Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ОПОЛЗНЕВОЙ ОПАСНОСТИ ДОЛИН ГОРНЫХ РЕК РЕСПУБЛИКИ КАБАРДИНО-БАЛКАРИЯ

Георгиева М.А. 1 Арванова М.М. 1 Газаев А.Х. 1
1 ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»
В настоящее время увеличивается промышленное, рекреационное, научное и хозяйственное использование горных территорий. Антропогенные воздействия на горные ландшафты вызывают активизацию деградации природной среды в целом, эрозии почв, селевой, лавинной и оползневой деятельности, а также потерю места обитания и генетического разнообразия биоресурсов. Оползень – скользящее смещение (сползание) масс грунтов и горных пород вниз по склонам гор и оврагов, крутых берегов рек под влиянием силы тяжести. Сползание масс грунта может вызвать разрушения и завалы жилых и производственных зданий, инженерных и дорожных сооружений, магистральных трубопроводов и линий электропередачи, а также поражение и гибель людей. Развитие оползневых процессов является географической особенностью горных долин рек, таким образом, мониторинг оползневых процессов, а также каких-либо исследований на основе бассейнового принципа очень важен. Анализ условий развития оползневых процессов позволяет оценить риск, и разработку мер, направленных на профилактику и снижение риска стихийных бедствий. Задачей ставится исследование причин возникновения оползня в конкретной природной обстановке с целью применения наиболее эффективных противооползневых мероприятий. Основной задачей является исследование и уточнение механизма формирования этих процессов с построением качественных, а затем и количественных моделей их функционирования. Эти задачи решаются на основе уточнения типизации самих процессов, картирования, типизации и районирования условий их формирования. Важным направлением исследований будет уточнение ключевых факторов, определяющих характер развития экзогенных процессов, закономерностей их взаимосвязи и развития во времени и пространстве. Все это позволит разработать методику прогноза возникновения опасных явлений, вызванных экзогенными процессами, а также запланировать меры по снижению масштабов их проявления.
оползни
склоны
лавина
земля
горные реки
оползневые зоны
долины рек
противооползневые меры
1. Георгиева М.А., Энеева М.М. Формирование и развитие оползневых процессов на территории Кабардино-Балкарской Республики // Природообустройство и мелиорация водосборов горных и предгорных ландшафтов: сборник научных статей. – Нальчик: издательство М. и В. Котляровых, 2016. – 228 с.
2. Зербалиев А.М., Георгиева М.А. Анализ механизма оползневого и эрозионного процессов на склонах горных ландшафтов // Природообустройство и мелиорация водосборов горных и предгорных ландшафтов: сборник научных статей. – Нальчик: Изд-во М. и В. Котляровых, 2016. – 228 с.
3. Зербалиев А.М., Георгиева М.А. Оползневые и эрозионные процессы на склонах горных и предгорных ландшафтов // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2. www.science – education.ru /129-22979.
4. Зербалиев А.М. Состояние и перспективы мелиоративного освоения земель в Дагестане // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. – 2010. – № 8(68). – С. 38–40.
5. Зербалиев А.М. Проблемы и перспективы развития мелиорации земель в Дагестане // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2010. – № 8(68). – С. 38–40.
6. Ламердонов З.Г. Инновационные технологии защиты берегов рек. – Нальчик: Издательство М. и В. Котляровых (ООО «Полиграфсервис и Т»), 2012. – 236 с.
7. Ламердонов З.Г., Хаширова Т.Ю. Инновационные технологии управления эрозионно-аккумулятивными процессами на горных и предгорных ландшафтах. – Нальчик: Издательство М. и В. Котляровых (ООО «Полиграфсервис и Т»), 2015. – 228 с.
8. Хаширова Т.Ю. Охрана горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока. – Нальчик: Полиграфсервис и Т, 2007. – 220 с.
9. Хаширова Т.Ю., Ламердонов З.Г., Кузнецов Е.В. Концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса природообустройства // Мелиорация и водное хозяйство. – 2007. – № 6. – С. 43–46.
10. Хаширова Т.Ю., Апанасова З.В. Применение компьютерного моделирования в проблемах оценки экологического состояния природных ландшафтов // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. – С. 13.

