ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ ДОЛИНЫ РЕКИ МЗЫМТА
Исследуемая территория - долина реки Мзымта. Она расположена на юго-западном склоне Большого Кавказа в пределах Краснополянского поселкового округа Краснодарского края. (рис.1)
Рис. 1. Физическая карта Большого Кавказа
1.1. Природные условия
Рельеф. Горы в долине р. Мзымта сложены юрскими глинистыми сланцами, что говорит об их слабосцементированности, легкой размываемости и размокаемости. Аргиллиты в сочетании с интрузивными, вулканогенными и метаморфическими породами являются основой оползневого материала и поставляют в сели крупнообломочный нанос.
Район исследований расположен на западном склоне северной части Главного Кавказского хребта. Долину Мзымты окружают горы Главного Кавказского хребта и его отроги, а в низовьях реки горы понижаются и переходят в холмисто-грядовые предгорья. Типы рельефа, определяющие дифференциацию ландшафтов данного района: высокогорный, среднегорный, предгорный (низкогорный и пологохолмистый), рельеф приморских равнин [16, 17]. Часть долины Мзымты в верховьях «следует» за направлением хребта Аибга с северо-запада на юго-восток, затем принимает диагональное направление с северо-востока на юго-запад и наконец — субмеридиональное направление. Ограничивают верховья долины Мзымты хребты высотой до 2500 м. Эта территория относится к области максимального тектонического воздымания горной системы Большого Кавказа с обнажением сильнодислоцированных отложений юрского возраста. Склоны долины обладают большой крутизной и утесистостью в результате сильного расчленения рельефа. Троговый характер рельефа сформировало древнее оледенение. Здесь выделяются наиболее высокие вершины таких хребтов, как Ачишхо (до 2381 м) и Аибга (до 2494 м). Склоны гор изрезаны глубокими ущельями с высотой обрывов до 250 м и крутизной до 60°.
Долины притоков Мзымты разного порядка имеют различное строение, такие как каньонообразные или трапециевидные. По берегам притоков часто встречаются гравитационные смещения. В среднем течении реки высота хребтов понижается до 600–1500 м. Особенности рельефа здесь связаны со сложенными породами мелового возраста и альпийскими складчатыми структурами. Основные формы рельефа сформировались в результате водно-эрозионной деятельности. На данном участке рельеф характеризуется мягкостью основных форм: горы здесь в основном низкие, хотя на определенных участках наблюдаются и средневысокие, представляющие собой систему отдельных хребтов, приуроченных к отрогам Главного Кавказского хребта, расчлененных долинами рек, например, Мзымтой и ее притоками. В низовье долина изучаемой реки характеризуется низкогорным эрозионно-тектоническим рельефом холмисто-грядовых предгорий с участками низких гор на складчатых структурах, образованных породами палеогенового возраста, включая область развития причерноморских аккумулятивных террас. Абсолютные высоты изменяются в широких пределах — от 0 до 600 м, преобладают отметки 200–400 м. Полевые исследования показали, что склоны холмов и гряд являются выпуклыми, с крутизной до 45°, расчленены долинами мелких рек, промоинами, оврагами и балками глубиной 0,5–20,0 м. Пологие и субгоризонтальные поверхности представлены аллювиальными террасами и поймами. Поверхность приморской равнины плоская, с небольшим уклоном (до 5°) в сторону моря. Вдоль берега моря протягиваются аккумулятивные галечные пляжи шириной до 80 м. Рельеф рассматриваемой территории имеет огромное влияние на развитие и интенсивность опасных геологических процессов, которые, в свою очередь, влияют на рельеф [23].
Климат. Району Красная Поляна свойственен уникально мягкий, относительно теплый, горно-морской климат (рис. 2). Максимальная температура в августе поднимается до +38°С, минимальная температура в январе опускается до –22°С. Среднегодовая температура воздуха +10°С [10].
Рис. 2. Климатическая карта Краснодарского края
Вся территория долины р. Мзымта находится под влиянием циркуляционных процессов южной зоны умеренных широт. Летом на данной территории характерно поступление повышенного давления из субтропических областей Атлантики, а зимой свойственно прохождение средиземноморских и иранских циклонов. Главный Кавказский хребет защищает долину реки Мзымта от арктического и сибирского холодного воздуха, вследствие чего холодный воздух поступает на эту местность весьма нечасто. Простирание территории в зоне высотной поясности определяет разнообразие метеоклиматического режима – от холодного в высокогорье до субтропического на Черноморском побережье, который формируется в результате сложного воздействия солнечной радиации на сильно расчлененную подстилающую поверхность и атмосферу [1].
Различие температурного режима данной территории обусловлены разнообразием и сложностью рельефа долины реки и значительными колебаниями высот в сочетании с сезонными свойствами циркуляции атмосфер. Изменение температурного режима, в первую очередь, связано с высотной поясностью долины.
