ღვარცოფი
ღვარცოფი – სწრაფი (უეცარი) კალაპოტური ნაკადი, რომელიც შედგება წყლისა და მთის ქანების მონატეხისაგან და ვითარდება მცირე ზომის მთის მდინარეების აუზებში.
ღვარცოფი ხასიათდება დონის მკვეთრი აწევით, პულსაციური (ტალღური) მოძრაობით, მოქმედების მოკლე ხანგრძლივობით (როგორც წესი, 1-3 სთ.), მნიშვნელოვანი ეროზიულ-აკუმულაციური გავლენით. ღვარცოფული ნაკადის სიჩქარე, უმეტეს შემთხვევაში, შეადგენს 2-10 მ/წმ-ს. ღვარცოფული ნაკადის ტანი ფორმირდება ღვარცოფული მასისაგან; მასში მყარი მასალის შემცველობა მერყეობს 10-დან 75%-მდე მოცულობით, სიმკვრივე – 1100-2500 კგ/მ3.
ღვარცოფის მასის შემადგენლობის მიხედვით გამოყოფენ: ტალახოვან, ქვატალახოვან, ქვაწყლიან, წყალ-თოვლიან, წყალყინულიან ნაკადებს. ღვარცოფული ნაკადების წარმოქმნის უშუალო მიზეზებია: თავსხმა წვიმები, თოვლისა და ყინულის ინტენსიური დნობა; მეტნაკლებად – ტბების ზღუდარების გარღვევა, ვულკანის ამოფრქვევა, ძლიერი მიწისძვრები და ასევე სამეურნეო საქმიანობის შედეგები. ღვარცოფების გენეტიკური კლასიფიკაციის თანახმად, გამოყოფენ ღვარცოფული ნაკადის შემდეგ ტიპებს: წვიმის, თოვლის, მყინვარულს, ვულკანოგენურს, სეისმოგენურს, ლიმნოლოგიურს, ანთროპოგენურს, ბუნებრივ-ანთროპოგენურს.
ღვარცოფული ნაკადის ფორმირებისა და ჩამოწოლის პროცესი მიმდინარეობს ღვარცოფული აუზის საზღვრებში. ღვარცოფული ნაკადით გამოტანილი მონატეხი მასალა ქმნის სპეციფიკურ ღვარცოფულ დანალექს. ღვარცოფული დანალექის მოცულობა, ჩვეულებრივ, შეადგენს ათასობით მ3-ს და ხშირ შემთხვევებში, მლნ. მ3-ს აღწევს. ღვარცოფული ნაკადის ჩამოწოლის არარეგულარული ხასიათი ღვარცოფული რეჟიმის მრავალფეროვნებით აისახება.
ღვარცოფსაშიში პერიოდის ხანგრძლივობა შეიძლება მერყეობდეს სამი თვიდან ერთ წლამდე ფარგლებში. ღვარცოფული ნაკადის განმეორებადობა (ერთ ღვარცოფულ აუზში) მოსალოდნელია წელიწადში რამდენჯერმე ან ერთხელ 20-30 წლის განმავლობაში. ფაქტობრივად, ღვარცოფული და მისი მსგავსი მოვლენების, როგორც დედამიწაზე მონატეხი მასების მთების ზეგანიდან ოკენის ფსკერისკენ გადაადგილების განსაკუთრებული ფორმა, აისახება მათ ტიპოლოგიაში. ადამიანისათვის ღვარცოფული ნაკადის საშიში ხასიათი დაკავშირებულია მათ დიდ სიჩქარესთან, ძლიერი დარტყმის ზემოქმედებასთან, კალაპოტის სიღრმით და გვერდულ ეროზიასთან, აკუმულაციის ზონაში მიწების დალამვასთან.
