Условия образования, распределение и повторяемость лавин в Заилийском Алатау

Оглавление

Аннотация на русском языке

Аннотация на английском языке .

Введение .

Условия образования, распределение и повторяемость лавин в Заилийском Алатау . .

• Генетические типы лавин
• Климатические условия лавинообразования .

Влияние лавин на растительность в условиях Заилийского Алатау .

• Травянистая растительность . . .
• Кустарниковая растительность . . .
• Древесная растительность . . .

Заключение

Список литературы . .

Стр.

3

4

5

7

Введение

В связи с тем, что снежные лавины являются существенной помехой при освоении горных районов Казахстана интенсивное хозяйство и рекреационное освоение Заилийского Алатау приводит к значительному увеличению несчастных случаев, связанных со сходом лавин. Поэтому с большой актуальностью встаёт проблема безопасности людей в горах, решение которой невозможно без заблаговременного прогнозирования частоты схода лавин, профилактических спусков лавин, а также оценки лавинной опасности с использованием различных методов.

Горы ежегодно значительно дольше, чем равнины, покрыты снегом, закономерности территориально - временного распределения характеристик снежного покрова здесь более сложны и менее изучены, весьма специфичны и его свойства. Всё это создаёт серьёзные трудности для хозяйственной деятельности в горных районах.

Основным объектом исследования в нашей работе явился Заилийский Алатау как наиболее освоенный и в то же время исключительно лавиноопасный район. Исследования проводились в долинах рек Малая Алматинка, Ким-Асар (Комиссаровка) и Бутаковка.

Методика исследования включала использование метеорологической и гляциологической (снеголавинной) информации.

Цель работы: дать оценку лавинноопасности Заилийского Алатау с помощью фитоиндикационных методов.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые предпринята попытка с помощью фитоиндикационных методов выявить черты режима лавин в лесном поясе Заилийского Алатау.

Задачи: 1. Определение физико-географических и

морфометрических особенностей Заилийского Алатау.

2. Выяснить условия лавинообразования хребта.

3. Применение фитоиндикационных методов для характеристики воздействия лавин на растительность.

Ожидаемый эффект от исследования: Применив фитоиндикационные методы рассмотреть воздействие лавин на растительность, а также получить информацию о режиме лавинной деятельности.

Условия образования, распределение и повторяемость лавин в Заилийском Алатау.

Снежные лавины зачастую образуются на не залесённых или редко залесённых горных склонах от 15º до 60º в следствии перегрузки склонов снегом, так как нарушаются силы сцепления снежной толщи с почвой или ниже лежащим слоем снега. Условия для образования лавин в Заилийском Алатау весьма благоприятны: большая крутизна склонов, обильные осадки в зимний период времени, температурный режим способствуют развитию горизонта глубинной изморози (то есть слоя ослабления сил сцепления в плоскости скольжения) .

Исследуемая территория (Заилийский Алатау) - крайняя северная цепь Тянь-Шаня - простирается по 43º с. ш., почти на 250 км между долинами рек Чу на западе и Чилик на востоке и ограничен с севера широкой Илийской впадиной. На юге хребет круто обрывается к узким долинам рек Чилик и Чонкемин, отделяющим его от хребта Кунгей Алатау; в истоках этих рек оба хребта соединяются, образуя Чилико-Кеминский узел.

Относительное превышение главного водораздельного хребта над подножием гор составляет здесь около 3, 5 км, к востоку и западу постепенно понижается до 1500-2000 м.

В целом северный склон Заилийского Алатау отличается сравнительно простым орографическим строением. От основного хребта преимущественно в меридиональном направлении отходят ветвящиеся гребни второго порядка, разделяющие главные речные бассейны; дробно ветвясь, они образуют систему более низких водоразделов с различно ориентированными склонами. Меридиональное простирание долин главных рек, стекающих с северного склона хребта, способствует проникновению влагонесущих воздушных масс в глубь гор, что обусловливает чёткую дифференциацию физико-географических факторов лавинообразования по абсолютной высоте.

