Грязевой поток
Форма массового истощения

Почтовые ящики, захваченные селевым потоком после извержения вулкана Сент-Хеленс в мае 1980 года .

Грязевой поток , также известный как оползень или грязевой поток , представляет собой форму массового опустошения , включающую быстро движущийся поток мусора и грязи , которые стали жидкими из-за добавления воды. [1] Такие потоки могут двигаться со скоростью от 3 метров в минуту до 5 метров в секунду. [2] Грязевые потоки содержат значительную долю глины, что делает их более текучими, чем грязевые потоки , что позволяет им перемещаться дальше и по более низким углам склона. Оба типа потока, как правило, представляют собой смеси частиц с широким диапазоном размеров, которые обычно сортируются по размеру при осаждении. [3]

Селевые потоки часто называют оползнями , термин, который средства массовой информации без разбора применяют к различным событиям, связанным с массовыми опустошениями. [4] Селевые потоки часто начинаются как оползни, превращаясь в потоки, поскольку вода увлекается по пути потока; такие события часто называют обвалами грязи . [5]

Другие типы грязевых потоков включают лахары (мелкозернистые пирокластические отложения на склонах вулканов) и йёкюльхлёйпы (выбросы из-под ледников или ледяных шапок). [6]

Установленное законом определение «оползня, вызванного наводнением» содержится в Законе США о национальном страховании от наводнений 1968 года с поправками, закрепленными в разделах 4001 42 Свода законов США и далее.

Вызов селей

Катастрофа, вызванная селевым потоком Мейес в районе Тибес , Понсе, Пуэрто-Рико , была вызвана сильными ливнями, вызванными тропическим штормом Изабель в 1985 году. Селевой поток разрушил более 100 домов и унес жизни около 300 человек.

Сильные дожди, таяние снегов или высокий уровень грунтовых вод , протекающих через трещины в коренной породе, могут вызвать перемещение почвы или осадков в оползнях , которые продолжаются как грязевые потоки. Наводнения и селевые потоки также могут происходить, когда сильные дожди на склонах холмов или гор вызывают обширную эрозию и/или мобилизуют рыхлые отложения, которые находятся в крутых горных каналах. Грязевой поток Сидоарджо 2006 года мог быть вызван несанкционированным бурением.

Точка, в которой илистый материал начинает течь, зависит от размера его зерен , содержания воды и уклона рельефа. Мелкозернистый материал, такой как грязь или песок, может быть мобилизован более мелкими потоками, чем грубый осадок или грязевой поток. Более высокое содержание воды (больше осадков/поверхностный поток) также увеличивает вероятность возникновения селевого потока. [7]

После формирования селевого потока более грубые отложения могут быть подхвачены потоком. Более грубые отложения, подхваченные потоком, часто образуют фронт селевого потока и выталкиваются более мелкими отложениями и водой, которые скапливаются позади крупнозернистого движущегося фронта селевого потока. [8] Сели могут содержать несколько выбросов материала, поскольку поток размывает каналы и дестабилизирует прилегающие склоны холмов (потенциально зарождая новые сели). [9] Сели мобилизовали валуны размером 1–10 м в поперечнике в горных условиях. [10]

Некоторые широкие сели довольно вязкие и поэтому медленные; другие начинаются очень быстро и продолжаются как лавина . Они состоят по крайней мере из 50% ила и глинистого материала и до 30% воды. Поскольку сели мобилизуют значительное количество осадка, сели имеют более высокую высоту потока, чем поток чистой воды для того же расхода воды. Кроме того, осадок в селе увеличивает гранулярное трение в структуре потока потока по сравнению с потоками чистой воды, что увеличивает глубину потока для того же расхода воды. [11] Трудность прогнозирования количества и типа осадка, который будет включен в сель, значительно усложняет прогнозирование и проектирование сооружений для защиты от опасностей селевых потоков по сравнению с опасностями паводков чистой воды.

Селевые потоки обычны даже в холмах вокруг Лос-Анджелеса , Калифорния, где они разрушили множество домов, построенных на склонах холмов без достаточной поддержки после того, как пожары уничтожили растительность, удерживавшую землю.

