Открыть в полном размере

Наводнения

Цель карты  наводнений -  дать общее представление о распределении риска наводнений по территории, о степени их опасности для жизнедеятельности людей и объектов народного хозяйства. Для ее составления использовались справочные материалы государственного водного кадастра [Многолетние …, 1986; Ресурсы …, 1973], данные об ущербе в результате затоплений, фондовые и картографические материалы.

Опасность наводнений характеризуется их генезисом, повторяемостью, силой воздействия, величиной ущерба, возможностью и целесообразностью прогнозирования опасной ситуации. Интегральный риск наводнений определялся Т.А.Борисовой по методике территориальной оценки риска от наводнений [Борисова, 2013], на основе частных карт пораженности земель разных категорий и населения (по расчетам физического, экономического и социального рисков). Для рек южного Байкала, стекающих с отрогов хребта Хамар-Дабан, опасность наводнений определена экспертным путем вследствие отсутствия необходимых расчетных данных.

Значительные наводнения отмечаются на  рр. Селенге, Хилке, Уде, Верхней Ангаре, Баргузине. При обычных наводнениях глубина затопления поймы не превышает 0,5 – 1 м, а при больших достигает 1,8 – 3 м. Высота слоя воды на пойме увеличивается вниз по течению рек; так, на р.Селенге у с.Усть-Кяхта она не превышает 1 м, а у г.Улан-Удэ увеличивается до 3 м. Наиболее продолжительные разливы воды на поймах (30-90 суток) наблюдаются в долине р. Селенги и в нижнем течении р. Чикоя. Менее продолжительные наводнения (до 25 суток) отмечаются в бассейнах рек Баргузин, Верхняя Ангара, Уда, Джида и других. На небольших реках, впадающих непосредственно в оз. Байкал, продолжительность наводнений, как правило, не превышает 3 – 7 дней.

Для рек рассматриваемого региона характерны повышения уровней и расходов воды во время весенних половодий - в результате таяния снежного покрова и ледников - и во время летних дождевых паводков. Высокое весеннее половодье не характерно для рек южной части. Реки бассейна Селенги, а также водотоки, стекающие с хребтов Хамар-Дабан и Приморского, относятся к рекам с весенним половодьем. Реки с весенне-летним половодьем расположены в северной части рассматриваемой территории (Верхняя Ангара, Баргузин, Турка, Тыя, Рель, Гоуджекит и др.).

Вскрытие рек нередко сопровождается заторными явлениями, ведущими к резким кратковременным подъемам воды. Такие локальные наводнения приурочены к определенным участкам сужений русел рек или излучин. Наиболее затороопасные участки зафиксированы на р. Селенга (г. Омулевка – с. Вознесеновка, разъезд Мостовой – п. Рейд и др.).

Дождевые паводки обычно начинаются на спаде половодья и наблюдаются в течение всего лета. Наиболее высокие паводки в году обычно наблюдаются в июле – августе.  Максимальная интенсивность подъема уровней отмечается на реках бассейна Селенги. Так,  при прохождении наивысшего за 70 лет паводка на р. Джида (1971) она составляла 4,57 м/сут. (г. п. Хамней) и 2,79 м/сут. (г. п. Джида). Кроме того, быстрые подъемы уровней ряда горных притоков (Хамней, Курба, Она и др.) связаны также с их расположением в зоне многолетнемерзлых пород, значительно ослабляющих инфильтрационную способность грунтов.  Колебания уровней  воды на р. Селенге и в нижних течениях ее притоков имеют более сглаженный характер, что обусловлено распластыванием паводков и регулирующим влиянием пойм. Однако вследствие того, что здесь бывают  наибольшие по глубине и  продолжительности затопления поймы, а также из-за того, что эта территория наиболее освоена в хозяйственном отношении и относительно плотно заселена, ущербы от наводнений здесь наибольшие.

