УДК 556.555:627.141.1
О селеопасном озере Башкара
М. Ч. Залиханов*, К. Н. Анахаев*, А. Н. Недугов**
Дается описание приледникового селеопасного оз. Башкара с максимальной глубиной 32 м и объемом более 494,4 тыс. м3. Отмечаются интенсивно протекающие деформационно-разрушительные процессы в концевой части одноименного ледника Башкара. Вероятность прорыва озера неуклонно повышается. Предложен новый способ предотвращения селя гляциального генезиса из прорывоопасного озера, включающий выполнение нерегулируемого водосброса — прокопа, засыпку емкости озера моренным грунтом ограждающего вала и устройство дренажного прореза в последнем.
Озеро Башкара ("Вершина черна" — пер. с балк.) находится на северном склоне Главного Кавказского хребта у истока р. Адыл-су — правого, наиболее крупного притока р. Баксан. Оно сформировалось в 1930-х годах в результате отступания правого укороченного языка одноименного ледника Башкара, имеющего площадь 3,4 км2 и наибольшую длину 4,3 км [5]. Озеро расположено в петлеобразной котловине, огражденной на большей части своего периметра моренным валом, возвышающимся над уровнем озера на 10—45 м и над дном соседней (правой) долины ледника Джанку-ат на 50—100 м (большие значения соответствуют северной стороне озера, а меньшие — юго-восточной стороне) [3]. С юго-западной стороны озеро на длине более 300 м подпирается правым бортом ледника Башкара, превышающим уровень озера в наиболее низкой своей части на 8—10 м, причем мощность ледника в створе озера имеет тенденцию к увеличению. Следует отметить, что тело ледника непосредственно не соприкасается с озером — здесь образовался промежуточный вал из рыхлообломочных валунных и гравийно-галечниковых грунтов, постоянно осыпающихся с "зачехленной" поверхности интенсивно разрушающегося ледника. Иногда от ледника откалываются отдельные глыбы льда — айсберги [4, 9]. Максимальные размеры озера, длина и ширина, к настоящему времени достигают соответственно до 320 и 250 м, а площадь зеркала поверхности озера составляет около 60,4 тыс. м2, что превышает ее значение в 1986 г., равное 53 тыс. м2. Наибольшая глубина воды в озере 32 м, а ее объем составляет 494,4 тыс. м3 (площадь зеркала и объем озера рассчитаны по изобатам [7], согласно методике [8]). Хотя в последние десятилетия озеро находится в относительно стабильном состоянии, сезонные колебания уровня воды в нем могут достигать 1—2 м [3, 10].
* Высокогорный геофизический институт.
** Земельно-кадастровая палата по Кабардино-Балкарской Республике.
Озеро Башкара подпитывается как атмосферными осадками, так и стоком с прилегающей водосборной площади, но главным источником питания озера является поверхностный и подледный сток с ледника. Отток же воды из озера происходит в основном вследствие фильтрации через основание и ограждающий вал и стока через внутриледниковые каналы и полости. Последние в результате естественного движения ледника и активной его деградации периодически обваливаются, частично перекрываются, изменяют свое направление и т. д. Об этом свидетельствуют также провалы, трещины (глубокие и широкие), углубления и деформации моренного чехла на поверхности ледника и др. Изложенное характеризует деформационно-разрушительные процессы, непрерывно идущие внутри ледника, общая направленность которых отчетливо прослеживается в сторону нижних приледниковых озер, расположенных в 600 м от основного озера при перепаде уровней воды 86 м [2]. Указанные озера (Лапа, Мизинчик, Зандро-вое), образовавшиеся в 1980-х годах, в данное время интенсивно разрастаются. Так, например, за 3 года (2002—2005 гг.) их объем увеличился в 2 раза при максимальной глубине 14 м [3, 4, 10].
Озеро Башкара является прорывоопасным, а следовательно, и селеопас-ным. Еще с 1910—1930-х годов известны случаи схода селевых потоков по руслу р. Адыл-су, однако возникновение наиболее мощных из них в 1958, 1959 и 1960 гг. было связано с прорывами оз. Башкара [3, 9, 10]. И хотя уже 47 лет озеро находится в своих естественных границах, нельзя не учитывать того, что в последние 5—6 лет идет интенсивная деградация тела ледника. Указанный неблагоприятный процесс разрушения ледника как со стороны нижних приледниковых озер, так и во внутриледниковых полостях в створе озера может уже в ближайшие годы завершиться прорывом озера. Причем это может начаться именно с прорыва нижних приледнико-вых озер как в результате протаивания "мертвого" льда на дне и ограждающем моренном вале, так и при обвале концевой части ледника с созданием прорывной волны [1, 10]. Прорыв озер неизбежно приведет к возникновению мощного селя, представляющего серьезную угрозу расположенным в русле р. Адыл-су объектам инженерной инфраструктуры, альпинистским лагерям и туристским стоянкам, погранпосту и др. Ситуация приобретает особую остроту и потому, что наибольшая опасность прорыва озер создается в наиболее жаркие летние месяцы (июль, август), когда данное ущелье особенно активно посещается отдыхающими и туристами.
Создавшееся положение возлагает ответственность как на правительственные и природоохранные структуры республики, так и на ученых, занимающихся проблемой селеопасных приледниковых озер.
