Научная статья на тему 'МОНИТОРИНГ СЕЛЕВОЙ ОПАСНОСТИ В ИЛЕ АЛАТАУ'

МОНИТОРИНГ СЕЛЕВОЙ ОПАСНОСТИ В ИЛЕ АЛАТАУ Текст научной статьи по специальности «Естественные и точные науки»

CC BY
13
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
мониторинг селевой опасности / селевые потоки / раннее предупреждение / monitoring of mudflow hazard / mud flows / early warning

Аннотация научной статьи по естественным и точным наукам, автор научной работы — Медеу А. Р., В П. Благовещенский, Б С. Степанов, С У. Ранова, А Н. Камалбекова

Приводится описание системы автоматизированного мониторинга селевой опасности в Иле Алатау, разработанной для предотвращения ущерба от селей на территории города Алматы. Система состоит из четырех блоков: оценка обстановки, наблюдение, анализ и прогноз, предупреждение об угрозе селя. Мониторинг осуществляется на станциях четырех типов: станции на ледниковых озерах, станции в очагах формирования селей, станции в селевых руслах, станции на селезащитных сооружениях. В процессе мониторинга производится автоматическое измерение следующих параметров: температура воздуха, количество и интенсивность атмосферных осадков, температура и уровень воды в озере, уровень воды в селевом русле, температура и влажность грунта. Станции мониторинга оснащены также датчиками схода селя и видеокамерами. Для экстренного оповещения используются сирено-речевые установки. Данные со станций мониторинга по беспроводной сети передаются в центр управления, который может работать в режиме автоматического и ручного управления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MONITORING OF THE MUDFLOW HAZARD IN ILE ALATAU

There is a description of the automated monitoring system of the mudflow hazard in Ile Alatau, that has been developed for the prevention of damage from mudflows in Almaty city. The system consists of four blocks: assessment of the situation, observation, analysis and forecast, warning of the mudflows. Monitoring is carried out on the stations of four types: stations on glacial lakes, stations in mudflow formation sites, stations in mudflow channels, stations on protective dams. During the monitoring process, the automatic measurement of the following parameters is carried out: air temperature, quantity and intensity of precipitation, temperature and water level in the lake, water level in the mudflow channel, temperature and humidity of ground. Monitoring stations are also equipped with the mudflow sensors and video cameras. Alarm voice units are installed in dangerous sites of roads. Data from the monitoring station are sent by a wireless network to the control center, which can be operated both automatically and manually.

Текст научной работы на тему «МОНИТОРИНГ СЕЛЕВОЙ ОПАСНОСТИ В ИЛЕ АЛАТАУ»

УДК 551.311

А. Р. Медеу1, В. П. Благовещенский2, Б. С. Степанов3, С. У. Ранова4, А. Н. Камалбекова5, Б. М. Султанбекова6

1 Академик НАН РК, д.г.н., директор (Институт географии, Алматы, Казахстан) 2Д.г.н., главный научный сотрудник лаборатории природных опасностей (Институт географии, Алматы, Казахстан) 3Ведущий научный сотрудник (Казгидромет, Алматы, Казахстан)

4К.г.н., руководитель лаборатории природных опасностей (Институт географии, Алматы, Казахстан) 5Младший научный сотрудник (Институт географии, Алматы, Казахстан) 6Магистрант ( Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)

МОНИТОРИНГ СЕЛЕВОЙ ОПАСНОСТИ В ИЛЕ АЛАТАУ

Аннотация. Приводится описание системы автоматизированного мониторинга селевой опасности в Иле Алатау, разработанной для предотвращения ущерба от селей на территории города Алматы. Система состоит из четырех блоков: оценка обстановки, наблюдение, анализ и прогноз, предупреждение об угрозе селя. Мониторинг осуществляется на станциях четырех типов: станции на ледниковых озерах, станции в очагах формирования селей, станции в селевых руслах, станции на селезащитных сооружениях. В процессе мониторинга производится автоматическое измерение следующих параметров: температура воздуха, количество и интенсивность атмосферных осадков, температура и уровень воды в озере, уровень воды в селевом русле, температура и влажность грунта. Станции мониторинга оснащены также датчиками схода селя и видеокамерами. Для экстренного оповещения используются сирено-речевые установки. Данные со станций мониторинга по беспроводной сети передаются в центр управления, который может работать в режиме автоматического и ручного управления.

