л и к су х о м у м е л к о зе м у , п е р е м е ш и в а я его, м е д л е н н о д о ­
б а в л я т ь воду, то в конц е к о н ц о в н а с т у п и т мом ент, к о г д а он
п р и о б р е т е т свойство с в я зн о с т и и п ла с ти ч н ос т и , т. е. при п р о к а ­
т ы в а н и и м е ж д у п а л ь ц а м и у ж е не б у д е т к р о ш и т ь с я . Э т о с о с т о я ­
ние соот ве тст в ует т а к н а з ы в а е м о м у п р е д е л у п л ас ти ч н о ст и . П о
м е р е д а л ь н е й ш е г о д о б а в л е н и я воды п л ас ти ч н ы й м е л к о з е м с т а ­
н о ви тся все б ол ее п о д а т л и в ы м , п ока, н а ч и н а я с некотор ого м о ­
м ен т а , он не н а ч н е т р а с т е к а т ь с я п о д в л и я н и е м собствен ного в е ­
са. В этом с л у ч а е бо ро зды , п р о в ед ен н ы е чем -л и б о н а п о в е р х ­
ности м асс ы , д о в о л ь н о бы ст р о з а п л ы в а ю т . Э т о н овое со сто яни е
у в л а ж н е н н о г о м е л к о з е м а соот ве тст в ует у ж е д р у г о м у п р е д е л у —
текучести .
М а с с у м е л к о з е м а м о ж н о с ч и т а т ь тек у ч ей п о сле того, к а к он
п о лн ос ть ю и с п о л ь з у е т свои в о д о с в я з ы в а ю щ и е в о зм о ж н о ст и .
Н а ч и н а я с э т о го м о м е н т а см есь воды и м е л к о з е м а м о ж е т бы т ь ”
у ж е н а з в а н а г р я з ы о , т а к к а к п о м и м о с в я з а н н о й в ней п о я в л я е т ­
ся с в о б о д н а я в о д а, м а л е й ш е е д о б а в л е н и е к отор ой в ед ет к р е з ­
к о м у у в е л и ч е н и ю теку чести .
И н т ер ес ен , х о т я и не освещ ен в с е л е в ед ен и и вопрос: д о к а ­
кой степени р а з б а в л е н и я водой г р я з ь м о ж е т сч и т а т ь с я т а к о в о й ,
т. е. к о г д а ж и д к а я г р я з ь п р е в р а щ а е т с я в г р я з н у ю или м утную
воду?
В густой сусп ензии г л и н и ст ы е ча с т и ц ы п о д в о зд е й ст ви ем
м о л е к у л я р н ы х сил у х и т р я ю т с я с о т к а т ь с я в т р е х м е р н у ю п р о­
ст р а н с т в е н н у ю сетку, сл еп и т ь из с а м и х с еб я с в о е о б р а з н ы й э л а ­
стичный к а р к а с . Н а л и ч и е т а к о й с т р у к т у р ы о б у с л о в л и в а е т д л я
сусп ензии с у щ е с т в о в а н и е п р е д е л ь н о г о с о п р о т и в л е н и я сд в и га и
з а в и с и м о с т и в я з к о с т и от с корости сдви га. П р и п е р е м е ш и в а н и и
сусп ензии н е п р е р ы в н о с т ь с т р у к т у р ы н а р у ш а е т с я , но о т д е л ь н ы е
ф р а г м е н т ы э л а с т и ч н о г о к а р к а с а ещ е с о х р а н я ю т с я . В д а л ь н е й ­
ш ем при у в е л и ч е н и и и нтен сив н ости п е р е м е ш и в а н и я с т р у к т у р ­
ные о б р а з о в а н и я и з м е л ь ч а ю т с я все бо л ь ш е, что п р и в о д и т к п а ­
д ен и ю в я зк о ст и .
О д н а к о г л и н и ст ы е час ти ц ы о т л и ч а е т ст р е м л е н и е в о с с т а н о ­
вить э т у . стру к т у р у , к а к т о л ь к о п р е к р а т и т с я и ли о с л а б н е т
м ех а н и ч е с к о е во зд ей ст ви е . Ч а с т ь т а к о й с т р у к т у р ы в о с с т а н а в л и ­
в ае т ся м гновенно, а на в о с с о з д а н и е о с т а л ь н о й т р е б у е т с я о п р е ­
д е л е н н о е в р е м я . П е р в о е свойство су сп ензии н а з ы в а ю т с т р у к ­
т ур н о й в я зк о с т ь ю , в тор ое — т и кс от р оп и ей . О ни не и с к л ю ч а ю т
д р у г д р у г а и ч ас то в з а и м о д е й с т в у ю т , ио их со отн о ш ени е м о ж е т
б ы т ь с а м ы м р а з л и ч н ы м и о п р е д е л я е т с я в п ер вую очер е д ь со ­
с т а в о м и строен ием гл и н и ст ы х ч а с т и ц . ' О п и с а н н ы е свой ст в а
с т р у к т у р н ы х сусп ензий л е ж а т в основе многих л ю б о п ы т н ы х и
п р и м е ч а т е л ь н ы х явл ен и й . Ч а с т о по у в л а ж н е н н о м у П С М или
с в е ж и м г р я з е к а м е н и ы м се л е вы м о т л о ж е н и я м м о ж н о д о в о л ь н о
сп о ко й н о б ы ст р о пройти, ио с о в е р ш ен н о н е л ь з я стоять, особен81
но п е р е м и н а я с ь с ноги и а ногу, ибо под в л и я н и е м м е х а н и ч е ­
ского в о з д е й с т в и я з а к о р о т к о е в р е м я о н а п р и о б р е т а е т свойство
т ек у ч ест и и ноги г л у б о к о п о г р у ж а ю т с я в г р я з е г р а в и й н у ю ж и ж у .
Н а ч и н а я с к а к о й -т о степени -р а з б а в л е н и я су сп ензии водой
с т р у к т у р н ы е с в язи п р а к т и ч е с к и и с ч е за ю т и г л и н и с т ы е ч ас ти ц ы
п р и о б р е т а ю т н и ч ем не о г р ан и ч е н н у ю в о з м о ж н о с т ь п р о я в л я т ь
свою и н д и в и д у а л ь н о с т ь , в то м чи сл е п р е д а в а т ь с я б р о у н о в с к о м у
д в и ж е н и ю . В я з к о с т ь от скорости п е р е м е ш и в а н и я су сп ен зи и т е ­
п ерь у ж е ие зав иси т.
П о э т о м у п р и о б р е т а е т с м ы с л о п р ед ел ен и е , что г р я з ь — это
см есь воды и м е л к о з е м а в д и а п а з о н е п ло т н ос т и су сп ензии м е ж ­
д у п р е д е л о м т ек учести и п р е д е л о м с о х р а н е н и я с т р у к т у р ы . П о ­
сл е д н е е п о н я т и е м о ж н о т а к ж е н а з в а т ь п р е д е л о м ненью тоиовско го п о ве д ен и я суспензии, и б о в рео л о ги и ( н а у к е о д е ф о р м а ­
ции и течен и и в е щ е с т в а ) , в о б л а с т ь к отор ой мы с в а м и с л е г к а
в то ргл и сь, и ен ы о т о и о в ск и м и ж и д к о с т я м и н а з в а н ы т а к и е , к р и ­
в ы е теч ен и я (г р а ф и к и за в и с и м о с т и м е ж д у н а п р я ж е н и е м и с к о ­
ро стью с д в и га ) к о т о р ы х не я в л я ю т с я п р я м ы м и л и н и я м и , п р о ­
х о д я щ и м и ч ере з н а ч а л о к оо р д и н ат .
Н а с в о й ст в а м е л к о з е м а с и л ь н ей ш е е в л и я н и е о к а з ы в а е т его
м и н е р а л о г и ч е с к и й с о став , И осн о вн у ю р о л ь з д е с ь и г р а ю т ч а с ­
т и ц ы не т а к и х р а с п р о с т р а н е н н ы х м и н е р а л о в , к а к к в а р ц , к а л ь ­
цит, полевой ш п а т и с л ю д а , а т а к н а з ы в а е м ы х гли н и ст ы х
м и н е р а л о в , сп ец и ф и ч ески х с и л и к а т о в , и м е ю щ и х к р и с т а л л и ч е ­
ск у ю стр у к т у р у , осн о ву к ото ро й с о с т а в л я е т г р у п п а SiO-i. И м е н ­
но п р и с у т с т в и е гл и н и ст ы х м и н е р а л о в д е л а е т г л и и у гли н ой. П о д ­
р а з д е л я ю т их н а т ри г р у п п ы (по н а з в а н и ю о сн о в н ы х м и н е р а ­
л о в ) : к а о л и н и т ы , м о н т м о р и л л о н и т ы и ил л и т ы и л и г и д р о с л ю д ы .
Д л я н а с г л а в н о е зн а ч е н и е и м ею т в о д о у д е р ж и в а ю щ и е свой ст в а
г л и н и с т ы х м и н е р а л о в , а эти с в о й с т в а в ы р а ж е н ы у них, я бы
с к а з а л , ч р е з вы ч а й н о . Д е й с т в и т е л ь н о , о т н о ш ен и е о б ъ е м а воды,
с в я з ы в а е м о й ч а с т и ц а м и р а з м е р о м м ен ее 0,001 мм, к их о б ъ е м у
п р и б л и ж е н н о в ы р а ж а е т с я т а к и м и ч и с л а м и : н е гл и н и с т ы е м и н е ­
р а л ы 0,5, к а о л и н и т 1,6, и л л и т 2,1, к а л ь ц и й - м о н т м о р и л л о н и т
4,2, н а т р и й -м о н т м о р и л л о н и т 16,5. П о с л е д н я я ц и ф р а о з н а ч а е т не
что иное, к а к то, что один о б ъ е м чистой н а т р и й -м о н т м о р и л л о н и товой г л и н ы с в я з ы в а е т 16 о б ъ е м о в воды!
Д л я того что б ы н ай т и п л о т н о ст ь сел евой м а с с ы н а п р е д е л е
текучести , с р а в н и м в ел и ч и н ы о т н о с и т е л ь н о го о б ъ е м а м е л к о з е м а
( г р я зе в о й м а с с ы ) т о ж е н а п р е д е л е т ек у чести и д и н а м и ч е с к о й
п ористости к р у п н о о б л о м о ч н о й с о с т а в л я ю щ е й . П р и э т о м в о з ­
м о ж н ы т р и в а р и а н т а : о б л о м к и „ п л а в а ю т " в г р я з е в о й массе, к о ­
л и ч ест во г р я з е в о й м а с с ы точн о со от ве тст в ует д и н а м и ч е с к о й
пористости, г р я з е в о й м а с с ы не х в а т а е т д л я ее з а п о л н е н и я . В п о ­
с л ед н ем с л у ч а е о с т а в ш у ю с я св о бодн о й ч а с т ь п ори ст о ст и н ео б ­
х о д и м о „ д о л и т ь " водой. Т е п е р ь с ф о р м у л и р у е м п р а в и л о : п р ед ел
т ек у ч ест и селевой м а с с ы д а н н о г о с о с т а в а в с е гд а о т в е ч а е т м а к ­
с и м а л ь н о в о з м о ж н о й ее плотности.
П о д в и ж н о с т ь сел евой м асс ы х а р а к т е р и з у е т с я б е з р а з м е р н ы м
к о э ф ф и ц и е н т о м тек у ч ес т и
85
Тпт~Р0
Он и з м е н я е т с я от 0 н а п р е д е л е тек у ч ест и д о 1 п ри у=Ро, т. е.
д л я в оды .
И н ак о н е ц , о б р а т и м в н и м а н и е н а одн о в а ж н о е св ойств о
селевой м а с с ы — ее сп осо бн ость с о х р а н я т ь стр у к т у р у , к о гд а
нет п е р е м е ш и в а н и я , п р о т и в о с т о я т ь р а с п а д у . П о д п о сл е д н и м
сл е д у е т п о н и м а т ь п р и с у щ е е к а м н я м и ч а с т и ц а м с т р е м л е н и е
п е р е м е щ а т ь с я в с м еси в н а п р а в л е н и и си лы т я ж е с т и , с т р е м л е ­
ние, тем бо л ее сильное, чем т я ж е л е е эти к а м н и и ча с ти ц ы . Р а с ­
п а д ( р а с с л о е н и е ) — п е р е х о д см еси в сост оя н и е бо л ее вы сокой
н еодн о ро дн ос т и . Б. С. С т е п а н о в п р е д л о ж и л и н т е н си в н о ст ь э т о ­
го п р о ц е с с а х а р а к т е р и з о в а т ь к ол и ч ест ве н н о, п е р и о д о м п о л у р а с ­
п а д а с ел ево й м ас сы , о п р е д е л и в его к а к в р е м я , н е о б х о д и м о е д л я
о с а ж д е н и я п о л о в и н ы м ассы т в е р д о г о в е щ е с т в а и о б р а з о в а н и я
и з него ж е с т к о г о к а р к а с а . Он ж е о п и с а л способ о п р е д е л е н и я
п е р и о д а п о л у р а с п а д а селевой м ассы , в о с н о ву ко то ро го п о л о ­
ж е н о и зм е р е н и е ги д р о с т а т и ч е с к о г о д а в л е н и я н а д н е с о су да, а
т а к ж е о т м е т и л т есн ую з а в и с и м о с т ь э т ого п е р и о д а от п л о т н о ­
сти. К н е д о с т а т к а м п е р и о д а п о л у р а с п а д а к а к п о к а з а т е л я не­
у ст о й чи во сти сел ево й м ассы отн оси т с я его з а в и с и м о с т ь от в ы ­
соты с осуда.
И з м е н е н и е во в р е м е н и д а в л е н и я на д н е и з м е р и т е л ь н о г о со­
суда, з а п о л н е н н о г о д о в ы со ты h сел евой м а ссо й плотн остью
у, описывается уравнением
где 5 = 2 ,7 2 — о с н о в а н и е н а т у р а л ь н ы х л о г а р и ф м о в .
Некоторые предполож ения и преобразования приводят к
с л е д у ю щ е м у п р о с т о м у в ы р а ж е н и ю д л я ск о ро ст и р а с п а д а ;
ct — се
и
1
где с — ее м а к с и м а л ь н о е н а ч а л ь н о е зн ач е н и е. П о с л е д н е е в п ер ­
вую о ч е р е д ь з а в и с и т от к о э ф ф и ц и е н т а т екучести :
с — с0 R ,
а потом у ж е от н е к о т о р ы х д р у г и х осо бен н остей селевой массы ,
При остановке и последующ ем расп аде грязекам енной мае
сы из нее в ы т е к а е т с в о б о д н а я вода, к о т о р а я ун о сит с собой
часть глинисто-пы леваты х ф ракций. В р езультате возникает
р а з н и ц а в г р а н у л о м е т р и ч е с к о м с о с т а в е п о т о к а и его ж е о т л о ­
ж е н и й . Э т а р а з н и ц а н е су щ ест в ен н а, есл и о с в е т л е н н а я в о д а не­
охотно п о к и д а е т о с т а н о в и в ш у ю с я сел евую массу, и, нао бо ро т,
в е с ь м а з а м е т н а , есл и и з с в е ж и х о т л о ж е н и й в ы т е к а е т г р я з е в а я
су сп ензия . Все о п р е д е л я е т с я тем , н а с к о л ь к о х о р о ш и м фнльт^
ро м о к а з ы в а ю т с я с а м и с е л ев ы е о т л о ж е н и я .
83
12. СЕЛЬ ИДЕТ!
...И дивное диво
Это для всех, кто увидит сам;
Диво для всех, кто об этом
Слышит рассказы.
Пиндар. П е р в а я Пифийская ода
Кого не пленяет течение жидкости,
кто не любуется течением воды!
Р ич ар д Фейнман . Л ек ции по физике
С е л ь идет! Нели з в у ч а т эти с л о в а, то р е а к ц и я на них в сегд а
б ы в а е т о д н о зн а ч н о й — бегство. И редк о, к т о н а х о д и т в себе
ф и з и ч е с к и е и д у ш е в н ы е си л ы п о д р о б н о р а с с м о т р е т ь с а м о я в л е ­
ние. Я з н а ю по себе, к ак, д а ж е н а х о д я с ь в отн о си т ел ь н о й б е з ­
опасности , т р у д н о не п о д п а с т ь под г ип н о ти ч еско е в о зд е й с т в и е
стихии.
В от к а к о п и с ы в а е т б а н д ж и р (я в а н с к о е н а и м е н о в а н и е с е л я )
в одн о м из своих р а с с к а з о в Э д у а р д Д а у э с Д е к к е р , п р о зв а в ш и й
себя М у л ь т а т у л и и п о с в я т и в ш и й свое т во р ч е с т в о И н д о н е зи и :
„В се с м о л к л о . Все п р и с л у ш а л о с ь . Все зав о пи л о...
Банджир!
К а к о п и са т ь м н е могучий п а в о д о к в горах! С чем с р а в н и т ь
этого во д я н о г о и сп о л и н а, к о то ры й ун о сит все, что е м у п р о т и в о ­
стоит, с г и б а е т д е р е в ь я , к а к со л о м и н к и , св о ди т с л и ц а зем л и
ц е л ы е леса! О, это естествен н о, что все н а р о д ы с о х р а н и л и в о с ­
п о м и н а н и я о м огучи х п о т о к а х м л а д е н ч е с к о й п оры своей
истории!
С л ы ш и м ы й в н а ч а л е глу хо й ш о р о х п р и з ы в а е т к б д и т е л ь н о ­
сти, и кто е м у в н и м а е т п о эт и ч е с к и м сл у х о м с ер д ц а, о тчетл и во
р а с п о з н а е т в нем п р и з ы в к м о л и т ве. Э т о т п р и з ы в все н а р о д ы
м л а д е н ч е с к о й с т ад и и р а з в и т и я п е р е в о д и л и с л о в а м и : с л у ш ай т е,
к а к го во р и т бог!..
Б а н д ж и р ! З е м л я д р о ж и т , в о зд у х с г у щ а е т с я так , что т р у д н о
д ы ш а т ь , в у ш а х гудит, сл о в н о все зв у к и со е д и н и л и с ь в единый
гул, к отор ы й м о ж н о б ы л о 'б ы у п о д о б и т ь г и г а н т с к о м у „ Р ' \ если
бы о п и с а т ь этот зв у к б ы л о м ы с л и м о .
Долин, смятенных в грозный час,
Не слышен робкий зов —
"Лишь паводка громовый глас,
Потоков дикий рев!
Ущелье — облакам приют,
И туча ночевала тут,
Брюхатая дождем,
И, разрешась горой воды,
На скалы грянула с узды
Сорвавшимся конем!
И йот on, черны» водопад.
Он растирает камГш в прах,
Сечет под корень дуб в лесах
И, затопляя дол и град,
Равнину превращает в ад.
В о д а не п о д н и м а е т с я , о н а у п л о т н я е т с я , н а к а п л и в а е т с я . Ее
в и д я т п е р е д собою, н а п р о т и в себя, с л о вн о это стен а, д в и ж у щ а ­
я ся но равнине...
Д о л о й все, что я в л я е т с я п р е п я т с т в и е м , все, что о б р а щ а е т с я
в бегство! П р о т и в этой си лы нет дру г о й силы , с этой с к о р о ­
стью ие п о спор и т н ич ья скорость! Д о л о й л ю д е й и ж и в отны х...
д о л о й р а с т е н и я , д е р е в ь я , сады , леса... все дол о й , все с резан о ,
смыто, скош ено, с г л а ж е н о !
Н о э т а я р о с т ь н е д о л г о в е ч н а. О н а с л и ш к о м о г р о м н а д л я
этого. В о с т а в ш е м с я от н а в о д н е н и я и ле ск о р о б у д у т найд ены
о б л о м к и р а з р у ш е н и я и т р у п ы всех, что бы л и у м е р щ в л е н ы " .
П р и в о ж у к р а т к у ю св о д к у н еко т о р ы х с л о в ес н ы х з а р и с о в о к
о ч ев и д ц ев т а к о г о р е д к о г о я в л е н и я , к а к д в и ж е н и е г р я з е к а м е н иого п отока:
1. Р у ч ь и Т е зт о р и А д ы г е н е (б а с с е й н реки А л а а р ч а , северны й
ск л он К и р г и зс к о го х р е б т а ), 22 и ю ня 1953 г. П о т о к в о зн и к в р е ­
з у л ь т а т е п р о р ы в а м о рен н ого о з е р а (о б ъ е м 80 тыс. м3, р а с х о д
при п р о р ы в е 50 м 3/с ). О б ъ е м п о т о к а о к о л о 300 тыс. м3. О б ъ е м
п ер ен о си м ы х в а л у н о в до 25 м3. О п и с а н и е А. Н . К р о ш к н н а :
„...С ел ево й поток, п е р е д в и г а я с ь в о л н о о б р а з н о и о т д е л ь н ы м и
в а л а м и , п р е д с т а в л я л с п л о ш н у ю -с е р у ю м ас су конс и стен ци и хо­
р о ш о р а з м е ш а н н о г о с т р о и те л ь н о г о р а с т в о р а , с о с то я щ его из во­
ды, в алу н ов , булы г, г а л е ч н и к а , п е ска и м е л к о зе м а ... С е л е в ы е
в а л ы высотой д о 3— 4 м на п р я м о л и н е й н ы х у ч а с т к а х и до 6—
8 м на и з г и б а х р у с л а с м а к с и м а л ь н ы м р а с х о д о м 400 м 3/с х а р а к ­
теризовались
чрезвычайной
бурн ост ь ю (т у р б у л и з и р о в а н н о ст ы о ) и в о л н о о б р а з о в а н и е м , и м е ю щ и м в ы соту г р я з е к а м е н и ы х
в олн до 2— 2,5 м. Г а л е ч н и к и о т д е л ь н ы е бу л ы гн в ы б р а с ы в а ­
л и с ь п о током с ш у м о м и г р о х о т о м на р а с с т о я н и е 5 м и бо л е е от
р у с л а рек и; н а д п о то ком к л у б и л с я т у м а н из воды, г р я з и и т в е р ­
ды х час ти ц . К р у п н ы е в а л у н ы п е р е м е щ а л и с ь о т н о си т е л ь н о д р у г
д р у г а в в е р т и к а л ь н о м и г о р и з о н т а л ь н о м н а п р а в л е н и я х , причем
п ос лой н ого д в и ж е н и я не н а б л ю д а л о с ь " .
2. Х и т -К а н ь о н б л и з Р а н т в у д а (с ев е рн ы й ск л о н гор С а и - Г а б р и ель , 68 км к сев ер о -во ст о к у от Л о с - А н д ж е л е с а , К а л и ф о р н и я ) ,
II — 12 м а я 1941 г. П о т о к и в о з н и к л и в р е з у л ь т а т е интен сивн ого
снеготаяния и обводнения продуктов разруш ен и я кр и стал л и ­
ческих с л а н ц е в . О б ъ е м серии потоков 920 тыс. м3. Д и а м е т р
н а и б о л е е к р у п н ы х к ам н е й о к о л о 1,8 м, п ло т н о ст ь селевой м ассы
2400 к г /м 3.. О п и сан и е Р . П . Ш а р п а и Л . X. Н о у б л са:
„ ...В а л с о з д а в а л ш ум , подобн ы й гр о х о т у б ет о н а в б е т о н о ­
м е ш а л к е . С т а л к и в а ю щ и е с я в а л у н ы с о т р я с а л и зе м л ю , были
сл ы ш н ы в с пл еск и ж и д к о й грязи... Ф р о н т передней ж и д к о й в о л ­
ны п л а в н о с к о л ь з и л и бы л п о ло г и м п одо бн о ф р о н т у бы ст р о
85
т е к у щ е й воды и н а п о м и н а л в о л н ы п рибоя, н а с т у п а ю щ и е на
м о рск о й берег. О д н а к о н а к а л ы в а н и е в о л н ы с п ер еги б о м г ребн я,
к а к это н а б л ю д а е т с я д л я в о л н ы п ри б о я, в д а н н о м с л у ч а е бы ло
в ы р а ж е н о п лохо, те м не менее г р еб ен ь в о л н ы с т р е м и л с я н а ­
к р ы т ь и о п е р е д и т ь ее о т с т а в а н и е . Н е ч ет к о в ы р а ж е н н ы й н а к а т
воды с п ер еги б о м гр еб н я, в ер оятн о, час ти ч н о о б я з а н с г л а ж и ­
в а н и ю р у с л а п р е д ш е с т в у ю щ и м и п о т о к а м и . В а л у н ы к а к бы о б ­
л и ц о в ы в а л и ф р о н т б ол е е в я з к и х в олн и зд е с ь к а т и л и с ь , к р у ­
т и л и с ь и с к о л ь зи л и , но, к а к п р а в и л о , не о п е р е ж а л и о с н о в ан и е
волны. И х д в и ж е н и е о с у щ е с т в л я л о с ь б л а г о д а р я в о зд ей ст в и ю
б о л ее м е л к и х о бл о м к о в , д в и ж у щ и х с я п о з а д и в а л у н н о й д а м б ы ,
и он и с к о л ь з и л и по г р я зи , т е к у щ е й м е ж д у ними. В ы с о т а п е р е д ­
него к р а я в о лн и з м е н я л а с ь от н е с к о л ь к и х д ю й м о в д о 4,5 ф утов
(1,4 м )... П о м ер е того к а к м а т е р и а л с т а н о в и л с я б о л е е в я з к и м ,
осо бен н о в п о здн е й с т а д и и а к т и в н о ст и , ск о ро ст и у м е н ь ш а л и с ь ,
и в а л у н н ы й ф р о н т с т а н о в и л с я плотнее, кр у ч е и выше... Б р ы з г и
г р я з и п о д л е т а л и н а в ы со ту 20 ф у т ов (б м ) , и н а б л ю д а т е л и на
бер ег у б ы л и ею з а б р ы з г а н ы ... В р е м е н а м и м а т е р и а л с т а н о в и л с я
н а с т о л ь к о в я зк и м , что б р о ш е н н ы е в него к а м н и не п о д н и м а л и
б р ы з г и м ед л ен н о т о н у л и '1.
