Гірські озера, річки і водоспади, сіли

Серед гірських хребтів, в долинах, улоговинах і навіть у гребенів в ціркообразних поглибленнях ховається багато озер. Деякі типи озер особливо характерні для гор. Найбільш великі озера розташовуються в улоговинах тектонічного походження. Широко поширені Завального-Запрудне, подпруженние моренами, льодовикові і карові озера. Специфічні озера у вулканічних і карстових гірських районах. Озерні улоговини тектонічного походження утворилися або внаслідок опускання ділянок земної кори по лініях розломів (скидний улоговини, улоговини-грабени), або в тектонічних прогину. До першого типу відноситься найглибше у світі оз. Байкал (1637 м). Його з деякою умовністю можна віднести до гірських озер, оскільки його рівень лише трохи перевищує 450 м абсолютної висоти. Однак воно лежить в глибокій западині між гірськими хребтами Прибайкалля і Забайкалля і своїм походженням тісно пов'язано з сусідніми горами цих областей. Багато в чому схоже з Байкалом оз. Танганьїка, що належить до Східно-Африканській зоні розломів, глибиною до 1435 м (другий в світі за глибиною), лежить на висоті 773 м і теж серед гірських піднять. На висоті 472 м, тобто трохи вище Байкалу, і також серед гірських височин знаходиться що відноситься до тієї ж зоні оз. Ньяса глибиною до 706 м. подібні за походженням і морфології що знаходиться в горах Алтаю Телецьке озеро, за віком дуже молоде. Прогин земної кори, в яких знаходяться тектонічні озера другу типу, нерідко теж бувають ускладнені скидними дислокаціями. У великому тектонічному прогині лежить найбільше і найглибше (702 м) із середньоазіатських гірських озер Іссик-Куль. Тектонічним прогином є в основному улоговина (частково ще подпружена лавовим потоком) найбільшого в Закавказзі оз. Севан. Улоговину тектонічного походження займає в Андах Південної Америки оз. Тітікака, найбільше з високогірних озер Землі (абсолютна висота рівня 3812 м). Оз. Каракуль на Памірі лежить на висоті 3914 м над ур. м. У улоговині тектонічного походження, зміненої впливом стародавнього заледеніння. Ймовірно, такого ж походження і улоговини кількох значних високогірних озер на Тибеті. Самое висотне з них оз. Хорпа (Арпорт) лежить на висоті 5465 м [Юсов, 1952]. Численні великі озера Тибету на висотах 4500-5300 м займають днища тектонічних западин. Характерні розташовані в вузьких гірських долинах глибокі і довгі, завжди проточні та прісні, Завальна-Запрудне озера. Їх багато, наприклад, в горах Середньої Азії. Самое велике і відоме Сарезьке на Памірі, що виникло в результаті грандіозного обвалу, викликаного землетрусом.

