Сарезское озеро (Республика Таджикистан)

Сарезское озеро расположено на Памире, в Мургабском районе Горно-Бадахшанской автономной области Таджикистана.

Длина озера — около 55,8 км, глубина — около 500 м, урез воды — около 3263 м над уровнем моря, объём воды — более 16 км3. Окружающие горы возвышаются над озером более чем на 2416 м.

Сарезское озеро относится к так называемым завальным, или подпрудным, озёрам, возникшим в результате катастрофического перекрытия русла реки Бартанг (Усойским завалом), произошедшего 18 февраля 1911 года. Интенсивное заполнение озера завершилось в 1926 году, с 1942 года уровень озера изменяется колебательно.

Озеро представляет опасность для населённых пунктов, расположенных ниже по течению Бартанга, Пянджа и Амударьи, так как в случае прорыва огромная масса воды селевым потоком пройдёт практически до Аральского моря.

Обзорная схема расположения Сарезского озера
(источник: НИЦ МКВК)


Формирование озера

Усойский завал является крупнейшим не только в современном мире, но и в нашу историческую эпоху, и имеет следующие параметры:

  • объём — 2,2 км3;
  • масса — 6 млрд. тонн;
  • длина — 5 км;
  • ширина — 3,2 км;
  • площадь — 10,8 км2;
  • высота — 567 м;
  • высота от уровня озера в самой низкой точке — 38 м;
  • количество родников в нижнем бьефе — 57.

Наименее высокой частью завала является северная, сложенная из обломков доломитов, гипса и мраморов. Часть завала представляет собой гряду, вытянутую с северо-востока на юго-запад и сложенную из кремнистых и глинистых сланцев. Западная часть состоит из мелкого обломочного материала.

Завал образовался 18 февраля 1911 года примерно в 23 часа 15 минут по Ташкентскому времени после сильного землетрясения (9 баллов), когда река Мургаб была запружена в результате сильного оползня на фронте около 4,5 км, похоронившего кишлак Усой и упёршегося в противоположный борт долины. При этом горные породы образовали естественную плотину высотой 567 м.


Иллюстрации, выполненные начальником Памирского отряда Г. А. Шпилько в октябре 1913 года:


План озера и завала


Продольный разрез озера и завала

Источник: Википедия


Усойский завал перекрыл также впадавшую в Мургаб небольшую реку Шадау-Дарья, что привело к образованию другого, меньшего по размеру озера Шадау. В связи с тем, что при землетрясении были разрушены тропы в район образования завала, последствия землетрясения стали известны только к марту. Прибывший первым в район штабс-капитан Заимкин записал рассказы жителей кишлака Сарез, находившегося в 20 километрах выше по течению от завала, что из кишлака Усой, похороненного под завалом, выжили только три жителя, гостившие на празднике в Сарезе. По словам выживших, плотная завеса пыли над их родным кишлаком осела только через три дня.

В первые годы после образования завала между учёными разгорелись споры на тему того, что было изначальной причиной: землетрясение ли породило завал или наоборот. Исследователи, как до завала (Д. М. Иванов в 1883 и Б. В. Станкевич в 1900 году), так и после него отмечали, что склоны ущелья практически целиком представляют из себя подвижные осыпи, а обвалы пород происходят регулярно. Расчёты, произведённые князем Б. Б. Голицыным и представленные им на заседании Физико-математического отделения 13 мая 1915 года, подтвердили, что обвал 6 миллиардов тонн породы, произошедший из-за подмыва, мог вызвать подобное землетрясение. Итогом обсуждений к 40-м годам XX века стало господствующее мнение, что первопричиной было землетрясение.

За период с 1915 по 1980 год уровень осадки завала составил около 60 метров, осадка, согласно наблюдением за уровнем стока вод через завал, имеет пульсационный характер.

