Как смягчить ущерб от селей в Узбекистане

В июле 2024 года сели обрушились на Таджикистан, Узбекистан и Кыргызстан, унеся жизни пяти человек. Журналистка Anhor.uz поговорила с Александром Меркушкиным, руководителем проекта по оценке рисков, связанных с климатическими изменениями совместного проекта ПРООН, Министерства по чрезвычайным ситуациям и Узгидромета. Проект направлен на разработку комплексной системы по оценке рисков таких опасных явлений, как сели, паводки, снежные лавины, гидрологическая засуха: делается это для того, чтобы повысить климатическую устойчивость уязвимых сообществ на территории Узбекистана.

В интервью обсуждаются вопросы, связанные со смягчением последствий селе-паводковой активности и примеры международного сотрудничества в этой области.

— Какие противоселевые сооружения строятся в Узбекистане и в Центральной Азии, учитывая трансграничный характер проблемы?

— События 1998 года, когда разрушительный каскадный сель прошел по руслам рек Аксу и Шахимардан, до сих пор живы в нашей памяти. Это трагическое событие, произошедшее в ночь с субботы на воскресенье, унесло жизни многочисленных детей, находившихся в детских лагерях, а также их родителей, приехавших навестить детей. Эта катастрофа подчеркивает необходимость принятия мер, направленных на смягчение как экономических, так и социальных последствий. В этой связи предпринимаются значительные усилия. Во-первых, любое водохранилище, сооружаемое на селеопасных реках, проектируется с учетом возможности возникновения селепаводков, что подразумевает создание специальных селеотводных туннелей. Емкость самого водохранилища выполняет функцию аккумуляции селевых потоков, что способствует смягчению их последствий.

Например, на территории Андижанской области и в окрестностях города Андижан была разработана система селезащитных сооружений, состоящая более чем из 50 селехранилищ. Существуют хорошо спроектированные сооружения на реках Пскем и Чаткал, где в настоящее время осуществляется строительство гидроэлектростанций, каждая из которых сопряжена с возведением водохранилищ, которые также служат для смягчения последствий селепаводков.

Узгидромет и Министерство по чрезвычайным ситуациям регулярно проводят обследования объектов, находящихся в зоне угрозы селевых потоков и паводков. В основном это объекты промышленной инфраструктуры, зоны отдыха и лагеря отдыха детей. Оценка риска воздействия селевых потоков на эти объекты позволяет предпринимать соответствующие защитные меры, такие как укрепление береговой линии для предотвращения размыва, строительство габионов и бетонных стен для отвода потока.

Важно отметить, что прогнозирование селей представляет собой сложную задачу. По статистике, около 85% селей имеют дождевой генезис. Наблюдения показывают, что в одном районе Ташкента могут происходить сильные дожди, в то время как в другом — сохраняется сухая погода. Прогнозирование спорадических явлений, таких как сель, связано с множеством факторов, включая развитие влагоносных масс, орографию местности и ее экспозицию. При восхождении влагоносной массы на горный массив происходит резкое падение температуры и интенсивная конденсация влаги, что приводит к выпадению осадков. Для адекватного прогнозирования таких процессов необходима разветвленная сеть метеорологических станций и радио зондирующих устройств (метеорологических радаров), а также системы зондирования высоких слоев атмосферы. Это позволит получить полное представление о процессах как в приземном слое, так и в верхних слоях атмосферы. Однако стоимость такого оборудования очень велика.

В рамках нашего проекта мы стремимся создать многомодульную систему для оценки рисков возникновения селепаводковой активности, снеголавинной опасности и оползней, а также рисков, связанных с гидрологической засухой. Снеголавинная активность на территории Узбекистана менее выражена по сравнению с селепаводковой, очаги этой угрозы сосредоточены в высокогорье. Необходимо учитывать, что лавины могут сходить ежегодно, но отсутствие инфраструктуры в высокогорных регионах снижает риск, связанный со сходом снежных лавин. В последние десятилетия наблюдается активное развитие транспортной и коммуникационной инфраструктуры, а также систем транспортировки энергоносителей в высокогорье, что формирует новые риски.