С мая по октябрь в бассейне реки наблюдается положительная среднемесячная температура воздуха. Отрицательная среднемесячная температура воздуха в холодный период года отмечается на высотах более 1 500 м с декабря по апрель [2].
Исследуемая территория расположена в субтропическом и умеренном климатических поясах [8, 26]. Южное расположение исследуемого района, наличие поблизости незамерзающего моря и отрогов Главного Кавказского хребта оказывают существенное влияние на климат. Северо-западная часть Кавказского хребта служит непреодолимым препятствием для вторжения холодного воздуха с севера, северо-востока и востока. Холодные воздушные массы, поступающие со стороны моря, значительно прогреваются над водной поверхностью и приобретают повышенную неустойчивость и увлажненность, в результате чего наступает длительное ухудшение погоды [26].
Система хребтов Большого Кавказа, наличие долин, ущелий, котловин создают сложную циркуляцию внутри горной системы. В предгорной части Кавказа происходит задержка холодных масс воздуха, стационирование атмосферных фронтов и нередко обострение их перед орографическим препятствием. Основным фактором оползнеобразования на исследуемой территории являются выпадающие в значительном количестве атмосферные осадки. Вынос теплого влажного воздуха и его натекание вдоль склонов хребта вызывают выпадение атмосферных осадков обычно за 6–9 часов до прохождения фронта. Интенсивность дождей растет с ростом высоты гор и по мере перемещения атмосферных фронтов к югу [26]. Формирование кучево-дождевых облаков происходит тем интенсивнее, чем больше скорость вертикальных движений воздуха. Условия рельефа благоприятствуют возникновению больших скоростей восходящих движений воздуха, насыщенного влагой. Огромное влияние рельеф района оказывает на скорость смещения и эволюцию барических образований и фронтов. Особенно характерно задерживающее влияние хребта на массы воздуха за холодными фронтами. В результате этого осадки, связанные с холодными фронтами, наиболее интенсивны и продолжительны по сравнению со связанными с другими фронтами. Черное море лежит на пути средиземноморских циклонов. Его высокая температура способствует возникновению над ним пониженного давления. Взаимодействие холодных тыловых потоков движущихся средиземноморских циклонов с теплыми воздушными массами их передней части создает резкие контрасты температуры именно в районе Черного моря. Поэтому часто над бассейном Черного моря наблюдается возникновение новых циклонических возмущений, регенерация затухающих циклонов и выход их в юго-восточные районы страны. Максимум осадков выпадает в холодный период года. Затяжные и интенсивные дожди отмечаются в основном в зимний период. Отличительной особенностью климата является большая повторяемость ливней и гроз. Грозы наблюдаются главным образом с мая по сентябрь. Однако и зимой при прохождении холодных фронтов и окклюзий по типу холодного фронта грозы могут быть каждый месяц. Среднегодовая температура в высокогорной части исследуемой территории составляет 8,4°С, среднегодовое количество осадков — 934 мм [8, 26]. В прибрежной части среднегодовая температура составляет 14,7°С, количество осадков — 1410 мм [32].
Гидрология. Река Мзымта берет свое начало на южном склоне Главного Кавказского хребта вблизи горы Лоюб на высоте 2980 м над уровнем моря в Мостовском районе Краснодарского края [24]. Она впадает, образуя обширный конус выноса, в Черное море в микрорайоне Адлер города Сочи Краснодарского края (рис. 3). Длина реки составляет 89 км, площадь ее водосборного бассейна — 885 км2. Общее падение Мзымты составляет 2980 м, уклон — 33,5 м/км, прямолинейное расстояние от истока до устья — 62 км, коэффициент извилистости — 1,4. В верховье Мзымта протекает через высокогорное озеро Кардывач, ниже которого на реке находится пятнадцатиметровый Изумрудный водопад. В среднем течении она прорезает хребет Аибга-Ачишхо, образуя Греческое ущелье. Далее Мзымта пересекает горный хребет Ахцу-Кацирха и образует свое самое длинное и глубокое ущелье Ахцу. Примерно за 19 км до устья Мзымта прорывается через горный хребет Ахштырь. Здесь она течет по узкому ущелью Ахштырские Ворота. В нижнем течении долина расширяется и река принимает равнинный характер. Крупнейшие притоки Мзымты (которые попадают в исследуемую часть долины) — Пслух, Ачипсе (с притоком Лаура), Чвижепсе — впадают с правой стороны. Питание Мзымты смешанное [24]. Для нее характерны весенне-летнее половодье и дождевые паводки. Средний годовой расход воды — 45,6 м?/с (наибольший составил 764 м?/с). В весенний период проходит до 42–50% объема годового стока. Летом во время таяния ледников проходит до 30% годового стока. На осень приходится до 15–17% годового стока. В бассейне Мзымты находится три ледника. Их общая площадь составляет 2,58 км2 —это 0,32% от всей площади бассейна реки.[32]
Рис. 3. Гидрографическая карта Краснодарского края.