3.
В ерховья ущ елья М эй ф л ау ер (за пад ны й склон хребта
Т ен м и л , 100 к м к з а п а д о - ю г о - з а п а д у от Д е н в е р а , К о л о р а д о ) ,
18 а в г у с т а 1961 г. П о т о к и в о з н и к л и н а с к л о н а х ц и р к а к р у т и з ­
ной 3 5 — 41° в р е з у л ь т а т е си л ь н о г о л и в н я и о с т а н о в и л и с ь на
у к л о н е 7 ,5 — 12°. О п и с а н и е Р. Р . К а р р и , н а б л ю д а в ш е г о я в л е н и е
со с к л о н а ц и р к а с р а с с т о я н и я о к о л о 900 м:
.....П о с л ы ш а л с я с и л ь н ы й грохот, п е р е к р ы в ш и й р а с к а т ы г р о ­
ма. Г р у п п а о б в а л ь н ы х л а в и н п о я в и л а с ь в четы рех р а з л и ч н ы х
т о ч к а х на с к л о н е в в ер хней час ти ц ир к а... Д а ж е н е см о т р я на
то, что осыпи бы л и п р о п и т а н ы 4 8 -ч асо вы м и н т ен си в н ы м д о ж ­
дем , б о л ь ш и е о б л а к а к а м е н н о й и ли в одяно й п ы л и с о п р о в о ж д а ­
ли это п оявлени е... О т д е л ь н ы е потоки п р е д с т а в л я л и собой се­
р ию я з ы к о о б р а з н ы х в а л о в , д в и ж е н и е к о т о р ы х д л я с а м о г о к р у п ­
ного о б ъ е к т а п р о д о л ж а л о с ь о к о л о о дн ого ч ас а. Э т о т поток
со ст о я л из 10 б ол ее и ли м ен ее р а з л и ч н ы х волн, к а ж д а я из к о ­
тор ы х д в и г а л а с ь с м а к с и м а л ь н о й п о верх н остной с к ор ос т ью
15— 16 м/с в б л и з и от ц е н т р а п о т о к а н а в ы со т е 3750 м. С к о р о с т ь
волн п о т о к а п а д а л а д о i м /м и н и менее, к о г д а он в ы х о д и л на
д н о долины... У а в т о р а с о з д а л о с ь в п е ч ат л е н и е, что в о л н ы по­
т о к а я в л я ю т с я р е з у л ь т а т о м сп у ск о в о г о э ф ф е к т а у д а р н о й в о л ­
ны, п р о х о д я щ е й по ко н у су осыпи, л е ж а щ е й под у г л о м е с т ес т ­
венного о ткоса, и что в в ер хней час ти г р я з е к а м е н н о г о п отока
д е й с т в и т е л ь н а я ск ор ост ь с п л а в л я е м ы х в а л у н о в м о ж е т быть
з н а ч и т е л ь н о н и ж е , чем н а б л ю д а е м а я ск о ро ст ь ф р о н т а п отока...
О тдельны е угловаты е валуны с м ак си м ал ьн ы м ди ам етр о м
0,8 м и весом более 340 кг п о я в л я л и с ь н а п о в ер хн о сти потока.
Н а и б о л е е к р у п н ы е в а л у н ы б ы л и о тм еч ены о к о л о в е р ш и н ы н а ­
р у ж н о г о к р а я п о д в и ж н о г о ф р о н т а к а ж д о й волны... П р о к а т ы в а ­
ние вни з под ф р о н т в олн ы , к а к это и м ел о м есто в с л у чае, о п и ­
с а н н о м Ш а р п о м и Н о у б л сом д л я р а й т в у д с к н х п отоков, не
86
н а б л ю д а л о с ь , ск о рее о сы п ь с д в и г а л а с ь п ер ед в олн ой в м о р е н о ­
под о б н у ю г р я д у , к о т о р а я з а т е м в к л ю ч а л а с ь в с о с т ав ф р о н т а л ь ­
ного в а л а " .
4. К а у т с - К р и к ( б а с с е й н р е к и Н и с к у э л л и , м а с с и в Р ей н и р ,
Тихоокеанский северо-запад СШ А, В аш ингтон), 2 октября
1947 г. П о т о к в о зн и к в р е з у л ь т а т е в ы п а д е н и я л и в н я н а л е д н н к
и п о с л е д у ю щ е г о п р о р ы в а д о ж д е в ы х и т а л ы х вод. О б ъ е м п отока
38 млн. м3, с р е д н я я п л о т н о с т ь сел евой м а с с ы 2000 к г /м 3 (в и д и ­
мо, б ез у ч е т а глы б и к а м н е й ) . О п и с а н и е Р . К. Г р е й т е р а , н а б л ю ­
д а в ш е г о п о т о к в 8,8 км н и ж е ок о н еч н ос т и я з ы к а л е д н и к а
К ау т с:
„ О г р о м н о е в е е р о о б р а з н о е м о р е о б л о м к о в г о рно й п ороды и
бревен у с т р е м и л о с ь чер ез ш о с се к р е к а Н и с к у э л л и . С и л а д в и ­
ж у щ е й с я м а с с ы б ы л а с т о л ь у ж а с а ю щ е й , что г р о м а д н ы е в а л у ­
ны с т р е м и т е л ь н о п е р е н о с и л и с ь ею к а к п л а в у ч и й м а т е р и а л ...
В б о л ь ш и н с т в е с л у ч а е в э т и в а л у н ы не к а т и л и с ь , а п росто д в и ­
г а л и с ь , п о д д е р ж и в а е м ы е н а п о верх н ости этой г у щ и ц е м е н т н о ­
п о д об н ого м а т е р и а л а , т е к у щ е й чере з у ч а с т о к . Д е р е в ь я , одно
б о л ь ш е дру г о г о , д и а м е т р а м и , п р е в ы ш а ю щ и м и т ри ф у т а (около
м е т р а ) , б ы л и с л о м а н ы , к а к п а л к и , или б ы л и в ы р в а н ы с корнем .
Все э т о с о п р о в о ж д а л о с ь г рох от о м и д р о ж а н и е м зе м л и , что н а ­
в о д и л о у ж а с ... М а т е р и а л , п е р е м е щ а е м ы й потоком , конечно, не
бы л водой, по конси с т ен ц и и он б ы л п о х о ж на х о р о ш и й бетон...
Д о с т и г а я г л у б и н ы в н е с к о л ь к о футов, он (п оток ) м е д л е н н о тек,
в ы н о ся с собой о г р о м н ы е в а л у н ы , д и а м е т р к о тор ы х порой д о ­
ст и га л 13 ф у т о в (о к о л о 4 м ) “ .
5. Ф а кои (б а с с е й н р е к и И б ей , п р и т о к а Д ю р а н е , 4 к м в ы ш е
Б арселоннет, хребет П ар п ай о н в Котских А льпах, Ф ран ц и я ),
13 а в г у с т а 1876 г. С ел ево й п о т о к в о зн и к в р е з у л ь т а т е в ы п а д е ­
ния л и в н я ; о б ъ е м п о т о к а 234 тыс. м3, п л о т н о с т ь 2190 к г/м 3.
О п и с а н и е Ш л ю м б е р г е р а , н а б л ю д а в ш е г о п о т о к в м есте вы хода
п о сл е д н его н а к о н у с в ы н оса , п о л у ч и л о ш и р о к у ю и звестн ость
среди с е л е в и к о в и ц и т и р о в а л о с ь н е о д н о к р а т н о ; в п е р в ы е п р и в е ­
д е н о в р у к о в о д с т в е по об л е с е н и ю гор П . Д е м о н ц е , п е р евед ен н о м
н а р у сск ий я з ы к в Т и ф л и с е в 1891 г.:
„...Я у в и д е л о г р о м н у ю ч е р н у ю м ассу , к о т о р а я д в и г а л а с ь
с л о вн о стена, почти без ш у м а с п у с к а я с ь по р у с л у . Э т о б ы л сель,
в ы ш е д ш и й из гор, к о то ры й мне у д а л о с ь н а б л ю д а т ь во всей его
силе. Э т о т сель, б ы стр о п р о д в и г а в ш и й с я на б о л ь ш и х у к л о н а х ,
ск о р о п о я в и л с я н е д а л е к о о т м е н я, п е р е м е щ а я с ь по местности
с у к л о н о м не б ол ее 0,12 (7°). Е го с к о р о с т ь т у т ж е с н и з и л а с ь и
ск о р о не п р е в ы ш а л а 1,5 м/с. Э т о б ы л а с м есь з е м л и и к ам ен н ы х
о б л о м к о в в с е в о з м о ж н ы х р а з м е р о в , ж и д к а я , к а к бетон. П е р е д
собой поток д в и г а л ц е лы й а в а н г а р д б о л ь ш и х г л ы б , и н о г д а
5— 6-к у б о м е т р о в ого о б ъ е м а , н а п о л о в и н у п о г р у ж е н н ы х в очень
густую грязь... П р и м а л е й ш е м п р е п я т с т в и и п е р е д о в ы е глы бы ...
о с т а н а в л и в а л и с ь . Н о п о т о к н а п и р а л с за д и , и у р о в е н ь се л я т о ­
г д а вы со к о п о д н и м а л с я (до 7 м н а д д н о м р у с л а ) . .. В ся м а с с а
в но вь п р и х о д и л а в д в и ж е н и е д о с л е д у ю щ е й о стан о вк и... К а к
т о л ь к о п ер ед о в о й о т р я д б о л ь ш и х г л ы б п р ош е л , о с т а л ь н а я часть
87
п о т о к а д в и г а л а с ь в р у с л е д о в о л ь н о у п о р яд о ч е н н о . Это б ы л а
м а с с а черного цвета, е д в а ж и д к а я .. . М о ж н о б ы л о с к а з а т ь , что
э то б ы л а р е к а г р я зи . Т о л ь к о в р е м е н а м и к р у п н ы е г л ы б ы з а я в ­
л я л и о своем п р и су т ст в и и в селе, п о д ы м а я с ь на сек унд у , к а к •
баш н и , среди г р я зе в о г о п отока, чтобы сей ч а с ж е снова в нем>
и счезн у ть , к а к т о л ь к о буд е т п р ой д е н о п р еп я т ст в и е, з а с т а в и в ­
ш ее их п о д н я т ь с я вверх... П о п е р е ч н ы й п р о ф и л ь п о т о к а с т а н о ­
в и л с я в ы п у к л ы м , к о г д а его у р о в е н ь п о д н и м а л с я , и с л е г к а в о ­
г нуты м , к о г д а он п а д а л ... Н е с л ы ш н о бы л о почти н и к а к о г о ш у ­
ма, и с к л ю ч а я р а з д а в а в ш и й с я в р е м я от в р е м е н и с к р е ж е т к ам н ей
о р у с л о или о д р у г и е к а м н и . Н о по то к д е л а л с я все бо л е е и б о ­
л ее ж и д к и м и д в и г а л с я с в о з р а с т а ю щ е й ск о ро стью . С к о р о в о да
п о я в и л а с ь в и зо б и л и и : она я р о с т н ы м р у ч ь ем т е к л а п оверх с ел я,
д в и г а в ш е г о с я бо л ее м ед л енн о . Т у т н а ч а л с я шум... Сель... мог
р а з в е р н у т ь с я на о б ш и р н о м конусе вы н о са. О н р а с п л ы л с я
в ширь... и д в и ж е н и е его си ль н о з а м е д л и л о с ь . Н а и б о л е е к р у п ­
ные г лы бы , б ы в ш и е с к р ы т ы м и в потоке, к а с а л и с ь д н а и м ал о п о м а л у о с т а н а в л и в а л и с ь , т о г д а к а к н ек о т о р ы е п о м ен ьш е п р о ­
д о л ж а л и д в и г а т ь с я , в р а щ а я с ь и в р е м я от в р е м е н и п о к а з ы в а я с ь
из г р я з и ; ч асто б ы л о видно, к а к они н ек о т о р о е в р е м я п л а в а л и ,
к а к к у ски д е р е в а по воде..."
6.
С а н ь е р (р а й о н селения. Ж о з ь е , в 3— 4 к м в вер х по реке
И б ей от Ф а к о н а ) , 8 а в г у с т а 1876 г. П о т о к в о зн и к при в ы п а д е ­
нии л и в н я. О п и с а н и я З е ф и р е н а Д о л я , Ж а н а Б е п о и Ф и р м е н а
О д и ф ф р е , и м ев ш и х отн ош ени е к с т р о и т е л ь с т в у п р отн в о сел евы х
з а п р у д , т а к ж е п р и в е д ен ы у П . Д е м о н ц е :
„ . . .Р а з д а л с я глухой ш ум , п ох ож и й н а грохот, с о з д а в а е м ы й
а р т и л л е р и й с к о й кол о нн о й, п р о х о д я щ е й р ы с ь ю по мостовой...
З а т е м с т а л о в о з м о ж н ы м р а з л и ч а т ь , к р о м е гр ох о т а, е щ е о т д ел ь-.
ные у д а р ы от с т о л к н о в е н и я н а л е т а в ш и х о д н а на д р у г у ю глы б.
Н е с к о л ь к о с е к у н д сп устя я у в и д е л с е л ь у ж а с н о г о в и д а , который,
п о я в и л с я в 50 м в ы ш е з а п р у д ы № 7. О н бы л высотой в 7 — 8 м
и со ст о я л из о б л о м к о в р а з н ы х р а з м е р о в , п о ст о ян н о с т а л к и в а ю ­
щ и х с я м е ж д у собой... Я з а м е т и л , к а к и в с е р а б о ч и е , что б а р а к ,
д в и н у л с я р а н ь ш е п р и б ы т и я сел я; е м у о с т а в а л о с ь д о него еще.
3— 4 м, н а с к о л ь к о р а с с т о я н и е п о з в о л и л о это рассм от р ет ь ... Р а ­
бочие м е ж д у п рочи м о б ъ я в и л и мне, без в с я к о г о в о п р о с а с моей)
стороны, что они в и д ели , к а к д о в о л ь н о т я ж е л ы е сани..., сильно,
н а г р у ж е н н ы е к а м н я м и , п е р е в е р н у л и с ь е щ е т огда, к о г д а г о л о в а
селя- н а х о д и л а с ь от них в н е с к о л ь к и х м етрах ...
Я п р е к р а с н о в и д ел, что э т а х и ж и н а б ы л а сн есен а в момент,
ко гд а го л о в а ко л о н н ы с е л я н а х о д и л а с ь от нее ещ е в н е с к о л ь ­
ких метрах... Я у в и д е л , что п р и б л и ж а ю т с я к р у п н ы е г л ы б ы к а м ­
ней, п о д н я в ш и х с я почти отвесной стеной 5-м етр овой высоты... .
Я в и д ел д о в о л ь н о много к а м н е й р а з м е р о м п о м ен ьш е ку л а -.
ка, в ы б р о ш е н н ы х в во зд у х н а 15 м... В п ер ед и это б ы л а куна-.!
кру пн ы х глы б, с п у с к а в ш и х с я , в р а щ а я с ь д р у г о к ол о д р у г а . Это,»!д в и ж е н и е п р о и з в о д и л о с т р а ш н ы й грохот, к к о т о р о м у и н о г д а
п р и с о е д и н я л с я треск, к а к бы от д е р е в а , в ы р в а н н о г о бурей, с
кор нем . Э т а к у ч а глы б, п р о м е ж у т к и м е ж д у к о т о р ы м и бы ли
за п о л н е н ы г р я зы о , и м е л а в д л и н у 3 — 4 м. Г о л о в а се л я о б р а з о ­
в а л а н а к л о н н у ю п л о с к о с т ь в 2— 2,5 м в ы сото й ".
7. К ур о (б ас сей н реки Т ер ек, север ны й ск л о н Г л а в н о г о К а в ­
к а з с к о г о х р е б т а , р а й о н се л е н и я К а з б е г и ) , 8 а в г у с т а 1955 г. С е ­
левой по ток в о зн и к при в ы п а д е н и и т р е х т а к т н о г о л и в н я . М а к ­
с и м а л ь н ы й р а с х о д 52 м"/с, о б ъ е м 562 тыс. м3, п ло т н о с т ь
2100 к г/м 3. О п и с а н и е В. Е. Й о г а неон:
...С ель п ояв ил ся... и з -з а п ово р о т а р у с л а в в и д е в а л а вы сотой
п о р я д к а 1— 1,5 м. Он п р е д с т а в л я л собой густую г р я зь , в к л ю ч а ­
ю щ у ю к а м н и д и а м е т р о м д о 1 м, р е ж е в с т р е ч а л и с ь в а л у н ы д и а ­
м е т р о м 2 м и более. Д в и ж е н и е ш л о в о л н а м и ; сп ады ч е р е д о в а ­
л и с ь с н овы ми г р я з е к а м е н н ы м и в а л а м и . В р е м е н а м и , к о г д а д в и ­
г а л а с ь б о л ь ш а я м а с с а к р у п н ы х к а м н е й , п о вер х н о с т ь п о т о ка
с т а н о в и л а с ь вы п у кл о й . Б о л е е к р упн ы й м а т е р и а л постепен но
отж и м ался к берегам и о тк лад ы в ался, затем вновь п одхваты ­
в а л с я оч ер е д н ы м в а л о м . П р и эт ом п о в е р х н о с т ь п о т о к а н а п о м и ­
н а л а реку, н а п о л н е н н у ю к а к бы шугой черн о го цвета... Н а п о­
в о р о т а х и в с у ж е н и я х п оток п о с т о ян н о с о з д а в а л за т о р ы , к о т о ­
р ы е бы стро п р о р ы в а л и с ь ; с к о р о с т ь его при эт ом в о з р а с т а л а до
3— 5 м/с. П р о р в а в ш и й с я в ал э р о д и р о в а л б е р ег а, а с е л е в а я м а с ­
са в ы п л е с к и в а л а с ь иа стен ки р у с л а , и из нее в ы л е т а л и о т д е л ь ­
ные к а м н и . Д в и ж е н и е
потока
сопровождалось
си льн ы м
ш умом".
М е ж д у прочим, р еч к а К ур о, и м е ю щ а я и д р у г о е н а з в а н и е —
Б е ш е н а я Б а л к а , з н а м е н и т а тем, что о ней у п о м и н а л А. С. П у ш ­
кин в своем „ П у т е ш е с т в и и в А р з р у м " . П о м н и т е ?
„ Б е ш е н а я Б а л к а т а к ж е я в и л а с ь мне во всем своем величии:
о в р аг, н а п о л н и в ш и й с я д о ж д е в ы м и в о д а м и , п р е в о с х о д и л в своей
свиреп ости с ам ы й Т ер ек, т у т ж е г р о зн о р ев ев ш и й . Б е р е г а бы ли
р а с т е р з а н ы ; о г р о м н ы е к а м н и сдв и н ут ы бы л и с м е с т а и з а г р о ­
м о ж д а л и проток. М н о ж е с т в о о се ти н ц ев р а з р а б а т ы в а л и дор о г у .
Я переправился благополучно".
8. Н и г о р и (б а с с е й н р е к и О м а т и к а в а , в осточ н ы й склон х р е б ­
та Х и д а , 15 км к с е в е р у о т г ор ы Я р и г а т а к е , о с т р о в Хонсю, Я п о ­
н и я ), 10 и ю л я 1964 г. Г р я з е к а м е н н ы й пото к в о зн и к при ясной
погоде при и н т ен с и в н о м сн е го т а я н и и — 7 и 8 и ю л я в ы п а д а л и
д о ж д и . М а к с и м а л ь н ы й р а с х о д о к о л о 430 м 3/с. О п и с а н и е Т а к у ­
ро Я м а д з а к и , которы й н а б л ю д а л я в л е н и е в р а й о н е устья реки
Н иго ри.
„ П р я м о иа г л а з а х г р я з е к а м е и н ы й п оток п одобн о черной
зм е е з а х в а т ы в а л о т л о ги е р е ч н ы е б е р ег а , в ы к о р ч е в ы в а л в ы со к и е
д е р е в ь я , м ногие из к о т о р ы х з а х в а т ы в а л и с ь потоком... В а в а н ­
г а р д е г р я з е к а м е н н о г о п о т о ка, п о д п р ы г и в а я и з а л е т а я в перед ,
д в и г а л и с ь с т в о л ы и о б л о м к и п о п а в ш и х в п оток д е р е в ь е в . В г о ­
л о в е п о т о к а д в и г а л и с ь н е с к о л ь к о д е с я т к о в г л ы б по н е с к о л ь к у
м ет р о в в д и а м е т р е и, к р о м е того, б о л ь ш о е к о л и ч ест в о в а л у н о в
поменьш е... Н и ж е в о д о п а д а к а п л и г р я з и к р у ж и л и с ь в в о зд у х е
п о добн о п ы л и ".
9. Ю ж н а я ч а с т ь д о л и н ы С а н - Х о а к и н ( К а л и ф о р н и я ) , 1905 г.
В п е ч а т л е н и я у п р а в л я ю щ е г о р а н ч о С а н - Э м и г д и о Д ж . К. Д у г л а ­
89
са в з а п и с и Г. Р . Д ж о н с о н а из Л о с - А н д ж е л е с а ц и т и р у ю т с я по
с т а т ь е Э. Б л э к у а й л д е р а :
„ К о г д а он [поток] в ы ш е л из у зк о й щ е л и бок ов ого к а н ь о н а ,
его с о п р о в о ж д а л о о б л а к о пыли, о б р а з о в а в ш е е с я в с л е д с т в и е р а з ­
р у ш е н и я о г р ом н ой м а с с ы сухой почвы о в ы ст у п ы п ри ее с т р е ­
м и т е л ь н о м п р о д в и ж е н и и в н и з по к ан ь о н у . С к в о з ь п ы л ь м о ж н о
было зам ети ть м елькани е огромных д в и ж ущ и хся валов с оди­
н о к и м н еп р ер ы вн о в р а щ а ю щ и м с я д е р е в о м . П р о й д я о к о л о п о­
л у т о р а м и л ь (2,4 к м ) н и ж е в ы х о д а м а л о г о к а н ь о н а , э т а в о л н а
п о л н о с ть ю о с т а н о в и л а с ь , т о л ь к о ч е р е з н е с к о л ь к о м и н у т з а ней
п о с л е д о в а л а д р у г а я , бо л ее к р у п н а я и б ы с т р а я , чем п е р в а я . О на
не п о д н и м а л а пыль, т а к ж е к а к и п о с л е д о в а в ш и е з а ней волны,
о д н а к о о г р о м н ы е г лы бы , б о л ь ш и н с т в о и з к о т о р ы х д о с т и г а л о
по весу и е с к о л ы ш х тонн, п о д п р ы г и в а л и н а д п о вер хн о ст ь ю , к а к
п р о б к и , п о д д е р ж и в а е м ы е с н и зу з е м л я н о й массой. Э т а в олн а
п р о с л е д о в а л а на п о л м и л и ( 0,8 к м ) д а л ь ш е в н и з по к а н ь о н у , чем
п е р в а я , и т а к ж е о с т а н о в и л а с ь , з а н я в всю ш и р и н у основного
к а н ь о н а , д о с т и г а в ш у ю в э т о м м есте ч етв ер ти м и л и (0,4 к м ).
Ч е р е з н е с к о л ь к о м и н у т п р о н е с л а с ь е щ е о д н а в о л н а г р язи , за
к о т о р о й п о с л е д о в а л и с л е д у ю щ и е ч е р е з и н т е р в а л ы в н ес к о л ь к о
минут. К а ж д а я п о с л е д у ю щ а я в о л н а б ы л а ж и ж е и и м е л а б о л ь ­
ш у ю с к о р о с т ь по с р а в н е н и ю с п р е д ы д у щ е й ../'
10. Д о л и н а Сухой Х а п и ц ы (б а с с е й н рек и К а м ч а т к и , р ай о н
К л ю ч е в с к о й гру пп ы в у л к а н о в ) , л ето 3956 г. Г р я з е к а м е н н ы е
потоки в о зн и к л и во в р е м я л ив н ей п осле и з в е р ж е н и я в у л к а н а
Б е з ы м я н н ы й . О п и с а н и е Г. С. Г о р ш к о в а и Г. Е. Б о г о я в л е н с к о й :
„ В о д а р ек и С ухой Х а п и ц ы п е р е п о л н я л а с ь р ы х л ы м м а т е р и а ­
л ом , о б р а з у я густую, но очень п о д в и ж н у ю г р я з ь , в которой,
п о до бн о д е р е в ь я м , л е г к о п л ы л и к р у п н ы е к а м н и . О с о б е н н о у д и ­
в и т ел ь н о б ы л о видеть, к а к в з а в о д я х , п о сле во д о п ад о в , к а м н и
м ед л ен н о п л а в а л и и к р у ж и л и с ь в с т р у я х п р отив о течен ий . М а с ­
са т в е р д о г о м а т е р и а л а с о с т а в л я л а 9 0 — 9 5 % ...“
11. А к ж а р (б а с с е й н А к с а я , север ны й ск л о н З а и л и й с к о г о
А л а т а у ) , в есн а и н а ч а л о л е т а 1969 г. П о то к и в ы з в а н ы л и в н я м и .
