Опасные геологические процессы и их последствия

Многим  горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу  переносимой твердой массы. Так, в Карпатах чаще всего встречаются  воднокаменные селевые потоки сравнительно небольшой мощности. 
На Северном Кавказе проходят преимущественно грязекаменные потоки. С горных хребтов, окружающих Ферганскую долину в Средней Азии, спускаются, как правило, грязевые потоки.

Существенным  является то, что сель в отличие  от водного потока движется не непрерывно, а отдельными валами, то почти останавливаясь, то опять ускоряя движение. Это  происходит вследствие задержки селевой  массы в сужении русла, на крутых поворотах, в местах резкого уменьшения уклона. 
Если обычно скорость течения селевого потока составляет 2,5—4,0 м/с, то при прорывах заторов она иногда достигает 8—10 м/с; расход воды увеличивается в 
3—5 раз. Склонность селевого потока двигаться последовательными валами связана не только с заторами, но также с неодновременным поступлением воды и рыхлого материала из различных очагов, с обрушением породы со склонов и, наконец, с заклиниванием крупных валунов и скальных обломков в сужениях. 
Именно при прорывах заторов происходят самые значительные деформации русла. 
Порой основное русло становится неузнаваемым или оказывается полностью занесенным, и вырабатывается новое русло. 
 

3. Лавины

3.1 Что такое лавина?

Лавина – снежный обвал, масса снега на горных склонах, пришедших в движение, скользящее и низвергающиеся. Возникновения лавины возможны во всех горных районах, где устанавливается устойчивый снежный покров. Лавины движутся со средней скоростью 20-30 км/с. Для схода снежных лавин необходимы снежная масса и благоприятные климатические условия.

Перекристаллизация  снега – это испарение (сублимация), в результате которого твердые кристаллы снега испаряются, переходят в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Такое испарение происходит за счет разности температуры внутри снежной толщи. Кристалы снега, называемого глубинным инием, возникают в приземном слое и обладают ничтожным сцеплением. Образование такого слоя создает подвижный горизонт скольжения, по которому начинают свой путь будущие лавины.

Распространенность  лавин в бывшем СССР представлена на рис.2

Факторы лавинообразования:

• Соотношения крутизны и мощности снега
• Структура снега, метаморфизация снежного покрова
• Температурный режим внутри снежной толщи и метеорологические условия
• Микрорельеф подстилающей поверхности
• Землетрясения или другие сотрясения

 

3.2 классификация лавин

По морфологии пути:

• Осовы – соскользнувший широким фронтом снег (вне строго фиксированных русел). При этом вовлекается масса снега толщиной 30-40 см. Роль таких лавин незначительна
• Лотковые лавины – течение и перекатывание снежных масс по строго фиксированному руслу. Конусы выноса таких лавин состоят из снега, пермешанного с обломочным материалом. При движении лавин по ровной или слегка наклоненной поверхности происходит выпахивание аллювия создаются гряды, а внизу – бугры высотой 2-3 м.
• Прыгающие лавины – свободное падение снежных масс при наличии отвесных стен на их пути. 

По морфологии лавиносбора различают следующие  лавины:

• Эрозионный врез
• Денудационная воронка
• Деформированный кар

По типу состояния снега:

• Сухой метельный снег
• Старый влажный метельный снег
• Мокрый фирновый снег

Мокрые  лавины состоят из плотного и вязкого (мокрого) снега. 1м³ весит 400-600 кг., скорость лавины 10-20 м/с, воздушной волны не, давление 200 т/м² (пробивает капитальное здание).

Скорость  сухой лавины – 100 м/с , давление 40-100 т/м². Возникает сильная воздушная волна. 

3.3 Противолавинные  защитные мероприятия

Пассивная борьба с лавинами включает:

Создание  службы дозора и предупреждения;

Составления карт прогноза лавинной опасности;

Организацию лавинных станций;

Выработку правил поведения людей;

Создание  спасательного отряда.

