Идет вода чудовищной силы, стремительная, коварная, страшная, с водоворотами, клокотанием и ревом, разрушая все на своем пути: сокрушает мосты, смывает дома, опрокидывает автомобили, останавливает поезда, размывает дороги, парализует жизнь на громадных территориях.
Обычно спокойно несущие свои воды речки быстро разбухают, становясь могучими водными потоками, ежесекундно готовыми обрушить на берега сзою гигантскую разрушительную силу.
Быстро поднимается вода! За несколько дней, а иногда и часов уровни ее возрастают на многие метры, неудержимо нарастает энергия водной стихии. Кажется, нет этому буйству и разгулу воды конца, нет от него спасения и заслона. Радио, телевидение, телефон, телеграф передают сигналы тревоги. Территории, подверженные затоплению, объявляются районами бедствия. Сотни и тысячи людей, автомашин, экскаваторов, бульдозеров и другой техники поднимаются на борьбу с водной стихией…
Особенности наводнений. Речные наводнения — очень распространенное стихийное бедствие. История населения многих речных долин и устьевых участков равнинных рек — это одновременно печальная летопись драматической борьбы человека с водной стихией. Не случайно многие реки получили названия рек бедствий и горя, а некоторые народы ведут свое летосчисление от катастрофических наводнений в населяемых ими речных долинах и дельтах.
Наводнения — это затопления местности, городов, населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных объектов, наносящие им тот или иной ущерб. Они всегда затрагивают интересы общества. Наводнения бывают следствием не только естественных причин, но и разнообразной хозяйственной деятельности человека. Причем величина ущерба от наводнений в значительной мере зависит от степени заселенности и застройки речных долин и пойм. Поэтому речные наводнения представляют собой не только явление природы, но и явление социального порядка.
Основные естественные причины речных наводнений — это гидрологические явления: формирование выдающихся половодий и паводков, затяжные дожди и ливни. Естественными причинами речных наводнений могут быть также особенности зимнего режима некоторых рек, гидродинамическое взаимодействие морей (океанов) и рек в дельтах и устьях, оползни и обвалы в долинах предгорных и горных участков водотоков, вызываемые тектоническими процессами в земной коре, и т. д.
Наводнения, порождаемые естественными причинами, происходят не только в речных долинах. Они возникают во время сильных ливней в городах, если не обеспечен быстрый естественный или искусственный отвод выпавших осадков с их территории; на равнинной местности с плоским рельефом, если на ней отсутствует или слабо развита речная или искусственная дренажная сеть; в замкнутых котловинах. В определенных топографических условиях причиной наводнений могут быть не только ливни, но и интенсивное снеготаяние, если оно сопровождается дождями.
Речные наводнения наносят как прямой ущерб — когда они влекут за собой разрушение хозяйственных объектов, гибель посевов, лесов и вынужденную эвакуацию населения зоны затоплений, так и косвенный — когда длительное затопление не освоенных пойм, речных долин, низменностей и лесов приводит к заболачиванию местности, что может затруднить ее хозяйственное освоение в будущем.
Величина ущерба, наносимого наводнениями, зависит от высоты и скорости подъема уровня воды, площади затоплений, своевременности их прогноза, наличия и состояния защитных гидротехнических сооружений.
По высоте подъема уровня воды в реках, размерам площади затоплений и величине наносимого ущерба речные наводнения можно условно разделить на четыре категории: низкие (незначительные), высокие, выдающиеся и катастрофические.
Низкие наводнения охватывают малые территории и отличаются небольшим подъемом уровня воды. Эти наводнения наносят незначительный материальный ущерб и почти не нарушают ритм жизни и производственной деятельности населения. На равнинных реках нашей страны они наблюдаются примерно раз в 5—10 лет.
Высокие наводнения сопровождаются значительными затоплениями, охватывают сравнительно большие участки речных долин и иногда существенно нарушают хозяйственную деятельность и жизненный уклад населения. В густо населенных районах высокие наводнения нередко вынуждают к частичной эвакуации людей, наносят ощутимый материальный и моральный ущерб. Происходят они примерно один раз в 20 — 25 лет.
Выдающиеся наводнения охватывают целые речные бассейны, серьезно парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают жизненный уклад населения, нанося большой материальный и моральный ущерб. Во время выдающихся наводнений обычно возникает необходимость массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зон затоплений и оперативной защиты от затопления наиболее важных хозяйственных объектов. Выдающиеся наводнения повторяются примерно один раз в 50— 100 лет.
Катастрофические наводнения вызывают затопление громадных территорий в пределах одной или нескольких крупных речных систем. При этом в зоне затоплений полностью парализуются хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения, Такие наводнения приводят к огромным материальным убыткам и гибели людей. В США, Индии, Китае, Индокитае и других районах с муссон-ным климатом катастрофические речные наводнения часто носят характер национальных бедствий. На борьбу с ними обычно мобилизуются общегосударственные ресурсы. Подобные наводнения, хотя и редко, происходят и в государствах Западной Европы, и в нашей стране. К счастью, они случаются не чаще одного раза в 100—200 лет или еще реже.
Высота речных наводнений, вызываемых половодьями и паводками на равнинных реках, зависит от степени естественной за ре гу ли рова н ности их стока. На реках, в бассейне которых расположено много озер, выдающиеся и катастрофические наводнения — явление довольно редкое. Например, на Ангаре, Сви-ри, Неве, Вуоксе, Выге не бывало даже высоких наводнений, вызванных половодьями и паводками.
Речные наводнения могут быть кратковременными и длительными. Первые имеют продолжительность от нескольких часов и дней до двух-трех недель; вторые — от нескольких недель до нескольких месяцев. Ко второй категории можно отнести и многолетние затопления завального происхождения на горных реках.
Продолжительность наводнений зависит от размера полово-дий и паводков, условий рельефа и особенностей формы затонляемых речных долин. На продолжительность наводнений влияет также и пропускная способность речных русел и долин.
Длительные наводнения наблюдаются в условиях затяжных половодий и паводков. Обычно это свойственно равнинным водотокам с незначительными уклонами русла и поймы. Такие наводнения характерны для рек, текущих с юга на север. Половодье на таких реках, начинаясь на юге, постепенно продвигается на север. Длительные наводнения — обычное явление и на реках, текущих в широтном направлении. У них половодье формируется за счет поступления талых вод вначале с южных притоков, а затем с северных. Длительные наводнения характерны также для рек, протекающих в районах с муссонным климатом.
Многолетние затопления порождаются преимущественно физико-геологическими и тектоническими явлениями — такими, как оползни, обвалы, землетрясения,— вызывающими образование на горных реках завальных озер. При внезапном прорыве завала ниже по их течению возникают катастрофические наводнения.
Составить полное представление о всех особенностях, обо всем многообразии речных наводнений можно, только познакомившись с условиями их формирования на конкретных реках различных климатических зон. О наиболее интересных в познавательном отношении выдающихся и катастрофических наводнениях на крупнейших реках мира будет рассказано в части II книги.
Половодья и паводки. Половодьем называют ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное, существенное увеличение водоносности рек, сопровождающееся соответствующим повышением уровня воды. За период весеннего половодья на северных реках нашей страны проходит до 60%, а на южных до 80—90% годового стока.