Формирование снежных лавин представляет собой сложный физический процесс, обусловленный множеством факторов, которые трудно поддаются предсказанию. Как опытный гляциолог, я могу утверждать, что Швейцария лидирует в предотвращении рисков, связанных с лавинами. В этой стране применяется уникальный подход к прогнозированию лавин. Хотя моделирование играет важную роль, швейцарские специалисты предпочитают полагаться на экспертные мнения. Сбор группы из трех-четырех экспертов позволяет провести анализ метеорологических условий, опираясь на данные о физико-механическом состоянии снежного покрова и прогнозах метеорологических процессов на ближайшие сутки или двое. На основе этой информации и практического опыта эксперты формируют окончательные заключения, что представляет собой так называемую экспертную систему оценок, которой они активно пользуются.

С учетом интенсивного развития технологий искусственного интеллекта и методов машинного обучения, мы планируем интегрировать оба подхода в нашу систему для расширения спектра возможных методов оценки. Это необходимо, поскольку любая оценка сопровождается определенной степенью неопределенности. Для снижения этой неопределенности применяются различные методы оценки одной и той же характеристики, что позволяет получить усредненные или интерпретированные значения на основе результатов нескольких оценок.

Оползневые процессы являются сложными геологическими явлениями, которые проявляются спорадически и имеют трудную идентификацию триггеров. К таким триггерам могут относиться как метеорологические факторы, так и геоморфологические, сейсмические. Одним из наиболее трудно учитываемых факторов является землетрясение. Поэтому перед нами стоят определенные задачи, связанные с математическим моделированием этих процессов и статистической обработкой данных. Это позволит оценить текущее состояние территорий в отношении их чувствительности к оползневой активности и попытаться спрогнозировать данные процессы.

Прогнозирование представляет собой более интересную задачу, так как количественный прогноз позволяет применять превентивные меры для смягчения возможного ущерба и негативных последствий, позволяет планировать эти меры и оценивать их стоимость.

Следует отметить, что службы мониторинга опасных геологических процессов осуществляют отселение из населенных пунктов, находящихся в зоне угрозы. Насколько мне известно, в настоящее время практически не осталось населенных пунктов под угрозой схода оползней. Однако существует угроза для промышленной инфраструктуры, например, в 2023 году на Хандизинском руднике металлических руд произошел оползень, вызванный чрезмерным поливом садов.

Человеческая жизнь бесценна, поэтому в первую очередь следует предпринимать меры, направленные на обеспечение безопасности населенных пунктов. В рамках нашего проекта стоит амбициозная и нетривиальная задача — разработать многомодульную систему, которая позволит лицам, принимающим решения, интегрировать оценки рисков в процесс принятия решений и более обоснованно определять меры по снижению ущерба.

— Обучают ли жителей Узбекистана реагированию на риски селей? 

— Обучение осуществляется не только в отношении паводковой активности, но и в контексте снежно-лавинных явлений. Например, я лично несколько раз принимал участие в командно-штабных учениях в районе перевала Камчик. Эту работу организует МЧС совместно с Узгидрометом, МВД, Минтранcпорта, Минздравом, органами местного самоуправления и жителями.

Разрабатываются определенные сценарии и отрабатывается многоведомственное взаимодействие, охватывающее как ликвидацию последствий, так и обеспечение безопасности в районах, где чрезвычайные ситуации еще не произошли.

В Узбекистане существует государственная система по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера. Практически все государственные учреждения включены в эту систему. Определен порядок взаимодействия и ответственность каждого из этих учреждений, включая обучение и проведение соответствующих мероприятий. Важнейший элемент системы — это регламентированный порядок взаимодействия в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

— Что нужно знать жителям в случае схода селя? 

