САРЕЗСКОЕ ОЗЕРО >> Cарезская катастрофа: геофизический прогноз

Персональный сайт Леонида Папырина

Глава 6. Примечания.

Глава 6.Продолжение

Прим. № 1. Впервые исследование фильтрации с применением индикаторов на Сарезском озере было выполнено В. А. Афанасьевым и П. М. Шеуловым в 1934 г. Экспедиция Сазгипровода. г. Ташкент. К сожалению, каких либо биографических сведений об этих авторах и их дальнейших работах обнаружить не удалось.

Прим. № 2. Рассматриваемые исследования группы В. С. Гончарова (три экспедиции 1968, 1976 и 1986 гг.) [15, 16, 17, 18]имели следующие недостатки:

  • не было проведено сопоставление результатов определения расходов воды с помощью радиоактивных изотопов и расходов, полученных традиционными гидрологическими методами, применяющимися в ГМС;
  • изучением каньона занимались еще две организации – инженерно-геологическая партия ЮГГЭ и Памирская гидрогеофизическая партия ЮГФЭ; в этих организациях номера родников начинались в головной части каньона, а заканчивались в нижней. Исполнители рассматриваемых исследований сделали нумерацию в противоположном направлении, что создало неудобство в сопоставлении полученных материалов;
  • все запуски индикаторов были сделаны в поверхностной зоне инфлюации воды;
  • в глубинную зону запуски не выполнялись; поэтому полученные значения скорости фильтрации воды через Усойский завал относятся только к поверхностному пути подземного потока, а когда на верховом откосе плотины будет точно определено положение глубинной зоны инфлюации воды, необходимо провести новые исследования с запуском индикаторов в глубинную зону;
  • не было сделано запусков индикаторов, характеризующих изменение скорости фильтрации воды во времени (т.е. запуски строго в одной и той же точке с учетом уровня озера и наблюдения за приходом индикатора в определенные точки);
  • определение общей минерализации воды в озерах определялось только в 1976 г., и поэтому нельзя определить, насколько она изменилась за период с 1968 по 1976 гг.;
  • измерения с термоанемометром целесообразно было выполнять в зимний период со льда озера, т. к. скорости движения воды минимальные и применявшаяся система заякоривания плавсредства не внушает доверия;
  • результаты геофизических исследований 1975-1976г.г. и особенно материалы гравиметровой съемки ни как не учитывались авторами при определении положения путей фильтрации в плане.

Прим. № 3. Виктор Васильевич Акулов (1913-1998 гг.), гидролог. Окончил Среднеазиатский государственный университет (сейчас Национальный университет Узбекистана). Участник и инвалид Великой отечественной войны. В 1946 г. безработного фронтовика принял к себе на кафедру лаборантом профессор Н. Л. Корженевский и послал на Сарезское озеро окончить гидрологические работы, начатые в 1943 г. Н. Е. Горшениным. Несмотря на тяжелое ранение в ногу (даже на лекции в Университет он ходил с палочкой) до 75 лет В. В. Акулов участвовал в гидрологических экспедициях и лично руководил полевой практикой студентов. Он доказал, что более 50% расхода воды фильтруется через Усойский завал на глубине 50-60 м. Продолжил начатый в 1943 г. И. Е. Горшениным промер глубины Сарезского озера, составил первый план изоглубин озера и получил графики зависимости объема и площади озера в зависимости от его уровня. По материалам, полученным на Сарезе, написал и защитил кандидатскую диссертацию. Научный руководитель – член-корреспондент Академии Наук Узбекской ССР проф. Н. Л. Корженевский. Много лет В. В. Акулов работал доцентом на кафедре физической географии геофака Национального университета Узбекистана. Общеизвестным стал спор между В. В. Акуловым и В. И. Рацеком [72] об устойчивости Усойского завала. В. В. Акулов в своей работе [2] на основании фактических данных объективно рассчитал скорость продвижения головной части каньона в сторону озера и написал, что если она не изменится (эту оговорку почему-то не любят вспоминать его злопыхатели), то катастрофа произойдет через 22 года, т. е. в 1968 г. Рост каньона был вызван западным селевым руслом Усойдары. Но в 1947 г. в нише Усойского завала произошел локальный обвал, который перекрыл это русло. Рост каньона прекратился, опасность миновала. Альпинист В. И. Рацек был на Усойском завале всего один день. Из текста его статьи ясно, что он на местности не знал, где границы Усойского завала, хотя и ссылался на работу И. А. Преображенского [68], где они четко обозначены. Тем не менее он категорически заявил об устойчивости Усойского завала. Но В. В. Акулов проявил принципиальность и написал письмо в редакцию [3], в котором обвинил В. И. Рацека в верхоглядстве и дезинформации общества. Возражений от В. И. Рацека не последовало. Он дискредитировал себя в глазах научной общественности.