Ключевые слова: мониторинг селевой опасности, селевые потоки, раннее предупреждение.

Введение. Селевые потоки представляют собой большую опасность для населения и экономики Приалматинского региона Казахстана. Крупные селевые катастрофы происходили здесь в 1921, 1956, 1963, 1977, 1982, 1993, 1999, 2006, 2014 и 2015 годах. Анализ селевой активности и сведения о селевых катастрофах в Иле Алатау приведены в работах [1-6].

Процессы селеформирования определяются геологическими, геоморфологическими, гидрометеорологическими, климатическими, почвенно-растительными факторами.

К относительно консервативным (медленно меняющимся) факторам могут быть отнесены геологический, геоморфологический и почвенно-растительный. Наиболее динамично происходит изменение во времени и пространстве гидрометеорологических факторов.

Геологический фактор включает в себя сейсмичность, минералогический и гранулометрический составы, физико-механические свойства селеформирующих рыхлообломочных пород.

Геоморфологический фактор характеризуется энергией и градиентом энергии рельефа, площадью и уклоном стокообразующих водосборов и долин, степенью развития эрозионных и оползневых процессов, наличием и характеристиками рытвин и врезов.

Гидрометеорологические факторы включают в себя температуру воздуха и осадки, определяющие генезис селевых явлений: дождевой или гляциальный.

Почвенно-растительный фактор играет важную роль в формировании поверхностного и подземного стоков, перехватывая значительную долю выпадающих осадков. Нарушение травянистого покрова даже относительно небольших площадей при планировке санных и горнолыжных трасс приводило к селям, ущерб от которых составлял сотни миллионов тенге.

Вопросы оценки селеформирующих факторов, селевой опасности и селевого риска рассмотрены в работах [7-9].

Существующая система защитных сооружений не обеспечивает необходимый уровень селевой безопасности. В частности, совершенно не защищены от селей участки, расположенные выше селе-удерживающих плотин, и участки, подверженные воздействию селей, образующихся в селевых очагах, находящихся ниже этих плотин. Поэтому давно назрела необходимость создания автоматизированной системы мониторинга селевой опасности и раннего предупреждения о селевой угрозе.

Под мониторингом селевой опасности понимаются регулярное измерение, анализ и прогнозирование характеристик селеформирования, наблюдение за ходом селевого процесса, прогноз характеристик селей во времени и пространстве, а также раннее оповещение об угрозе или возникновении селевого потока.

Автоматизированный мониторинг селевой опасности и раннее предупреждение о селевой угрозе успешно применяются за рубежом [10-13]. В работах [8, 14-16] рассматриваются проблемы и возможности создания таких систем в Казахстане. В данной статье приводится описание проектируемой системы мониторинга и раннего оповещения о селевой опасности в бассейнах рек Киши и Улкен Алматы, Каргалы и Аксай, в которых формируются сели, угрожающие территории города Алматы.

Основные принципы создания и функционирования системы мониторинга селевой опасности. Автоматизированная система мониторинга селевой опасности в селеопасный период (с середины мая до середины сентября) должна функционировать в круглосуточном непрерывном режиме. В зимний период часть датчиков и станций консервируется. Некоторые станции мониторинга в этот период могут сниматься и храниться на складе. Там же может проводиться их техническое обслуживание. Поэтому важно, чтобы такие станции были транспортабельны, легко монтировались и демонтировались. Проверка жизнеспособности автоматической системы оповещения о селевой опасности должна осуществляться с интервалами не более 5 мин.

