Сель - грязьовий або грязекаменний потік, раптово формується в руслах гірських річок внаслідок злив, бурхливого танення льодовиків або сезонного снігового покриву. Рухаючись з великою швидкістю, сіли на своєму шляху нерідко виробляють великі руйнування. У Перу в 1970 р селевий потік зруйнував кілька міст, загинуло понад 50 тис. Осіб, 800 тис. Залишилося без даху над головою. Всі зрушення скельних порід і глиняних мас предваряются різними сигналами: утворення нових тріщин і ущелин в грунті; несподівані тріщини у внутрішніх і зовнішніх стінах, водопроводах, асфальті; падіння каменів; виникнення в верхів'ях селеопасних видатків сильного гулу, який перекриває інші шуми; різке падіння рівня води в річках; прояв хмари грязьовий пилу, що супроводжує "голову" селевого валу.
Сіли - паводки з дуже великою концентрацією мінеральних частинок, каменів і уламків гірських порід (від 10-15 до 75% об'єму потоку), що виникають в басейнах невеликих гірських річок та сухих балок і викликані, як правило, зливовими опадами, рідше інтенсивним таненням снігів, а також проривом моренних і Завальний озер, обвалом, зсувом, землетрусом. Небезпека селів не тільки в їх руйнує силі, але й у раптовості їх появи. Селям піддається приблизно 10% території нашої країни. Всього зареєстровано близько 6000 селевих водотоків, з них більше половини припадає на Середню Азію і Казахстан.
По складу стерпного твердого матеріалу селеві потоки можуть бути грязьовими (суміш води з мелкоземом при невеликій концентрації каменів, об'ємна вага у = 1,5-2 т / м3), грязекаменной (суміш води, гальки, гравію, невеликих каменів, в == 2 , 1-2,5 т / м3) і водокам'яні (суміш води з переважно великим камінням, у == 1,1-1,5 т / м3).
На ранок наступного дня стихія заспокоїлася. Завдана матеріальна шкода та людські жертви виявилися значними. Сель був викликаний сильними зливами у верхній частині басейну р. Малої Алмаатинки. Загальний обсяг грязекаменной маси склав близько 2 млн. М3. Потік перерізав місто 200-метровою смугою.
Способи боротьби з селевими потоками досить різноманітні. Це зведення різних гребель для затримки твердого стоку і пропуску суміші води й дрібні фракції порід, каскаду загат для руйнування селевого потоку та звільнення його від твердого матеріалу, підпірних стінок для зміцнення укосів, горішніх стокоперехвативающіх і водозбірних канав для відводу стоку в найближчі водотоки і ін. методів прогнозу селів в даний час не існує. Разом з тим для деяких селевих районів встановлені певні критерії, що дозволяють оцінити ймовірність виникнення селів. Так, для районів з великою ймовірністю селів зливового походження визначається критична сума опадів за 1-3 доби, селів гляціал'ного походження (т. Е. Що утворюються при прориви льодовикових озер і внутрільодовикових водойм) - критична середня температура повітря за 10-15 діб або поєднання цих двох критеріїв
Сель - щось середнє між рідкою і твердою масою. Це явище короткочасне (зазвичай воно триває 1-3 год), характерне для малих водотоків довжиною до 25-30 км і з площею водозбору до 50-100 км2.
Сель являє собою грізну силу. Потік, що складається з суміші води, бруду і каменів, стрімко несеться вниз по річці, висмикуючи з коренем дерева, зриваючи мости, руйнуючи греблі, обдираючи схили долини, знищуючи посіви. Перебуваючи поблизу від селю, можна відчувати здригання землі під ударами каміння і брил, запах сірчистого газу від тертя каменів одна об одну, чути сильний шум, подібний гуркоту каменедробарки.
Небезпека селів не тільки в їх руйнівній силі, але й у раптовості їх появи. Адже злива в горах часто вже не охоплює передгір'я, і в обжитих місцях сель з'являється несподівано. Через велику швидкість течії час від моменту виникнення селю в горах до моменту виходу його в передгір'ї обчислюється часом 20-30 хвилинами. Вся площа зародження і впливу селю називається селевих басейном.
Вид селевого потоку визначається складом селеобразующіх порід. Основні види селевих потоків:
водокам'яні (суміш води з переважно великим камінням, у == 1,1-1,5 т / м3)
грязьові (суміш води з мелкоземом при невеликій концентрації каменів, об'ємна вага у = 1,5-2 т / м3)
грязекаменние (суміш води, гальки, гравію, невеликих каменів, в == 2,1-2,5 т / м3)
Для виникнення селю потрібно одночасно збіг трьох обов'язкових умов:
наявність на схилах селевого басейну достатньої кількості легко переміщуються продуктів руйнування гірських порід (піску, гравію, гальки, невеликих каменів);
наявність значного обсягу води для змиву зі схилів каменів і грунту і їх переміщення по руслу;
достатня крутизна схилів (не менше 10-15 °) селевого басейну і водопотоку (русла селю).