При освіту озер в результаті великих обвалів виникають сейсмічні явища, і іноді буває важко визначити, щo тут є причиною і наслідком чтo обвал або що його викликали сейсмічні поштовхи. Невелику дамбу оз. Зіндікуль на хр. Петра Першого виникло внаслідок гірського обвалу, свідомо викликаного землетрусом. Такого ж походження славиться мальовничістю Завального оз. Гeй-Гeль на Малому Кавказі. Є озера, подпруженние моренами, Зоркуль на Памірі, Іскандеркуль в горах Гіссаро-Алая, Цей термін в Північному Тянь-Шаню. Іноді в гірських долинах зустрічаються озера, подпруженние конусами виносу бічних ущелин, наприклад оз. Гушор на р. Шинг в Гіссаро-Алае [Щукін, 1956]. Серед льодовикових озер розрізняють ерозійні та акумулятивні. До перших відносяться великі озера передгір'я Альп, улоговини яких приурочені до древнеледніковим долинах. Прикладом другого можуть служити невеликі озерця сиртовой області Внутрішнього і Центрального Тянь-Шаню, що займають пониження моренного рельєфу колишнього заледеніння. Прильодовиково озера Мерьеленское в Альпах і Мерцбахера у льодовика Інильчек в Центральному Тянь-Шаню подпружени краями льодовиків. Озера в пониженнях на сиртових рівнинах і плоских перевалах Тянь-Шаню утворилися внаслідок слабкої дренажу через близькість до поверхні шару вічної мерзлоти. Вода в них іноді засолена. У широких гірських долинах, наприклад в тому ж Тянь-Шаню, зустрічаються ерозійні, або старічние, озера, що утворюються внаслідок блукання річок. Для вулканічних районів характерні кратерного і лавове-подпрудние озера, а озера карстових районів являють собою затоплені водою карстові улоговини різних типів, у тому числі провальні. Збільшення з висотою атмосферних опадів, зниження температури і зменшення випаровування призводять до посилення стоку в горах. У гірських районах Землі з абсолютною висотою понад 1000 м, які займають близько 1/5 суші, формується майже одна третина світових ресурсів прісних вод річкового стоку, підземних вод. У горах створюються своєрідні умови накопичення підземних вод і дренажу. У щільних скельних породах утворюються тріщинні підземні води, в розчинних гірських породах вапняках, доломітах та ін карстові (тріщини-карстові). Води ці звичайно прісні, у вапняках і доломітах жорсткі. Зони підвищеної тріщинуватості характеризуються посиленою обводненість. Джерела в горах відрізняються сталістю дебіту. У вапнякових карстових районах зустрічаються дуже потужні джерела, дебіт яких у зв'язку з чергуванням вологих і посушливих сезонів (наприклад, в Середземномор'ї) може значно коливатися.

Інтенсивна розчленованість гірського рельєфу створює умови для дренажу підземних вод, активно беруть участь у живленні річок, що протікають по полонинах. Густота річкової мережі в горах, як правило, значно більше такої на прилеглих рівнинах. Особливо різкі контрасти створюються в аридних областях, рівнини яких характеризуються винятковою бідністю поверхневими водотоками. Річковий стік збільшується із зростанням висоти водозбору і залежить від експозиції: на північних схилах він, як правило, більше, ніж на південних (у північній півкулі, природно, у південному навпаки). Річки, що починаються у високогір'ї, харчуються за рахунок талях льодовикових та снігових вод, нижче зони вічних снігів і льодовиків водою від пізнього сезонного танення сніжного покриву. Повінь у них літнє. Річки, що починаються в нижчих ярусах гір, увінчаних снігами і льодовиками, живляться талими водами сезонного снігу (де такий випадає), дощовими та підземними водами. Такі ж джерела живлення у річок середньовисотних гір і низькогір'я. Танення снігу сезонного дає весняне (в низькогір'я) і весняно-літній (в середньогір'я) повінь. Дощові опади викликають на річках паводки (паводковий режим). При цьому внаслідок великих ухилів тальвегом долин, лощин і промоїн відбувається швидкий стік з водозборів під час злив, і паводки бувають різання, а часом приймають катастрофічний характер. Паводки можуть відбуватися протягом всього року або в дощові сезони в залежності від кліматичної обстановки. Підземні води беруть участь у живленні річок постійно, але особливу роль відіграють у підтримці меженний витрат. Внутрішньорічної режим стоку річок залежить від кліматичних особливостей території від режиму опадів і сезонної зміни тепла та холоду. Гірські річки внаслідок великого розмаху висот відрізняються значними ухилами русла, порожисті, наявністю водоспадів, швидкістю течії, часто перешкоджає утворенню льоду при достатньо суворих (для замерзання спокійної води) зимах. Води гірських річок мають величезне значення для зрошення полів під внутрігорних долинах та улоговинах, а також на сусідніх рівнинах, особливо в областях з посушливим кліматом. Дозволяючи розвивати продуктивне зрошуване землеробство, вони служать джерелом життя в пустельних і напівпустельних районах Середньої і Центральної Азії, північно-західній частини Індостану (підгірні рівнини західного відрізка Гімалаїв), на сході Кавказу та півночі Африки, у Великому Басейні Північної Америки, на західному схилі південної половини Анд Південної Америки. Повсюдно велика роль гірських річок в гідроенергетиці. Їх гідроенергетичний потенціал обумовлений високою питомою водністю річок (на одиницю площі), що поєднується з великими падіннями русел.