Максимумы дождевых паводков на рассматриваемой территории существенно преобладают над максимумами половодья как по абсолютной величине, так и по их количеству в выборке годовых максимумов [Кичигина, 2000] и являются наиболее опасными для формирования наводнений. Исключение представляют некоторые реки северных районов(Верхняя Ангара, Баргузин, Рель и Тыя), где основной фазой водного режима является половодье. Распределение гидростворов с преобладанием паводочных максимумов и соизмеримым вкладом половодных и паводочных максимумов представлено на карте. Паводочные наводнения наносят больший ущерб, поскольку имеют широкое распространение и значительную повторяемость, высокую скорость формирования и могут охватывать затоплением как отдельные небольшие бассейны, так и обширные территории. Заблаговременность и точность  их прогнозов, определяемых степенью успешности прогнозов осадков, как правило, невелика. Так, в июле 1966 г разрушительный паводок заставил реку Туул повыситься более чем на 3 м и за несколько часов затопил Улан-Батор и унес жизни 130 человек. Ущербы в бассейне р. Селенга только для Республики Бурятия составили в 1971 г. около 1,4 млрд руб., в 1973 г. – 0,7 млрд руб., в 1993 г. – 40 млрд руб. (в текущих ценах). На территории Монголии ущербы значительно ниже, вследствие специфики расселения и хозяйственного использования пойменных земель.

На южном побережье оз.Байкал (от устья р. Мысовки до истока р.Ангары), на юго-восточной склоне Байкальского хребта, а также на ряде притоков р.Селенги прохождение паводков часто усугубляется селями [Макаров, 2012].Селевые наводнения возникают в результате интенсивных ливней на участках со значительной крутизной склонов и наличием легко смываемого рыхлого грунта. Наибольшее развитие селевые процессы имеют в приустьевых частях русел рек северного склона хр.Хамар-Дабан и вдоль трассы Кругобайкальской железной дороги. Сели обладают большой разрушительной силой, способны приобрести катастрофический характер и привести к значительным ущербам. Подъемы уровней в малых реках Похабиха, Тиганчиха и др. могут быть вызваны таянием наледей, образованных в результате промерзания русел этих рек.

В целом реки бассейна оз. Байкал относятся к рекам с высокой вероятностью наводнений. Небольшие наводнения на отдельных реках регистрируются почти ежегодно. Повторяемость широкомасштабных наводнений за период 1936 – 2012 гг. составляет 5 – 12%. В прошлом веке по данным статистики самые крупные наводнения зафиксированы в 1932, 1936, 1971, 1973, 1993, 1998 гг.

Важными характеристиками являются высота слоя воды на пойме и продолжительность стояния высоких отметок. Высота  зависит как от силы наводнения, так и от гидрологических и морфологических характеристик реки: при наводнениях  на р. Селенга у с.Усть-Кяхта она составляет 1 – 2 м; у с.Новоселенгинск, в условиях сужения долины и существенного привноса воды рр. Джида и. Чикой -  резко увеличивается и может превыщать 4 м, у г.Улан-Удэ понижается до 2,2 м, а в обширной дельте – до 1 м.

Продолжительность стояния высоких отметок различна. Продолжительные разливы воды на поймах (25-40 суток) наблюдаются в долине р.Селенга и в нижнем течении р.Чикой. Менее продолжительные наводнения (до 25 суток) отмечаются в бассейнах рек Баргузин, Верхняя Ангара, Уда, Джида и др. На небольших горных реках, она, как правило, не превышает 3 – 7 дней.

Периодическому затоплению  подвергается 3-5 % территории бассейна, однако, преимущественно это наиболее освоенные и заселенные земли. Так, в бассейне р. Селенга в пределах российской части затоплению может подвергаться около 4 тыс. км2 пойменных ландшафтов; 231,6 тыс. га, или 9,5 % являются землями сельскохозяйственного назначения. На реках северной части (Баргузин, Верхняя Ангара) – затопляется почти 2 тыс. км2, из которых четверть -   сельхозугодья.

На основе обобщения фондовых, справочных материалов, наших исследований и расчетов составлен реестр населенных пунктов на территории бассейна оз. Байкал, попадающих в зону затопления. Всего в зону затопления попадает 75 населенных пунктов; населенные пункты с наибольшей степенью опасности наводнений представлены на карте.