Безпосереднім поштовхом для виникнення селю можуть бути:
інтенсивні і тривалі зливи;
швидке танення снігів і льодовиків;
землетрусу і вулканічна діяльність і ін.
До виникнення селевих потоків часто призводять і антропогенні фактори. проведені на схилах вирубка лісів, вибухові роботи, розробка кар'єрів, масове будівництво.
Як підготуватися до селю
Зазвичай місця, де можуть сходити селеві потоки, відомі. Перед виходом в гори вивчіть ці місця на маршруті свого руху і уникайте їх, особливо після рясних дощів. Завжди пам'ятайте, що захопленому селевих потоком врятуватися майже не вдається. Від селевого потоку можна врятуватися лише уникнувши його. Перед залишенням будинку, при завчасної евакуації, вимкніть електрику, газ і водопровід. Щільно закрийте двері, вікна та вентиляційні отвори.
Завчасні заходи щодо попередження селів
У селеопасних районах влаштовуються протиселеві дамби і греблі для затримки твердого стоку і пропуску суміші води й дрібні фракції порід, каскаду загат для руйнування селевого потоку та звільнення його від твердого матеріалу, підпірних стінок для зміцнення укосів, горішніх стокоперехвативающіх і водозбірних канав для відводу стоку в найближчі водотоки і ін. споруджуються обвідні канали, знижується рівень гірських озер, зміцнюється земля на схилах шляхом посадки дерев, проводяться спостереження, організовується система оповіщення і планир уется евакуація.
Як діяти при селевий потік
Почувши шум наближається селевого потоку, негайно слід піднятися з дна лощини вгору по стоку, не менше ніж на 50-100 м. При цьому потрібно пам'ятати, що з ревучого потоку на великі відстані можуть викидатися камені великої ваги, що загрожують життю.
Дії після сходу селевого потоку
Надайте допомогу постраждалим і сприяння формуванням та органам, розбирати завали і замети по шляху руху селю і в місцях винесення основної маси селю. Якщо Ви постраждали - постарайтеся надати собі долікарську допомогу. Уражені ділянки Вашого тіла, по можливості, потрібно тримати в піднятому положенні, накласти на них лід (мокру матерію), що давить. Зверніться до лікаря.
Методів прогнозу селів в даний час не існує. Разом з тим для деяких селевих районів встановлені певні критерії, що дозволяють оцінити ймовірність виникнення селів. Так, для районів з великою ймовірністю селів зливового походження визначається критична сума опадів за 1-3 доби, селів гляціал'ного походження (т. Е. Що утворюються при прориви льодовикових озер і внутрільодовикових водойм) - критична середня температура повітря за 10-15 діб або поєднання цих двох критеріїв
По складу цих матеріалів селеві потоки можуть бути:
- водокам'яні (вода з великими каменями і скельними уламками);
- грязьові (суміш води з мелкоземом і дрібними каменями);
- грязекаменние (суміш води, мелкозема, гравію, гальки, каменів).
Вода в річці теж важка, але вона тече плавно. А сель мчить з гір зі швидкістю людини, що біжить, а іноді і швидше (до 40 км на годину). Тому удар селевого потоку рівносильний удару рухається автобуса, досягаючи величини 5-12 т / кв. м. Причому, після удару предмет не відкидає, а затоплює несеться грязекаменной масою і тягне далі вниз за течією в гущі многометрового потоку. Врятуватися вдається в рідкісних випадках, коли швидкість і глибина потоку значно зменшуються на пологих поворотах і немає великих каменів, що завдають смертельні травми.
Місця зародження селевих потоків
На відміну від обвалів і зсувів, які відбуваються практично на всій території нашої країни, селеві потоки зароджуються тільки в гористій місцевості і рухаються, в основному, по руслах річок, або по балках (ярах), які мають в своїх верхів'ях значні ухили.
Крім того, для виникнення селю потрібно одночасне збіг ще трьох обов'язкових умов:
- наявність на схилах селевого басейну достатньої кількості легко переміщуються продуктів руйнування гірських порід (піску, гравію, гальки, невеликих каменів);
- наявність значного обсягу води для змиву зі схилів каменів і грунту і їх переміщення по руслу;
- достатня крутизна схилів селевого басейну і водопотоку (русла селю), не менше 10-15 градусів.
Селевим басейном називають територію, що охоплює: схили, де накопичуються продукти руйнування гірських порід і волога (зона селеобразованія); витоки селю, все його русла (зона переміщення, транзиту); затопляються (зона селевих відкладень).
Безпосереднім поштовхом для виникнення селю можуть бути:
- інтенсивні і тривалі зливи;
- швидке танення снігів або льодовиків;
- обвалення в русло річок великої кількості грунту;
- прорив моренних і Завальний озер, штучних водойм;
- землетрусу і вулканічна діяльність (в поєднанні з перерахованими вище причинами).