Причина половодья — возрастающий приток воды в речное русло, вызываемый весенним таянием снега на равнинах, таянием снегов и ледников в горах, выпадением обильных дождей во время летних муссонов.
Весеннее половодье, вызываемое таянием снега, наблюдается преимущественно на реках Советского Союза, в Польской Народной республике, скандинавских странах, Канаде и Аляске. Оно начинается обычно через несколько дней после того, как средняя суточная температура воздуха станет положительной. В начале весеннего половодья уровень воды поднимается медленно, а затем, особенно на крупных реках, скорость подъема уровня увеличивается до 0,3—0,5 м в сутки.
Уровень воды на малых и средних равнинных реках во время весеннего половодья повышается обычно на 2—3 м, на крупных реках, например на сибирских,— на 15—20 м, а иногда и больше. При этом реки могут разливаться до 10—30 км в ширину. Наибольший подъем уровня воды, зарегистрированный на равнинных реках Европы, наблюдался на Оке у Калуги в 1908 г.
Наибольший из известных подъем уровня воды — 60 м — наблюдался на р. Янцзы в районе Ичана в 1876 году.
На малых равнинных реках весеннее половодье длится 15—20 дней, на крупных — 2—3 месяца и больше. Наивысший уровень на первых наступает обычно через 3—5 дней после начала половодья, а на вторых — через 20—30 дней. Спад половодья продолжается в три—пять раз дольше, чем его подъем.
Подъем половодья на многих реках северного полушария сопровождается вскрытием и освобождением рек от ледяного покрова. На малых реках весенний ледоход длится 3—5, а на больших 10—15 дней.
В районах муссонного климата (например, в Забайкалье и на Дальнем Востоке), где зима, как правило, малоснежная, а лето дождливое, часто наблюдается летнее половодье. Не бывает весеннего половодья и в теплых районах СССР, где снежный покров — явление редкое (например, на Черноморском побережье Кавказа).
В горных районах — на Кавказе, в Средней Азии,— где реки питаются за счет таяния высокогорных снегов и ледников, половодье растягивается иногда на весь летний период. Летние половодья на горных реках часто бывают причиной катастрофических наводнений в предгорьях.
На колебания максимальных расходов воды в реках может решающим образом влиять климат. В Южной Сибири, где расположен водосбор р. Нура, наблюдаются очень резкие годовые колебания снежного покрова и дружности весны. Поэтому там разница в расходах половодья колеблется в 112 раз, а на р. Иргиз, водосбор которой равен водосбору Оки у Калуги, половодья иногда не бывает совсем.
Паводки — это тоже ежегодные, но обычно кратковременные подъемы воды в реках, вызываемые дождями, но, в отличие от половодий, они повторяются по нескольку раз в год. Нередко паводки проходят один за другим, волнами, соответствующими количеству выпавших сильных дождей и ливней.
Паводками называют и зимние кратковременные подъемы воды в реках, вызываемые оттепелями и зимними дождями. В районах субтропического и тропического климата паводки на реках возможны в любое время года.
На реках Южного берега Крыма, в районе Ленкорани паводки наблюдаются зимой, а на водотоках Кура-Араксинской низменности и реках районов Средней Азии — летом. Объем паводка зависит от интенсивности и продолжительности дождя и ряда других факторов. Для паводков, вызываемых сильными ливнями, характерны небольшая продолжительность, высокий, резкий подъем и спад. Паводки, возникшие в результате длительных дождей, отличаются большой продолжительностью и плавным подъемом и спадом. Продолжительность их на малых и средних равнинных реках составляет 15—30 суток, на горных реках :— ‘ значительно меньше. Скорость движения паводков колеблется от 3 — 5 км/ч на равнинных реках до 15 — 45 — на горных.
Высота половодий и паводков зависит от многих факторов: климатических — осадки, испарение, температура воздуха; физико-географических — особенности поверхности речного бассейна и его геологическое строение; антропогенных — хозяйственная деятельность человека в речных бассейнах, руслах, поймах и долинах; морфометрических — строение речного русла, поймы и долины; гидравлических — форма русла, определяющая пропускную способность последнего. Высота подъема воды в реках существенно зависит и от площади речных бассейнов. Поэтому прогноз и расчет высоты наводнений, особенно вызываемых паводками, требует обширной и детальной информации о факторах, их обусловливающих.
Советские ученые, рассматривая многолетние ряды наблюдений за 200—300 лет, установили, что на территории нашей страны за этот период прошло не менее 10—20 выдающихся по высоте половодий и паводков, из них три — редчайших. При этом они не выявили каких-либо закономерностей в яовторении максимальных расходов — ни по отдельным рекам, ни по стране в целом.
Ливни и ливневые наводнения. Ливни — это кратковременные, но очень интенсивные дожди, начинающиеся, как правило, неожиданно и так же неожиданно прекращающиеся.
Ливневые воды, стекая по поверхности земли в речную сеть, разрушают строения, смывают почву, образуют овраги, способствуют возникновению оползней. Ливневые воды опустошают и речные долины, если паводок, сформированный ими в речном русле, высок.
Особенно тяжелые последствия вызывают ливневые наводнения в равнинной местности, откуда затруднен отток воды и где она может оставаться длительное время. Ливневые наводнения отличаются от речных рядом особенностей. Обычно они наступают внезапно и длятся недолго; в районах с умеренным климатом ливни охватывают малые площади, а в зонах с муссонным климатом — огромные территории.
В тропических широтах, где большая влажность воздуха сочетается с высокими температурами, нередко выпадают катастрофические ливни. Огромные количества воды приносят на сушу тропические ураганы. Во время ураганов средней силы выпадает не меньше 150 мм осадков за сутки, но известны многочисленные случаи, когда суточное их количество превышало 230—310 мм.
Рекордное количество дождевых осадков наблюдается в Чер-рапунджи, в Индии; среднее годовое количество их составляет здесь 13 000 мм (13 куб. м воды на 1 кв. м поверхности земли), причем из них более 10 000 мм приходится на период с мая по сентябрь. В 1861 г. там выпало 22 900 мм осадков, из них 9300 мм в июле. Ливень, прошедший 14 июня 1876 г., дал за сутки более 1000 мм осадков. В умеренных широтах катастрофические ливни явление сравнительно редкое, хотя интенсивные ливни наблюдаются почти ежегодно.
Один из самых сильных ливней умеренных широт прошел 21 октября 1882 г. в Генуе (Северная Италия) и дал 810 мм осадков за сутки. На Гавайских островах в Кауаи выпадало по 84 мм осадков за 4 минуты. В Калифорнии в апреле 1926 г. прошел ливень с интенсивностью 25 мм/мин.
В других районах земного шара величина притока воды вследствие ливневых дождей достигала 100—115 куб. м/сек с 1 кв. км (бассейн Средиземного моря) и 150—200 (США, штат Техас).
Ливневые осадки, выпадающие в ливнеопасных районах нашей страны, порой формируют на малых речных бассейнах паводки, во время которых приток воды в русла достигает 12— 20 куб. м/сек с 1 кв. км. Для сравнения скажем, что приток талых вод во время весеннего половодья повторяемостью раз в 100—300 лет никогда не превышает 4 куб. м/сек с 1 кв. км.