Почвы. Почвы представлены весьма разнообразно и имеют ярко выраженную вертикальную зональность. На побережье залегают желтоземные почвы, выше — бурые и подзолистые, ближе к горам — горно-луговые и маломощные примитивные горные. Всхолмленные равнины покрыты суглинистыми почвами. Общей особенностью почв является их малая мощность — около 0,3–0,4 м. Во многих местах они едва прикрывают скальный грунт. По поймам рек почвы илисто-песчаные и илисто-гравелистые. На исследуемой территории преобладают горно-луговые почвы. Горно-луговые почвы образуются в условиях холодного и влажного климата высокогорья, для которых характерны ярко выраженный темный гумусовый горизонт, иногда торфянистый, кислая реакция и выщелоченность. Это основные почвы высокогорных пастбищ. Все горные почвы, развитые на крутых склонах, маломощны, каменисты, в них много первичных слабо выветрелых минералов. Для земледелия они не пригодны, а при сведении леса или сильном вытаптывании скотом луговой растительности быстро размываются во время ливней [32].
Растительность и животный мир. Растительность на исследуемой территории отчетливо коррелирует с высотной поясностью [8]. До отметки 500 м в основном преобладает вечнозеленая растительность. Прибрежная полоса покрыта лесом, травянистой и вечнозеленой декоративной растительностью, среди которой можно встретить эвкалипт, тис, кипарис, падуб, лавровишню, самшит, рододендрон, лианы. Здесь также имеются представители тропиков и субтропиков, например, такие, как: веерные пальмы, инжир, декоративный банан, фейхоа, магнолия, олеандр, пробковый дуб, юкка, хурма, камелия, бамбук, агава, цитрусовые (апельсины, мандарины) и др. Вдаль от побережья в горы наблюдается смена растительных видов: на высоте 500–1000 м простирается зона смешанного широколиственного леса (бук, дуб, граб, каштан, орех) без подлеска и травяного покрова. Пояс темнохвойных пихтовых лесов расположен в пределах 1000–2000 м над уровнем моря. Выше 2000 м их сменяет буковое редколесье с примесью березы и горного клена, образуя верхнюю границу леса. Выше лесных сообществ расположены субальпийские и альпийские луга, переходящие местами в субнивальный и нивальный пояса. Особенности климата и рельефа «наложили отпечаток» на развитую растительность, которая, в свою очередь, оказывает влияние на динамику и режим эрозионных процессов. [32]
Животный мир Красной Поляны богат, ценен и разнообразен. В данной местности обитают олени (благородный, пятнистый и косуля), кабаны, зайцы, белки, хищные – бурый медведь, рысь, кавказский лесной кот, куницы, ласка, выдра и другие, а в высокогорье – тур западно-кавказский, серна кавказская и великан горный зубр. Гнездятся около ста видов птиц, а в альпийском поясе - эндемики – тетерев, улар и пеночка кавказские. Многие птицы встречаются на пролёте, так как через Красную Поляну проходит воздушный коридор многих перелётных птиц Восточно-Европейской равнины. Осенью можно наблюдать как серые канюки (хищные ястребиные) зависают над хребтами, расправив крылья и парят целыми днями над Поляной, число птиц в небе тогда достигает нескольких сотен. Редчайшие на земле виды рептилий и амфибий можно встретить в Красной Поляне: тритоны Ланца и малоазиатский, колхидская жаба, колхидский уж, кавказская крестовка, прыткая ящерица, гадюки кавказская и Динника… Никто не скажет точное число видов насекомых, обитающих на этой территории, количество наименований исчисляется тысячами, но среди них пчела-плотник, аполлон Нордмана, колхидский усач, жужжелица кавказская, Старка и другие являются эндемиками. В реках также эндемики: колхидский гольян, южная быстрянка, колхидские усач и подуст, на нерест поднимается черноморский лосось. Большая часть Красной Поляны – охраняемая природная территория, на которой установлен особый режим функционирования: запрещено разведение костров, кроме как в мангалах пикниковых комплексов, места палаточных стоянок строго обозначены, сбор краснокнижных растений, охота и ловля рыбы запрещены, проход на заповедную территорию возможен строго по пропускам [34].
1.2. Социально-экономическая характеристика
Природные условия исследуемого региона способствуют возникновению опасных природных процессов – селевых потоков и оползней, наносящих порой значительный социально-экономический ущерб.
Административное деление территории с кратким описанием. Краснодарский край — субъект Российской Федерации, расположенный на юго-западе Российской Федерации (Рис.4). Входит в составЮжного федерального округа. Образован 13 сентября в 1937 году. Граничит с Ростовской областью,Ставропольским краем,Карачаево-Черкесской Республикой,Республикой Адыгея и Абхазией. По морю граничит с Крымом. Краснодарский край разделяет на две части река Кубань: северная — равнинная (2/3 территории), расположенная на Кубано-Приазовской низменности, и южная — предгорная и горная (1/3 территории), расположенная в западной высокогорной части Большого Кавказа. Высшая точка — гора Цахвоа (3345 м).
