СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАЩИТЫ ОТ СЕЛЕЙ В ИЛЕ АЛАТАУ Текст научной статьи по специальности «Естественные и точные науки»

Проблемы чрезвычайных ситуаций

УДК 551.311

А. Р. Медеу1, В. П. Благовещенский2, С. У. Ранова3, Н. Е. Касаткин4, М. К. Касенов5, Ж. Т. Раймбекова6

1 Академик НАН РК, доктор географических наук, председатель правления (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан) 2Д.г.н., главный научный сотрудник лаборатории природных опасностей (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан)

3К.г.н., руководитель лаборатории природных опасностей (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан)

4Научный сотрудник лаборатории гляциологии (АО «Институт географии и водной безопасности», Алматы, Казахстан) Заместитель руководителя (ГУ «Казселезащита» КЧС МВД РК, Алматы, Казахстан) 6 PhD студент (КазНУ им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАЩИТЫ ОТ СЕЛЕЙ

В ИЛЕ АЛАТАУ

Аннотация. Система противоселевых мероприятий в Иле Алатау включает в себя оценку и картографирование селевой опасности и селевого риска, превентивное опорожнение прорывоопасных озер, мониторинг и раннее предупреждение о селевой опасности, строительство селезащитных сооружений. На картах селевой опасности показаны границы распространения селей разной мощности и повторяемости. Карты селевого риска составлялись отдельно для социального, экономического и экологического рисков. На картах, построенных по результатам расчетов среднего годового ущерба от селей, представлены участки с низким, умеренным и высоким уровнями риска. Превентивное опорожнение озер проводится с 1964 г. За весь период работы выполнены более чем на 20 озерах. В последние годы проводится регулярное опорожнение семи моренных озер прокладкой поверхностных каналов стока и откачкой воды насосами и сифонами. При работах используются мини-бульдозеры и мини-экскаваторы. Мониторинг и раннее предупреждение о селях включает 30 автоматических станций мониторинга (8 станций на моренных озерах, 6 станций в селевых очагах, 9 станций в селевых руслах, 5 станций на селезащитных дамбах), два диспетчерских пункта. Развертывание сети мониторинга будет завершено в 2020 году. Для защиты от селевых потоков построены две селенаправляющие дамбы и 14 селезадерживающих дамб. В двух селевых руслах установлены тросово-сетчатые барьеры. Намечено строительство еще двух сплошных селезадерживающих дамб.

Ключевые слова: мониторинг и раннее предупреждение селей, опорожнение моренных озер, оценка и картографирование селевой опасности и селевого риска, противоселевые мероприятия, селезащитные сооружения.

Введение. Иле Алатау - один из самых селеопасных горных районов Казахстана. Объемы селей могут достигать нескольких миллионов кубических метров. В то же время этот район отличается высоким социально-экономическим развитием. На селевых конусах выноса северного склона Иле Алатау расположена крупная городская агломерация - г. Алматы с населением более 2,5 млн человек. Селевые потоки представляют большую угрозу для населения и экономики района. Селевые катастрофы с многочисленными жертвами и большим материальным ущербом происходили в 1921, 1963 и 1973 годах [1], поэтому задача защиты от селей очень актуальна.

Систематические научные исследования селей в Иле Алатау проводятся с 1950-х годов, когда в гидрометеорологической службе были созданы селевая партия и научно-исследовательский институт (КазНИГМИ). Сели изучались Казселезащитой, а также в Институте географии и Институте

геологических наук АН КазССР. Казселезащита была создана в 1973 г. специально для обеспечения зашиты от селей.

На Шемолганском полигоне проведена серия уникальных полномасштабных экспериментов по моделированию селей. Прошли успешные испытания радиооповестителей селей, которые можно считать прообразом системы раннего оповещения. Были разработаны методы прогноза ливневых и гляциальных селей, а также опорожнения прорывоопасных моренных озер [2]. Материалы наблюдений за селевыми явлениями систематизированы в работе [3], в которой приведены сведения более чем о 2000 селевых проявлений. На селеопасные бассейны северного склона Иле Алатау составлены карты селевой опасности и селевого риска М 1: 350 000 и М 1:100 000.

В настоящее время система защиты от селей в Иле Алатау включает в себя такие мероприятия,

как:

- оценка и картографирование селевой опасности и селевого риска;

- превентивное опорожнение прорывоопасных озер;

- строительство селезащитных сооружений;

- мониторинг и раннее предупреждение о селевой опасности.