Катастрофические ливни, дающие больше 150 мм осадков за сутки, бывают в ливнеопасных районах Советского Союза довольно редко, примерно раз в столетие.
Основную массу осадков на Европейскую территорию нашей страны приносят циклоны, приходящие из районов Малой Азии, Средиземного и Черного морей, реже — циклоны из Северной Атлантики и Западной Европы.
Циклоны, проходящие над территорией Советского Союза, иногда несут в себе огромные массы влаги. Так, например, циклон, возникший б мая 1941 г., пройдя путь в 1800 км, за три дня „вылил на территорию нашей страны около 40 куб. км воды, что в 13 раз превосходит запасы воды в озере Ильмень.
В СССР наиболее сильные ливни, вызывающие высокие наводнения, выпадают на территории Украины, Нижнего Дона, Северного Кавказа и Закавказья, в верховьях бассейна Амура, на Дальнем Востоке и реже — в Центрально-Черноземной области.
Перелистаем несколько страниц из истории ливневых наводнений в нашей стране и за рубежом.
В мае 1839 г. в Киеве выпал ливень, о котором академик Веселовский сообщал:
„…Пошел дождь, продолжавшийся беспрерывно 3 часа. Он падал не каплями, а ручьями. Казалось, что с неба протянуты веревки толщиной в мизинец. Улица в одну минуту превратилась в бушующий ручей… Вырванные фонарные столбы неслись по ней. Вода так глубоко размыла землю, что обнажились фундаменты домов. Одна из нижних частей города была покрыта водой более чем на 1,5 метра глубины…
За лето 1964 г. на Северном Кавказе, Нижнем Дону и в Прикаспийской низменности прошло 27 катастрофических ливней. На город Каменск-Шахтинский (Ростовская область) за одну ночь 26 мая из облаков „вылилось 7 млн. куб. м воды. •
За 12 ч природа отдала городу всю летнюю норму осадков. Уровень воды в р. Казенный Торец, у г. Славянска, во время ливня повысился на 3 м. 15 августа ливень обрушился на Ейск. За 2 ч выпало 135 мм осадков.
Через 12 дней над Туапсе разразился еще более сильный ливень, продолжавшийся непрерывно 30 ч. Временами интенсивность ливня достигала 8,5 мм в минуту. Из грозовых туч непрерывно низвергались струи воды. Часть города оказалась под водой. Всего выпало 247 мм осадков.
Ливневые наводнения неоднократно происходили и в Москве. Так, ливень, прошедший над Москвой 29 июня 1924 г., дал 95 мм осадков за полтора часа. Сравнительно низкая часть города в районе Грузинской улицы была залита водой, которая затопила все подвалы. Всякое движение по улицам прекратилось. Интересно, что при этом в Замоскворечье и на окраинах города дождя не было совсем. Ливень 25 июня 1965 г. продолжался несколько часов. Был момент, когда Неглинная и другие улицы сделались „судоходными. Пассажиры были пересажены в лодки из автобусов и троллейбусов, оказавшихся в воде, и вывезены в безопасные места. К счастью, наводнение было непродолжительным. Вода постепенно ушла через ливневую канализацию.
В середине января 1966 г. страшное бедствие из-за ливней потерпели города Бразилии. Были разрушены тысячи зданий. Сильно пострадал город Рио-де-Жанейро, особенно его окраины.
В Аргентине, в провинции Формоса, в том же году за 5 суток выпало 1200 мм осадков. Без крова осталось 230 тыс. жителей, погибла половина поголовья скота, прервалось железнодорожное и автомобильное сообщение.
Катастрофические ливни бывают причиной разрушения дорожных насыпей в местах, где они пересекаются оврагами, балками, логами. Во время сильных ливней по ним устремляются водные потоки. Для их пропуска в насыпях закладывают водопропускные трубы, имеющие разную площадь поперечного сечения, в зависимости от ожидаемого расхода воды. Если пропускная способность такой трубы по каким-либо причинам (ошибка в расчетах, засорение отверстия принесенными водным потоком камнями, грунтом, деревьями и др.) оказывается недостаточной, то перед насыпью скапливается большое количество воды. Насыпь становится земляной плотиной, тело ее насыщается водой и начинает фильтровать. Фильтрующая вода увлекает за собой из насыпи вначале мелкие, а по мере возрастания напора воды — и крупные частицы грунта. В конце концов это может привести к разрушению насыпи.
30 июня (12 июля) 1882 г. произошла катастрофа, известная под названием Кукуевской.
В этот день в районе села Михайловское бывшей Орловской губернии прошел сильнейший ливень, продолжавшийся 16 ч подряд; выпало 145—150 мм осадков — количество, небывалое для этих мест. Труба, заложенная под железнодорожной насыпью у станции Кукуевка Московско-Курской дороги, не смогла пропустить воду. В результате насыпь железной дороги размыло и произошло страшное крушение поезда.
Известный русский писатель В. А. Гиляровский в книге „Мои скитания так описал последствия этой катастрофы:
„…Огромный глубокий овраг пересекает узкая, сажень до двадцати вышины, насыпь полотна дороги, прорванная на большом пространстве, заваленная обломками вагонов. На том и другом краю образовавшейся пропасти полувисят готовые рухнуть разбитые вагоны. На дне насыпи была узкая, аршина в полтора диаметром, чугунная труба — причина катастрофы. Страшный ночной ливень 29 июня 1882 года, давший море воды, вырвал эту трубу, вымыл землю и образовал огромную подземную пещеру в насыпи, в глубину которой рухнул поезд… Два колена трубы, пудов по двести каждая, виднелись на дне долины в полуверсте от насыпи, такова была сила потока.
Оторвался паровоз и первый вагон, оторвались три вагона в хвосте, и вся середина поезда разбитого вдребезги… рухнула на дно пещеры, где их и залило наплывшей жидкой глиной и засыпало землей, перемешанной тоже с обломками вагонов и трупами погибших людей…
Это печальное событие послужило толчком к разработке в России единых методов расчета возможного максимального притока ливневых вод к отверстиям водопропускных сооружений для определения их размеров.
Даже в знойных пустынях бывают ливневые наводнения, наносящие большой урон.
Из-за недостатка атмосферных осадков и отсутствия поверхностных вод четыре пятых территории Туркмении (а это почти 350 тыс. кв. км) составляют безжизненные пространства. Но вода, лучший друг жителей пустыни, порой бывает их врагом. Не успеют пройти в горах Копет-Дага ливневые дожди, как вздуваются горные реки, „шумят сухие ущелья и лога и на равнину устремляются бурные и далеко не безобидные потоки воды. Ежегодно с Копет-Дага стекает 300—500 млн. куб. м таких неуправляемых, еще не покоренных человеком вод.
Величайшая пустыня мира — Сахара — наименее заселенный район нашей планеты. В ней нет постоянно текущих водотоков, но там сохранились высохшие русла (вади) крупных рек и озерные котловины. О Сахаре говорят, что она безжизненна, имея в виду полное отсутствие воды. Но и здесь происходят наводнения, притом с человеческими жертвами. В водных потоках, возникавших в результате внезапных дождей, утонуло в 1904 г. 25 человек, в 1922 г. — 22, в 1957 г. —14 человек. В 1958 г. водным потоком было разрушено 427 жилищ.
