авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Влияние снежных лавин на геосистемы северо-западного кавказа

-- [ Страница 3 ] --

Таким образом, максимальному лавинному воздействию подвержены ландшафты Высокогорного Главного хребта и Северного склона Главного хребта.

  1. Последствия лавинной деятельности на Северо-Западном Кавказе проявляются в геоморфологическом, климатическом, гидрологическом, почвенном и биологическом воздействии на природные геосистемы и в возникновении лавинного риска для рекреационных и транспортных геосистем [1, 2, 4, 6, 7, 8. 10. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 21. 24].

Для определения последствий лавиной деятельности на Северо-Западном Кавказе автором на протяжении ряда лет (20002011 гг.) велись полевые исследования. Экспедиционный маршрут 2001г. показан на рис. 4.

Рис. 4. Схема маршрута лавинного обследования, 2001 г.

Геоморфологическое воздействие. Снежные лавины выполняют двойную функцию в процессе рельефообразования: они могут в одно и то же время разрушать и создавать формы рельефа. При определённых обстоятельствах лавины способны аккумулировать рыхлый материал (обломки горных пород, грунт, растительные остатки, погребённых животных и т. д.) или эродировать подстилающее ложе на дне долины. Литологический состав подстилающей поверхности во многом определяет характер продуктов выветривания, вовлекаемых в лавинный процесс.

Денудационная часть лавинного склона обычно изборождена сравнительно не глубоко врезанными в тело склона лавинными лотками или желобами. Лавины, спускающиеся ниже границы леса по денудационному склону, уже не получают дополнительного питания снегом и обломочным материалом и сходят далее вниз по инерции по заросшему лесом склону до его основания. После схода лавин на поверхности лесистого склона остаются полосы с уничтоженным или повреждённым лесом – лавинные прочёсы, совпадающие по большей части с небольшими углублениями – редуцированными лавинными желобами (рис. 5).

Особенно велико воздействие на морфологию ландшафта мокрых (грунтовых) лавин (количество их превалирует), которые подобны селям: они сносят обломки горных пород, раздвигают, как снегоочистительный клин, на дне долины рыхлые толщи, создавая характерные лотки, обрамлённые валами из обломочного материала. Часто два конуса, состоящие из перенесённого лавинами обломочного материала и возникшие у противоположных склонов долины, сливаются и напоминают конечную морену древнего ледника, перегораживающую долину поперёк. Вследствие денудационной работы лавин в горных ландшафтах происходит перераспределение вещества и формирование природных комплексов низшего ранга – фаций.
Рис. 5. Лавинный прочёс в долине р. Киша

При движении лавины по ровной или слегка наклонной поверхности дна долины ею раздвигается обломочный материал, создаются гряды длиной до 2–3 м и высотой 10–15 см, состоящие из скальных обломков. Осовы сходят вне строго зафиксированных русел по всей поверхности склона. Они уносят обломочный материал, прошлогоднюю траву и постепенно создают небольшую гряду, прислоненную к подошве склона.

Лавиносборы имеют различную конфигурацию, например, ярко выраженный или разрушенный кар. Скорость, сила и мощность потока зависят от морфологического (лотковые, осовы, прыгающие) и генетического (грунтовые, пылеватые) типов лавин. В ходе транзита, удара и аккумуляции лавины формируют различные микроформы рельефа: лотки, бугры, валы, конусы, ямы выбивания, являющиеся элементарными природными комплексами. При аккумуляции лавинного материала формируются лавинные отложения (лавинный мусор) с включением большого количества органических остатков.

Примыкающие снизу к денудационным лавинным склонам аккумулятивные лавинные склоны формируются, если у подошвы склона располагаются обширные площади с углом наклона менее 150. Обычно это днища речных долин, трогов и каров. Лавины, сходя со склонов, нередко доходят до середины долины и выбрасывают речной аллювий на противоположный берег реки, создавая бугры высотой 1–2 м.

При ударе лавин о дно долины у подошвы склона в рыхлых аллювиальных толщах возникают эллипсовидные ямы выбивания, вытянутые вдоль склона, которые при заполнении водой образуют озёра размером 100020000 м2и глубиной 525 м (Ефремов, 1991). Со стороны, противоположной сходу лавин, яму выбивания всегда оконтуривает серповидный вал высотой 1–10 м, образуя иногда остров (рис. 6).

Рис. 6. Серповидный остров на оз. Ачипста оконтуривает яму

лавинного выбивания

В зависимости от количества осадков, размеров лавиносбора, крутизны склонов и частоты схода лавин в акваторию данного озёрного водоема лавины могут активно деградировать его или предохранять от преждевременного угасания. Процесс деградации заключается в отложении лавинного материала в пределах озёрного водоёма, в результате чего происходит уменьшение его площади и глубины. Лавины, сходящие в некоторые озёра, периодически производят их чистку, противодействуя обмелению и развитию водной растительности (оз. Малое (Псеашхо)).