Стихийные бедствия, связанные с опасными природными явлениями, пожарами, а также техногенные аварии являются основными источниками чрезвычайных ситуаций и представляют существенную угрозу для безопасности населения и экономики Кабардино-Балкарской Республики. Разнообразие природных условий в Кабардино-Балкарской Республике (рельеф, геологическое строение, климат, растительный и почвенный покров) обусловило развитие целого ряда экзогенных и эндогенных природных процессов [1, 5]. 65 % территории республики занимают горы Центрального Кавказа, подверженные, как известно, воздействию широкого спектра природных процессов и явлений, из которых наибольшую опасность представляют сели, оползни, осыпи, обвалы. Наличие расчлененного рельефа, характеризуемого крутыми склонами и значительной глубиной узких речных долин, в сочетании с большим количеством зимних осадков обусловливает высокую лавинную активность (Эльбрусский, Чегемский, Черекский, часть Зольского районов). Указанными негативными природными воздействиями часто нарушаются водо- и газопроводы, системы электроснабжения и канализации, транспортные коммуникации, проложенные в речных долинах вдоль горных склонов, полностью оградить которые от воздействия сил природы не могут ни защитные сооружения, ни коэффициенты запаса прочности.

Постановка задачи

В Кабардино-Балкарской Республике выявлено 232 селевых бассейна, более 132 лавинных очагов и участков, более 1000 оползневых участков. В результате экзогенных процессов ежегодно переносится несколько сотен тысяч кубометров горных пород и снега. Оползневой опасности подвержено 36 % территории республики. Особую тревогу вызывают 6 оползневых массивов (Черекский, Баксанский, Зольский районы), представляющих непосредственную угрозу близлежащим населенным пунктам (более 1200 жилых домов и около 100 объектов социальной сферы). Зона развитого карста – процессов в земной коре, вызванных растворением горных пород (известняков, доломитов, гипсов), с образованием пустот – протягивается по средне- и низкогорьям через всю территорию Кабардино-Балкарской Республики [3, 6, 7]. Для равнинной части республики (Прохладненский, Майский, Терский, Урванский, части Баксанского и Чегемского районов) в силу специфических климатических условий характерны паводки, подтопления, град и засухи. Здесь сосредоточены сельскохозяйственные угодья и объекты агропромышленного комплекса, проживает значительная часть населения республики. Указанные районы, а также равнинная часть Зольского района расположены на просадочных грунтах. Просадка – оседание грунта, вызванное способностью некоторых пород деформироваться под влиянием увлажнения и уменьшать свой объем. Просадка вызывает неравномерную осадку зданий и сооружений, которая приводит к деформации фундаментов, образованию трещин в стенах сооружений, что ведет к разрушению хозяйственных объектов и инженерных коммуникаций, в том числе водо- и газопроводов. С учетом этого была сформулирована основная задача исследования – провести анализ механизмов оползневой опасности долин горных рек республики Кабардино-Балкария, учитывающий специфические особенности данной задачи.

Решение задачи

Суммарная протяженность зон опасного паводкового воздействия на реках Кабардино-Балкарской Республики составляет около 620 километров, общая протяженность берегоукрепительных сооружений – 247 километров (рис. 1).