Десять лет группа ученых проводила в Центральной Сахаре наблюдения за осадками. Средняя годовая норма их оказалась равной 50 мм. В течение этого времени за три года не выпало ни капли дождя, пять лет осадки были на границе точности их измерения. Все осадки, которые природа „задолжала пустыне, неожиданно обрушились двумя ливнями.
В Южной Америке, на севере Чили, в зоне южного тропика, лежит самая засушливая область земного шара — пустыня Атакама, которую местное население называет .Долиной смерти , „Земным адом. Здесь практически не бывает осадков: в среднем в июле, в разгар здешней зимы, выпадает 1 мм дождя, остальные месяцы бездождны. Единственный источник влаги в пустыне — зимние и весенние росы — „гарруа и густые туманы — „каманчикас.
Лима — столица Перу — лежит на 5—7° севернее пустыни Атакама. Это город, не знающий дождей. Жителям Лимы чужды такие понятия, как ливневая канализация, водосточные канавы, ливнестоки и т. п. Назначение крыш в домах — главным образом защита от солнца. Справочники сообщают, что в Лиме в течение года в среднем выпадает 37 мм осадков, в виде той же „гарруа. Настоящий дождь выпадает в Лиме раз за долгие годы и переживается городом крайне болезненно.
Так, в 1925 г. выпали настолько обильные ливни, что были разрушены железные дороги, снесены мосты, затоплены населенные пункты. Города Лима и Кальяо оказались окружены водой. Дожди, выпавшие на огромном пространстве пустыни, быстро затопили высохшие русла рек и переполнили их. Волшебниками, совершившими чудо, были ветер и теплое морское течение Эль-Ниньо. Обычно оно не оказывает влияния на климат Чили и южной части Перу, но иногда в декабре проникает от экватора к западному побережью Южной Америки. В тот год это течение оказалось необычно сильным и оттеснило холодное Перуанское течение от берегов Южной Америки. Оно принесло с собой влажные и теплые воздушные массы. Аномалия в погоде продолжалась с конца декабря 1924 г. до мая 1925 г.
Подобные аномалии, правда в более слабой форме, наблюдались на Чилийском побережье в 1891 и 1918 гг. Подвержена им и сама Лима. В мае 1940 г. на побережье прошел сильный ливень, приведший в отчаяние тысячи людей: он совпал с сильным землетрясением в окрестностях города. Высказывались предположения, что причиной ливня послужили изменения в атмосферном давлении, вызванные землетрясением.
В апреле 1949 г. Лима вновь пережила стихийное бедствие. Над городом в течение часа шел ливень. Подвалы превратились в бассейны, крыши провалились, а хижины, построенные из необожженного кирпича, превратились в кучи грязи…
Ливневые наводнения иногда совпадают с наводнениями, вызываемыми и другими причинами, например интенсивным снеготаянием. Тогда буйство водной стихии принимает еще больший размах.
Зимние наводнения. Жизнь рек в зимний период, с момента появления первых признаков льда и до полного его исчезновения, совсем иная, чем в период открытого русла. В это время движение воды в реках происходит под ледяным покровом.
Поя в лея и е и исчезновение в реках льда зависит от метеорологических условий: температуры и влажности воздуха и скорости ветра, определяющих величину теплообмена между водой и атмосферой. Существенную роль в процессе ледообразования играет скорость течения воды в реках. Большая скорость течения при значительных отрицательных температурах воздуха способствует охлаждению массы воды по всей ее глубине. При этом, если температура в водном потоке понизится хотя бы на сотую долю градуса ниже нуля, в воде возникает внутриводный лед, который, всплывая на поверхность, образует рыхлые скопления, называемые шугой.
При устойчивой морозной погоде процесс шугообразования происходит непрерывно. Шуга смерзаясь образует так называемые шуговые ковры.
Внутриводный лед возникает и на дне рек в виде пористой массы, примерзшей к камням и выступам дна. Эту разновидность внутриводного льда называют донным льдом. Он также может всплывать на поверхность воды.
Шуга и донный лед особенно интенсивно образуются в ясные безоблачные морозные дни. В рассказе Джека Лондона „На сороковой миле образно нарисована картина возникновения донного льда и шуги.
„Погода была настоящая осенняя, солнце поблескивало на золотых лиственницах и дрожащих осинах, рябь на реке так и сверкала, а с севера уже надвигалась голубая дымка зимы… воздух какой-то звонкий и словно искрится… Бросили мы грести, свесились по обе сторон:*, и всматриваемся в сверкающую воду… каждый камень на дне реки был облеплен гроздьями льда, как белыми кораллами… Не успели мы обогнуть порог, как вода вокруг стала белеть, как молоко, покрываясь на поверхности крошечными кружочками… такими, когда на реке идет дождь. Это всплывал донный лед. Справа, слева, со всех сторон, насколько хватает глаз, вода была покрыта такими кружочками. Словно лодка продвигалась вперед в густой каше, как клей, прилипавшей к веслам… Это зрелище запомнилось мне на всю жизнь».
С появлением на реке сплошного ледяного покрова процесс образования внутриводного льда прекращается — исчезают условия для переохлаждения воды в потоке. Однако шуга, образовавшаяся ранее и приносимая с выше расположенных участков реки, может всплывать и задерживаться под ледяным покровом, особенно у его кромки, за полыньей, постепенно нарастая и стесняя сечение речного потока. При больших ее скоплениях образуется зажор, вызывающий повышение уровня воды в реке вверх по течению, затопление прилегающей местности или наводнение. При зажорах уровень воды в реках обычно поднимается не более чем на 3—4 м, но известны случаи, когда высота подъема уровня достигала 6—7 ми более.
В нашей стране высокие наводнения зажорного происхождения, как правило, случаются в осенне-зимний период, во время ледостава. Чаще всего они наблюдаются на реках Северо-Запада (Нева, Нарова), Карелии и Сибири (Ангара, Енисей, Подкамен-ная Тунгуска), в Средней Азии (Амударья, Сырдарья).
Зимние, особенно зажорные, наводнения на реках СССР имеют более тяжелые последствия, чем наводнения такой же высоты, порождаемые половодьями. Это объясняется тем, что продолжительность зажоров может достигать полутора — двух месяцев, а вызванные ими подъемы уровней воды происходят в начале, а иногда в середине зимы. Поэтому вода, вышедшая из берегов рек на пойму, замерзает. В результате после падения уровня на местности остается много льда, который затем долго тает, затрудняя освоение поймы.
Во время ледохода на реках лед, встречая на своем пути препятствия (перекаты, отмели, острова, берега у извилистых русел, опоры мостовых переходов), скапливается около них в больших количествах и закупоривает русло. Так возникают заторы льда. Они тоже приводят к резким повышениям уровня воды в реках и вызывают наводнения. Особенно часто заторы льда образуются на крупных реках, текущих с юга на север. На таких реках ледоход раньше начинается в верховьях. Поэтому льдины, приплывающие сверху, задерживаются у кромки еще не тронувшегося льда, уходят под него и, постепенно скапливаясь, образуют затор.
Заторы льда наблюдаются на реках, вытекающих из озер: на Неве, Ниагаре, берущей начало из оз. Эри. До постройки Иркутской ГЭС они были частым явлением на Ангаре. В прошлом, до проведения специальных работ в устье р. Даугавы, наводнения заторного происхождения наносили большой ущерб Риге.
