CC BY
18
УДК 551.311.21
СЕЛЕВОЙ РИСК В КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КАВКАЗ) _НА ПРИМЕРЕ ДОЛИН РЕК ЧЕРЕК И БАКСАН_
Керимов А.М., АкшаяковЗ.Т., АнахаевХ.А.
Высокогорный геофизический институт, Нальчик, Кабардино-Балкарская Республика, Россия
АННОТАЦИЯ
В работе впервые определен селевой риск для долин рек Черек и Баксан Кабардино- Балкарской республик (Центральный Кавказ), Для этого разработана карта- схема селевых бассейнов и определены зоны поражения селем для каждого из рассмотренных 97 селевых бассейнов реки Черек и 59 селевых бассейнов реки Баксан. Определены основные параметры, характеризующие селевые потоки в указанных долинах. Приведены оценки селевых рисков для двух селевых бассейнов: Герхожан-суу- правый приток реки Баксан и Зырнашхи-суу- левый приток реки Черек- Балкарский.
Ключевые слова: селевой поток, зона поражения селем, селевой риск
Селевые явления на Северном Кавказе исследованы достаточно подробно. Имеются фундаментальные работы: Флейшмана, Перова [7, 9]. Составлены кадастры селевой опасности [4,5].
Но в этих работах не рассматривается проблема селевого риска.
Пребывание людей и хозяйственная деятельность на селеопасных территориях всегда сопряжены с определённым риском. Если селевая опасность в горах существует независимо от деятельности людей, то селевой риск возникает только в том случае, когда человек использует селеопасные территории. Чем больше людей присутствует в горах и чем больше там расположено хозяйственных объектов, тем больше величина селевого риска при одних и тех же показателях селевой опасности. Количественно риск определяется произведением вероятности события на его последствия и выражается в виде числа жертв или суммы ущерба на данной территории за определённый период времени (обычно за год).
Селевой риск - ожидаемое количество потерь человеческих жизней и экономического ущерба, вызванный сходом селя. Количественная оценка селевого риска осуществляется с помощью вероятностного анализа на базе карт селевых бассейнов или с использованием осреднённых показателей селевой активности [8].
Для оценки селевого риска необходимо, прежде всего, знать вероятность поражение селями людей или хозяйственных объектов на данной территории (удельный селевой риск). Он определяется распространенностью селеопасных участков (бассейнов), вероятностью
селеобразования на них и разрушительной силой селей. Распространенность селевых бассейнов выражается их долей в общей площади территории, или коэффициентом селевой опасности (К).
В связи с выше изложенным остается нерешенной проблема оценки селевого риска. К настоящему времени работ, посвящённых оценке селевого риска крайне мало. В работе [10], впервые была произведена оценка индивидуального и коллективного селевого риска для всей территории
России в мелком масштабе. В работе [11], рассматривается селевой риск на Черноморском побережье Кавказа. В этой работе используются следующие показатели: вероятность гибели человека в результате воздействия селевого потока в течение года на конкретной территории -индивидуальный селевой риск; вероятное число жертв от селевых потоков в год на конкретной территории - коллективный риск. Как и в работе [11], для определения селевого риска в данной работе использованы формулы из работы [3], адаптированные для оценки селевого риска.
Формулы расчета индивидуального и коллективного рисков учитывают их зависимость от таких количественных показателей селевой деятельности, как повторяемость,
продолжительность основного селеопасного периода, пораженность территории, и от социальных факторов (уязвимости населения в пространстве и времени, плотности и численности населения, заселенной площади, коэффициента летального исхода).
Оценка коллективного риска производится по формуле (1):
Ит = Рш^Уг да, (1)
где Rшf - коллективный селевой риск, жертв/год; - повторяемость селей, раз в год; Vs-уязвимость населения в пространстве, д.ед.; V -уязвимость населения во времени, безразм.; d -плотность населения на оцениваемой территории, чел./км2; К1 - коэффициент летального исхода от селевых явлений, безразм. (по оценке экспертов, как правило, принимается равной единице); F -заселенная площадь в пределах селеопасной территории, км2.
Уязвимость населения в пространстве V (д.ед.) зависит от пораженности территории селевыми потоками - формула (2):
Vs = Sa / St,
(2)
где Sa— площадь селеопасной территории в пределах изучаемого бассейна, St - общая площадь бассейна.
Уязвимость населения во времени V (д.ед.) зависит от возможного периода нахождения человека в опасной зоне в течение суток и в течение года - формула (3):
Vt= (td/ 24ч) х (ty / 365сут),
(3)
где ^ - время нахождения человека в селеопасной зоне в течение суток, часы; период нахождения человека в селеопасной зоне в течение года, равный продолжительности основного селеопасного периода, в течение которого сходит около 90% всех селевых потоков, сут. [1].