Автоматическая система мониторинга селевой опасности дождевого генезиса должна базироваться на информации о положении сезонной снеговой линии, высоте нулевой изотермы, наличии и объемах селеформирующих грунтов и их предварительном увлажнении, состоянии растительного покрова, интенсивности и продолжительности жидких осадков. Характеристики факторов селеформирования хранятся, анализируются и обновляются в оперативных банках, являющихся составной частью системы мониторинга селевой опасности. Оперативные данные, использующиеся при прогнозе селей, поступают на момент составления сверхкраткосрочных прогнозов непосредственно с пунктов мониторинга. При прогнозе селевой опасности необходимо рассматривать совокупности метеорологических параметров и их взаимное влияние. Например, выпадение осадков уменьшает температуру воздуха, снижение температуры воздуха изменяет положение нулевой изотермы, уменьшение высоты нулевой изотермы может привести к изменению фазового состава осадков, выпадение осадков в твердом виде влияет на характеристики стока поверхностных и подземных вод, последнее может привести к прекращению селеформирования.

Место расположения пунктов мониторинга должно быть максимально приближено к очагам зарождения селей. С начала выпадения осадков система предупреждения о селевой опасности дождевого генезиса должна работать в непрерывном режиме. В безопасный период автоматическая система мониторинга селевой опасности дождевого генезиса должна работать в режиме наблюдения станций государственной метеорологической службы.

Состав наблюдаемых параметров. Он зависит от состава селеформирующих факторов, обусловливающих формирование селей в данном селевом бассейне, селевом русле или селевом врезе. Поэтому он будет разным для селей разного генезиса (гляциального или дождевого). Измеряемый параметр должен иметь существенное значение для формирования селя. Он должен входить в прогностическую схему, которая позволяет оценить степень селевой угрозы и сформулировать прогноз селя. Этот параметр должен быть измеряемым и для его измерения должны иметься соответствующие надежные и практичные датчики.

Сели гляциального генезиса. Для таких селей в качестве прогностических признаков используются температура воздуха, положение нулевой изотермы, солнечная радиация, атмосферные осадки, режим стока, состояние озерных перемычек.

Как показала практика, применение только метеорологических показателей при прогнозе прорыва высокогорных водоемов не приводит к положительным результатам. Более эффективным представляется использование связи температуры воздуха с талым стоком. Незакономерное изменение режима стока, резкое уменьшение уровня воды в водоемах могут служить предикторами прорыва поверхностных и подземных водоемов.

Эффективным методом прогноза гляциальных селей, образующихся при прорыве подземных моренно-ледниковых емкостей, может оказаться метод, описанный Ю. Б. Виноградовым [4]. В ос-

нове метода лежит сравнение расхода воды в реках различных моренно-ледниковых комплексов. Данный метод применим в случае, если непосредственно ниже системы «ледник-морена» организованы надежные гидрометрические наблюдения. Для полноценного использования методики необходима серия постов, где ведутся наблюдения за стоком с отдельных ледников или их групп. Сущность метода сводится к анализу аномальных отклонений на корреляционных графиках среднесуточных расходов воды двух соседних ледниковых речек.

Таким образом, станции мониторинга на прорывоопасных ледниковых озерах должны измерять такие параметры, как: температура воздуха; осадки;

температура воды в озере;

уровень воды в озере;

скорость изменения уровня воды в озере;

приток воды в озеро;

расход воды, вытекающей из озера;

температура грунта озерной перемычки;

влажность грунта озерной перемычки;

сейсмодатчик;

датчик схода селя.

Измерение уровня воды в поверхностном канале стока позволяет оценить вероятность прорыва озера поверхностным путем. Скорость подъема воды определяет время переполнения озера. Резкое падение уровня воды сигнализирует о возможности подземного прорыва.

Измерение температуры воздуха необходимо для прогнозирования притока талой воды с ледника.

Определение количества и интенсивности осадков позволяет оценить приток воды в озеро и возможность его переполнения.

Измерение температуры грунта перемычки на разных глубинах позволяет контролировать процесс протаивания сезонной и многолетней мерзлоты и возможность просадки или размыва, а также формирования подземных каналов стока.

Измерение влажности грунта перемычки позволяет оценить ее прочность и устойчивость к размыванию и прорыву.

