CONTRIBUTION OF THE NATIONAL HYDROMETEOROLOGICAL SERVICE OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN TO THE COUNTRY’S DEBRIS-FLOW SECURITY
DOI:
https://doi.org/10.54668/2789-6323-2023-111-4-113-123Keywords:
debris flow, debris flow science, forecast method, debris-flow hazard map, computation of characteristics of debris flows and debris-flow mass, design of debris-flow protection structuresAbstract
In this paper, the scientific activities of the National Hydrometeorological Service of Kazakhstan to study the origin, development and degradation of debris flows, carried out with the aim of reducing the damage caused by debris flows, are presented over a long period. The features of precipitation, emptying of surface and intraglacial reservoirs, mineralogical and granulometric compositions of debris rocks, geomorphological conditions of debris flow formation, recurrence and characteristics of debris flows were studied. Methods for computation of the viscosity and plasticity of debris-flow mass, used in mathematical modeling of debris flow formation have been developed. A method for ultra-short-term forecasting of catastrophic debris flows caused by rainfall, based on data on preliminary soil moisture, the position of the zero isotherm and seasonal snow line, and current actual meteorological information has been developed. The feasibility of this method is tens of times greater than the feasibility of the method for short-term forecasting of debris flows caused by rainfall, which was used previously. The computation of the characteristics of debris flows is based on the discovery of an ambiguous dependence between the density of debris-flow mass and the slope of way of debris flow. A debris-flow hazard map for the territory of the Republic of Kazakhstan has been developed. A concept for protection against debris flows of Almaty city under climate changing has been proposed. A geological and geomorphological method has been developed for determining the genesis of fan, which allows optimizing the work on assessing the risk of urbanization of territories located in the mountain and foothill zones.
References
А.с. 539220 СССР, М.Кл2 G 01 F 1/66. Способ измерения расхода водных, водных наносонесущих и селевых потоков в необорудованных руслах / Б.С. Степанов, Ю.Б. Виноградов, В.А. Красюков (СССР)/. −№2127532/10; Заявлено 17.04.75; Опубл. 15.12.76; Бюл. №46.
А.с. 623136 СССР, М.Кл.2 G 01 N 9/00. Способ измерения плотности селевых потоков / Б.С. Степанов и Т.С. Степанова (СССР)/. − №2400770/18-25; Заявлено 23.08.76; Опубл. 05.09.78; Бюл. №33.
А.с. 698505 СССР, М.Кл.2 G 01 S 9/04. Доплеровский измеритель дальности / Б.С. Степанов, В.М. Силлер, П.И. Коваленко и В.А. Красюков (СССР)/. − №2585600/18-09; Заявлено 01.03.78.
Виноградов Ю.Б. Гляциальные прорывные паводки и селевые потоки. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – 154 с.
Виноградов Ю.Б. Искусственное воспроизведение селевых потоков на экспериментальном полигоне в бассейне р. Чемолган // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоздат, 1976. − №1. – С. 3−7.
Виноградов Ю.Б., Земс А.Э., Хонин Р.В. Селевой поток 15 июля 1973 г. на Малой Алматинке // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоиздат, 1976. – №1. – С. 60–73.
Второе Национальное сообщение Республики Казахстан конференции сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата, Министерство охраны окружающей среды Республики Казахстан, – Астана, 2009 – 192 с.
Земс А.Э. Некоторые количественные характеристики Жарсайского селя 1963 г. на р. Иссык // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоиздат, 1976. – №1. – С. 75–85.
Исследование селевого паводка, прошедшего 8–9 июля 1950 г. в бассейне р. Большая Алматинка: Технический отчет / Алма-Атинская научно-исследовательская гидрологическая обсерватория. – Инв. №7/854. – Алма-Ата, 1950. – 147 с. (архив РГП «Казгидромет»).
Красюков В.А., Степанов Б.С., Степанова Т.С. Приборы для неконтактных измерений некоторых характеристик селевых потоков // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоиздат, 1976. − №1. – С. 203−213.
Лаптев В.И. Описание селевого потока 3–4 августа 1977 г. в бассейнах рек Кумбельсу и Большой Алматинки // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоиздат, 1980. – №5. – С. 55–58.
Литовченко А.Ф. Экспериментальное изучение элементов водного баланса горных водосборов. – К.: Вища школа головное издательство, 1986. – 188 с.
Медеу А.Р., Благовещенский В.П., Баймолдаев Т.А., Киренская Т.Л., Степанов Б.С. Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Т. 2, Ч. 2: Основы мониторинга в Иле Алатау. – Алматы, 2018. – 288 с.
Попов В.И., Степанов Б.С., Мочалов В.П. и др. Селевые явления 3–31 августа 1977 г. в бассейне р. Большая Алматинка // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоиздат, 1980. – №4. – С. 57–63.