Рис. 4. Административно-территориальное деление Краснодарского края и Республики Адыгея.
Красная Поляна — это посёлок городского типа, подчинённый Адлерскому району города Сочи Краснодарского края. Является административным центром Краснополянского поселкового округа.
Красная Поляна расположена в среднем течении реки Мзымта, в 38 км от побережья Чёрного моря на высоте около 500 метров над уровнем моря. Находится в 64 км к юго-востоку от Центрального Сочи.
Посёлок со всех сторон окружён высокими горами: с северо-запада горой Ачишхо и её отрогами, с юго-востока — хребтом Аибга (его высшей точкой является гора Каменный Столб (2509,7 м) — самая высокая смотровая площадка на Красную Поляну). В 15 км к северу от Красной Поляны проходит водораздел Главного Кавказского хребта. Посёлок занимает обширную террасу, слегка наклонённую площадь в виде треугольника, вершиной упирающегося в отроги горы Ачишхо, а основанием опирающегося на правый (орографически) берег реки Мзымта. В ледниковый период на месте посёлка находилась нижняя оконечность мощного ледника, следы которого встречаются повсюду в виде громадных валунов и борозд на скалах гор, окружающих долину. В районе посёлка в Мзымту впадают реки — Мельничный, Бешенка, Монашка и Первый Галион.
С Адлером и аэропортом города Сочи Красная поляна соединена современной совмещённой автомобильной и железной дорогой. Имеется вертодром. Есть внутренний автобусный маршрут 63 "Роза Хутор-Вертодром". С Центральным районом Большого Сочи и с Адлерским районом поселок связан автобусными маршрутами и электропоездом.
Экономика и инфраструктура. Экономическая активность в ГКК Красная поляна базируется на принятии и обслуживании туристов и посетителей круглый год.
Горно-климатический курорт Красная Поляна является самым популярным, посещаемым и респектабельным в России центром горнолыжного спорта. Горнолыжные склоны окрестностей данной территории богаты хорошим снежным покровом, а рельеф местности даёт благоприятные возможности для внетрассового катания.
Первым объектом горнолыжного спорта в районе является горнолыжный комплекс «Альпика-Сервис». Он находится в 12 км от центра Красной Поляны и 8 км от села Эсто-Садок.
В начале 2007 года вблизи Красной Поляны была открыта первая очередь горнолыжного комплекса ОАО «Газпром» - «Лаура». В состав первой очереди входят 6 канатных дорог и 18 трасс.
В 2008 году введён в эксплуатацию горнолыжный комплекс «Горная карусель», имеющий три очереди современной канатной дороги гондольного типа и шестикресельную канатную дорогу.
C 29 января 2011 года в режиме тестовой эксплуатации начал работать современный горнолыжный комплекс «Роза Хутор», на трассах которого были проведены соревнования Зимних Олимпийских игр 2014 года по горнолыжному спорту, сноуборду и фристайлу.
Активное развитие Красная Поляна как горнолыжный курорт получила в связи с реализацией федеральной целевой программы «Развитие Сочи как горноклиматического курорта в 2006—2014 гг.», а также проведением в Сочи зимних Олимпийских игр 2014 года. Помимо большого количества построенных спортивных объектов, гостиничных комплексов, развлекательных и торговых центров Красная Поляна была соединена с международным аэропортом и городом Сочи совмещённой автомобильно-железной дорогой.
В летний период в районе посёлка пользуется большой популярностью горный туризм. Функционирует целый ряд гостиниц и ведётся массовое строительство отелей и апартаментов. Развито сельскохозяйственное производство, Красная Поляна известна своим мёдом. Окружают посёлок каштановые леса, а на склонах растет множество лекарственных трав. Вблизи Красной Поляны расположена Краснополянская гидроэлектростанция.
Общие инвестиции в три горнолыжных курорта — «Роза Хутор», «Горки Город» и «Газпром» (ГТК «Лаура») — составили около 100 млрд рублей. По итогам 2016 года совокупный объём выручки горнолыжных курортов в Сочи, по разным оценкам, составил не менее 10 млрд рублей. Олимпиада создала новую отрасль для Сочи.
В 2016 году выручка ООО «Роза Хутор» выросла на 38%, составив 4,4 млрд рублей. В 2015 году рост был на уровне 64%. Второй курорт «Горки Город» (НАО «Красная Поляна») заработал в 2016 году 3,6 млрд рублей, нарастив выручку на 58%, в 2015 году — на 39%. «Газпром» данные по горнолыжному курорту не раскрывает. Однако, учитывая количество посетителей, его выручка может быть на уровне 3,5 млрд рублей.
Общее количество посетителей в 2017 году — на уровне 4 млн человек. Почти половину из них принял курортный комплекс «Роза Хутор». Остальное поделили примерно поровну между собой «Горки Город» и «Газпром».