Сейсмодатчик, установленный вблизи вероятного пути прорыва озера, позволяет уловить начало сдвига камней в русле, свидетельствующего о начале селевого процесса. Датчик схода селя дает однозначный сигнал о возникновении селевого потока. Видеокамера дает наглядную картину текущей обстановки. Для экономии трафика связи целесообразно установить ее в режим фотокамеры с передачей снимков 1 раз в час. Переключение на видеорежим следует делать только в экстренных случаях.

Сели дождевого генезиса. Очагами формирования дождевых селей могут быть как большие площади эродированных поверхностей (бедленды, поверхности скольжения крупных обвалов, где образуются очаги рассредоточенного селеобразования), так и линейные образования (врез, рытвина и т.д. - очаги сосредоточенного селеобразования).

Формирование селей в очагах рассредоточенного селеобразования. Рассредоточенное формирование селей характерно для эродированных водосборов низкогорных зон. Здесь селевые потоки формируются при выпадении интенсивных дождей, приводящих к образованию поверхностного стока. Селеобразование происходит за счёт как плоскостного смыва, так и эрозии в ру-чейковой сети. Как правило, в бедлендах формируются сели с малой плотностью, но при благоприятных условиях. Когда селям предшествуют продолжительные дожди с низкой интенсивностью, могут формироваться мощные сели с плотностью около 2000 кг/м3. Продолжительные осадки с низкой интенсивностью не приводят к существенным эрозионным процессам в ручей-ковой сети, но способствуют глубокому проникновению влаги в грунты, уменьшающей сцепление в их поверхностных слоях. Выпадение интенсивных осадков активизирует эрозионные процессы, углубляющие ручейковую сеть, и тем самым создает благоприятные условия для сдвига водо-насыщенных грунтов.

Несколько иначе происходит рассредоточенное селеобразование на поверхностях скольжения крупных обвалов в коренных породах, как, например, в очагах Кокшека и Акжар. Падение крупных частых капель дождя на поверхность скольжения приводит к шевелению и качению камней с размерами от 1 до 5 см. Ручейки образуют потоки, состоящие из воды и рыхлообломочных пород, в составе которых могут находиться камни с поперечными размерами первые десятки сантиметров. Сливаясь, они образуют сель.

Формирование селей в рытвинах. Полевые наблюдения за процессами формирования дождевых селей показали, что в верхних частях рытвин часто отсутствуют следы дождевых паводков, которые могли бы инициировать эрозионно-сдвиговые явления. Это дает основание предположить наличие в рытвинах подземных каналов стока. Эта гипотеза была подтверждена полевыми исследованиями

Подготовительный период, предшествующий началу сдвиговых процессов, инициирующих мощные сели, составляет от нескольких десятков минут до нескольких часов. Этого времени вполне достаточно для добегания паводковых вод до основного водотока. Слияние паводковых вод с селем, образовавшимся при срабатывании рытвины, создает поток, способный сорвать отмостку русла основного водотока и увеличивать свои характеристики за счет эрозионных процессов и сдвига пород, вмещающих русло.

Формирование селей во врезах. Врез становится местом формирования дождевых селей, когда на его водосбор выпадают достаточно интенсивные и продолжительные жидкие осадки. Стационарный селевой процесс имеет место, если паводок способен сорвать отмостку русла, создавая благоприятные условия для эрозионного процесса. По мере движения в результате эрозионных и сдвиговых процессов поток обогащается твердым компонентом, вследствие чего расход и объем потока увеличиваются.

Селеобразование на склонах и днищах долин. Иной механизм формирования дождевых селей реализуется при аномальном увлажнении рыхлообломочных пород, залегающих на склонах или днищах долин. В результате потери устойчивости в процессе деформации под действием сил гравитации и инерции аномально увлажненные породы разжижаются, приобретая текучесть. В результате возникает селевой поток.

Таким образом, на станциях мониторинга в очагах образования дождевых селей необходимо измерять следующие параметры: температуру воздуха; осадки;

температуру грунта; влажность грунта; уровень воды в селевом врезе; сейсмодатчик; датчик схода селя.