Карты селевой опасности. В 2018-2019 годах Институтом географии по заданию Департамента по чрезвычайным ситуациям города Алматы были составлены карты селевой опасности и селевого риска М 1:25 000 на бассейны рек Киши и Улкен Алматы, Каргалы и Аксай с использованием ГИС-технологий по материалам многолетних наблюдений, полевых исследований и дешифрирования космических снимков.

На картах селевой опасности показаны пути движения и границы распространения селей различных объемов и повторяемости. По объемам сели разделены на 4 категории: очень крупные с объемом более 1 млн м3, крупные с объемом от 100 тыс. до 1 млн м3, средние с объемом от 10 до 100 тыс. м3, мелкие с объемом менее 10 тыс. м3. По повторяемости сели разделены на три градации: частая с повторяемостью чаще 1 раза в 50 лет, редкая с повторяемостью от 1 раза в 50 лет до 1 раза в 100 лет, очень редкая с повторяемостью реже 1 раза в 100 лет.

Буквами обозначены генетический тип (гляциальный или дождевой) и состав селей (грязека-менный, грязевой, наносоводный).

На карте обозначены прорывоопасные моренные озера с объемом воды от 10 до 100 и более 100 тыс. м3, которые могут быть источниками формирования крупных прорывных гляциальных селей.

На картах также показаны крупные эрозионные врезы в рыхлообломочных отложениях, являющиеся очагами формирования дождевых и гляциальных селей, и селезащитные сооружения (останавливающие и направляющие дамбы, сквозные решетчатые дамбы и сетчатые барьеры).

Для объектов, расположенных в селеопасной зоне, показано расчетное время добегания селя от очага формирования до объекта.

Карты селевого риска. Селевой риск оценивался по трем категориям: социальный, экономический и экологический. Карты селевого риска составлялись на основе карт селевой опасности и перечня объектов, подверженных селевым воздействиям. В этом перечне указывались местоположение объекта, его тип (социальный, экономический, экологический), стоимость, частота воздействия селей и ущерб, наносимый селями при таких воздействиях.

Расчеты экономического риска выполнены для каждого объекта, подверженного воздействию селей. Средний годовой ущерб рассчитан с учетом стоимости объекта, вероятности воздействия селя, его разрушительной способности и устойчивости объекта к селевым воздействиям. Ущерб и риск определены для каждого объекта. Общий риск по бассейну получается суммированием ущербов по всем объектам бассейна.

Зоны воздействия селей, выделенные на картах селевой опасности, были дифференцированы по трем уровням риска (низкий, умеренный, высокий) в зависимости от тяжести последствий селевых воздействий и их повторяемости. Тяжесть последствий оценивалась по величине возможного ущерба и уровню чрезвычайных ситуаций (локальный, объектовый, местный, региональный, глобальный) в зависимости от числа погибших и пострадавших людей и по размеру материального ущерба, принятым в Комитете по чрезвычайным ситуациям Республики Казахстан. Повторяемость ЧС

оценивалась по повторяемости селей. Для повторяемости были выделены четыре градации: очень редкая (реже 1 раза в 100 лет), редкая (1 раз в 20-100 лет), частая (1 раз в 20-50 лет) и очень частая (чаще 1 раза в 20 лет)

Низкий уровень риска принят для территорий, на которых объектовые ЧС повторяются реже 1 раза в 100 лет, а незначительные происшествия могут повторяться 1 раз в 50 лет. Здесь защитные мероприятия, как правило, не проводятся.

Умеренный риск присутствует на территориях, где местные ЧС повторяются реже 1 раза в 50 лет, а объектовые ЧС могут повторяться 1 раз в 20 лет. На этих территориях необходимо проводить защитные мероприятия, которые обычно сводятся к регулированию землепользования, мониторингу селевой опасности, превентивному опорожнению прорывоопасных озер, раннему предупреждению о сходе селя.

Высокий селевой риск устанавливается для территорий, на которых 1 раз в 50-100 лет могут возникать региональные и глобальные ЧС, 1 раз в 20-50 лет - местные ЧС и чаще 1 раза в 20 лет -объектовые ЧС и происшествия.