14 декабря 1999 года в Варгасе , Венесуэла , сель, известный как трагедия Варгаса, значительно изменил более 60 километров (37 миль) береговой линии. Он был вызван сильными ливнями и нанес ущерб, оцененный в 1,79–3,5 млрд долларов США, убил от 10 000 до 30 000 человек, вынудил 85 000 человек эвакуироваться и привел к полному краху инфраструктуры штата.

Сели и оползни

Оползень — более общий термин, чем сель. Он относится к гравитационному обрушению и последующему движению вниз по склону любых типов поверхностного движения почвы, скал или других обломков. Термин включает в себя оползни, камнепады, потоки и сели, среди других категорий движений масс на склонах холмов. [12] Они не обязательно должны быть такими же текучими, как сель.

Сели могут быть вызваны необычно сильными дождями или внезапной оттепелью. Они состоят в основном из грязи и воды, а также обломков скал и другого мусора, поэтому они часто ведут себя как наводнения. Они могут сдвинуть дома с фундамента или засыпать место за считанные минуты из-за невероятно сильных течений.

География селевых потоков

При возникновении селевого потока ему присваиваются четыре названных области: «главный уступ», в более крупных селях — «верхний и нижний уступы» и «подножье». Главным уступом будет исходная область падения, подножьем — последняя затронутая область(и). Верхний и нижний уступы располагаются везде, где на пути селевого потока есть большой провал (из-за горы или естественного падения). У селевого потока может быть много уступов.

Самый большой зарегистрированный сель

Самый большой в мире исторический субареальный (на суше) оползень произошел во время извержения в 1980 году вулкана Сент-Хеленс в Каскадных горах в штате Вашингтон , США [13] Объем перемещенного материала составил 2,8 км 3 (0,67 куб. миль). [14] Непосредственно на пути огромного грязевого потока находилось озеро Спирит . Обычно прохладное в 5 °C (41 °F), лахар мгновенно поднял температуру почти до 38 °C (100 °F). Сегодня дно озера Спирит находится на 100 футов (30 м) выше первоначальной поверхности, и его площадь поверхности в два с половиной раза больше, чем до извержения.

Самый большой из известных доисторических оползней был гигантским подводным оползнем , который распался 60 000 лет назад и создал самый длинный поток песка и грязи, когда-либо зарегистрированный на Земле. Огромный подводный поток прошел 1500 км (930 миль) — расстояние от Лондона до Рима. [15] [16]

По объему, самый большой подводный оползень (оползень Агульяс у берегов Южной Африки) произошел примерно 2,6 млн лет назад. Объем оползня составил 20 000 км 3 (4800 кубических миль). [17]

Зоны риска

Наиболее распространенным районом, подверженным риску возникновения опасных селей, являются:

  • Районы, где лесные пожары или антропогенное воздействие на землю уничтожили растительность
  • Районы, где оползни случались раньше
  • Крутые склоны и участки у подножия склонов или каньонов
  • Склоны, измененные для строительства зданий и дорог
  • Каналы вдоль ручьев и рек
  • Районы, куда направлен поверхностный сток

Смотрите также

Цитаты

  1. ^ Hungr, Leroueil & Picarelli 2014, с. 185; Hungr, Leroueil & Picarelli 2013, с. 28
  2. ^ Hungr, Leroueil & Picarelli 2014, Таблица 2, со ссылкой на Cruden и Varnes, 1996.
  3. ^ Hungr, Leroueil & Picarelli 2014, стр. 170, 185.
  4. ^ Hungr, Leroueil & Picarelli 2013, с. 4
  5. ^ Hungr, Leroueil & Picarelli 2013, §6.1 Провал в грязи; Hungr, Leroueil & Picarelli 2014, с. 167
  6. ^ Hungr, Leroueil & Picarelli 2014, с. 185
  7. ^ Айверсон, Рид и ЛаХусен 1997.
  8. ^ Флетчер, Хангр и Эванс 2002.
  9. ^ Кин и др. 2013.
  10. ^ Сток и Дитрих 2006.
  11. ^ Кин, Стэйли и Кэннон 2011.
  12. ^ «Что такое оползень? – Geoscience Australia». Ga.gov.au. 15 мая 2014 г. Архивировано из оригинала 22 декабря 2015 г. Получено 16 декабря 2015 г.
  13. ^ «Катастрофические оползни 20-го века — во всем мире». Геологическая служба США .
  14. ^ «Какой оползень был самым большим в Соединенных Штатах? В мире?». Геологическая служба США .
  15. ^ «Огромный подводный оползень 60 000 лет назад создал самый длинный поток песка и грязи на Земле». ScienceDaily . 2007 . Получено 21 февраля 2021 .
  16. ^ Таллинг и др. 2007.
  17. ^ Дингл 1977.

