Сели и их последствия. Причины формирования селевых потоков. Наиболее катастрофические сели в истории человечества. Прогнозирование наводнений. Мероприятия по предупреждению наводнений. Инженерные мероприятия по защите

Классификация селей и виды селевых потоков. Вид селевого потока определяется составом селеобразующих пород. Основные виды селевых потоков: водо-каменные; грязевые; грязекаменные. Селевые потоки характеризуются линейными размерами (длиной и шириной), скоростью движения, продолжительностью и мощностью (объемом). По мощности (объему) сели подразделяют на катастрофические, мощные, средней и малой мощности. Катастрофические сели характеризуются выносом материала более 1 млн. куб. м, чаще всего образуются в результате землетрясений и извержений вулканов. Мощные сели характеризуются выносом материала объемом от 100 тыс. до 1 млн. куб. м и возникают редко. При селях средней мощности наблюдается вынос материала от 10 до 100 тыс. куб. м и возникают один раз в 2-3 года. При селях слабой мощности вынос материала не превышает 10 тыс. куб. м и возникают ежегодно, иногда несколько раз в год. Классификация селей. Классификация селей по высоте истоков. Классификация селей по составу.

Слайд 9 из презентации «Сели» к урокам ОБЖ на тему «Горы»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке ОБЖ, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Скачать всю презентацию «Сели.ppt» можно в zip-архиве размером 1212 КБ.

Скачать презентацию

Горы

«Урок Землетрясения» - Землетрясения. Вторичные поражения. 5. 3. Какие службы первыми прибывают к месту бедствия? Предотвратить землетрясение человек не в состоянии! Урок в 7 классе Н-Ротаевской ООШ. 2. Первичные поражения. Подготовьтесь к эвакуации. Включите имеющиеся в доме средства приёма информации-телевизор,радио точку.

«Стихийные бедствия» - Извержение вулкана. Наводнение. Засуха. Лавина. Стихийные бедствия. Стихийные бедствия угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Смерч. Где-то в большей мере, в другом месте менее. Презентацию Выполнила Ученица 3 А КЛАССА Папян Кристина. Землетресение. Цунами. Пожар в степи. Пожар в лесу.

«Оползни сели обвалы» - Обрушение ледников. Сель (сайль – «бурный поток») – горный поток, состоящий из смеси воды, грязи, камней (бывают грязевые, каменные, грязекаменные). Сели образуются в горах. Сход лавины сопровождается образованием воздушной предударной волны, производящей наибольшие разрушения. Лавина – быстрое, внезапно возникающее движение снега и (или) льда вниз по крутым склонам гор, представляющее угрозу жизни и деятельности людей.

«Ситуации природного характера» - Какие причины возникновения и возможные последствия землетрясения? Важно помнить! Как оказать первую медицинскую помощь? Какие существуют общие правила транспортировки пострадавшего? 1 группа «Спасатели» Землетрясение. Землетрясения Наводнения Лесные и торфяные пожары. И. Гете. В. Гюго. Есть ли возможность сохранить жизнь себе и окружающим людям в опасных ситуациях?

«Цунами в океане» - Цунами. Мероприятия при приходе цунами. Чрезвычайные ситуации природного характера. Проверь себя. Высота волны - расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны. Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае. Организация эвакуации населения. Вулканические извержения (около 5%).

В общих чертах процесс формирования селя ливневого происхождения протекает следующим образом. Вначале вода заполняет поры и трещины, одновременно устремляясь вниз по уклону. При этом резко ослабевают силы сцепления между частицами, и рыхлая порода приходит в состояние неустойчивого равновесия. Затем вода начинает течь и по поверхности. Первыми приходят в движение мелкие частицы грунта, потом галька и щебень, наконец, камни и валуны. Процесс лавинообразно нарастает. Вся эта масса поступает в лог или русло и вовлекает в движение новые массы рыхлой горной породы. Если расход воду недостаточный, то сель как бы выдыхается. Мелкие частицы и небольшие камни уносятся водой вниз, крупные камни создают в русле самоотмостку. Остановка селевого потока может так же происходить в результате затухания скорости течения при уменьшении уклона реки. Какой-либо определенной повторяемости селей не наблюдается. Замечено, что образованию грязевых и грязекаменных потоков способствует предшествующая засушливая длительная погода. При этом на горных склонах накапливаются массы тонких глинистых и песчаных частиц. Они-то и смываются ливнем. Напротив, формированию воднокаменных потоков благоприятствует предшествующая дождливая погода. Ведь твердый материал для этих потоков в основном находится у подножия крутых склонов и в руслах рек и ручьев. В случае хорошей предшествующей увлажненности ослабевает связь камней друг с другом и с коренной породой.