Опорожнение прорывоопасных озер. Большинство горных озер в Иле Алатау имеют гляциаль-ное происхождение. Всего три озера являются завальными. Гляциальные озера образовались при отступании ледников. По времени образования они делятся на древние и современные [4]. Древние озера возникли после завершения последнего верхнечетвертичного оледенения, закончившегося примерно 10 тыс. лет назад. Современные ледниковые озера образуются при отступании ледников после Малого ледникового периода, длившегося с XIII по конец Х1Х века [5]. Отступание ледников связано с глобальным потеплением климата. Особенно быстро ледники начали сокращаться с середины XX столетия. В настоящее время они отступают со скоростью более 10 м в год [6].

Прорывоопасными являются только современные ледниковые озера. Прорыв древних моренных и завальных озер возможен при переполнении их в результате схода селя или вытеснения воды вследствие горного обвала или подвижки ледника [7]. Прорывоопасность современных ледниковых озер обусловлена тем, что их плотины сложены погребенными льдами. Таяние этих льдов приводит к поверхностному или подземному прорыву озер и формированию гляциальных селей. Объем селя может превышать объем прорывного паводка в 10, а иногда в 20 раз. Наиболее часто прорывы озер наблюдались во второй половине XX века. До 1950-х годов специалистами отрицалась сама возможность формирования в Иле Алатау гляциальных селей. Первый крупный гляциальный сель отмечен в 1956 г. С тех пор до 1993 г. в Иле Алатау произошло семь гляциальных селей объемом более 1 млн м3, которые сопровождались человеческими жертвами или крупным материальным ущербом [3,1].

Количество прорывоопасных озер и их размеры постоянно меняются. От момента возникновения ледникового озера до достижения им опасного размера может пройти всего 20 лет. Некоторые озера исчезают в результате опорожнения по подземным каналам стока без формирования селей. Часть озер осушается в зимний период и снова наполняется летом, поэтому необходим постоянный мониторинг состояния ледниковых озер. Работы по составлению кадастра озер проводятся совместно Институтом географии и Казселезащитой. В настоящее время на северном склоне Иле Алатау насчитывается 22 прорывоопасных ледниковых озера объемом от 25 тыс. до 1,1 млн м3 [4].

Для предотвращения прорывных гляциальных селей в мировой практике широко используется искусственное опорожнение моренных озер. Этот метод применяется в Казахстане с 1964 года [2]. В Иле Алатау Казселезащита провела опорожнение около 30 прорывоопасных озёр. Такие работы проводятся на озерах объемом более 100 тыс. м3, если их прорыв может привести к формированию селя, способного нанести значительный ущерб. Снижение объема озера до безопасного размера осуществляется прокладкой поверхностного канала, а также откачкой воды насосами и сифонами (рисунок 1). Особенно активно эти работы ведут с 2016 г. В настоящее время проводится опорожнение восьми озёр. Для откачки воды используют насосы, смонтированные на плавучих платформах, и сифоны диаметром 200 мм. Поверхностные каналы прокладываются с использованием мини-экскаваторов и мини-бульдозеров. Техника доставляется на место работ вертолётами.

В 2019 г. в результате превентивного опорожнения удалось предотвратить прорыв моренного озера под ледником Каргалы в одноименном бассейне. Это озеро уже прорывалось по подземному

Рисунок 1 - Работы по превентивному опорожнению моренных озер: а - батиметрическая съемка с использованием эхолота и ОРБ-навигатора; б - прокладка поверхностного канала с использованием экскаватора и бульдозера; в - насос для откачки воды, смонтированный на плавучей платформе; г - сброс воды сифоном

каналу в 2015 г., что привело к формированию селя объёмом 150 тыс. м3. Сель был остановлен на выходе из гор защитной дамбой. В 2019 г. озеро вновь начало наполняться. Уровень воды поднимался со скоростью около 10 см в день. К середине июня объём озера достиг 77,2 тыс. м3, а уровень поднялся до гребня озёрной перемычки. Чтобы не допустить прорыва озера, были предприняты работы по снижению его уровня. Откачку воды через озёрную перемычку вели шестью насосами производительностью 360 л/с, установленными на плавучих платформах, и сифоном диаметром 200 мм. Кроме того, экскаватором был прорыт эвакуационный канал глубиной 2,5 м. С 6 июня по 13 августа из озера было сброшено 1,6 млн м3 воды. В результате уровень воды в озере был понижен на 3,7 м. Объём озера при этом уменьшился на 42 тыс. м3. 14 августа озеро все-таки прорвалось, но из-за невысокого давления воды в подземном канале расход прорывного паводка не превышал 4 м3/с. Примерно с таким же расходом наносоводный паводок пришёл в селехранилище перед защитной дамбой, где он и остановился.