Основным параметром, подлежащим измерению на этих станциях, являются количество и интенсивность выпадения осадков, поскольку они входят во все методики прогноза дождевых селей. Второй по важности параметр - влажность грунта, позволяющая оценить устойчивость бортов селевых врезов.

Измерение уровня воды в селевом русле позволяет оценить расход воды и возникновение предпосылок к развитию селевого процесса.

Сейсмодатчик позволяет уловить начало сдвига камней в русле, который свидетельствует о начале селевого процесса.

Датчик схода селя дает однозначный сигнал о возникновении селевого потока. Станции в селевых руслах предназначены для обнаружения факта прохождения селя и слежения за его развитием.

Основным параметром, подлежащим измерению на этих станциях, является высота потока воды в селевом русле. Для каждой станции должны быть определены критические значения этого параметра.

Сейсмодатчик позволяет уловить начало сдвига камней в русле, свидетельствующего о начале селевого процесса.

Датчик схода селя дает однозначный сигнал о возникновении селевого потока. При срабатывании этого датчика должны автоматически включаться сирены, громкоговорители и светофоры.

На отдельных станциях, расположенных в особенно важных местах, нужно установить видеокамеры, включаемые по команде оператора для контроля показаний датчиков.

Станции на селезащитных дамбах предназначены для контроля процесса воздействия селя на сооружение. При этом необходимо следить за скоростью заполнения селехранилища и расходом воды в нижнем бьефе плотины.

Основными параметрами, подлежащими измерению на этих станциях, являются высота селевых отложений в селехранилище и высота потока воды в русле реки ниже плотины. Для обоих параметров должны быть определены критические значения.

Датчик уровня воды в теле плотины позволяет контролировать фильтрацию жидкой составляющей селя в теле плотины и судить о ее устойчивости.

Сейсмодатчик дает возможность уловить начало сдвига камней в русле, свидетельствующего о начале селевого процесса.

Видеокамера позволяет вести визуальный контроль за развитием ситуации.

Система автоматизированного мониторинга селевой опасности. В систему автоматизированного мониторинга селевой опасности входят станции четырех типов (рисунки 1 и 2): станции на моренно-ледниковых озерах, станции в селевых очагах, станции на селевых руслах, станции на селезащитных дамбах. Со станций мониторинга данные передаются по беспроводной сети на центральный диспетчерский пункт с сервером для сбора и обработки данных и автоматизированным рабочим местом оператора, оборудованном мониторами для визуализации результатов измерений и видеонаблюдений.

Рисунок 1 - Схема мониторинга селевой опасности

Рисунок 2 - Типы станций мониторинга

На рисунке 3 приведены места расположения станций проектируемого мониторинга в бассейнах рек Киши и Улкен Алматы, Каргалы и Аксай в Иле Алатау. Всего предполагается установить 8 станций на ледниковых озерах, 6 станций в селевых очагах, 10 станций в селевых руслах и 5 станций на селезащитных дамбах.

Рисунок 3 - Схема расположения пунктов мониторинга селевой опасности

Сирены аварийного оповещения кроме звукового сигнала должны передавать речевые сообщения. Дальность распространения звукового сигнала должна быть не менее 1 км.

Станции, расположенные в местах, где нет постоянного источника электроэнергии, должны обеспечиваться автономными системами энергоснабжения (солнечные батареи, ветрогенераторы, аккумуляторы) в зависимости от местных условий. Система должна обеспечивать бесперебойное снабжение электроэнергией станции на протяжении не менее 6 месяцев.

Система передачи данных со станций на центральный сервер использует УКВ или КВ радиоканалы или спутниковую связь в зависимости от местных условий прохождения радиосигнала. Способ передачи данных определяется на стадии проектирования системы.

Все устройства должны иметь защиту от внешних воздействий. Устройства, устанавливаемые на неохраняемых территориях, должны иметь антивандальную защиту.

Средства связи и передачи данных. Передача данных со станций наблюдения на сервер центра управления может осуществляться тремя способами:

1) УКВ радиосвязь;

2) мобильная GSM связь;

3) мобильная спутниковая связь.