Прим. № 4 При составлении отчета за 1977 г. была вычислена средняя многолетняя температура воды, попадающая в озеро, в расчете на единицу объема воды –м³. За весь период наблюдений на ГП Лянгар она оказалась равной +6,6°С, по ГП Мургаб +7,5°С и по ГП Западный Пшарт +7,4°С. На всех реках южного берега Сарезского озера температура была принята по ГП Лянгар. Средняя много летняя температура воды в реке Мургаб была принята такой же, как на одноименном ГП, с поправкой на результаты годичных измерений на ГП Западный Пшарт. В результате была определена средняя многолетняя температура воды, втекающей в Сарезское озеро, в расчете на единицу объема кубический метр. Она оказалась равной +7,15°С, что совпало со средней температурой воды в глубинных слоях озера [43,52,66].

Прим. № 5. Термоанемометр В. С. Гончарова эту воронку не зафиксировал.

Прим. № 6. В 1977 г. в нашей партии была сделана попытка на основании обширного материала ГМС за период с 1938 по 1977 гг. построить вертикальный график изменения фильтрационных свойств завальной плотины в зависимости от уровня воды в Сарезском озере. Зависимость была установлена по результатам измерения расхода воды в каньоне индикаторными методами и измерениями расхода на ГП Барчадив. Эти материалы позволили получить обобщенный график изменения фильтрации воды чрез Усойский завал, который был неоднократно опубликован(отчет [43] 1977 г., том IX, стр.91, рис.19).

При внимательном изучении всех материалов удалось установить ежегодную зависимость между уровнем Сарезского озера и расходом воды по гидропосту Барчадив в виде графика, напоминавшего петлю гистерезиса (отчет [43] 1977 г., том IX, рис. 12 и рис. 13 на стр. 58-59). В этом же отчете (т. 2, стр. 34-136) в главе В. С. Гончарова «Исследование фильтрации через Усойский завал» никаких ссылок на работу В. Н. Рейзвиха не приводится и графиков (таких, как на рис. 12 и 13 в томе IX отчета за 1977 год, на рисунке № 6-14 этой главы и других моих публикациях), иллюстрирующих закономерности изменения фильтрации в связи с изменением уровня Сарезского озера, нет. Причем такая зависимость повторялась ежегодно. В рассмотренной статье В. С. Гончарова отмечается, что такая зависимость установлена В. Н. Рейзвихом в его работе «Сарезское озеро. Гидрологическая характеристика» (дипломный проект в Ташкентском госуниверситете). Руководителем дипломного проектирования был В. В. Акулов. Но в работах В. Н. Рейзвиха [73] и Г. Е. Глазырина [13]существование этой закономерности ставится под сомнение, и никакого обоснования возникновению этого явления не дается. Да и форма графиков совершенно не похожа на типичный график, полученный мною. И высказывается предположение, что изменения обусловлены некачественными измерениями расхода воды.

Прим. № 7. Впервые идею о постоянной кольматации напорной поверхности верхнего бьефа завальной плотины высказал О. Ф. Васильев в 1960 г., побывавший на Сарезе в 1956 г. Васильев Олег Федорович — действительный член (академик) РАН по отделению океанологии, физики атмосферы и географии (1994), советник РАН; родился 1 августа 1925 г. в г. Москве; окончил Московский гидромелиоративный институт в 1948 г.; Основные труды по прикладной гидродинамике и гидравлике. Это ученый с мировым именем и с самым высоким научным титулом, из всех исследователей, побывавших на Сарезском озере.

Прим. № 8 Значение расхода воды в каньоне, определенное с помощью индикаторных методов, больше расхода воды, определяемого гидрологическими вертушками на ГП Барчадив, на 10-12%. Это различие может быть вызвано или постоянной ошибкой при определении расхода индикаторными методами, или наличием подруслового потока в реке Мургаб ниже завала, забирающего часть расхода воды, фильтрующейся через Усойский завал.

Прим. № 9 Процесс смещения поверхностной зоны инфлюации вверх был обоснован и описан [43,52,66].