В геологическом отношении Заилийский Алатау представляет собой молодое интрузивное гранитное поднятие, разбитое продольными и поперечными разломами на ряд разновысоких блоков, что придало склону хребта отчётливо выраженную ступенчатость. [ 1 ]

Генетические типы лавин. На указанной территории наблюдаются три основных типа лавин: снежные оползни - осовы, сходящие по склону широкой полосой; лотковые лавины, имеющие чётко выраженные лавиносборы (зоны снегонакопления) и движущиеся узким потоком по постоянным лоткам; прыгающие лавины, совершающие при своём движении прыжок с отвесных уступов. Наиболее распространены первый и второй типы лавин, причём последний обладает большей разрушительной мощностью.

Имеет место сход лавин свежевыпавшего снега и мокрые лавины, лавины старого снега, грунтовых лавин, захватывающих верхний слой почво-грунтов. Мощность таких лавин колеблется от нескольких десятков м ³ до нескольких сотен тысяч м ³ и более.

Лавиноопасной территорией является в принципе вся территория Заилийского Алатау выше 1500 метров над уровнем моря, исключая участки склонов с крутизной менее 15º, участки склонов, защищенных зрелым лесом, выступами рельефа, а также удалённые от подошвы опасных склонов на безопасное расстояние.

Наибольшая лавинная активность наблюдается в верхней части среднегорной зоны и в высокогорной зоне на высотах 2000 - 3000 метров в центральной части хребта - в бассейнах рек Большой и Малой Алматинок, Талгара, Тургеня и Иссыка. Эта зона с крутосклонным глубоко расчленённым рельефом, V-образными, узкими, глубокими долинами с крутизной склонов 30º-40º. Самыми активными в лавинном отношении являются склоны северной, северо-западной, северо-восточной экспозиций. Южные и близкие к ним склоны наименее активны, в следствии того, что в течении зимы значительного снегонакопления не происходит из-за стаивания и испарения под действием солнечной радиации. Однако при сильных снегопадах и на склонах этой экспозиции отмечается сход лавин

(табл. №1, 2) .

Таблица №1

Приуроченность лавин к склонам разной ориентации в Заилийском Алатау.

(по данным И. В. Северского)

Таблица №2

Приуроченность лавин к склонам разной ориентации в бассейне реки Малая Алматинка.

(по данным СЛС “Чимбулак”)

Например, по данным снеголавинной станции в наиболее лавиноактивный 1966 год из числа зарегистрированных лавин, сошедших в марте, 46% приходятся на северные склоны, 40% на восточные и западные и14% на склоны южных экспозиций. В этот год лавины сошли по логам, а также прогалинам, что привело к повреждению и уничтожению леса на значительных площадях. Даже под кронами деревьев в редколесьях на крутых склонах наблюдалось сползание снега.

Перепад высот схода лавин (то есть места отрыва и отложения конусов выноса) составляет обычно не менее нескольких сот метров, уменьшаясь при небольших оползнях до нескольких десятков метров, то есть область формирования лавин располагается значительно выше конусов выноса.

Лавиносборы и линии отрыва лавин, сходящих в долины более обжитой среднегорной зоны (1500-2000м. ), располагаются в основном на 2200-2800 метров (фото №1) .

Фото №1

Лавинные лотка Каракоптал (бассейн реки Малой Алматинки) .

В горах Заилийского Алатау снежные лавины сходят ежегодно, но обычно они наблюдаются в высокогорной (более 2200 метров) малообжитой зоне в верховьях реки Большой и Малой Алматинок, Кумбель, Горельник и др. и не причиняет существенного ущерба. Однако на некоторых участках сход лавин (как правило небольших) отмечается в более низкой зоне (1700-2000м. ) ежегодно или почти ежегодно. К таким районам относятся, в частности, участки автодорог в долинах Большой и Малой Алматинок. Такие лавины представляют серьёзную угрозу для людей и транспорта (рис. №1) .

Массовый сход лавин большой мощности с охватом верхней части среднегорной зоны наблюдается в Заилийском Алатау один раз в 5-8 лет. К таким годам относятся 1941, 1949, 1952, 1959, 1966, 1967, 1973, 1975, 1982, 1985, 1987, 1988, 1991, 1998, 2001, 2003, 2004.

