Временные водные потоки

Временные водные потоки возникают при выпадении атмосфер­ных осадков или таянии снегов. В остальное время сток в равнин­ных условиях приводит к формированию оврагов, т. к. отдельные безрусловые потоки, сливаясь в более крупный ручей, способны раз­мывать склоны, эродировать их, образуя уже более глубокие бороз­ды — зарождающиеся овраги. Учение о формировании и развитии оврагов хорошо разработано русскими учеными А. П. Павловым и В. В. Докучаевым.

Образование оврага начинается с неглубокой борозды или рытви­ны на склоне. В дальнейшем борозда наряду с углублением наращи­вает свою долину как вверх, так и вниз по склону. Продольный про­филь зарождающегося оврага в это время неровный, а его устье еще не достигает подножья склона — базиса эрозии и как бы висит на склоне, поэтому и называется висячим. Вершина оврага в это же вре­мя продвигается вверх по склону, овраг как бы пятится. Такой вид эрозии носит название регрессивной, или пятящейся, эрозии (рис. 6.3). Постепенно овраг своим истоком приближается к водоразделу, а устьем — к базису эрозии. Интенсивная эрозия углубляет дно, или тальвег, оврага, по которому переносится мелкоземистый материал. Достигнув наконец своего базиса эрозии, овраг вступает в зрелую стадию развития, его продольный профиль приобретает вогнутую форму, а поперечный — V-образную с крутыми осыпающимися скло­нами, которые стремятся достигнуть угла естественного устойчивого откоса. Постепенно профиль оврага становится очень пологим в сво­ей нижней части и крутым в верхней. Вода, периодически текущая по дну оврага, переносит мелкий, плохо окатанный и сортированный материал, формируя его скопления около устья, т. н. конус овражного выноса. В южных регионах России и Украины развивается обширная
сеть оврагов с расширенным плоским дном и пологими склонами. Такие овраги называются балками.

Овраги, если с ними не бороться, растут быстро: — на 1-1,5 м/год, например, в районе Нижнего Дона; на 3-5 м/год — в Северном Пред­кавказье. Особенно их рост ускоряется там, где на поверхности залега­ют рыхлые породы, которые быстро размываются. Регрессивная эрозия может за считаные годы вывести из сельскохозяйственного оборота большие площади пахотных земель, т. к. от главного ствола оврага на­чинают отходить более мелкие ответвления, а от них — еще более мел­кие и скоро все пространство покрывается дренажной сетью промоин, рытвин, отвержков (ответвлений) и оврагов.

Чтобы замедлить или прекратить рост оврагов, следует перегоражи­вать их долины, начиная от верховий, поперечными препятствиями, которые замедляли бы сток воды. Еще лучше ликвидировать в зароды­ше рытвины и промоины. Многие районы мира с легко размываемыми породами, например лессами и лессовидными суглинками, покрыты сплошной сетью оврагов. Такие участки называются бедленды (англ. bad — плохой, land — земля, поверхность) (рис. 6.4).

С>

Рис. 6.3. Пятящаяся эрозия оврага. Стрелкой указано направление роста оврага. Стадии роста отмечены цифрами. 5 — базис эрозии оврага

ч

Временные горные потоки. Во многих горных районах под вли­янием бурного летнего таяния снегов и ледников, а также в результате кратких, но сильных грозовых ливней возникают мощ­ные временные водотоки, нередко содержащие в себе очень много обломочного материала (до 100-150 кг/м³) и обладающие поэтому большой плотностью, оказывающие разрушительное воздействие на любые препятствия, склоны и русла долин временного стока. Такие высокоплотностные потоки называются селями. Когда количество обломочного материала достигает в потоке 80 %, это уже не вод­ный, а грязекаменный поток. В таком потоке плывут и не тонут каменные глыбы диаметром до 2 м и более (рис. 6.5).

Сели возникают внезапно и производят большие разрушения на своем пути. Особенно часто их образование связано с прорывом высо­когорных озер, расположенных в конечных моренах высокогорных лед­ников (рис. 6.6, рис. 10 на цветной вклейке). Летом 2000 г. катастрофи­ческие сели прошли на Северном Кавказе, в долине р. Баксан, где были разрушены многоэтажные здания в г. Тырныаузе, снесены мосты,

Рис. 6.4. Бедленд. Китай

Рис. 6.5. А. Грязекаменный поток. «Голова». Чемолган; Б. Вход первой волны грязекаменного потока 15 июля 1973 г. в селехранилище в урочище Медео

И 9S3

размыты сотни метров шоссе. Алма-Ата в Казахстане всегда была подвер­жена сильным селям, спускавшимся по р. Алмаатинка. 8 июня 1921 г. колос­сальный сель снес в городе много домов, завалил улицы глыбами кам­ней и оставил много глины и песка на улицах. Были и человеческие жертвы. Каждый год сели приводят к разрушениям и человеческим жертвам в горных районах Таджикистана. Сели — это стихийное бед­ствие, которое молено предсказать, если создать специальную службу, следящую за опасными местами возникновения селей. Другой способ — это воздвигнуть поперек селеопасной долины высокую дамбу, слу­жащую уловителем селя (рис. 6.7). Так поступили в Алма-Ате, с помо­щью направленного взрыва создав плотину высотой 300 м поперек речки Алмаатинки в урочище Медео выше города. Она выдержала удары многих селей, в том числе гигантского селя летом 1973 г., но потом ее пришлось еще наращивать, т. к. предплотинное пространство оказа­лось затопленным селевыми отложениями.

Рис. 6.6. Селевые выносы в бассейне р. Пестрая. Бассейн р. Иня, южные отроги гор Сунтар-Хаята, Дальний Восток

Кроме селевых, бурных водных и грязекаменных потоков, в горных областях развиваются временные водотоки, возникающие во время дож­дей. Такие водотоки обычно подразделяются на три части: 1) верхняя — водосборный бассейн; 2) средняя — канал стока; 3) нижняя — бассейн разгрузки,, или конус выноса (рис. 6.8). В плане такой водоток похож на

Рис. 6.7. Противоселевые барражи. Бреттервандбах близ Матрия, Восточный Тироль, Австрия

дерево, у которого канал стока — ствол, а верхняя и нижняя часть — крона и корни соответственно. При выходе на равнину такие временные водные потоки откладывают материал, который они иесли, в виде веерообразного в плане устьевого конуса выноса, или фена, или сухой дельты (рис. 11 на цветной вклейке). Подобный материал еще в 1903 г. геолог А. П. Павлов выделил в особый генетический тип — пролювий. Конус выноса образует­ся потому, что водный поток при выходе на равнину теряет свою живую силу и взвешенный в нем материал осаждается. Происходит это в услови­ях гидродинамической обстановки свободного растекания водного потока. Так как скорость течения потока резко падает, то сначала выпадают в осадок наиболее крупные обломки, затем мелкие и дальше всех наиболее тонкие частицы. Поэтому конусы выноса, или сухие дельты, обладают четкой фациальной зональностью: сначала формируется потоковая, самая грубая фация, потом веерная и дальше всех — застойно-водная, сложен­ная из наиболее тонкого материала (рис. 6.9).

Рис. 6.8. Селевой очаг в бассейне реки Кухтуй. Южные отроги гор Сунтар-Хаята, Дальний Восток

Пролювий наиболее характерен для семиаридных и аридных облас­тей, но встречается и в более влажных климатических областях в гор­ных районах, а также в равнинных, где слагает конусы выноса крупных оврагов.