Наполнение озера

Вода, заполнившая котловину, менее чем год спустя затопила кишлак Сарез, который и дал название озеру, а в 1913 году глубина озера у завала достигла 279 метров. Озеро оставалось непроточным до 1914 года, когда в завале появились первые родники. С 1914 года было отмечено начало фильтрации воды через Усойский завал. В 1915 году измерения глубины возле завала показали 352 метра, а в 1926 году при глубине в 477 метров озеро вытянулось на 75 километров вдоль ущелья, его объём был оценён в 17 км3. Вплоть до 1925 года отмечалось ежегодное увеличение глубины озера на 9 метров, а с 1926 по 1938 — на 1,2 метра в год. К 1938 году максимальная глубина озера превысила отметку в 480 метров. Снижение интенсивности роста озера в этот период — следствие роста площади водного зеркала, что, в свою очередь, увеличило испарение, и увеличения количества фильтрационных каналов в теле завала. С 1915 по 1939 год число родников в его тыльной стороне увеличилось с 2 до 57, а расход воды, в 1915 году фиксировавшийся на уровне 2 м3/с, в 1926—1930 годах определялся объёмом в 60—80 м3/с.

Изменение параметров озера в период интенсивного наполнения

В 1939-1941 годах уровень озера оставался стабильным, в 1942 году в результате уплотнения завала произошёл скачкообразный рост уровня на 4 метра. С 1943 года озеро имело стабильный прирост примерно в 0,2 метра в год. С 1946 года озеро относительно стабилизировалось. Его глубина возле завала с тех пор колеблется в районе отметки в 500 метров, объём — между 16 и 18 км3, а длина вдоль ущелья в разные годы составляла от 65 до 75 километров. В 1994 году в озере наблюдался рекордный паводок: уровень на 3 метра превысил расчётный при стабильном увеличении менее чем на 20 сантиметров в год.

Опасность прорыва

Озеро находится в сейсмоактивной зоне Памира, повторяемость землетрясений силой в 8-9 баллов весьма высока — 1 раз в 250 лет, по другим данным — 1 раз в 2000 лет, а в 7 баллов — 1 раз в 100 лет. Большинство специалистов с самого начала исследования озера склонялись к мнению, что завал устойчив и при условии отсутствия внешнего воздействия простоит ещё не одну тысячу лет. Но некоторые в разные годы высказывали опасения в том, что оценки прочности завала преувеличены.

В 1914 году с появлением первых родников в нижнем бьефе, появились опасения, что движение вод внутри завала может привести к его размытию и обрушению под давлением массы озера. Однако, по наблюдениям начальника Памирского отряда подполковника Г. А. Шпилько, завал был достаточно прочен и мог выдержать давление воды Сарезского озера. По его прогнозу вода должна была промыть более или менее крупный сток и на этом интенсивное размытие бы прекратилось. Прогноз оправдался.

В 1947 году начальник метеостанции Ирхт В. В. Акулов высказал мнение, основанное на измерениях изменений геометрии завала, что растущий со стороны озера каньон может в скором времени достигнуть доломитовых отложений, что серьёзно ускорит его рост, а значит, приблизит разрушение Усойского завала. Однако, с 1956 года какого-либо увеличения каньона не наблюдалось.

В начале 1970-х годов институт Союзводпроект разрабатывал возможность постройки деривационного тоннеля. Проект включал в себя создание гидроэлектростанции с подводящим тоннелем и снижение уровня воды в озере на 100 метров. Это свело бы вероятность прорыва к нулю, дало электроэнергию для развития инфраструктуры Памира и запас воды для Средней Азии.

