УДК 551.32+551.5(470.64)
Увеличение опасности формирования гляциальных селей в Кабардино-Балкарии
в современный период
© 2013 г. И.В. Мальнева1, Н.К. Кононова2
1ВСЕГИНГЕО, пос. Зелёный, Ногинский район Московской области; 2Институт географии РАН, Москва
irmaln@rambler.ru
Статья принята к печати 21 февраля 2013 г.
Гляциальные сели, Приэльбрусье, температура воздуха, циркуляция атмосферы, элементарный циркуляционный механизм (ЭЦМ).
Air temperature, atmospheric circulation, Elbrus region, elementary circulation mechanism (ECM), glacial mudflow.
Рассмотрена возможность формирования гляциальных селей в ближайшие годы в высокогорье Центрального Кавказа, где находятся наиболее селеопасные реки: Герхожансу, Адылсу, Адырсу и др. На основании расчётных значений многолетнего режима температуры воздуха за летний период установлено, что в июле-августе 2013 г. возможно значительное повышение температуры, которое будет способствовать увеличению активности гляциальных селей. Оценка тенденции селевой деятельности дана на основе анализа многолетнего режима атмосферной циркуляции, определяющего селеопасную погоду на данной территории (ЭЦМ 12а, 13л и др. по типизации Б.Л. Дзердзеевского). Продолжительность таких режимов атмосферной циркуляции достаточно велика и сохранится в ближайшие годы. Погодная ситуация и наличие большого объёма рыхлообломочного материала на территории Кабардино-Балкарии увеличивают опасность схода селей. Так, в 2011 г. прошли гляциально-ливневые сели в бассейнах рек Черек Балкарский, Чегем и Баксан. Во всех случаях характер погоды соответствовал ЭЦМ 13л. В 2013 г. увеличение продолжительности указанных ЭЦМ и селевой активности может быть связано с повышенной активностью Солнца в период максимума 11-летнего цикла. Во время предыдущего максимума, в 2000 г., произошла катастрофическая активизация селей на р. Герхожансу, которая привела к значительным разрушениям в г. Тырныауз.
18—25 июля 2000 г. в г. Тырныауз Кабардино-Балкарской Республики по правому притоку р. Баксан — р. Герхожансу — прошли мощные селевые потоки, разрушившие жилые дома и инженерные коммуникации. Были и человеческие жертвы. За прошедшие 13 лет селевая активность на этой территории снизилась. Вместе с тем исследователи неоднократно указывали на высокую вероятность повторения селевой катастрофы в Приэльбрусье [7—9]. Анализ событий лета 2011 г. и дополнительные исследования авторов показывают, что опасность катастрофических селей в бассейне р. Герхожансу и в других крупных селевых бассейнах Приэльбрусья не только остаётся достаточно высокой, но и существенно возрастает. Причина этого — рост метеорологических экстремумов: температуры воздуха, атмосферных осадков, скорости ветра, а также особенности космической погоды.
Методы и материалы исследований
Использованы суточные данные метеонаблюдений за температурой воздуха, атмосферными осадками и снежным покровом на гидрометеостанции Терскол за июнь—август
2011 г. и предыдущие годы, полученные от ФГБУ Северо-Кавказской военизированной службы по активному воздействию на метеорологические и другие геофизические процессы (начальник Х.Х. Чочаев), а также данные многолетних наблюдений на ГМС Терскол. Даты проявления селей, в основном отмеченные И.Б. Сейновой [10], сопоставлены с ежедневными синоптическими картами Северного полушария, построенными в Гидрометцентре РФ. Это позволило определить характер погоды, способствующий формированию селей, а также проявление элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ) Северного полушария по типизации Б.Л. Дзердзеевского [5, 6] (www.atmospheric-circulation.ru) в этом районе. Ежедневно рассчитывались отклонения среднесуточной температуры воздуха от средней за прошедший период селеопасного сезона с 1 июня до 1 сентября и строились интегральные разностные кривые аномалий. Для анализа синоптической ситуации использовались также карты Северного полушария (Германия), обновляемые ежедневно в открытом доступе на сайте http://www.wetterzentrale.de/topkarten/
fsjmaeur.html. При исследовании космической погоды в период формирования и проявления селевой активности обрабатывались данные, имеющиеся в открытом доступе на сайте www. tesis lebedev.ru. Кроме того, анализировались показатели, связанные со вспышками активности Солнца. Солнечная активность и степень возмущения его магнитосферы оценивались по фактическим солнечно-ветровым данным, помещённым в сети Интернет в открытом доступе на сайте http://www.swpc.noaa.gov/ ftpmenu/lists/ace2.html.
Рост опасности формирования гляциальных селей в Приэльбрусье
Анализ условий формирования катастрофических селей сразу после их прохождения в 2000 г. показал, что повышенная селевая активность в бассейне р. Герхожансу сохранялась и в первом десятилетии XXI в. Этот вывод был сделан при проведении работ по изучению бассейна р. Герхожансу в 2001 г. по заданию Комитета природных ресурсов Кабардино-Балкарской Республики (Отчёт по Государственному контракту № 17 на выполнение государственного заказа на изучение селевого бассейна р. Герхожан и подготовке его к мониторингу. Этап I.). Рассмотрим причины, которые, по мнению авторов, способствуют повышению опасности формирования селей и в настоящее время.