При накоплении лавинных отложений у подножия крутых склонов образуются характерные для высокогорья конусы выноса. Они, выдвигаясь навстречу друг другу, часто смыкаются и образуют подпрудные озёра (Ачипста, Воровского). В целом на Северо-Западном Кавказе каждое третье озеро имеет ямы лавинного выбивания или полностью обязано своим существованием деятельности лавин (Ефремов, 1991).

Гидрологическое и климатическое воздействие. Лавины скапливают в своих конусах большое количество воды в твёрдом состоянии. Снег, накопившийся в конусах выноса мощностью 10–20 м и защищённый на дне ущелья высокими склонами от солнечных лучей, может таять всё лето, а остаток его способен превращаться в эмбриональные формы оледенения (снежники-перелетки), оказывающие охлаждающее влияние. Кроме того, снежные лавины питают снегом ледниковые бассейны.

Биологическое воздействие. Лавины уничтожают деревья (чаще всего хвойные), а на открытых пространствах сдирают дёрн. В местах их регулярного падения исчезают растения с длительным периодом вегетации и появляются виды, свойственные более высоким ландшафтным поясам. Лавины освобождают зону альпийских лугов от снега, благодаря чему растительность вегетирует значительно раньше, чем на склонах, где ещё сохранился сезонный снежный покров. Наибольший ущерб лавины наносят лесным угодьям в верховьях рр. Шахе, Белой, Уруштена, Малой Лабы, Ачипсты, Киши и Мзымты, когда каждая из сошедших лавин уничтожила от десятков до тысяч кубометров леса.

Плотный лавинный снег обычно сохраняется до июня – июля, а отдельные снежники стаивают лишь в начале августа. Там, где снежники залёживаются, создаются иные экологические условия, влияющие на состав растительности. Здесь полностью исчезают растения с продолжительным периодом вегетации. Преимущественно видовой состав представлен травянистыми мезофитами. Избыточное увлажнение по периферии конуса выноса вызывает заболачивание дна долины и появление травянистых гигрофитов и мхов. При падении лавины семена альпийских растений вместе со снегом переносятся в лесную зону, и возникает инверсия растительности, т. е. нарушение поясности в горах. Это приводит к увеличению разнообразия растительности и почв.

Места схода лавин характеризуются высоким травостоем и пышной растительностью среди низкотравья, т. к. запаздывание в развитии растительности после схода лавинного снега через некоторое время сменяется бурным её ростом. В июле – августе на расстоянии 3-5 м от лавинных снежников наблюдается прошлогодняя трава. На расстоянии 7-10 м – полоса с ростками молодой травы и первоцветов. Ещё дальше – 10-20 м – ковёр альпийских первоцветов и разнотравья. По мере таяния снега эти полосы перемещаются вслед за краем снежника. Механическая сила лавин и образуемой ими воздушной волны так велика, что однажды нарушенный комплекс не восстанавливается. И лишь в том случае, если сход лавин не наблюдается очень длительное время (150 и более лет), он может восстановиться до коренного нелавинного (Трошкина, 1984).

Большую угрозу снежные лавины представляют и для диких животных, зимующих в высокогорье. На участках, где заснеженные склоны чередуются с малоснежными, животные бывают проходом и часто оказываются погребенными под снежными массами. Случайной жертвой лавин могут стать животные в нижних частях лесной зоны, куда обрушиваются лавины в особо снежные годы. Этим пользуются хищные животные.

Почвенное воздействие. При воздействии грунтовых лавин обычно изменяется весь комплекс, в том числе литогенная основа. При сходе сухих лавин и в зонах воздействия ударных лавинных волн чаще уничтожается древесная растительность. В этом случае происходят два основных типа изменений в природных комплексах: 1) относительно быстрое восстановление древостоя, когда почвы не успе­вают начать перестройку, 2) развитие растительности по иному типу с зарождением новых свойств в почвах при условии сохранения режима лавинного воздействия. Таким образом, геосистемы топологического уровня, находясь в разных динамических состояниях, создают одновременно сложную временную и пространственную структуру геосистем более высокого ранга. Перенос лавинами почв с более высоких ярусов на низкие приводит к почвенной инверсии.

Лавинный риск. Естественные ландшафты Северо-Западного Кавказа по периферии гор характеризуются антропогенной преобразованностью, преимущественно рекреационного характера.

Имеются условия для схода снежных лавин на участке 25–40 км автодороги Адлер – Красная Поляна, который неоднократно приходилось закрывать вследствие его завала лавинным снегом. Однако эффективные мероприятия по защите шоссе до сих пор не проводились. На автодороге Эстосадок – Пслух лавины сходят практически повсеместно в сочетании с обвальными, оползневыми и селевыми процессами, но никакие меры защиты от склоновых деформаций не проводятся. Более того, в связи с реконструкцией дороги идёт подрезка склонов и вырубка деревьев, что приводит к усилению перечисленных явлений и увеличению их площади. Особенно интенсивной вырубка леса становится при строительстве рекреационных и промышленных предприятий, прокладке дорог.