Прим. № 10. Идея понизить уровень Сарезского озера путем усиления фильтрации была изложена в IX томе отчета [43] за 1977 г. (стр. 92). Однако в рецензии к этому отчету (стр. 104) А. И. Шеко написал, что нельзя согласиться с предложением автора об увеличении фильтрации воды из Сарезского озера через Усойский завал и тем самым решить проблему снижения уровня воды в Сарезском озере, хотя отчет и заслуживает отличной оценки. НТС ЮГФЭ, который рассматривал этот отчет, рекомендовал обсудить предложенный способ в институтах САО Гидропроект и Союзгипроводхоз. Сделать это оперативно мне не удалось. Через несколько лет мне удалось обсудить этот способ с главным геологом САО Гидропроекта А. В. Количко, а в 1989 г. с ГИПом Сарезского проекта Союзгипроводхоза В. С. Елецким. А. В. Количко пообещал: если наш институт продолжит работу на Сарезе, то будет возможность провести дополнительные исследования по обоснованию этого метода. В. С. Елецкий сказал, чтобы я включил все необходимые для обоснования исследования в новый Сарезский проект, который будет выполнять ЮГФЭ, как субподрядчик. Тогда и будут рассмотрены результаты исследований и принято решение о его реализации. Появились перспективы, но в 1990 г. финансирование по проекту Союзгипроводхоза было прекращено. В мае 1990 г. в Душанбе состоялось региональное научно-практическое совещание: оползни, обвалы и селевые потоки сейсмоактивных областей, их прогнозирование и защита. На этом совещании я встретился со своим старым знакомым, сотрудником ВСЕГИНГЕО д. т. н. Г. П. Постоевым, который рассказал мне, что он предложил способ понижения уровня Сарезского озера путем усиления фильтрации. А. И. Шеко дал ему положительное заключение. Способ рассмотрели на НТС, признали изобретением и дали рекомендацию оформить соответствующий патент. Я рассказал Г. П. Постоеву, что в отчете 1977 г. я описал подобный способ, но А. И. Шеко дал на него отрицательное заключение и на следущий день принес на конференцию том отчета с рецензией. Причем А. И. Шеко всегда давал очень высокую, может быть даже и завышенную, оценку моей работе. Я думаю, что у Аркадия Илларионовича за тринадцать лет изменилось представление об этом способе. Г. П. Постоев сказал, что предложение принято, давайте будем оформлять патент как соавторы. Это был лучший выход, т. к. руководство ЮГФЭ слышать о самостоятельном оформлении патента не хотело и сразу дало мне справку, что не возражает об оформлении патента другой организацией. В итоге патент прошел экспертизу, и в 1992 г. мы его получили. Но позже я разобрался, что у нас подход к решению поставленной задачи был разный. Г. П. Постоев, как геолог, подходил к решению задачи качественно, а я, как геофизик, количественно. И, в общем, мы неплохо дополняли друг друга. В 1990 г. Г. П. Постоев и я написали совместное письмо в Комитет по чрезвычайным ситуациям СССР о существующей опасности прорыва вод Сарезского озера и предлагаемом нами способе понижения уровня воды в озере. Мы получили ответ, в котором нам обещали, что в 1991 г. на Сарез вместе с нами вылетит специалист МЧС, который примет решение по этому вопросу. Но 1991 год прошел, а специалист не приехал. В 1997, 2008 и в 2009 гг. я сделал доклады о понижении уровня Сарезского озера путем усиления фильтрации на международных конференциях в Душанбе, Москве и Нуреке. И казалось, что при современном положении Таджикистана и его соседей нет другого пути для обеспечения безопасности, как реализовать этот дешевый способ. И всем присутствующим на конференциях была ясна идея. Но таджикская аудитория говорила: этот способ нам не нужен, так как он очень дешевый, вот если нам Всемирный банк даст грант на строительство ГЭС, вот тогда и понизим и уровень озера.

В 2002 г. журнал «Наука в России», издающийся на русском и английском языках, напечатал мою статью, посвященную Сарезской проблеме и описывающий описанный способ. В этом же году американские геологи Роберт Шустер и Дональд Альфорд напечатали свою статью, в которой, ссылаясь на статью в «Науке в России», утверждали, что усиление фильтрации – самый простой и самый дешевый способ приведения Сарезского озера в безопасное состояние.

Прим. № 11. В настоящее время Г. П. Постоев – д. т. н., главный научный сотрудник лаборатории грунтоведения и механики грунтов института геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН. Автор интересной книги «Искусственная активизация оползней» [70].

Прим. № 12. Материалы данной главы обсуждались с заведующим кафедрой Гидрологии суши МГУ д. г. н. профессором Н. И. Алексеевским и д. г. н. профессором той же кафедры К. К. Эдельштейном. Поддерживая изложенный в этой главе материал и соглашаясь с выводами и предложениями автора, консультанты советуют обратить внимание на явление хемогенного меромиксиса и наличие придонных мутьевых потоков [74]. Именно эти потоки могут быть причиной накопления в гиполимнионе смываемых с засоленных почв водосбора растворенных ионов. А прогрессирующий меромиксис может со временем создать настолько устойчивый хемоклин, что мутьевые течения станут распространяться над ним, расширяя ото дна зону кольматации. Это возможный сценарий эволюции Сарезского озера.