Автор книги «Ладожское озеро» (1875 г., стр. 152) А. П. Андреев описывает грандиозный ледяной затор в истоке Невы, возникший в 1858 г.:
„…по вскрытии Невы сильным северо-восточным ветром нагнало льду из Ладожского озера в Неву такое количество, что он массою скопился у Красных Сосен и сделал сильнейший затор, который образовал собою плотину и загородил течение реки. Вода около Шлиссельбурга, на истоке Невы, поднялась весьма высоко — такого подъема не помнили старожилы; ниже местности Красных Сосен вода упала до удивительно низкого уровня. Жители по осушенному ложу реки находили много якорей, цепных канатов и свободно вывезли на лошадях железо, утонувшее с баржей около порогов в 1824 году. В самих же порогах русло реки так сузилось, что похоже было на весьма малую речку».
Наводнения заторного происхождения обычно кратковремен-ны. Длительность их зависит от длительности заторов и продолжается, как правило, не более 4—5 дней. Во время разрушения заторов напором воды огромные массы воды и льда устремляются вниз по течению реки, образуя на берегах нагромождения льда, достигающие иногда 10 м высоты.
На малых, средних и даже больших реках Восточной Сибири, в зоне многолетней мерзлоты возникают своеобразные монолитные ледяные заторы — наледи. Они наглухо перекрывают, на всю зиму и весну, речные русла и поймы. Наледи — одно из следствий суровой сибирской зимы, во время которой многие реки промерзают до дна. При этом вода, останавливая свой бег под ледяным покровом, оказывает на него давление и вызывает образование трещин, через которые она изливается на поверхность льда и замерзает. Так образуется наледь. По мере поступления воды с выше лежащего участка реки наледь непрерывно растет в течение всей зимы, распространяясь в пределах долины реки. В результате, возникают громадные скопления монолитного льда, представляющие собой прочную ледяную плотину. Высота таких наледей на отдельных сибирских реках достигает 3—5 м. У мостовых переходов наледи полностью закупоривают подмостовые отверстия и весной препятствуют проходу в них талых вод, вызывая наводнения, разрушение мостов и дорожных насыпей.
Капризы погоды порой приводят к заторно-наледным наводнениям в местах, где их можно меньше всего ожидать, например в районах Южного Казахстана, Средней Азии и в других местах с землями, иссушенными зноем, изнывающими от жажды.
Во второй половине зимы 1968-69 г. в Алма-Атинской области стояли тридцатиградусные морозы. Первой рекой, которую весна разбудила от зимнего сна, была р. Чарын, перед этим закованная холодами в мощнейший ледяной панцирь. Вырвавшись с гор на равнину, ее стремительные воды пошли поверх ледяного покрова, образовавшегося в равнинной части русла, разлились по нему, вышли из берега, промерзли и превратились в наледь. Когда, с внезапным приходом тепла, с гор хлынули большие массы талых вод, они встретили на своем пути эту ледяную плотину, вышли из речного русла и вызвали наводнение. Чтобы защитить от затопления близлежащие жилища и фермы, пришлось спешно возводить земляные валы и одновременно прокладывать в ледяной перемычке русло для реки.
Причиной образования ледяных заторов и возникновения наводнений во время ледохода на устьевых участках рек могут быть сильные нагоны воды в речные русла со стороны моря. Подобные наводнения наблюдаются в Архангельске.
Нагонные наводнения. Речные дельты в средних и южных широтах — наиболее плотно заселенные районы земного шара. Вместе с тем дельты представляют собой арену борьбы двух водных стихии — реки и моря. Это районы, наиболее подверженные речным и морским наводнениям.
Реки, вынося в море большое количество наносов — продуктов водной эрозии, постепенно „отвоевывают у него некоторое пространство, расширяя площадь дельт. Море, в свою очередь, во время приливов, ветровых нагонов и других явлений, вызывающих повышение уровня воды, наступает на дельты. Морские воды переполняют речные русла в устьевых участках, заставляют реки течь вспять, выходить из берегов, вызывают наводнения на островах дельт.
Нагонные наводнения обычно происходят при сильных ветрах с моря на пологих участках побережья и при глубине моря меньше 20 м. У нас в стране такие наводнения довольно часто наблюдаются на Каспийском и Азовском морях, а также в устьях Западной Двины (Даугавы), Невы и Северной Двины. В Западной Европе нагонным наводнениям подвержены долины нижних течений и устьевых участков рек, впадающих в Северное море.
В 1953 г. жители побережья Англии и Голландии терпели большие бедствия от выдающихся нагонных наводнений.
В феврале 1962 г. шторм силой 12 баллов, свирепствовавший в Северном море, обрушил огромные массы воды на берега Западной Германии. Морская вода ворвалась в устья рек и заставила их течь обратно. В результате воды рек и моря проникли в глубь суши примерно на 100 км, заливая все на своем пути. Под водой оказались города Гамбург, Бремен, Куксхафен и все окрестные населенные пункты. Вода разрушила железные и автомобильные дороги, линии электропередачи и связи, газопроводы, смыла и разрушила сотни жилых построек. Большой ущерб был нанесен промышленным предприятиям. Более 100 тыс. людей оказались без крова, 400 человек погибли в домах, не успев из них выбраться. Наводнение нанесло материальный ущерб, исчисляемый многими миллиардами марок. Подобной катастрофы не наблюдалось за последние 100 лет. В спасательных операциях помимо полиции и специальных подразделений принимало участие 25 тыс. солдат, 100 вертолетов. Шторм одновременно вызвал наводнения в Англии и в других приморских странах Западной Европы. В районе, прилегающем к устью Темзы, волна высотой 2,5 м унесла свыше 300 человеческих жизней. В Голландии лавина воды четырехметровой высоты, пришедшая с моря, не только повернула течение рек, но разрушила защитные дамбы и опустошила юго-запад страны, погубив 1800 человек.
Высокие опустошительные наводнения нагонного происхождения часто наблюдаются на северном побережье Мексиканского залива, в Карибском море, на всем Атлантическом побережье США от южной оконечности полуострова Флорида и почти до Нью-Йорка.
Во время штормовых нагонов из Мексиканского залива уровни воды во впадающих в него реках повышаются на 6,0—7,5 м и более. Примерно такое же повышение уровней воды в реках наблюдается на Атлантическом побережье США, когда приходят штормы и ураганы с Северной Атлантики. Высота волн на затопляемых территориях побережья Мексиканского залива и восточной части полуострова Флорида достигает 5—5,5 м. Продолжительность нагонных наводнений составляет здесь 18— 20 дней.
Во время ураганов крупная волна из открытого моря гонит обратно на берег идущую ей навстречу волну отлива. Высота наводнений при этом возрастает.
Самые высокие на земном шаре ветровые нагоны морской воды происходят на побережье Индии, в окрестностях Калькутты. Уровень воды в р. Хугли — восточном рукаве дельты Ганга — во время ураганов, приходящих со стороны Индийского океана, иногда поднимается на 11 м.
Во многих районах Тихого океана — на Японских, Филиппинских,* Гавайских и других тихоокеанских островах — также нередки катастрофические наводнения, вызванные поступлением на сушу огромных масс океанской воды во время тайфунов. (Тайфун — это тихоокеанская разновидность ураганов. Скорость ветра в нем достигает 400 км/ч.)