Лавины могут сходить в течении всего периода наличия снежного покрова (ноябрь-март, в высокогорной зоне октябрь-май) . Наибольшая активность лавин обычно наблюдается в весенний период (март-апрель), что связанно с накопление и перекристаллицией снежной толщи в течении зимы, интенсивными оттепелями, а в отдельных случаях с выпадением обильных осадков, в том числе и жидких. Зимой лавины обычно сходят после больших снегопадов (свежевыпавшего снега) и редко достигают большой мощности. Сход этих лавин наблюдается в любое время суток во время снегопада или в течении 1-2 ближайших суток после него. Весной, в начале периода снеготаяния, начинается массовый сход снежных лавин, усиливающийся при интенсивных оттепелях и обильных осадках. В это время сходят мощные лавины, в том числе и грунтовые. Весенний сход лавин при солнечной погоде происходит в дневные часы с 11:00 до 18:00 во время наибольшего прогрева снега солнечной радиацией. Весенние лавины, вызванные осадками, могут сходить в любое время суток (табл. №3) .

Таблица №3

Количество лавин зарегистрированных в бассейне

р. Малая Алматинка

(по данным СЛС “Чимбулак”)

Климатические условия лавинообразования. Климат территории резкоконтинентальный. Холодные снежные зимы сменяются жарким и сухим летом. Климат холодного полугодия находится под влияние двух основных типов воздушных масс:

1) Арктических, сухих, холодных, формирующихся в Сибири и Арктике;

2) Тёплых и влажных воздушных масс Средиземномория и Каспия. [ 2 ]

Внутриконтинетальные горные районы, к которым относится и Заилийский Алатау, в связи с большой удалённостью от океанов, откуда идут несущие влагу воздушные массы характеризуется равномерным накоплением снега в течении холодного периода, слабыми и умеренными снегопадами, которые создают снежный покров относительно небольшой мощности. Так, например, за зимние периоды 1970-1976 годы в бассейне реки Малая Алматинка отмечалось всего 33 значительных снегопада с количеством выпавших осадков в пределах 17-97 мм. Для сравнения в марте 1966 года снегопад, вызвавший массовый сход катастрофических лавин, при котором выпало 92 мм. осадков, что в 2, 5 раза превышает месячную норму.

По данным СЛС “Чимбулак”, на большей части территории северных склонов Заилийского Алатау устанавливается снежный покров высотой от 30-40 до 100-120 см. На значительной части среднегорного пояса и в высокогорье максимальные снегозапасы в многоснежные годы достигают более 700 мм., а в наиболее заснеженной центральной части хребта - снегозапасы превышают критический предел, необходимый для массового образования мощных лавин свежевыпавшего снега.

В период максимума лавинной активности, который совпадает с весенней активизацией циклонов и началом снеготаяния в марте - начале апреля, начинается массовый сход лавин, усиливающийся при интенсивных оттепелях и обильных осадках (табл. №3) . Сошедшие лавины включают в себя захваченный при движении грунт, крупнообломочный материал, деревья различного возраста. Эти лавины причиняют существенный ущерб народному хозяйству.

Рисунок №1

Карта-схема лавинных лотков в бассейне реки Малая Алматинка.

(по данным СЛС “Чимбулак”)

Влияние лавин на растительность в условиях Заилийского Алатау.

Во многих горных районов стран СНГ степень лавинной опасности определяется с помощью фитоиндикационных методов. Опираясь на опыт этих работ, мы попытались рассмотреть следы воздействия лавин на растительность. Процессы лавинообразования во многом зависят от характера растительности.

Все исследования проводились в бассейне рек Малой Алматинки и Комисаровки (Ким-Асар) . Район отличается сложным орографическим строением, способствующим образованию и сходу лавин.

Геоботанические признаки хорошо отражают размер сравнительно недавно сошедших лавин. Поэтому определение степени лавинной опасности по составу растительности - один из надёжных способов картирования лавин.