არაბმული ღვარცოფი
მოძრაობის სტრუქტურულ-რეოლოგიური მოდელის მიხედვით ღვარცოფული ნაკადების ორი ტიპიდან წარმოადგენს ერთ-ერთს, რომლის მყარ შედგენილობაში დომინირებს უხეშმონატეხი მასალა, ხოლო მტვრიან-თიხნარი ფრაქციები უმნიშვნელოდ არის წარმოდგენილი. არაბმული ღვარცოფის ძირითადი თავისებურებებია:
1) წყლის ძირითადი მასა იმყოფება თავისუფალ მდგომარეობაში და წარმოადგენს ღვარცოფის მყარი შემადგენლის მატრანსპორტირებელ საშუალებას;
2) ღვარცოფული მასა წარმოდგენილია კომპონენტების მექანიკური ნარევით 1100-1600 კგ/მ3 სიმკვრივით;
3. ღვარცოფის დაგროვებისას ხდება მისი ნაწილობრივი დახარისხება სიმსხოს მიხედვით. ღვარცოფული მასის შედგენილობის მიხედვით არაბმული ღვარცოფი, უპირატესად, ქვაწყლიანია.
ბმული ღვარცოფი
მოძრაობის სტრუქტურულ-რეოლოგიური მოდელის მიხედვით განეკუთვნება ღვარცოფული ნაკადების ორი ტიპიდან ერთ-ერთს, რომლის მყარ შემადგენლობაში მნიშვნელოვან ნაწილს (>12%) იკავებს მტვრისებრ-თიხნარი ფრაქციები. ბმული ღვარცოფი ძირითადი თავისებურებებია:
1) თავისუფალი წყლის არარსებობა;
2) მყარი მასა და წყალი ერთობლივად, გრავიტაციულად მოძრაობს და ქმნის ერთიან ბლანტ-პლასტიკურ სხეულს 1700-2400 კგ/მ3 სიმკვრივით;
3. ღვარცოფის გამოტანის შემდეგ მასა სიმსხოს მიხედვით არ ხარისხდება. ბმული ღვარცოფული მასა შემადგენლობის მიხედვით არის ტალახიანი და ქვატალახიანი.
სეისმოგენური ღვარცოფი
სეისმოგენური ღვარცოფი ჩნდება ფერდობებიდან გრუნტის მასების მოწყვეტისა და, ზოგჯერ, მთის ტბებიდან წყლის გადმოდინების შედეგად. მიწისძვრით გამოწვეული ჩამონაშალი შეიძლება გარდაიქმნას ღვარცოფულ ნაკადად, მეწყერი და ჩამოზვავება ქმნის დროებით კაშხლებს, რომლის გარღვევა ღვარცოფების წარმოქმნის საწინდარია. სეისმოგენური ღვარცოფი ამგვარი მოვლენების იშვიათი ტიპია და დამახასიათებელია მაღალი სეისმური აქტივობის ზონებისათვის.
ანთროპოგენური ღვარცოფი
ღვარცოფის ერთ-ერთი გენეტიკური ტიპი, რომლის წარმოქმნაც უშუალოდ უკავშირდება სამეურნეო ზემოქმედების შედეგს. წარმოქმნის კერა ხშირად მიწის ყრილი და წყალსაცავია. მიწის ყრილი ავსებს ღვარცოფის შემადგენლობას მყარი მასით, ხოლო წყალსაცავი – თხიერით. ანთროპოგენური ღვარცოფი განმეორებადობა აჭარბებს ბუნებრივი გენეზისის ღვარცოფს. იშვიათად ატარებს ეპიზოდურ ხასიათს. ვრცელდება ლოკალურად და მოიცავს ვაკის ტერიტორიებს.