Расчет индивидуального селевого риска Rmd (1/год) выполнялся по формуле (4):
Rind= Rmf/D,
(4)
Но указанные в формуле параметры как правильно не все в литературе приводятся. Например, уязвимость населения в пространстве V - зависит от пораженности населения территории селевыми потоками:
Sa - площадь селеопасной территории; St -общая площадь бассейна.
Таким образом, возникла необходимость создания карты селевой опасности и каталога к этой карте.
В связи с Постановление правительства Российской Федерации от 14.10.2010 г №833 «О создании туристического кластера в СевероКавказском Федеральном округе, Краснодарском крае и Адыгее », нами составлена электронная карта и каталог к ней для долин р. Черек и Баксан. Выбор этих районов связан с тем, что Черекский, как Чегемский, Эльбрусский районы Кабардино-Балкарской республики включены в курортный комплекс Эльбрус - Безенги. Для определения параметров селевых бассейнов использовались программные продукты «ArcGis» и «Google Pro».Для долины реки Черек за основу принята ранее составленная карта-схема селевых водотоков бассейна реки Черек [6].
На рис. 1 представлена карта-схема селевого бассейна водотока Зырнашхи-суу. Номер селевого бассейна обозначен соответственно нумерации в работе [5], и в данной работе придерживаемся этой нумерации. Как известно не весь селевой бассейн является селеопасным [8].
Рис. 1. Карта-схема селевого бассейна водотока Зырнашхи-суу в программе Google Earth Pro.
На рис. 1 красной линией выделен бассейн указанного водотока. Белой линией выделены вероятные очаги зарождения, транзита и отложения селя. Площадь, ограниченная белой линией и есть -селеопасная территория селевого бассейна. По картографической программе Arc Gis рассчитаны основные параметры, характеризующие селевые потоки, в том числе и площадь селеопасных зоны-Sa. Рассчитанные параметры представлены в табл. 1 и позволяют определить коллективный и индивидуальный селевой риск для данного селевого бассейна по вышеприведенной формуле
(1). На Рис.2 приведена карта-схема 97 селевых бассейнов долины реки Черек. Для каждого бассейна рассчитаны параметры, указанные в табл. 1. В Черекский муниципальный район входит десять населенных пунктов, подверженных разной степени селевой опасности. Для пяти населенных пунктов селевая опасность практически отсутствует. Но с.п. Верхняя Балкария находится в зоне поражения селями из одиннадцати селевых бассейнов. Расчет коллективного и индивидуального рисков для данного населенного пункта: 3.16 чел/год и 7,3х 10-4 - соответственно -
«неприемлемый» уровень риска. Для сравнения: Яш = менее 1*10-7 «приемлемый» уровень риска и Яша: от 1*10-5 до 10-7 «допустимый» - уровень риска [7]. Для рассмотренного населенного пункта уровень риска «недопустимый». Для уменьшения
селевого риска для данного населенного пункта необходимо использование подходящих для данного случая противоселевых мероприятий.
Для долины реки Баксан селевой риск рассчитан для 59 селевых бассейнов[4].
Рис.2. Карта-схема селевых бассейнов долины реки Черек в программе Goog1е Eartn Pro.
Таблица 1.