Горнолыжные курорты «Роза Хутор», «Горки Город», «Газпром» зарабатывают в первую очередь на продаже ски-пассов, собственном гостиничном фонде и собственных аттракционах. По данным компании, с учётом экономической конъюнктуры, средние показатели роста загрузки отелей за 8 месяцев 2017 года составили около 25%, прогноз по загрузке на 2017 год составляет чуть более 70%. Среднее время пребывания гостей на курорте «Горки Город», в зависимости от сезона, — 3–5 дней.
География посетителей курорта достаточно стабильна — около 50 процентов туристов из Москвы, Московской области и Центрального федерального округа, около 20 процентов составляют гости из Сочи и Краснодарского края, остальное — другие регионы России и иностранные туристы (пять–семь процентов) [30].
Активное освоение исследуемых территорий, с одной стороны, способствует социально-экономическому развитию региона и Краснодарского края в целом. С другой стороны, оказывает негативное воздействие на окружающую природную среду и способствует усилению развития потенциально опасных природных процессов.
?
ГЛАВА 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ДОЛИНЫ РЕКИ МЗЫМТА
Представленная ранее характеристика исследуемой территории долины реки Мзымта свидетельствует о том, что основные экологические проблемы региона связаны с активным освоение территории и усилением опасных природных процессов.
К ключевым проблемам для этой территории относятся такие опасные природные процессы, как сели и оползни.
Экологическая проблема – изменение природной среды в результате антропогенного воздействия, ведущее к нарушению структуры и функционирования ландшафтов, и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям [15].
Селевым потоком называется стремительный русловой поток, состоящий из смеси воды и обломков горных пород, внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек [3].
Оползень – отрыв и скользящее смещение массы горных пород вниз по склону под действием силы тяжести. Образуются при нарушении равновесия или ослабления прочности горных пород, вызванных как естественными причинами (переувлажнение грунтов, подмыв основания склона, сейсмические толчки и др.), так и вмешательством человека (строительные и дорожные работы, сведение лесов, неправильная агротехника и др.). О. активно участвуют в процессе селеформирования [3].
2.1. Исторические периоды изучения селей в регионе
В истории изучения селевых явлений на Кавказе выделяют три этапа.
Первый этап (вторая половина XIX века по 50-е года XX века) отличается описательным характером исследований селевых объектов и селевых событий. Он характеризуется исследованием селей как сопутствующих объектов при проведении других работ, проводимых главным образом геологами, географами, лесоустроителями и носящих эпизодический характер.
Изучение селей на Кавказе началось в 60-е годы XIX века. Тогда для изучения причин ледово-каменных завалов дороги, пересекающей Большой Кавказский хребет, были организованы первые селевые экспедиции под руководством инженера Б.И. Статковского, который ввел термин «сель» в русскую научную литературу [25]. Одно из первых описаний селевого потока, сошедшего по долине реки Терек в 1833 году, составлено П. Зубовым [11].
Выдающийся исследователь Кавказа Г.В. Абих, один из основоположников геологического изучения Кавказа, опубликовал работу «Несколько слов о состоянии в настоящее время Девдоракского ледника» [4], где он также описывает сель, прошедший в районе Военно-Грузинской дороги в 1876 году. В 1882 году им была опубликована работа «Геологические исследования в странах Кавказа» с приложением атласа карт.
Но специальных исследований селевых потоков на территории Северного Кавказа не проводилось даже после Первого гидрологического съезда в 1924 г., давшего толчок к началу планомерного изучения селей в республиках Средней Азии и Закавказья. Это объясняется слабым развитием экономики региона в те годы.
На втором этапе (с 50-х годов XX столетия до 2010 г.) проводится уже целенаправленное изучение селевых явлений. Особенно активные исследования начались во 2-й половине ХХ века, когда строительство в горах стало массовым. Заметный импульс исследованиям дали Международный геофизический год (1957-1959 гг.) и Тырныаузские катастрофы 1960-1962 гг.
Первыми обобщенными работами о селях на территории СССР стали монография И. В. Боголюбовой «Селевые потоки и их распространение на территории СССР» (1957 г.) [5] и сборник «Сели в СССР и меры борьбы с ними» (1957) [12], в которых приведены сведения, хотя и неполные, о селевых потоках, в том числе на Северном Кавказе.
В 1976 году вышла монография «Селеопасные районы Советского Союза», под редакцией В.Ф. Перова, С.М. Флейшмана [27], где есть раздел «Северный Кавказ».
С середины XX столетия началось активное освоение высокогорных районов Северного Кавказа (возведение туристских и альпинистских баз, гостиниц и дорог). В горные районы стали посылать специальные селевые экспедиции.