ბუნებრივ-ანთროპოგენური ღვარცოფი
ღვარცოფების ერთ-ერთი გენეტიკური ტიპი. მისი ფორმირების პირობები დამოკიდებულია სიტუაციაზე, რომლის დროსაც სამეურნეო საქმიანობის შედეგად იცვლება ბუნებრივი პროცესების მიმდინარეობა და ვითარდება ღვარცოფული მოვლენები. როგორც წესი, ბუნებრივ-ანთროპოგენური ღვარცოფის ფორმირების მიზეზს წარმოადგენს ტყეების გაჩეხვა, გადაძოვების შედეგად მთებში მდელოს მცენარეული საფარის დეგრადაცია, ციცაბო ფერდობების ხვნა, რის შედეგადაც ძლიერდება ეროზიული პროცესები, იმატებს მყარი ნატანის ჩამოტანა და ვითარდება ღვარცოფული პროცესები. ბუნებრივ-ანთროპოგენური ღვარცოფი ხასიათდება ხშირი განმეორებადობით, დაბალი სიმკვრივითა (ხშირად დომინირებს ღვარცოფული მეწყერი) და ფერდობებზე ღვარცოფული აუზების სიმრავლით. ბუნებრივ-ანთროპოგენური ღვარცოფის გავრცელება რეგიონული ხასიათისაა.
თოვლის ღვარცოფი
ღვარცოფების ერთ-ერთი გენეტიკური ტიპი, რომლის წარმოშობა განპირობებულია თოვლის საფრისა და თოვლის გროვების დნობის შედეგად. გამოყოფენ თოვლის ღვარცოფის ორ ტიპს – წყალთოვლიანი ნაკადები და თოვლის ჩამოზვავება. პირველი წარმოადგენს სუბარქტიკული ზონის მცირე მთიანეთისათვის დამახასიათებელ ღვარცოფების ძირითად ტიპს. თოვლის გროვების ღვარცოფები გავრცელებულია როგორც სუბარქტიკაში, ასევე ზომიერი ზონის ალპური და სუბნივალური მაღალმთიანეთის სარტყელში. მათი წარმოშობის ყველაზე ხშირი მექანიზმია დროებითი საგუბრების გარღვევა. ასეთი გარღვევა, როგორც წესი, წარმოქმნის ქვაწყლიან ნაკადებს ან ღვარცოფულ წყალმოვარდნებს, რაც განსაკუთრებით დამახასიათებელია სუბარქტიკისათვის. მეორე, თოვლის გროვების ღვარცოფების წარმოშობის შედარებით იშვიათი მექანიზმი დაკავშირებუ-ლია დენუდაციური ჭრილებისა და კალაპოტის გრძივი პროფილის საფეხურებზე ფხვიერი მონატეხი მასის დაგროვებასთან, რომელსაც გადატენიანების შემთხვევაში აქვს თვითღვრადობის უნარი; ამასთან, ფორმირდება ქვა-ტალახოვანი ნაკადები. ამ ტიპის ღვარცოფები გვხვდება ზომიერი ზონის მაღალმთიანეთში. თოვლის ღვარცოფის ჩამოწოლის ძირითად მიზეზს წარმოადგენს თოვლის ინტენსიური დნობა, ზოგჯერ თანმხლები წვიმებით. სუბარქტიკულ ზონაში თოვლის ღვარცოფის ჩამოწოლა ძირითადად ხდება გაზაფხულზე, ზომიერი ზონის მაღალ მთიანეთში კი – ზაფხულზე. გამონატანის მოცულობით თოვლის ღვარცოფი განეკუთვნება საშუალოთა ჯგუფს.
ყინულის ღვარცოფი
ღვარცოფის ერთ-ერთი გენეტიკური ტიპი, რომლის ფორმირება დაკავშირებულია ყინულ-მორენული კომპლექსების მდგრადობის დარღვევასთან, ხოლო თხევადი შემადგენელი უპირატესად წარმოიქმნება მდნარი წყლით. ყინულის ღვარცოფი წარმოქმნა გამოწვეულია ყინულოვანი ტბების აუზებისა და გუბურების გარღვევით, ყინულისა და მორენების ჩამოცურებითა და მოწყვეტით. ღვარცოფული მასის შემადგენლობით ყინულის ღვარცოფი შეიძლება იყოს ქვაწყლიანი, ქვატალახიანი, ყინულწყლიანი. ყინულის ღვარცოფები – უმეტესად, ძლიერი მაღალმთიანი ღვარცოფებია (სურ. 1). ღ. ყ. აქტივიზაცია დამახასიათებელია გამყინვარების დეგრადაციის ეტაპისათვის, განსაკუთრებით მის საწყის ეტაპზე.