— В каждом из горных селений, где часто происходят селевые потоки, жители уже знают, что по виду облачности можно предсказать прольется ли дождь. Обычно это облака нижнего среднего яруса, насыщенного грифельного цвета. Необходимо осознавать, что если вы находитесь близко к руслу реки, то следует немедленно подняться вверх склону, на террасы, возвышающиеся над поймой чтобы не оказаться в зоне воздействия селевого потока.

*пойма — территория, прилегающая непосредственно к берегам реки, которая регулярно затопляется водой во время весенне-летних паводков.

Селевой поток обладает огромной силой. При интенсивности дождя в 25 миллиметров в час он гарантированно может создать селевой поток, который переносит большое количество материала и действует как бульдозер, вскрывая горизонты грунтовых вод, которые смешиваясь с селевым потоком увеличивают объем селевого потока. Поэтому стойбища скота, помещения и постройки необходимо располагать выше поймы реки, где регулярно разливается вода. Паводок происходит из-за таяния снега и весенних дождей, но его не следует путать с селем. Паводок случается ежегодно, тогда как селевые потоки возникают спорадически и трудно предсказуемы.

Местные жители издавна предпочитают селиться как можно ближе к воде. Важно понимать, что, если в течение последних пяти лет по пойме не проходил сель, это не означает, что он не сформируется в этом году. Селевые потоки могут возникать в сухих руслах без признаков схода селей в прошлом (их либо не было, либо следы их исчезли). Например, в Самаркандской области произошел случай, когда четверо человек приехали к сухому саю, приготовили плов, поели, двое понесли казан в ближайший поселок, а двое остались в машине. Те, кто ушел, остались живы, а тех, кто остался в машине, потом откапывали под наносами селевых потоков — сель сформировался за очень короткое время.

Существует несколько правил, которых необходимо придерживаться. Прежде всего, если есть вероятность схода селя, необходимо покинуть пойму реки и забираться как можно выше для безопасности. Сель производит громоподобный нарастающий звук, если его слышно, необходимо подниматься вверх по склону, падающему в сторону поймы — только вверх поперек течению реки или сая, а не вниз по руслу реки, чтобы оказаться вне зоны воздействия потока. Важно прислушиваться и доверять прогнозам Узгидромета.

— Достаточно ли рассылки СМС о рисках селей, или информирование должно быть более точным, с указанием конкретных районов?

— Мы активно работаем над созданием системы, которая сможет предоставлять более детальные прогнозы для конкретных объектов и участков территории, где ожидается наибольший риск возникновения опасных явлений. Это проблема не только нашей страны, подобная ситуация наблюдается в США, Австрии и практически в любой другой стране. Причина в том, что селевые потоки — крайне непредсказуемое явление. Русло реки может оставаться спокойным десятки лет, но затем в один год здесь может произойти разрушительный сель.

Климатические условия рассчитываются по состоянию погоды примерно за 30 лет, но внутри каждого временного отрезка погодные условия могут значительно варьироваться. Например, мы можем сказать, что температура в среднем растет, и общий тренд показывает повышение температуры, но на этом фоне также увеличивается частота и интенсивность опасных явлений, таких как интенсивные осадки. Несмотря на их редкость, их высокая интенсивность является ключевым фактором в формировании селевых потоков.

С повышением температуры мощность и продолжительность залегания снежного покрова в среднем уменьшается, и, казалось бы, лавинная активность должна снижаться. Однако на практике интенсивность снегопадов увеличивается. В одном лавинном очаге может быть сухо несколько дней, а затем ситуация резко меняется — происходит снегопад, за которым следует ветровая нагрузка, и в лавинных очагах начинают формироваться лавины. Изменение климата однозначно ведет к росту частоты опасных явлений.

— Как вырубка лесов в горах влияет на риск возникновения селей?

— У нас нет столь интенсивного обезлесения, прежде всего потому, что у нас нет больших лесных массивов. Уничтожение растительного покрова чаще происходит из-за перевыпаса скота. Эти процессы действительно могут нарушить водный баланс в верхнем уровне почвы.