Р а с х о д до 10 м 3/с. О п и с а н и е В. И. П о л я н с к о й :
„ П е р в ы й сел евой в а л — это г у с т а я г р я з е в а я м а с с а с к а м н я ­
ми от четверти до о дн ого м е т р а в д и а м е т р е , н а с т о л ь к о к о м ­
п а к т н а я и п л о т н а я , что д в и ж е т с я к а к о дн о целое, сл о вн о утюг,
м е д л ен н о , но н е о т в р а т и м о . З а головой д в и ж е н и е ж и ж и л а м и ­
н а р н о е б ез струй и за в и х р е н и й . В о т д е л ь н ы е м ом енты к а ж е т с я ,
что к а м н и м е д л е н н о п лы вут. С у в ел и ч е н и е м скорости по мере
р а зж и ж е н и я потока кам ни догоняю т друг друга, соударяю тся,
п е р е к а т ы в а ю т с я . Д в и ж е н и е с т а н о в и т с я все б о л ее т у рб у лентным“ .
12. А к у л и с ч а й (б асс ей н реки А р а к е , ю г о -з а п а д н ы й склон
З а н г е з у р с к о г о х р е б т а ) , 21 м а я 1884 г. О п и с а н и е М. П. П с а р е ва — д о л о ж е н о 9 а п р е л я 1885 г. на з а с е д а н и и К а в к а з с к о г о
о т д е л е н и я Р у с с к о г о тех н и ч ес ко го о б щ е с т в а :
„...В р ек е с т а л а б ы стр о н а п л ы в а т ь сверх у ж и д к а я г р я з ь и
в с л е д з а ней п о к а з а л и с ь с т р е м и т е л ь н ы е н а д в и г а ю щ и е с я м ассы
90
густой грязи , с м е ш а н н о й с к а м н я м и и у н есе н н ы м и св ер х у д е ­
р ев ьям и . М а с с ы эти с л е д о в а л и о д н а з а д р у г о ю с п е р е р ы в а м и
в н е с к о л ь к о м и н у т и, в ы с т у п а я и з бе р е го в о в р а г а , р а з р у ш а л и
и ли со в е р ш е н н о у н и ч т о ж а л и в с т р е ч а в ш и е с я н а св оем п ути п о ­
стр о й ки и са д ы ; п р и ч е м д в и ж е н и е с е л я не п р е д с т а в л я л о с ь н е ­
п р е р ы в н ы м потоком , но п р о и сх о д и л о , т о з а д е р ж и в а я с ь в своем
течении, то в н о в ь у с т р е м л я я с ь по рек е с г р о м а д н о й ск ор ос тью .
Все это п р о д о л ж а л о с ь не б о л е е одн ого ч а с а , п о сл е чего у ж е
г р я з ь с т а л а п р о т е к а т ь в н е з н а ч и т е л ь н о м к о л и ч е с т в е по дн у
оврага...
В н еко т о р ы х м ест ах в с л е д с т в и е ст р а ш н о й бы ст р о т ы д в и ж е ­
ния се л я бы л и ун есены д о в о л ь н о б о л ь ш и е д о м а в м ест е с и м у ­
щ ест в ом , в н е к о т о р ы х ж е сель, м е д л е н н о д в и г а я с ь , о с т а н о в и л с я
п е р е д н е б о л ь ш и м и к а м е н н ы м и з а б о р а м и , не п о в р е д и в д а ж е
последних... С е л ь и н о г д а п р о х о д и л по у з к и м п е р е у л к а м , почти
под п р я м ы м у г л о м к о б щ е м у н а п р а в л е н и ю его т еч ен и я , у в л е к а я
при эт ом к а м н и б о л ь ш и х р а з м е р о в " .
13.
П р и т о к р е к и Х и с п а р (б асс ей н р е к и Х у н за , К а р а к о р у м ) ,
8 и ю л я 1892 г. О п и с а н и е У. М. К о н в ея :
«...Д о ст и гн у в у с т ь я гл у б о к о го у зк о г о бок о в о го сухого р у с л а ,
мы у с л ы ш а л и ш ум , п од о б н ы й гр о м у , и у в и д е л и ог р о м н у ю ч е р ­
ную волну, б ы ст р о н е с у щ у ю с я вниз... К о г д а мы д о с т и г л и р у с л а ,
о с н о в н а я м а с с а м а т е р и а л а п р о ш л а , и л и ш ь п р о д о л ж а л бы ст р о
т е ч ь черн ы й п о т ок густой г р я з и . . О н п остепен но с т а н о в и л с я б о ­
л ее ж и д к и м , п о к а в м е с т о г р я з и не п о т е к л а ч е р н а я вода... Мы...
е д в а усп ел и в ы ск о ч и т ь и з в р е з а , к о г д а д р у г а я г р о м а д н а я
г р я з е в а я л а в и н а с т р е м и т е л ь н о п р о н е с л а с ь вниз. Э то бы л о
у ж а с а ю щ е е зр е л и щ е . М а с с а г р я з и у в л е к а л а г р у д у о б л о м к о в
п ороды , п е р е в о р а ч и в а я их, к а к г а л ь к у , к о т о р ы е п о д п р у ж и в а л и
г р я з е в о й п о то к и з а м е д л я л и его д в и ж е н и е , у в е л и ч и в а я , о дн ак о ,
его м о щ н о ст ь . К а ж д ы й и з б о л ь ш и х о б л о м к о в п ор оды , ф о р м и р о ­
в а в ш и х „ г о л о в у " этой л а в и н ы , в есил м н ого тонн, н а и б о л ь ш и й
д о с т и г а л р а з м е р о в 10-ф утового к у б а ( 3 X 3 X 3 м ) . М а т е р и а л ,
к о тор ы й с л е д о в а л з а ними, н а п о л н я л р у с л о до ш и р и н ы окол о
40 и г л у б и н ы 15 ф ут о в (12,2 и 4,6 м ) . В с е это д в и г а л о с ь со
ск о ро сть ю о к ол о 7 м и л ь в ч а с (11,3 к м /ч и ли 3,1 м /с ). К о гд а
фронт лавины прошел и глубина д в и ж у щ ей ся массы снизилась,
см есь с о с т о я л а н а п о л о в и н у и з г р я зи , н а п о л о в и н у из о б л о м к о в
п о р оды и д в и г а л а с ь б ы стр ее. В н о в ь и в н о в ь н а и б о л е е к р у п н ы е
к а м н и п р е г р а ж д а л и д о ро гу, г р я з ь н а к а п л и в а л а с ь п о з а д и них,
и в с к о р е сн о с и л а п р егр ад у ... Т р и ж д ы р у с л о п о д в е р г а л о с ь у ж а с ­
н о м у в о зд е й с т в и ю этого я в л е н и я и к а ж д ы й р а з л а в и н а н а х о ­
д и л а новый в ы х о д к осн овн ой р е к е и п о л н о ст ь ю и з м е н я л а к о ­
нус вы н о с а. Т р е т ь я л а з и н а б ы л а н а и б о л ь ш е й , о н а у д а ч н о н а в а ­
л и л а м асс и в н у ю д а м б у к а м н е й п о п е р е к р у с л а почти у са м ы х
н а ш и х ног».
И . Б а с с е й н С ре д н его Т а л г а р а (сев ерн ы й склон З а и л и й с к о г о
А л а т а у ) , 15 и ю л я 1974 г. О п и с а н и е В. И . Ш у ш а р и н а и
И . Н. М а р к о в а :
„Н аиб олее крупные валуны, до 3 м в диаметре, двигались
91
б передней части вал а. П родвиж ение селевого в а л а сопровож ­
дал ось нарастанием шума,” переходящ его в грохот, в котором
п р еоб лад али низкие звуки. П ри прохож дении селя по очагу, где
уклоны достигали 22°, из потока вы летали камни, гр язевая
пыль, искры от ударов крупных валунов. З ем л я в непосред­
ственной близости от русла взд р аги в а л а".
15. К енколсай (ю жный склон Кураминского хребта. З а п а д ­
ный Т ян ь-Ш ан ь), 18 августа 1966 г. О писание И. Н. Степанова:
„П осле четырех часов сильного грозового ливня около 19 ч
20 мин в районе наблю дения прош ла первая волна селя высо­
той 2—3 м со скоростью около 7 м/с...
Волна селя бы ла к ак бы приподнята над лож ем русла и иа
90% состояла из щебнистого м атери ал а с разм ер ам и частиц
не более 10—20 см. Вы сота волны м енялась в зависим ости от
ширины русла и местам и достигала 8 м. Очевидно, тело потока
о б л ад ал о больш ой плотностью, та к к ак вы брасы ваем ая пото­
ком на тропу сел евая м асса быстро засты вал а. О большой
плотности свидетельствует тот ф акт, что кам ни весом 1—3 кг,
брош енные в поток, плыли на поверхности некоторое время и
лиш ь после этого погруж ались в селевую массу. В 19 ч 25 мин
уровень потока упал, скорость ум еньш илась до 4— 5 м/с. Н е­
смотря на это, д а ж е иа расстоянии 5 м от берега чувствовалось
сотрясение почвы. В середине потока наблю дались всплески аа
высоту до 1 м. Н а поверхности потока были замечены деревья,
кусты, куски дерна и крупные камни. П ервая волна бы ла чер­
ного цвета, последую щ ие имели коричневый оттенок.
В 19 ч 52 мин прош ла вторая волна с несколько меньшей,
чем первая, скоростью 6—6,5 м/с, затем с пром еж уткам и 5,5;
6; 12 и 5 мин прош ли ещ е 5 волн, при этом расход потока уве­
личился примерно до 200— 220 м3/с. Все семь волн селя — это
грязекам енны е потоки, прош едш ие по различны м саям п раво­
береж ья р. К енколсай".
16. Этим номером обозначим описание движ ения м алого се­
левого потока на Кокчеке, данное Т. Л . Киренскои (см.
этюд 15).
■ Картины движ ения грязекам енны х селей, нарисованные, р а з­
ными свидетелям и, очень непохожи друг на друга. О днако т а к
как размеры , плотность и условия движ ения потоков были р а з ­
личны, не удивительны и разительны е противоречия в и зл о ж е­
нии очевидцев. О писания движ ения грязекам енны х потоков
м ожно систем атизировать набором следую щ их фактов:
а) движ ение селей — последовательное движ ение валов
( 1 ,2 ,3 ,7 ,9 ,1 2 ,1 3 ,1 5 ) ,
б) сель — река грязи, медленно текущ ая и вы носящ ая в а ­
луны, к р у ж а щ а я n x ji грязеворотах (4, 10),
в) плаван ие камней (4, 5, 10, 11, 15),
. ■ >s .
г) хаотическое движ ение камней (1, 13),
■(
д) вы брасы вание камней из потока (1, 6, 7),
е) брызги грязи и грязевая пыль над потоком (1, 2, 8*. 14),
ж ) в голове потока движ ется нагром ож дение особо круп-
92
пых глыб, подталкиваем ое более разж и ж ен н ы м м атериалом
(2, 5, 6, 8, 11, 13, 14),
з) валуны двигаю тся м едленнее, чем основное тело потока
(3 -1 6 ),
и) движ ение потока сопровож дается очень сильным шумом
и грохотом (2, 3, 4, 6, 7, 13, 14),
к) движ ение потока почти бесш умно (5).
О писания сухой (9) или каменной (3 ), а не грязевой пыли
над потоком, видимо, относятся к предполож ениям , та к как
н аблю датели находились на больш ом расстоянии от места со­
бытий. В оздействие ж е грязекам енного потока на препятствие
до того, к ак они соприкоснулись (6 ), можно, вероятно, о бъ яс­
нить воздуш ной волной перед фронтом потока, к ак это и п р ед­
п олагал один из свидетелей явления Ж а н Бегю . Д л я этого н у ж ­
но, чтобы скорость движ ени я самого селя бы ла гораздо более
высокой, чем та, которой о б л а д а л саньерскин поток. Д р у г а я
альтер н ати ва — р азж и ж ен и е водоиасыщ енной породы, на ко­
торой находились сдвинувш иеся предметы, под вибрационны м
воздействием приближ аю щ егося потока. Описанный эф ф ект
мог быть и следствием иллю зии, связанной с отмеченным одним
из н аблю дателей наклоном плоскости ф ронта потока. С видете­
ли, созерцавш ие явление со значительного расстояния, м есто­
полож ение фронта скорее всего определяли по гребню передо­
вого в ал а, который на несколько метров отставал от нижнем
части в ал а, уж е столкнувш ейся с препятствием .
Б ольш инство свидетелей, к ак явствует из описаний, видело
поток иа конусах выноса или на дне ш ироких долин. М не при­
ш лось неоднократно наблю дать за искусственно вы званны ми
(ио естественно сф ормированны м и в природном селевом очаге)
крупными грязекам енны м и потоками в бассейне реки Ч ем ол­
ган. Д и ап азо н м аксим альны х расходов в эксперим ентах 1972,
1973, 1975 и 1976 гг. составлял 45—450 м3/с.
И склю чительную бурность грязекам енного потока, особенно
на крутых участках русла, изобилую щ их изгибам и и скальн ы ­
ми вы ступами, создает крупнообломочиый к а р к а с потока, ко­
торый, непрерывно и сильно деф орм ируясь, почти мгновенно
вы ж им ает, вы бры зги вает ж идкую грязь вм есте с м елким и к а м ­
нями в воздух над потоком. П оверхность потока в таки х местах
п ред ставляет собой трехкомпонентный (м елкозем , вода, в о з­
д у х ), к ак бы кипящ ий слой, в котором врем я от времени на
мгновение появляю тся лоснящ иеся спины гром адны х валунов.
Н а д потоком, особенно на „гр я зе п а д а х “ , клуб ятся о б л ак а г р я ­
зевой пыли, везде господствую т пляш ущ ие грязевы е протубе­
ранцы . И ногда отдельны е глыбы или целые их скопления, со­
изм ерим ы е с ш ириной и глубиной потока, увл екаю тся им,
скользят и вл ачатся, за д е в а я за выступы руслового л о ж а.
В узких скальны х каньонах глыбы порой закл и н и вает, тогда
поток п ереливается через них стрем ительны м грязекам енны м
каскадом . Н иж е грязепадов, где скальн ое русло расш иряется,
сел евая м асса, перем еш иваясь, вращ ается к ак бы в мощном
$3
грязевороте, преж де чем устрем иться д ал ее вниз. В местах
р асш ирения русл а и сниж ения уклона течение, наоборот при­
обретает более упорядоченный вид и спокойный хар актер .
И менно в этих м естах особо ощ ущ ается вы сокая плотность
потока, его вещ ественная сущ ность и неудерж и м ая мощь. З а ­
частую у одного берега можно видеть скользящ ую ровную л ен ­
ту потока, в то время к ак у другого — гр язекам ен н ая ж и ж а
беснуется в дьявольской толчее.
П ередняя часть грязекам ениого потока в зависим ости от
х ар а к тер а русла и величины уклона м ож ет п ред ставлять собой
то настоящ ую „голову*1 — нагром ож дение крупных валунов и
глы б,— медленно, иногда д а ж е с остановкам и, двигаю щ ую ся
вперед под давлением более разж и ж ен н ой и обогащ енной м ел­
коземом селевой массы, то черное чудовищ е, стремительно
несущ ееся вперед, иногда д а ж е к а к бы пры ж кам и, с б л у ж д аю ­
щ ими щ уп альц ам и и призрачны м фронтом, непрерывно м еняю ­
щим очертания. А нестезирую щ ий зап ах, гр язевая пыль, д р о ж а ­
ние земли, рев и гул, почти неслыш ные в общем грохоте всплес­
ки ж идкой грязи, новые и новые катящ и еся грязекам енны е в а ­
лы... М ощ ь селя, его неповторимое ды хание и м рачн ая красота
н авсегда оставляю т человека эм оционально потрясенным.
С елевая м асса, им ею щ ая пластические свойства, в первой
стадии движ ения скользит при т а к назы ваем ом структурном
реж им е. В этом случае почти вся м асса к ак единое целое
скользит по тонком у слою разж и ж ен н ой глинистой суспензии.
С амо тело (ядро) потока практически не деф орм ируется, тем
более что оно арм ировано каменными вклю чениями. С увели ­
чением скорости движ ения структурный реж им долж ен см е­
ниться сн ач ал а лам инарны м , а затем турбулентны м. О днако
тело потока на подвижной подуш ке из суспензии м ож ет со хра­
нять целостность непосредственно до появления развитой ту р ­
булентности при попадании селевой м ассы в русло с больш ими
уклоном и ш ероховатостью .
Структурный реж им движ ения грязекам енн ы х потоков н а­
блю дается исклю чительно при м алы х значениях глубины и
уклона, причем оба этих ф акто р а могут частично компенсиро­
вать друг друга по принципу: меньший у к л о н — больш ая глу­
бина, и наоборот.
М не приходилось наб л ю дать в селевом очаге К окчека (см.
этюд 15) грязекам ен ны е микропотоки (ш ирина 0,5— 1 м, глу­
бина 0,2—0,3 м, скорость 0,5— 1 м/с) со структурны м реж имом
движ ения. В ку лу ар ах с легким ш елестом ползли гр язекам ен ­
ные ленты, их спокойная поверхность,. иногда слабо ш евеля­
щ аяся, напом и нала поверхность м елкообломочной осыпи.
Очень тонкий (миллим етры ) грязевой слой на контакте с бор­
там и русл а имел больш ие градиенты концентрации твердой
ф азы и скорости.
О становим ся специально на повсеместно отмечаемой склонпост;] гр язе каменных потоков двигаться не непрерывно, а по­
следовательны м и волнами. Р аспространенное объяснение этого
ф акта связано с приписы ванием селевым потокам заторного
х ар а к тер а движ ения. Т ак, С. М. Ф лейш м ан пишет: „В р езу л ь ­
тате обр азован и я заторов и последую щ их их прорывов селевой
поток движ ется вал ам и или волн ам и". П ри искусственном вос­
произведении грязекам енн ы х потоков на Ч ем олгаиском поли­
гоне ни в одном месте дал еко не прям олинейного скального
русла заторы не образовы вались. Н есм отря иа это, у потоков
был четко валообразны й х арак тер движ ения.
Я отнюдь не утверж даю , что заторы не могут случаться
вообще. Н о я отрицаю заторны й х арак тер движ ен ия, к ак свой­
ственный самой динам ической сущ ности грязекам еин ого пото­
ка. П ри медленном движ ении, если мощ ность потока н ед оста­
точна, голова селя зачастую остан авл и вается или зам ед л яет
ход на любых участках русла до подхода подкреплений. В м е­
стах ж е суж ений или у других препятствий т а к а я остановка,
естественно, более вероятна. О днако ва л ооб разован и е скорее
присущ е не агонизирую щ им образован и ям , а, наоборот, к руп ­
ным потокам, неудерж им о рвущ им ся вперед и не страдаю щ им
от деф ицита массы.
Появление валов могут вызвать:
1) перерывы в поступлении воды в селевой очаг взаи м о ­
действия,
2) последовательное поступление валов из разны х очагов,
3) обруш ение м асс мокрой породы с откосов вр еза,
4) торм озящ ее влияние группы особо крупных глыб и в а ­
лунов, соизмеримых с шириной и глубиной потока,
5) волнообразование при сверхбурном состоянии потока,
т. е. при сочетании малых глубин, повышенного сопротивления
и тем не менее относительно высокой скорости.
М ожно, конечно, с известной натяж кой н азвать затором и
явление, обозначенное в списке возм ож ны х причин вал о о бр азования номером 4, но все-таки затор — это закл и н и ван и е и
нагром ож дение глыб, валунов и деревьев, полностью о стан ав­
ливаю щ ие поток. Что при этом происходит? Л иш ен ная во зм о ж ­
ности дви гаться сел евая м асса мгновенно п ревращ ается в селе­
вые отлож ения, хотя и с повышенной податливостью к сдвигу
(из-за тиксотропии, см. этю д 11). Вновь подош едш ий поток
вполне м ож ет сдвинуть весь ,(за то р “ , но при этом он долж ен
затр ати ть дополнительную энергию, потеряв скорость и, с л е д о ­
вательно, уменьш ив расход. Д ру го е дело — скопление воды
выш е временной плотины. П оследствия проры ва здесь прям о
связан ы с накопленны м объемом и величиной подпертого у р о в­
ня. Н о приписы вать грязекам енной м ассе прорывны е свойства
воды непозволительно, у нее и без того слиш ком много п акост­
ных свойств.
Возмож но, что образован и е последовательны х волн, пом им о,
всего прочего, связан о с пульсационны м хар ак тер о м тран сп о р т­
но-сдвигового процесса в селевом очаге, подмеченным Т. С. Сте­
пановой в чем олганских эксперим ентах. Я имею в виду у п о р я­
доченное чередование зон повыш ения н пониж ения скорости
95
•движения потока, постепенно п ревращ аю щ егося в полноценный
грязекам енны й, и интенсивности зах в ат а потоком обломочной
породы. А м ож ет быть, это явление следует тр акто вать не ка;с
повод дл я вал ообразоваи н я в н и ж ележ ащ ем селевом русле, а
к а к следствие причин 4 и 5.
Таким образом, полагая, что селн в зависимости от состава
массы и условий движения могут вести себя по-разному, логич­
но предложить следующую классификацию состояний и режи­
мов движения грязекаменных потоков:
Тип движения
Режим движения
Состояние потока
крупных обломков]
Скольжение
Структурный
Спокойное
Упорядоченный
Бурное
Хаотический
Сверхбурпое
Лавинный
Течение
грязи
Ламинарный
Турбулентный
С труктура селевой массы (см. этюд 11) настолько слож на,
что попытка д а ть полноценное ф изико-статистическое описание
ее движ ения и определить и систем атизировать все расчетные
парам етры заран ее обречена на неудачу. Многие, и иногда
весьм а достойные, исследователи представили достаточное
подтверж дение этому. Главны м препятствием иа пути реш ения
задачи являю тся скудность количественной информации и не­
возм ож ность производить изм ерения в самом теле грязекам ен ггого потока. П оэтом у пока селевая м асса описы вается как
однородная среда, а все ее парам етры — скорость, плотность,
вязкость — являю тся усредненными, в какой-то мере ф иктив­
ными, ие соответствую щ ими действительны м свойствам отдель­
ных компонент.
Реологическое уравнение селевой массы в достаточно об­
щем и приемлемом варианте имеет вид
g ( H — У){smcc —
и.
tgi|>cosa) = —
у
dv
—- -f
dy
\§H
\
d v\2
dy j
,
где у — расстояние от дна, Н — глубина потока, и — ско­
рость течения массы, остальные обозначения будут разъясн ен ы
чуть позж е.
П ринято считать, что в турбулентны х водных потоках вл и я­
ние вязкости пренебреж им о м ало и первый член правой части
уравнения с успехом м ож ет быть опущен. Н аоборот, при л ам и ­
нарном реж им е течения ж идкости ситуацию определяет именно
он. В реальной грязекам енной м ассе в зависим ости от уклона,
глубины и скорости течения возмож ен один из двух реж имов,
поэтому нет оснований д л я предпочтения какой-либо из двух
половинчатых моделей.
96
В р езультате р яд а манипуляций с реологическим уравнени­
ем, иногда вы нуж денны х и потому не всегда привлекательны х,
получены таки е уравнения дл я средней и м аксим альной (по­
верхностной на стреж не) скоростей грязекам енного или гр язе­
вого потоков:
_
1
_ -L
//ЮJ “ 2Я ’
—
__ 2 Н- Г/ F2 JS_\3/2
F
'm~ 3 T [н 4 + Н ) “ ^о* ~~~н'
Д л я сниж ения громоздкости записей здесь использованы
обозначения
Сопротивление движ ению грязекам енного потока оказы вает
внутреннее трение. П од последним следует поним ать противо­
действие среды, возникаю щ ее при относительном перемещ ении
отдельных элементов селевой массы. Д ом инирую щ ую роль
здесь играю т деф орм ации, связанны е с относительным про­
скальзы ванием и соударением камней разного разм ер а. В дви ­
ж ущ ем ся потоке, особенно в голове его, кам ни и глыбы часто
образую т зам кнуты е группы, скользящ ие в данны й момент вре-„
мени относительно друг друга, чтобы чуть позж е о бразовать
новые группы. П роисходит как бы непреры вная переупаковка
камней и обломков.
В реологическом уравнении, та к ж е как и в вы раж ении для
скоростей течения, три п о к азател я отоб раж аю т различны е
стороны проявления внутреннего трения в селевой-м ассе: д и н а­
мический угол внутреннего трения ip, коэффициент динам иче­
ской вязкости fi и коэффициент сопротивления перем еш ива­
нию Р.
Д инам ический угол внутреннего трения определяет величи­
ну сопротивления, которое, чтобы п одд ерж ать движ ение, д о л ж ­
но постоянно преодолеваться.
К оэф фициент вязкости о тоб раж ает трение при скольж ении
отдельных слоев и элементов селевой массы друг по другу. Чем
крупнее вклю чения, тем сильнее они взаимодействую т и прони­
каю т в соседние слои и тем больш е энергии рассеиваю т.
К оэф фициент сопротивления перемеш иванию представляет
собой среднее относительное расстояние, на которое перем ещ а­
ются элементы селевой массы в направлении, перпен ди куляр­
ном продольной оси селевого потока, преж де чем вовлечься
в общее продольное движ ение. Д л я водного потока это отно­
сительный „путь см ещ ения11, т. е. среднее расстояние поперек
5 Зак. 2G78
97
Зависим ость м а кси м а льн ой по ве р хно стно й ско р о сти селе­
во го потока от е го глубины , свойств селевой массы и
укл о на .
9В
потока (в д олях от его глубины ), на которое успеваю т переме­
ститься элем ентарны е вихри до того, к ак исчезнут.
Все п оказатели внутреннего трения связан ы с коэф ф ициен­
том текучести R:
= tgifo (— In jR), ц — (Ло (
tg
In R ), р = р0 Я»
Сущ ность уравнений д л я расчета скорости течения и роль
отдельных парам етров хорош о раскры вается д а ж е при беглом
ан ал и зе граф иков, которые построены специально дл я чр ез­
мерно расш иренны х против обычного д и апазонов изменения
глубин и скоростей, чтобы судить о том, к чему могут привести
крайние проявления каких-нибудь свойств селевого потока.