Тайфуны приносят на сушу, особенно в тропиках, огромное количество воды, выпадающей в виде атмосферных осадков. Поэтому вызванные тайфунами нагонные наводнения всегда сопровождаются обильными дождями, что еще усугубляет тяжелое положение людей, терпящих бедствие.
В 1972 г. такое наводнение обрушилось на Филиппины; оно продолжалось с июля по август, т. е. почти два месяца. Высота слоя воды в некоторых местах достигала 8 м. Под водой оказалась большая половина столицы Филиппин — Манилы. О масштабах катастрофы можно судить по следующим цифрам: свыше 1,5 млн. человек осталось без крова; только лишь ущерб, нанесенный дорогам, плотинам и другим сооружениям, составил около 300 млн. долл. По заявлению президента Филиппин, для полного устранения последствий этого грандиозного наводнения потребуется 10—20 лет.
В нашей стране наводнениям нагонного происхождения подвержены восточное побережье Азовского моря и Таманский полуостров. Они возникают здесь при штормовых ветрах, дующих с моря.
В этом районе катастрофические наводнения были зафиксированы в 1739, 1840 и 1914 гг.
Иногда во время штормов наблюдается перекос водной поверхности Азовского моря на линии Геническ (Крым) — Темрюк, также вызывающий наводнения.
Ветровые нагоны — частое явление на Северном Каспии. При сильных ветрах на отдельных участках побережья морская вода проникает в устья рек Эмбы, Урала, в дельту Волги и затопляет их берега. При штормовых ветрах силой 12 баллов вода накатывается на берег двухметровым валом со скоррстью 5—8 м/с (до 30 км/ч). Высокие наводнения происходят на северном побережье Каспия примерно один раз в сто лет. Такие наводнения наблюдались в 1910 и в ноябре 1952 г.
От нагонных наводнений часто терпят тяжелые бедствия и южные районы Сахалина, особенно когда там проходят циклоны, сопровождаемые ливнями.
Селевые наводнения. Сели — грозное явление природы, наблюдаемое в предгорьях и горах. Они представляют собой особую форму дождевых паводков.
Сель — бурный поток, внезапно возникающий на горных реках. Он несет с собой большое количество наносов, как в виде мелких частиц — грязевый сель, так и в виде гальки и камней — грязекаменный сель. Арабы называют его «силь», грузины — «гварцоп» , что значит „бешеный поток.
Возникновению селя благоприятствуют три условия: интенсивный ливень или очень дружное снеготаяние, значительная крутизна склонов речных долин, логов и балок и, следовательно, большие уклоны водных потоков, наличие на склонах больших масс легко смываемого рыхлого мелкообломочного грунта. Накопившиеся на склонах долин продукты разрушения горных пород могут находиться в состоянии устойчивого равновесия, если угол наклона плоскости скольжения к горизонту меньше угла естественного откоса.
При увлажнении связных грунтов силы трения и сцепления в них снижаются, а глинистые грунты становятся даже текучими. Поэтому во время сильных ливней скопившиеся на склонах гор продукты разрушения горных пород приходят в. движение и вместе с потоками воды с огромной скоростью устремляются вниз, в долины, обогащаясь по пути новыми материалами и водой.
Так формируется сель.
В отличие от водных потоков, сели, особенно грязекаменные, движутся не непрерывно, а отдельными валами, то останавливаясь совсем, то опять ускоряя свое движение, резко увеличиваясь в объеме по пути. Причина такого прерывистого, не имеющего определенной закономерности движения грязекаменного потока кроется в том, что из-за наличия в нем крупного материала в местах резких поворотов, сужений и переломов продольного профиля селевого русла селевая масса образует заторы и останавливается. Затем, когда перед таким затором скапливается грязекаменная масса, его прорывает и сель вновь продолжает свое движение с еще большей силой, неся с собой больше грунтового материала и воды, чем перед возникновением затора. Так, если обычно скорость движения грязекаменных потоков составляет 10—15 км/ч, то при прорыве заторов она увеличивается до 20—35 км/ч.
Сели обладают огромной разрушительной силой. О мощи селей можно судить по тому, что они в состоянии увлекать с собой громадные валуны. Селевой поток, прошедший 13 августа 1953 г. по долине р. Чхери на Кавказе, перенес каменную глыбу объемом 71 куб. м и весом около 190 т. Во время прохождения катастрофического селя на р. Малой Алматинке в ночь с 8 на 9 июня 1921 г. высота грязекаменных валов достигала 6 м. За 8 ч прошло 80 валов, состоящих из грязи, камней, деревьев и обломков разрушенных селем же зданий/ Объем грунта, вынесенного селем в предгорья, достигал 3,25 млн. куб. м.
С квадратного километра площади своего формирования сель может выносить 50—90 тыс. куб. м горных пород. Длительность прохождения селя обычно составляет 1 — 2 ч, но в отдельных случаях 6 ч и более.
После того как селевая масса грязекаменного потока прекращает свое движение, она обезвоживается и застывает наподобие лавы.
Один из наиболее селеопасных районов Советского Союза — это бассейн р. Куры. Селевые потоки возможны на всех ее горных притоках. Наиболее разрушительными они бывают на южных склонах Большого Кавказа, в бассейне р. Алазани и левобережных притоках р. Араке.
В высокогорной части бассейна р. Терек сели повторяются примерно один раз в десять лет.
Несут ущерб от селей и некоторые города и населенные пункты Армении.
В Казахстане под угрозой селей находятся несколько городов и поселков. В Таджикистане зарегистрировано 340 селеопасных русел. В Киргизии насчитывается более 3000 селеопасных рек и саев: ущельев, балок, оврагов. Сели наблюдаются также в Карпатах, на Северном Урале, в Забайкалье, на трассе БАМа в районе Станового нагорья.
Сели не наблюдаются в тех горных районах, где выпадает много осадков и развивается богатая травяная и древесная растительность, препятствующая размыву верхних слоев грунта.
Сели в одном и том же селевом русле повторяются редко, иногда через десятки лет. Однако в селеопасных районах их возникновения ждут ежегодно. Сели особенно опасны тем; что наступают внезапно и нараста^от быстро, порой почти мгновенно.
О селе в бассейне р. Баксан на Кавказе его очевидец Т. В. Ковалев сообщал:
„Сель начался в ночь с 31 июля на 1 августа 1940 года, в это время впервые стал слышен шум и грохот в балке Джаловчат. Утром 1 аргуста грязекаменная масса селя, выйдя из узкого овражного русла ручья в широкую долину реки Адыр-Су, ломая лес, направилась к руслу последней и запрудила реку, образовав озеро. Селевая плотина вскоре прорвалась и под нажимом новых волн селя оставила русло. Бешено крутясь между деревьями и скалами, поток устремился через лес к правому склону долины, затем пошел по широкой поляне, подмывая крутой правый склон долины и вызывая в нем оползни. Сель, двигавшийся мощными грязекаменными валами, достигавшими высоты 4—5 метров, вновь подпрудился каменной плотиной из принесенных им же камней и пошел влево к лесу. Затем он подошел к двум большим, плотно сделанным домам, и под его напором гигантская сосна, как копье, протаранила стену дома, затем потолок и вышла через крышу. Еще нажим — и стены домов повалились, все смешалось с грязью.
