САРЕЗСКОЕ ОЗЕРО >> Cарезская катастрофа: геофизический прогноз

Персональный сайт Леонида Папырина

Обращение к участникам конференции «Сарезское озеро: 100 лет существования…»

Международная научно-техническая конференция
«Сарезское озеро: 100 лет существования, решение имеющихся
проблем и пути рационального использования его водных ресурсов»
Кохи Вахдат, г. Душанбе, Таджикистан
27-29 сентября 2011 г.


Уважаемые участники конференции!

К сожалению, я не смог принять участие в конференции и выступить с тремя подготовленными для прочтения здесь докладами. Но Вы имеете возможность прочитать эти доклады на моем персональном сайте: www.sarez-lake.ru в разделе «Доклады на научных конференциях». На этом же сайте помещены главы Монографии «Сарезская катастрофа: геофизический прогноз».

Несмотря на многолетнюю историю исследований района Сарезского озера, по современным стандартам он остается малоизученным. И основная причина этого не столько в его удаленности, сколько в отсутствии опережающих геофизических исследований при составлении карт масштабов 1:200000, 1:100000, 1:25000. Детальные участки, изученные геологами с поверхности в масштабе 1:5000, геофизическими методами исследованы в масштабе 1:10000 или по отдельным профилям. Хотя для повышения геологической эффективности исследований их следовало изучать также в масштабе 1:5000, а отдельные наиболее проблемные участки в масштабе 1:2000 и 1:500. Практически не исследована геофизическими методами акватория озер. А так как геологических работ там не проводилось, то она представляет собой белое пятно на всех картах. Не сделано сейсморайонирование района озера и микросейсморайонирование ключевых участков.

По современным представлениям возникновение катастрофического паводка может быть вызвано следующими причинами:
– обрушением Правобережного оползня в озеро может привести к переливу воды через пониженную часть завальной плотины и вызвать возникновение в ней прорана;
- обвал оползней вторичной генерации с левого берега Сарезского озера может вызвать аналогичные последствия;
- процессом кольматации (закупорки отверстий) верхового откоса завальной плотины, который вызывает постоянный ежегодный подъем уровня воды в Сарезском озере;

- процесс кольматации может быть значительно усилен явлением хемогенного мерамиксиса, которое со временем должно проявиться в Сарезском озере, большой уклон берегов и днища озера способствует тому, что атмосферные осадки с засоленных почв водосбора способствуют накоплению растворенных ионов в придонной части и возникновению мутьевых потоков; прогрессирующий меромиксис может со временем создать настолько устойчивый хемоклин, что мутьевые течения станут распространяться над ним, расширяя от дна до поверхности зону кольматации верхового откоса Усойского завала, что приведет к ускорению подъема уровня воды в озере;

- наличие льда в теле завальной плотины (объем которого составляет от 20000 -50000 м³, причем определено это по визуальному осмотру завала, специальных геофизических работ для их картирования не проводилось), при возникновении поверхностного водоносного горизонта может привести к его таянию и возникновению новых приповерхностных путей фильтрации;

- обрушением с высоты 1500-2000 метров на пониженную часть завальной плотины двух ослабленных участков горных пород общим объемом 0.7 км³ в нише отрыва Усойского завала (обнаруженных в 1988 году) может привести к трудно предсказуемым последствиям;

- сейсмическое воздействие от землетрясения или обрушения оползней в нише Усойского завала, которое может перекрыть пути фильтрации воды и вызвать катастрофически быстрый подъем уровня озера.