ღვარცოფის ფორმირების ფაქტორები
ბუნებრივი გარემოსა და ადამიანის სამეურნეო საქმიანობის ელემენტები, რომლებიც განსაზღვრავენ ღვარცოფის აქტიურობისა და ფორმირების ხარისხს. შეიძლება გამოვყოთ ღვარცოფის ფორმირების ხუთი მთავარი ფაქტორი ან ჯგუფი: 10 ფაქტორების კლიმატურ-ლანდშაფტური ჯგუფი (კლიმატი, ნიადაგური და მცენარეული საფარი, თანამედროვე გამყინვარება, მრავალწლიური გაყინულობა), რომელიც განსაზღვრავს ღვარცოფული მოვლენების ზონალობას, ღვარცოფის რეჟიმს, ღვარცოფების განმეორადობას; 2) რელიეფი – განსაზღვრავს ღვარცოფული გამოტანის მასის მოცულობას; 3) მთის ქანების შედგენილობა – განსაზღვრავს ღვარცოფების ტიპებს, გრანულომეტრულ შედგენილობასა და ღვარცოფების განმეორადობას; 4) სეისმურობა და ვულკანიზმი – განსაზღვრავს ღვარცოფული მოვლენების განსაკუთრებული გენეტიკური ტიპების (სეისმოგენური და ვულკანოგენური) წარმოშობას; 5) სამეურნეო საქმიანობა – განსაზღვრავს ღვარცოფწარმოშობის პროცესების გავრცელების, რეჟიმისა და თავისებურებების ხასიათის ცვლილებებს.
ღვარცოფების წარმოქმნის მექანიზმი
ღვარცოფების წარმოქმნის მექანიზმის მრავალფეროვნება დაიყვანება სამ ძირითად ტიპამდე: ეროზიული, გარღვევითი, მეწყრული. ეროზიული მექანიზმის შემთხვევაში თავდაპირველად ღვარცოფული აუზის ზედაპირის ჩამორეცხვისა და გამორეცხვის ხარჯზე მიმდინარეობს წყლის ნაკადის გაჯერება ნატეხი მასალით, ხოლო შემდეგ – კალაპოტში ღვარცოფული ტალღის ფორმირება. ამიტომ ღვარცოფული ნაკადის გაჯერება ხშირად მინიმუმს უახლოვდება, ხოლო ნაკადის მოძრაობას აკონტროლებს კალაპოტი. გარღვევის მექანიზმის შემთხვევაში, ინტენსიური გამორეცხვისა და ნატეხი მასალის მოძრაობაში ჩართვის ხარჯზე, წყლის ტალღა გარდაიქმნება ღვარცოფულ ტალღად. ასეთი ნაკადის გაჯერების ხარისხი მაღალია, მაგრამ ცვალებადი, ახასიათებს მაღალი ტურბულენტობა და შედეგად – კალაპოტის მნიშვნელოვანი დამუშავება. მეწყრული მექანიზმის შემთხვევაში, როდესაც წყდება წყლით გაჯერებული მთის ქანების მასივი (თოვლისა და ყინულის ჩათვლით), ნაკადის გაჯერება და ღვარცოფული ტალღის წარმოქმნა ერთდროულად ხდება. ამ შემთხვევაში ნაკადის გაჯერება მაქსიმალურს უახლოვდება, ხოლო ტრანზიტულ ზონაში სიღრმული ეროზია აკუმულაციით იცვლება. ღვარცოფების წარმოქმნის ეროზიული ტიპი დამახასიათებელია წვიმისა და ანთროპოგენული ღვარცოფებისათვის, გარღვევის ტიპი – ლიმნოგენური და მყინვარული ღვარცოფებისათვის, ხოლო მეწყრული ტიპი – სეისმოგენურისათვის და სხვ.