Имеющиеся в настоящее время исследования по оз. Башкара ориентированы в подавляющем большинстве на оценку возможности прорыва озер, отчасти — на прогнозируемые параметры селевого потока и т. д. Рекомендации по защитным мероприятиям сводятся, как правило, к организации наблюдений за режимом ледника и озер, созданию системы оповещения о селе и контроле за потоками туристов, а также к строительству селезащитных сооружений в верховьях долины и принудительному спуску воды озера путем разборки ледово-каменной перемычки или использования сифонного водосброса [1, 7, 9, 10]. Однако последние способы в на-
стоящее время не могут быть реализованы по причинам технической неразработанности и экономической необоснованности.
Вследствие этого был разработан новый способ предотвращения селя гляциального генезиса из ледникового озера [6], который может быть использован, в частности, для оз. Башкара. Суть предложенного способа состоит в следующем.
Вначале через ограждающий моренный вал устраивается автоматический нерегулируемый водосброс из озера в виде открытого канала — прокопа вдоль юго-восточного берега озера в направлении долины ледника Джанкуат. Дно прокопа шириной 1,5—2,0 м и более располагается на уровне поверхности воды озера или несколько ниже (на 0,3—0,4 м). Строительные работы по прокопу выполняются землеройной техникой, доставка которой к озеру может быть осуществлена вертолетами, в том числе и с разборкой по частям. Указанный прокоп обеспечивает сброс воды из озера в случаях подъема ее уровня в соседнюю (правую) долину ледника Джан-куат малыми расходами, не допуская при этом размыва ограждающего моренного вала.
После устройства прокопа грунт ограждающего моренного вала бульдозерами постепенно перемещают в озере, заполняя его емкость. При этом вытесняющийся из озера объем воды перетекает через прокоп — водосброс в соседнюю долину. Объемы грунта в ограждающем вале достаточны для полного заполнения емкости озера. При производстве работ по заполнению емкости озера грунтом уровень воды в последнем практически не повышается, а следовательно, и на ледовую плотину не оказывается какое-либо дополнительное гидростатическое давление. Более того, засыпаемый моренный грунт может быть затянут течением во внутриледниковые каналы и полости с соответствующей кольматацией их и снижением интенсивности подледного стока. Указанное предотвращает также откалывание отдельных глыб льда и возможность всплытия "мертвого" льда со дна озера. Кроме этого предусматривается также дополнительная отсыпка моренного грунта выше уровня воды озера с учетом возможных просадок грунта засыпки.
После окончания полной засыпки емкости озера моренным грунтом и вытеснения (сброса) всей водной массы озера в ограждающем вале озера с северной, наиболее высокой, стороны необходимо выполнить глубокий дренажный прорез в сторону долины ледника Джанкуат с целью дренирования (осушения) полностью водонасыщенной засыпки емкости озера. Чем глубже будет выполнен указанный дренажный прорез, тем большую часть отсыпанного в озеро грунта удастся обезводить, что, в свою очередь, значительно увеличит его плотность и повысит физико-механические и прочностные свойства, т. е. отсыпанный в озеро грунт получит большую устойчивость.
Предлагаемые мероприятия обеспечивают также снижение подледного стока в нижние приледниковые озера в связи с переброской части расхода воды из ледника Башкара в долину ледника Джанкуат.
Данный способ предотвращения селя гляциального генезиса может быть также использован и для ликвидации нижних приледниковых селе-опасных озер.
Литература
1. Багов Э. Д., Хаджиев М. М., Калов Р. Х. Бассейны р. Адыл-су — потенциальный очаг зарождения катастрофических селей. /В сб.: Труды конференции молодых ученых. — Нальчик, ВГИ, 2004, с. 101—108.
2. Гнездилов Ю. А. Озеро Башкара. Оценка гипотетического прорыва озера. — Пятигорск, СКГВХ, 2006, 8 с.
3. Гнездилов Ю. А., Иващенко Е. Н., Красных Н. Ю. Оценка гипотетического прорыва озера Башкара. /Сб. научных трудов СКГВХ, вып. 17. — Пятигорск, 2007, с. 123— 145.
4. Ефремов Ю. В., Зимницкий А. В., Ильичев Ю. Г. Селевая опасность в При-эльбрусье: действительная и мнимая. /В сб.: Тезисы Всероссийской конференции по селям, 26—28 октября 2005 г. — Нальчик, ВГИ, 2005, с. 114—117.
5. Залиханов М. И., Ефремов Ю. В., Панов В. Д. Ледяная корона Кавказа. — Нальчик, ВГИ, 1999, 233 с.
6.ЗалихановМ.Ч.,АнахаевК.Н.,Не-дугов А.Н. Способ предотвращения селя гляциального генезиса. — Заявка в ФИПС № 2006 139236 от 09.11.2006 г. 7.Зимницкий А. В.Современноесо-стояние и динамика приледниковых озер бассейна р. Баксан. — Материалы гляциологических исследований, 2007, т. 102, с. 161—167.
8. Руководство по определению гидрографических характеристик картометриче-ским способом. — Л., Гидрометеоиздат, 1986, 92 с.
9. Сейнова И. Б., Золотарев Е. А. Ледники и сели Приэльбрусья. — М., МГУ, Научный мир, 2001, 203 с.
10
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.