Возможность передачи данных по УКВ радиосвязи зависит от рельефа местности в пункте расположения станции мониторинга. В настоящее время на всех постах Казселезащиты связь осуществляется по УКВ связи в диапазоне 136-174 МГц. В качестве передающих устройств можно использовать мобильные цифровые радиостанции MOTOTRBO DM 4400 (США) или HITERA (КНР). Станции HITERA являются более современными и имеют большие возможности.

Для использования GSM связи необходимо, чтобы станция мониторинга находилась в зоне покрытия мобильной связью. В настоящее время мобильная связь обеспечивается в низкогорной и среднегорной зонах бассейнов Киши и Улкен Алматы и в низкогорной зоне бассейнов Каргалы и Аксай.

Для станций, расположенных вне зоны доступности GSM связи и вне зоны радиовидимости УКВ связи, можно использовать спутниковую связь.

Режимы работы системы мониторинга. Система должна поддерживать следующие режимы функционирования: дежурный, тревожный, аварийный.

В дежурном режиме данные со станций мониторинга передаются на центральный сервер 4 раза в сутки.

Тревожный режим включается при прогнозе выпадения осадков, а также при пороговых значениях наполнения моренных озер. Передача данных происходит ежечасно. Тревожный режим включается по команде оператора для тех станций, на которых сложилась тревожная ситуация.

Аварийный режим включается при красном уровне селевой опасности при превышении пороговых значений контролируемых параметров, когда появляется реальная угроза схода селя в ближайшие часы, а также при срабатывании датчика обнаружения селя. Передача данных с угрожаемых объектов происходит ежеминутно. Аварийный режим включается автоматически или по команде оператора.

Статья написана по материалам исследований, финансируемых Комитетом науки МОН РК. Проект грантового финансирования № АР05132214 «Селебезопасность Республики Казахстан».

ЛИТЕРАТУРА

[1] Медеу А.Р., Баймолдаев Т.А., Киренская Т.Л. Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Антология селевых явлений и их последствий. - Алматы, 2016. - 576 с.

[2] Дуйсенов Е. Селевые потоки в Заилийском Алатау. - Алма-Ата: Казахстан, 1971. - 192 с.

[3] Горбунов А. П., Северский Э. В. Сели окрестностей Алматы: Взгляд в прошлое. - Алматы, 2001. - 80 с.

[4] Виноградов Ю.Б., Хонин Р.В., Земс А.Э. Селевой поток 15 июля 1973 г. на Малой Алматинке // Селевые потоки. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - № 1. - С. 60-73.

[5] Лаптев В.И. Описание селевого потока 3-4 августа 1977 г. в бассейнах рек Кумбельсу и Большой Алматинки // Селевые потоки. - 1990. - №. 5. - С. 55-59.

[6] Попов В.И., Степанов Б.С., Мочалов В.П. Селевые явления 3-31 августа 1977 г. в бассейне р. Большая Алма-тинка // Селевые потоки. - М.: Гидрометеоиздат, 1980. - № 4. - С. 57-63.

[7] Медеуов А.Р., Нурланов М.Т. Селевые явления сейсмоактивных территорий Казахстана: (Проблемы управления). - Алматы: ^аржы-к;аражат, 1996. - 204 с.

[8] Медеу А.Р. Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Основы управления. - Алматы, 2011. - 284 с.

[9] Яфязова Р.К. Природа селей Заилийского Алатау. Проблемы адаптации. - Алматы, 2007. - 158 с.

[10] Ghosh J.K., Bhattacharya D., Samadhiya N.K., Boccardo P. A generalized geo-hazard warning system // Natural hazards. - 2012. - Vol. 64. - P. 1273-1289.

[11] Bad A., Graf Ch., Rhyner J. e. a. A debris-flow alarm system for the Alpine Illgraben catchment: design and performance // Natural hazards. - 2009. - Vol. 49. - P. 217-539.

[12] Comiti F., Marchi L., Macconi P. e. a. A new monitoring station for debris flows in the European Alps: first observations in the Gadria basin // Natural hazards. - 2014. - Vol. 73. - P. 1175-1198.