В 2000 году правительства четырёх заинтересованных стран — Казахстана, Киргизии, Таджикистана и Узбекистана — обратились к мировому сообществу с просьбой оказать интеллектуальную и финансовую поддержку в решении проблемы Сарезского озера. В том же году под управлением Всемирного банка был запущен международный проект по снижению риска прорыва Сарезского озера на 2000—2006 годы. Работы ограничились созданием системы оповещения, в надёжности которой в случае большого прорыва есть сомнения, так как в этом случае волна уничтожит саму наблюдательную станцию и сигнал передан не будет. Жители сёл, расположенных на пути следования, проинструктированы в случае получения сигнала тревоги эвакуироваться на специально созданные для них «островки безопасности», где для них подготовлены провизия и медикаменты.

Правобережный оползень

Вероятно, существует ещё одна опасность. В 1967 году на правом берегу озера был обнаружен участок с опасностью оползня, так называемый «Правобережный оползень». По прогнозам некоторых учёных, при землетрясении может произойти обрушение оползня, что вызовет водяной вал, который перельётся через завал и, во-первых, создаст мощный селевой поток, а во-вторых, размоет тело завала. В случае прорыва естественной плотины последует слив озера, что вызовет селевые потоки огромной силы и длительности. В итоге затоплению подвергнутся территории вплоть до низовий Амударьи, что вызовет разрушение множества населённых пунктов и промышленных объектов на территории Афганистана, Таджикистана, Туркменистана и Узбекистана. В потенциально опасной зоне проживает около 6 млн человек.

Сомнения вызывает то, что объём рыхлых отложений с годами оценивался по-разному. В 1968 году А. И. Шеко по результатам исследования с воздуха оценивал его объём в 2 км3, В. С. Федоренко в 1981 году называл цифру в 0,9 км3, в 1990 году Ю. М. Казаков, Н. Р. Ищук и Ю. Акдодов оценили объём Правобережного оползня в 0,633 км3, а в 2002 на основании этих же материалов А. Р. Ищук, Н. Р. Ищук и С. Х. Негматуллаев на докладе в Институте физики Земли заявили об отсутствии оползня как такового. Дональд Алфорд и Патрик Дроз в этот же период приняли объём оползня равным 0,5 км3, а МЧС Таджикистана в докладе ЕврАзЭС в 2006 году сообщило о существовании двух оползней, объёмом по 0,6 км3 каждый, только один из которых представляет опасность. По оценкам Л. П. Папырина, основывающегося на данных единственной пробуренной в оползне скважины, его объём составляет 1,25 км3, из которых 0,5 км3 приходится на чехол из более рыхлых пород

Гидрология

Объём озера составляет примерно 16 км3, что равняется 90 % годового стока Амударьи. Общая площадь бассейна Бартанга выше Усойского завала равняется 15 775 км2, при этом, около 50 % объёма стока реки теряется в высокогорных пустынях Памира. Питание озера происходит преимущественно за счёт стока рек Мургаб, Лянгар и Марджанай, обладающие постоянным ледниковым питанием. Остальные реки имеют исток неподалёку от озера и питаются за счёт таяния снегов на близлежащих горах. Соседнее озеро Шадау гидрологически связано с Сарезским.

Верхний слой воды, примерно до 50 метров, ультрапресный, высокой чистоты, содержание кислорода 93 %. Ниже возник застойный высокоминерализованный слой, содержание кислорода в котором падает до 21 %. Наиболее прозрачная вода в западной части озера — видимость составляет 15,6 метра, наименьшая — в восточной, где видимость всего 5,8 метра. Суточные изменения температуры отмечены на глубине до 20 м, сезонные — до 120 м. Цвет воды — светлолазурный.