П р ед ставл яется очевидной законом ерность убы вания роли в я з­
кости с ростом глубины потока. Е сли в метровом слое селевой
массы вязкость полностью диктует свои условия, то в 100-мет­
ровой толщ е ее влияние у ж е несравненно меньше. В язкость
потока определяется трем я основными ф акторам и: плотностью
селевой массы, гранулом етрическим составом и свойствами
породы, в том числе м инералогией глинистой ф ракции. Н а
основании отрывочных обсчетов можно полагать, что величина
коэффициента динамической вязкости селевой массы (н * с )/м 2
находится в пределах:
(И-с ) / м 1
ГОО ООО
Грязь, глыбы, неокатанныё о б л е ти
ГО ООО
1000
100
Грязь, камни, щебеНь
Грязь, валуны, галька, гравий
Грязь, галька, гравий
Грязь, то с н и з намни и оЗламки глинистых сланцев
Грязь и гравий
Грязь а щебень глинистых сланцев
10
Грязь с преобладанием песка
Касторовое маслд
1
Грязь с преобладанием глины
0,1
ПылзЗато - глинистая суспензия
0,01
Глинистая суспензия
Вода
0,001
99
13. ЗЕМ Л ЕТРЯ С ЕН И Я И С Е Л И
...Когда землетрясение происходит в
холмистой или гористой местности,
любой материал, который находится А
состоянии неустойчивого равновесия,
начинает двигаться вниз.
Д ж о и Ходжсон. Землетрясения
и строение Земли
Сильные зем летрясения часто провоцирую т возникновение
селевых потоков. Сдвиговый селевой процесс обычно начина­
ется одновременно с главны м сейсмическим толчком и может
осущ ествляться и при дефиците увлаж нения П СМ . Сейсмогенные сели, как правило, внезапны, имеют больш ие разм еры и,
если так можно вы разиться, характери зую тся массовостью .
Грандиозны й селевой поток, вызванный землетрясением ,
произош ел на горе У аскаран в П еру 31 м ая 1970 г. В силу
своей исклю чительности он подробно описан в этю де 3.
В 1949 г. в районе стыка Зеравш анского и А лайского хреб­
тов разр ази л о сь мощное Х аитское землетрясение, вы звавш ее
грандиозны е селевы е потоки.
П ервы е два толчка силой 6 и 8 баллов случились утром
8 июля, а в 9 ч 58 мин 10 июля последовал главный 10-балльный удар. Зем летрясен ие разруш ило поселок Хаит и бл и зл е­
ж ащ и е киш лаки. Одновременно в различны х местах бассейна
реки Ярхич, правого притока С урхоба (так назы вается среднее
течение Вахш а, который совместно с П ян дж ем д ает начало
крупнейш ей водной артерии Средней Азии — А м у д ар ье), на­
чались массовые обвалы и оползни.
Вот как описы вает свои впечатления К. В. Станю кович, н а­
ходивш ийся в это время в верховьях реки Ярхич с геоботанической экспедицией, л агерь которой был располож ен иа пло­
ском выступе хребта над киш лаком Д аш тим ухам едж он .
„...То, что мы увидели, было удивительно и страш но: весь
склон над нами кипел, киш ел каменными обвалам и. Грохот
был невозмож ный, к акая-то смесь треска, л язга, визга, уханья.
Щ ебень, камни и целые скалы , одни величиной со стол, другие
с грузовик, вертясь и подпры гивая, неслись вниз, иа нас. Б оль­
ш ая часть этих кам непадов сл и в ал ась по понижениям в к а ­
менные ручьи и реки. С тал к и ваясь и пры гая друг через друга,
они катились вниз“ .
Главны е события развернулись в нижнем течении реки
Ярхич. Зд есь на склонах горы Ч окурак (2578 м) произош ел
обвал. Л авины коренной породы двигались с трех сторон, при­
чем две — навстречу друг другу. В озникш ая в р езу льтате их
столкновения гром адн ая водонасы щ енная лавина суглинков и
раздробленной скальной породы общ им объемом 400 млн. м3
100
ринулась вниз по Д а р и х а у зу — левому притоку реки Ярхич.
П ром чавш ись 5 км со скоростью около 30 м/с, она в сопро­
вож дении пылевого о б л а к а с уж асаю щ им грохотом вы рвалась
из ущ елья, в течение нескольких секунд за в а л и л а Х аит и, пере­
городив течение реки Ярхич, уничтож ила киш лак Х исарак, н а ­
ходивш ийся в 1,5 км от реки. Н а дне долины грязекам ен н ая
м асса покры ла площ адь 7 км 2, над погребенным Х аитом толщ а
отлож ений кое-где достигла 80 м.
П еред грязекам енной лавиной ш ла воздуш ная волна, вы­
ры вая деревья с корнем и отб расы вая их на сотни метров.
В долине реки Ясман, которая вп ад ает в Ярхич сп рава не­
дал еко от устья, в результате м ассовых оползней и обруш ений
покровных суглинков, особенно с правого борта долины, о б р а­
зовался грандиозны й селевой поток. Н асто ящ ая гр язевая река,
местами шириной до 2 км, потекла по долине, затопи ла ее н и ж ­
нюю часть, погубив несколько киш лаков, уничтожив сады, и в
конечном счете остави л а около 145 млн. м3 отлож ений.
Д ругой грязевой поток объемом 30 млн. м3 зароди лся на
правом склоне долины Я рхича напротив селения Я рхи ч кала,
пересек реку и за вал и л селение слоем грязи 5—7 м.
В районе ки ш л ака Я рхичмиона поток с правого борта д о ­
лины поднялся иа противополож ный, имеющий уклон 5— 6°, на
расстояние 600 м.
27
м арта 1964 г. во время знаменитого аляскинского зем л е­
трясения (эпицентр находился в 120— 130 км к востоку от го­
рода А нкоридж а) во многих местах обруш ились лед и горная
порода. Эти скально-оползневы е лавины при движ ении п реобра­
зовали сь в мощные грязекам енны е потоки, покрывш ие отло­
ж ениям и многие ледники. Л авин ы на первых сотнях метров
н аби рали больш ую скорость и селевы е потоки проходили не­
сколько килом етров по поверхности ледников, несмотря на
очень малый уклон, часто менее 5°.
Один из крупнейш их потоков сош ел с хребта В аксел я на
поверхность ледника С теллера. Его засты вш ее тело длиной
6,5 км и шириной до 2 км имеет объем около 10 млн. м3. Место
отры ва первоначальной лавины располож ено на высоте 3000 м.
Если лави н а первые 600 м проходила по 43-градусном у склону,
то селевой поток последние 3 км дв и гал ся при уклоне менее 2°.
Н а соседнем леднике М артин-Р и вер отлож илось 24 млн, м3 се­
левой массы.
Со скального м ассива Ш эттед-П ик (Ч угачские горы) л а ­
винные сели сош ли в трех различны х направлениях. Один спу­
стился иа ледник С эдльбэг, а д в а — на ледник Ш ерм ан. О бъем
крупнейш его потока на последнем оценивается в 25 млн. м3.
Н а леднике Сиукс отлож илось 8,4 млн. м3 грязекам енной
массы.
В системе береговы х аляскинских хребтов Ч угач, В акселя
и К енайского полуострова 26 ледников были отмечены л ав и н ­
ными селями, а общ ее число селей превы ш ает 50. Селевые
потоки, вы званны е зем летрясением 27 м арта, не представля-
101
готся из р яд а вон выходящ ими. Т акие явления имели место
в этом районе и до 1964 г. и позж е.
В горах Святого И льи, в юго-восточной части, на террито­
рии и в окрестностях национального п арк а Глейш ер-Бей, прощ ли селевы е потоки на следую щ их ледниках: К эйзм ент
(1945 г.). Д ж о н а Гопкииса (1961 г.), М эрж ери (1961 г.), Нетл ен д (1952 г.), а в Чугачских горах — на ледн и ках Смит
(1955 г.), Брин М эр (1960 г.), Вэсэр (1958 г .), Бэрри (1960 г.),
Серпентин (1963 г.), Сюрпризный (1963 г.), П игот (1945 г.).
П л о щ ад ь селевых отлож ений бы ла от 0,5 до 4 км 2, а дли н а по­
токов от 1,5 до 3,5 км.
П осл е м арта 1964 г. лавинны е сели прош ли по поверхности
ледников Эллин (1965 г., длина 7,5 км) в Ч угачских горах,
Хорошей погоды (1965 г., 10,5 км) в горах Святого И льи, Блоссом (1965 г., 1,5 км) и М эвин (1965 г., 3,0 км) в районе горы
С вятого И льи (5488 м ). Естественно, что зем летрясение могло
повысить вероятность ф орм ирования лавинны х селевых пото­
ков, т а к ск азать, залож и ть мины зам едленного действия.
19
м ая 1971 г. в результате 8-балльного зем летрясения гр я­
зекам енны е потоки прош ли по ручьям и лож би н ам бассейна
Кобди, притока А ртыка, впадаю щ его в И ндигирку.
14, В У Л К А Н У И Л А Х А Р Ы
. Вулканы — это нечто солидное, на
них можно положиться.
Станислав Лем. Насморк
Грандиозные водяные потоки, столь
неожиданно низвергающиеся и уно­
сящие с собой в долину рыхлые мас­
сы более старых вулканических из­
вержений вместе с новым выбрасы­
ваемым пеплом, появляются внизу в
виде потоков жидкой грязи, которые
все превращают в пустыню.
, Фридрих Ратцель. Зем л я и жизнь,
1901 г.
О собое место среди селей заним аю т потоки вулканогенного
происхож дения, получившие д а ж е специальное наименование
„ л а х а р ы “ . Р азм еры и мощ ность л ахаров могут быть гран д и о з­
ными, в движ ении могут участвовать десятки и д аж е сотни
м иллионов кубических метров грязевой и гр язе каменной м ас-
102
сы. Селевы е потоки на склонах вулканических конусов ф орм и ­
руются:
при излиянии кратерны х озер, в частности при изверж ении
через озера (горячие л а х а р ы ) ;
при стрем ительном таянии л ьд а и снега во врем я и звер ­
жений;
при переходе палящ и х лави н, или пирокластических (пепловых) потоков, состоящ их из очень подвижной смеси облом оч­
ного м атери ал а и раскаленны х газов, в л ах ар ы , когда сущ ест­
вуют условия обводнения (катастроф ическое снеготаяние,
р е к и );
при выпадении интенсивных ливней, особенно вскоре после
изверж ения (холодные л а х а р ы ) ;
в р езультате изверж ения с вы делением теф ры (п еп ла) во
время ливня.
В вулканических район ах опаснее всего не сами и зв е р ж е ­
ния, а вы званны е ими лахары . Именно они несут основную
ответственность за гибель людей.
Говоря о вулканогенны х селях, нельзя не бросить в згл яд
сквозь тьму веков и не вспомнить последний день П омпеи
в 79 г. и. э. В этот день, когда Помпеи засы п ал о пеплом, горо­
док Г еркуланум о к аза л с я под 20-метровой толщ ей гр язе к а м е н ­
ной массы, принесенной лахаром , который возник в р езу льтате
излияния сильнейш их ливней на склоны В езувия. С елевы е о т­
лож ения Геркуланум а о к азал и археологам при раско п ках
гораздо более серьезное сопротивление, чем пепловые Помпеи.
Л ах ар ы сопровож дали изверж ение В езувия и в 1631 г., а вес­
ной 1906 г. во время ливней грязекам енны й поток достиг го­
родка Р езина.
17— 18 ф еврал я 1854 г. в результате взры ва ву л к ан а Шивелуч (3335 м) на К ам ч атке из вновь возникш его к р атер а во все
стороны, кроме северной, хлы нули пирокластнческне потоки,
прошедшие расстояние до 20 км. Н иж е о бразовал и сь м ощ ны е
лахары , проследовавш ие на зап ад е до реки Еловки, а на юге
до реки К ам чатки.
12 ноября 1964 г. новое изверж ение Ш иве л уча породило
лахары , которые 400-метровыми лентам и ворвали сь в лес и
широко разлились, раск и д ав повсюду глыбы диам етром до 5 м.
Д ал ь ш е всего потоки проникли по руслам рек Б ай д ар и о й и
Сухой Бекеш .
П ри изверж ении А вачинской сопки (2738 м) 28 ’ м ар та
1938 г. пирокластические потоки вы звали интенсивное сн его тая­
ние и, к ак следствие, лахары , крупнейш ий из которых п р о м чал ­
ся 18 км по долине реки Х алакты рки , уничтож ив по пути ш и­
рокую полосу березового леса.
У никален л ах ар , возникший 30 м арта 1956 г. при взры ве
Безы м янного, вул кан а Ключевской группы. В долины Сухой
Хапнцы и соседних „сухих“ речек хлы нул пнрокластнческин
поток, который, о б л ад ая большой энергией и взаим одей ствуя
с ринувш имися отовсюду талы м и водам и, в дальней ш ем п ре­
103
вратился в грязекам енны й. П оток прош ел по долинам рек Су­
хой и Больш ой Хаппцы до реки К ам чатки 90-километровый
путь и сф ормировал обш ирны е поля селевых отлож ений, пло­
щ адь которых только на участке от вул кан а до русла Больш ой
Хаппцы составляет приблизительно 35 км 2. В р езультате иск­
лю чительно бурного снеготаяния мощные сели сошли со скл о ­
нов сопок Зиминых и Ключевской, после чего соединились
с основным потоком. Общий объем перемещ енной и отлож енной
л а х а р зм и массы по самым скромным оценкам достигает
0,5 млрд. м3.
В ерш ина Токати в одноименном хребте, возвы ш аю щ емся в
центре острова Хоккайдо, счи тавш аяся потухшим вулканом ,
внезапно пробудилась к ж изни 24 м ая 1926 г. П ервое и звер ж е­
ние с выбросом раскаленны х газов и вулканических бомб н а­
чалось в 12 ч II мин, тут ж е стал стремительно стаивать
мощный снежный покров. О бразовавш ийся лах ар спустился по
северо-западном у склону вул кан а приблизительно на 4 км. Вто­
рое изверж ение достигло кульм инации в 16 ч 18 мин, когда и
о бр азовал ся основной грязекам енны й поток, устремивш ийся
в ; реки Биэй и Ф урано. Не менее 6—7 млн. м3 грязекам енной
массы обруш илось в русло Ф урано. Р асстояние от кр атер а до
ж елезнодорож ной станции К ам иф урано поток прошел за
25 мин, что отвечает средней скорости 13 м/с. По мере у д а ­
ления от к ратера с падением уклона поток растекался вширь
и скорость его ум еньш илась.
Пункт
Кратер
Расстояние от
кратера, км
0
Контора Вонсан
2,4
Устье реки КиРмкдзу
6,5
Выгон Ci:нс$Ц
16,5
Ж елезная дорога
20,5
Окраина Кимнфурано
23,1
Расстояние между Средняя скорость
м/с
1 пунктами, км
2,4
40
4.1
22
10,0
16
4,0
7
2,6
3
Ш ирина л ах а р а на высоте 800 м достигала 2 км. М акси­
м ал ьн ая глубина в узком ущ елье на склонах вулкан а была
более 40 м, в зоне леса достигала 15 м, в районе выгона Синсэй — 10 м. Камни, переносимые потоком, были невелики, в а­
луны более м етра встречались единицами, а в нижней зоне
отлож ений обломки породы в основном ие превы ш али санти­
метра. Д ревесины вынес л ах ар около 57 тыс. м3.
Грязекам енны й поток прошел через селение Камиф урано,
практически уничтожив его и покрыв отлож ениям и 29 км2.
П огибло 144 человека.
Н а полуострове С им аб ара, ю ж ная оконечность острова
Кюсю, образованном вулканом Ундзен, в 1792 г. р азр ази л ась
104
о
круп н ая селевая катастроф а. Ночью 21 м ая, спустя ш есть м еся­
цев после н ач ал а изверж ения, взлетел на воздух боковой во­
сточный конус М аю ям а, в результате чего, несмотря иа отсут­
ствие снега и сильных ливней, о бразовал ся грандиозный
л ахар, принявш ий ж ертву — 9745 ж изней. Источником вод,
вероятно, были недра земли, что косвенно подтверж дается
фактом поднятия воды через трещ ины в породе. Гр язе кам ен ­
ная м асса, по-видимому, все ж е обводнилась слабо, та к как
скорость потока бы ла незначительной: одни ж и тель вместе со
своим домом преодолел килом етровое расстояние за целых
3,5 ч (0,1 м /с). В настоящ ее время во взрывном кратере на
высоте 660— 690 м над уровнем моря располож ен известный
курорт Уидзен, приуроченный к горячим источникам.
5 августа 1783 г. при изверж ении вул кан а А сама (130 км
к северо-западу от Токио) п ал ящ а я лави н а обруш и лась на
северное поднож ие ву л кан а и перегородила реку А гатум а. Ско­
пивш аяся в течение часа вода и пирокластический м атериал
образовали горячий л ах ар , прошедший 80 км и погубивший
1300 человек.
При вы бросах п ара из вулкана Б ан д ай (1819 м ), располо­
женного в срединном хребте острова Хонсю, в 200 км к северу
от Токио, грязекам енн ы е потоки ф орм ировались в 1806, 1808 и
1888 гг. Во время катастроф ического изверж ения 1888 г. обру­
ш илась стенка вулканического конуса — гром адная м асса по­
роды, почти превращ енная в глину под воздействием перегре­
того пара и насы щ енная влагой, заим ствованной у горных ре­
чек. Возникш ий 250-миллионнокубометровы й лахар уничтожил
460 человек.
П ри изверж ении ву л к ан а Х акусан (Годзен, 2702 м ), нахо­
дящ егося в 110 км к северу от города Н агоя, возникли лахары ,
порожденные водам и выброш енного кратерного озера.
Слово „ л а х а р “ индонезийского происхож дения. Г р язек ам ен ­
ные потоки, время от времени опустош аю щ ие окрестности
многочисленных на М алайском архипелаге вулканов, п р ед став­
ляю т собой стихийное природное явление, с которым местному
населению приходится непрерывно соприкасаться.
Я ванский вулкан К елуд (1731 м) с помощью своего к р а­
терного озера за 100 лет породил 27 л ахаров. Ш ироко извест­
ны события, развернувш иеся при изверж ении в ночь с 19 на
20 м ая 1919 г., когда 38 млн. м3 воды буквально выш вырнуло
иа склоны вул кан а. Горячие л ахары устрем ились в долину и
покрыли грязекам енной массой 131 км2, разруш ив частично
или полностью 104 селения. Стихия буйствовала каких-то
45 минут, но унесла за это время 5110 человеческих жизней.
16 км м еж ду точкой, располож енной ниже к ратера иа высоте
около 450 м и городом Б литаром , поток преодолел за 15 ми­
нут, что соответствует средней скорости 18 м/с. В Б ли тар е
глубина потока достигала 2,5 м.
В 20-километровой полосе, захваченной потоками, о к а з а ­
лись Б литар и местность к северо-западу от него. Ш ирина
105
отдельных грязевы х рек бы ла более 4 км, дли н а — до 38 км.
О бъем отлож ений очень приближ енно оценивается 40—
100 млн, м3,
;
Д л я того чтобы предотвратить подобные катастроф ы , гол­
ландские специалисты пробили серию туннелей, через которые
озеро было спущено, поэтому во врем я изверж ения 1951 г.
сф орм ировались лиш ь небольш ие лахары . О днако в 1966 г.,
когда входы в стары е туннели разруш ились, а строительство
нового не бы ло заверш ено и глубина к ратера увеличилась на
10 м, вновь р а зр а зи л а с ь катастроф а. Один из л ах ар о в глубиной
25 м прош ел 31 км и покрыл селевой массой 45 км 2.
В 1875 г. лахары на К елуде образовали сь не в связи с и з­
верж ением, а в результате того, что обруш илась стенка к р ате­
ра, подпруж ивавш ая озеро.
В январе 1817 г. вулкан К авах-И дж еи на востоке Явы,
изрыгнув 36 млн. м3 кислых вод, сф орм ировал селевой поток,
повлекш ий уж асны е разруш ения и гибель м нож ества людей.
В улкан Т а л у игу иг на зап ад е Явы (в 60 км к ю го-востоку от
Б ан дунга) в 1822 г. в течение 5 часов излил 30 млн. м3 ки п я­
щей грязи в русло реки, по которой поток прош ел не менее
24 км, убил 4000 человек и оставил отлож ения камней и голу­
боватой грязи объемом 100 млн. м3.
П ред п олагается, что вулкан Р аун г (3332 м ), возвы ш аю щ ий­
ся на восточной оконечности острова Я ва, раньш е такж е имел
кратерное озеро, которое в 1638, 1730 и 1838 гг. породило гр ан ­
диозные лахары , затап л и вавш и е долину Рогодьям пи.
Л ах ар ы из кратерного озера возникли в 1898— 1900 гг. при
изверж ении вул кан а У науна, подним аю щ егося иа 500 м из вод
зали ва Томини или Горонтало, вклинивш егося м еж ду двум я
северными вы ступами острова С улавеси (Ц ел еб ес).
Л ивни, случивш иеся после изверж ений, обр азо вал и гр язе­
каменные потоки в 1963 г. на склонах в у л к а н а Агунг (3142 м ),
что на острове Б али , и в 1951 г. на вулкан ах Л ам ингтон и М анам, располож енны х на островах у северного побереж ья Новой
Гвинеи. С Л ам ингтона потоки вязкой грязи дви гали сь почти
бесшумно.
С конуса вул кан а М айон (2416 м) на юго-восточной око­
нечности острова Л усон (Ф илиппины ), известного к ак самый
симметричный вулкан мира, во врем я изверж ения 1968 г . 'с
огромной скоростью (около 30 м/с) спускались п алящ и е л ав и ­
ны, которые, см еш иваясь с текущ ей водой, образовы вали
лахары .
П осле 200-летнего покоя пробудился к ж изни Л ассен -П и к
(3181 м ), один из вулканов в цепи К аскадны х гор в северной
части ш тата К алиф орния. К ульм инация изверж ен и я наступила
19 м ая 1915 г. Л аво вы е потоки, растопив снег, вы звали лах ар ы ,
продвинувш иеся по руслам Х эт-К рик и Л ост-К рик до 50 км.
Ш ирина одного из потоков колеб ал ась от 200 до 800 м, глубина
д о стигала 5 м. Глыбы до 6 м в диам етре были перемещ ены
на 6 км.
И октября 1963 г. произош ло изверж ение из вулканиче­
ского конуса Августин, возвы ш аю щ егося на 1228 м над водами
зали ва К ука у берегов А ляски. В результате стремительного
перехода огромных снежны х полей, раскинувш ихся в кратере,
в ж идкое состояние образовали сь гр язе кам енны е потоки, спу­
стивш иеся по северному и ю го-западном у склонам вулкана.
Горячая гр язекам ен н ая м асса объемом 15 млн. м3 покры ла от­
носительно тонким слоем площ адь 3 км 2.
Котопахи (5896 м) — высочайш ий действую щ ий вулкан ми­
ра, вы сящ ийся с юга над котловиной, на дне которой расп о л о ­
ж ена столица Э квадора Кито, ш ироко известен л ах ар ам и , воз­
никаю щ ими при таянии л ьд а и снега под воздействием р а с к а ­
ленных пирокластических и лавовы х потоков. С 1532 по 1904 г.
заф и кси рован по меньшей мере 21 грязекам енны й поток. Во
время изверж ен ия 1877 г. л ахары прорезали ледяной покров
иа склоне вулканического конуса до 50-метровой глубины и,
спустивш ись по ущ елью на равнину потоком шириной 60 м и
глубиной 100 м, о бразовал и гром адное грязевое озеро. О снов­
ной сель прош ел 300 км (рекорд дл я л ахаров!) со средней
скоростью 7,5 м/с (м акси м ал ьн ая д ости гал а 14 м/с) и ухитрил­
ся нанести больш ой ущ ерб селению, располож енном у в 240 км
от вулкана.
Вулканы Э квадора всегда отличались высокой лахаропроизводителы ю сты о, но особенно они отличились в 17 столетни,
когда породили великое множ ество селевы х потоков. П ослед­
ствия деятельности некоторы х из них патер С ам уэль Фритц,
испанский иезуит, немец по происхож дению , 40 лет прож ив­
ший иа А мазонке, н аб л ю дал в 1698 г. дал еко внизу, иа реке
М араньон.
1
ф еврал я 1961 г. три грязекамеш тых 'потока, вызванны е
таянием льда и снега при изверж ении, сф орм ировались на
ву лкан е К альбуко (2015 м ), возвы ш аю щ ем ся о юга над о зе­
ром Л ьян к и уэ в северной части П атагон ских Кордильер. Р а с ­
ход одного из потоков достиг 3000 м3/с.
Т акие ж е л ахары были отмечены в западной цепи Главной
Кордильеры в южной части Ц ентрального Ч или нй вулкане
В и льярри ка (2840 м ).
В 16 в, л ах а р ы активно вм еш ались в политическую ж изнь
испанских колоний в Н овом Свете. В сентябре 1541 г. только
что основанная столица Г ватем алы С ы одад-В ьеха бы ла р а з ­
руш ена громадны м селевы м потоком, порожденны м при про­
рыве кратерного озера вул кан а А гуа. П огибли 1300 человек, в
том числе Д он на Б еатрис, п ервая ж енщ ина — гл ав а п рави тель­
ства на континенте обеих А мерик. В том ж е году недалеко был
основан новый политический центр территории — город Анти­
гуа, разруш енный, на этот р а з зем летрясением , в 1773 г.