ღვარცოფების მოძრაობა
ღვარცოფების მოძრაობის მახასიათებელია მისი ტალღური ხასიათი. ღვარცოფების მოძრაობის რეჟიმი დამოკიდებულია ღვარცოფული ნაკადის სახესა და მის პარამეტრებზე. ბმულ ღვარცოფულ ნაკადებში დაბალი სიჩქარისა და სიღრმის დროს მოძრაობის რეჟიმი ლამინალურია ან სტრუქტურული, რომლის დროსაც ღვარცოფული მასის შერევა პრაქტიკულად არ ხდება. არაბმულ ღვარცოფულ ნაკადებში მნიშვნელოვანი სიჩქარისა და სიღრმის დროს მოძრაობის რეჟიმი ტურბულენტურია, რომლის დროსაც ინტენსიურად ხდება ღვარცოფული მასის შერევა. ღვარცოფების მოძრაობა მსხვილი ნატეხების უწყვეტი გადანაწილება იწვევს ნაკადის სიმძაფრეს თანამდევი ხმაურითა და ვიბრაციით: მოძრავი ნაკადის ზედაპირი წარმოადგენს ე.წ. მდუღარე ფენას. მთიანი ქვეყნებისათვის დამახასიათებელი ძირითადი ღვარცოფების საშუალო სიჩქარე მერყეობს 2-დან 15 მ/წმ-მდე. გიგანტურ ულტრაღვარცოფულ ნაკადებში ის იზრდება 50-150 მ/წმ-მდე. ღვარცოფული ნაკადების მაქსიმალური ხარჯი წვრილ ღვარცოფულ აუზებში მერყეობს 20-40 მ3/წმ-ის ფარგლებში, მსხვილ ღვარცოფულ აუზებში – 200-800 მ3/წმ-ის ფარგლებში, ზოგჯერ კი იზრდება 5-10 ათას მ3/წმ-მდე.
ღვარცოფების შესწავლის მეთოდები
შესწავლის მეთოდები შეიძლება დაჯგუფდეს სამ ძირითად ბლოკად: პირველადი ინფორმაციის, შეფასებისა და საანგარიშო. პირველი ბლოკი აერთიანებს სამარშრუტო კვლევებს, კვლევებს ღვარცოფულ სტაციონარებზე, ნახევრადსტაციონარულ დაკვირვებებს, კადასტრების შედგენას, რაც უზრუნველყოფს პირველადი ინფორმაციის მიღებას ღვარცოფული პროცესებისა და აუზების შესახებ; შეფასების ბლოკი, ძირითადად, აერთიანებს ღვარცოფების კარტოგრაფირებისა და სურათების გაშიფვრის მეთოდებს, უზრუნველყოფს ღვარცოფების აქტივობისა და დარაიონების შეფასებას; საანგარიშო ბლოკი მოდელირებით, ექსპერიმენტითა და თეორიული კვლევით უზრუნველყოფს პარამეტრების, ფორმირების პროცესისა და ღვარცოფების მოძრაობის გაანგარიშებას. ღვარცოფების შესწავლის მეთოდები მიღებული შედეგები გათვლილია გამოყენებითი მიზნებისათვის – პროგნოზირების შემუშავებისათვის, დამცავი ღონისძიებების დასაბუთებისა და შერჩევისათვის.