[13] Romang H., Zappa M., Hilker N., e. a. Matthias Gerber, François Dufour, Valérie Frede, Dominique Bérod, Matthias Oplatka, Christoph Hegg, Jakob Rhyner. IFKIS-Hydro: an early warning and information system for floods and debris flows // Natural hazards. - 2011. - Vol. 56. - P. 509-527.

[14] Замай В.И. Проблемы мониторинга селевой опасности горных районов Казахстана // Проблемы автоматики и управления. - 2014. - № 2. - С. 31-40.

[15] Замай В.И. Методы и технические средства мониторинга селевой опасности горных территорий // Проблемы автоматики и управления. - 2015. - № 1. - С. 148-157.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

[16] Степанов Б.С., Яфязова Р.К. Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Селевые процессы и селетехни-ческие сооружения. - Алматы, 2016. - 434 с.

REFERENCES

[1] Medeu A.R., Baymoldayev T.A., Kirenskaya T.L. Mudflow phenomena of South-East Kazakhstan: Anthology of mudflow phenomena and their consequences. Almaty, 2016. 576 p. (in Rus.).

[2] Duysenov E. Mudflows in the Zaliyskiy Alatau. Alma-Ata: Kazakhstan, 1971. 192 p. (in Rus.).

[3] Gorbunov A.P., Severskiy E.V. Mudflows in the surroundings of the Almaty city: A view into the past. Almaty, 2001. 80 p. (in Rus.).

[4] Vinogradov Ju., Khonin R.V., Zems A.E. The mudflow on July 15, 1973 in Malaya Almatinka // Mudflows. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1976. N 1. P. 60-73 (in Rus.).

[5] Laptev V.I. Description of the mudflow on August 3-4, 1977 in the basins of the Kumbelsu and Bolshaya Almatinka rivers // Mudflows. Leningrad: Gidrometeoizdat. 1990. N 5. P. 55-59 (in Rus.).

[6] Popov N.V., Stepanov B.S., Mochalov V.P. Debris flow on August 3-31, 1977 in the basin of the Bolshaya Almatinka river // Mudflows. Moscow: Gidrometeoizdat, 1980. N 4. P. 57-63 (in Rus.).

[7] Medeuov A.R., Nurlanov M.T. Mudflowl phenomena of seismically active territories of Kazakhstan (Management problems). Almaty: Qarzhy-Qarazhat, 1996. 204 p. (in Rus.).

[8] Medeu A.R. Mudflow phenomena of South-East Kazakhstan: Basics of management. Almaty, 2011. 284 p. (in Rus.).

[9] Yafyazova R.K. The nature of the mudflows of the Zailiyskiy Alatau. Adaptation problems. Almaty, 2007. 158 p. (in

Rus.).

[10] Ghosh J.K., Bhattacharya D., Samadhiya N.K., Boccardo P. A generalized geo-hazard warning system // Natural hazards. 2012. Vol. 64. P. 1273-1289.

[11] Bad A., Graf Ch., Rhyner J. e. a. A debris-flow alarm system for the Alpine Illgraben catchment: design and performance // Natural hazards. 2009. Vol. 49. P. 217-539.

[12] Comiti F., Marchi L., Macconi P. e. a. A new monitoring station for debris flows in the European Alps: first observations in the Gadria basin // Natural hazards. 2014. Vol. 73. P. 1175-1198.

[13] Romang H., Zappa M., Hilker N. e. a. IFKIS-Hydro: an early warning and information system for floods and debris flows // Natural hazards. 2011. Vol. 56. P. 509-527.

[14] Zamay V.I. Problems of monitoring the mudflow hazard in the mountain regions of Kazakhstan // Problems of Automation and Control. 2014. N 2. P. 31-40 (in Rus.).

[15] Zamai V.I. Methods and technical means of monitoring the mudflow hazard of mountain territories // Problems of Automation and Control. 2015. N 1. P. 148-157 (in Rus.).