Сильные ливни, вы павш ие вскоре после изверж ен и я в у л к а­
на Фуэго (3918 м ), соседа Агуа, вы звали лахары в сентябре
1963 г., а в 1971 и 1973 гг. здесь же прош ли селевы е потоки,
107
рож денны е палящ им и лавинам и, вош едш ими в соприкоснове­
ние с речными водами.
С ю го-западного склона ву л к ан а И расу (3432 м) в КостаР ико стекает река Р евентадо. В течение 240 лет в городе Картаго в результате ее разливов пять р а з случались наводнения,
паводок 1951 г. был последним и самы м крупным (м акси ­
мальны й расход 226 м3/с ). В период с м арта 1963 по март
1965 г. происходило изверж ение, и пепел, уничтож ив р асти ­
тельность, покрыл склоны вулканического конуса. П ервы е же
ливни сф орм ировали селевы е потоки, превысивш ие по своей
величине паводок 1951 г. В 1963 г. таких грязевы х паводков
было 5, в 3964 г.— 19, в июне— июле 1965 г.— 10. П лотность
грязевой массы достигала 1900 кг/м 3, гр язь состояла на 60% из
частиц менее 3 мм и на 10% — из частиц менее 0,003 мм. П ере­
мещ ались 5-метровые глыбы, скорость потока достигала
10 м/с.
В улканы Суфриер (1234 м) на Сент-Винсенте и М он-П еле
(1397 м) на М артинике в 1902 г. были отмечены мощными
катастроф ам и: бы ла опустош ена северная треть острова СентВинсент, а на острове М артиника полностью разруш ен процве­
тавш ий город Сен-П ьер. Что касается селевых потоков, го
7 м ая около КЗ ч два мощ гых л ах а р а, сф орм ировавш ихся при
выбросе воды из кратерного озера вул кан а Суфриер, пронес­
лись один на зап ад , другой на восток, в К арибское море, по
руслам В аллибу и Р а б а к а . В последнем поток горячей грязи
достигал глубины 15 м. Н а М он-П еле 5 м ая в одном из двух
кратеров произош ел взры в, и воду из небольш ого озерка ЭтанСек выбросило в верховья реки Р и вьер-Б л ан ш , по которой про­
катилась волна черной грязи, залив сахарны й завод, располо­
женный в устье реки. В следую щ ие два дня во многих долинах
прошли грязевы е потоки, несмотря на то что сущ ественных
ливней не было. В зрыв вулкана, уничтоживш ий Сен-П ьер, про­
изошел 8 м ая в 7 ч 50 мин.
Н а ледниковом куполе М ирдальсйёкудль в И сландии во
время изверж ения вул кан а К а тл а (970 м) в 1918 г. м ак си м ал ь­
ный расход паводка, обруш ивш егося на прибреж ную равнину,
был втрое больш е, чем расход в устье А мазонки, составив
300—400 тыс. м3/с, а общий объем изливш ихся водных масс
превысил 6 км3! Здесь случаю тся и менее значительны е проры ­
вы, наприм ер, короткий паводок в июне 1955 г. объемом
28 млн. м3. В ты сячелетней истории И сландии известно 13 и з­
вержений вул кан а К атла.
Вулканическое тепло, видимо, способствует накоплению
талой воды в озере Гримсвётн на покровном леднике В атнанёкудль. П роры вы этого озера бы ваю т грандиозны м и (см.
этю д 6).
И зверж ен и я вы брасы вали воду из кратерного озер а ву л к а­
на Р уапеху (2797 м) на Северном острове Н овой Зелан ди и
в 1969, 1971 и 1975 гг. 24 ап рел я 1975 г. 1,5 млн. м3 воды хлы ­
нуло из кратерного озера, образовав четыре л ах ар а.
103
Н а вулканическом острове Уапт, находящ ем ся в залнве
П ленти у берегов Северного острова, в 1914 г. л ах ар о б р азо ­
вал ся в результате обруш ення стенки кратера.
Н а острове Д есепш ен у берегов А нтарктиды изверж ение
1969 г. сопровож далось возникновением грязекам енны х по­
токов.
15. УВИДЕТЬ И И З М Е Р И Т Ь
Отселе я вижу потоков рожденье
И первое грозных обвалов движенье.
Александр Сергеевич Пушкин. Кавказ
Я-для того пошел пешком по скалам
И в руки взял дорожную клюку,
Чтобы внймать лавинам и обвалам.
Иоганн Вольфганг Гете. Фауст
(пер. Б. Л. Пастернака)
Многие ли видели селевые потоки? Вообщ е-то многие, но
если по отношению ко всему человечеству, то, м ож ет быть, все­
го лиш ь одна сотая процента. Или меньше. Если ж е человек
ж ивет или работает в горах, тогда он, скорее всего, рано или
поздно столкнется с селем. Р а з или д в а в ж изни.
Ну а многие ли специалисты -селевики лицезрели живые
грязекам енны е потоки? Увы, совсем немногие. И почти всегда
неож иданно, не будучи подготовленными к этому. И последний
вопрос: кто н аблю дал зарож дени е грязекам енны х потоков не­
посредственно в селевых очагах и проводил изм ерения скоро­
стей, глубин, расходов, плотности? Почти никто. Считанные
единицы. Вот об этих лю дях и пойдет речь. П ервы м, к кому
приш ло понимание, что необходимо сж иться с объектом своего
изучения, был Г. М. Б еручаш вили. Он организовал начиная с
1961 г. наблю дения за селевыми явлениям и в бассейне реки
Д урудж и, продолж аю щ иеся и в настоящ ее время.
Н епосредственно в селевом очаге Ш авн -Д урудж и , у впаде­
ния в нее ручья П атар а-Д аб ал го р и , он основал верхний лагерь.
Д орога сюда леж и т или по дну теснины, где необходимо бук­
вально ползти по отш лифованным грязекам енны м и потоками
скалам , или по узкой тропе, то набираю щ ей, то сбрасы ваю щ ей
высоту среди букового леса, перевитого лианам и. С ейчас лю дей
и оборудование забрасы ваю т в этот л агерь на вертолетах, а
раньш е исследователи имели только то, что могли принести
с собой. Б еручаш вили с больш ой те п л о то й вспоминает о своих
109
помощ никах в этой самоотверж енной работе — В. Кокориш вили, Н. Чохели и многих других.
З а 18 лет общ ения с Д уруд ж и Б еручаш вили и его товарищ и
изм ерили основные характеристики примерно 1200 больш их и
м алы х селевых потоков! И зм ерения грубые, но, что очень в а ж ­
но, многочисленные. Вот верхние пределы полученных цифр:
р асход 2300 м3/с, глубина 16 м, поверхностная скорость 26 м/с,
плотность селевой массы 2320 кг/м 3, скорость обратной волны
в изливаю щ ем ся П СМ 14 м/с.
Н е остались обойденными и очаги Т етри-Д урудж и: в июне—
августе 1976 г. там были обмерены сотни потоков с расходами
до 500 м3/с.
Зап ечатлены та к ж е картины ф орм ирования и движ ения
селевых потоков — излияние П СМ по типу опустош ения водо­
хранилищ а при мгновенном разруш ении плотины, ламинарность реж и м а течения грязекам ениого потока с больш им со­
держ ан и ем глины, более чем 10-метровые пры ж ки селя уна по­
воротах русл а при удар ах о скальны е выступы.
Что касается звучания селя, то Б еручаш вили говорит: о
грохоте у ф ронта потока, негромком утробном гуле и глухова­
том ш ел е сте .п р и движ ении основного грязекам енного тела:
«Крупный поток, когда смотриш ь ему вслед, напом инает у д а­
ляю щ ийся ж елезнодорож ны й состав. Это очень к р аси во ,-^ з а ­
ключил он, затем подумал и добавил: — Но очень опасно..."
Зимой 1965-66 г. сотрудников отдела селевых потоков К а­
захского Н И Г М И посетила мысль о тщетности дальнейш ей
умозрительной деятельности по изучению селен. Хождение по
следам прош едш их потоков — дело хорош ее, д а ж е необходимое,
но д ал ек о не достаточное. Н аш е вним ание привлекли располо­
ж енны е вблизи А лма-А ты , на северном склоне Заилийского
А латау, очагц рассредоточенного селеобразован и я Кокчеки и
А кж ар. По слухам, селевы е потоки там проходили при к а ж ­
дом зам етном ливне. О селях Кокчеки мы зн али та к ж е по отче­
там и публикациям Г. К. Синявского, проводивш его там н а­
блю дения в 1948 г.
К огда „прош ла зим а тревоги наш ей", усилия отдела сосре­
доточились на К о к ч е к е— левом притоке Больш ой А лматинки,
а выбранный нам и очаг находится в бассейне левого притока
Кокчеки. Этот бассейн имеет таки е характеристи ки : общ ая пло­
щ ад ь 0,214 км 2 (обнаж ений — 0,140, под лесом — 0,027, под
лугам и — 0,047), высотный ди апазон 1420— 1710 м, дли н а русла
587 м при среднем уклоне 0,207 (1 Г 4 0 '), средняя крутизна
склонов в основном селевом очаге 43°. В последнем коренные
породы — сиениты и розоваты е граниты — вы ходят на поверх­
ность в верхних и средних частях склонов, иссеченных глубо­
кими бороздам и, чередую щ имися со своеобразны м и „гри вам и “
из м елкозем а.
Гранулометрический состав рыхлообломочного п лащ а, исстончаю щ егося до сантим етров, но в отдельных гривах до сти га­
ющего толщ ины нескольких метров, таково: обнаж ение г л а в ­
ою
ного кокчекинского очага, назы ваем ого в туристской среде по­
чему-то Каменным цветком, ниж ней своей частью погруж ено в
буйные заросли арчи, осины, яблони и урю ка, пронзенные п и р а­
мидами тянь-ш анских елей. Н а лугах, развиты х на щебнистых
и м аломощ ны х горных черноземах, обращ аю т на себя вни м а­
ние ирисы, чебрец, полынь, обш ирные ш иповниковые розарии.
Русло основного водотока проходит в коренных породах. Р а н ­
ней весной оно завал ен о рыхлооблом очны м м атери ал о м и л а ­
винным снегом. Б нескольких д есятках метров от устья наш его
селевого водотока был сооруж ен прям оугольны й селеметрический лоток, приуроченный к водопаду.
м м .....................................
<0,01
0,01-1
МО
> 10
%
..........................
5
35
40
20
Таковы внешние данн ы е природной селевой л аб оратори и
в бассейне реки Кокчеки. Сотрудники отдела селевы х потоков,
а впоследствии и алм а-атинской селестоковой станции впервые
н аблю дали ж ивы е, хотя и небольш их разм еров, грязекам енны е
потоки именно и а Кокчеке. М ного добры х слов хочется ск азать
о таки х кокчекинских сподвиж никах, к ак Р. В. Хоннн,
А. Б. Д м итриев, Г. П. Б еляков, но наш е пятилетнее присутст­
вие в К окчеке в первую очередь связано с именем Т. Л . Киренской, селевика метеорологического происхож дения. Вот как ома
рисует типичную ситуацию на К окчеке во врем я ливня, когда,
как говорят, хорош ий хозяин н собаку на двор не выгонит.
Текст этот был как-то по моей просьбе м еж ду делом набросай
Татьяной Леонидовной и передан мне в б езразд ельн о е вл а д е­
ние. П оэтому, цитируя его, я позв.олил себе сд ел ать кое-какие
купюры и легкую правку, оставив, к ак мне каж ется, без изм е­
нений оттенок чисто ж енского восприятия действительности.
«Д ож дь. П авод ок нарастает. Вот-вот и з-за поворота русла
появится то, что с таким нетерпением ж д ут облаченны е в неле­
пые брезентовые плащ и люди. Д о ж д ь усилился и бешено ко­
лотит по промокш ей земле, образуя селевы е микропотокн
прямо под ногами. Все взгляды обращ ены в сторону очага.
Слыш ится отдаленны й гул. Т ам , в 500 м от пункта наблю де­
нии, очаг, насытивш ись водой, вдруг дрогнул и, словно осво­
бож даясь от лишней тяж ести , извергнул язы ки холодной
грязекам еииой лавы . С ейчас они ворвутся в русло, где, теснясь
и толкаясь, солью тся и помчатся д ал ьш е к ож идаю щ им их лю ­
дям , приборам, ф отокам ерам .
П ер вая волна грязекам енного потока п рок лады вает путь по
руслу, теряя силы. Вот голова селя п о к аза л а сь перед лотком.
К сож алению , ома невелика и является лиш ь слабы м отголос­
ком страстей, буш евавш их в очаге. Д в и гая сь фронтом во всю
ширину русла, передний вал селя сплош ь состоит из камнем
разм ером от 15 до 40 см, см азанны х грязы о. Они ш евелятся,
переворачиваю тся, споты каясь, н ал езаю т друг на друга, при­
д а в а я селевому вал у сходство с движ ущ им ся танком . Более
крупные камни, составляя основное ядро, движ утся в центре
потока и бы стрее остальны х, более мелких, цепляю щ ихся за
111
берега и остаю щ ихся на месте. Высота ва л а прим ерно равн а
диам етру самых крупных камней, а скорость его продвиж ения
едва достигает 1 м/с. С разу ж е за передовым валом со д ер ж а­
ние камней резко ум еньш ается, тело потока, значительно более
ж идкое, содерж ит камни небольш их разм еров (5— 7 см ). П о­
ток уж е не заполняет все русло, ш ирина и глубина его уж е не
превыш аю т 1 и 0,2 м, зато скорость возрастает до 1,5— 2 м/с.
К аж ется, что течет просто гр язн ая вода, ио в зя тая проба о к а ­
зы вается неож иданно тяж елой и представляет собой отнюдь ие
воду, а довольно густую (плотностью чуть ниж е 2000 кг/м3)
смесь из менее чем 5-сантиметровы х кам еш ков, песка и глины.
П оток затихает. Это ослаб дож дь, стал м оросящ им. Если
интенсивность его не увеличится, то селевых явлений в очаге
больш е не будет. В русле проходит иослеселевой паводок, про­
резавш ий себе путь в свеж их селевых отлож ениях. Теперь это
на самом деле лиш ь очень м утная вода.
Но вот дож дь снова усилился. О ж ивает и поток. Н а этот
р а з вклю чение очага в „р аб о ту 11 происходит быстрее, он уж е
встревож ен и находится в неустойчивом состоянии. И дет силь­
ный д о ж д ь интенсивностью 0,2— 0,3 мм/мин. Н ар а ста ет гул,
дрож ит земля. И з-за поворота вы скакивает селевой поток и в
мгновение ока уж е руш ится вниз с лотка. Э та волна совсем не
похож а иа предыдущ ую, ее высота около метра, скорость 5 м/с.
Очень густая м асса, напом инаю щ ая цементный раствор, к а ж е т­
ся почти однородной по составу, так как отдельны е камни не
различаю тся. Только при сниж ении скорости становится ясным,
что камней в потоке очень много. П роносятся и крупные камни
диам етром до 0,8 м. Они заметны хорошо, хотя в отдельные
мгновения погруж аю тся в поток, по потом снова оказы ваю тся
на поверхности. Камни плывут, иногда разво р ач и ваясь в гори­
зонтальной плоскости, плывут м едленнее основной массы пото­
ка. О бщ ее уменьш ение мощности потока связано с общ им сни­
ж ением интенсивности дож дя, отдельные ж е пульсации ливня
и потока друг с другом не связаны.
Снова усиливается дож дь. Н овая волна ещ е более мощ на
(высота 1,5 м, скорость 5 м /с). По составу она напоминает
предыдущ ую».
В 1973 г, сотрудники селевой партии У правления гидрометслуж бы К а зах стан а В. И. Ш уш арин и Я. Н. М арков у к азал и
на возм ож ность проры ва одного из небольш их моренных озер
в бассейне реки Средний Т алгар иа северном склоне Занлийского А латау. Это настолько их заинтриговало, что в июле —
августе 1973 и 1974 гг. они орган изовали на этом объекте неко­
торы е наблю дения. Д ействительно, им удалось увидеть девять
селевых потоков. Н епосредственно наблю дались процессы опо­
рож нения озера, поступления воды в селевой очаг, селеформирования, движ ения грязекам енного селя, его выхода на поле
выноса. Бы ли заф иксированы гидрограф ы опорож нения озера,
измерены м аксим альны е селевые расходы , составляю щ ие б а ­
л ан са твердого и ж идкого вещ ества, плотность селевой массы,
112
произведена киносъем ка явления. Н есмотря и а то что многие
изм ерения носили приближ енный харак тер, а некоторые эл е­
менты и вовсе н е'и зм ер ял и сь, преуменьш ить значение инициа­
тивы и эн тузи азм а к азахстанских селевнков нельзя ни в коем
случае.
С лучалось так, что свидетелям и разрази вш егося селевого
явления оказы вали сь не селевики, а специалисты совсем д р у ­
гого профиля. И честь и х вал а тем пз них, кто, поним ая уни­
кальность происходящ его, пы тался подручными средствами
провести какие-либо изм ерения, объективизировать описания
увиденного.
Так, например, 18 августа 1966 г. почвовед И. Н. Степанов,
н аб л ю дая грязекам енны й поток на К еи колсае в Кураминском
хребте (Зап адны й Т ян ь-Ш ан ь), провел хроном етраж п рохож ­
дения селевых волн, изм ерил средние скорости потока на
130-метровом участке м еж ду двум я заметны м и скалам и , соста­
вил толковое описание впечатлении. Он сделал д а ж е попытку
оценить количество осадков в центре ливня: если в районе л а ­
геря экспедиции, где вы пало 30 мм, почва пром окла на 18 см,
то простая пропорция д а л а резу л ьтат — 90 мм.
М еня всегда у друч ал а ситуация, когда ученые-селевики сво­
дили свою деятельность к перетасовы ванию давно известных
фактов и повторению давно сказанного, а не к естественному,
к аза л о с ь бы, стремлению засучить рукава и изм ерять, изм е­
рять, измерять... В наш ем деле очень важ но, ещ е ие привы к­
нув просиж ивать брюки в кабинетах и на заседан иях, вовремя
ск а зать коллегам : „ухож у от вас я в горы “ . П оэтом у свои этюд
мне хочется заклю чить словам и Р а с у л а Г ам затова, о бращ ая
их и к уж е маститым, но в первую очередь к молодым и буду­
щим селевикам :
Мой друг, кончай пустые споры,
Смех прекрати, сотри слезу,
Быстрее поднимайся и горы,
Ты, суетящийся внизу!
16. В О З М О Ж Н О С Т Ь ПРИСУТСТВИЯ
Такие опыты помогают эксперимен­
татору составить общее представле­
ние о явлении, которое он изучает.
Д. Томсон. Д у х науки
Уже было отмечено, что селевы е потоки и их исследователи,
особенно вооруж енные необходимой измерительной техникой,
встречались друг с другом слиш ком редко или вовсе не встре­
чались. П риходилось бродить по следам прош едш их потоков,
G Зак. 2G73
443
9
по следам катастроф . П риходилось предполагать, дом ы сли­
вать, прикидывать, искать аналогии в более известном... О тсю ­
да — упрощ ения, ошибки, заблуж д ен и я. С итуация понстипе
безотрадная. Где ж е выход?
Собственно говоря выход известен. Ч уть ли не половину
ты сячелетия н азад были вы сказаны слова: „...Хотя я и не умею
так, к ак они, цитировать авторов, я буду цитировать гораздо
более достойную вещ ь — опыт, наставн и ка из н аставн и ков11.
Это из А тлантического кодекса Л еонард о д а Винчи.
И так, опыт, эксперимент. И стория разви ти я се л ев едения ие
м ож ет похвастаться серьезными достиж ениям и в этой области.
К сож алению , основные исследования велись именно в рам ках
„цитирования авторов11. Тем не менее идея об активном экспе­
рименте, о воссоздании селевого потока в природе, вероятно,
достаточно стара.
В 1951 — 1955 гг. сотрудники К азахского научно-исследова­
тельского гидрометеорологического института д л я того, чтобы
эксперим ентально проверить пригодность сущ ествую щ их ф ор­
мул дл я расчета скорости потоков, в русле горного ручья Чимбу л ак под Алма-А той воспроизводили кратковрем енны е п авод­
ки. О бъемы попусков не превы ш али 400 м3, а м аксим альны е
расходы паводков 10 м3/с. Н езначительны й уклон, а та к ж е то,
что русло на эксперим ентальном участке проходило в корен­
ных породах, обусловили слабое насыщ ение водного потока
твердым м атери алом (плотность смеси воды и горной породы
со ставл ял а
1100— 1200
кг/м 3).
Авторы
экспериментов
И. П. Смирнов и С. П. К авецкнй полагали, что природа со­
зданных ими паводков и катастроф ических селей Заилийского
А латау одинакова.
С 1952 г. искусственные сели воспроизводил Г. В. И ванов
на С еверо-Б ай кальском нагорье д л я проходки геологоразве­
дочных к ан ав путем единовременных попусков воды по искус­
ственным бороздам и транш еям , залож енны м на достаточно
крутых склонах, Уклон здесь составлял у ж е 10— 30°, однако
объем попусков и их продолж ительность были невелики: до
40 м3 и до 10 с.
К недостаткам перечисленных эксперим ентов относятся не­
значительный уклон, пространственная и врем енная ограничен­
ность р азви ти я процесса, искусственность „селевых очагов1'.
В К азахском научно-исследовательском гидром етеорологи­
ческом институте, в отделе селевых потоков, которым мне дове­
лось руководить с августа 1964 по май 1978 г., зар о д и л ась идея
воссоздать грязекам енны й поток искусственно! Н е в л аб о р ат о ­
рии. Н е модель. Н е подобие. Такой, каким он бы вает в природе.
Н астоящ ий. В настоящ ем селевом очаге.
Р. В, Хонин, тщ ательно изучивший по аэроф отосним кам
возм ож ны е варианты , обратил вним ание на крупный селевой
врез, располож енны й в верховьях реки Ч ем олган, в 50 км по
прямой от Алма-Аты. О бъект действительно о к аза л с я полно­
стью приемлемым д л я наш их целей.
Ш
Готовили и проводили первый эксперим ент три летних се­
зона (1970— 1972 гг.). П ервы й год посвятили оборудованию
селем етрнческпх створов, геодезическим съем кам , трассировке
и накаты ванию грунтовых дорог, вернее тех путей, которые мы
очень не лю били показы вать директору института и его за м е­
стителю по хозяйственной части. 7 июля 1971 г. началось соору­
ж ение плотины.
Селевой очаг, выше которого мы нам етили создать плоти­
ну и водохранилищ е дл я осущ ествления попусков с необходи­
мыми расходам и и продолж ительностью , п ред ставлял собой
грандиозны й врез, рассекаю щ ий уступ древней ледниковой м о­
рены; его длин а 930 м, средняя ш ирина по верху 95 м и средняя
глубина 45 м.
И стория создания селевого полигона, располож енного на
высоте от 2500 до 3000 м н ад уровнем м оря,— это три года
неимоверных усилий всего отдела. Это ты сячи передвинутых
кам ней и глыб, сотни кубом етров выры того или перемещ енного
грунта ii улож енного бетона, десятки тонн перенесенных на
руках грузов. Это карабкаю щ и еся по горным склонам или н а ­
крепко засевш ие в грязи автом аш ины . Это ж а р а и холод, бес­
сонные ночи, дож дь и снег, непросы хаю щ ая одеж д а, недостав­
ленное во время продовольствие. Это н адеж ды и р азо ч а­
рования, бегство слабы х, крепнущ ая друж ба, подлинное
становление отдела...
1972 год. В водохранилищ е накоплено 42 000 м3. Э кспери­
мент назначен на 25 августа!
24 августа. П еш ком, н а автом аш инах, вертолетах начали ‘
прибы вать сотрудники института и многочисленные гости, п
основном алм а-атинцы , но были и москвичи, ленинградцы , ки ­
евляне, таш кентцы . Это селевики, гидрологи, геологи, м етеоро­
логи, гидротехники, географ ы , кинооператоры , корреспонденты.
П оявились некоторы е члены селевой комиссии. Р азб и т „гос­
тевой"
л а г е р ь — ц ел ая
улиц а
палаток,
столовая,
м ед­
пункт.,
К вечеру наползли тучи, пошел снег, опустился туман...
25 и 26 августа. П рим орозило. С итуация удручаю щ ая. Все
покрыто снегом, спрятано в тум ане. О бстановка томительного
ож идания. Н екоторы е гости торопливо отбыли. В незапно стал
п адать уровень водохранилищ а: почти прекратилось таяние;
ледников, питаю щ их его. С нарядили группу энтузиастов длп
спуска воды небольш ого моренного озера, располож енного под
самым гребнем хребта. З а к а т вечером 26 августа был красив
необычайно.
27 августа. Утро было ясное и летнее. Снег стремительно
исчезал... Всем стало ясно, что эксперим ент состоится сегодня.
А лм а-атинское ради о прислало своего корреспондента
В. Сову, который, как водится, с пристрастием опросил наш их
гостей. Вот некоторые ответы, характеризую щ и е н астрое­
ние всеобщ его ож идания и крайнего интереса к происходя­
щему.
11$
А. Н. О лнферов из И нститута минеральны х ресуров М ини­
стерства геологии Украины (С им ф ерополь): „...Очень интерес­
но впервые в ж изни после 20 лет исследования селевых пото­
ков по их следам увидеть настоящ ий селевой поток со всеми
его особенностями".
И. В. Боголю бова из Государственного гидрологического
института (Л ен и н град ), автор монографии о селевых потоках:
„В идите ли, я очень долго и зуч ал а всякие м атери алы о селях,
но ни разу мне не у д авал ось увидеть в натуре весь процесс
движ ения селя. Но вот я уж е ж д у этой встречи пять дней, и
никак она не происходит, эта встреча".