Активная  борьба с лавинами предусматривает следующие мероприятия:

Лесомелиоративные работы и травосеяние;

Искусственное обрушение лавин (сброс минометным огнем, подпиливание снежных карнизов);

Предупреждение  снегонакопления в лавиносборах (сооружение каменных стенок, деревянных щитов);

Предупреждение  соскальзывания снега со склонов (облесение  склонов, сетки из тросов, застройка склонов снегосборных бассейнов, торозящие построй ки);

Изменение пути движения лавин (лавинорезы, направляющие дамбы);

Пропуск лавин над защищаемыми объектами (навесы, галереи, тоннели). 

На рис 3 представлена схема распределения  различных защитных сооружен ий по склону.

Если  вы попали в лавину, следует не сопротивляться движению лавины, а, наоборот, стараться  как бы плыть по течению, чтобы  вынесло наверх или на боковую  сторону. Единственная возможность  спасти попавшего в лавину человека – это быстро и правильно организовать спасательные работы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Ветровая эрозия и пыльные бури

4.1 Ветровая эрозия

Эрозия  почв (от лат. erosio — разъедание), разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Ветровая эрозия, или дефляция, развивается на рельефе любого типа; при сильной ветровой эрозии (пыльные бури) ветер поднимает в воздух верх горизонты почвы, иногда вместе с посевами, и переносит почвенные массы на большие расстояния.

 По  степени разрушения эрозию почв  подразделяют на нормальную (протекает  медленно, плодородие почвы не  снижается) и ускоренную, или антропогенную  (вызывается сведением лесов,  неправильными обработкой почвы  и поливами, нарушением растит. покрова  при бессистемном выпасе скота  и т. п.).

Интенсивность эрозии во многом зависит от:

1. рельефа,
2. крутизны склонов,
3. кол-ва и распределения осадков,
4. водо- и пылесборной площади,
5. гранулометрич. состава и водопроницаемости почвы,
6. растительности

Эрозию  почв чаще проявляется на почвах лёгкого  гранулометрич. состава, в р-нах с обильными осадками или сильными ветрами. На почвах с хорошо развитым растительным покровом эрозия почти не наблюдается. Корни растений хорошо скрепляют почву, растительный покров задерживает осадки и переводит часть поверхностного стока в подземный, древесные насаждения способствуют задержанию и более равномерному распределению снега, уменьшают силу ветра и др. При сильном развитии эрозии снижается почвенное плодородие, повреждаются посевы, овраги превращают с.-х. угодья в неудобные земли, реки и водоёмы заиливаются. Всё это наносит огромный ущерб хозяйству.

 Ветровой  эрозии — районы Восточной  и  Западной Сибири, Заволжья  и др. районах. Эрозия почв широко  распространена в зарубежных  странах, особенно в США, Канаде, странах Средиземноморья, Южной  Африки, в Индии, Китае, Австралии. 

4.2 Пыльные бури

Пыльные или песчаные бури - это огромные массы мелкой пыли и песка поднимаются сильным ветром в воздух, резко ухудшая видимость. Горизонтальная протяженность районов, охваченных пыльными бурями, весьма различна – от нескольких сотен метров до тысячи км. Запыленность атмосферы по вертикали может при этом колебаться от 1-2 м до 6-7 км. Основной причиной образования пыльных бурь является турбулентность, обусловленная структурой ветра, способствующая подъему с земной поверхности частиц пыли и песка, а также ветровая эрозия почвы.

Сохранились документы повествующие о жуткой черной буре весны 1892 г. Она прокатилась  по всей степной полосе и отличалась особой силой. Порывистый восточный  ветер несколько дней гнал массы  песка, чернозема и пыли. Все это  тучами поднималось вверх и сливалось  в непроницаемую завесу. Посевы подрезались  под корень или сдирались целиком. Пыль, поднятая с полей, была занесена в Польшу и Германию, в Финляндию  и Швецию.