ღვარცოფების პროგნოზი
ღვარცოფების ჩამოწოლის დროისა და ღვარცოფული აქტივობის ზრდის პერიოდის პროგნოზი. ღვარცოფების პროგნოზის შემუშავება გართულებულია მოვლენის მრავალფაქტორიანობით და წამყვან ფაქტორებზე მჭიდრო დამოკიდებულებით (მაგ., ძლიერ წვიმებზე). წინასწარი პროგნოზის, ტერიტორიული განვრცობისა და გენეზისის მიხე-დვით ანსხვავებენ ღვარცოფების პროგნოზის რამდენიმე ტიპს. წინასწარ კეთდება ღვარცოფების მოკლევადიანი (რამდენიმე საათიდან რამდენიმე დღეღამემდე) და გრძელვადიანი (რამდენიმედან პირველ ათეულ წლამდე) პროგნოზი. ტერიტორიული გავრცელების მიხედვით განარჩევენ ღვარცოფების ლოკალურ პროგნოზს (ერთი ღვარცოფული აუზის ფარგლებში) და ფონურს (მთის ქედის ან მსხვილი მდინარის აუზის ნაწილს). სხვადასხვა გენეტიკური ტიპის ღვარცოფებისათვის მუშავდება პროგნოზის შესაბამისი მეთოდები. ღვარცოფების პროგნოზის შემუშავების დროს იყენებენ: ღვარცოფების ჩაწოლის პროგნოზულ მახასიათებლებს, სტატისტიკურ მონაცემებს ღვარცოფების რეჟიმის შესახებ, ჰიდრომეტეოროლოგიურ ინფორმაციას, ღვარცოფული პროცესების განვითარების დადგენილ კანონზომიერებებს.
ღვარცოფებისაგან დაცვის ღონისძიებები
ღვარცოფული საშიშროების შემცირების ან ლიკვიდაციის მეთოდები და ხერხები. ზოგადად, ღვარცოფებისაგან დაცვის ღონისძიებები მოიცავს ღვარცოფული პროცესების რეგულირებას (მართვას). რეგულირების უშუალო ობიექტებს წარმოადგენს ღვარცოფული ნაკადი, ღვარცოფული აუზი, ანუ ღვარცოფწარმომქმნელი ფაქტორები და ადამიანის საქმიანობა ღვარცოფსაშიშ რაიონებში. ამ პოზიციების გათვალისწინებით, დარეგულირების ობიექტებიდან გამომდინარე, ღვარცოფებისაგან დაცვის ღონისძიებები იყოფა სამ ძირითად ჯგუფად:
1) ტექნიკური ღონისძიება – ღვარცოფსაწინააღმდეგო ნაგებობების მშენებლობა. რეგულირების ობიექტებს წარმოადგენს თვით ღვარცოფული ნაკადი, ხოლო ნაგებობების მშენებლობის მიზანია მოძრაობის გზის (მიმართულების) ლოკალიზაცია ან შეცვლა, ნაკადის გაჩერება დამბების, არხების, კაშხლების საშუალებით და სხვ.;
2) მელიორაციული ღონისძიება – ღვარცოფული აუზების მელიორაცია, რაც ითვალისწინებს ღვარცოფული პროცესის უმნიშვნელოვანესი ელემენტის – ზედაპირული ჩამონადენის რეგულირებას. ჰიდრო- და ფიტომელიორაციული ღონისძიებები გულისხმობს ღვარცოფულ აუზებში ტყის მასივების გაშენებას და ფერდობების დატერასებას, ტბების პროფილაქტიკურ დაცლას და სხვ.;
3) ორგანიზაციულ-სამეურნეო ღონისძიებები – ადამიანთა მსხვერპლის პრევენციის, შესაძლო ზარალის შემცირებისა და ღვარცოფული პროცესების შერბილების მიზნით ღვარცოფსაშიშ რაიონებში სამეურნეო საქმიანობის რეგულირება. ეს ჯგუფი აერთიანებს ღონისძიებებს (კანონები, ადგილობრივი ხელისუფლების გადაწყვეტილებები), რომლებიც მიმართულია მთის ფერდობებზე ტყის საფარის მაქსიმალურ შენარჩუნებაზე, მთის საძოვრებზე დატვირთვების შეზღუდვასა და რეკრეაციაზე და სხვ. საუკეთესო შედეგს იძლევა დაცვის ღონისძიებების სამივე ჯგუფის შეთანაწყობა, განსაკუთრებით – მელიორაციული და ტექნიკური ღონისძიებებისა. ღვარცოფებისაგან დაცვის ღონისძიებების მთელი კომპლექსი ხორციელდება ღვარცოფსაწინააღმდეგო სამსახურის მიერ.