В 2019 г. превентивное опорожнение проводилось ещё на шести озёрах Иле Алатау. Во время этих работ было сброшено 4,6 млн м3 воды.

Селезащитные сооружения. Первая селезащитная дамба в Иле Алатау была построена в начале 1950-х годов в средней части долины реки Улкен Алматы (рисунок 2, а). Она отводила селевые потоки, выходившие из долины р. Кумбелсу, от зданий гидроэлектростанции. Дамба успешно защитила ГЭС от нескольких крупных селей объемом более 1 млн м3.

Рисунок 2 - Селезащитные сооружения в Иле Алатау: а - селенаправляющая железобетонная дамба на р. Улкен Алматы; б - селеостанавливающая сплошная железобетонная дамба на р. Каргалы;

в - селеостанавливающая сплошная каменная дамба на р. Талгар; г - селеостанавливающая решетчатая железобетонная дамба на р. Каскелен;

д - сквозная решетчатая стальная плотина дамба на р. Киши Алматы; е - селезадерживающий стальной тросово-сетчатый барьер на р. Беделбай

После крупной селевой катастрофы в 1963 г. на озере Есик было принято решение о строительстве селезадерживающей дамбы в долине реки Киши Алматы в урочище Медеу. Проект был разработан Казахским филиалом института «Гидропроект». Авторы проекта - Г. Шаповалов и Ю. Зине-вич. При строительстве плотины было сделано два направленных взрыва. Плотина была сдана в эксплуатацию в 1972 г. Ее высота составляла 107 м, а объем селехранилища - 6,2 млн м3. Уже через год плотине пришлось выдержать серьезный экзамен. Она задержала сель объемом 5,3 млн м3. Плотина выстояла, но в селехранилище почти не осталось свободного объема для задержания новых селей. Поэтому высоту плотины пришлось увеличить до 150 м. В настоящее время она способна задержать 12,6 млн м3 селевой массы.

В 1958-1966 гг. в бассейне р. Киши Алматы построены четыре сквозных металлических селеуловителя: три решетчатых в русле Киши Алматы (один выше и два ниже урочища Медеу) и один тросово-сетчатый в русле р. Сарысай, а также сплошная габионная плотина в урочище Мын-жылкы.

Гаибионная плотина в урочище Мынжылкы на высоте 3000 м была рассчитана на задержание селя объемом 35 тыс. м3. Она выстояла только 5 минут и была размыта до основания. На этом же месте к 1983 г. была построена новая насыпная плотина высотой 17 м с емкостью селехранилища 230 тыс. м3. В 2019 г. высота плотины была увеличена до 26 м, а емкость селехранилища - до 1 млн м3.

Всего в Иле Алатау построено 14 селезащитных плотин различной конструкции: сплошные каменные и железобетонные, а также сквозные железобетонные и стальные (см. таблицу, рисунок 2). Они защитили г. Алматы в 1973 г., г. Талгар - в 1993 г. и поселок. Карагайлы - в 2015 г.

Таблица 1 - Селезащитные плотины в Иле Алатау

Долина реки Тип плотины Высота, м Ёмкость селехранилища, млн м3

Есик Сквозная железобетонная 13 1,5

Есик Сплошная каменная 48 12,8

Кайназар Сплошная железобетонная 8,6 0,267

Кайназар Сквозная железобетонная 5,5 0,144

Рахат Сквозная железобетонная 5,5 0,107

Талгар Сплошная каменная 45 8,5

Киши Алматы «Мынжылкы» Сплошная каменная 23 1,0

Киши Алматы «Сарысай» Сплошная железобетонная 8 0,1

Киши Алматы «Медеу» Сплошная каменная 150 12,6

Киши Алматы «Лесничество» Сквозная стальная 6 0,1

Улкен Алматы Сплошная железобетонная 40 14,5

Каргалы Сплошная железобетонная 28,8 1,2

Каскелен Сквозная железобетонная 19,8 2,2

Узынкаргалы Сплошная каменная 34 1,46

На притоках р. Киши Алматы реках Беделбай и Батарейка ниже Медеу, по которым прошли дождевые сели в 1999 и 2014 гг., построены каскады из гибких металлических тросово-сетчатых барьеров (6 барьеров в русле р. Беделбай и 3 барьера в русле р. Батарейка) (см. рисунок 2, е).

