Моделирование селевого потока при прорыве оз. Башкара в 2017 г.


https://doi.org/10.31857/S2076673424040043

Полный текст:




Аннотация

С помощью численного моделирования в программе r.avaflow оценена динамика и зона затопления паводка и водокаменного селевого потока при прорыве оз. Башкара 2017 г. Рассчитаны скорости, глубины потока, а также впервые получены расчётное давление и кинетическая энергия потока для различных участков русла, оценена величина эрозии и аккумуляции материала, изменение рельефа после прохождения прорывного паводка.


Об авторах

А. С. Солодова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Москва


Д. А. Петраков
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Москва


К. А. Пуганов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Москва


Список литературы

1. Виноградов Ю.Б. Гляциальные прорывные паводки и селевые потоки. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. Вып. 155. С. 4.

2. Докукин М.Д., Беккиев М.Ю., Калов Р.Х., Савер- нюк Е.А., Черноморец С.С. Условия и механизмы прорывов Башкаринских озёр в долине р. Адыл- Су (Центральный Кавказ) // Cовременные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа. 2020. С. 369–375.

3. Дубинский Г.П., Снегур И.П. Физико-географические особенности верховьев р. Баксан и метеорологические наблюдения на леднике Башкара // Материалы Кавказской экспедиции (по программе МГГ). Т. III. Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1961. С. 215–285.

4. Кидяева В.М., Петраков Д.А., Крыленко И.Н., Алейников А.А., Штоффел М., Граф К. Опыт моделирования прорыва Башкаринских озёр // Геориск. 2018. Т. 12. № 2. С. 38–47.

5. Кюнж Ж.А., Холли Ф.М., Вервей А. Численные методы в задачах речной гидравлики. М.: Энергоатомиздат, 1985. Вып. 252.

6. Лаврентьев И.И. Петраков Д.А., Кутузов С.С., Коваленко Н.В., Смирнов А.М. Оценка потенциала развития ледниковых озёр на Центральном Кавка- зе // Лёд и Снег. 2020. Т. 60. №. 3. С. 343–360. https://doi.org/10.31857/S2076673420030044

7. Петраков Д.А., Черноморец С.С., Докукин М.Д., Алейников А.А., Беккиев М.Ю., Висхаджиева К.С., Запорожченко Э.В., Калов Р.Х., Кидяева В.М., Крыленко В.В., Крыленко И.В., Крыленко И.Н., Савернюк Е.А., Смирнов А.М., Рец Е.П., Хаджиев М.М. Прорыв озёра Башкара и катастрофический сель в Приэльбрусье 1 сентября 2017 г // Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. 2017. С. 95–97.

8. Пуганов К.А. r.avaflow WEB application // https://github.com/kostyanp95/r.avafiow Дата обращения: 10.04.2024.

9. Сейнова И.Б. Селевые процессы бассейна р. Баксан в последнем тысячелетии (Центральный Кавказ). М.: ВИНИТИ. 1997. 295 с.

10. Хромова Т.Е., Носенко Г.А., Глазовский А.Ф., Муравьев А.Я., Никитин С.А., Лаврентьев И.И. Новый Каталог ледников России по спутниковым данным (2016–2019 гг.) // Лёд и Снег. 2021. Т. 61 № 3. С. 341–358. https://doi.org/10.31857/S2076673421030093

11. Черноморец С.С. Петраков Д.А., Алейников А.А., Беккиев М.Ю., Висхаджиева К.С., Докукин М.Д., Калов Р.Х., Кидяева В.М., Крыленко В.В., Крыленко И.В., Крыленко И.Н., Рец Е.П., Савернюк Е.А., Смирнов А.М. Прорыв озёра Башкара (Центральный Кавказ, Россия) 1 сентября 2017 года // Криосфера земли. 2018. Т. 22. № 2. С. 70–80.

12. Черноморец С.С., Петраков Д.А., Крыленко И.Н., Тутубалина О.В., Алейников А.А., Крыленко И.В., Тарбеева А.М. Динамика ледниково-озёрного комплекса Башкара и оценка селевой опасности в долине реки Адылсу // Криосфера Земли. 2007. Т. XI. № 1. С. 72–84.

13. Юдина В.А., Юдин Н.Е., Виноградова Т.А. Программа для расчета прорывного паводка и селевого потока (FLOVI). Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2022683748; приоритет от 24.10.2022; зарегистр. в Реестре программ для ЭВМ РФ 08.12.2022.

14. Coussot P., Laigle D., Arattano M., Deganutti A., Marchi L. Direct determination of rheological characteristics of debris flow // Journ. of Hydraulic Engineering. 1998. V. 124. № 8: P. 865–868.

15. Domnik B., Pudasaini S.P., Katzenbach R., Miller S.A. Coupling of full two–dimensional and depth– averaged models for granular flows // Journ. of Non–Newtonian Fluid Mechanics. 2013. V. 201. P. 56–68. https://doi.org/10.1016/j.jnnfm.2013.07.005

16. Fischer J.T., Kowalski J., Pudasaini S.P. Topographic curvature effects in applied avalanche modeling // Cold Regions Science and Technology. 2012. V. 74.P. 21–30.