Особенности многолетнего режима основных метеорологических факторов формирования селей. Как отмечено во многих публикациях, к основным изменяющимся факторам образования гляциальных селей относятся температура воз-
духа и атмосферные осадки. Особенно велика роль температуры воздуха. Так, перед сходом селя в 2000 г. в предыдущие три года (1998 — 2000 гг.) отмечались аномально высокие летние температуры. Выполненный ранее анализ временных рядов метеорологических факторов позволил установить, что расчётные значения тех или иных показателей на графиках редко совпадают с периодами селевой активности [9]. В отличие от предыдущих исследований, мы использовали временнбй ряд среднесуточной температуры воздуха за селеопасный период (июнь—август) с 1951 по 2011 г. по данным ГМС Терскол. В результате гармонического анализа временнбго ряда обнаружено, что многолетний ход этого показателя имеет хорошо выраженную цикличность. Достаточно значимы гармоники с периодами 3 и 4 года. Хорошо выражена тенденция изменения средней температуры воздуха (рис. 1). В конце 1950-х годов, как и в настоящее время, средняя температура воздуха в селеопасный период превышала её средние многолетние значения. Затем наступил период с более низкой температурой воздуха, который продолжался до начала 1990-х годов.
В соответствии с расчётными значениями этого показателя период с повышенной температурой, который начался в 1993 г., будет продолжаться ещё несколько лет — до 2018 — 2020 гг. Учитывая, что точность прогнозной оценки данного показателя составляет ±1 год, в 2013 г. возможны значительное повышение средней температуры воздуха в селеопасный период (см. рис. 1), а следовательно, и увеличение опасности формирования селей. Рост летних температур неизбежно способствует
Рис. 1. Многолетний ход средней температуры воздуха за июнь—август:
1 - расчётные значения; 2 - фактические значения; 3 - среднее значение Fig. 1. Long-term course of the average air temperature for June-August:
1 - calculated values; 2 - actual values; 3 - the average value
Рис. 2. Средняя температура за осенние, зимние и весенние месяцы по данным ГМС Терскол: 1 - 2010-2011 гг.; 2 - 2011-2012 гг.; 3 - 1998— 1999 гг.; 4 - 1999-2010 гг.
Fig. 2. The average temperature in autumn, winter and spring months (data on the Terskol meteostation):
1 - 2010-2011; 2 - 2011-2012; 3 - 1998-1999; 4 -1999-2010
таянию льдов, развитию криогенных процессов в верховьях рек, нарушению равновесия ледниково-моренных комплексов. Исследования, касающиеся изменения количества осадков за тот же период, также были выполнены с помощью метода гармонического анализа. Они показывают, что количество осадков летом 2013 г. сохранится в пределах нормы или будет немного выше.
Большое значение для формирования селей имеет режим метеорологических показателей после окончания селеопасного периода в течение осенне-зимне-весеннего сезона. Количество осадков и их ход в селеопасные годы (1998/99, 1999/2000, 2010/11, 2011/12 гг.) неодинаковы, тогда как средняя температура воздуха в эти годы изменяется подобно и наиболее низкая зафиксирована в марте 2012 г. (рис. 2). Отметим, что перед началом селеопасного сезона 2012 г. наблюдалась холодная и малоснежная зима. Толщина снега в марте 2012 г. по данным ГМС Терскол была минимальной с начала XXI в., что не способствовало формированию селей. Роль осадков холодного периода года достаточно велика. Количество осадков, выпавших за холодный период 2000 г., существенно выше нормы (на уровне 10%-й обеспеченности). Осадки выпадали при низких температурах, что привело к накоплению снега и интенсивному таянию его при высоких температурах в июле 2000 г.
Таким образом, для формирования гляци-альных селей в истоках р. Герхожансу необходимо сочетание ряда условий, благоприятных для нарушения устойчивости ледниково-моренных комплексов: холодной и снежной зимы и тёплых весны и лета. В этом случае особенно опасно выпадение тёплых ливней во время интенсивного снеготаяния, так как возможны
экстремальные расходы на реках Каяарты-Су и Герхожансу. Анализ всех метеорологических факторов позволяет сделать вывод, что формирование селей с большим объёмом выноса в 2013 г. возможно, но эти объёмы будут чуть меньше по сравнению с 2000 г. Такой вывод мы делаем, несмотря на незначительное количество осадков за осенне-зимне-весенний период; учитываются и расчётные значения температуры воздуха в селеопасный период.
Характеристика погоды в период подготовки и в момент прохождения селей. Одна из наиболее важных причин природных катастроф — погода, определяющая режим, степень увлажнения территории и изменчивость температуры воздуха. Как отмечено в публикациях [7—9], большое значение для оценки погоды при формировании селей и проявлении других опасных природных процессов имеет характер циркуляции атмосферы. Для анализа этой закономерност
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.