В настоящее время планируется построить еще две плотины: одну в долине р. Аксай с селе-хранилищем объемом 4,356 млн м3 и одну в долине р. Улкен Алматы с селехранилищем объемом 2,3 млн м3.

Сплошные селезадерживающие плотины - наиболее надёжное средство защиты от селей (см. рисунок 2, б и в). Однако в процессе эксплуатации был установлен один существенный их недостаток - они не предотвращают формирование вторичных селей, возникающих при прохождении постселевых паводков ниже плотин. Чтобы такого не случалось, необходимо оборудовать плотины регулируемыми шлюзами.

Сквозные плотины не всегда выполняют свою защитную роль. Две небольшие железобетонные сквозные плотины, установленные в руслах рек Кокшека и Акжар, где часто проходят мелкие сели, были уже через несколько лет занесены селевыми отложениями. Новые сели проходили беспрепятственно поверх этих плотин. Металлическая сквозная плотина в русле реки Киши Алматы была сметена мощным селем 1973 г. Тросово-сетчатый барьер в русле р. Сарысай был легко разорван первым же сравнительно небольшим селем, прошедшим по руслу Сарысая в 2013 г.

Автоматизированный мониторинг и раннее предупреждение о селевой опасности. Мониторинг и раннее предупреждение природных опасностей являются одним из наиболее эффективных мероприятий по снижению риска стихийных бедствий. На Сендайской конференции ООН в 2015 г. это направление было обозначено в числе главных приоритетов.

В Казахстане еще в 1970-е годы устанавливались радиооповестители селей, подававшие сигнал при прохождении селя на диспетчерский пункт Казселезащиты. Они успешно сработали при прохождении селя 1977 г. по реке Улкен Алматы, что позволило рассчитать скорость движения селя на нескольких отрезках пути. Эти устройства использовались также для определения скорости селей во время экспериментальных пусков селей на Шемолганском полигоне. К сожалению, после 1990 г. работы по этому направлению прекратились.

В 2016 г. в связи с расширением территории г. Алматы встал вопрос о модернизации системы защиты от селей. Среди прочих мероприятий по инициативе Института географии было решено организовать автоматизированный мониторинг и раннее предупреждение о селевой опасности. В 2017 г. по заданию Департамента по чрезвычайным ситуациям г. Алматы Институт географии разработал концепцию такого мониторинга [8]. В 2019 г. была разработана проектно-сметная документация и началось развёртывание сети автоматизированного мониторинга селевой опасности на реках Киши и Улкен Алматы, Каргалы и Аксай, по которым сходят сели, угрожающие г. Алматы.

В эту сеть входят автоматические станции мониторинга на восьми моренных озёрах, шесть станций в очагах формирования дождевых селей, десять станций в селевых руслах и пять станций на селезащитных дамбах. На станциях, расположенных на моренных озерах, измеряются температура воздуха и осадки, уровень и температура воды в озере, уровень воды в канале стока из озера, температура и влажность грунта в озерной перемычке на глубине до 3 м. На очаговых станциях

Рисунок 3 - Видеостена со станциями автоматизированного мониторинга селевой опасности в ситуационном зале Департамента по чрезвычайным ситуациям г. Алматы

определяются температура воздуха и осадки, уровень воды в селевом русле, температура и влажность грунта в селевом очаге на глубине до 3 м. На станциях в селевых руслах измеряются температура воздуха, осадки и уровень воды в селевом русле. На станциях, расположенных на проти-воселевых дамбах, устанавливаются температура воздуха и осадки, уровень воды в селехранилище и русле ниже плотины. Все станции снабжены датчиками схода селя и видеокамерами. Энергоснабжение станций осуществляется от солнечных панелей. Данные со станций мониторинга по сотовой или спутниковой связи передаются на два диспетчерских пункта, расположенные в ДЧС г. Алматы и в Селезащите. Решение о включении системы раннего предупреждения принимается специалистами Казселезащиты и осуществляется оперативным дежурным ДЧС.