В последние годы к естественным причинам формирования селей добавились антропогенные факторы, то есть те виды человеческой деятельности, которые вызывают формирование селей или их активизацию. К таким факторам относятся:

Вырубка лесов на горных склонах;

Деградация почвенного покрова нерегулируемым выпасом скота;

Неправильное размещение отвалов отработанной породы горнодобывающими предприятиями;

Взрывы при строительстве железных и автомобильных дорог и различных сооружений;

Недостаточная рекультивация земель после вскрышных работ и нерегулируемый сброс воды из ирригационных сооружений на склонах;

Ухудшение почвенно-растительного покрова отходами промышленных предприятий.

Так, уничтожение растительности, разработка карьеров, подрезка склонов дорогами, массовое строительство на склонах привело к развитию селевых явлений почти на всем Черноморском побережье Кавказа (от Новороссийска до Сочи).

Классификация селей.

По гранулометрическому составу твердой составляющей:

Водокаменный - смесь воды с преимущественно крупными камнями, в том числе с валунами и со скальными обломками. Объемный вес 1,1 -1,5 т/м3. Формируется в основном в зоне плотных пород. - Грязевой - Смесь воды с твердой фазой глинистых и пылеватых частиц при небольшой концентрации камней. Объемный вес 1,5-2,0 т/м3. - Грязекаменный - смесь воды, мелкозема, гальки, гравия, небольших камней; попадаются и крупные камни, но их немного, они то выпадают из потока, то вновь начинают двигаться вместе с ним. Объемный вес 2,1-2,5 т/м3. - Водно-снежно-каменный - переходная стадия между собственно селью, в которой транспортирующей средой является вода, и снежной лавиной. Из этой классификации видно, что селевой поток очень тяжёлый, вследствие чего удар селевого потока достигает 5-12 т/м2.

По генезису:

- Альпийский тип -характернобыстрое сезонное таяние снега (США, Канада, Анды, Альпы, Гималаи)

- Пустынный тип -встречаетсяв засушливых или полузасушливых областях при внезапных обильных ливнях (Аризона, Невада, Калифорния)

- Лахары - вулканические грязевые потоки, возникающие после сильного дождя на склонах вулканов, недавно засыпанных мощными, находящимися ещё в неустойчивом положении отложениями пыли и пепла.

По частоте схода селей 3 группы:

Высокой селевой активности (с повторяемостью один раз в 3-5 лет и чаще);

Средней селевой активности (с повторяемостью один раз в 6- 15 лет);

Низкой селевой активности (с повторяемостью один раз в 16 лет и реже).

По их воздействию на сооружения:

· Маломощный - небольшие размывы, частичная забивка отверстий водопропускных сооружений.

· Среднемощный - сильные размывы, полная забивка отверстий, повреждение и снос без фундаментных строений.

· Мощный - большая разрушительная сила, снос мостовых ферм, разрушение опор мостов, каменных строений, дорог.

· Катастрофический - полное разрушение строений, участков дорог вместе с полотном и сооружениями, погребение сооружений под наносами. По источнику воды:

По источнику воды:

Дождевые -Они характерны для среднегорных и низкогорных селевых бассейнов, не имеющих ледникового питания. Основным условием формирования таких селей является количество осадков, способных вызвать смыв продуктов разрушения горных пород и вовлечь их в движение.

Гляциальные - характерныдля высокогорных бассейнов с развитыми современными ледниками и ледниковыми отложениями (моренами). Основным источником их твердого питания являются морены, которые вовлекаются в процесс селеобразования при интенсивном таянии ледников, а также при прорыве ледниковых или моренных озер. Формирование гляциальных селей существенно зависит от температуры окружающего воздуха.

Вулканогенные-могут образовываться при землетрясениях. В отдельных случаях (при извержении вулканов), когда происходит совместное формирование жидкой и твердой составляющих селевых потоков.

По состоянию воды:

Связанные (структурные) потоки - состоят из смеси воды, глинистых и песчаных частиц. Раствор имеет свойства пластичного вещества. Вся вода находится в оболочках мицелл. Поток движется как единое целое. В отличие от водного потока, он не следует изгибам русла, а разрушает и выпрямляет их или переваливает через препятствия.