Ссылки

  • Дингл, Р. В. (декабрь 1977 г.). «Анатомия большого подводного оползня на сдвинутой континентальной окраине (Юго-Восточная Африка)». Журнал Геологического общества . 134 (3): 293–310. Bibcode : 1977JGSoc.134..293D. doi : 10.1144/gsjgs.134.3.0293. S2CID  129229469.
  • Флетчер, Лара; Хангр, Олдрич; Эванс, СГ (1 февраля 2002 г.). «Контрастное поведение при разрушении двух крупных оползней в глине и иле». Канадский геотехнический журнал . 39 (1): 46–62. doi :10.1139/t01-079.
  • Hungr, Oldrich; Leroueil, Serge; Picarelli, Luciano (1 апреля 2014 г.), «Классификация типов оползней по Варнесу, обновление», Landslides , 11 (2): 167–194, doi :10.1007/s10346-013-0436-y, S2CID  38328696, архивировано из оригинала 27 июля 2014 г. , извлечено 16 июля 2014 г.. Онлайн-публикация 30 ноября 2013 г.
  • Хунгр, Олдрич; Леруэй, Серж; Пикарелли, Лучано (4 января 2013 г.), Классификация типов оползней Варнеса, обновленная версия. Черновик Hungr, Leroueil & Picarelli 2014, с номерами страниц.
  • Айверсон, Р.М.; Рейд, М.Э.; ЛаХусен, Р.Г. (май 1997 г.). «Мобилизация селевых потоков от оползней». Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 25 (1): 85–138. Bibcode : 1997AREPS..25...85I. doi : 10.1146/annurev.earth.25.1.85.
  • Кин, Джейсон В.; Маккой, Скотт В.; Такер, Грегори Э.; Стэйли, Деннис М.; Коу, Джеффри А. (декабрь 2013 г.). «Селевые потоки, образующиеся при стоке: наблюдения и моделирование возникновения, величины и частоты волн: СЕЛЕВЫЕ ПОТОКИ, ОБРАЗУЮЩИЕСЯ ПРИ СТОКЕ». Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли . 118 (4): 2190–2207. doi :10.1002/jgrf.20148. S2CID  130762677.
  • Кин, Джейсон В.; Стэйли, Деннис М.; Кэннон, Сьюзан Х. (5 ноября 2011 г.). «Измерения на месте послепожарных селевых потоков в южной Калифорнии: сравнение сроков и масштабов 24 селевых потоков с осадками и влажностью почвы». Журнал геофизических исследований . 116 (F4): F04019. Bibcode : 2011JGRF..116.4019K. doi : 10.1029/2011JF002005.
  • Stock, JD; Dietrich, WE (1 сентября 2006 г.). «Эрозия долин крутых склонов селевыми потоками». Бюллетень Геологического общества Америки . 118 (9–10): 1125–1148. Bibcode : 2006GSAB..118.1125S. doi : 10.1130/B25902.1.
  • Talling, PJ; Wynn, RB; Masson, DG; Frenz, M.; Cronin, BT; Schiebel, R.; Akhmetzhanov, AM; Dallmeier-Tiessen, S.; Benetti, S.; Weaver, PPE; Georgiopoulou, A.; Zühlsdorff, C.; Amy, LA (ноябрь 2007 г.). «Начало отложения подводного грязевого потока вдали от первоначального гигантского оползня». Nature . 450 (7169): 541–544. Bibcode :2007Natur.450..541T. doi :10.1038/nature06313. PMID  18033295. S2CID  4373921.

Дальнейшее чтение

  • Hungr, Oldirch; Evans, SG; Bovis, MJ; Hutchinson, JN (август 2001 г.), «Обзор классификации оползней потокового типа», Environmental & Engineering Geoscience , 7 (3): 221–238, Bibcode : 2001EEGeo...7..221H, doi : 10.2113/gseegeosci.7.3.221.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mudflow&oldid=1245441671"