Після дощів і землетрусів сель виникає не відразу, а проходить як би через три стадії:
1. Накопичення в верхів'ях селевого басейну великих водогрязекаменних мас.
2. Швидке переміщення водогрязекаменних мас зверху вниз по руслах гірських річок або їх долинах.
3. Затоплення селевими виносами знижених ділянок гірських долин, утворення різних форм відкладень.
Причина руйнування гірських порід
Наявність на схилах гір і пагорбів ставків, озер, водосховищ як би означає, що перша стадія вже пройдена. Тому вся попереджувальна робота при таких умовах спрямовується на недопущення їх прориву і формування безпечної русла і місця можливого селевих виносів.
Звідки ж беруться продукти руйнування гірських порід, що утворюють разом з водою потужні потоки? Головна причина руйнування гірських порід полягає в різких добових коливаннях температури повітря, що призводить до виникнення тріщин в породі і її дроблення.
Процесу дроблення породи сприяє також періодичне замерзання і відтавання води, що заповнює тріщини. Крім того, гірські породи руйнуються за рахунок хімічного вивітрювання (розчинення і окислення мінеральних часток внутріпочвенного водами), а також за рахунок органічного вивітрювання під впливом мікроорганізмів. Землетруси, виверження вулканів, обвали і зсуви, руху льодовиків, також служать джерелами накопичення селевого матеріалу.
Характеристика селевих потоків
Селеві потоки відносно короткочасні, їх тривалість коливається від десятків хвилин до декількох годин. Це пояснюється тим, що продукти руйнування гірських порід майже одночасно залучаються в рух селевих мас по крутих руслах.
Швидкості руху селів коливаються в межах від 2-3 до 8-10 м / с, а іноді і більше. Суттєвим є те, що сель на відміну від водного потоку рухається нерівномірно, окремими валами - то сповільнюючи, то прискорюючи рух. Затримки (затори) селевий маси відбуваються в звуженні русла, на крутих поворотах, в місцях різкого зменшення ухилу. Якщо зазвичай швидкість течії селевого потоку становить 2,5-4,0 м / с, то після уповільнення, при проривах заторів вона може досягати 8-10 м / с. Крутий передній фронт селевий хвилі висотою до 5 15 ж утворює «голову» селю. Максимальна висота валу водогрязевого потоку досягає 20-25 м. Сель можна характеризувати також середніми розмірами його поперечного перерізу (ширина, глибина) і протяжністю русла.
Ширина селю залежить від ширини русла, по якому він рухається, і коливається в межах 3-100 м. Глибина потоку може становити 1,5-2 м (сіли значної глибини), 10-15 м і більше (катастрофічні сіли). Протяжність русел селів доходить до декількох десятків кілометрів. Ці характеристики прямо залежать від вищерозгляденому структури (складу) селевого потоку та від типу механізму зародження селю. Вчені виділяють три таких типу селеобразованія.
При ерозійному механізмі спочатку йде насичення води уламковим матеріалом за рахунок змиву і розмиву поверхні селевого басейну і потім - формування селевий хвилі в руслі; насиченість селевого потоку тут ближче до мінімальної, а рух потоку контролюється руслом. При проривний механізмі водяна хвиля перетворюється в селеву за рахунок інтенсивного розмиву і залучення в рух уламкових мас; насиченість такого потоку висока, і, як наслідок, переробка русла найбільш значна. При обвально-зсувній механізмі відбувається зрив масиву водонасичених гірських порід (включаючи сніг і лід), насиченість потоку і селевий хвиля формуються одночасно; насиченість потоку в цьому випадку близька до максимальної. Максимальні розміри в поперечнику великоуламкових включень (валунів, скельних уламків) для незв'язних водокам'яні селів можуть становити 3-4 м, а для зв'язкових густих грязекаменних селів - 8-10 м. Підрахуйте, скільки важать такі уламки!
В останні роки до природних причин формування селів додалися антропогенні фактори, тобто ті види людської діяльності, які викликають формування селів або їх активізацію. До таких факторів належать:
- вирубка лісів на гірських схилах;
- деградація ґрунтового покриву нерегульованих випасом худоби;
- неправильне розміщення відвалів відпрацьованої породи гірничодобувними підприємствами;
- вибухи при будівництві залізних і автомобільних доріг і різних споруд;
- недостатня рекультивація земель після розкривних робіт і нерегульований скидання води з іригаційних споруд на схилах;
- погіршення грунтово-рослинного покриву відходами промислових підприємств.
Так, знищення рослинності, розробка кар'єрів, підрізування схилів дорогами, масове будівництво на схилах призвело до розвитку селевих явищ майже на всьому Чорноморському узбережжі Кавказу (від Новоросійська до Сочі).