Источник: Википедия

Избранная библиография

Монографии и брошюры

Викулина З.А. - Водный баланс озер и водохранилищ Советского Союза (1979) 

Глазырин Г.Е., Никитин А.М., Щетинников А.С. - Водный баланс Сарезского озера (1986) 

Лукницкий П.Н. - Путешествия по Памиру (1955) 

Статьи

Акулов В.В. - Некоторые наблюдения над состоянием Сарезского озера в 1946 г. (1948) 

Арифов Х.О. - Некоторые аспекты энергетического использования озера Сарез (2014) 

Афанасьев В.А. - Сарезское озеро (1938) 

Бабаев А.М,. Ищук А.Р., Негматуллаев С.Х. - Сейсмическая опасность района Сарезского озера (1997) 

Васильев О.Ф. - Наблюдения за состоянием усойского завала на Сарезском озере в 1956 г. (1960) 

Дронов В.И. - Особенности геологического и тектонического строения бассейна Сарезского озера (1997) 

Караулов Н.А. - Энергетические ресурсы центрального и восточного Таджикистана (1933) 

Керносов Г.А. - Новые данные о морфометрии Сарезского озера (1979) 

Клыч А. - Сарез. К 100-летию катастрофы на Памире (2011) 

Ланге О.К. - Экспедиция по обследованию Усойского завала и Сарезского озера (1926) 

Ланге О.К. - Современное состояние Усойского завала (1929) 

Маллицкий Н.Г. - О необходимости наблюдений за Усойским завалом (1926) 

Маллицкий Н.Г.- Справка о некоторых прорывах временных горных озер Средней Азии и соседних странах (1929) 

Мухаббатов Х.М. - Проблемы озера Сарез: оценка и пути решения (2011) 

Папырин Л.П. - Сарезская катастрофа: геофизический прогноз (2003) 

Папырин Л.П. - Сарезское озеро и проблемы гидроэнергетики Таджикистана (2007) 

Папырин Л.П. - Перспективы приведения Сарезского озера в безопасное состояние и использования его водных ресурсов (2008) 

Парамонов Б.А. - Формирование рельефа Усойского завала (1969) 

Пославский В.В. - Об одной катастрофе на Памире (история Сарезского озера) (1969) 

Рацек В.И. - Еще к вопросу о Сарезском озере (1952) 

Родионов Н.Е. - Гидрология Усойского завала (1931) 

Сатаров М.А. - Седой Мургаб и его жертвы (2012) 

Селиванов Р.И., Андреев В.И. - О режиме уровня и вероятной эволюции Сарезского озера (1959) 

Федоренко В.С., Деникаев Ш.Ш., Лим В.В. - Основные инженерно-геологические аспекты проблемы Сарезского озера (1981) 

Чуенко П.П. - Сарезское озеро (1935) 

Чуенко П.П. - К геологии бассейна Сарзеского озера (1936) 

Яблоков А.А. - Характеристика гидрологического режима и климатических особенностей района Сарезского озера (1997) 

Соглашения на глобальном и региональном уровне

Соглашение между Правительством Республики Узбекистан и Правительством Республики Таджикистан о совместных мероприятиях и взаимодействии по вопросам своевременного оповещения в случае прорыва Сарезского озера (2000) 

Законодательство

Распоряжение Совета Министров СССР от 27 марта 1975 г. № 678р 

Постановление Правительства Республики Таджикистан от 15 октября 1999 года № 419 «О создании Агентства по реализации проекта по решению проблем Сарезского озера» (утратило силу)

Постановление Правительства Республики Таджикистан от 15 мая 1995 года № 338 «О мерах по приведению Сарезского озера в безопасное состояние» 

Постановление Правительства Республики Таджикистан от 3 июля 2002 года № 278 «О создании Группы реализации Проекта снижения риска прорыва Сарезского озера» 

Рекомендательные документы и руководства

Превращая риски в возможности: Заявление участников Международной технической конференции «Озеро Сарез: текущая ситуация, аспекты безопасности и перспективы рационального использования его водных ресурсов» (2-4 сентября 2009, г. Нурек, Таджикистан) 

Патенты

Способ понижения высоты и уменьшения энергии волн в глубоком водоеме, при обрушении в него оползневого массива (ЕАПВ002565) 

Способ стабилизации и понижения уровня воды горного завального озера (ЕАПВ 003627) 

Способ понижения уровня воды горного завального озера (SU 1771499)