Литература

Борисова Т.А. Природно-антропогенные риски в бассейне озера Байкал / отв. ред. чл.-кор. РАН А.К. Тулохонов.– Новосибирск: Академическое изд-во “Гео”, 2013. – 126 с.

Кичигина Н.В. Генетический и статистический анализ максимального стока рек юга Восточной Сибири // Природные и социально-экономические условия регионов Сибири. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - С. 19-22.

Макаров С.А. Сели Прибайкалья. – Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2012. – 111 с.

Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986.  - Вып. 13. - 346 с.; Вып. 14. - 282 с.

Ресурсы поверхностных вод СССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – Т.16. – Вып. 2. - 586 с.;  1973. – Т.16. – Вып.3. - 400 с.

Открыть в полном размере

Сейсмическое районирование.

Эпицентры сильных землетрясений

Сейсмическое районирование – это картирование сейсмической опасности, обусловленной максимальными сейсмическими воздействиями, которые могут возникнуть на данной площади и быть превышены с определенной вероятностью в течение заданного интервала времени [Уломов, Богданов, 2013].

Общее сейсмическое районирование (ОСР)  осуществляется  на основе изучения региональных и глобальных сейсмогенерирующих структур (СГС), определяющих современную геодинамику, сейсмичность и сейсмический режим на территории государств. ОСР служит основой для рационального землепользования и обеспечения сейсмостойкого строительства. Для уточнения степени сейсмической опасности в конкретных регионах и на локальных площадях дополнительно выполняются дальнейшие полевые исследования, в том числе инструментальные.

Карта сейсмического районирования территории водосбора оз. Байкал отражает многолетний накопленный материал по систематическому изучению активных разломов территории Прибайкалья и Монголии, в зонах которых и возможны наиболее мощные землетрясения. Методически данный тип карты базируется на рассмотрении геолого-геофизических данных, характеризующих особенности сейсмотектонического развития территории, включающего элементы историко-структурного, тектонофизического и палеосейсмологического подходов, реализованных при выделении зон вероятных очагов землетрясений (ВОЗ). Главной целью выделенных зон ВОЗ является максимально приближенное к реальности отражение проекций будущих очаговых зон землетрясений разных магнитуд (М) с определенной повторяемостью. При построении зон ВОЗ предусматривается экстраполяция возможных М землетрясений, произошедших в известных геолого-геофизических условиях, на морфоструктурно-разломные комплексы со сходными условиями, но в которых соответствующие землетрясения еще не реализовались. Это сейсмотектонический подход, предложенный И. Е Губиным (1950), и в настоящее время не потерял актуальности. На карте сейсмического районирования от зон ВОЗ с определенным сейсмическим потенциалом (М землетрясения), согласно затуханию сейсмических волн от эпицентров землетрясений проведены сейсмические зоны в баллах шкалы интенсивности MSK-64 [Новая карта …., 1996, Современная геодинамика…,1996].

Представленная карта сейсмического районирования может рассматриваться в качестве долгосрочного прогноза сильных землетрясений в течении 1000 лет. Основой построения карты послужили сейсмостатистические данные по зарегистрированной сейсмичности на территории региона более чем за 100 летний период наблюдений, а также сейсмогеологические материалы и карты активных разломов [Смекалин и др., 2011].

Главная цель карты общего сейсмического районирования – отражение реального уровня сейсмической опасности в баллах в каждой точке рассматриваемой территории с учетом количественного обоснования конфигурации границ областей с разной сейсмической опасностью, оцененных в вероятностных значениях.

На карте, которая представляет собой адаптированные к современным представлениям идеи сейсмогеологического анализа, разработанные иркутскими сейсмологами [Сейсмическое районирование…, 1977], отчетливо прослеживается линейный вытянутый характер изолиний с разной сейсмической опасностью в баллах. Это связано с тем, что в основе конфигурации всех этих линий лежат сейсмолинеаменты. Они представляют собой оси верхних кромок трехмерных сейсмоактивных разломных структур, отражают связанную с ними структурированную сейсмичность и являются основным каркасом используемой линеаментно-доменно-фокальной (ЛДФ) модели.