Л . П. М азур из К азгипроводхоза (А л м а-А та): „Я очень
долго р аб о тал а на селестоковой станции и видела зн ачи тель­
ные паводки, а вот сель в натуре мне тож е не приходилось
наблю дать. П оэтом у мне очень интересно11.
Во время эксперим ента В. Сова вел реп ортаж „С м икроф о­
ном у селевого потока11. Я не удерж иваю сь здесь от искуш ения
передать ему на время слово, та к к ак о селе повествовал он
с энтузиазм ом лю бознательного и впечатлительного свидетеля:
„...Вертолет. П оследний облет. Это тож е своего рода преду­
преж даю щ ий сигнал о том, что близится начало селевого пото­
ка. Тысячи кубом етров воды сейчас, с минуты на минуту, обру­
ш атся в ущ елье. Тысячи кубом етров воды!
П ервая красная ракета. П ервая кр асн ая ракета! Сейчас,
сейчас начнется эксперимент. В торая р ак ета. Т ретья ракета!
Н ач ал о эксперимента!
...Вот сейчас он уж е перемеш ан с кам ням и. Он идет н а ­
встречу нам. Валуны, пыль, брызги! Это очень трудно пере­
д ать словам и. Всю эту карти ну нуж но видеть. Н уж н о видеть,
как мчится эта страш н ая волна воды и кам ня!
Вы извините меня, я немного зады хаю сь: мне приш лось спу­
ститься вниз. С ейчас я стою н ад самы м потоком. Н ад самым
потоком! Тысячи камней несет вода с собой. Вот сейчас валун
перевернулся, честное слово, ничуть не меньш е больш ого
М А За. Г рязекам ен н ая л авин а, которой нет преграды . Д есять,
двад ц ать, три д ц ать тонн весит каж ды й, не меньше. Они идут
сплош ным потоком. Это тем н ая-тем н ая м асса.
Вы слы ш али когда-нибудь, к ак ревут и стонут горы? П о­
слуш айте сейчас. Д а! Горы могут реветь и стонать. Если бы
это был естественный поток, он бы принес очень много бедст­
вий лю дям. О чень много! Д а ж е дрож и т зем ля под ногами. Д р о ­
ж и т под ногами земля! Я не знаю, м ож ет ли мой микрофон вам
п ередать весь этот грохот, весь этот гвалт, который несется по
ущ елы о, ио я никогда не пож алею , что увидел это сум асш ед­
шее зрелищ е. Честное слово, сумасш едш ее. Вы у ж извините
меня, я не могу и некогда мне подбирать в этом хаосе нужные
слова. Но, черт побери, это — надолго запом инаю щ ееся зр е­
лище!
...И вот снова волна подо мной. В нескольких ш агах от м е­
ня. Совсем в нескольких ш агах! В верху вертолет. Внизу все­
116,
мирный потоп... Гудит встревож енная зем ля. А поток все дви ­
ж ется и движ ется, и брызги обдаю т меня. Бры зги селевого
•потока! Н аверное, впервые записан этот шум на магнитофон,
потому что селевой поток -приходил к лю дям неж дан н о-н ега­
данно, приходил к ак беда и горе, приходил к ак несчастье ты ­
сячам и ты сячам людей. И впервы е этот селевой поток ничего
ие м ож ет сделать лю дям, потому что его сделали люди.
...Я дум аю , что никто из нас, из 150 человек, участвовавш их
в этом эксперим енте, никто не пож алеет, что он провел 7 дней
в горах. З а это время здесь вы пал д важ ды снег до 10 см, но
он уж е р астаял , и снова н ад нами наш е ал м а-атии ское солнце
и перистые обл ака. П рекрасн ей ш ая погода! И вместе с тем вот
такое грязное марево, и страш ное, мчится сейчас по Ч ем олгаискому ущ елью 11.
Вопрос к директору К а зН И Г М И А хмедж анову:
— Х аким А хмедж анович! Ваш е самое первое впечатление
после селевого потока?
— Это был действительно селевой поток!
А. Н. О лиферов:
— Я в страш ном восторге! Впервые в ж изни я увидел н а­
стоящ ий селевой поток! Я очень рад, что прибы л в Алма-А ту,
чтобы принять участие в этом эксперименте. Во время селя я
был соверш енно к ак пьяный, настолько был доволен, что уви­
дел все это в натуре.
И так, первый эксперим ент закончен. Воспроизведение ис­
кусственных селей в естественных очагах — это реальность.
И скусственность ситуации ск а зал ас ь только в способе получе­
ния потока воды, поступивш его в селевой очаг. В наш ем случае
этот поток был создан попуском воды из водохранилищ а. С т а ­
ким ж е успехом он мог возникнуть в результате прорыва мо­
ренного озера или вы падения ливня на альпийские луга в пре­
д ел ах водосбора селевого очага. Сам ж е процесс ф орм и рова­
ния селя ни в коей мере не м ож ет быть признан отличным от
такового без участия человека.
В результате эксперим ента при ясном небе и в состоянии
полной готовности к наблю дениям и изм ерениям более 150 че­
ловек впервые смогли увидеть процесс ф орм ирования и про­
хож дения достаточно мощного селевого потока. Впервые же
были получены четкие представления о соотношении твердого
и ж идкого вещ ества в селевом процессе, подтвердилось пред­
ставление о возм ож ности м ногократного превыш ения объем а и
м аксим ального расхода сф ормированного грязекам енного по­
тока н ад таковы м и исходного водного. Особым достиж ением
следует считать получение гидрограф ов потоков на входе в се­
левой очаг и на выходе из него, что стало возм ож ны м в
р езу льтате использования разраб отан ной под руководством
Б. С. С тепанова специальной селензм ерительнон ап п а р а­
туры.
П опуск воды из водохранилищ а был начат в 12 ч 15 мни
(третья красн ая ракета! К ак все это будет? и будет ли вооб­
117
щ е?). О бъем, продолж ительность и м аксим альны й расход
попуска соответственно составили 12 тыс. м3, 18,5 мин и 16 м3/с.
В очаге и ниж ележ ащ ем русле (до контрольного створа) бы ла
захвачена м асса обломочной поводы объемом 32 тыс. м3, объем
селя оценен в 42 тыс. м3 (с учетом 4 тыс. м3 воды, со д ер ж ав­
ш ейся в ПСМ.), средн яя плотность — в 2070 кг/м 3, а м ак си ­
м альны й расход — в 110— 120 м3/с.
Н а следующ ий год состоялся новый эксперимент. 22 ав гу ­
ста в 13 ч вновь откры лись ворота плотины, объем водохра­
нилищ а в этот момент составлял 39 тыс. м3. Бы ли сделаны че­
ты ре попуска с трехминутными перерывами. Н а этот р а з П СМ
недосчитался 102 тыс. м3. М акси м ал ьн ая изм еренная плотность
селевой м ассы достигла 2300 кг/м 3. П ри вож у „б ухгалтерскую 11
ведомость второго эксперим ента.
Селевой поток
Попуск
продолж и­
тельность, мин
2
10
9
222
—
объем,
тыс. м3
2
8
6
25
41
максимальный максималь­
ны» рас­
расход, м3/с
ход, м3/с
i6
15
12
2
—
объем,
тыс. м3
100
S0
70
18
—
1
средняя
плотность,
кг/м 3
63
1
1
J
73
136
2120
1070
2040
Н овы е идеи, новая ап п аратура, новый эксперимент. Третий!
19 августа 1975 г. В водохранилищ е 60 тыс. м3. Были осущ ест­
влены д ва 6-минутых попуска с почти часовым перерывом м еж ­
ду ними. Основные цифры таковы:
Попуск
продолж и­
тельность, мин
6
6
объем,
тыс. ыэ
10
5
Селевой поток
максимальный максималь­
расход, м3/с ный рас­
ход, м3/с
28
15
430
320
объем
тыс. м3
|
72
средняя
плотность,
кг/м3
|
2160
П оследовательно прош ли д в а коротких, но мощных селевых
потока, причем второй, естественно, был сф ормирован прн з н а ­
чительно более высоком увлаж нении П СМ (отсю да в основном
и относительно высокое значение м аксим ального селевого р а с ­
х о д а).
П олучена достаточно полная карти н а скорости селевого
потока. Вот, наприм ер, к ак дви гал ся по селевому врезу фронт
водного потока, превращ аю щ егося в грязекам енны й:
118
233
51
Угол
накло­
на
участ­
ка,
градусы
18
34
34
18
4,9
1
283
45
14
6,4
59
25
19
4,5
j
339
56
17
5,3
85
26
18
4,1
374
35
17
2.9
122
£7
14
5,2
4G1
87
15
10,0
Рассто­
яние от
пчода и
очпр, м
Дл нна
у ч а ст­
ка, м
Угол нак­
Рассто­
лона участ­ С ко- I яние от
с,хода в
ка, граду­ р о с т ь ,
м/с
очаг, м
сы
0
Длина
участ­
ка, м
Ско­
рость,
м/с
4,6
148
26
17
3,9
£03
41
18
7.0
187
39
20
4,3
612
107
13
5,2
В смотритесь в красоту цифр. С колько информ ации кроется
в этой, на первый взгляд, сухой последовательности чисел.
Уклон растет, а скорость падает... И наоборот. А П СМ п р акти ­
чески однороден. Т ак ж е не бывает! Н о цифры — уп рям ая
вещ ь, значит, есть моменты, скрытые от нас в хаосе селеформирования. Н алицо пространственная пульсация скоростей, р ас­
ходов, интенсивности за х в а т а обломочной породы из ПСМ ,
присущ ая сам ом у траиспортпо-сдвиговом у селевому процессу.
Д ал е е поток несся в скальном русле. Выше контрольного
створа он проходил 174-метровый участок/н аклон ен н ы й под уг­
лом 12°. Вот цифры, характеризую щ ие высоту и скорость селе­
вых валов:
Голова первого с е л я ................ .. ,
1-я волна ............................................. .........................
2-я волна ............................................ ........................
3-я волна ............................................
Голова второго соля ........................ ........................
2,5
2,5
5,5
9,8 м/с
6,4
6,3
6,1
8,0
В еликолепен был передний вал второго потока: в аван гар д е
колоссального нагром ож дения глыб словно та р ан м чался к а ­
менный блок, больш ая сем им етровая ось которого совп ад ал а
с направлением движ ения потока.
В широкой долине реки Ч ем олган фронт потока, постепен­
но освобож даю щ егося от крупных валунов и р азж и ж а ю щ его ­
ся, имел среднюю скорость на верхнем 5-килом етровом у част­
ке (5—6°) 4,0 м/с, на нижнем 18-километровом (3— 4°) 1,9 м/с.
8
ноября 1976 г. Четвертый эксперимент, малый. М акси ­
мальны й расход попуска 5 м3/с, селя 45 м3/с,
119
17.
В Е РО Я ТН О СТЬ, СЕЛЕВЫЕ П О Т О К И
И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ М О Д ЕЛ И РО В А Н И Е
Математический язык удивительно
хорошо приспособлен для формулиро­
вания физических законов. Это чу­
десный дар, который мы не понимаем
и которого не заслуживаем.
Юджин Вигнер. Непостижимая эф­
фективность математики в естествен­
ных науках
Написав уравнение, мы не отняли
у потока жидкости ни его чарующей
прелести, ни его таинственности, ни
его поразительности.
Ричард Фейнман. Лекции по физике
К ак часто вы падаю т дож ди? Вопрос можно и услож нить:
как часто вы падаю т дож ди со слоем осадков больш е 1 мм,
больш е 10 мм, больш е 100 мм? Д л я того чтобы ответить на т а ­
кой и подобные вопросы — а эти ответы очень нуж ны ,— многие
и многие годы на м етеорологических станциях проводят н аблю ­
дения за дож дям и с помощью осадком еров. Н а основании д а н ­
ных таких наблю дений у ж е можно ответить на поставленный
вопрос. Ответом на него будет служ и ть относительная д о л я
числа дож дей со слоем, скаж ем , более 100 мм к их общ ему
числу. Тем самы м мы определили частоту события, которая
является оценкой его вероятности. П од событием в данном
случае следует поним ать ф акт вы падения д о ж д я слоем более
100 мм. Естественно, что чем больш е слой, тем меньш е частота
и вероятность такого дож дя.
О цененная описанным способом вероятность pi соответст­
вует таковой среди совокупности всех случаев выпадения д о ж ­
дей, т. е. это вероятность того случая, что первый ж е вы п ав­
ший (или выбранный н аугад) дож дь будет иметь слой, превы ­
ш аю щий те самы е 100 мм. П рактический интерес представляет
вероятность превыш ения 100-миллиметрового значения дож дя,
м аксим ального из измеренных в течение года. В последнем
случае иногда величину, обратную вероятности pz, трактую т
как средний период повторяемости явления. Тогда вероятность
0,1 (или 10%) означает, что событие повторяется в среднем
один раз в 10 лет, вероятность 0,01 — р аз в 100 лет, 0,001 — р аз
в 1000 лет. Д обавлен и е слов „в среднем 11 очень важ но, та к как
вы даю щ иеся события могут случиться буквально друг за д р у ­
гом, чтобы потом не п оявляться в течение двойного или трои.;,
иого среднего периода повторяемости. П ересчет одной вероят­
120
ности в другую легко осущ ествляется с помощью дополнитель­
ной цифры — среднего годового числа событий, в нашем
случае — числа дож дливы х дней т:
Р г = 1 — (1 — P i) w -
Мы здесь вторглись в круг вопросов, которыми зан и м ается
м атем ати ческая статистика. И вопрос: насколько сильно вели­
чины, вычисленные по данны м наблю дений, м огут уклониться
от истинных, идеальны х значений, составляет одну из основных
ее проблем. С ам а ж е м атем атическая статисти ка построена на
основе теории вероятностей как точной математической науки,
имеющей свою аксиом атику.
Вернем ся к наш им осадкам . Н ап р аш и вается целесо о б р аз­
ность построить кривую, связы ваю щ ую величину слоя осадков
с частотой их появления. Т акие кривые — их удобно дл я к а ж ­
дой вычисленной пары величин обозначать на граф и ке то ч ка­
ми — носят н азвание эмпирических кривых распределения. Тем
ж е самым, чем вероятность является для частоты, д л я эм пири­
ческой кривой служ и т истинная к ри вая распределения. П ослед­
нюю пытаю тся отобразить теоретической кривой, к оторая отли ­
чается тем, что имеет свое аналитическое вы раж ение (функцию
расп р ед ел ен и я), и поэтому пред ставляет собой плавную линию,
в то время к ак эм пирические точки расп ол агаю тся на граф ике
гораздо менее упорядоченно. П ричем эта неупорядоченность
тем меньше, чем больш е число заф иксированны х случаев вы ­
падения дож дя, или, к ак говорят, чем длиннее ряд наблю дении,
или чем больш е объем выборки. В озникает за д ач а сг л а ж и в а ­
ния, т. е. проведение теоретической кривой распределения т а ­
ким образом , чтобы эмпирические точки л еж ал и возле нее как
можно ближ е.
Точно таки м ж е образом изучаю т статистику и других ве­
личин — продолж ительности дож дей, тем пературы воздуха,
расходов воды в реках. Бы ло бы зам ечательно та к ж е посту­
пить и с характеристикам и селевых потоков (объемом, м акси ­
м альны м расходом , плотностью ). Но, увы, мы полностью ли ­
шены такой возм ож ности, ибо за селям и вообщ е никто никогда
ие вел систематических инструментальны х наблю дений. Т ак уж
слож илось исторически, но по вполне понятным причинам: все­
гда отсутствовали приборы и способы изм ерения и у ж больно
редко сели случаю тся на одном и том ж е водотоке, а дл я пол­
ноценных выводов наблю дать за ними приш лось бы многие сот­
ни и далее тысячи лет.
Тем не менее д л я нуж д строительного проектирования необ­
ходимы именно кривые распределения характери сти к селей.
Хотя бы приближ енны е, но необходимы. Е сть единственный
выход из создавш егося полож ения. Если известно, что селевые
потоки возникаю т в селевых очагах при выпадении особо интен­
сивных ливней, а статистика последних в наш ем распоряж ении
имеется, то напраш ивается возм ож ность характеристи ки селей
121
рассчитать, а их вероятность оценить по данны м о дож дях,
которыми они обусловлены . Т акие расчеты возмож ны , если р а з ­
работаны м атем атические модели селевых процессов.
Лю бой природный объект или процесс можно отобразить
моделью. Будем этот объект или этот процесс н азы вать ориги­
налом, прообразом , прототипом. Тогда модель — это нечто, в
чем-то соответствую щ ее оригиналу, отображ аю щ ее его какимилибо средствами. Туманно? Ничуть! Конкретность придет вм е­
сте с определением модели.’ Если задум аться, то становится
очевидным, что мы ж ивем ие только среди предметов и явл е­
ний, но и среди моделей.
К а ж д ая модель до л ж н а в чем-то соответствовать оригина­
лу, а в целом комплекс моделей составляет то представление
о предм ете рассуж дения, какое человек только м ож ет иметь.
М одель кроме ее автора м ож ет быть воспринята лю бым посто­
ронним лицом. П ознаком ивш ись с моделью, мы приобретаем
какую -то инф орм ацию -и об оригинале, поэтому модель тем
лучше, тем ценнее, чем она ближ е к оригиналу. П еречислю
возм ож ны е типы моделей: мысленные, словесные, графические,
вещ ественные, аналоговые, математические, модели литературы
и искусства. М ож ет быть, возм ож ны и иные типы моделей, так
к ак здесь я ие претендую на полноту ан али за.
М ысленные модели. К аж ды й специалист или д а ж е человек
случайный, увидел ли он движ ущ ийся поток, н аблю дал ли его
зарож дение, ходил ли по следам прош едш их селей, волей или
неволей создает такие модели.
Словесные модели, т. е. описания каких-либо выявленных
законом ерностей, представлений, ум озаклю чений, выводов,
можно найти в многочисленных статьях, посвящ енных природе
селевых потоков.
Граф ические модели. Это всякого рода зарисовки, гипоте­
тические разрезы тел а грязекам енного потока, логические схе­
мы, блоки-диаграм м ы , призванны е отобразить, к ак и словес­
ные модели, какие-нибудь подмеченные особенности движ ения
селей или их классиф икационны е признаки.
Вещ ественные модели. К ним молено отнести лотки или ис­
кусственные русла, в которых заставл яю т воду переносить н а­
носы или гр язь двигаться, разного рода вискозиметры (прибо­
ры, в которых д л я селевой массы получаю т зависим ости м еж ду
прилож енны ми напряж ением и скоростью деф орм ации, т а к н а ­
зы ваем ы е реологические кривые, или кривые течен и я), малые
и больш ие искусственные селевы е потоки.
А налоговой моделью селевого явления способна послуж ить
какая-л и бо электронн ая схема, построенная (транзисторы , ем ­
кости, сопротивления) таки м образом , чтобы электрические
процессы в этой схеме в чем-то уподобились селевым (описы­
вались бы теми ж е уравн ен и ям и ). С помощью таки х ан ал о го ­
вых электронны х моделирую щ их маш ин, которые иногда при­
м еняю тся в гидрологии, в принципе можно было бы реш ать
задачи некоторого определенного класса. Ф актическая реали-
122
зац н я такой возмож ности мне не известна. М еханические мо­
дели слож ных реологических (текучих) тел, динам ическое
поведение которых отоб раж аю т с помощью последовательного
и параллельн ого соединения элементов сухого трения, упругих
пруж ин и поршней в трубках, заполненны х вязкой ж идкостью ,
и граф ическое изображ ение которых м ож но найти в каж дом
учебнике по реологии, та к ж е являю тся аналоговы м и. Кто-то
когда-то в моем присутствии предлож ил считать моделью в я з ­
кого грязевого потока дож девую каплю , стекаю щ ую по окон­
ному стеклу. Я бы классиф ици ровал такую м одель к ак вещ ест­
венную и аналоговую одновременно.
М одели литературы и искусства. В совместной биографии
выдаю щ ихся писателей, поэтов, композиторов, худож ников всех
времен и народов почти нельзя найти ф акты их непосредст­
венного соприкосновения с селевыми явлениями. К а са л ся этой
проблемы А. С. П уш кин в своем „П утеш ествии в А рзрум “ ; в
одном из этюдов приведен отры вок из р ас ск аза М ультатули
„Б ан д ж и р ", полный восторж енного трепета перед стихией;
нечто „селевое" угад ы вается на известной картине Ф. А. В а ­
сильева „В К ры мских горах". Ч то ж е к асается музыки, то я
не знаю ни симфонических поэм, ни других м узы кальны х форм,
посвящ енных селевым потоком, хотя в „А льпийской симфонии"
Р. Ш трауса или в поэме „Ч то слышно в го рах“ Ф. Л и ста селе­
вая проблем а явно затронута.
М атем атические модели. П риходилось слы ш ать у твер ж д е­
ния, что м одели природных явлений должны* быть не м ате м а­
тическими, а физическими, ибо при их ан ал и зе необходимо
исходить из физики явления. Н о с этой точки зрения все пере­
численные типы м оделей — физические. С о зд ав ая лю бую мо­
дель, мы не долж ны (да и не смогли бы) заб ы в ать физическую
сущ ность оригинала. О пределение „ м атем атические" исполь­
зуется не потому, что эти модели п р и н ад л еж ат м атем ати ке и
не имеют отнош ения к физике, гидрологии, геологии, сел введе­
нию, а лиш ь в силу того, что описание процесса производится
с помощью м атем атической логики, м атем атической символики
и м атем атических правил.
Д л я удобства м атем атические модели по разны м при зн акам
можно раздели ть на описательные, п реоб разован и я и состав­
ные; одномерные и многомерные; детерм инированны е, стохасти­
ческие и смешанные.
О писательны е модели в компактной форм е констатирую т и
систематизирую т информацию о том или ином объекте, я в л е ­
нии или процессе. М одели преобразован ия, к ак явствует из
самого н азван ия, призваны один вид количественной и н ф орм а­
ции, имею щ ейся в наш ем распоряж ении, пересчитать в другой,
интересующий нас по тем или иным причинам. С оставны е м о­
дели объединяю т первые и вторые.
П ростейш ие одномерные модели описы ваю т природны е п ро­
цессы, зави сящ ие только от времени или какого-либо другого
'единственного аргум ента. Более слож ны е многомерные модели
123
ориентированы уж е не только во времени, но и и пространстве.
Возмож ны и другие варианты аргументов, а не только про­
странственно-временные координаты.
Д етерм инированны е модели, о тоб раж ая конкретные ф изи­
ческие, в наш ем случае селевые, процессы, позволяю т при н а­
личии исходной информ ации об определяю щ их ф акторах
{величинах, функциях) получить конкретны е и единственные
реш ения — числовые значения интересующ их нас показателей.
Стохастические модели описывают общ ие законом ерности м ас­
сового поведения случайных величин или случайных функций
независимо от их конкретной физической природы (но с некото­
рой ориентацией на нее), даю т представление об их средних
значениях, отклонениях, повторяемости, изменчивости, взаи м о ­
зависим ости. Синтез детерминированны х и стохастических мо­
делей приводит к смеш анным моделям.
У пом янутая выше аналитическая функция распределения
слоя осадков — оп исательная одном ерная стохастическая мо­
дель. Рассм отренны е в этю де 9 модели селевых процессов
являю тся детерминированны м и моделями преобразования,
сдвигового н транспортного п р оц ессов— одномерными, а
транспортно-сдвигового
двумерной. А вот д л я реш ения з а ­
дачи построения кривой распределения, скаж ем , объем а селе­
вых выносов из конкретного очага взаим одействия, долж н а
быть построена составная м ногом ерная см еш анная модель.
Вспомним, что рассуж дения о моделях мы начали с поста­
новки более слож ной задачи, а именно с расчета кривых р ас­
пределения характеристик селей на основании информации о
повторяемости осадков. Рассм отрим такую ситуацию: дож дь
вы падает на водосбор, где форм ируется поверхностный сток и
откуда водный поток поступает в селевой омаг, где в р езу ль­
тате всего этого образуется грязекам енны й поток. Требуется
получить кривую распределения объемов селевых потоков, ф ор­
мирую щ ихся в этом очаге. Н ам приходится иметь дело с такой
последовательностью объектов и процессов:
Водосбор
Липнеиые
—Ъ селевого
о б л ака
| очага
Лнпень
-
Поверх^
постны Гг
сток
—> |р у с л о
-
-
Водпьш
поток
-
Селеной очаг
из а н м о д с й с т вн я
--^
T ра !1спо ртпо- с дои гово<! селевой
процесс
Селемое
русло
Г рязекам ен ­
ный селе»ой
п ото le
М оделирование селей начинается с м оделирования ливней.
С помощью ЭВМ создается, или, как говорят, генерируется,
последовательность характеристик д ож дя (слой, п родолж и­
тельность) с такой их повторяемостью , с какой они совместно
появляю тся в природе. Д ал ек о не все пары цифр, отвечаю щ ее
124
слою и продолж ительности осадков, способны создать селевой
поток. П одавляю щ ее больш инство таких „д ож д ей" вы падает
зря. Но вот — первый случай, подсчиты ваю тся объем, плот­
ность, м аксим альны й расход селя. Потом второй, третий... Т а­
ким образом , в потоке пар чисел (на самом деле их несколько
больш е) врем я от времени появляю тся случаи, отмеченные тем
или иным значением селевого расхода. Т акое п одраж ан и е при­
роде обычно назы ваю т методом или принципом статистических
испытаний, или М онте-К арло. А ссоциация с игральны м и ко­
стями или рулеткой налицо.
Д ействительно, сидя за столом или, точнее, за пультом
ЭВМ, мы разы гры ваем последовательности и совокупности чи­
сел, которым приписы ваем различны й смысл: это либо коли­
чество или продолж ительность осадков, либо длительность
бездож дны х пром еж утков времени, либо величины объемов и
расходов водных или селевых потоков. В конечном счете мы
получаем возм ож ность построить кривую распределения инте­
ресующей нас характеристики селевого потока.