Три года подряд, с 1960 по 1962 г., мощные селевые потоки обрушивались в долину р. Баксан, каждый раз оставляя в ее пределах 100—250 тыс. куб. м валунно-галечного материала слоем 2—4 м.
В горных ледниковых районах сели возникают в результате обрыва ледников, вызываемого землетрясением или другими причинами. Такие сели называют гляциальными.
Высокие гляциальные сели, вызывающие завалы р. Терек и приводившие к катастрофическим наводнениям, неоднократно наблюдались в районе ледников Центрального Кавказа. В июне 1776 г. такой сель на три дня. запрудил реку, вызвав в ней подъем уровня воды на 76 м. вавгусте 1832 г. мощный селевой поток, прошедший в долине рАКабахи, у подножья Казбека, вынес в Дарьяльское ущелье огромную массу льда, снега и камней, образовав в Тереке завал длиной 2 км, который вызвал подъем уровня воды на 100 м. Объем завала достигал 16 млн. куб. м. В этом же районе в июне 1902 г. прошел выдающийся сель. Двигаясь в виде огромной лавины со скоростью до 50 м/сек, он прошел за 4 мин 12 км.
Селевые потоки могут возникать и в результате совпадения дождевых осадков с интенсивным снеготаянием.
В воскресенье 7 июня 1963 г, в Жарсайском ущелье, в горах Заилийского Алатау, в результате таяния горных снегов и ливневого дождя внезапно возник мощный сель. Громадный грязе-каменный вал, стремительно мчавшийся вниз, с гор, ворвался в оз. Иссык, которое за его красоту называли жемчужиной Алатау, и уничтожил его. Озеро образовалось несколько сот лет тому назад в результате завала оползнем ущелья Иссык.
Директор турбазы «Озеро Иссык» Ашуев И. Г. писал:
„…мы услышали стремительно нарастающий грохот. Я обернулся и примерно в ста метрах от устья реки увидел черный грязекаменный вал высотою в 12 метров, внезапно вышедший из-за крутого поворота ущелья… он несся по ущелью всесокрушающей широкой лавиной… и с грохотом обрушился в озеро…
Вслед за первым селевым валом на озеро обрушился второй, а спустя четверть часа — третий. Он оказался самым грозным, и на озере возникли огромные волны… на них страшно было взглянуть. Разнеся в щепы лодочные причалы, они неистово били о скалистые берега и завальную плотину. При каждом ударе вспененная вода перехлестывала через гребень завала, водопадом низвергаясь в ущелье… Восемь часов подряд штурмовали вздыбленные волны завальную плотину, нанося ей один сокрушительный удар за другим. В конце концов гранитные глыбы, стойко сдерживавшие напор воды многие сотни лет, дрогнули, вода стала быстро размывать плотину… бешеные волны прорвали ее от гребня до основания, образовав в каменном завале каньон глубиной 60 метров Воды озера бушующим потоком ринулись по нему вниз в долину…
Только в два часа ночи шум воды, несущейся по ущелью, стал понемногу стихать.
Всю ночь, до утра рушились в проран камни, наполняя грохотом окрестности, напоминая их жителям о мощи необузданных сил природы.
Сели — бич горных и предгорных районов многих стран. В Югославии, например, имеется свыше 8000 селеопасных бассейнов, со средней площадью 3 кв. км.
В США от селей страдает район г. Лос-Анджелеса, расположенный в предгорьях Кордильер. Он неоднократно нес огромный урон от селей. Один из самых разрушительных селей наблюдался здесь в марте 1938 г. Убытки от грязекаменного потока, обрушившегося на Лос-Анджелес, оценивались в 50 млн. долл. Погибло 200 человек, более 10 тыс. жителей оказалось без крова. Железнодорожная, телефонная и телеграфная связь были прерваны на несколько суток. Сель принес на улицы и площади города около 11,5 млн. куб. м грязи и камней.
В 1892 г. в Альпах из ледника Тэс-Рус, расположенного на высоте 3100 м, внезапно вылилось 200 тыс. куб. м воды. Двигаясь с большой скоростью по склонам гор, она по пути увлекала с собой грунт и камни. Образовавшийся сель, продолжая стремительно двигаться дальше вниз, уничтожил в г. Сен-Жерве 175 человек и разрушил много строений.
В январе 1962 г. с высоты около 6600 м, в верховьях бассейна р. Санта (Перу), с ледника Уаскаран сорвалась часть ледникового карниза высотой около 100 м. При падении она обрушила участок ледникового языка площадью около 20 га и вместе с ним устремилась вниз. Огромная волна из глыб льда, крупных камней, обломков скал, грязи и песка, непрерывно наращивая объем и мощь, стремительно скатилась в долину реки. За 10 мин она пролетела 4000 м по высоте и 16 км по длине. Высота этой чудовищной волны колебалась от 60 до 120 м. Она двигалась по долине со скоростью курьерского поезда — 100 км/ч и разрушила все селения, расположенные на высоте до 100 м над дном долины. В зоне выноса высота гребня волны снизилась до 10—15 м, а скорость — до 50 км/ч. Однако даже оставшейся мощи селя хватило на то, чтобы полностью разрушить поселок Ренраирка.
Сильное землетрясение, произошедшее в Перу 31 мая 1970 г., явилось причиной возникновения нескольких катастрофических гляциальных селей. Вновь был полностью уничтожен поселок Ренраирка.
У подножия самой высокой вершины Перу Уаскаран перестал существовать г. Юнгай.
„Только ровная засохшая грязь с разбросанными валунами, навечно замуровавшая шестиметровым слоем город и его окрестности, была печальным памятником и свидетельством разбушевавшейся здесь стихии, похоронившей цветущий курортный городок в центре „Перуанской Швейцарии,— писал очевидец.
Завальные наводнения. В мае — июне 1963 г. печать и радио нашей страны сообщали о том, что ледник Медвежий, спускающийся с западных склонов Памира, с хребта Академии Наук в бассейне Амударьи, вдруг ускорил свое движение. Продвинувшись вниз по долине, он перекрыл верхний приток р. Ванч — р. Абдукагор, вызвав в ней подъем уровня воды на 80 м и затопление ее долины. Так возникло небольшое высокогорное озеро объемом в 20—25 млн. куб. м. Озеро просуществовало несколько дней.
В ночь с 19 на 20 июня вода прорвала ледяную перемычку и стремительно двинулась по долине р. Ванч.
В 1973 г. опять начались „странствия Медвежьего. Вновь р. Абдукагор перегородила гигантская ледяная гора. Перед ней быстро начала скапливаться вода, готовая в любой момент прорвать толщу льда и устремиться в долину Ванча грозным потоком. Из долины было спешно эвакуировано население, построены защитные дамбы и предприняты другие меры. Над долиной непрерывно патрулировали вертолеты, гидрологи вели круглосуточные наблюдения за подъемом уровня воды в реке, а результаты измерений передавали на все расположенные ниже по течению гидрологические посты, в том числе и на Амударье. В случае прорыва завала ожидалось увеличение расхода воды в Ванче до 2700 куб. м/сек, что грозило возникновением аварийной обстановки на Амударье. Поэтому на ее берегах тоже была проведена соответствующая подготовка к встрече грозного вала.