Уничтожение растительного покрова является фактором, способствующим образованию оврагов, оползней и селевых потоков. Растительный покров помогает преобразовывать быстрый поверхностный сток в медленный подземный. Если дождь выпадает на асфальт, вся вода превращается в поверхностный сток. Однако если дождь выпадает на гравий, вода трансформируется в подземный сток через инфильтрацию. Любое изменение естественного состояния земной поверхности ведет к негативным последствиям и усугубляет ситуацию с возникновением опасных явлений.

В настоящее время активно развиваются методы дистанционного зондирования. Узгидромет занимается мониторингом водных объектов и снежного покрова. Каждое министерство имеет мандат на обеспечение мониторинга объектов, за которые оно отвечает. Министерство водного хозяйства отвечает за эксплуатацию водохранилищ и селехранилищ, а Министерство сельского хозяйства — за земельные ресурсы и их состояние.

В Каракалпакстане ведется интенсивная работа по восстановлению саксаульных плантаций на шести миллионах гектаров Аралкума. Один из проектов ПРООН, финансируемый Адаптационным фондом, внес значительный вклад в озеленение осушенного дна Аральского моря, восстановив около 70 тысяч гектаров. Были созданы питомники для выращивания сеянцев*, так как приживаемость сеянцев в песке значительно выше, чем у семян.

Сеянцы — это молодые растения, которые выросли из семян и обычно имеют только начальные листья и только начинают формировать настоящие листья.

Необходимо координировать взаимодействие различных министерств и ведомств, чтобы планировать мероприятия по сохранению и улучшению состояния объектов на основе данных мониторинга. Важно информировать лиц, принимающих решения и общественность о возникновении рисков чрезвычайных ситуаций. Следует разрабатывать образовательные программы, вовлекая широкий круг заинтересованных лиц и СМИ, чтобы совместными усилиями найти решение этой проблемы.

— Применяются ли какие-либо меры по запрещению строительства объектов в районе селевых бассейнов?

— Строительство должно быть запрещено в руслах рек, поскольку это представляет реальную угрозу для объектов, возводимых в этих зонах. Существует также понятие водоохранной зоны, где строительство категорически запрещено, а извлечение галечника из русел рек недопустимо, так как это изменяет базис эрозии и усиливает воздействие водных потоков на русла рек. Несанкционированные действия в этих зонах должны пресекаться. В некоторых случаях это не происходит из-за отсутствия мониторинга, который необходимо осуществлять. Собранные данные мониторинга должны поступать к лицам, принимающим решения.

Мелиоративные меры по предупреждению рисков селевых потоков — это задача Министерства сельского хозяйства. В настоящее время министерство успешно справляется с этой задачей благодаря стратегии развития сельского хозяйства до 2030 года, включающей практические меры по снижению водопотребления и улучшению состояния земель за счет применения мелиоративных мер. Эффективность этих мер можно будет оценить по результатам реализации стратегии.

— Достаточно ли финансирования в сфере мониторинга рисков селей и информирования населения о селях?

— В настоящее время мы активно занимаемся этой задачей. Например, Узгидромету выделяются средства на использование малой авиации. Однако малая авиация более полезна для обследования последствий селевых потоков и плохо работает как превентивная мера. В этой области целесообразнее использовать средства дистанционного зондирования, такие как спутниковые снимки и данные метеорологических радаров. В настоящее время в Узгидромете имеется шесть таких радаров. Один радар охватывает территорию в радиусе около 250 километров. Они устанавливаются в горных районах или на территориях, подверженных риску селевых потоков. Стоимость одного радара составляет около полутора миллионов долларов, поэтому они размещаются в наиболее актуальных точках.

В рамках нашего проекта планируется закупка двух радаров, которые будут установлены в местах определяемых Узгидрометом. Эти устройства позволяют отслеживать траекторию движения воздушных масс, оценивать количество содержащейся в них влаги и рассчитывать интенсивность осадков.