18.
РАЗМ Ы Ш ЛЕНИЯ О П Р О ГН О ЗЕ
С Е Л Ш П А С Н 0 Й ПОГОДЫ И СЕЛЕОПАСНОСТИ
Мне думается, что из всего глупей­
шего, раздражающего вздора, кото­
рым забивают нам голову, едва ли
не самое гнусное — это мошенниче­
ство, ^бычно называемое предсказа­
нием погоды.
Джером К. Джером. Трое в лодке
Что такое прогноз? В словаре русского язы ка С. И. О ж егова
находим: „Заклю чение о предстоящ ем развитии и исходе чегонибудь...“ . В данном случае мы говорим о прогнозе стихийного
природного явления. В полной мере — это предвидение места
и времени события и р азм е р а явления. В озникает интересный
вопрос: имеет ли смысл прогноз только места события, без
даты ? И ли наоборот, только срока, но без адреса? Очевидно,
нет. О чевидно? Н е д л я всех.
О бщ ественность, научная и адм инистративная, в последнее
время придает больш ое значение решению наиболее а к т у а л ь ­
ных вопросов проблемы селей. И среди первостепенных задач,
требую щ их быстрейш его решения и сосредоточения сил и
средств, всегда назы ваю т прогноз. П рогноз? Это, очевидно,
г,цудкно, важно! Но исторически слож илось так, что изучение
селей в основном носило, я бы ск азал , несколько кар то гр аф и ­
125
ческий уклон. С оставлялись разном асш табн ы е карты страны,
территорий, районов, бассейнов, вм ещ аю щ ие разнообразную
инф орм ацию о селях, а иногда и не содерж ащ ие таковой. О бъ­
ясняется все очень просто: составлять карты мы умеем, и нет
никаких препятствий д л я их дальнейш его составления. П оэто­
му когда звучит призыв усилить исследования селевых потоков,
то многие селевики это воспринимаю т буквально как: « З а дело,
господа, за карты!». Н у ладно, в конце концов некоторые карты
дл я сел ев еден и я и необходимы, но карты селеопасности горных
территорий с легкой руки С. М. Ф лейш м ана были вдруг о бъ яв­
лены результатом прогноза. И термин предлож ен: „п ространст­
венное прогнозирование селей“ . Н анести на к арту селевой
очаг — это то ж е самое, что оконтурить на этой ж е карте бас­
сейн реки. И утверж д ать, что тем самы м совершено прогнози­
рование селя столь ж е нелепо, к ак и полагать, что дан гидро­
логический прогноз.
Видимо, что-то подобное нам етилось и в сейсмологии, так
как известный австралийский ученый Ф. Стейси в своей „Ф изи­
ке З ем л и " вынуж ден был специально подчеркнуть следую щ ее:
„У становленный ф акт, что сильнейш ие зем летрясения продол­
ж аю т происходить в известных сейсмических поясах, а ие
повсюду, служ ит основой д л я общ их мер предосторож ности ii
не является частью прогноза зем летрясений". Т ак и в се лев едении: представление о селеопасности территории не является
прогнозом селей.
П усть меня не воспримут к а к отрицателя необходимости
селевого картирования. Ведь сущ ествуют ж е насущ ные задачи
селеведения и вне сферы прогноза,
А вот ещ е один объект раздум ий: сверхдолгосрочный про­
гноз селей. И звестно, что практически все природные явления
во времени распределены н ер а в н о м ер н о , а группирую тся, т. е.
имеют скопления и разреж ен и я. П роявл яется то, что назы ваю т
цикличностью. М огут наблю даться годы общ его похолодания
или, наоборот, потепления, периоды продвиж ения ледников
вниз см еняю тся периодам и их отступания, многоводные груп­
пы лет чередую тся с маловодными. Естественно, что сущ ест­
вуют и периоды с повышенной и пониженной интенсивностью
селевой деятельности. Е сли последовательность, составленную
из годового числа селей, прош едш их в пределах некоторой тер ­
ритории, и зоб разить граф ически, то та к а я цикличность про­
явится достаточно четко. И конечно, цикличность селеактивности похож а на цикличность активности солнечной та к лее, как
похож а на нее цикличность водности рек, засух и неурож аев,
эпидемии, деловитости океанов. П опы тка использовать сход­
ство кривых хода солнечной активности и частоты природных
явлений во времени на первый в згл яд представляется естест­
венной. Это та ловуш ка, в которую попали многие блестящ ие
умы, так и не сумевш ие преодолеть нахлынувш ие со всех сто­
рон трудности. И тем не менее в этих циклах к ак ая-то упоря­
доченность все-таки присутствует и идея сверхдолгосрочного
126
прогноза д л я новичков п родолж ает сохранять свою п р и вл ека­
тельность. И з селевиков ей в последнее врем я отдает долж ное
А. И. Ш еко из Всесою зного Н И И гидрогеологии и инженерной
геологии.
^
С вязи очевидны, иногда просто великолепны , но... неустой­
чивы. В се-таки популярность идеи построения сверхдолгосрочиых прогнозов природны х явлений непостиж има. М еня всегда
мучил вопрос, а ие действует ли здесь идеология притчи о Хо­
д ж е Н асретдине, который рассчиты вал, что за 20 лет или он
умрет, или эмир, или наконец иш ак?
А к ак ова п ольза от сверхдолгосрочиого прогноза? Д о п у ­
стим, что в 1980 г. объявят, что период 1987— 1989 гг. будет
отмечен повышенной селеопасносты о. Вероятно, это полезно.
Такую информацию м ож но учесть при планировании.
П оскольку солнечная активность влияет на селевы е про­
цессы лиш ь косвенно, через метеорологию, то, м ож ет быть,
пусть метеорологи и изучаю т „зем ное эхо солнечных бурь?"
Селевики ж е вполне могут обойтись сверхдолгосрочны м м етео­
рологическим прогнозом, д е л ая на его основании свои выводы.
Если, наприм ер, в тот ж е период 1987— 1989 гг. ож и дается
„вели кая суш ь“, то следует рассчиты вать на интенсификацию
гляциально-селевы х явлений. Что ж е к асается ливневы х селей,
то тут бабуш ка ещ е надвое ск а за л а : селей-то будет поменьше,
ну а если они сами будут побольш е? Н авер н як а следует пред­
почесть десяток м елких селей одной единственной катастроф е.
Е сть и ещ е один довод в пользу метеорологов, а не селеви­
ков. П ервы е о бл адаю т надеж ны м и, а иногда н длительны м и
рядам и наблю дений, а у селевиков, увы, таки х рядов нет, так
как селевая статистика пополнялась от случая к случаю . Я н а ­
блю дал д а ж е чисто детерминированную зависим ость числа
зарегистрированны х селей от ш татного расп исан и я селевой
партии.
Теперь, когда мы, отбросив с дороги псевдопрогностические
наслоения, остались один на одни с проблемой прогноза селей,
наш е полож ение продол ж ает оставаться тяж елы м .
Ни один разд ел селеведения не находится в такой рабской
зависим ости от смеж ных наук, к ак прогноз селеопасности. Д е й ­
ствительно, мы, селевики, м ож ем приближ енно рассчи тать х а ­
рактеристики селевого потока по конкретной плю виограм м е
или хотя бы по средней интенсивности и продолж ительности
ливня. Н о это годится лиш ь д л я селей прош лого. А к ак насчет
будущ его? В селерасчетном плане почти ничего не меняется,
но необходим количественный прогноз осадков.
П омнится, какой-то ум ник ск азал , что м етодику прогноза
селей нужно р азр аб аты в ат ь в обход прогноза д о ж д я . Н о ведь
тогда, реш ая обратную задачу, мы могли бы по селям прогно­
зи ровать осадки! И так, дл я того чтобы д а ть количественный
прогноз селеопасности, необходим прогноз интенсивности и
продолж ительности ливня. А к ак обстоит дело с этим вопро-сом? П ока очень плохо.
127
С амос печальное, что никто не хочет зан и м аться р азр аб о т­
кой методов количественного прогноза осадков, к ак делом
архитрудны м и почти безнадеж ны м . Один%из крупнейш их ф и­
зиков современности нобелевский л ау р еат Р . Ф ейнман честно
признал: „...С ущ ествует ф изическая проблема, общ ая многим
наукам , очень старая к том у же, но до сего времени не реш ен­
ная. Это не проблем а поиска новых элем ентарны х частиц, нет,
это другой вопрос — вопрос давно, свыше ста лет н азад, о т­
ставленный наукой в сторону. Ни один физик ещ е не смог м а­
тематически безупречно п роанали зировать его, несмотря иа его
важ ность д л я сопредельных наук. Э т о — ан ал и з циркуляции
или вихревой жидкости... Мы ие умеем прогнозировать
погоду” .
Д ействительно, дело с прогнозом погоды обстоит неваж но,
а уж с количественным прогнозом ливней просто отврати тель­
но. О днако, с моей точки зрения, все-таки имеется один еще не
использованны й ш анс.
М етеорологи почему-то не пытаю тся прогнозировать про­
долж ительность и интенсивность ливня уж е начавш егося, уж е
идущ его. М ногие неопределенности, сводящ ие на нет за б л аго ­
временный (24 или 12 ч) прогноз, уж е исчезли, их зам ен и ла
вполне конкретная ситуация. Вы скаж ете, что поздновато уж е
копаться с прогнозом. О тнюдь нет. Если радиоосадком ер или
метеорологический локатор д ает непрерывную информацию
непосредственно на ЭВМ, готовую эту информацию воспринять
и преломить в селевой прогноз, то значение такого вари ан та
трудно переоценить.
Что можно противопоставить таком у „сверхкраткосрочно­
м у” прогнозу? Только сигнал служ бы оповещ ения о п рохож де­
нии уж е сф орм ировавш егося селя в какой-либо точке бассейна,
пусть д а ж е сразу ниж е селевого очага. С колько времени у нас
есть в запасе? Д л я объектов, которые первыми войдут в сопри­
косновение с селем, это время исчисляется минутами, иногда
первыми десяткам и минут. Н у а если заблаговрем енность пред­
упреж дения увеличить ещ е иа 20— 40 минут? В больш инстве
случаев этого достаточно, чтобы и зб еж ать ж ертв и спасти то,
что можно убрать из опасной зоны за полчаса-час.
М не дум ается, что если в ближ айш ем будущ ем и можно
рассчиты вать на серьезный прогноз ливневых селей, то именно
иа такой.
О птимистичнее следовало бы относиться к прогнозу гляцнальных селей. К атастроф а здесь подготавливается исподволь,
поэтому скры тая угроза м ож ет быть р азга д а н а. О днако п р ак ­
тически это осущ ествить очень слож но, ибо инф орм ация об
объектах, располож енны х в столь труднодоступной зоне, как
высокогорье, почти всегда отсутствует.
В случае озер, подпруж ениы х ледниками, проблем а прогно­
за неразры вно связан а с возмож ностью своевременного полу­
чения информации (наземной, аэровизуальной, аэроф отосъемочной, спутниковой) о возникновении н росте озер. Сам факт
m
подпруж ивания ледником озера является первым прогности­
ческим сигналом о возникш ей опасности. Краткосрочный (за
несколько дней) и достаточно точный прогноз величины и вре­
мени прохож дения пика прорывного паводка можно д а ть сразу
ж е после того, к ак н ачался пока ещ е безобидный спуск озера,
с помощью модели, описанной в этю де 6.
П рорыв моренных озер прогнозировать труднее. В этом
случае важ н о оценить прочность моренной плотины или д а ж е
озерного л’Ъ жа в целом. В качестве основы дл я долгосрочного
прогноза служ ит граф и к изменения м аксим ального годового
объема озера. Д ействительно, наличие постоянного ускорения
роста объем а озера свидетельствует о том, что вскоре можно
о ж и дать самого худш его. Уточнение такого прогноза логично
св язать с продолж ительны м усилением притока тепла к морене.
Значительно слож нее обстоит дело, когда тал ы е воды н а­
капливаю тся во внутриглетчерных полостях. Н епосредственно
следить за разверты ванием событий в этом случае невозмож но.
П оэтом у м етод прогноза долж ен строиться на косвенных при­
зн аках . Все зависит от длительности и интенсивности процесса
зад ер ж ан и я воды. И м еет место утеш ительное обстоятельство:
чем больш ую часть воды удерж ит ледник (т. е. чем к атастр о ­
фичнее будет проры в), тем заметнее это скаж ется на реж име
стока питаемой ледником реки. П ри обнаруж ении сухого русла
или ж ал кого ручья вместо обычного полноводного потока, ко­
гда погодные условия, к азалось, не долж ны бы были привести
к подобному полож ению вещей, следует иметь в виду возм ож ­
ность немедленной катастроф ы . И менно этот тривиальны й ф акт
и м ож ет быть положен в основу прогноза. С равнение расходов
двух или нескольких ледниковых водотоков вы являет ан о­
м альны е отклонения в стоке на одном из них. М етод „работает*1
тем надеж нее, чем больш е талой воды накопилось во внутрпледннковых пустотах, поэтому его нельзя использовать для
обоснования полного отсутствия селеопясности.
Д ополнительную уверенность при составлении прогноза селеопасиости м ож ет д ать метод, имеющий те ж е физические
предпосылки, что и описанный. Этот метод основан на ан али зе
хода хронологической линии в системе координат расход — тем ­
п ература воздуха. Сильным дополнительны м аргументом з а ­
клю чения о степени селеопасности является прогноз тем перату­
ры и высоты нулевой изотермы.
19. У Г Р О З А ТРЕБУЕТ ОТВЕТА
...Лучшее, на что можно надеяться
в будущем,— это стройная система ак­
тивного предупреждения...
Бернард Глемзер. Человек против
рака
И звестны й ш вейцарский геолог, большой зн аток Альп
А. Гейм с волнением говорил: „Бегство, своевременное бегство
от таких природных явлений — не малодуш ие. Сопротивляться
им — тупоумие или безумие. С пасаться бегством воврем я и в
нуж ном направлении и лучш е сделать сто ш агов лишних, чем
не до б еж ать н а один ш аг, и потерять лиш ние дни или недели,
чем опоздать на одну минуту!» С реком ендацией Гейм а нельзя
ие согласиться, если речь идет об отдельны х лю дях, о к а за в ­
шихся на пути селевого потока, но общ ество в целом уж е не
м ож ет позволить себе не сопротивляться.
П опы тки предотвратить селевы е к атастроф ы восходят к гл у ­
бокой древности. К ак и во многом другом, эти страницы исто­
рии имеют примеры, когда движ ущ ей силой были и глупость,
и р азум . Вот несколько примеров „действенны х" мероприятий,
проводивш ихся с единственной целью — покончить с селеопасиостыо. Альпы, 1607 г., на озере Рю итор возводится часовня;
1677 г., на озере Ансзее у ледни ка Ф ернагт сж игаю т бродягу,
подозреваем ого в гляцнально-селевом колдовстве; 1718 г., у
л едника Гургль, который о б разовал озеро, угрож авш ее долине
Л ан г в Э цтальских А льпах, организован крестный ход.
В то ж е время, ещ е в 1594— 1597 гг., был предлож ен проект
удален ия воды из того ж е озера Рюитор с помощью туннеля,
пробитого в скалах. А в Ц и л лертале (Тироль) в 1640 г. было
воздвигнуто одно из самы х стары х противоселевых сооруж е­
н и й — плотина D eier Ache, обош едш аяся в 30 ты сяч флоринов.
Эта к ам ен н ая д ам б а высотой от 3 до 6 м, длиной 230 м и ш и­
риной в верхней части 2— 4 м ещ е и сегодня защ и щ ает Ц елль от
селей Герлосбаха.
Селеопасиость сущ ествует лиш ь постольку, поскольку чело­
век стремится использовать земли, подверж енны е воздействию
селевы х потоков. П оэтом у освоение гор долж н о соп ровож дать­
ся рациональны м и проф илактическим и м ерам и, которые м о ж ­
но п одразделить на три основные категории: оповещ ение, а к ­
тивные воздействия на селевы е процессы, пассивн ая защ и та от~
сф ормированных селевых потоков.
Ц ель оповещ ения — исклю чить ж ертвы и м аксим ально
снизить м атериальны й ущ ерб от селей, предотвращ ение кото­
рых невозмож но или нерентабельно. Н аселение и предприятия
п редупреж даю тся о селеопасности почти везде, где это необхо­
димо. С ам а идея оповещ ения очень стара, и лю дям, живущ им
130
в горах, она п ред ставляется естественной. Д олгое время „сл у ж ­
ба предупреж дения о селевой опасности" орган и зовы валась на
местах по принципу „спасение утопаю щ их — дело рук самих
утопаю щ их". Случаи оправданного слеж ения за опасными
объектам и неоднократно имели место в А льпах, на К авказе, в
горах Средней Азии, в К аракорум е, И сландии. С ейчас настало
время организации надеж ной автом атической системы опове­
щ ения о селевой угрозе с соответствую щ ими кан ал ам и связи.
П ер вая попытка такого рода принадлеж ит Государственному
гидрологическому институту, где в 1964 г. был создан ав то м а­
тический радиооповеститель сел я (Р О С ). Д атчиком установки
служ ит трос, заклю ченны й в стальную трубу и протянутый по­
перек русла. П ри разры ве троса потоком в эфир идет р ад и о ­
сигнал. К сож алению , Р О С не д а в а л сведений о р азм ер ах яв л е­
ния и п ереставал действовать после уничтож ения датчика.
С ейсм ическая система оповещ ения о селевой опасности, р а з р а ­
ботанная СКВ опы тно-эксперим ентального за в о д а геоф изиче­
ских приборов, успешно испы танная иа Ч ем олганском селевом
полигоне в 1976— 1978 гг., свободна от этих недостатков. А п п а­
ратура разли ч ает сигнал, возбуж даем ы й селевым потоком, ср е­
ди других, вы званны х зем летрясением или другими посторон­
ними причинами.
Н аиболее перспективны активные воздействия на селевые
процессы. Зд есь откры ваю тся следую щ ие возможности:
м елиорация водосборов
задериение и облесение склонов,
создание нагорных канав, валов, запруд, призванны х з а ­
д ер ж ать ливневые воды иа склонах;
м елиорация ледниково-моренного ком плекса
кап и тал ьн ая м елиорация, п ри водящ ая к невозмож ности
образован ия водоем а в данном конкретном месте, ав ар и й ­
н ая м елиорация, ликвидирую щ ая непосредственную угро­
зу со стороны уж е сущ ествую щ его водоем а при чрезвы­
чайных обстоятельствах;
спуск кратерны х озер;
м елиорация селевых очагов
м елиорация очагов обводнения!
д р ен аж и перехват вод д л я сниж ения обводненности
ПСМ ,
укрепление П СМ ;
м елиорация очагов взаим одействия:
отвод, полный или частичный, водного потока,
стаб и лизац и я ПСМ .
Больш инство м ероприятий очевидно и не требует поясне­
ний, Отмечу только, что из перечисленных приемов популярно­
стью пользую тся облесение и стаб и лизац и я П СМ с помощью
систем зап руд из каменной кладки, монолитных ж елезоб етон ­
ных и сквозных, т. е. реш етчаты х, м еталлических или ж е л езо ­
131
бетонных конструкций. Т ак ая система, стабилизи рую щ ая П СМ
на всем его протяж ении, препятствует развитию транспортносдвигового селевого процесса.
Д л я защ иты от селевых потоков возводят высокие и м ас­
сивные одиночные плотины, верхние бьефы которых сл у ж ат
селехранилищ ам и. И ногда, если это удобнее, строят каскады
плотин с небольш ими, но многочисленными емкостями.
Из
интересных
примеров
селезащ иты
могу н азвать
следующ ие.
А встрийская провинция Тироль. Н а площ ади 12 650 км 2 ж и ­
вет около полумиллиона человек. Н аселенны е пункты и ком­
муникации находятся под постоянной угрозой грязекам ениой
атаки из 627 селевых ж ер л разного кали бра. С истем атическая
селезащ ита ведется здесь с 1884 г., ио особо интенсивно после
второй мировой войны. В результате к настоящ ем у времени
сооруж ены 10 927 поперечных заграж д ен и й в 605 селевых
руслах, на 69 км укреплено дно водотоков и на 120 км укреп ­
лены берега, построено 40,5 км дренаж ны х водоотводов, 287 селехраиилищ , 200 км специальных дорог-, иа площ ади 13,5 км2
произведено высокогорное облесение. 10-летняя програм м а се­
л езащ иты Тироля (1973— 1982 гг.) предполагает затраты
1,2 млрд. ш иллингов (60 млн. д о л л а р о в ).
Город А лма-А та. У никальной взрывной плотиной, воздвиг­
нутой на М алой А лм атинке в урочищ е М едео в 1967 г., был
зад ер ж ан катастрофический гл яц н ал ы ш й селевой поток 1973 г.
объемом 3,8 млн. мэ. П оскольку больш ая часть первоначальной
емкости еелехранилищ а о к аза л а сь заполненной, производилось
дальнейш ее наращ иван ие плотины. В 1977 г. объем тела пло­
тины был 8,5 млн. мэ, высота плотины составила 150 м, ем ­
кость еелехранилищ а 12,6 млн. м3. В настоящ ее время строится
плотина иа Больш ой А лматинке. З атр аты на селезащ иту горо­
да А лма-А ты определены в 124 млн. рублей.
В последние годы много м алы х селехралилищ построено на
пути наносоводных потоков, сбрасы ваем ы х с ады ров в Ф ерган­
ской долине, главны м образом с А ндиж анских. В районе по­
следних число селехранилищ превысило 60.
Г рандиозная система селезащ итны х сооруж ений создан а в
районе города Л ос-А ндж елеса. Зд есь на площ ади 7200 км2 по­
строено 19 плотин, 72 еелехранилищ а, 630 км селеотводящ их
кан ализованны х русел, 1930 км дренаж ны х водоотводов. Стои­
мость системы около м и лли арда долларов.
Помимо Советского Союза, Соединенных Ш татов и Австрии
странам и активной селезащ иты являю тся та к ж е Ф ранция,
Ш вейцария, И талия, Япония, Ю гославия.
Говоря о селезащ ите, нельзя не упом януть об одной н ега­
тивной стороне этой проблемы. Д ав н о известен, ио всегда ак ту ­
ален, тезис: лучш е отсутствие плотин, чем плохие плотины.
И стория селезащ иты знает много примеров этому. Активно
вм еш иваться в природные процессы следует, когда понятна
сущ ность этих процессов. В противном случае благие нам ере­
132
ния легко превращ аю тся в свою противополож ность, а послед­
ствия могут стать губительными.
Очень ответствен, наприм ер, спуск моренных озер. Г лавн ая
за д а ч а при этом не столько опорож нить водоем, сколько со х р а­
нить моренную д ам бу в м ерзлом состоянии. П оэтом у соверш ен­
но недопустима проходка дренаж ного к а н а л а путем р азм ы ва
м оренных отлож ений, достигаем ого последовательны м и попу­
сками накопленной воды, та к к ак при этом м ер зл ая порода по­
степенно протаивает и становится неизбеж ны м неуправляемы й
прорыв озера. Т ак, например, об р азо вал ся грязекам енны й по­
ток 1977 г. на реке Кум бель, притоке Больш ой А лматннкн.
П риведу здесь слова известного вулканолога Г. Т ази ева,
слова, удивительно точно характеризую щ и е ситуацию , которая
иногда возникает: „В этой области науки, где настоящ их спе­
циалистов еще крайне мало, ш ирокая публика, вклю чая власти
р азного кали бра, совершенно неком петентна по той простой
причине, что об этом грозном явлении природы пока собрано
м ало сведений. П осему трудно, а подчас невозмож но, отвергать
д а ж е заведом о лож ны е мнения. И псевдоэксперты вольно или
невольно, соверш енно искренне или злонам еренно пользую тся
доверчивостью окруж аю щ и х11.
И вот еще одна опасность: лож ны й оптимизм, о.снованный,
с одной стороны, на редкой повторяемости селей и, с другой ,—
на чисто человеческом умении вы д авать ж ел аем о е за дей ст­
вительность. Вот пример.
С 1898 г. начались горнооблесительны е работы иа Акташсае в горах К орж интау н едалеко от Т аш кента. В книге „Р о с­
сия, полное географ ическое описание наш его отечества" (т. 19),
изданной в 1913 г. и посвящ енной Т уркестанском у краю,
В. И. М асальский писал: „...У ж е с 1903 г., т. е. через пять лет
после н ач ал а работ, селевы е потоки, кативш ие преж де к ам ен ­
ные глыбы в 5000 пудов весом, значительно успокоились... Н ы ­
не... опасность от селей м и н о вал а11. В 1939 г. по А кташ саю про­
шел мощный селевой поток. А в 1978 г. во вновь изданной
монографии С. М. Ф лейш м ана „С ел и “ констатировано: „...Л есо ­
воды.., применив террасирование горных склонов в селеопасных бассейнах А м ан-К утан и Ак-Таш , добились прекращ ения
селевой деятельности в этих бассейнах". С амое интересное, что
селевые очаги в верховьях А кташ а, порож даю щ ие р аз в не­
сколько десятилетий грязекам енны е потоки, сущ ествую т сами
по себе и лесом елиорация их не за тр аги в а л а и затронуть не
может.
20.
СЕЛЕВИКИ
И
С ЕЛЕВ ЕДЕН И Е,
ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЕ ДЕБРИ,
КЛ АССИ Ф ИКАЦИ ОН НА Я ЭПИДЕМИЯ
Наш ограниченный ум для удоб­
ства делит... мир иа части: физику,
биологию, геологию, астрономию, пси­
хологию и т. д., но ведь природа на
самом деле никакого деления не
знает!