17. Harrison S., Kargel J.S., Huggel C., Reynolds J., Shugar D.H., Betts R. A., Emmer A., Glasser N., Haritashya U.K., Klimeš J., Reinhardt L., Schaub Y., Wiltshire A., Regmi D., Vilímek V. Climate change and the global pattern of moraine–dammed glacial lake outburst floods // The Cryosphere. 2018. V. 12. № 4. P. 1195–1209.

18. Iverson R.M., Denlinger R.P. Flow of variably fluidized granular masses across three‐dimensional terrain: 1. Coulomb mixture theory // Journ. of Geophys. Research: Solid Earth. 2001. V. 106. № B1. P. 537– 552. https://doi.org/org/10.1029/2000JB900329

19. Kornilova E.D. Krylenko I.N., Rets E.P., Motovilov Y.G., Bogachenko E.M., Krylenko I.V., Petrakov D.A. Modeling of extreme hydrological events in the Baksan River basin, the Central Caucasus, Russia // Hydrology. 2021. V. 8. № 1. P. 24. https://doi.org/10.3390/hydrology8010024

20. Mergili M., Emmer A., Juiicová A., Cochachin A., Fischer J.T., Huggel C., Pudasaini S.P. How well can we simulate complex hydro‐geomorphic process chains? The 2012 multi‐lake outburst flood in the Santa Cruz Valley (Cordillera Blanca, Perú) // Earth surface processes and landforms. 2018. V. 43. № 7. P. 1373–1389. https://doi.org/10.1002/esp.4318

21. Mergili M., Fischer J.T., Krenn J., Pudasaini S.P. r. avaflow v1, an advanced open–source computational framework for the propagation and interaction of two–phase mass flows // Geoscientific Model Development. 2017. V. 10. № 2. P. 553–569. https://doi.org/10.5194/gmd-2016-218

22. Muzychenko L.E., Lobkina V.A., Muzychenko A.A. Calculation of Anthropogenic Mudflows Parameters in the Dumps of the Listvennichnyi Quarry (Sakhalin Island) // Russian Journ. of Pacific Geology. 2023. V. 17. № 1. P. 80–89.

23. O’Brien J. S., Julien P. Y., Fullerton W. T. Two-dimensional water flood and mudflow simulation // Journ. of Hydraulic Engineering. 1993. V. 119. № 2. P. 244–261.

24. Petrakov D.A. Tutubalina O.V., Aleinikov A.A., Chernomo- rets S.S., Evans S.G., Kidyaeva V.M., Krylenko I.N., Norin S.V., Shakhmina M.S., Seynova I. B. Monitoring of Bashkara Glacier lakes (Central Caucasus, Russia) and modelling of their potential outburst // Natural Hazards. 2012. V. 61. №. 3. P. 1293–1316. https://doi.org/10.1007/s11069-011-9983-5

25. Pudasaini S.P., Mergili M. A multi‐phase mass flow model // Journ. of Geophys. Research: Earth Surface. 2019. V. 124. № 12. P. 2920–2942. https://doi.org/10.1029/2019JF005204

26. r.avaflow. The mass flow simulation tool // https://www.landslidemodels.org/r.avaflow/ Дата об- ращения: 10.04.2024.

27. Savage S.B., Hutter K. The motion of a finite mass of granular material down a rough incline // Journ. of Fluid Mechanics. 1989. V. 199. P. 177–215.

28. Tielidze L.G., Wheate R.D. The greater caucasus glacier inventory (Russia, Georgia and Azerbaijan) // The Cryosphere. 2018. V. 12. № 1. P. 81–94. https://doi.org/10.5194/tc-12-81-2018

29. Voellmy A. Uber die zerstorungskraft von lawinen // Bauzeitung. 1955. V. 73. P. 159–165.

30. von Boetticher A., Turowski J.M., McArdell B.W., Rickenmann D., Kirchner J.W. DebrisInter Mixing–2.3: a finite volume solver for three–dimensional debris– flow simulations with two calibration parameters– Part 1: Model description // Geoscientific Model Development. 2016. V. 9. № 9. P. 2909–2923. https://doi.org/10.5194/gmd-9-2909-2016


Дополнительные файлы

Для цитирования: Солодова А.С., Петраков Д.А., Пуганов К.А. Моделирование селевого потока при прорыве оз. Башкара в 2017 г. Лёд и Снег. 2024;64(4):527-542. https://doi.org/10.31857/S2076673424040043

For citation: Solodova A.S., Petrakov D.A., Puganov K.A. Numerical simulation of debris flow caused by Bashkara Glacier lake outburst flood in 2017 Ice and Snow. 2024;64(4):527-542. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673424040043

Просмотров: 156

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)