Особливо сприятливі для отримання електроенергії річки, що випливають з гірських озер (Раздан в Закавказзі та ін), тому що озера служать природними регуляторами стоку. Численні водоспади на гірських річках пов'язані з великим падінням русел річок, яка зумовлена значною амплітудою неотектонічних піднять, і разом з тим вони служать прекрасною ілюстрацією положення про енергетичну ролі потенційної енергії тяжіння екзогенного джерела, отриманої за рахунок променевої енергії сонця в результаті незавершеності кругообігу води в атмосфері (див. вище). Найбільш високий водоспад у світі Анхель на масиві Ауян-Тепуі, в басейні Оріноко (Венесуела, Гвіанське плоскогір'я). Висота його 1054 м. Гірські водоспади широко використовуються для гідроенергетичного будівництва. Навіть у районах з сезонним нерівномірним розподілом стоку, наприклад, в умовах мусонного клімату Західних Гат в Індії водоспади служать найважливішим джерелом одержання електроенергії. Сіли широко розповсюджені в горах стихійно-руйнівні явища. Це стрімкі потоки великий руйнівної сили, що складаються із суміші води, кам'яних брил, дрібніших каменів і дрібнозему в різних пропорціях. В залежності від переваги або кам'яного, або мелкоземністого матеріалу розрізняють водокаменние, грязекаменние і грязьові селеві потоки. Від річкових паводків сіли відрізняються короткочасністю проходження, високою насиченістю уламковим матеріалом, різким підйомом рівня потоку, наявністю крутого переднього фронту селевий хвилі. Ця хвиля, 5-15 м заввишки, утворює голову селю, рухається суцільною стіною. За один сель іноді проходить декілька десятків таких хвиль. Витрата руслового потоку при селі може зрости в десятки і сотні разів у порівнянні з межень. Різноманітні механізми утворення селів складають дві групи: сіли ерозійного формування сіли, що утворюються в результаті порушення рівноваги гірських порід До першої групи відносяться потоки, які викликані схилових і руслових (донним, бічним) розмивом і змивом, до другої сіли, що утворилися в результаті зсувів, опливін, обвалень в русло мас уламкового матеріалу, а також прориви загат і руслових перемичок обвальних, моренних і т. п. З цього випливає, що у формуванні селів грають роль обидва джерела потенційної енергії тяжіння, як ендогенний (рух мас гірських порід під дією власної ваги), так і екзогенні, що постачає водні маси, які спрямовують вниз по схилах і руслах.