Все реки питаются за счёт таяния ледников в верховьях Баксанского ущелья. Тая, они образуют неисчислимое количество родников, ручьёв и речек (рис. 2).

pic_55.tif

Рис. 1. Протяженность зон опасного паводкового воздействия на реках Кабардино-Балкарской Республики

pic_56.tif

Рис. 2. Таяние ледников в верховьях Баксанского ущелья

Спускаясь с вершин, они несут влагу в самую главную и большую реку Баксан. Горная река, являясь ещё и самой длинной, тянется на 165 километров и в районе республики Кабардино-Балкарии, а именно города Прохладный, впадает в реку Терек, которая в дальнейшем вливается в Каспийское море. Река Баксан образовалась от соединения четырёх рек – Большой Азау, Малый Азау, Терскол и Донгузорун, однако на протяжении всего Приэльбрусья она подпитывается и пополняется также другими различными притоками речек, ручьёв и родников. Адылсу. Является правым притоком Баксана. В ущельях Адылсу растут сосновые леса плотной густоты. В данной местности, в подлесках растёт много кустарников малины. Эту реку, в свою очередь питают двадцать четыре ледника, общая площадь которых составляет двадцать квадратных километров. Самым крупным из всех ледников считается Шхельдинский ледник. Адырсу. Так же, как и Адылсу, является правым притоком Баксана. Ледники, которые питают данную речку, стекают со склонов главного Кавказского хребта. Таких ледников насчитывается более сорока. Ущелье Адыр-Су от Баксанской долины отделяется стеной, поднимающейся на двести метров. По ней производится подъём автомобилей на дорогу, ведущую по ущельям. Азау примыкает к Баксану с левой стороны. Питается Азау от тающих ледников Бокового и Главного хребта Кавказа. Наиболее значительными и главными ледниками считаются Гарабаши, Терскол, Большой Азау, малый Азау. Верховья данной реки связаны с долиной Ненскры через перевалы Чиперазау и Чипер. Донгузорун является правым притоком Баксана. Берёт начало от ледников Главного Кавказского хребта, а также острогов, прилегающих к нему.

Высокая эродирующая способность паводков горных рек является причиной ежегодного разрушения и повреждения транспортных коммуникаций, связи, газопроводов. Целый ряд крупных населенных пунктов, в том числе города Нальчик, Прохладный, Майский, Баксан, Тырныауз, подвержены воздействию паводковых явлений [2, 8, 10]. При этом в зонах возможных чрезвычайных ситуаций проживает 78 % населения республики. Частота экстремальных природных явлений – источников чрезвычайных ситуаций в Кабардино-Балкарской Республике: сильные дожди (ливни) – 1,0, шквалы – 1,0, крупный град – 0,8, сели – 3,2, оползни – 0,5, обвалы, осыпи – 0,5, лавины – 2. Паводки и подтопления сравнительно редки (частота паводков – 0,1), однако ликвидация данного вида чрезвычайных ситуаций требует привлечения значительных средств. Важными направлениями работы в области защиты населения и территории Кабардино-Балкарской Республики от чрезвычайных ситуаций природного характера являются организация и планомерное проведение мероприятий превентивного характера, основанных на прогнозировании возможных опасных природных явлений и своевременном оповещении о них. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций природного характера базируется на обработке гидрометеорологической информации, поступающей от наблюдательной сети. Территорию Кабардино-Балкарской Республики по особенностям техногенного воздействия на геологическую среду можно разделить на 2 зоны: Кабардинская равнина и горная часть.

В пределах наиболее освоенной Кабардинской равнины находятся города Нальчик, Баксан, Прохладный, Майский, Нарткала, Терек, сосредоточены основные транспортные коммуникации и объекты агропромышленного комплекса, проживает 70 % населения республики. Это и определяет характер техногенного воздействия на геологическую среду, негативные последствия которого выражаются в эрозии почв, подтоплении, заболачивании, загрязнении подземных вод. В горной части, занимающей 2/3 территории Кабардино-Балкарской Республики, ведется курортно-рекреационное строительство, разрабатываются месторождения нерудных полезных ископаемых и крупное Тырныаузское месторождение вольфрама и молибдена, проводится интенсивное дорожное строительство, создаются орошаемые и культурные пастбища за счет хозяйственного освоения склонов и водоразделов.

