Сель

Селевой поток

Сель (се́левый пото́к) или силь (от араб. سيل‎ — бурный поток) — горный поток, включающий смесь грязи, камней, воды, снега или льда. Появляется внезапно и характеризуется резким подъёмом уровня и пульсирующим движением. Отличается кратковременностью (от одного до трёх часов) и непредсказуемостью.

Причины возникновения

Сели образуются в результате сильных дождей, активного таяния ледников или сезонной оттепели, а также из-за обвала значительных объёмов рыхлого обломочного материала в русло рек. Реже сели возникают из-за крупных землетрясений, вулканических извержений, прорыва озёрных перемычек или в результате антропогенного воздействия, например, при проведении взрывных работ.

Основными условиями для формирования селей являются скопление большого объёма продуктов выветривания на склонах гор (при уклонах местности не менее 0,08—0,10 %), а также длительное обильное увлажнение почвы, что снижает её прочность. Немаловажным фактором, способствующим возникновению селевых потоков, является вырубка лесов в горной местности (корни деревьев предотвращают смывание верхнего слоя почвы).

Классификация

По механизму зарождения сели могут быть: дождевые, снеговые, ледниковые, вулканические, сейсмические и антропогенные. Сейсмосели появляются в результате землетрясений. Отколовшиеся глыбы ледников или горных пород перекрывают русла рек. При разрушении таких плотин вода резко сбрасывается с образованием большого количества кинетической энергии потока

Селевые потоки вулканического происхождения называются лахары. В результате извержения лавы происходит стремительное таяние снежного покрова и ледников. Образовавшаяся влага смешивается с пеплом и скальными обломками.

По физическим характеристикам, сели делятся на связанные и несвязанные. К связанным относятся грязекаменные потоки, в которых вода не отделима от твёрдых частиц. Они имеют значительный объём (до 1,5—2,0 т/м³) и обладают мощной разрушительной способностью. Несвязные сели — водокаменные потоки, в которых вода несёт обломочный материал. Он откладывается в русле или на предгорной равнине по мере ослабевания потока.

По составу селевой массы выделяются:

• Грязевые сели — смесь воды с мелкозёмом и небольшим количество камней объёмным весом 1,5—2 т/м³.
• Грязекаменные сели — вода с галькой, гравием и небольшими камнями объёмным весом от 2,1 до 2,5 т/м³.
• Водокаменные сели состоят из воды и крупных камней объёмным весом 1,1—1,5 т/м³.

Характеристика

Скорость движения селевых потоков варьируется от 2—4 м/с до 10 м/с. Сель прокладывает глубокие русла, направления которых может отличаться от проложенных ранее.

Отличие сели от обычных потоков заключается в дискретном (отдельными валами) характере течения. Это объясняется периодическими заторами, образованными в сужениях и на поворотах русла скоплений твёрдых фракций с их последующим прорывом.

Со­дер­жа­ние твёр­до­го ма­те­риа­ла в селях ко­леб­лет­ся от 10 до 75 %. Твёрдый компонент селевой массы может состоять из частиц различного размера: от долей микрона до 10 м. Отдельные об­лом­ки ве­сят 100—200 т, объ­ё­мы еди­но­вре­мен­ных вы­бро­сов со­став­ля­ют от 10 тысяч до 10 миллионов кубических метров. Их плотность может изменяться в пределах от нескольких сотен (пемза) до 4000 кг/м³.

Прохождение селей сопровождается образованием селевого бассейна. В нём выделяют зоны зарождения (питания), транзита и аккумуляции.

Селеопасный период может продолжаться от трёх месяцев до одного года. Повторяемость селевых потоков в пределах одного селевого бассейна меняется от нескольких раз в год до одного раза в 20—30 лет.

Места возникновения

Сход сели в Альпах, ноябрь 2000 года

Наибольшая угроза селевого потока наблюдается в горных регионах. Особенно уязвимыми считаются районы, расположенные в низине.

Селевые очаги классифицируются на селевые врезы, рытвины и зоны рассредоточенного селеобразования:

• Селевая рытвина — линейное морфологическое образование, которое проникает в скальные, травянистые или лесные склоны, состоящие из тонкого слоя выветрившихся пород. Имеют небольшую протяжённость (500—600 м) и глубину редко превышающую 10 м. Угол наклона дна рытвин составляет более 15°.
• Селевой врез — массивное образование расположенное на резких изгибах склона. Их размеры превышают селевые рытвины. Глубина селевых врезов может достигать 100 м, площадь водосборов — 60 км². Объём выносимого грунта достигает 6 миллионов м³.
• Очаг рассредоточенного селеобразования — участок с крутыми (35-55°) склонами, покрытыми густой сетью борозд. В них активно накапливаются продукты выветривания, образуя микросели, впоследствии объединяющиеся в одно селевое русло. Такие участки возникают после крупных землетрясений. Их площадь может достигать 0,7 км².

Сели характерны для большинства горных районов России, включая Кавказ, Крым и Восточную Сибирь. В мировых горных массивах существуют различные названия для селей:

• Австрия — мур;
• Швейцария — руфф;
• Германия — вильдбах;
• Франция — торрент;
• Индонезия — банджир;
• Япония — ямацуноми.

Сель как стихийное бедствие

Селевой рассекатель

Селевые потоки, обладая значительной массой и высокой скоростью, способны наносить серьёзные разрушения и стать причиной стихийного бедствия. Они уничтожают здания, повреждают инфраструктуру, приводят в негодность сельскохозяйственные земли.

Сель возникает на склонах гор в результате интенсивных ливней. Нередко селевым потокам предшествуют ураганы или цунами. Сильные дожди и порывистый ветер сносят верхний слой почвы, а вода, смешиваясь с землёй, стремительно движется вниз. Грязевая масса, смешанная с водой, способна поглотить целые населённые пункты.

Селевые потоки классифицируются по шкале опасности. Наименьшую угрозу представляют потоки, образующиеся из-за смещения только верхнего слоя земли, которые обычно не несут серьёзных последствий. Настоящую опасность представляют сели, сходящие с высоких гор, которые захватывают на своём пути камни, крупные булыжники и деревья. В результате чего увеличивается разрушительная сила потока, что может привести к жертвам.

Борьба с селями

Основные меры борьбе с селями заключаются в укреплении почвы и её растительности, а также в строительстве специальных инженерных сооружений. Одним из эффективных методов является лесонасаждение на склонах, подверженных селеобразованию. Леса помогают регулировать сток, уменьшают объём воды и рассеивают потоки на менее мощные струи. Повысить устойчивость склонов помогает террасирования. Перехватывать и отводить воду помогают каналы и земляные дамб.

Непосредственно в руслах селевых потоков сооружают запруды. Они способны задерживать сель и осаждать часть твёрдых частиц. Полузапруды предназначены для изменения направления селевого потока к берегу, менее подверженному разрушению.

Селеулавливатели в виде бассейнов и котлованов устраиваются на пути движения потоков. Возводятся берегоукрепляющие стенки, защищающие их от размыва.

На территориях населённых пунктов, находящихся в зоне потенциальной угрозы, создаются отводные канавы и направляющие дамбы. Для защиты автомобильных и железных дорог используются селеспуски в виде железобетонных лотков.