Параметры селевых бассейнов Зырнашхи-суу- левый притокреки Черек-Балкарский и Герхожан-__ __суу- правый приток реки Баксан._____
Ко
Назв а-ние водо то-ка Коорд инаты У к, Р у сл а, % Площадь бассе й-на, (км2) Зон а пор аж е- ния 2 км2 ) Дл ин а ру сл а, (к м) Вы сот а бас сей на ma x, min (м) Ущерб, наносимый объектам народного хозяйства Т и п с е л я Ис точ ник и вод ног о пит ани я Об ъем сел евы х вы нос ов (ты с. м3) [5] Угроз а насе-ленн ымпу нк-там Повтор яяемос ть 1 раз в n лет. Даты схода селя [5,6,4] эф-фи ци- ент сел е во й оп ас-но сти S3A т/ sea с
Зыр наш хи-суу 4-35 43°27'3 9,9902" В 43°9'25 ,5791" 3 3, 5 8,2 0,7 4,3 245 7 147 3 Угроза перекрытию русла р.Черек-Балкарский,автод ороге,сельхозуго Г К Д 500 00 Угроз а с. Верх няя Балка 5/- 0.0 8
С дьям рия
Герх о
жанс
у
2-45
42°55'5 9,937" В
43°22'2 ,6652" С
72,4
5,4 4
12, 0
412 0
125
6
Угроза автодороге,транс
портным коммуникациям,, перекрытие р.Баксан
Г К
В
К
Л, 600
Л- 000
Д 0
Угроз а с. Верх няя Балка рия
5/-1-10/ 1890, 1934, 11.08.1 937, 12.08.1 953, 01.08.1
960, 14.08.1
961, 31.07.1
962, 1963, 1965,
03.08.1 966, 1975, 29.07.1 977, 11.08.1 977,
19.07.1 983, 1995,
20.08.1 999,
19.07.2 000,
26.06.2 015
0.0 8
На рис. 3 представлен селевой бассейн реки Герхожан-суу (правый приток реки Баксан), известный не только в Кабаодино-Балкрской республике, но и далеко за его пределами своими катастрофическими селями. Селевые потоки из этого бассейна описаны многими исследователями и достаточно подробно, поэтому не будем затрагивать эту проблему. Проведем оценку коллективного и индивидуального риска от селевых потоков города Тырныауза. Расчет производится по формуле (1).Результаты расчета следующие: полный социальный риск- 22.68 чел/год и индивидуальный риск- 1.1*10-4 . По выше упомянутой методике оценки уровня риска [7], селевые потоки из селевого бассейна Герхожан-суу
создают неприемлемый уровень риска для города Тырныауза. Из вышеизложенного следует, что необходимо проводить непрерывный мониторинг за состоянием наиболее опасных селевых бассейнов. Для минимизации селевого риска для города Тырныауза необходимо содержать селепропускной лоток в рабочем состоянии (постоянно очищенным) и произвести его реконструкцию - уменьшить угол между рекой Баксан и устьем реки Герхожан-суу с целью уменьшения или исключения образующейся плотины при перекрытии русла реки, сошедшим селевым потоком.
На рис. 4 представлена карта- схема 59 селевых бассейнов долины реки Баксан[4].
Рис. 3. Селевой бассейн реки Герхожан-суу (правый приток реки Баксан) в программе Goog1е Eartn Pro .
Рис. 4.Карта-схема селевых бассейнов долины реки Баксан программе в Goog1е Eartn Pro
Заключение
В работе впервые дана оценка селевого риска для селевых бассейнов долин рек Черек и Баксан (Кабардино-Балкария, Центральный-Кавказ). Для определения селевого риска, точнее зоны поражения селем в селевых бассейнах составлена карта-схема селевых бассейнов долин рек Черек и Баксан с использованием программы Googl Eartn Pro. В каталоге селевых бассейнов определены основные параметры характеризующие селевые потоки данной территории, а также произведены некоторые дополнения существующих каталогов. Для рассмотренных населенных пунктов, с
неприемлемым уровнем риска даны рекомендации по уменьшению селевого риска.
Список литературы
1.Белая Н.Л. Режим селевых явлений земного шара как объект моделирования на базе климатической информации// Материалы гляциологических исследований. 2004. Вып. 96. С. 152-158
2.Вробьев В.Л. безопасность жизнедеятельности (некоторые аспекты государственной полтики).М.:Изд-во МЧС, 2005.376 с.
3.Елкин В.А. Региональная оценка карстовой опасности и риска (на примере Республики Татарстан): автореф. Дис. ... канд. Геол.- минер. Наук. М.: ООО «11-й ФОРМАТ», 2004. 27 с.
4.Кадастр лавинно-селевой опасности Северного Кавказа. Под общей редакцией академика РАН Залиханова М.Ч. -Гидрометеоиздат. - С-П.: - 2001. - 112с.
5. Кадастр селевой опасности Юга Европейской части России. Кондратьева Н.В. и другие. - Феория. - М. - Нальчик. - 2015. - 148 с.
6.Методические рекомендации по обеспечению противоселевой безопасности объектов экономики. Анахаев К.Н. и другие. - ВГИ. - Нальчик. - 2016. - 60с
7.Перов В.Ф. Северный Кавказ// Селеопасные районы Советского Союза. М.: Изд-во МГУ, 1976. С. 42-51
8.Перов В.Ф. Селевые явления. Терминологический словарь. М.: Изд-во Московского ун-та, 1996. 46 с.
9.Флейшман С.М. Сели. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 312 с.
10.Шныпарков А.Л., Грязнова В.В., Данилова А.В., Мартынов А.В. Селевой риск в России// Проблемы снижения природных опасностей и рисков: материалы Международной научно-практической конференции «Геориск-2009». Т.2. М.: Изд-во РУДН, 2009. С. 39-44
П.Шныпарков А.Л., Колтерманн П.К., Селиверстов Ю.Г., Сократов С.А., Перов В.Ф. Селевой риск на Черноморском побережье Кавказа. М.: Изд-во Геориск. 2012. С. 20-25