В ноябре 1962 г. ветер поднял в Аравийской пустыне  столько пыли, что в Каире на несколько суток был закрыт аэропорт, а на Суэцком канале прекратилось судоходство. По свидетельствам очевидцев, в городе была "кромешная тьма" – люди не видели пальцев на вытянутой  руке.

В Приморье пыльная буря наблюдалась в 1956 г. на Приханкайской равнине. Несколько дней в середине апреля сильные ветры поднимали тучи пыли в воздух в западных районах края, а все Приморье накрывала мгла от взвешенных в воздухе частиц пыли.

Приморцы  в 2006 году в марте и апреле наблюдали  явление, когда воздух был серым, а солнце голубым. Мгла, накрывшая  Приморский край, была результатом  пыльных бурь, разыгравшихся на территории Монголии и Китая. Пыльная мгла, занесенная ветром на значительное расстояние от очага пыльных бурь, называется адвективной  мглой. На спутниковых снимках в  этот период можно было видеть, как  серая пелена (пыль в атмосфере) распространилась на огромную территорию – Желтое море, Корею, Приморье, Японское море и Японию. Вызвано это явление было серией глубоких циклонов, перемещавшихся с  района Читинской области на Хабаровский  край. Недостаток осадков зимой 2002г. на территории Монголии и северного  Китая вызвали засуху и пересыхание  почвы, которая сильными ветрами  была поднята в атмосферу.

Там, где  они пронеслись суховеи, засыхают и погибают растения, даже при достаточном запасе влаги в почве, так как корневая система не успевает подавать в наземную часть достаточное количество воды.

При суховеях температура всегда выше 25°С (иногда превышает 35-40°С) и относительная  влажность ниже 30%, скорость ветра  от 5 до 20 м/с или более.

Суховеи наблюдаются в основном весной и  летом в степной и лесостепной  зонах Земного шара. В Приморье это явление редкое и наблюдается  преимущественно в апреле и не каждый сезон.

Сухие ветры образуются в результате трансформации  воздушных масс арктического происхождения  или выноса воздуха с районов  пустынь. Для борьбы с суховеями  осуществляют комплекс мероприятий, наиболее эффективными из которых являются ажурные  лесные полосы, разбивающие воздушный  поток на более мелкие вихри.

5 Пульсирующие ледники

Под пульсирующими  принято понимать ледники, которым  свойственны периодические подвижки. Период пульсации может быть самым  разным – от нескольких лет до нескольких десятков и сотен лет. Большинство  пульсаций являются равномерно периодическими и не вызываются внешними факторами. Подвижки таких ледников легко прогнозировать. Ожидаемые негативные факторы: перегораживание боковых долин запрудами, за некоторыми образуются озера, способные впоследствии стать причиной прорывного наводнения.

Существуют  также и непредвиденные очень  быстрые подвижки ледников, которые  сами по себе угрожают всему, что находится  в долине схода ледника. Ледовые  лавины вызываются обрушением неустойчивых ледяных блоков (сераков) на ледопадах или с крутых либо независящих частей языка ледника. Ледяные лавины, как правило, непредсказуемы. Тем не менее быстрые подвижки ледников – явление закономерное, оно обусловлено неустойчивым динамическим состоянием самих ледниковых систем. Когда внутреннее напряжение ледника достигает критических значений, превышающих сопротивление льда на разрыв и сдвиг, ледник начинает раскалываться по системе сколов и трещин на отдельные крупные пластины и блоки. Это резко меняет условия движения льда: медленное ламинарное течение льда сменяется быстрым глыбовым скольжением ледяных пластин и блоков по ложу внутриледниковым разрывам и сколам. Как правило, это происходит на перегибе ложа, называемого ледопадом. Это участок горного ледника, разбитый на многочисленные трещины и отдельные глыбы, часто меняющие свои формы, в месте крутого перегиба ледникового ложа в русло долины. Ускорению движения способствует смазка плоскостей скольжения водно-глинистой эмульсией, которая образуется в результате фрикционного таяния льда.