Ричард Фейнман, Лекции по физике
Селеведеиие к ак наука о селевых потоках п ереж и вает ста­
дию становления. Д о сих пор отдельны ми ее аспектам и зан и ­
маю тся географ ы, гидрологи, геологи, и у нас м ало примеров
того, когда один селевик держ ит в сф ере своего вним ания се­
левую проблему в целом.
Селеведение взаим одействует с целым рядом традиционны х
отраслей науки:
гидрометеорологического цикла — метеорологией, гидроло­
гией, гляциологией,
геологического цикла — инженерной геологией, гидрогеоло­
гией, грунтоведением, петрологией, литологией, вулкан о­
логией,
физико-м атем атического цикла — механикой грунтов, гид­
равликой и гидромеханикой, реологией, прикладной и вычисли­
тельной м атем атикой,
географ ического цикла — физической географ ией, геом ор­
фологией, палеогеограф ией, геоботаникой, мерзлотоведением,
технического ц икла — гидротехникой, строительной м еха­
никой.
В самом селеведении довольно уверенно можно выделить
разделы : селевы е процессы, ди нам и ка селевых потоков, ф изико­
механические свойства горной породы П СМ и селевых отл о ж е­
ний, селевы е очаги, селевая метеорология и гидрология, селеметрия, географ ия селевых явлений, прогноз селеопасности,
вероятностный расчет селей, селезащ ита (этот р азд ел здесь
записан условно, но об этом речь чуть н и ж е ).
В настоящ ее врем я развитие науки немыслимо без широких
м еж дународны х контактов, без обм ена информ ацией. Селевики
и здесь сумели вы пасть из общей законом ерности. У меня сло­
ж и лось впечатление, что в мировом се л введении сущ ествую т по
крайней мере четыре самостоятельны е ш колы, слабо взаи м о ­
действую щ ие друг с другом. Но что интересно, многие ,,болезни“ у селевиков всех ш кол более или менее одинаковы и гл ав ­
ные из них — это склонность к общ им словам , сомнительным
134
рассуждениям, увлечение классифицированием, уклонение от
непосредственного изучения самих селевых процессов.
Альпийская школа объединяет французских, швейцарских,
австрийских, немецких и итальянских селевиков. Ее истоки ве­
дут к работам Александра Сюрелля о потоках в департаменте
Верхние Альпы, в которых были сформулированы законы гор­
ной эрозии и селевой гидрографии (1841), Г. А. Коха о селях
Тироля (1875) и селеопасных водотоках Альп (1883), Ф. Фреха о селевых потоках вообще и Альп в частности (1898) и мно­
гих других. В 1910 г. появилась книга И. Штиии „Die Muren,
опыт монографии с особыми соображениями в отношении Ти­
рольских Альп“, во многом определившая направление раз­
мышлений селевиков альпийской школы. Далее современные
специалисты постоянно используют сравнения и аналогии со
взглядами Штини, его цифры и примеры. Затем селеведение во
многом развивалось в плане обеспечения селезащиты. Совре­
менные достижения и взгляды селевиков этой школы нашли
свое отражение в трудах международных симпозиумов альпий­
ских стран: в Клагенфурте (1967), Виллахе (1971) и Инсбруке
(1975).
Англо-американская школа. Импульсом для серьезного
обращения к проблеме послужила информация о грязекамен­
ных потоках, полученная на рубеже XIX и XX вв. от путешест­
венников, главным образом английских, вернувшихся из Сред­
ней и Центральной Азии. К самым известным публикациям
такого рода, оказавшим заметное влияние на современных
селевиков, относятся „Восхождения и исследования в Каракорум-Гималаях“ (1894) и последующие статьи В. М. Конвея,
наблюдавшего грязекаменные лавины в Каракоруме, и „Дуоб
в Туркестане, физико-географические заметки к описание не­
скольких путешествий4' Рикмера Рикмерса, изучавшего .„гря­
зевые разливы" в бассейне Зеравшана (1913). В научном отно­
шении важны классификационная работа К. Ф. С. Шарпи
„Оползни и родственные явления" (1938), а также заметки
Э. Блэкуайлдера (1928) о грязевых потоках как геологическом
факторе в семиаридных горах, Р. Шарпа (1942) об образовании
селевых валов на примере Вольф-Крика в горах Святого Ильи
на территории Юкон в Канаде и Р. Шарпа и Л. Ноублса (1953)
о грязевом’потоке 1941 г. близ Райтвуда в Южной Калифорнии.
Дальнейшее развитие селеведения происходило по линии при­
обретения опыта противоселевого строительства, особенно в
районе Лос-Анджелеса, а также в плане тщательного изучения
следов селевых катастроф с последующим изданием очень по­
лезных отчетов, насыщенных цифрами и иллюстрациями.
Японская школа сформировалась недавно, в 60-е годы, и на
первых порах явилась как бы ответвлением англо-американской. Сейчас ее отличают широкая организация лабораторных
исследований, попытки разобраться в механизме селевых про­
цессов, склонность наблюдать и измерять селевые потоки непо­
средственно.
Ш
Советская школа. Ее основы были заложены во второй по­
ловине прошлого века. С 1859 по 1895 г. регулярно появлялись
работы Б. И. Статковского, посвященные „Казбекским зава­
лам", описанию селей на Шинчае и в Дилижане, проблеме се­
лей Закавказья. Интересные описания селей на Акулисчае в
Зангезурском хребте и на Кишчае оставили соответственно
М. П. Псарев (1885) и Н. Н. Пыльцов (1904). Геологические
аспекты селеобразования были обсуждены К. И. Богдановичем
в работе „Два пересечения Главного Кавказского хребта14
(1902). Вопросы природы селевых потоков затронул в своей
„Физической геологии'* И. В. Мушкетов (1903, 1926). В 1925 г.
проблема селей выносится И. Я. Зактрегером иа рассмотрение
I Всероссийского гидрологического съезда. В 1930 г. появилась
первая, хотя и очень тоненькая, монография А. Л. Брилинского
„Горные потоки, их природа и меры борьбы с ними“. В 1938 г.
опубликована известная статья Е. П. Коновалова „Селевые по­
токи, опыт систематизации материалов'4.
В послевоенные годы, в первую очередь в связи с необходи­
мостью защиты Алма-Аты от селевых потоков, стали разви­
ваться методы расчета характеристик селей. Поскольку эти
методы были привнесены из гидрологической практики, то се­
левые явления стали практически отождествлять с ливневыми
паводками, лишь отягченными большим количеством наносов.
Некоторые грязекаменные потоки Кавказа, о высокой плотно­
сти которых было известно издавна, сочли редко наблюдаемым
исключением из общего правила. Такое положение вещей со­
хранялось довольно долго и лишь в 70-е годы было ликвиди­
ровано окончательно.
В целом селевиков советской школы отличает стремление
к широкому и всестороннему подходу к явлению: наряду с об­
щими для всех школ вопросами решаются задачи прогноза и
вероятностного расчета для нужд строительного проектирова­
ния. Важной представляется попытка создать теорию селевого
процесса и организовать для этого эксперименты в природе н
лаборатории.
Поскольку весь процесс классифи­
кации производится мысленно, мы
можем выполнять его независимо от
того, существует ли в действительно­
сти предмет, обладающий данной осо­
бенностью, или нет.
Льюис Кэролл. Символическая логика
В отечественной литературе, посвященной проблеме селей,
чуть ли не основное место занимают вопросы, так. или иначе
связанные с терминологией и классификацией.
>4*
Очень популярной оказалась классификация первого пред- "
136
седателя селевой комиссии М. А. Великанова, предложившего
делить селевые потоки на грязевые, грязекаменные и водока­
менные, но, к сожалению, не давшего четких количественных
определений каждого типа. Собственно, к таким терминам, как
„грязевой" и „грязекаменный", заимствованным из старого
лексикона, Великанов добавил крайне неудачный — „водокаменньш". Термин „водокаменный селевой поток" внес значи­
тельную путаницу в селеведение, так как отличие такого пото­
ка от водных, транспортирующих взвешенные и влекомые
наносы, неясно. Однако именно эта классификация быстро во­
шла в обиход селевиков и, если ее оценивать с научно-истори­
ческой точки зрения, принесла определенный вред. Под грязе­
каменными селями длительное время понимали все, что угод­
но, лишь бы в потоке двигались камни и присутствовала грязь,
причем последнюю чаще всего просто отождествляли с грязной
водой.
Сам процесс „творения4* классификаций селевых потоков по
составу субстрата оказался для многих настолько привлека­
тельным, что к трем названным типам селей в короткий срок
были добавлены многие другие. Я насчитал не менее 25 вари­
антов. Среди них любые сочетания слов „камень, лед, снег“, а
также такие „шедевры", как „водно-пылеватый“, „водно-круп­
ноглыбовый", „льдо-водо-грязевой“, „водо-древесно-каменный“. Я не перечисляю фамилии авторов, многие из них — мои
хорошие знакомые. Но мне интересно, как они назвали бы селе­
вой поток, созданный Гераклом при очистке авгиевых ко­
нюшен?
Сам Великанов, не в пример своим последователям, быстро
убедился в „условном характере11 своей классификации и на­
шел целесообразным выделить два типа селевых потоков, раз­
личающихся по относительному содержанию воды и наносов.
В той или иной форме этот же подход использовали М. С. Гагошидзе, предложивший различать „структурные** (по наиме­
нованию режима движения, при котором тело потока скользит
по руслу без каких-либо деформаций) и „турбулентные" сели,
и С. М. Флейшман, разделивший селевые потоки на „связные"
и „несвязные". Согласно авторской концепции, в „связном се­
левом потоке" вода присутствует в связанном состоянии, но в
этом случае селевая масса находится на пределе текучести и
такой поток может быть только неподвижным, если не иметь
в виду возможность медленной пластической ползучести.
С моей точки зрения, использование каких-либо частных
характеристик состава селевой массы или режима ее движения
в качестве классификационных признаков противоречит внут­
ренней логике самих классификаций и создает путаницу при
диагностике конкретных селевых явлений. Поэтому лучше было
бы, сохранив старую естественную терминологию по вещест­
венному составу селей, подчеркнуть присутствие в потоках
третьего типа горной породы в виде взвешенных и влекомых
наносов, назвав их наносоводными.
137
Значительные усилия селевиков были затрачены на созда­
ние своеобразных псевдоклассификаций, представляющих
собой замену количественных характеристик селевых потоков,
селевых бассейнов и очагов определениями типа: слабый, сред­
ний, довольно сильный, очень сильный, разрушительный, унич­
тожающий, катастрофический; слабо-, весьма-, средне-, сильноселеносный и т. д. Одна только эта тенденция способна
ввергнуть селевиков в безнадежные дискуссии, например: счи­
тать ли данный бассейн „сильноселеносным" или „селеносным
весьма'1.
Если комитет из формального ор­
гана для утверждения заранее при­
нятых решений превратится в дис­
куссионный клуб, возможны самые
отвратительные сцены.
Майкл Фрейн. Оловянные солдатики
В 1947 г. по инициативе президента Академии наук СССР
С. И. Вавилова была организована селевая комиссия. Послед­
няя, как группа ученых и производственников разного профи­
ля, но имеющих отношение к данной проблеме, получила воз­
можность направлять и координировать изучение селевых
потоков. К сожалению, обстоятельства сложились так, что
селевая комиссия функционировала в составе Академии наук,
а центр тяжести исследований селевой проблемы сместился в
сторону гидрометеорологического, а затем и геологического
ведомства, и она не смогла хорошо выполнять предназначен­
ную ей роль. Тем не менее ее работа в большой мере способ­
ствовала развитию исследований по проблеме.
На ежегодных пленарных заседаниях комиссии рассматри­
вались разного рода организационные и методические вопросы,
селевнки советовались друг с другом, а время от времени вспы­
хивали безнадежные дискуссии по вопросам терминологии и
классификаций. Только одно обсуждение животрепещущего
вопроса „что такое сель“ неоднократно приводило селевую ко­
миссию почти к гибели.
А вот как выглядит селевая комиссия в организационно-хро­
нологическом аспекте:
Хронология
1947—1953
1953—1959
1960—1973
1973—...
Организация Академии наук,
в состав которой входит селеиая комиссия
Отделение геолого-географическнх наук
Институт географии
То же
Председатель селсрой
комиссия
Михаил Андреевич
Вели канов
То же
Максим Феофанович
Срибный
Научный сопет по инженерной Семен Моисеевич
Флейшман
геологии и грунтоведеншо
138
П оследнее время неоднократно заходи л а речь о том, что
пора бы, дескать, переименовать селевую комиссию в противоселевую. Это, конечно, недоразумение. С ейчас проектирую тся
многочисленные противоселевы е сооруж ения. И кам ен ь пре­
ткновения — не выбор конструкции, а обоснование проектов,
т. е. расчетны е характеристики селей: объемы , расходы , скоро­
сти, плотности, вероятности. Д л я ливневы х селей — это не до
конца реш енная проблема, дл я гляци альн ы х ж е ее и реш ать
д а ж е не пы тались. Вот гл авн а я точка при лож ения усилий селе­
вой комиссии! А противоселевые сооруж ения и м ероприятия —
другая проблем а. Ведь сосущ ествую т гидрология и гидротехни­
ка, науки с разны м и задачам и , разны е лю ди и разн ы е Н И И
зан и м аю тся ими. Точно т а к ж е долж ны одновременно иметь
место сел сведение и селевая гидротехника (селезащ и та, селетехника — ?). А кадем ия наук со зд ал а селевую комиссию дл я
разви ти я именно селеведения. А если требуется новый орган,
противоселевой, а он требуется, то за чем ж е дело стало?
И вообще, какой толк в таких по­
трясающих вещах, как потопы и на­
воднения, если тебе не с кем даже о
них поговорить?
А. А. Милн. Винни-Пух
Селевиков и много и мало. М ного, если см отреть на пере­
полненный конф еренц-зал в момент откры тия п редстави тельн о­
го совещ ания. И мало, если принимать в расчет только кон­
кретный в к л ад в селеведение. И все ж е корпорация селевиков
сущ ествует и, надо дум ать, растет и р азви вается. П оэтом у без­
условно полезной стороной деятельности селевой комиссии яви ­
л ась ор ган и зац и я разного рода совещ аний, в том числе и все­
союзных. Главное достоинство таких съездов селевиков за к л ю ­
чается именно в возм ож ное™ встреч, обсуж дения назревш их
вопросов, научной дискуссии, но... в основном в кулу ар ах . Н а
оф ициальны х засед ан и ях времени не хватает, каж ды й с непо­
нятным упорством старается успеть вы плеснуть на борю щ ую ся
со сном аудиторию возм ож но больш ее количество информации,
чащ е всего интересной только докладчику. П ротивостоять э то ­
му стихийному бедствию никто не реш ается.
Конф еренциями, оставивш ими в истории селеведения до ста­
точно заметны й след, были: третья (Тбилиси, октябрь 1952 г.),
отм еченная
крупной
дискуссией
по
терминологическим
вопросам и известная своим „реш ением " разд ел и ть селевы е
потоки на две категории — связны е (структурны е) и текучие
(турбулентны е); четвертая (А лм а-А та, ноябрь 1956 г.), состо­
явш аяся вскоре после прохож дения по М алой А лм атинке гляциального селя и обсуж д авш ая среди прочих вопросы се лез а-
139
щиты Алма-А ты; пятая (Б аку, октябрь 1962 г.), одна из наибо­
лее деловых.
П отом произош ла странная вещ ь: селевая комиссия задним
числом стал а присваивать номера всесоюзных конференций
различны м совещ аниям более узкого х арак тер а. Так, ном ера с
шестого по девяты й были распределены м еж ду несколькими
селевыми кворумами, к числу которых, например, относится
второе украинское совещ ание, имевшее место во Л ьвове в д е­
кабре 1964 г. Таким вот образом очередная Всесою зная конфе­
ренция по селевым потокам и горным русловым процессам, со­
стоявш аяся в Е реване в сентябре 1968 г., неож иданно стала
десятой. А в решении совещ ания „С остояние и пути развития
научных исследований по селевой проблеме и проектирования
противоселевых сооруж ений1' (Тбилиси, октябрь 1974 г.) был
записан пункт, предлагавш ий считать эту конференцию четыр­
надцатой! В результате всей этой эквилибристики с перенуме­
рацией в сентябре 1978 г. в Т аш кенте бы ла проведена уж е пят­
н ад ц ат ая Всесою зная научно-техническая конференция по
противоселевым мероприятиям.
21. ВСЯКАЯ ВС ЯЧИ Н А О СЕЛЯХ
Сели прош лого
—
Нынешние лошади не стоят
прежних. Все вырождается,— сказал
Портос.
Александр Дюма. Двадцать лет
спустя
Н есколько десятков ты сяч лет н азад К ордильерский ледник,
за п о л зая в бассейн реки Колумбии, одной своей лопастью
и одпруж ивал левый приток этой реки К ларк-Ф орк. Вода в д о ­
лине поднялась до отметки 1270 м, что соответствовало глуби­
не возле ледяной дам бы 610 м. О бщ ая площ адь этого гр о м ад­
ного водоема, получивш его кодовое название М изула (по име­
ни современного города на его м есте), составл ял а 7500 км2 при
объеме 2168 км 3! П рорыв озера М изула был грандиозным.
О зерны е воды вы рвались в нескольких м естах из-под кромки
ледяного щ ита и ш ирокими потоками ринулись в долину Ко­
лумбии и на плато, которое в результате о к азало сь покрытым
слож ной сетью глубоких рвов. Самый крупный из них, ГрандКули, достигает в длину 80 км и в глубину 450 м. Следы уии14©
кального прорывного паводка еще и сегодня обнаруживаются
вплоть до города Портленда. Максимальный расход оценивает­
ся приблизительно в 10 млн. м3/с!
Около 9 тысяч лет назад иа восточном крае плоскогорья
Альтнплано в Боливии в результате сдвигового процесса воз­
ник грандиозный грязевой поток объемом около 2,7 млрд. м3.
Поток двигался по рекам Ачокалья и Мальяса, после чего на­
правился в долину реки Ла-Пас (бассейн Амазонки), создал
там большое временное озеро Калакото и прошел вниз по реке
более 20 км.
Примерно 2500 лет назад в исландском ледяном массиве
Ватиайёкудль южнее вулкана Кверкфьёдль находилось подпруженное озеро объемом не менее 10 км3. Прорывной паводок
с максимальным расходом до 400—500 тыс. м3/с пронесся на
север по долине реки йёкудльсау-ау-Фьёдлум, произведя пере­
мещения породы объемом не менее 0,6—0,7 км3.
Сели н а М ар се
,..И Марс кругом, тихий, безмолвный.
Рэй Бредбери, Марсианские хроники
Предполагается выдающейся роль селевых потоков в фор­
мировании поверхности Марса. Поскольку вода на этой пла­
нете присутствует в толще горной породы в замерзшем состоя­
нии, то любые внутрипланетные источники тепла вызыв.ают
образование гигантских грязевых скоплений, иногда изливаю­
щихся на поверхность чудовищными потоками. Быстродейст­
вующие сели возникают также в результате мгновенного тая­
ния вечной мерзлоты при метеоритных ударах, что запечатле­
но, например, на фотографии 18-кнлометрового метеоритного
кратера Юти, полученной „Викингом-1“.
Сели в океан е
И море — именно та область, та
единственная стихия, где эти гиган­
ты... могут рождаться и существовать.
Жюль Верн. Двадцать тысяч лье
под водой
При сдвиге (землетрясение, превышение критической мощ­
ности) донных отложений и их взвешивании в воде образуются
мутьевые или турбидитные потоки, своего рода морские сели.
141
В ноябре 1929 г. возникший в результате сейсмического толчка
у берегов Ньюфаундленда океанический селевой поток после­
довательно оборвал семь подводных кабелей связи, что позво­
лило оценить его размеры и скорость движения. Максимальная
скорость достигла 26 м/с, суммарный объем — 100 км3 (отло­
жения потока расплылись примерно однометровой тол шей по
площади 100 тыс. км2)!
С е л и и « К и нд з м а р а у л и »
Многие, наверное, пробовали знаменитое грузинское полу­
сладкое натуральное вино „Киндзмараули“. Обязано оно сво­
им существованием... селевым выносам Дуруджи. Дело в том,
что в уникальное произведение винодельческого искусства, зо­
вущееся „Киндзмараули“, можно превратить тот, и только тот
виноград сорта „саперави’1, который произрастал на черных
глиннстосланцевых отложениях, доставленных в Алазаискую
долину грязекамениыми потоками.
В ы сококачествен н ая гр язь из Л ап и ан и с-х ев и
...Землистое вещество, образующее
в смеси с водой связную клейкую
массу...
У. Уоррел. Глины и керамическое
сырье
С Циви-Гомборского хребта на запад стекает небольшая
речка Лапианис-хеви, в верховьях которой над лесной чащей
возвышаются светло-серые утесы, сложенные конгломератами,
глинами, песчаниками. „Лапи“ по-грузински — „грязь“. Дей­
ствительно, при выпадении ливней по Лапианис-хеви спуска­
ются потоки, состоящие из уникальной глинистой жижи и мел­
ких (10—40 см) камней, погруженных в нее. Грузинские
геологи и селевики братья Церетели, Эмиль Давидович и
Джумбер Давидович, сообщают,' что селевая масса, отложенная селевым потоком в 1964 г., через 13 месяцев под 30—
Ш
50-сантиметровой коркой сохран ял а первоначальны е качество
и свеж есть.
Горе ротозею -селевику, если он, движ им ы й проф ессиональ­
ным лю бопытством, взойдет на селевы е отлож ения Л ап и ан и схеви. Н екоторое врем я его телодвиж ени я будут напом инать х а ­
рактерную хореограф ическую композицию с попеременным
вы дергиванием ног из ставш ей необычно вязкой массы. И сход
всегда бы вает одинаковы м : временное отвращ ение к селевой
проблеме и длительное отм ы вание брю к и обуви в бли ж ай ш ем
чистом ручье. Но белесый глинистый нал ет исчезнет с этих
предметов дал еко ие сразу.
К огда светло-серая глинистая ж и ж а из Л апианис-хеви вли­
вается в Иори, ж ители селения Х аш ми с м еш кам и и корзинам и
спеш ат к реке подбирать .спасаю щ ую ся на берегу рыбу.
И ещ е интересный ф акт. Среди селевы х отлож ений Л ап и анис-хеви повсюду встречаю тся глинощ ебневы е круглы е о б р а зо ­
вания разм ером от нескольких сантим етров до 2 м,; н апом инаю ­
щие в р азр езе кочан капусты , созданны е селевы ми вал ам и по
методу ж ука-н авозн и ка. Т акие селевы е глинисты е окаты ш и
встречаю тся и иа Д урудж и .
Ш у т я т ие то л ь к о ф и з и к и
Некоторые утверждают, • что слово ,,селевик"
происходит от французского „се ля ви“.
Рассказывают, что первый председатель Селе­
вой комиссии члея-корреспоидент АН СССР Ми­
хаил Андреевич Великанов на одном из совеща­
ний сказал:
—
А главную задачу — дать определение „что
такое сель,г,— Академия наук берет на себя.
Казахстанский гидролог Игорь Святославович
Соседов как-то заметил, что каждый алма-атинец
считает, что помимо своего главного занятия он
хорошо разбирается в двух вопросах: футболе и
селевых потоках.
Сельмаг— личность,
опасности.
дающая прогноз селе­
Сельсовет —• обсуждение селевой проблемы.
* Название раздела в сборнике Физики продолжают шутить,
1968
-fi.
143
СОДЕРЖ АНИЕ
От
1.
2.
'3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
автора , , .
. „......................................................................
Горы и потоки ...................................................................................
Сели на п л а н е т е .............................................................................
Антолигия знаменитостей
.........................................................12
Ливни.....................................................................................................
...И их последствия ......................................................................33
Обреченность ледяных п л о т и н .................................................38
Тревожная жизнь моренных о з е р ..........................................47
Из чрева глетчеров ...................................................................... 52
Рождение п о т о к а ........................................................ ......
Селевые о ч а г и ................................................................................... 74
Селевая масса .
...................................................................... 78
Сель и д е т !..........................................; ......................................... 84
Землетрясения и с е л и ...............................................................100
Вулканы и л а х а р ы ......................................................................102
Увидеть" н измерить ...................................................................... 109
Возможность п р и с у т с т в и я ........................................................113
Вероятность, селевые потоки и математическое моделиро­
вание ......................................................... ......................................... 120
Размышления о прогнозе селеопасиой погоды и селеопасиости ,
....................................................................... .......
Угроза требует о т в е т а .......................................... ......
Селевикн и селеведение, терминологические дебри, класси­
фикационная э п и д е м и я ................................................................. 134
Всякая всячина о селях
3
4
8
31
55
125
130
140
ЮРИЙ БОРИСОВИЧ ВИНОГРАДОВ
ЭТЮДЪ!
О СЕЛЕВЫХ
ПОТОКАХ
Редактор
Л. П, Ж данова. Художник В. В. Быков. Технический
Л. М. Шишкова. Корректор Л. Л. Саидлср
редактор
ИБ К* 1091
Сдано в набор 13.09.79. Подписано в печать 18.04.80. М-23341. Формат 8+Х108'/и.
Бумага тип. № 2 и офсетная. Гарнитура литературная. Печать высокая и оф '
сетная. Уел. леч. л. 8,4 с вкладкоК. У ч.-и зд . л. 10,49. Тираж 65 000 экз.
Индекс ПЛ-239. З ак аз Na 2678. Цепа 50 коп. Гидрометеоиздат. 199053.
Ленинград. 2-я линия, д. 23.
Полиграфический комбинат нм. Я. Кол аса Государственного комитета Бе­
лорусской ССР по делам издательств, полиграфии и ‘к нижной торговли.
220005. Минск. Красная, 23.