Руководство по изучению селевых потоков. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 142 с.
Руководство по организации и проведению работ по изучению селей на территории Республики Казахстан. – Алматы, 1998. – 143 с.
Руководство селестоковым станциям и гидрографическим партиям. Выпуск 1. Организация и проведение работ по изучению селей. – М.: Гидрометеоиздат, 1990. – 198 с.
Свод правил Республики Казахстан СП РК 2.03-108-2017 «Проектирование селезащитных сооружений» (нормативно-технический документ). – Астана. – 2017.
Степанов Б.С. Основные характеристики селевых потоков и селевой массы. Методы измерений (монография) // Труды КазНИГМИ. – М.: Гидрометеоиздат, 1982. − Вып. 79. −136 с.
Степанов Б.С. Явление скачкообразного изменения плотности селевых потоков, заявка на открытие // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоздат, 1992. − №12. – С. 141−172.
Степанов Б.С., Степанова Т.С. Механика селей: Эксперимент, теория, методы расчета». − М.: Гидрометеоиздат, 1991. − 379 с.
Степанов Б.С., Хайдаров А.Х., Яфязова Р.К. Механизмы, приводящие к формированию селей дождевого генезиса в высокогорной зоне Заилийского Алатау // Гидрометеорология и экология. – 2001. – №1–2. – С. 74–81.
Степанов Б.С., Яфязова Р.К. Состояние проблемы краткосрочного прогноза селей дождевого генезиса // Гидрометеорология и экология. – 2017. – №2. – С. 114–125.
Степанов Б.С., Яфязова Р.К. Концепция защиты от селей г. Алматы в условиях изменяющегося климата // Гидрометеорология и экология. – 2006. – №1. – С. 67–79.
Степанов Б.С., Яфязова Р.К. Метод сверхкраткосрочного прогноза селей дождевого генезиса // Гидрометеорология и экология. – 2016. – №4. – С. 71–83.
Степанов Б.С., Яфязова Р.К. Особенности селевых процессов 23 июля 2015 г. в бассейне р. Каргалинка // Гидрометеорология и экология. – 2016. – №2. – С. 79–85.
Степанов Б.С., Яфязова Р.К. Сдвиг парадигмы – этап развития селеведения // Гидрометеорология и экология. – 2015. – №1. – С. 50–74.
Степанов Б.С., Яфязова Р.К. Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Т. 3. Селевые процессы и селетехнические сооружения. – Алматы, 2014. – 434 с.
Степанов Б.С., Яфязова Р.К. Явление скачкообразного увеличения плотности селевой массы – следствие неоднозначной ее зависимости от уклона пути движения селя // Гидрометеорология и экология. – 2022. – №2. – С. 59–77.
Степанов Б.С., Яфязова Р.К., Жданов В.В. Водоледяные сели. К механизму формирования водоледяных конструкций // Гидрометеорология и экология. – 2009. – №3. – С. 143–152.
Тихомиров Ю.П., Шевырталов Е.П. Некоторые характеристики гляциального селя, прошедшего в бассейне р. Сарканд // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоиздат, 1985. – №9. – С. 132–138.
Хайдаров А.Х., Шевырталов Е.П. Селевые явления в песках Жаманкум 28–29 января 1988 г. // Селевые потоки. – М.: Гидрометеоиздат, 1989. – №11. – С. 49–59.
Яфязова Р.К. О катастрофических явлениях на горных реках в зимний период // Гидрометеорология и экология. – 2005. – №4. – С. 114–124.
Яфязова Р.К. Основные принципы организации мониторинга селевой опасности. В кн.: Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Т.2. Ч.2. Основы мониторинга в Иле Алатау (Медеу А.Р. и др.). – 2018. – С. 11–19.
Яфязова Р.К. Оценка селевой активности и прогнозирование ее изменения в условиях глобального потепления климата: Автореф. дис. ... доктора техн. наук. – Алматы, 2009. – 36 с.
Яфязова Р.К. Природа селей Заилийского Алатау. Проблемы адаптации. – Алматы, 2007. – 158 с.
Яфязова Р.К. Ретроспективный анализ селевой активности. В кн.: Селевые явления Юго-Восточного Казахстана: Т.2. Ч.2. Основы мониторинга в Иле Алатау (Медеу А.Р. и др.). – 2018. – С. 90–95.
Stepanov, B.S. & Yafyazova, R.K. (2017): Influence of Particles Fall Velocity, Archimedean’s Force, and Depth of Debris Flow on a Relationship between Ultimate Density of Debris-Flow Mass and Channel Slope. International Journal of Erosion Control Engineering, 10(2): 74–83.