Вся область бассейна оз. Байкал оконтурена 7-9-балльными изолиниями сейсмической опасности; при этом узкие линейные зоны возможных 10-балльных сотрясений (на карте >9 баллов) характерны для южного фланга оконечности котловины озера и связаны с Главным Саянским разломом, к зоне которого тяготеют многочисленные палеосейсмодислокации. Палеособытия, с которыми они были связаны, могли генерировать 10-11-балльные сотрясения. Второе такое же пятно 10-балльных сотрясений трассируется на северной оконечности озера, в районе Кичерских палеосейсмодислокаций, приуроченных к одноименной системе сейсмоактивных разломов, способных генерировать землетрясения с магнитудой М= 7.0 – 7,5. Третье такое пятно в дельте р. Селенги связано с Дельтовым сейсмоактивным разломом, к плоскости которого приурочен очаг катастрофического Цаганского землетрясения 1862 г. с М = 7,5 (10  - балльные эффекты на поверхности). Вся акватория озера Байкал оконтурена 9-балльной изосейстой.

8 - балльная изолиния интенсивности огибает 9 - балльные изосейсты и протягивается в северо-восточном направлении по обе стороны от оз. Байкал. В ее область попадают такие крупные населенные пункты региона, как гг. Иркутск, Улан-Удэ, Улан-Батор. На территории Монголии также южнее оз. Хубсугул выделяется субширотная зона 10-балльных сотрясений (на карте > 9 баллов), связанная с областью Болнайского и Цэцэрлэгского разломов, к плоскостям которых приурочены очаги Болнайского и Цэцэрлэгского землетрясений 1905 года. Данные сейсмические события относятся к самым мощным внутриконтинентальным землетрясениям мира инструментального периода (М=8,5, интенсивность 11-12 баллов). Площадь оз. Хубсугул и прилегающие территории попадают в область 9-балльных сотрясений.

Город Улан-Батор находится в зоне с воздействиями в 8 баллов. Эта зона оконтурена с обеих сторон 7-балльными изосейстами, протягивающимися в северо-восточном направлении до г. Читы. Площадь возможных 7-балльных сотрясений занимает пространство от г. Улан-Удэ на севере до г. Сухэ-Батор (Монголия) на юге.

Именно эти материалы послужили основой построения новой карты сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР-2012, которая станет в ближайшем будущем основным нормативным и справочным  документом для всех научных и проектно-изыскательских организаций России [Уломов, Богданов, 2013].

Литература

Губин И. Е.  Сейсмотетконический подход сейсмического районирования .- М-Л.: изд.во АН СССР,1950. - 63 с.

Новая карта сейсмическоого районирования территории Северной Евразии // В. С. Хромовских, В. В. Николаев, М. Г. Демьянович, А. В. Чипизубов, Р. М. Семенов, С. П. Се6ребренников, С. Г. Аржанников, О. П. Смекалин, Е. А. Дельянский // Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже  XXI  века, Новосибирск: Наука,1996. -  С. 94-99.

Сейсмическое районирование Восточной Сибири и его геолого-геофизические основы // под.ред. В. П. Солоненко. – Новосибирск: Наука,1977.

О. П. Смекалин, В. С. Имаев, А. В. Чипизубов.  Палеосейсмология Восточной Сибири. - Иркутск: изд-во ИЗК СО РАН, 2011.  - 98 с.

Современная геодинамика: Сейсмотектоника, прогноз землетрясений, сейсмический риск (фундаментальные и прикладные аспекты) // К. Г. Леви, В. С. Хромовских, В. М. Кочетков, В. В. Николаев, Р. М. Семенов, С. П. Серебренников, А. В. Чипизубов, М. Г. Демьянович, , С. Г. Аржанников, Е. А. Жельянский, О. П. Смеалин, В. В. Ружич, В. Ю. Буддо, О. К. Массальский, В. А. Потапов, Ю. А.Бержинский, Я. Б. Радзиминович // Литосфера Центральной Азии.- Иркутск: изд-во ИЗК СО РАН,1996. - С. 150-183.

В. И. Уломов, М. И. Богданов Новый комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР-2012 // Инженерные изыскания. – 2013. - N 8. – С. 8-17.