В 1979 г. Краснодарской гидрографической партией было проведено рекогносцировочное обследование населенных пунктов на территории Краснодарского края (в том числе Красной Поляны), расположенных в зоне воздействия селей. Итог этой работы – создание карты потенциальной селевой опасности Краснодарского края и перечня населенных пунктов, где народнохозяйственные объекты подвергаются селевым потокам (Ю.В. Ефремов и др., 2008 г.) [9]. Также до 1991 г. проводились специализированные исследования в истоках рек Белая и Мзымта. Экономический кризис 1990-х гг. привел к тому, что наблюдения за селями в России были практически свернуты. Многие институты прекратили селевые исследования. Научные публикации, выходившие в эти годы, преимущественно отражали ранее накопленный материал. В 1996 г. в Московском государственном университете был издан терминологический словарь В.Ф. Перова «Селевые явления» [22]. Главная цель этого издания – систематизация основных понятий в селеведении. Словарь включает более 100 терминов, освещающих основные разделы современного селеведения. После Герхожанской селевой катастрофы в 2000 г. (Кабардино-Балкария) и ледово-каменного обвала, вызвавшего сель по реке Геналдон в 2002 году, стало понятно, что селевые процессы требуют постоянного мониторинга и анализа.
В 2005 г. в России было создано профессиональное объединение «Селевая ассоциация».
В 2007 г. в МЧС России был издан «Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций. Российская Федерация. Южный Федеральный округ», в котором есть раздел «Опасность и риск селей» для территории Северного Кавказа. В разделе приведены карты опасности, риска селей, обзор чрезвычайных ситуаций, вызванных селевыми потоками. Раздел подготовлен В.Ф. Перовым, В.В. Разумовым, В.В. Перекрестом [28].
В 2012 г. на сайте Селевой Ассоциации была опубликована «Карта селевых бассейнов Северного Кавказа» (рис.5), разработанная в научно-исследовательской лаборатории снежных лавин и селей МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством доктора географических наук В.Ф. Перова (соавторы: О.И. Бударина, Т.Л Сидорова, И.Б. Сейнова) [33].
Рис. 5. Карта селевых бассейнов Северного Кавказа
В 2013 г. Высокогорным геофизическим институтом и Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды при содействии МЧС РФ и финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ подготовлена монография под редакцией В.В. Разумова «Опасные природные процессы Северного Кавказа», где представлен раздел «Селевая опасность на территории Северного Кавказа».
В 2015 г. в Высокогорном геофизическом институте разработан и опубликован «Кадастр селевой опасности юга европейской части России», где в картографической, текстовой, иллюстративной и табличной формах приводятся систематизированные данные о селях на территории республик Северного Кавказа.
Ассоциация начала дискуссию о необходимости создания государственной программы исследования селей и защиты от них, что позволило бы провести исследования селеопасных районов, подготовить и обучить квалифицированных специалистов, создать современные системы мониторинга и прогнозирования селей, обеспечить безопасность населения.
После долгого перерыва в России были проведены шесть конференций по селям (Нальчик – ФГБУ «ВГИ», 2002, 2005 гг.; Пятигорск - СевКавГипроводхоз, 2008 г.; Москва – МГУ, 2012 г.; Иркутск – Селевая Ассоциация, 2008, 2016 гг.).
Сейчас по селевой тематике в России работают структуры МЧС, территориальные службы геологического мониторинга, ФГБУ «ВГИ», Севкавгипроводхоз, МГУ, Институт географии, ВСЕГЕНГЕО, ГГИ, Кубанский государственный университет и др. Всех исследователей селевых потоков объединяет «Селевая ассоциация». Головным НИИ по селевой тематике в Росгидромете является Высокогорный геофизический институт (г. Нальчик).
На третьем этапе, начавшемся в 2010 г., в соответствии с Федеральной целевой программой по развитию курортов Северного Кавказа, Правительство РФ заявило о намерении в течение ближайших 10 лет построить на территории Северного Кавказа пять современных горнолыжных курортов европейского класса, что предполагает начало нового этапа в изучении селевых процессов. Детальных селевых изысканий уже достаточно изученных районов и тем более территорий, где селевая деятельность до настоящего времени была мало исследована. Началом третьего этапа можно считать 2008 г. – год решения о проведении Олимпийских и Паралимпийских игр в 2014 г. в городе Сочи (Красная Поляна) и приуроченное к нему распоряжение Правительства (2010 г.) в течение ближайших 10 лет построить на территории региона еще пять современных горнолыжных курортов европейского класса.. Все это предполагает более детальное исследование влияния локальных селепроявлений на горные рекреационные комплексы.
Развитие цифровых геоинформационных технологий сместило акценты в изучении характеристик селевых проявлений и изменило методические подходы в исследовании селевых процессов: в современных условиях развития геоинформационных технологий ? приоритетным становится применение разновременных цифровых моделей, а не разновременных бумажных карт, как это было принято ранее; использование программных пакетов различных геоинформационных? систем (ГИС) позволяет обрабатывать векторную и растровую информацию, представлять данные рельефа, дешифрировать космо- и аэрофотоснимки и т.д. создание детализированных карт, в том числе 3D-модели, масштабами 1:5? 000 – 1:10 000 позволяет проводить детальную селевую съемку; стало возможным дистанционное зондирование селевых участков с? использованием современных технических средств (лазерного дальномера, тахеометра, GPS-навигатора, стереофотограмметрических приборов, интерферометрического радара и т.д.); мониторинг селевых процессов можно осуществлять на основе? дешифрирования спутниковых снимков высокого разрешения (до 0,5 м); стало возможным использование различных Интернет порталов, где можно? хранить и передавать любую информацию.