Измерение параметров и передача данных могут осуществляться в трех режимах: дежурном, тревожном и аварийном. Дежурный режим предусмотрен при отсутствии угрозы схода селей. В этом режиме измерения происходят через 4 часа. Тревожный режим включается, когда возникают предпосылки для формирования селей (сильные осадки или высокая температура воздуха). В этом режиме измерения происходят ежечасно. Аварийный режим включается при начале селеформирования (прорыв озера, резкий подъем уровня воды в селевом русле). В этом режиме интервал измерений уменьшается до одной минуты.

Данные с автоматических станций будут поступать на диспетчерские пункты Казселезащиты и Департамента по чрезвычайным ситуациям г. Алматы (рисунок 3). Работы будут завершены в 2020 г. В дальнейшем автоматизированный мониторинг селевой опасности будет развёрнут во всех селеопасных долинах Иле Алатау.

Заключение. Создание в Казахстане в 1973 г. Казселезащиты как специализированной государственной структуры для борьбы с селями обеспечило высокий уровень организации защитных мероприятий. Большие успехи достигнуты в изучении природы селевых потоков, оценке и картографировании селевой опасности, прогнозах селей, превентивном опорожнении прорывоопасных озер, проектировании и строительстве селезащитных сооружений.

В настоящее время проводится модернизация системы противоселевой защиты в Иле Алатау, основы которой были сформированы во второй половине ХХ столетия. Составляются цифровые карты селевой опасности и селевого риска, совершенствуются технологии опорожнения озер, устанавливаются системы автоматизированного мониторинга и раннего оповещения о селевой опасности, строятся новые селезащитные дамбы.

Установлено, что сквозные селезадерживающие дамбы не всегда выполняют свои защитные функции. Их применять следует с большой осторожностью. Наиболее надежным средством защиты от селей остаются сплошные селеостанавливающие дамбы, но при их проектировании необходимо предусматривать возможность регулирования расходов постселевого паводка, чтобы исключить формирование селей в русле реки ниже плотины.

В системе автоматизированного мониторинга и раннего предупреждения решение об объявлении чрезвычайной ситуации должны принимать специалисты на основе своевременной полной и достоверной информации, поступающей с автоматических станций наблюдения.

Работа выполнена при поддержке Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан по проекту «Селебезопасность Республики Казахстан» № АР05132214.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Medeu A.R., Blagoveshchenskiy V.P., Gulyayeva T.S., Ranova S.U. Debris Flow Activity in Trans-Ili Alatau in 20th -Early 21st Centuries // Geogr. Nat. Resour. - 2019. - N 40. - P. 292-298. - https://doi.org/10.1134/S1875372819030120.

[2] Безопасность и контроль гляциальных селей в Казахстане. - Алматы: Былым, 1998. - 102 с.

[3] Медеу А.Р., Баймолдаев Т.А., Киренская Т.Л. Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Антология селевых явлений и их исследования. - Алматы: Наука, 2016. - 575 с.

[4] Капица В.П., Усманова З.С., Северский И.В., Благовещенский В.П., Касаткин Н.Е., Шахгеданова М.В. Ледниковые озера в Илейском (Заилийском) Алатау: состояние, современные изменения, вероятные риски // Геориск. - 2018. - № 3. -С. 68-78.

[5] Severskiy I., Vilesov E., Armstrong R., Kokarev A., Kogutenko L., Usmanova Z., Morozova V., Raup B. Changes in glaciation of the Balkhash-Alakol basin, Central Asia, over recent decades // Annals of Glaciology. - 2016. - Vol. 57, N 71. -P. 382-394. - doi: 10.3189/2016AoG71A575.

[6] Кокарев А.Л., Шестерова И.Н. Изменение ледниковых систем северного склона Заилийского Алатау во второй половине ХХ и начале XXI вв. // Лед и снег. - 2011. - № 4(116). - С. 39-46.

[7] Bolch T., Peters J., Yegorov A., Pradhan B., Buchroithner M., and Blagoveshchensky V. Identification of potentially dangerous glacial lakes in the northern Tien Shan // Natural Hazards. - 2011. - N 59(3). - P. 1691-1714.

[8] Медеу А.Р., Благовещенский В.П., Ранова С.У, Степанов Б.С., Аскарова М.А. Концепция проектируемого мониторинга селевой опасности в Илейском Алатау // Геориск. - 2018. - № 3. - С. 16-22.