Также планируется закупка двух аэрологических станций, предназначенных для зондирования верхних слоев атмосферы. Эти станции позволят понять процессы, происходящие на высотах, где формируется так называемая “кухня погоды”. Сопоставляя данные о типе вторгающихся воздушных масс с историей схода селевых потоков, можно будет прогнозировать их возникновение с высокой точностью. Такая система мониторинга опасных явлений значительно поможет в смягчении последствий чрезвычайных ситуаций.

— Какие международные проекты в сфере предотвращения рисков селей реализуются в Узбекистане?

— В настоящее время реализуется региональный проект GIZ под названием «Управление климатическим рисками в Центральной Азии». Уже упоминался проект Адаптационного фонда, в рамках которого была создана система раннего предупреждения гидрологической засухи для нижнего течения Амударьи. Японский проект, реализованный под администрированием ПРООН, направлен на обеспечение климатической устойчивости сельских общин Ферганской долины. В рамках этого проекта была развита мощная инфраструктура автоматических агрометеорологических станций, данные которых можно использовать для оценки состояния сельскохозяйственных культур и прогнозов их продуктивности. Это один из подходов к оценке риска атмосферной и гидрологической засухи.

Существует множество подобных проектов, однако их должно быть больше. Важно, чтобы результаты этих проектов находили продолжение в государственных программах и инициативах. Устойчивость результатов проектов зависит от того, насколько эффективно они интегрированы в существующие государственные программы.

— Можете ли вы привести успешные примеры защиты от селевых рисков — международные или локальные?

— Проектирование защитных сооружений от селевых потоков — мероприятие затратное, но оправданное. Например, можно привести в качестве примера систему защиты от селевых потоков в Андижане.

Во всех бассейнах, где исторически случались сходы селевых потоков, это зоны высокого риска возникновения ущерба. Эти предгорные зоны характеризуются интенсивным развитием сельского хозяйства и высокой плотностью населения. В таких районах строятся селезащитные сооружения на трансграничных потоках, особенно с территории Кыргызстана и Таджикистана, и количество этих сооружений исчисляется сотнями.

Существуют проектные организации, такие как «Узсувлойиха», где работают высококвалифицированные специалисты-проектировщики селезащитных сооружений. При строительстве ГЭС на реках Чаткал и Пскем в проектных решениях водохранилищ предусматривается возможность поглощения селевых потоков. На каждом из этих водных объектов предусмотрены селезащитные сооружения, рассчитанные на максимальный расход селевого потока.

В Кашкадарье неоднократно происходили случаи разрушения гидропостов селевыми потоками в течение нескольких десятилетий. Каждый раз гидропосты восстанавливались, но более мощные селевые потоки снова разрушали их почти полностью. Поэтому эти пункты наблюдения за режимом рек оснащаются оборудованием, которое можно устанавливать на безопасном расстоянии (так называемые бесконтактные средства измерения) и которое обеспечивает измерения необходимых характеристик водного потока.

Иногда жители самостоятельно создают селехранилища из переплетения растений и стволов деревьев в местах, где аккумулируются незначительные селевые потоки.

Наиболее популярным способом защиты являются берегоукрепительные работы, отводящие дамбы и барражи. Эти меры направлены на снижение транспортирующей способности воды, чтобы освободить поток от наносов, которые сами по себе могут обладать разрушительной силой.

— Какая трансграничная кооперация в Центральной Азии имеется? И какой она должна быть? 

— В рамках взаимодействия национальных гидрометеорологических служб существуют двусторонние соглашения, согласно которым стороны обязуются информировать друг друга о рисках возникновения опасных явлений. Эти службы обмениваются данными по определенным объектам.

Что касается распределения водных ресурсов, в этом направлении работает межведомственная водная комиссия, которая занимается вододелением и определением поливных норм. Это, в свою очередь, является одним из аспектов управления гидрологической засухой. В случае ожидаемого маловодья поливные нормы снижаются.

