Investigation of Debris Flow Processes in the Territory of the Yuzhno-Sakhalinsk City District
Authors
- Svetlana V. Rybalchenko Special Research Bureau for Automation of Marine Researches of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences
DOI:
https://doi.org/10.34753/HS.2025.7.3.242+ Keywords
+ Abstract
Due to the active development of the western macroslope of the Susunai range (reduction of forest vegetation, construction of gas pipelines, ski slopes, profiling slopes for various linear and capital structures), there is an intensification of dangerous exogenous geodynamic processes, including debris flows. In 2023, as a result of heavy precipitation, massive debris flows occurred within the Susunai range. Within the city of Yuzhno-Sakhalinsk, low-density debris flow events were recorded on the Uyunovka, Slingshot, Elanka, and Khomutovka rivers, as well as on the Hospital and Warehouse streams. Therefore, comprehensive studies of the susceptibility of the territory of the Yuzhno-Sakhalinsk urban district to debris flow processes were conducted. As a part of this work, the natural and territorial conditions of the debris flow formation of the studied territory were determined, including azonal factors such as a possible high-altitude precipitation gradient, the debris flow regime of the territory and anthropogenic impact were determined. According to the results of the reconnaissance survey of debris flow basins, traces of debris flows and the debris flow hazard of the surveyed catchments have been reliably established. The maximum volumes of debris flows observed within the study area range from 5,000 m3 to 200,000 m3, the average depth of debris flows is 2–3 m, in some areas of a confined riverbed and in especially large basins it can reach 4–5 m. Based on the current technical standards, the calculation of the parameters of the debris flow and the main dynamic characteristics of the emerging mudflows was carried out, the debris flow-prone zones and the address list of objects located in debris flow -prone zones were determined. Approximately 10 % of the residential area of Yuzhno-Sakhalinsk (25.6 km²), containing 3,175 residential and industrial buildings, lies within debris-flow-prone zones. The existing engineering protection structures, their effectiveness and disadvantages, including structural and spatial planning solutions, are analyzed, the scheme of development of the residential territory of Yuzhno-Sakhalinsk is analyzed, a strategy for its protection and the order (sequence) of implementation are developed.
+ Author Biographies
Ph. D. (Geography), Head of the laboratory, Special Research Bureau for Automation of Marine Researches of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, Yuzhno-Sakhalinsk, Russia, SPIN-code: 2432-0350, https://orcid.org/0000-0002-7849-9855,
Svetlana V. Rybalchenko
e-mail: rybalchenko_sv@mail.ru.
+ References
1. Генсиоровский Ю.В. Экзогенные геологические процессы и их влияние на территориальное планирование городов (на примере о. Сахалин): Автореф. дисс. …канд. геол.-мин. наук. Иркутск, 2011. 19 с.
Gensiorovskii Yu.V. Exogenous geological processes and their influence on the territorial planning of cities (on the example of O. Sakhalin)]: Extended Abstract of PhD in Geology and Mineralogy. Irkutsk, 2011. 19 p. (In Russian).
2. Казаков Н.А. Жукова З.И. Районирование о. Сахалин по степени проявления селевой деятельности // Труды Гидрометцентра Сахалинского УГМС. Региональные исследования. 1988. С. 131–137.
Kazakov N. A. Zhukova Z. I. Zoning of Sakhalin Island according to the degree of manifestation of mudflow activity. Proceedings of the Hydrometeorological Center of the Sakhalin UGMS. Regional studies. 1988. pp. 131–137 (In Russian).
3. Казаков Н.А. Массовое формирование селей в низкогорье о. Сахалин: условия и повторяемость. // Гидросфера. опасные процессы и явления. 2019. Т. 1. № 1. С. 14–30.
Kazakov N.A. Mass Formation of Debris-flows in the Low Mountains of Sakhalin Island: Conditions and Repeatability. Hydrosphere. Hazard Processes and Phenomena, vol. 1, no.1, pp. 14–30. DOI: 10.34753/HS.2019.1.1.002 (In Russian, abstract in English).
4. Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В. Влияние вертикального градиента осадков на характеристики гидрологических, лавинных и селевых процессов в низкогорье. // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2007. № 4. С. 342–347.
5. Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В. Грязекаменные сели катастрофических объёмов в низкогорье острова Сахалин // Труды международной конференции "Селевые потоки: Катастрофы, риск, прогноз, защита", Пятигорск, 22–29 сентября 2008 г. С. 45–48.
6. Казаков Н.А., Минервин И.Г. Селевые процессы на о.Сахалин, // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. 2000. Вып. 4. С. 35–38.
Kazakov N.A., Minervin I.G. Mudflow processes on the islandSakhalin. Applied geoecology, emergencies, land cadastre and monitoring, Moscow: POLTEKS, 2000. vol. 4, pp. 35–38 (In Russian).
7. Казакова Е.Н. Повторяемость крупных грязекаменных селей в Сусунайском хребте по данным дендрохронологического анализа // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2009. № 3. С. 258–263.
Kazakova E.N. Recurrence of large mudstone mudslides in the Susunai range according to dendrochronological analysis. Geoecology. Engineering Geology, hydrogeology, geocryology, 2009, no. 3, pp. 258–263 (In Russian).