[16] Stepanov B.S., Yafyazova R.K. Mudflow phenomena of Southeast Kazakhstan: Mudflow processes and protective constructions. Almaty, 2016. 434 p. (in Rus.).

А. Р. Медеу1, В. П. Благовещенский2, Б. С. Степанов3, С. У. Ранова4, А. Н. Камалбекова5, Б. М. Султанбекова6

1 Директоры - география гылымдарыньщ докторы, профессор, КР ¥ГА академии (География институты, Алматы, Казахстан) 2Табиги каушп зертханалардын бас гылыми кызметкер^ география гылымдарынын докторы (География институты, Алматы, Казахстан) 3Жетекшi гылыми кызметкерi (Казгиромет, Алматы, Казахстан) 4Табиги каушп зертхана жетекшiсi, география гылымдарыныц кандидаты (География институты, Алматы, Казахстан) 5Кiшi гылыми кызметкерi (География институты, Алматы, Казахстан) 6Магистрант (Эл-Фараби атындагы Каз¥У, Алматы, Казахстан)

1ЛЕ АЛАТАУ СЕЛ ЦАУШНЩ МОНИТОРИНГ1

Аннотация. Алматы каласынын аумагында сел таскандарынан болатын залалдын алдын алу Yшiн 1ле Алатауындагы селдiк бакылаудын автоматтандырылган жYЙесiнiн сипаттамасы берiлген. ЖYЙе терт блоктан тирады: жагдайды багалау, бакылау, талдау жэне болжау, сел каут туралы ескерту. Мониторинг 4 тYрлi станцияларда жYзеге асырылады: мрды келдердеп станциялар, селдердi калыптастыру ошактарындагы станциялар, селдiк арналардагы станциялар, селден коргау имараттарынын станциясы. Мониторинг бары -сында келесi параметрлер автоматты тYрде елшенедi: ауанын температурасы, жауын-шашын мелшерi мен коркылындыгы, келдiн температурасы мен су децгеш, сел арнасындагы судыц денгейi, грунтын темпе -ратурасы мен ылгалдылыгы. Шугыл хабарлау Yшiн дыбыстык-сиреналык кондыргылары колданылады. Мониторингтiк стансасынын мэлiметтерi сымсыз желi аркылы автоматтык жэне колмен баскару режимiнде ж^мыс жасайтын баскару орталыгына жiберiледi.

Тушн создер: сел каупiнiн мониторингi, сел таскыны, ерте ескерту.

А. R. Medeu1, V. P. Blagovechshenskiy2, B. S. Stepanov3, S. U. Ranova4, A. N. Kamalbekova5, B. M. Sultanbekova6

1Academician of NAS RK, doctor of geographical sciences, director (Institute of geography, Almaty, Kazakhstan)

2Doctor of geographical sciences, chief researcher of the laboratory of natural hazards (Institute of geography, Almaty, Kazakhstan)

3Leading researcher (Kazhydromet, Almaty, Kazakhstan)

4Candidate of geographical sciences, head of the laboratory of natural hazards (Institute of geography, Almaty, Kazakhstan)

Junior researcher (Institute of geography, Almaty, Kazakhstan)

6Master's degree student (Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan)

MONITORING OF THE MUDFLOW HAZARD IN ILE ALATAU

Abstract. There is a description of the automated monitoring system of the mudflow hazard in Ile Alatau, that has been developed for the prevention of damage from mudflows in Almaty city. The system consists of four blocks: assessment of the situation, observation, analysis and forecast, warning of the mudflows. Monitoring is carried out on the stations of four types: stations on glacial lakes, stations in mudflow formation sites, stations in mudflow channels, stations on protective dams. During the monitoring process, the automatic measurement of the following parameters is carried out: air temperature, quantity and intensity of precipitation, temperature and water level in the lake, water level in the mudflow channel, temperature and humidity of ground. Monitoring stations are also equipped with the mudflow sensors and video cameras. Alarm voice units are installed in dangerous sites of roads. Data from the monitoring station are sent by a wireless network to the control center, which can be operated both automatically and manually.

Keywords: monitoring of mudflow hazard, mud flows, early warning.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.