[9] Hubbard B., Heald A., Reynolds J.M., Quincey D.J., Richardson S.D., Zapata M., Santillan N., Hambrey M.J. Impact of a rock avalanche on a moraine-dammed proglacial lake: Laguna Safuna Alta, Cordillera Blanca, Peru // Earth Surface Processes and Landforms. - 2005. - N 30. - P. 1251-1264.

REFERENCES

[1] Medeu A.R., Blagoveshchenskiy V.P., Gulyayeva T.S., Ranova S.U. Debris Flow Activity in Trans-Ili Alatau in 20th -Early 21st Centuries // Geogr. Nat. Resour. 2019. N 40. P. 292-298. https://doi.org/10.1134/S1875372819030120.

[2] Safety and control of glacial mudflows in Kazakhstan. Almaty: Gylym, 1998. 102 p. (in Russ.).

[3] Medeu A.R., Baymoldayev T.A., Kirenskaya T.L. Mudflow phenomena of South-East Kazakhstan: Anthology of mudflow phenomena and their research. Almaty: Nauka, 2016. 575 p. (in Russ.).

[4] Kapitsa V.P., Usmanova Z.S., Severskiy I.V., Blagovechshenskiy V.P., Kasatkin N.E., Shakhgedanova M.V. Glacial lakes of Ile (Trans-Ili) Alatau: state, resent changes, probability risks // Georisk. Georisk. 2018, 3: 68-78 (in Russ.).

[5] Severskiy I., Vilesov E., Armstrong R., Kokarev A., Kogutenko L., Usmanova Z., Morozova V., Raup B. Changes in glaciations of the Balkhash-Alakol basin, Central Asia, over recent decades // Annals of Glaciology. 2016. N 57(71). P. 382-394. Doi: 10.3189/2016AoG71A575.

[6] Kokarev A.L., Shesterova I.N. Change of glacier systems of the northern slope of Trans-Ili Alatau at the second half XX and the beginning XXI cc. // Ice and snow. 2011. N 4(11б). P. 39-46 (in Russ.).

[7] Bolch T., Peters J., Yegorov A., Pradhan B., Buchroithner M., and Blagoveshchensky V. Identification of potentially dangerous glacial lakes in the northern Tien Shan // Natural Hazards. 2011. N 59(3). P. 1691-1714.

[8] Medeu A.R., Blagovechshenskiy V.P., Ranova S.U., Stepanov B.S., Askarova M.A. Conception of designed mudflow danger monitoring in Ile Alatau. Georisk // Georisk. 2018. N 3. P. 16-22 (in Russ.).

[9] Hubbard B., Heald A., Reynolds J.M., Quincey D.J., Richardson S.D., Zapata M., Santillan N., and Hambrey M.J. Impact of a rock avalanche on a moraine-dammed proglacial lake: Laguna Safuna Alta, Cordillera Blanca, Peru // Earth Surface Processes and Landforms. 2005. N 30. P. 1251-1264.

А. Р. Медеу1, В. П. Благовещенский2, С. У. Ранова3, Н. Е. Касаткин4, М. К. Касенов5, Ж. Т. Раймбекова 6

1КР ¥ГА академии, география гылымдарыныц докторы, баскарма терагасы («География жэне су каушаздш институты» АК, Алматы, Казакстан)

2География гылымыныц докторы, Бас гылыми кызметкер («География жэне су каушаздш институты» АК, Алматы, Казакстан) 3География гылымдарыныц кандитаты, табиги кауш-катерлер зертханасыныц жетекша («География жэне су каушаздш институты» АК, Алматы, Казакстан)

4Гляциология зертханасыныц гылыми кызметкерi («География жэне су каушаздт институты» АК, Алматы, Казакстан) 5«Казселезащита» ММ КР 11М ТЖК басшысыныц орынбасары («Казселезащита» ММ КР 11М ТЖК, Алматы, Казакстан ) 6Каз¥У PhD студент (Эл-Фараби атындагы Каз¥У, Алматы, Казакстан)