Отмечено во втором оценочном докладе Росгидромета «об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации, 2008 г.» [31]. На сегодняшний день имеет место глобальное потепление климата, которое в совокупности с интенсивным развитием инженерно-хозяйственной деятельности приводит к усилению селевой активности, а также к образованию селей на ранее не селеопасных территориях, что требует дальнейшего постоянного изучения и анализа селевой ситуации.
2.2. Изменение активности селевых процессов в результате регионального изменения климата
В Докладе Росгидромета Правительству РФ показано, что во второй половине XX столетия на Земле началось устойчивое изменение климатических условий, которые отмечаются и на Северном Кавказе [31]. Климат оказывает большое влияние на сток рек, масштабы оледенения, режим осадков и температуры, и как следствие происходят изменения в селевой деятельности. Климатические изменения на исследуемой территории, где формируются основные селевые потоки, анализируется многими учеными.
Знание особенностей развития селевой деятельности в связи с изменением климата имеет важное практическое значение в связи с интенсивным освоением горных районов на Кавказе.
За 1971-2011 гг. в рассматриваемом регионе произошло повсеместное увеличение средней годовой температуры воздуха с положительным трендом по региону - 0,0290С/год и годовой суммой атмосферных осадков с трендом 3,45 мм/год. Т.е. за 1971-2011 гг. среднегодовая температура воздуха увеличилась на 1,20С, а годовая сумма атмосферных осадков на 138 мм.
Изменения климатических условий на Кавказе сказывается и на оледенении. Для высокогорного Кавказа отчетливо прослеживается тенденция отступания ледников, вызванная региональным потеплением климата [19].
В период отступания ледников у их концов оголяется большое количество обломочного материала, который впоследствии становится твердой составляющей ледниковых и ледниково-дождевых селей. Причиной деградации исследуемых ледников является аномалии летних температур. В XXI веке произошло увеличение темпов деградации ледников под 280 действием роста среднесуточных летних температур. Это вызвано ростом летних температур на 25% по сравнению с прошлым веком. С 1971 по 2011 гг. на территории Северного Кавказа зафиксировано довольно значительное количество селевых потоков (1479 случаев) всех генетических типов. Динамика изменения количества селепроявлений на изучаемой территории показала, что за 40 лет количество селей в год увеличилось более чем на 80%. Основной причиной увеличения количества селевых потоков с 1971 г. явилось увеличение температуры воздуха и атмосферных осадков, как годовых их значений, так и за теплый период года [31].
2.3. Селевые потоки и оползни как главная экологическая проблема долины реки Мзымта
Селевые потоки наряду с другими стихийными явлениями природы широко распространены в Краснополянском округе и представляют большую опасность для населённых пунктов, объектов экономики и при хозяйственном освоении новых горных территорий. Но, из-за малоосвоенности долины реки Мзымта в прошлые годы, регулярные наблюдения за сходом селевых потоков на указанной территории не проводились. Федеральная целевая программа развития города-курорта Сочи на период до 2014 г., принятая Правительством РФ после определения г. Сочи столицей зимних Олимпийских игр, предусматривала развитие рекреации в бассейне р. Мзымта и превращение района «Красная Поляна» в круглогодичный курорт комплексного назначения. Современный этап рекреационного освоения бассейна р. Мзымта характеризуется значительным воздействием человека на природную среду, что приводит к активизации склоновых процессов [7].
В настоящее время в связи с интенсивным освоением региона под горнолыжные курорты и летний туризм селевая опасность на данной территории является весьма актуальной и требует углубленного изучения.
Селеобразующие суммы осадков в районе «Красная Поляна» составляют 30 мм/сут (в зависимости от степени предшествующего увлажнения пород потенциальных селевых массивов). Следует отметить, что в периоды снеготаяния селеобразующая сумма осадков может быть менее 20 мм/сут [13].
Формированию селевых потоков разного генезиса в долине р. Мзымты способствуют: наличие в ее верховьях современного оледенения с незадернованными моренными отложениями, высокая концентрация на данной местности приледниковых озер, огромные массы рыхлообломочного материала вдоль склонов.
В процессе проходящей в настоящее время деградации современного оледенения на Кавказе, в результате потепления климата в бассейне р. Мзымта по состоянию на 2013 г., имевшиеся здесь 8 ледников разделились на более мелкие части и их число теперь равно 11, а общая площадь ледников уменьшилась на 12% и равна теперь 4,7 км2 . Т.е. в отрогах долины р. Мзымта в настоящее время сохранилось незначительное оледенение (площадь ледников – от 0,9 до 0,05 км2), и многие ледники исчезли совсем недавно [14, 10].