Вырубка лесов на склонах гор в связи со строительством горнолыжных трасс ведет к активизации снежных лавин на склонах хр. Аибга в комплексах «Роза-Хутор» и «Горная карусель». Обширные лесные вырубки в верховьях бассейнов рр. Белая, Пшеха, Мзымта и др. создают благоприятные условия для формирования лавин. Здесь часто наблюдались сходы лавин, приуроченные к широким и протяженным лесосекам на крутых склонах.

При рекреационном развитии происходит увеличение количества туристов, которые находятся на склонах и могут оказаться в лавиноопасной зоне, или сами становятся первопричиной нарушения устойчивости снежного покрова и формирования лавин, то есть они попадают в зону повышенного лавинного риска. Автором определены необходимые противолавинные мероприятия и сооружения в зависимости от уровня риска путем экспертного анализа на основе опыта инженерного лавиноведения и оценки лавинной опасности.

Под лавинным риском понимается вероятность нежелательных последствий, вызванных сходом снежных лавин на определенной территории за определенный период времени (Андреев, 2006; Канонникова, 2011-г). В основу оценки лавинного риска положена общая структурная формула риска (Андреев, 2006):

Риск = вероятность события x возможные последствия (1)

Большая часть лавиноопасных ландшафтов находится в неосвоенной части Северо-Западного Кавказа. Наиболее масштабным исключением является долина р. Мзымта в среднем и нижнем течении. Здесь человек и лавина сталкиваются ежегодно. Эти встречи нередко имеют трагическое завершение. Воздействие снежных лавин на рекреационное освоение в долине р. Мзымта будет возрастать по мере расширения границ освоения и развития инфраструктуры в преддверии Зимних Олимпийских игр 2014 г.

При подсчёте лавинного риска по методике Ю.Б.Андреева и А.Н. Божинского (1994) для транспортных геосистем учтены: доля лавиноопасного времени в графике транспорта, вероятность достижения дороги лавиной, повторяемость лавин, число лавиносборов с одинаковой повторяемостью лавин на рассматриваемом участке, средняя длина опасных участков, средняя скорость транспорта на участке, среднее число пассажиров в усредненном транспортном средстве, поток автомобилей.

Проведено ранжирование риска по числу потенциальных жертв в год. Первому классу риска (более 102 жертв/год) соответствует чрезвычайный уровень, второму классу (10102) сильный, третьему классу (100–10) средний, четвертому классу (10-1–100) умеренный; пятому классу (менее 10-1) слабый уровень риска.

Расчёт показал, что для транспортной геосистемы Адлер – Красная Поляна – Пслух риск от лавин составляет от 5 до 20 жертв за 100 лет, т. е. является слабым по пятибалльной шкале (табл. 5).

При оценке лавинного риска для рекреационных геосистем по методике В.П.Благовещенского (1997) необходимо знать вероятность поражения лавинами людей или хозяйственных объектов на данной территории (удельный лавинный риск). Вероятность лавинообразования зависит от крутизны склона и толщины снежного покрова. Поражающая сила лавин возрастает с увеличением их объёма. Риск гибели людей определяется удельным лавинным риском и количеством рекреантов, находящихся на данной территории.

Таблица 5

Степень риска на различных участках транспортной геосистемы

Адлер Красная Поляна Пслух

Участок 1 2 3 4 5 6 7 8
R 1210-3 210-2 1510-3 1110-3 110-2 510-3 210-2 210-2
Класс риска 5 5 5 5 5 5 5 5

Участки: 1 – южный портал Большого тоннеля; 2 – за тоннелем; 3 – Чвижепсе; 4 – между тоннелями; 5 – р. Сулимовская; 6,7,8 – от р.Сулимовская в сторону источника

При подсчёте лавинного риска по методике Ю.Б.Андреева и А.Н. Божинского (1994) для рекреационных геосистем (горнолыжных комплексов) учтены вероятная доля посетителей горнолыжного комплекса (от общей вместимости комплекса), находящихся в лавиноопасный периода на территории, вместимость горнолыжного комплекса, вероятность нахождения людей в месте схода лавины, частота пересечения лавинами территории горнолыжного комплекса, число лавиносборов на рассматриваемом участке.

Лавинный риск, рассчитанный по двум вышеуказанным методикам для рекреационных геосистем, имеет близкие значения и соответствует одному классу риска (табл. 6).

Таблица 6

Сравнение риска, рассчитанного по разным методикам

Рекреационная геосистема Лавинный риск
По методике В.П.Благовещенского По методике Ю.Б.Андреева и А.Н.Божинского
Риск Класс риска Риск Класс риска
1. Альпика-Сервис 5103 1 8103 1
2. Роза-Хутор 6103 1 13103 1
3. Горная карусель 7103 1 15103 1
4. Лаура 4103 1 7,5103 1


Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.