1ЛЕ АЛАТАУЫНДАГЫ СЕЛДЕН ЦОРГАУДЬЩ ЦАЗ1РГ1 ЖАГДАЙЫ

Аннотация. 1ле Алатауындагы селге карсы ю-шаралар жYЙесi сел каут мен сел каутн багалау мен картага тYсiрудi камтиды. Сел кауш карталарында эртYрлi куаттылыктагы жэне кайталану дэрежесше байланысты селдердiц таралу шекаралары керсетiлген. Сел тэуекелшщ карталары элеуметтiк, экономикалык жэне экологиялык тэуекелдер Yшiн белек жасалды. Селден келетiн орташа жылдык залалды есептеу нэтижелерi бойынша салынган карталарда тэуекел децгей темен, орташа жэне жогары учаскелер ^сынылган. Келдi алдын-ала босату 1964 жылдан бастап жYргiзiлуде, барлык ж^мыс кезецiнде б^л к-шара 20-дан астам келдерде орындалды. Соцгы жылдары жетi морена келдерi Yнемi босатылып отырылды. Келдердi босату суды соргылар мен сифондармен сору аркылы жYзеге асырылады. Ж^мыс кезiнде шагын бульдозерлер мен шагын

экскаваторлар колданылады. Мониторинг жэне сел туралы алдын-ала ескерту шаралары 30 автоматты мониторинг станциясын (тенiз квлдерiндегi 8 станция, сел ошактарындагы 6 станция, сел арналарындагы 9 станция, селден коргау бвгеттерiндегi 5 станция), еш диспетчерлiк пункттi камтиды. Мониторинг жетсш орналастыру 2020 жылы аякталады. Сел агындарынан коргау Yшiн ек1 сел багыттаушы бвгет жэне 14 сел бвгеп салынды. Ек1 сел арнасында аркан-торлы кедергiлер орнатылган. Сонымен катар еш сел бвгетiн салу квз-делген.

ТYЙiн свздер: селдердiц мониторинп жэне алдын алу шаралары, квлдершщ босатылуы, сел каупi мен сел каутн багалау жэне картага тYсiру, селге карсы iс-шаралар, селден коргау к¥рылыстары.

A. R. Medeu1, V. P. Blagovechshenskiy2, S. U. Ranova3, N. E. Kasatkin4, M. K. Kasenov5, Zh. T. Raymbekova6

Academician of NAS RK, Doctor of Geographical Sciences, Chairman of the Board (JSC "Institute of Geography and water safety", Almaty, Kazakhstan)

2 Doctor of Geographical Sciences, chief research worker (JSC "Institute of Geography and water safety", Almaty, Kazakhstan)

3Head of the Department, Candidates of Geographical Sciences (JSC "Institute of Geography and water safety", Almaty, Kazakhstan)

4Research worker, department of glaciology. (JSC "Institute of Geography and water safety", Almaty, Kazakhstan) 5Deputy head, SI "Kazselesashchita" CES MI RK (SI "Kazselesashchita" CES MI RK, Almaty, Kazakhstan) 6PhD Student (Al-Faraby University, Almaty, Kazakhstan)

RECENT SYSTEM OF MUDFLOW PROTECTION IN THE ILE ALATAU RANGE

Abstract. The system of anti-mudflow measures in Ile Alatau includes: assessment and mapping of mudflow hazard and mudflow risk, preventive emptying of moraine lakes, monitoring and early warning of mudflow hazard, construction of mudflow protection dams. The mudflow hazard maps show the borders of mudflows with different power and frequency. Mudflow risk maps were compiled separately for social, economic and environmental risks. Maps based on the results of the average annual damage from mudflows show areas with low, moderate and high risk levels. Preventive emptying of lakes has been carried out since 1964. Over the entire period of work, empting has been done on more than 20 lakes. In recent years, seven moraine lakes have been regularly emptied. Lakes are emptied by laying surface runoff channels and pumping water with pumps and siphons. During the work, mini-bulldozers and mini-excavators are used. Monitoring and early warning of mudflows includes: 30 automatic monitoring stations (8 stations on moraine lakes, 6 stations in mudflow formation sites, 9 stations in mudflow channels, 5 stations on mudflow dams), and two control centers. The deployment of the monitoring network will be completed in 2020. To protect against mudflows 14 dams were built. In two mudflow channels, cable-mesh barriers are installed. It is planned to build two new dams.

Keywords: monitoring and early warning of mudflows, emptying of moraine lakes, assessment and mapping of mudflow hazard and mudflow risk, mudflow protection measures, mudflow protection dams.