Несвязанные потоки -они движутся с большой скоростью; отмечается постоянное соударение камней, их обкатывание и истирание. Имеется большое количество воды, которая выступает в роли транспортного средства. Поток в основном следует изгибам русла, местами разрушая его.

Сели подразделяются, исходя из главных факторов возникновения, на три класса (табл. 2.18) и, исходя из первопричин возникновения, – на восемь типов (табл. 2.19).

По составу переносимого твердого материала селевые потоки принято различать следующим образом:

    грязевые потоки, представляющие собой смесь воды и мелкозема при небольшой концентрации камней (объемный вес потока 1,5–2,0 т/м 3);

    грязекаменные потоки, представляющие собой смесь воды, мелкозема, гальки, гравия, небольших камней; попадаются и крупные камни, но их немного, они то выпадают из потока, то вновь начинают двигаться вместе с ним (объемный вес потока 2,1–2,5 т/м 3);

    водо-каменные потоки, представляющие собой смесь воды с преимущественно крупными камнями, в том числе с валунами и со скальными обломками (объемный вес потока 1,1–1,5 т/м 3).

Селевые потоки подразделяются по характеру их движения в русле на связные и несвязные .

Таблица 2.18

Классификация селей на основе факторов возникновения

Классы

селей

Факторы формирования

Особенности

распространения и режима

Зонального

проявления

Климатический (изменчивость гидрометеорологических элементов)

Распространение повсеместное и носит зональный характер. Сход селей систематический; пути схода относительно постоянны

Регионального проявления

Геологический – активные эндогенные процессы

Распространены ограниченно (в областях наибольшей тектонической активности). Сход селей эпизодический; пути схода непостоянны

Антропогенные

Хозяйственная деятельность – нарушения устойчивости горных ландшафтов

Развиваются в областях наибольшей хозяйственной нагрузки на горный ландшафт. Характерно возникновение новых селевых бассейнов с эпизодическим, реже – систематическим сходом селей

Связные потоки состоят из смеси воды, глинистых и песчаных частиц. Раствор имеет свойства пластичного вещества. Поток как бы представляет единое целое. В отличие от водного потока он не следует изгибам русла, а разрушает и выпрямляет их или переваливает через препятствие.

Таблица 2.19

Классификация на основе первопричин возникновения селей

Типы

Первопричинные

формирования

Области распространения

и механизм зарождения

Дождевой

Ливни, затяжные дожди

Самый массовый на Земле тип селей, господствующий в горах экваториального, тропического и умеренного климатических поясов. Зарождение селей связано с размывом склонов и русел, а также с оползнями

Снеговой

Интенсивное снеготаяние в весенний период

Господствующий тип селей в горах Субарктики; твердая составляющая селевых потоков представлена снегом. Зарождение селей связано со срывом переувлажненных снежных масс и с прорывом снежных плотин

Ледниковый

Интенсивное таяние снега и льда

Формируются в зоне современного горного оледенения; наиболее мощные – сели альпийских высокогорий. Зарождение селей связано с прорывом скоплений талых ледниковых вод, а также с обрушением морен и льда

Вулканогенный

Взрывные извержения вулканов

Формируются в районах действующих вулканов; достигают самых крупных среди всех типов селей размеров по длине пути и объему выносов. Зарождение селей связано с трансформацией пиро–классических потоков в селевые вследствие бурного снеготаяния, со спуском кратерных озер и др.

Сейсмогенный

Высокобальные

землетрясения

Формируются в районах высокой сейсмичности (8 баллов и более). Зарождение селей связано со срывом грунтовых масс со склонов в русла

Лимногенный

Динамика развития

естественных озерных плотин

Формируются в районах альпийского высокогорья, для которых характерны плотинные озера. Зарождение селей связано с разрушением плотин и размывом русел прорывной волной

Антропогенный

воздействия

Создание скоплений техногенных пород в потенциально селеопасных бассейнах; сооружение некачественных земляных плотин и др.

Формируются на участках складирования отвалов горнодобывающих предприятий, ниже водохранилищ и в других местах. Зарождение селей связано с размывом и оползанием толщ техногенных пород, с разрушением плотин и размывов русел и др.

Окончание табл. 2.19

Несвязные (текущие ) потоки движутся с большой скоростью. Отмечается постоянное соударение камней, их обкатывание и истирание. Поток следует изгибам русла, подвергая его разрушению в разных местах.