8. Кузнецова М.Р., Пашовкина А.А., Генсиоровский Ю.В. Изменение характеристик максимального поверхностного стока и связанные с этим опасности для объектов инфраструктуры (на примере строительства биатлонного комплекса в г. Южно-Сахалинск) // Инженерные изыскания. 2019. Т. XIII. №1. C. 56–67.
Kuznecova M.R., Pashovkina A.A., Gensiorovskij Yu.V. Changes in the characteristics of maximum surface runoff and related hazards to infrastructure facilities (on the example of the construction of a biathlon complex in Yuzhno-Sakhalinsk). Engineering Surveys, 2019, vol. XIII, no.1, pp. 56–67 (In Russian).
9. Куровская В.А., Виноградова Т.А., Васякина А.В. Моделирование паводков и наносоводных селей в бассейне реки Сусуя // Четвертые Виноградовские чтения. Гидрология от познания к мировоззрению. Сборник докладов международной научной конференции памяти выдающегося русского ученого Юрия Борисовича Виноградова. Санкт-Петербургский государственный университет. Санкт-Петербург, 2020. С. 307–312.
Kurovskaya V.A., Vinogradova T.A., Vasyakina A.V. Modeling of floods and mudslides in the Susuya River basin. The Fourth Vinogradov Readings. Hydrology from Cognition to Worldview. Collection of reports of the international scientific conference in memory of the outstanding Russian scientist Yuri Borisovich Vinogradov. St. Petersburg State University. St. Petersburg, 2020, pp. 307–312. (In Russian).
10 Музыченко А.А., Лобкина В.А., Генсиоровский Ю.В. Риски для городской инфраструктуры при строительстве горнолыжных курортов (на примере тор «Горный воздух» о. Сахалин). // В сборнике: Геология на окраине континента. 2019. С. 131–134.
Muzychenko A.A., Lobkina V.A., Gensiorovskij Yu.V. Risks to urban infrastructure during the construction of ski resorts (using the example of the Sakhalin Island Mountain Air project). In the collection: Geology on the Edge of the Continent, 2019, pp. 131–134. (In Russian).
11. Мусохранова Л.А., Генсиоровский Ю.В., Казаков Н.А. Уязвимость территории населенных пунктов Сахалинской области к воздействию опасных природных процессов и меры, принимаемые для ее защиты // Градостроительство. 2010. № 6. С.33–39.
Musokhranova L.A., Gensiorovskii Yu.V., Kazakov N.A. Vulnerability of the territory of Sakhalin Oblast settlements to the effects of dangerous natural processes and measures taken to protect it. Urban Planning, 2010, no. 6, pp. 33–39 (In Russian).
12. Отчет о работах селевого отряда по изучению селевых явлений о. Сахалин за 1983 г / Проблемная лаборатория снежных лавин и селей. Географический факультет МГУ. М.: 1984. 73 с.
Report on the work of the Sakhalin Island mudflow detachment for 1983. Problemnaya laboratoriya snezhnykh lavin i selei. Geograficheskii fakul'tet Moscow St. Univ. Publ. 1984. 73 p. (In Russian).
13. Рыбальченко С.В. Селевая опасность для населенных пунктов Сахалинской области. // ГеоРиск. 2013. № 3. С. 40–44.
Rybalchenko S. In the mudflow danger for settlements of the Sakhalin region. GeoRisk ,2013, no. 3, pp. 40–44.
14. Рыбальченко С.В. Проблемы рекультивации территории горнолыжных комплексов на примере СТК «Горный воздух» (Южно-Сахалинск) // Экологические системы и приборы. 2021. № 11. С. 12–23.
Rybal'chenko S.V. Problems of reclamation of the territory of ski resorts on the example of the STK "Mountain Air" (Yuzhno-Sakhalinsk). Environmental Systems and Devices, 2021, no. 11, pp. 12–23. (In Russian).
15. Рыбальченко С.В., Казакова Е.Н. Селевой режим территории городского округа «Город Южно-Сахалинск» // Экологические системы и приборы 2024. №8. С. 11–19.
Rybal'chenko S.V., Kazakova E.N. Mudflow regime in the territory of the Yuzhno-Sakhalinsk City district. Environmental Systems and Devices, 2024. no. 8. pp. 11–19 (In Russian).
16. Геология СССР, том 33. Остров Сахалин. / Под ред. В.Н. Верещагина. М.: Недра, 1970. 403 с.
17. Рыбальченко С.В. Особенности формирования селеопасных районов в переходных зонах
«материк – океан» на примере о. Сахалин // Экологические системы и приборы 2023. №6. С. 74–83.
Rybal'chenko S.V. Features of the formation of mudflow-prone areas in the "mainland-ocean" transition zones on the example of O. Sakhalin. Environmental systems and devices, 2023, no. 6, pp. 74–83. (In Russian).
18. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т.18; Вып.4. Дальный Восток.Сахалин и Курилы / Под ред. М.Г. Васьковского. Л.: Гидрометеоиздат. 1973. 263 с.
+ Read article online
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Светлана Владимировна Рыбальченко
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.