Для выявления следов воздействия лавин на растительность использовалась программа К. В. Акафьевой [ 1…], которая включает сбор сведений о травянистой, кустарниковой и древесной растительности.

Травянистая растительность. Зоны зарождения лавин в исследуемом районе представляют собой низкотравные альпийские луга, где наблюдается бедный видовой состав растений. Луговая растительность, полёгшая вдоль склона, служит хорошей поверхностью скольжения. Также здесь же имеются оголенные склоны, представленные каменными осыпями.

В зоне транзита лавины имеет наибольшую скорость и в основном уничтожают растительность и значительную часть почвенного покрова. Во многих лавинных лотках Малой Алматинки (№ 4, 5, 17, рис. №1) чётко прослеживается светло-зелёные полосы луговой растительности, что указывает на лавинную деятельность. В некоторых лотках наблюдается молодой хвойный прирост и лиственные породы деревьев ( осина, рябина, ивняк) по логам (фото №2) .

Фото №2

Лавинный лоток в “Эдельвейсе” (р. М. Алматинка) .

Лавины способствуют изменению состава растительных сообществ. Особенно чётко это проявляется в тех местах, где снег задерживается до июня, июля, здесь создаются особые экологические условия, сказывающиеся на составе растительности. После стаивания снега рыжеватые пятна резко выделяются на фоне яркой зеленой травянистой растительности (фото №3) . Позднее здесь образуется пышная растительность, которая до поздней осени сохранит ярко-зелёную окраску на фоне выгоревшей травы, нередко высота такой растительности увеличивается до 1. 0-1. 5 метра.

В высокогорной части исследуемого района в отдельные годы мощные лавинные снежники сохраняются на дне долин до июля-августа (Верхний Горельник, Туюксу) . Условия для развития растительного покрова здесь складываются крайне неблагоприятные. Фазы развития после начала вегетационного периода на окружающих слонах у таких растений запаздывает на 1-2 месяца (табл. №4) .

Таблица 4

Травянистая растительность в лавинном очаге в Верхнем Горельнике .

На лавинных конусах, где травянистая растительность подвергается систематическим механическим повреждениям и находится в особом температурном режиме вследствие долгого залегания лавинного снега наблюдается инверсия растительных сообществ. Здесь часто встречаются участки с альпийскими формами растений ( грушанка, очиток, камнеломки) . Вблизи снежников растительность либо отсутствует, либо представлена угнетёнными низкорослыми экземплярами травянистых растении - подморенник, тмин, лютик, кипрей узколистный и др. (фото №3)

Фото №3

Остатки лавинного снежника на конусе выноса лавины в бассейне реки Ким-Асар.

В холодный период травянистый покров способствует перекристаллизации снега и возникновению опасных горизонтов разрыхления, которые способствуют сходу снежных лавин. При сходе весенних лавин в таком случае могут быть повреждены многолетние растения, которые снег вырывает с корнем.

Поэтому склоны с травянистой растительностью можно отнести к лавиноопасным.

Кустарниковая растительность. В Заилийском Алатау центральные части лавинных очагов занимают кустарниковые заросли, представленные малиной рябиной, шиповником, ивой, жимолостью, можжевельник и др. Они испытывают на себе мощное влияние лавин. Иногда здесь же сохраняются

Фото №4

Кустарниковое криволесье в лавинном лотке.

отдельные молодые деревья - поросль пней сломанных деревьев. Кустарники, имеющие гибкую древесину, более приспособлены к защите, но частый сход лавин приводит к образованию криволесья и облиствлению зарослей, у некоторых сломаны верхушки. Все они имеют признаки явного угнетения: тонкие низкорослые стволики, часто стелющиеся по поверхности. Кустарники предохраняют почвенный покров от разрушения, так как лавины часто пригибают их к земле (фото №4) . В логах, где лавины сходят часто, ивняковое криволесье как бы формирует границу лесного пояса, высота кустарников едва превышает 100 см. При небольшой высоте снежного покрова кустарник способен удержать его на склонах, но по мере увеличения снежного покрова сомкнутость кустарников уменьшается и никакого препятствия для схода лавин кустарник не оказывает.