В бассейне реки Черек осуществляется проект по строительству каскада гидроэлектростанций. В результате техногенного воздействия на геологическую среду в горных условиях происходят образование и активизация таких экзогенных геологических природных явлений, как оползни, осыпи, обвалы, сели. Строительство каскада ГЭС на реке Черек предопределяет изменение поймы реки и режима подземных вод, нарушение и эрозию склонов, образование селей, оползней, осыпей, создает угрозу подтопления, расположенного ниже по течению с. Аушигер. За минувшие 10 лет (с 2006 по 2016 год включительно) на территории Кабардино-Балкарской Республики произошли 72 чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера, материальный ущерб от которых составил более 2545 млн рублей. Современное состояние социально-экономического развития Кабардино-Балкарской Республики характеризуется высокими рисками в экономической сфере. К числу наиболее значимых рисков относятся имущественные (ущерб государственному имуществу Кабардино-Балкарской Республики в результате аварий, пожаров и стихийных бедствий), инфраструктурные (связанные с энергетическими, транспортными и инженерными системами жизнеобеспечения), экологические (связанные с загрязнением окружающей среды). Это обусловлено наличием в республике более 20 объектов повышенного риска [1, 4, 6].

Для снижения рисков чрезвычайных ситуаций всех видов и масштабов и их негативных последствий необходимо:

1) совершенствование нормативных правовых, методических и организационных основ государственного управления в области повышения безопасности населения и защищенности потенциально опасных объектов от угроз природного и техногенного характера;

2) внедрение современных технических средств и технологий информирования и оповещения населения;

3) совершенствование системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, в том числе обусловленных опасными природными процессами и явлениями;

4) разработка и реализация практических мер по повышению безопасности населения и опасных производственных объектов;

5) развитие и совершенствование технических средств и технологий повышения защиты населения и территории республики от опасностей, обусловленных возникновением чрезвычайных ситуаций;

6) развитие инфраструктуры информационного обеспечения и ситуационного анализа рисков чрезвычайных ситуаций.

Для достижения целей по снижению рисков оползневой опасности долин горных рек необходимо решение следующих задач:

1) развитие механизмов координации управления при снижении рисков чрезвычайных ситуаций, повышении защиты населения и потенциально опасных объектов республики от угроз природного и техногенного характера;

2) совершенствование организационной и технической основы сил ликвидации чрезвычайных ситуаций и гражданской обороны;

3) развитие системы контроля за деятельностью опасных производственных объектов;

4) совершенствование системы государственного управления и экстренного реагирования в кризисных и чрезвычайных ситуациях;

5) концентрация организационно-технических, финансовых, материальных и информационных ресурсов исполнительных органов государственной власти Кабардино-Балкарской Республики, органов местного самоуправления, организаций и предприятий при решении проблемы снижения рисков в чрезвычайных ситуациях.

Выводы

Реализация поставленных задач позволит:

1) создать оптимальную и эффективную организационную структуру органов управления и сил, специально предназначенных и привлекаемых для решения проблем и задач в области защиты населения и территории республики от чрезвычайных ситуаций, а также обеспечить более эффективное государственное регулирование их деятельности;

2) обеспечить необходимый уровень безопасности населения и защищенности потенциально опасных объектов;

3) повысить эффективность деятельности сил ликвидации чрезвычайных ситуаций, системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;

4) обеспечить эффективное управление силами и средствами ликвидации чрезвычайных ситуаций;

5) повысить уровень информационной безопасности при осуществлении деятельности в области снижения рисков чрезвычайных ситуаций.


Библиографическая ссылка

Георгиева М.А., Арванова М.М., Газаев А.Х. АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ОПОЛЗНЕВОЙ ОПАСНОСТИ ДОЛИН ГОРНЫХ РЕК РЕСПУБЛИКИ КАБАРДИНО-БАЛКАРИЯ // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 5. – С. 125-129;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35910 (дата обращения: 02.12.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074