На территории Узбекистана формируется только 10% необходимых водных ресурсов, тогда как 90% этих ресурсов поступает с территорий Таджикистана и Кыргызстана. Благодаря усилиям президента, взаимодействие по вододелению с этими странами в настоящее время хорошо отрегулировано, и у нас нет конфликтов по этому вопросу.

— И все-таки, можно ли было предотвратить эти жертвы и разрушения, или этот сель в июле 2024 года был настолько непредсказуем, что избежать его последствий было невозможно?

— В настоящее время, к сожалению, национальные гидрометеорологические службы ограничиваются общими уведомлениями, предупреждающими о повышении температуры или возможных осадках в предгорных зонах, с рекомендацией соблюдать меры безопасности. Однако, у человека, направляющегося в горы, часто возникает иллюзия: «Это может случиться с кем угодно, только не со мной». Важно изменить эту установку на противоположную: «Это случится именно со мной». Такое изменение восприятия существенно снизит количество жертв. Для этого необходимо, чтобы люди начали доверять получаемой информации.

Например, если я собираюсь в Чимган, и специалисты, работающие над прогнозами лавинной опасности в Бельдерсае, Чимгане, Амирсае предупреждают о возможном сходе лавины и рекомендуют не кататься по определенной трассе, я должен принять эти предупреждения всерьёз. Чтобы предотвратить несчастные случаи, необходимо создать жесткую службу, которая строго контролировала бы присутствие людей в опасных зонах.

С другой стороны, здесь возникает конфликт с коммерческими интересами определенных лиц. Запрет на катание может привести к значительным финансовым потерям для бизнеса. Поэтому может возникнуть дилемма: «Лавина может сойти, а может и нет». Решение этой проблемы должно предусматривать двусторонние меры по обеспечению безопасности. Люди часто не доверяют общей информации, считая её слишком общей. Для конкретных зон, таких как Чимган или Камчик, специализированные наблюдения могут обеспечить точные прогнозы, но для обширной территории нашей страны это пока невозможно. Мы стремимся изменить эту ситуацию.

— Хотите ли вы добавить что-нибудь для наших читателей?

— Мне хотелось бы обратиться ко всем тем людям, которые любят путешествовать по Узбекистану. Наш экологический природный ресурс является удивительным. Однако, находясь в предгорьях и высокогорьях, важно учитывать предупреждения, поступающие от Узгидромета о возможных сходах селей. Перед установкой вашего бивуака настоятельно рекомендуется размещаться как можно дальше от поймы реки. Наслаждайтесь отдыхом, но всегда сохраняйте осторожность в отношении потенциальных рисков, связанных с селями, которые могут возникнуть внезапно и в непредсказуемых местах.

Необходимо подниматься на значительную высоту над поймой реки для минимизации рисков, связанных с возможными потерями, возникающими в результате пренебрежения этими простыми правилами. В случае если на горизонте наблюдаются черные свинцовые облака, следует понимать, что именно в этом районе может произойти интенсивный дождь. Если вы находитесь в пойме реки, где ожидаются осадки, необходимо немедленно покинуть это место.

Лавины же представляют собой крайне сложное явление: достаточно сделать один лишний шаг, чтобы нарушить стабильность структуры всего снежного слоя, что может привести к сходу массивной снежной плиты весом в несколько тонн. Поэтому, находясь на отдыхе в таких местах, как Чимган или Бельдерсай, следует проявлять особую внимательность в зонах, где не проводятся специальные наблюдения. В данном контексте важно обращать внимание на наличие поваленных деревьев и образовавшихся завалов из обломочного материала — это могут быть деревья, кустарники и камни, которые скапливаются в конусах выноса лавин. Также стоит отметить, что русло реки может быть перекрыто «лапами» лавины. Просто будьте бдительны и доверяйте информации Узгидромета.

Беседовала Дана Опарина