Горы в долине р. Мзымта сложены слабосцементированными, легко размываемыми и размокаемыми юрскими глинистыми сланцами и аргиллитами в сочетании с интрузивными, вулканогенными и метаморфическими породами, которые поставляют в сель крупнообломочный материал [13, 10].
Основными факторами селеобразования в районе Красная Поляна являются обильные атмосферные осадки, большие уклоны русел, а также значительное количество рыхлого материала ледникового, обвально-осыпного и оползневого генезиса в очагах зарождения селей и в зоне их транзита. Верхние границы селевых бассейнов находятся на отметках 1800–2400 м н.у.м. Таким образом, присутствуют все условия, благоприятные для образования селевых потоков различной мощности: геолого-геоморфологические (состав пород, слагающих горные хребты, крутые склоны и др.) и климатические (режим осадков и температур).
В последнее время из-за активного освоения территории усилилось влияние техногенного фактора (подрезка неустойчивых склонов при прокладке дорог, вырубка закрепляющей склоны растительности, строительство зданий и 154 сооружений, канатных дорог и пр.).
Наиболее опасными селевыми потоками в долине р. Мзымта считаются те, которые непосредственно достигают русла Мзымты и угрожают дорогам и другим народнохозяйственным объектам различного назначения, расположенным в зоне их действия.
Зона формирования селевых потоков охватывает весь бассейн р. Мзымта. Селевые потоки отмечаются практически во всех бассейнах ее притоков. В большинстве случаев сели используют одни и те же лотки стока, что и снежные лавины. Вследствие этого вынос обломочного материала селевыми потоками не всегда обилен и регулярен, так как и сами лавины выносят накапливающийся обломочный материал. Участки, где формируются и проходят селевые потоки, - это склоны в основном значительной крутизны, иногда доходящей до 40-60 градусов, поэтому образующиеся селевые потоки могут обладать большой разрушительной силой [6, 13].
По генезису селевые потоки в бассейне р. Мзымты в основном дождевые (70%), смешанные – снего-дождевые составляют 15%, а в верховьях бывают ледниково-дождевые (15%). По составу твердой составляющей преобладают грязекаменные сели (75%), а водокаменные селевые потоки составляют 25% [1].
Наибольшую опасность представляют грязекаменные сели, которые формируются по водотокам, прорезающим каровые морены, или по руслам рек со значительными накоплениями обвально-осыпного или оползневого материала, расположенного в районе распространения юрских глинистых сланцев и аргиллитов. Эти сели отличаются высокой плотностью потоков и повышенной частотой схода. Русла, по которым осуществляется транзит грязекаменных селей, довольно протяженные и имеют ступенчатый продольный профиль.
Водокаменные потоки формируются в долинах водотоков, где не накапливаются рыхлые обломочные накопления большой мощности. В обвальноосыпных очагах формируются менее плотные наносоводные потоки, обладающие меньшей эродирующей способностью, но сходящие практически после каждого ливня. Такая частота препятствует накоплению значительных масс обломочного материала и формированию потоков большого объема.
Селеопасный период в долине р. Мзымта считается период с марта по ноябрь.
В бассейне р. Мзымта специалистами ИГ РАН выявлено 65 селевых русел (хотя разными авторами отмечается более 100 селевых русел, по которым периодически проходят селевые потоки различного генезиса и типа), причем 42 из них впадают в р. Мзымта перпендикулярно трассе (дороге Адлер – горноклиматический курорт «Альпикасервис») [1].
Площадь пораженности селями составляет 510 км2 (26% от территории Сочинского Национального парка и 58% от площади бассейна реки Мзымта). Средняя площадь селевых бассейнов – около 8 км2. Общая длина селевых русел в бассейне р. Мзымта равна 524 км.
Активизация селевых процессов в бассейне р. Мзымта нередко происходит в следствие техногенных воздействий на селевые комплексы. Так, складирование отвалов строительных грунтов в селевых бассейнах, а также в руслах и долинах малых водотоков, приводит к формированию потенциальных селевых массивов и соответственно к увеличению объемов селей и их повторяемости.
В период до открытия олимпийских игр и во время соревнований (с 7 февраля по 16 марта 2014 г.) на основе анализа поступающих данных фотосъемки с МКС осуществлялся постоянный контроль соблюдения экологических требований для своевременного реагирования на негативные воздействия на природную среду. А после завершения международных соревнований решалась задача обследования всех опасных участков, на которых в весенний период могут возникнуть угрозы схода селей, оползней и обвалов горных пород. При проведении подспутниковых измерений по исследуемым объектам достигалась цель - инвентаризация всех тех источников угроз, которые могут привести к гибели людей и нарушениям инфраструктуры уже в послеолимпийское время, когда горный кластер станет климатическим курортом.