Перечисленные опасности изучены еще далеко не достаточно. Более основательно исследован Правобережный оползень. Его объем 1,25 км³, средняя вертикальная мощность 250 м. В верхней части склона тело оползня оторвано от целика гранитной интрузией палеогенового возраста. Оползень смещается по кровле плотных монолитных пород. При обрушении Правобережного оползня в озеро объем волны перелива будет равен 100 миллионов м³/сек., а высота волны в озере 110-150 метров. По данным, полученным военным инженерным корпусом США, высота волны (при объеме Правобережного оползня равном 0,9 км³)над руслом реки в районе Барчадива будет равна 155 метров. Даже при минимальном расходе Аму-Дарьи в межень дополнительный расход воды в 17708 м³/сек (в створе Керки) создаст в низовьях Аму-Дарьи грандиозный катастрофический паводок, которого не было в новейшей истории. Ниже Усойского завала возникнет селевой поток с большой насыщенностью твердым материалом. Уровень воды в реке Бартанг повысится на 70-100 метров. Это вызовет массовое обрушение в поток рыхлого обломочного материала и оползней. В районе впадения реки Бартанг в реку Пяндж селевые потоки будут ударяться в левый крутой афганский берег реки Пяндж, разворачиваться влево вверх по реке Пяндж и останавливаться. Из их твердого материала возникнет “селевой завал”, который на некоторое время перекроет реку Пяндж и возникнет завальное озеро. Даже при минимальной высоте селевого завала, после его прорыва второй паводок в низовьях Аму-Дарьи будет еще более разрушительным. При максимальной высоте селевого завала будет затоплен и разрушен город Хорог. При прорыве завальной плотины расход воды в створе Керки будет в шесть раз больше, чем при прохождении первой волны от перелива через Усойский завал и в 12-ть раз больше документально подтвержденного максимума. Второй паводок в низовьях Аму-Дарьи будет еще более разрушительным. И если при паводках в начале прошлого века максимальные смещения русла составляли первые километры, то при данном паводке они могут достигать первые десятки километров. При размыве прорана в Усойском завале, когда расход воды достигнет максимального, а в створе Керки он будет таким же, как и в проране, равным 30000 м³/сек, и в низовьях Аму-Дарьи пройдет третий паводок.

В результате Сарезской катастрофы автомобильное шоссе Душанбе-Хорог (на тех участках, где оно проходит по берегу Пянджа) будет разрушено. Все мосты через реки Пяндж и Аму-Дарья будут снесены или станут ненужными в результате смещения русла. Прервется железнодорожное сообщение между Таджикистаном, Туркменией и Узбекистаном. К ремонтно-восстановительным работам имеет смысл приступать только после прохождения третьего паводка, т.е. не раньше, чем через год после начала катастрофы.

Возможности маршрутных и аэровизуальных исследований в районе Сарезского озера давно исчерпаны. Выполнение горных и буровых работ не реально дорого. В этих условиях геофизические исследования являются основным способом получения геологической информации о строении этого района. В прошлом по не зависящим от меня причинам геофизические исследования в районе Сарезского озера были выполнены в недостаточном объеме. Но и полученные с большим трудом результаты геофизических исследований с 1997 года не используются. Геологи занимавшиеся изучением геологических материалов 1967-1991 годов в период с 1997года до настоящего времени их совершенно не понимают. И основная причина в том, что эти материалы нужно обобщить профессиональному геофизику, провести их современную компьютерную обработку, перевести на геологический язык. Лучше, чем исполнитель полевых работ это никто не сделает. Я обращался в различные инстанции, к представителям Таджикистана, России и международных организаций с предложением финансировать мне эти работы. Но понимания не нашел. На моем сайте в разделе «Сарезская переписка» вы найдете все мои обращения.

Я являюсь обладателем уникальной геофизической информации. Значительную часть обработки своих материалов я уже провел на свои средства и естественно хочу компенсировать свои затраты, а для того чтобы довести обработку до логического завершения и издания Монографии мне нужны спонсоры. Потенциально, такими спонсорами могут стать Всемирный банк, ОБСЕ и другие международные организации. И я прошу Вас принять такое решение и от имени конференции обратиться в эти организации с просьбой выделить мне грант на указанные цели.

Монография нужна для геологов и для гидротехников. Но для того, чтобы другие геофизики смогли продолжить исследования в районе Сарезского озера, нужен обобщающий отчет с детальным описанием методики работ и способов обработки. Дело в том, что исследования проводились на аналоговой аппаратуре. Но 80-90-е годы прошлого столетия произошла компьютерная революция и сейчас ВУЗы готовят геофизиков только для работы на цифровой аппаратуре и компьютерной обработке полученных материалов. Об аналоговой аппаратуре и ручной обработке материалов они не имеют представления. Поэтому такой отчет нужен. Ведь особая ценность геофизических материалов 1975-1991 годов в том, что это первый цикл изучения Усойского завала и Правобережного оползня. Повторение геофизических измерений на этих же профилях позволит оценить изменения упругих, прочностных и плотностных свойств грунтов, которые произошли за прошедший период. Поэтому я предлагаю Вам обратиться в указанные выше организации с просьбой выделить мне второй грант для составления детального обобщающего результаты геофизических работ отчета.

Приветствую всех участников конференции!

Начальник Памирской гидрогеофизической партии Южной геофизической экспедиции П.О. Таджикгеология в период с 3.05.1967г по 31.05.1994г.

Леонид Павлович Папырин.

26 сентября 2011 года.