Неодмінною умовою формування селів служить наявність на схилах селевих басейнів значних мас рихлого уламкового матеріалу. Крутизна гірських схилів, тальвегом русел, промоїн і т. д. Також є найважливішим фактором. Переносить сила грязекаменного селевого потоку величезна. Про це можна судити за розмірами відкладених селем брил. При спостереженні селю в одному з районів центральної частини північного схилу Великого Кавказу величезні валуни, що пливли в напіврідкої масі, здавалися порожніми або дерев'яними. Часто сіли виникають в аридних нізкогор'ях і середньогір'я, наприклад, в Середній Азії, де постійно накопичується в результаті термічного вивітрювання кам'яний матеріал змивається раптово випадають рідкісними дощами. Але селеві потоки утворюються і в горах, що одержують значна кількість опадів. Важливо, однак, наявність посушливого періоду, коли за рахунок фізичної (термічного і морозного) вивітрювання можуть накопичитися маси уламкового матеріалу. Прикладом може служити класичний район закотив-Нухінского ділянки південного схилу Великого Кавказу. Сіли тут утворюються при сильних зливах, раптово наступаючих після посушливого періоду в липні серпні. Сіли зароджуються не тільки при інтенсивних зливах, але і при бурхливому танення снігу. У високих горах з замерзле гребенями кам'яним матеріалом селів часто служать Розмиті водними потоками морени. Дуже небезпечні сіли, що виникають при прориві природних гребель загачених водойм. Саме такого селю побоювалися, коли штучним шляхом спускали воду через дамбу від сползшего в 1964 р. біля Айни в русло Зеравшану величезного зсуву, загатите річку. При катастрофі 1963 р. в долині р.. Іссик, на північному схилі Заілійського Алатау (Північний Тянь-Шань), викликаний потоком льодовикового походження сель з ущелини, що відкривається в улоговину оз. Іссик, зневажив в ... озеро, вилив всю його воду через підпирали озеро греблю і заповнив грязекаменной масою всю западину цього мальовничого озера, залучати безліч туристів [Щукін, 1983, с. 236]. Сель зробив великі руйнування. Об'єм твердих порід, винесених іссикскім селем, склав майже 6 млн куб. м. Зараз вживаються заходи до відновлення оз. Іссик. Вогнищами селевих потоків що відкривається до Алма-Аті долини Малої Алматинка на тому ж хребті також служать льодовики. До селевим катастрофам призводять прориви дамб Прильодовиково озер. Іноді сіли в горах виникають при сильних землетруси. У Сурхобской долині Гіссаро-Алая в 1949 р. в результаті сейсмічних поштовхів відбувся гірський обвал в ущелину Дарайхауза.

Уламки порід змішалися з водою гірського озерця в цьому ущелині і кинулися вниз у вигляді кам'янистого селю, поховав розташований в гирлі ущелини стародавній таджицький місто Хаіт. У розвитку селів велика роль належить антропогенним чинникам: уваги лісів на гірських схилах, непомірного, руйнуючій грунтово-дерновий шар випасу худоби, створення відвалів відпрацьованої гірської породи на крутих схилах і в руслах водотоків при розробці родовищ корисних копалин і пр. На території колишнього СРСР сіли поширені майже у всіх гірських районах від Карпат і Гірського Криму до гір Східного Сибіру і Далекого Сходу. Особливо широко розвинуті селеві вогнища в південних районах колишнього СРСР у Закавказзі (Закотив-Нухінскій район вже згадувався), Копетдаг, в горах сходу Середньої Азії в західній частині Гіссаро-Алайському системи, на Тянь-Шаню. У цій гірській системі до найбільш відомі сіли Заілійського Алатау. На північному схилі хребта Терський-Ала-тоо нам довелося проїжджати в 1957 р. по долині річки. Чонкизилсу, захаращеному свіжим селевим наносом, що складається з уламків граніту і просоченої водою гранітної дресви. Сіли широко поширені в Альпах, де вони вперше зазнали вивчення, у Піренеях, у Карпатах і в інших горах зарубіжної Європи, в горах Малої Азії, прігімалайскіх районах Індії й Китаю, в гірських районах Японії. У Кордильєрах Північної Америки, особливо у Лос-Анджелеса, в Андах Південної Америки і т. д. Для боротьби з селевими потоками застосовуються закріплення селеопасних схилів і русел рослинністю (в першу чергу лісопосадками), терасування схилів, упорядкування оранки схилів і випасу худоби, відведення водотоків з метою зневоднювання небезпечних ділянок, профілактичне спорожнення льодовикових і моренних озер, спорудження систем (каскадів) руслових загат, гребель і стінок, відвідних сіли на безпечні для господарства ділянки, пропускних лотків, що затримують дамб, наскрізних захисних споруд у вигляді гратчастих гребель і т. д. У місцях зародження селів тепер встановлюються автоматизовані системи селевого попередження.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://rgo.ru