Вскоре ледяной завал был прорван водой и ее масса, неся лед и землю, размытую по пути, устремилась в долину Ванча, а из нее в Амударью. Достигнув головной части Каракумского канала, вода вошла в него. Остальная ее часть, продолжая двигаться по реке, увеличила в ней расход воды на 300 куб. м/сек. Благодаря своевременно принятым мерам ущерб от наводнения был невелик.
Изучив повадки Медвежьего, который и до 1963 г. бывал причиной наводнений, инженеры предложили проложить в горах туннель, чтобы направить русло в обход того места, где реку обычно перегораживает завал.
На территории СССР выявлено более семидесяти мест в районах Памира, Тянь-Шаня, Кавказа, Камчатки, где „странствующие ледники перегораживают горные реки, вызывая катастрофические наводнения и разрушительные сели.
Наводнения подобного же происхождения наблюдаются и в других местах земного шара: в Гималаях, Альпах, Каракоруме, на Аляске.
В 1840 г. на р. Инд, у подножия г. Нанга-Парбат, ледник образовал ледяную перемычку, которая подняла уровень воды на огромную высоту — 250 м. В 1939 г. на р. Чайог, притоке Инда, по той же причине произошло повышение уровня воды на 60 м.
В Альпах и Баварских горах летом 1954 г. в результате дождей и снежных завалов выходили из берегов реки Ин, Изер и Дунай (в верховьях).
Наводнения в горах происходят и при прорыве завалов, образовавшихся в результате обвала. В сентябре 1893 г. в ущелье Бехаи-Жонга (Гималаи), по дну которого протекает р. Алакланда, впадающая в Ганг, произошел обвал. Образовался грандиозный завал. Примерно через год, 24 августа 1894 г., вода в озере достигла вершины завала. На следующий день вода начала переливаться через верх завала и размывала его 24 ч. Вода в ущелье, ниже завала, поднялась на 50 м, а в Ганге, у г. Хард-вар, в 200 км от места прорыва,— на 3 м. Устремившийся в проран могучий водный поток глубиной 15—20 м смыл с лица земли г. Сридгар.
В Таджикской ССР, в заоблачных высях, на высоте около 3500 м над уровнем моря, плещется Сарезское озеро, разлившееся почти на 100 кв. км. Запасы воды в нем составляют около 17 млрд. куб. м.
В глухую февральскую ночь 1911 г. жители верховий р. Мур-габа были разбужены сильнейшим гулом, идущим из недр земли. Над небольшим кишлаком Усой несколько дней кружились клубы густой пыли. Когда земля успокоилась и рассеялась пыль, изумленные людее увидели в русле Мургаба гигантскую каменную стену высотой почти 750 м, воздвигнутую из обломков горных пород стихийными силами природы. Кишлак Усой оказался погребенным под этим гигантским горным завалом, позади которого родилось озеро. Ему не случайно было дано название „Сарез , что по-таджикски означает „льющий на голову . Это горное озеро висит над речной долиной, словно чудовищная грозовая туча, готовая разразиться гигантскими водными потоками.
Сарез девять месяцев в году недоступен для человека, так как глубокие снега, 30-градусные морозы, окрестные неприступные горы надежно его „охраняют. Однако за ним ведутся непрерывные наблюдения: с 1938 г. там существует гидрометеорологическая станция, где несут вахту гидрологи и метеорологи.
Состояние завала, как утверждают ученые, не вызывает опасений. Тело его прочно сложено. Прорыв его из-за усиления фильтрации маловероятен. Переполнение озера водой и перелив ее через гребень завала исключены. Природа сама побеспокоилась, чтобы этого не произошло. Уровень воды в озере давно стабилизировался и находится ниже верха завала.
Поскольку существует опасность оползания горных пород, нависших над озером, за ними тоже ведутся наблюдения. Прорабатываются варианты предотвращения возможной катастрофы путем снижения завала или его наращивания, а также посредством спуска озера. Имеются предложения о постройке гидротехнических туннелей на 300 м ниже поверхности озера. С их помощью воды озера можно будет пропустить через турбины мощной ГЭС и направить через Амударью на хлопковые поля Таджикистана, Туркмении и Узбекистана.
24 апреля 1964 г. в месте слияния Зеравшана и Фандарьи, у поселка Айни, произошел огромный обвал, полностью перекрывший русло и часть долины р. Зеравшан. Длина завала составила 800—850 м, а ширина — 600—650. Высота его над дном каньона, где протекает река, достигала 150 м. В реке, расход которой в это время составлял несколько больше 70 куб. м/сек, полностью прекратилось течение. Долина перед завалом начала быстро затопляться водой.
Так как завал сложен рыхлыми, легко размываемыми грунтами, нижележащая часть долины оказалась под угрозой катастрофы.
Сразу после образования завала начались работы по устройству в его теле пионерной траншеи для спуска озера. Уже 6 мая траншея была готова и вода направлена из озера в русло Зе-равшана. К 20 июня уровень воды опустился на 32,5 м. Так благодаря энергичным, своевременно принятым мерам удалось избежать крупной, казалось неизбежной, катастрофы.
С 6 мая по 24 июня вода, направляемая волею человека, унесла из тела завала и правобережной террасы около 3 млн. куб. м гравелисто-песчаного грунта. Каньон, в котором текла река, ниже завала оказался занесенным грунтом. В нем образовалась широкая пойма. По ней блуждает новое русло Зеравшана.
В Тянь-Шане, в пределах Киргизской ССР, на высоте 1609 м над уровнем моря, в большой межгорной котловине, окруженной вечно заснеженными хребтами, лежит одно из крупнейших высокогорных озер мира — Иссык-Куль (что по-киргизски означает „горячее озеро). Площадь его водного зеркала около 6200 кв. км, средняя глубина 279 м, а наибольшая — 700 м. Озеро никогда не замерзает. Его питают многочисленные горные реки. Как утверждают ученые, озеро возникло в глубокой древности в результате грандиозного завала нижней части котловины, которая в прошлом была заселена. Подтверждается это тем, что во время сильных штормов на прибрежные отмели выбрасывает предметы древней утвари. Об этом свидетельствуют и археологические исследования, проводившиеся в западной части озера вблизи г. Рыбачий. Однако полностью история затопления Иссык-кульской котловины еще не разгадана и ждет своих исследователей.
В Афганистане имеется множество озер-разливов, возникших в наши дни в результате землетрясений. Одно из таких озер появилось в 1956 г. в долине р. Каморад: девятибалльное землетрясение вызвало огромный обвал, полностью перегородивший реку.
На некоторых реках, например на северо-западе Сибири, наблюдаются завальные наводнения совершенно своеобразного происхождения. Во время сильных ливней из стволов подмытых деревьев и лесного мусора образуются „плотины, что приводит к длительным наводнениям, подъему уровня-грунтовых* вод и заболачиванию почв на площади в сотни тысяч гектаров. Так как деревья в период активного роста особенно чувствительны к недостатку кислорода в почве, то длительные затопления и подтопления приводят к массовой их гибели. Значительный ущерб при этом причиняется и пойменным лугам, на которые вода выносит большое количество песка и ила.