Дипломная работа: Методы прогноза лавинной опасности

Неоднозначное влияние на прочность снега и напряжения внутри снежной толщи. Как понижение, так и повышение температуры могут приводить к неустойчивости

Температура снега и содержание в нем свободной воды

Повышение температуры до точки плавления приводит к появлению свободной воды в снеге, что может вызвать его неустойчивость

Температура воздуха

Одинаковый эффект для склонов всех экспозиций, сильное похолодание способствует развитию неустойчивости за счет градиентного метаморфизма

Солнечная радиация

На склонах солнечной экспозиции развитие неустойчивости за счет развития радиационных оттепелей

Тепловое излучение

Выхолаживание снежной поверхности ночью и в тени, существенное при безоблачном небе, способствует образованию поверхностной и глубинной изморози

3. Условия в старом снежном покрове (интегральное влияние предшествующих условий погоды и погоды за весь зимний сезон)

3.1. Общая высота снега

Не основной фактор лавинной опасности. Сглаживание шероховатостей поверхности склона. Влияет на массу лавины, сходящей по грунту. Влияет на процесс градиентного метаморфизма.

3.2. Стратиграфия

Устойчивость толщи на склоне контролируется наличием ослабленных слоев с учетом напряжений

Старые поверхностные слои

Состояние – рыхлость (поверхностный иней), хрупкость, шероховатость – важны при последующих снегопадах

Внутреннее строение снежного покрова

Сложное строение, ослабленные прослойки, ледяные корки ведут к развитию неустойчивости

Следует отметить, что влияние на процесс лавинообразования оказывают не только сами вышеуказанные факторы, но и их сочетание. Уже во время отложения снега на земную поверхность осуществляется влияние многих процессов. Форма и размер кристаллов снега, характер залегания и плотность поверхностного слоя определяются температурой воздуха, направлением и скоростью ветра, формой и параметрами подстилающей поверхности. Преобладание того или иного типа метаморфизма снежной толщи, характер ее эволюции являются функцией действия самых разнообразных факторов.

На основе многолетних наблюдений выявлены количественные показатели метеорологических факторов схода лавин (интенсивность выпадения осадков, прирост снежного покрова, скорость ветра и др.) и характеристики лавинного режима для отдельных горных регионов, позволяющие с определенной степенью вероятности предположить возможность схода снежных лавин, дана оценка рельефа как фактора лавинообразования [10, 31, 50]. Простейшие методики прогноза построены на сравнении текущих и прогнозируемых значений снежно-метеорологических характеристик с критическими значениями [35].

Анализ факторов, приводящих к обрушению лавин позволил выявить генетические типы лавин и классифицировать их [13]. Необходимость в генетической классификации для прогноза лавин объясняется тем, что прогнозист должен ясно представлять - что именно он собирается прогнозировать и на какие факторы нужно обращать внимание в первую очередь. Это может быть учет внешних факторов, определяющих возникновение дополнительных нагрузок и наличие влаги в снежном покрове [3], разделение по действию внешних и внутренних процессов в снежном покрове [7], типизация структуры обрушивающегося снега и характера его отрыва [24], воздействие внешних факторов на соотношение сил в лежащем на склоне снежном покрове [17].

Разработка уникальной генетической классификации осложняется, в том числе тем, что сход лавин может быть обусловлен сочетанием ряда факторов. Например, во многих регионах России обрушение лавин, условно отнесенных к лавинам свежевыпавшего или метелевого снега, происходит вследствие разрушения глубинного слоя снежного покрова, в котором на протяжении длительного времени перед снегопадом или метелью шел процесс разрыхления, то есть по некоторым признакам их можно отнести и к лавинам длительного развития. Анализ имеющихся методик показывает, что число прогнозируемых типов лавин меньше предлагаемого большинством исследователей. Упрощенная схема дифференциации лавин предложена создателями «Методических рекомендаций по прогнозу снежных лавин в СССР» [36]:

свежевыпавшего снега;

метелевого снега;

старого снега;

прочие.

Неопределенность последней группы объясняется смешанным генезисом многих лавин. В дальнейшем при указании генетического типа лавин, будет использоваться определение, указанное разработчиком методики прогноза.

Следует отметить, что многие зарубежные исследователи не уделяют особого внимания классифицированию лавин по их генезису, делая упор на исследовании строения обрушающегося слоя снега. К примеру, широко используются определения мягкая доска или твердая доска [40].

Прогноз лавинной опасности

Прогноз лавинной опасности в общем виде включает в себя указание места и времени схода лавин.