Сели классифицируются и по объему перенесенной твердой массы или, иначе говоря, по мощности, и делятся на три группы:

    мощные (сильной мощности) – с выносом к подножью гор более 100 тыс. м 3 материалов, бывают один раз в 5–10 лет;

    средней мощности – с выносом от 10 до 100 тыс. м 3 материалов, бывают один раз в 2–3 года;

    слабой мощности (маломощные) – с выносом менее 100 тыс. м 3 материалов, бывают ежегодно, иногда несколько раз в году.

Нередко выделяют весьма мощные (исключительно сильной мощности) селевые потоки, с выносом более 1 млн м 3 обломочных материалов; бывают раз в 30–50 лет.

Классификация по объему единовременных выносов характеризует как мощность селевого потока, так и потенциальные возможности данного селевого бассейна. По объему единовременных выносов селевые потоки делят на 6 групп (табл. 2.20).

Бывают случаи, когда тихие и безобидные на вид ручейки превращаются в жуткие водогрязекаменные потоки, так называемые сели — грозное явление природы, причиняющее нередко бедствия местному населению.

Мария Дакоста из Калифорнии так описывает сход селя 8 февраля 1991 года в окрестностях города Додсона.

«8 февраля 1991 года мы проснулись и увидели, что наш дом со всех сторон окружён грязью. Было тихо, дождь перестал. Грязь поднималась до верхней ступени крыльца. Было видно, как дорожные рабочие пытаются расчистить дорогу внизу за выгоном. Вода из крана на кухне не текла. Я надела резиновые сапоги и вышла во двор. Забор с задней стороны дома был повален, оранжерея сломана.

Обнаружив, что электричества в доме нет, мы включили домашний генератор, чтобы узнать новости по телевидению. Вдруг послышался какой-то гул. Сначала мы подумали, что это шумит включённый генератор. Я выглянула во двор и заметила, что наши лошади испуганно смотрят в направлении гор. Почувствовав вибрацию, я сказала сестре: „Что-то не так“ — и подошла к окну кухни, которое выходило в сад позади дома. То, что открылось моему взору, заставило похолодеть от ужаса. Огромная стена грязи и обломков скал высотой с трёхэтажный дом мчалась по откосу горы прямо на нас.

Мы выбежали во двор, и сестра отвязала лошадей, которые тут же помчались прочь в разных направлениях. На бегу через выгон к дороге я вдруг вспомнила, что Херши, наша собака, осталась в доме. „Беги, я догоню!“ — крикнула я сестре, ринувшись назад. Херши, встав на задние лапы, скреблась в стекло закрытой двери. Пришлось разбить стекло, так как дверь заклинило. Мне стало трудно дышать — приближался приступ астмы. Лекарство лежало в ванной, я бросилась туда и вдруг услышала страшный скрежет. Из окна было видно, как стена грязи накрывает наш гараж. Скрежетали камни по крыше гаража. Я кинулась к двери, но было поздно. Волны тяжёлой грязи, похожей на цемент, до половины закрыли окна и дверь. Я оказалась в западне! Лопнули оконные стёкла, тягучие языки грязи неумолимо подбирались к моим ногам. Я бросилась на чердак. Дверь, ведущую на крышу, заклинило.

Слуховое окно — вот моё спасение! Разбив стекло и ободрав в кровь руки, я вылезла на крышу. Поток бился о стены дома, доходя до уровня второго этажа. С крыши было видно, как грязевой поток нёс лошадь. Она хотела выбраться из грязи, ржала. В следующую секунду поток ударил лошадь о стену дома, и она больше не двигалась.

Грязь поднималась всё выше. Я стояла рядом с трубой. Из порезанной руки хлестала кровь, но я не чувствовала боли. Моя сестра в тот день решила, что я погибла. Сель, дойдя до дороги, стал шире и замедлил своё движение. Бежали люди, многие несли на руках плачущих детей. Брошенные машины стояли на шоссе: они не могли проехать. Обернувшись назад, люди смотрели, как языки грязи медленно заливают зелёные лужайки перед их домами. Не дойдя нескольких метров до шоссе, сель остановил своё движение.

К трём часам утра следующего дня поток стал спадать, спасатели смогли снять меня с крыши. Я почти теряла сознание от потери крови…»

Калифорнийский сель 1991 года разрушил дома в пригороде Додсона, завод строительных материалов, оборвал линию электропередачи, железную дорогу, смыл машины и грузовики с шоссе. Тогда погибли 40 человек, 120 пропали без вести.

Этот сель был инициирован землетрясением в два балла по шкале Рихтера и быстрым таянием снега в горах. Скорость селя составляла шесть метров в секунду на склонах гор и четыре — в долине. Объём перенесённой грязи достигал 25 тысяч кубометров.