Древесная растительность. Но наиболее отчетливо проявляется воздействие лавин на древесную растительность. После схода лавин остаются сильно наклонённые деревья, которые не в состоянии восстановить вертикальность, но в некоторых лотках, где лавины сходят эпизодически возможно восстановление вертикальности. Лиственные породы могут в первый же год после схода лавин дать вертикальные побеги вверх из спящих почек. Хвойные деревья реагируют погнутостью стволов, реже образуются вертикальные побеги, если лавины не наблюдаются в течение нескольких лет. Обычно такие деревья встречаются в периферийной части лотков (фото №5) . Для деформированных деревьев в исследуемом районе характерны саблевидные формы стволов: для лиственных это S-образные и саблевидные, а для хвойных - обратносаблевидные (фото №6) . Поломы стволов встречаются у деревьев имеющих значительную высоту и диаметр. Имелись случаи слома осин при диаметре ствола 30-70 сантиметров (фото №7) . Как правило, эти деревья находились в центральной зоне действия лавин. На конусах выноса отмечались вырванные с корнем деревья. [Т. М Алтая57]

Деревья лишённые веток со стороны действия лавин имеют большое распространение в бассейне реки Малая Алмантинка, зачастую у них обломаны и верхушки (фото кипар и последн где верх нет) .

Фото №5

Вертикальные побеги.

При определении лавиноопасных районов очень важно знать периодичность схода снежных лавин. Большие возможности при этом открывает дендрохронологический анализ спилов наклонённых деревьев, переживших воздействие лавин. Установлено, что после повреждения лавиной у дерева образуется узкое годичное кольцо по всей окружности ствола. Затем в последующие годы происходит отложение ассиметричных годовых колец. С ростом в высоту ствол изогнутых деревьев образует

Фото №6

Саблевидная форма тянь-шаньской ели.

кривую затухающего колебания. Резкие изменения положения ствола в пространстве управляются отложением древесины, имеющей более тёмную окраску, большую плотность и осмоление. Это - креневая древесина, которая укрепляет ствол и изменяет его ориентацию в пространстве. [ 3 ] Появление креневой древесины чётко определяется по её цвету в хвойных породах макро- и мезоанализе поперечного среза ствола. При микроанализе выявляются свойственные древесине анатомические особенности (рис. №2) .

Рисунок №2

... продолжение

Селевая деятельность рек, антология и характеристики выдающихся селей Заилийского Алатау

Заилийский Алатау

Озеро Иссык

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЩЕСТВЕННОГО ПОРЯДКА И ОБЩЕСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В УСЛОВИЯХ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ, ЭПИДЕМИЙ, ЭПИЗООТИЙ И ДРУГИХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ

Альпинизм в Казахстане

Пешеходный маршрут алматы – иссык-куль (подробное описание маршрута)

Селевые Потоки: Описание, Виды и Характеристики Разрушительных Естественных Явлений

Аэросиноптические условия в районе Алматы в октябре при выходе южных циклонов

ОПАСНЫЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ: генезис, география, последствия

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВНУТРЕННЕГО ТУРИЗМА КАЗАХСТАНА

• Информатика
• Банковское дело
• Оценка бизнеса
• Бухгалтерское дело
• Валеология
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Религия
• Общая история
• Журналистика
• Таможенное дело
• История Казахстана
• Финансы
• Законодательство и Право, Криминалистика
• Маркетинг
• Культурология
• Медицина
• Менеджмент
• Нефть, Газ
• Искуство, музыка
• Педагогика
• Психология
• Страхование
• Налоги
• Политология
• Сертификация, стандартизация
• Социология, Демография
• Статистика
• Туризм
• Физика
• Философия
• Химия
• Делопроизводсто
• Экология, Охрана природы, Природопользование
• Экономика
• Литература
• Биология
• Мясо, молочно, вино-водочные продукты
• Земельный кадастр, Недвижимость
• Математика, Геометрия
• Государственное управление
• Архивное дело
• Полиграфия
• Горное дело
• Языковедение, Филология
• Исторические личности
• Автоматизация, Техника
• Экономическая география
• Международные отношения
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда