Методи
прогнозу лавинної небезпеки
Вступ
Снігові
лавини - одне з стихійних природних явищ, які здатні викликати загибель людей і
заподіяти значні руйнування. Серед інших небезпек лавини виділяються тим, що причиною їх
обвалення може стати діяльність людини. Непродумане природокористування в
гірських регіонах (вирубка лісів на схилах, розміщення об'єктів на відкритих,
схильних до дії лавин територіях), вихід на засніжені схили людей,
струсу сніжній товщі від техніки приводять до активізації лавинної
діяльності і супроводжуються жертвами та матеріальними збитками.
Факти загибелі
людей в лавини відомі з глибокої давнини - в працях Страбона і його
сучасника Лівія описуються нещасні випадки в Альпах і на Кавказі.
Найбільш великі лавинні катастрофи пов'язані з проведенням військових дій в
горах - переходи військ Ганнібала і Суворова через Альпи, війна між Італією і
Австрією у 1915-1918 роках. У мирний час сходи лавин, що брали характер
стихійного лиха, відбувалися в 1920 і 1945 рр.. у Таджикистані, в 1951 р. в
Швейцарії, в 1954 р. у Швейцарії та Австрії, в 1987 р. в СРСР (Грузія), в 1999
р. в альпійських країнах. Тільки у Швейцарії в 1999 році збитки від лавин перевищив
600 млн. швейцарських франків. На території Російської Федерації випадки
масової загибелі людей в лавини і значних руйнувань відзначені неодноразово. Найбільш відомі трагічні
події 5 грудня 1936 року в Хібінах, коли двома зійшли поспіль лавинами
було знищене селище Кукісвумчорр [44]. Обмежені відомості про
катастрофічних лавини містяться в кадастр лавин СРСР [23].
Випадки
одноразової масової загибелі людей приурочені до сходам лавин на населені
пункти, окремі споруди та транспортні засоби. Значні руйнування
відбуваються частіше всього в періоди масового
лавиноутворення, коли протягом короткого проміжку часу на
значній площі спрацьовує велика кількість лавинних вогнищ.
У 40-60 роки
лавини найчастіше наздоганяли свої жертви в будівлях і на автомобільних дорогах.
Сучасні дослідження статистики загибелі людей у лавини [93] показують, що
основну масу загиблих складають люди, вільно переміщаються в межах
лавинонебезпечних територій - любителі «неходжених стежок». У США це сноумобілісти
(35%), гірськолижники (25%) і альпіністи
(23%); в Канаді гірськолижники (43%), сноумобілісти (20%), альпіністи (14%): у
Швейцарії гірськолижники і альпіністи (88%). При цьому більшість трагедій
спровоковано самими жертвами. І тільки взимку 1998-1999 рр.. баланс змінився --
122 загиблих в лавинних катастрофи в світі (63% від загальної кількості жертв) у момент
обвалення лавин знаходилися в приміщеннях і на автодорозі. У Росії в останні
роки нещасні випадки пов'язані з переміщенням по лавинонебезпечних районах - загибель
альпіністів (Північний Кавказ), туристів (Північний Кавказ, Хібіни),
гірськолижників (Північний Кавказ), прикордонників (Північний Кавказ), пасажирів
транспортних засобів (Транскавказька транспортна магістраль). Трагічно
регулярно потрапляють в лавини школярі в околицях населених пунктів. Розмір
лавин не має вирішального значення для можливого збитку. Статистика жертв
стверджує, що майже половина їх гине під невеликими лавинами, які
проходять шлях не більше 200 метрів [6].
Таким чином,
визначаються основні завдання противолавинных заходів: захист від окремих
лавинних вогнищ, що загрожують конкретним господарським об'єктам та попередження
попадання в лавини людей, що пересуваються по господарсько неосвоєних
територіям, де загрозу може представляти будь-який гірський схил.
Необхідність
організації протилавинні захисту визначається масштабами розповсюдження
явища: площа лавинонебезпечних територій в Російській Федерації становить
3077,8 тис.кв.км. (18% від загальної площі країни), а ще 829,4 тис.кв.км.
відносяться до категорії потенційно лавинонебезпечних. Усього ж на Землі
Лавинонебезпечні райони займають близько 6% площі суші - 9253 тис.кв.км. [11].
Прогноз
лавинної небезпеки є частиною комплексу заходів, спрямованих на
захист від лавин населення і господарських об'єктів в гірських районах. Прийняте в
гляціології визначення «прогноз сходження лавини» (прогноз лавинної небезпеки)
має на увазі передбачення періоду лавинної небезпеки, часу і масштабів сходу
лавин [13]. Застосування прогнозу для забезпечення безпеки життєдіяльності
обумовлюється певними умовами та вимагає створення
інформаційно-методичної бази.
Організація
противолавинных заходів
Кардинальним
рішенням для запобігання шкоди від лавини є заборона будівництва і
розміщення людей у лавинонебезпечних районах. З певних причин такої
варіант не завжди прийнятний. Розроблено і з різним ступенем успіху застосовується
цілий комплекс противолавинных заходів [42]. Виявлення лавинонебезпечних
територій та визначення параметрів явища, організація служби прогнозу
часу сходу лавин, будівництво захисних споруд, попереджувальний спуск
лавин - ці дії спрямовані на запобігання збитку від лавин. Характер їх
впливу на процес утворення лавин різний. Інженерні споруди різних
типів перешкоджають утворенню лавин; профілактичний спуск і деякі типи
захисних споруд забезпечують
контрольований сходження лавин (час обвалення, розмір, напрямок руху і
дальність викиду); дослідницькі роботи і прогноз часу сходу лавин
сприяють організації господарської діяльності в лавинонебезпечних районах і
недопущення потрапляння людей на небезпечні в певний момент часу
території. Найбільша ефективність досягається, як правило, при поєднанні
різних противолавинных заходів.
Важливе значення
при виборі засобів захисту грає їх вартість. Забезпечують високу
надійність інженерні споруди вимагають значних матеріальних витрат. До
Приміром, у Швейцарії з 1952 р. по 1998 р. в будівництво противолавинных
споруд було інвестовано близько 1.2 млрд. швейцарських франків [89]. Витрати
на дослідницькі роботи і прогноз часу сходу значно нижче. Так, бюджет
лавинного центру в Галлатіне (Gallatin National Forest Avalanche Center, США) в
сезоні 1998/99 рр.. становив 89 600 доларів [90], а зміст аналогічного
підрозділу в Ла Салі (La Sal Avalanche Forecast Center, США) обійшлося
значно менше - близько 17 000 доларів.
Порівняння вартості
противолавинных заходів, проведене в СРСР у 80-ті роки [45], дало
наступні результати:
- прогноз і
профілактичний спуск лавин, 1 км2 лавіноактівних схилів на рік - 10-20
тис.руб;
- забудова
схилів залізобетонними щитами, 1 км2 лавіноактівних схилів - 15000-45000
тис.руб.;
- складання
карт лавинної небезпеки різних масштабів, витрати на 1 км2 лавіноактівних
схилів - 0,00015 -0,03 тис.руб.
Зміст
однієї сніголавинні станції в СРСР обходилося приблизно в 50 тис.руб. на рік [5].
Зазвичай вона обслуговує 20 км2 території або 20 пог.км дороги. Таким чином
спостереження за лавинами і їхній прогноз коштували близько 2500 руб. на рік на 1 км2
території або 1 пог.км дороги.
У 80-ті роки --
період максимального розквіту лавинних досліджень в СРСР - збір та обробку сніголавинні інформації на
території Росії здійснювали близько 40 підрозділів Госкомгидромета.
Найстаріша в Росії організація, що займається сніголавинні дослідженнями, Цех
протилавинні захисту п/о «Апатит» (нині Центр лавинної безпеки)
виконувала сніголавинні забезпечення на території хібінського гірського масиву.
Вивчення розподілу сніжного покриву в лавинних вогнищах, фізико-механічних
властивостей снігу, спостереження за зійшли лавинами здійснювалося в районах
інтенсивного господарського освоєння - уздовж трас автомобільних і залізних
доріг, на гірських курортах, гірничорудних підприємствах. Для збору інформації
організовувалися стаціонари, на яких здійснювалися постійні спостереження за
сніжно-метеорологічної обстановкою. З певною періодичністю на
автотранспорті виконувалися маршрути лавинного дозору, обльоти лавинонебезпечних
ділянок, експедиції в лавинонебезпечних райони.
У завдання
сніголавинні підрозділів входило забезпечення прогнозом лавинної небезпеки
населення, керівних органів, організацій і підприємств регіонів, територія
яких піддається впливу снігових лавин. Для виробництва прогнозів
використовувалися дані спостережень мережі метеорологічних і аерологічних
станцій територіальних управлінь гідрометслужби. Робота служби лавинних
прогнозів, як і всієї гідрометслужби будувалася за
територіально-адміністративним принципом.
Методичних
центром з проведення сніголавинні
спостережень і організації служби тимчасового прогнозу лавинної небезпеки на
території СРСР був Середньоазіатський
науково-дослідний інститут ім. В. А. Бугаева (САНІГМІ) в Ташкенті. Сюди
стікалася сніголавинні різноманітна інформація з усієї країни, надходили
щорічні звіти сніголавинні станцій. У САНІГМІ розроблялися теоретичні
основи прогнозування лавинної небезпеки і прикладні методики прогнозу для
лавинонебезпечних різних районів СРСР (часто спільно з співробітниками місцевих
сніголавинні подразделенімй). Проблемна лабораторія снігових лавин і селів
Московського Державного Університету виконувала роль методичного центру
з розробки способів оцінки лавинної небезпеки і її картування. Фахівці
МГУ розробили спеціалізовану методику оцінки лавинної небезпеки і
рекомендації для несення служби в прикордонних лавинонебезпечних гірських районах
[49], організували спостереження за лавинами. Сніголавинні дослідження
здійснювали також науково-виробничі організації МПС, Держбуду та інших
відомств.
Діяльність
організацій, що здійснювали сніголавинні роботи, регламентувалася
різноманітними керівними документами [37, 43, 44, 53].
сніголавинні
дослідження проводяться в багатьох країнах світу. У деяких з них збір даних
здійснюється з мережевого принципом - організація випуску Національного
сніголавинні бюлетеня Швейцарії передбачає щоденний збір даних від 80
спостерігачів і 61 автоматичної станції [59]. У США тільки в системі лісовий
служби діють 12 сніголавинні центрів.
За кордоном
найбільш популярним посібником з організації сніголавинні робіт є різні
видання «Avalanche Handbook» [80], розроблені спеціалізовані керівництва [82].
Фактори
лавінобразованія
Багаторічний
досвід досліджень лавин дозволив виявити певні закономірності в процесі
лавиноутворення, виявити провідні фактори обвалення лавин, оцінювати
параметри явища [83]. Обвалення лавин
відбувається при порушенні стійкості снігового шару на схилі, викликаному
впливом зовнішніх факторів і процесами всередині сніжній товщі, що протікають
під впливом зовнішніх факторів. Схід лавин може відбуватися на схилах з кутом
нахилу 15о і при товщині снігового покриву 15 см. Проте, такі випадки вкрай
рідкісні. У СРСР для виявлення районів, де можливе утворення лавин, при
складанні карт середнього та дрібного масштабу їх межі проводилися за
ізолініями товщини снігового покриву 30 см, а ізолінії 70 см обмежували райони,
де лавини утворюються часто і представляють значну небезпеку [31].
Найбільш сприятливими для лавиноутворення визнані схили, кут нахилу
яких становить 25-40о [40, 52]. Детальні великомасштабні дослідження з
використанням натурних спостережень і розрахунків, вивченням геоморфологічних,
геоботанічних, грунтових та гідрологічних ознак у різних регіонах
дозволяють виявити території, де відбувається утворення, рух і зупинка
лавин.
У процесі
дослідження обвалення лавин були виявлені загальні для різних гірських регіонів
провідні фактори і визначено характер їх
впливу на лавиноутворення (табл.1).
Таблиця 1
Класифікація
лавінообразующіх факторів [60].
Фактори
Вплив на лавиноутворення
А. Постійні чинники
1. Умови підстилаючої поверхні
1.1. Відносна висота, загальна
топографічна ситуація:
Визначають глибину розчленування (висоту
падіння лавин) і засніженій в залежності від широти місця і абсолютної
висоти і орієнтації хребтів
зона гребенів і високих плато
Сильний вплив вітру на розподіл
снігу, снігові карнизи, локальні лавини із снігових дощок
зона між гребенями і верхньою межею
лісу
Метельова снігонакопичення, велика зона
формування лавин зі сніжних дощок
зона нижче верхньої межі лісу
Зменшення впливу вітру на
перерозподіл снігу, зменшення кількості лавин з твердих дощок,
переважання лавин з м'яких дощок
1.2. Крутизна схилу
Визначає критичну висоту снігу
> 35o
Часто формуються лавини із рихлого
снігу
> 25o
Часто формуються лавини із снігових
дощок
> 15o
Перебіг снігу, нижня межа
формування лавин
<20o
Перебіг снігу, відкладення лавинного
снігу. Можливе виникнення лавин з насиченого водою снігу, що сходять з
схилів дуже малої крутизни
1.3. Орієнтація схилу:
Впливає на снежность, типи лавин
по відношенню до Сонця
На затінених схилах збільшення лавин
зі сніжних дощок, на сонячних - збільшення кількості мокрих лавин (при
рівних снегозапасах)
по відношенню до вітру
На підвітряних схилах підвищена
снегоотложеніе, збільшення кількості лавин зі сніжних дощок, на навітряних
схилах протилежний вплив
1.4. Конфігурація поверхні
Впливає на снежность, типи лавин,
критичну висоту снігу
Рівний схил
Неканалізованние лавини (Осовий) з
снігових дощок і рихлого снігу
лотки, лійки, кари
Місця концентрації снігу, каналізували
(лоткові) лавини переважно зі сніжних дощок
Зміни крутизни схилу по подовжньому
профілем
На опуклих схилах часто розташовується
лінія відриву лавин зі сніжних дощок, на крутих схилах - точки виникнення
пухких лавин, істотний вплив на критичну висоту снігу, що стрибають
лавини
Уступи в рельєфі
Під ними часто виникають лавини із
рихлого снігу
1.5. Шорсткість поверхні
впливає на критичну товщину снігу
Гладка поверхня
Мала критична товщина, лавини
поверхневого шару
Виступаючі перешкоди (скелі,
поперечні гряди)
Велика критична товщина, лавини повної
глибини
Рослинність
Трава - сприяє зриву снігу, лавини
повної глибини; кущі - поки не повністю покриті снігом перешкоджають, сходу
лавин; ліс - якщо досить щільний, то перешкоджає зародженню лавин
Б. Змінні фактори
2. Поточна погода (за період до 5 днів
тому)
2.1. Снігопади:
Зростання навантаження. Збільшення маси
нестійкого матеріалу.
Тип нового снігу
Пухнастий сніг - пухкі лавини
Зв'язковий сніг - лавини із снігових дощок
Добовий приріст снігу
Зростання нестабільності снігу з
збільшенням товщини сніжного покриву. Відрив можливий як у новому, так і в
старому снігу.
Інтенсивність снігопаду
Прогресуюча нестійкість при більш
високої інтенсивності, збільшення кількості лавин з щойно випав снігу,
зростання небезпеку сходження лавин з пологих схилів
2.2. Дощі
Сприяє сходу мокрих пухких або
м'яких пластових лавин; можливе виникнення водоснежних потоків і
сніжно-грунтових зсувів
2.3. Вітри
Створюють локальну перевантаження снігу на
схилах, формують снігові дошки і нестійку стратиграфію
Напрямок
Підвищена небезпека освіти
пластових лавин на підвітряних схилах; освіта карнизів
Швидкість і тривалість
З їх збільшенням зростає ймовірність
локального обвалення пластових лавин
2.4. Теплові умови
Неоднозначне вплив на міцність снігу
і напруги усередині снігової товщі. Як зниження, так і підвищення температури
можуть призводити до нестійкості
Температура снігу і вміст у ньому
вільної води
Підвищення температури до точки плавлення
призводить до появи вільної води у снігу, що може викликати його
нестійкість
Температура повітря
Однаковий ефект для схилів всіх
експозицій, сильне похолодання сприяє розвитку нестійкості за рахунок
градієнтного метаморфізму
Сонячна радіація
На схилах сонячної експозиції розвиток
нестійкості за рахунок розвитку радіаційних відлиг
Теплове випромінювання
Вихолажіваніе сніговій поверхні вночі
і в тіні, істотне при безхмарному небі, сприяє утворенню
поверхневої та глибинної паморозі
3. Умови в старому сніговому покриві
(інтегральне вплив попередніх умов погоди і погоди за весь зимовий
сезон)
3.1. Загальна висота снігу
Не основний чинник лавинної небезпеки.
Згладжування шорсткостей поверхні схилу. Чи впливає на масу лавини,
сходить по грунту. Чи впливає на процес градієнтного метаморфізму.
3.2. Стратиграфія
Стійкість товщі на схилі
контролюється наявністю ослаблених шарів з урахуванням напружень
Старі поверхневі шари
Стан - рихлість (поверхневий
іній), крихкість, шорсткість - важливі при подальших снігопадах
Внутрішня будова сніжного покриву
Складне будова, ослаблені прошарку,
крижані кірки ведуть до розвитку нестійкості
Слід
відзначити, що вплив на процес лавиноутворення роблять не тільки самі
вищевказані фактори, але і їх поєднання. Вже під час відкладення снігу на
земну поверхню здійснюється вплив багатьох процесів. Форма і розмір
кристалів снігу, характер залягання і щільність поверхневого шару
визначаються температурою повітря, напрямком та швидкістю вітру, формою і
параметрами підстилаючої поверхні. Переважання того чи іншого типу
метаморфізму сніжній товщі, характер її еволюції є функцією дії
найрізноманітніших факторів.
На основі
багаторічних спостережень виявлені кількісні показники метеорологічних
факторів сходження лавин (інтенсивність випадання опадів, приріст сніжного
покриву, швидкість вітру та ін) і характеристики лавинного режиму для окремих
гірських регіонів, які дозволяють з певним ступенем вірогідності припустити
можливість сходження снігових лавин, дана оцінка рельєфу як чинника
лавиноутворення [10, 31, 50]. Найпростіші методики прогнозу побудовані на
порівнянні поточних і прогнозованих значень сніжно-метеорологічних
характеристик з критичними значеннями [35].
Аналіз
факторів, що призводять до обвалення лавин дозволив виявити генетичні типи лавин
та класифікувати їх [13]. Необхідність в генетичній класифікації для
прогнозу лавин пояснюється тим, що прогнозист повинен ясно представляти - що
саме він збирається прогнозувати і на які фактори потрібно звертати увагу
в першу чергу. Це може бути врахування зовнішніх факторів, що визначають
виникнення додаткових навантажень і наявності вологи в сніговому покриві [3],
поділ за дією зовнішніх і внутрішніх процесів в сніговому покриві [7], типізація структури обрушуються снігу
і характеру його відриву [24], вплив зовнішніх факторів на співвідношення сил в
який лежить на схилі сніговому покриві [17].
Розробка
унікальної генетичної класифікації ускладнюється, в тому числі тим, що сходження
лавин може бути обумовлений поєднанням ряду факторів. Наприклад, у багатьох
регіонах Росії обвалення лавин, умовно віднесених до лавинам щойно випав
або Метельова снігу, відбувається внаслідок руйнування глибинного шару сніжного
покриву, в якому протягом тривалого часу перед снігопадом або
хуртовиною йшов процес розпушення, тобто за деякими ознаками їх можна
віднести і до лавинам тривалого розвитку. Аналіз існуючих методик показує, що
число прогнозованих типів лавин менше пропонованого більшістю
дослідників. Спрощена схема диференціації лавин запропонована творцями
«Методичних рекомендацій з прогнозом снігових лавин в СРСР» [36]:
щойно випав
снігу;
Метельова
снігу;
старого снігу;
інші.
Невизначеність
останньої групи пояснюється змішаним генезисом багатьох лавин. Надалі при
вказівці генетичного типу лавин, буде використовуватися визначення, вказане розробником
методики прогнозу.
Слід
відзначити, що багато зарубіжні дослідники не приділяють особливої уваги
класифікування лавин по їх генезису, роблячи наголос на дослідженні будови
обрушающегося шару снігу. Наприклад, широко використовуються визначення м'яка
дошка або тверда дошка [40].
Прогноз
лавинної небезпеки
Прогноз
лавинної небезпеки в загальному вигляді містить у собі зазначення місця і часу сходу
лавин.
На початковому
етапі вивчення лавин на певній території необхідно виявити місця
можливого сходження лавин, розрахувати їх параметри, визначити лавинний режим. Для
цих цілей використовуються матеріали сніголавинні спостережень, непрямі ознаки
лавинної небезпеки, статистичні залежності, математичні моделі,
вивчаються архіви і проводяться опитування місцевих жителів. За отриманими і
розрахованим даними складаються карти лавинної небезпеки. Результат
досліджень визначається як просторовий прогноз лавинної небезпеки --
прогноз лавинного «клімату» [6]. За охопленням території він може бути локальним
(для окремого лавинного вогнища або їх групи) і фоновим (для гірського регіону
або їх сукупності). Відповідно для представлення локального прогнозу
використовуються великомасштабні карти, для фонового прогнозу: середньо-і
дрібномасштабні.
Великомасштабні
карти можуть містити такі відомості: контури снегосборов із зазначенням місць
відриву лавин і зон транзиту, межі розповсюдження лавин різної
забезпеченості, ізолінії динамічних характеристик, межі розповсюдження
повітряної хвилі, повторюваність сходу лавин.
У Західній
Європі форма подання інформації на великомасштабних картах часто має
прикладний характер - різна кольорова заливка характеризує повторюваність і
силу удару лавини і визначає можливе використання даної території: від
повної заборони наземного будівництва до дозволу будівництва з
використанням захисних споруд і відсутності будь-яких обмежень [2].
Необхідно
помітити, що в зимовий період 1998/99 рр.. багато лавини в альпійському регіоні
вийшли у білі (розраховані як безпечні) зони і завдали значної шкоди.
Прикладом служить найбільша в Австрії за післявоєнний період лавинна катастрофа
23 лютого в Гальтюре, коли лавина, що зійшла зі вважався безпечним
схилу, забрала життя 31 людини. В основу висновку про безпеку було
належить відсутність відомостей про лавини з даного схилу в історичних
літописах. Ці події вказують на недосконалість методів оцінки лавинної
небезпеки - просторового прогнозу.
У середньому
масштабі дається характеристика лавинонебезпечних схилів - повторюваності лавин, їх
обсягів, генетичних типів. Дрібномасштабні карти служать для виявлення
районів, в яких при проектуванні будівельних споруд та інших
вишукувальних роботах необхідно проведення спеціальних обстежень. Вони
містять оцінку ступеня лавинної активності (таб. 2).
Таблиця 2
Градації
лавинної активності [10]
Повторюваність лавин в
Число вогнищ на 1 км дна долини
середньому вогнищі, шт/год
Більше 5
5-1
Менш 1
Більше 1
Висока
1 - 0,1
Середня
Менш 0,1
Низька
Карти можуть
показувати оцінку можливого збитку від лавин [47], рекомендації з вибору
противолавинных заходів з оцінкою їх ефективності [51].
Тимчасової
аспект прогнозу лавинної небезпеки передбачає визначення можливості
сходження лавини на заданій території в обумовлений проміжок часу. За
площі охоплюваній території розрізняються три типи прогнозу сходження лавин [13]:
1. фоновий
дрібномасштабні, що складається для гірської системи або окремих річкових басейнів
площею не менше 250 км2;
2. фоновий
великомасштабний для території гірського басейну зазвичай площею 25-30 км2 або
великих лавіносборов;
3. детальний
великомасштабний, що складається для окремого лавіносбора або лавинонебезпечно
схилу
приводиться в
науковій літературі класифікація прогнозів на коротко-, середньо-та довгострокові
не використовує фіксованих інтервалів часу для такого їх розділення.
Аналіз робіт з прогнозування лавинної небезпеки показує, що на практиці
прогноз може складатися на добу, 48 годин, 72 години, на зимовий сезон, на
багаторічний відрізок часу.
Прогнози
лавинної небезпеки створюються з використанням спеціально розроблених для
регіону або окремого вогнища методик, що визначають алгоритм виявлення лавинної
небезпеки. Ряд методик передбачає прогноз лавинонебезпечно періоду --
проміжку часу, протягом якого буде зберігатися дію фактора
лавиноутворення. Як правило, такий підхід використовується при прогнозі лавин у
час снігопадів і хуртовин. Схід лавин прогнозується з моменту досягнення
критичних умов до кінця снігопаду (хуртовини) і на період від однієї доби до двох
діб після їх закінчення - поки зберігається нестійкість сніжного покриву.
Прогнози лавинонебезпечно періоду мають
характер консультації, тому що прогнозист має будувати свій прогноз виходячи з
припущень типу «якщо інтенсивність потепління збережеться протягом
кількох днів »і т.д. При цьому періодние прогнози мають істотно більшу
в порівнянні з добовими оправдиваемость. Однак невизначеність часу сходу
лавин, що супроводжує даний тип прогнозу, робить його використання незручним
для споживача [19].
Ряд
прогностичних центрів складає прогноз на кілька днів із зазначенням
ступеня небезпеки на кожен день.
Для
запобігання збитків або зайвих витрат на організацію противолавинных
заходів під час дії прогнозу може відбуватися його уточнення. До
Наприклад, швейцарський національний сніголавинні бюлетень публікується щодня
о 17 годині, в разі значних змін сніжно-метеорологічних умов в
10 години ранку видається новий текст бюлетеня.
завчасністю
(час між складанням прогнозу до початку його дії) прогнозу, закладена
в багатьох методики прогнозу нульова. На практиці це означає констатацію
факту досягнення критичних для сходу лавин умов. Основні причини такого
становища криються в швидкоплинність виникнення лавинонебезпечно ситуації (від
декількох годин до доби), постійній зміні метеорологічних умов,
неможливість безперервного і повсюдного збору необхідної інформації. Дуже
істотним моментом, що визначає і
якість прогнозу, і його завчасно, є унікальна
просторово-часова мінливість будови і властивостей сніжного покриву
[25]. Діагностична схема переводиться в прогнозну при використанні в
розрахунках інерційного прогнозу метеорологічних елементів. Обмеження
завчасністю при орієнтації методики на використання метеорологічного
прогнозу доповнюються відсутністю точних методів кількісного прогнозу
опадів, інтервального формою прогнозу ряду метеорологічних елементів. Для
досягнення більшої завчасно і підвищення якості прогнозу фахівці
по лавинам часто створюють власні методики прогнозу метеорологічних
характеристик, необхідних для своєї роботи. Як приклад можна навести
прогноз опадів понад 15 мм/добу для Заілійського Алатау [30].
В окремих
методики прогнозу [7], що використовують інформацію про стан снігового покриву в
районі зони відриву лавин, проводиться розрахунок часу обвалення лавин.
У міру
надходження нової сніжно-метеорологічної інформації прогноз підлягає
уточненню.
Предметом
прогнозу ряду методик є кількісні характеристики лавин - об'єм,
дальність викиду, число лавин [22]. Для фонового прогнозу уточнюються місця
сходу - конкретні лавинні вогнища [58], висотні інтервали дії лавин і
схили певної експозиції [21].
Предметом
прогнозу може бути масовий сходження лавин, коли схід лавин відбувається більш
ніж у 1/3 лавинних вогнищ території, для якої складається прогноз [37].
Методики довгострокового
прогнозу лавинної небезпеки враховують можливі зміни клімату. Об'єктами
прогнозування є тривалість лавинонебезпечно періоду, число днів з
лавинонебезпечними снігопадами і ряд лавіноіндікаціонних характеристик - товщина
сніжного покриву, число днів з негативною середньодобовою температурою
повітря.
Прогноз
лавинної небезпеки може мати альтернативний та імовірнісний характер. При
альтернативному прогнозі можливі два формулювання: «лавинонебезпечно» і
«Нелавіноопасно». У СРСР цей підхід
до оцінки лавинної небезпеки застосовувався в більшості випадків. Тонким місцем
таких прогнозів є сходження лавин, незагрозливу населенню і господарським
об'єктів [27]. При цьому згідно з [37] нелавіноопасной вважається ситуація, коли
спостерігається відсутність сходження лавини, або незначні зрушення снігу об'ємом
до 10 м3, що не представляють небезпеку для людей і господарських об'єктів. Альтернативний прогноз передбачає
обвалення мимовільних лавин. Прогноз вважається виправданою якщо зійшла
хоча б одна лавина (за винятком випадків прогнозу масового сходження лавини).
Можливість штучного обвалення лавин може обговорюватися окремо.
Імовірність
сходу лавин може оцінюватися у відсотках, що застосовується вкрай рідко через
незручності трактування прогнозу користувачем, і за певною шкалою. Концепція
Європейської шкали лавинної небезпеки була розроблена в 1985 р. [66]. У 1993 р.
після широкого обговорення шкала була прийнята для використання на практиці
службами лавинного прогнозу ряду західноєвропейських країн (таб. 3). Ступінь
небезпеки оцінюється п'ятьма прогресивно зростаючими ступенями, які
описуються через стійкість сніжного покриву на гірських схилах, ймовірність
обвалення лавин і їх обсяги і характер впливу на життєдіяльність в горах.
Стан снігу (його стійкість) оцінюється стосовно до можливих
додатковим навантаженням.
Таблиця 3 [59]
Європейська
шкала лавинної небезпеки
Ступінь лавинної небезпеки
Стійкість сніжного покриву
Імовірність обвалення лавин
Рекомендації для наземних транспортних
шляхів і населених пунктів
Рекомендації для людей поза захищених від
лавин зонах
1
Незначна
Сніговий покрив добре закріплений на гірських схилах і стабільний
Обвалення можливо тільки при дуже
значних додаткових навантаженнях
на окремих дуже крутих
схилах. Спонтанно можуть відбутися тільки переміщення снігу
Загроза відсутній
Безпечні умови
2
Помірна
Сніговий покрив на крутих схилах
закріплений помірно, на інших схилах добре
Обвалення можливо при значних
додаткових навантаженнях в першу чергу на зазначених схилах,
мимовільне обвалення лавин малоймовірно
В основному сприятливі умови
Обережний вибір шляху пересування,
особливо за вказаними крутих схилах зазначеної експозиції та висотних рівнів
3
Значна
Сніговий покрив закріплений на крутих
схилах закріплений або помірно або слабо
Схід лавин можливий при незначній
додаткового навантаження на зазначених схилах. Можливо обвалення окремих
середніх і рідше великих за розмірами
лавин і
Незахищені ділянки небезпечні. Необхідно
вживання заходів
відно?? ітельно несприятливі умови.
Необхідно уникати пересування в районі зазначених схилів
4
Велика
Сніговий покрив слабо закріплений на
більшості схилів
Обвалення можливо на більшості
схилів при незначній додаткового навантаження
На більшості незахищених ділянок
небезпечно. Рекомендується вживати заходів обережності
Несприятливі умови. Необхідний
великий досвід для пересування. Обмеження переміщення по схилах.
5
Дуже велика (виняткова)
Сніговий покрив нестабільний
Очікується обвалення численних мимовільних лавин на будь-яких схилах
Велика загроза. Необхідно дотримання
запобіжних засобів
Дуже несприятливі умови.
Рекомендується відмова на переміщення
Прогнози,
розробляються відповідно до європейської шкалою лавинної небезпеки завжди,
навіть за низького ступеня лавинної небезпеки, передбачають можливість
обвалення штучних лавин. У США та Канаді при прогнозуванні лавинної
небезпеки використовуються власні розробки - американська шкала лавинної
небезпеки має 4 рівні, канадська - п'ять. Прийнята американськими
фахівцями шкала враховує можливість утворення лише природних
лавин. Безперечною перевагою всіх підходів є наявність рекомендацій для
населення в лавинонебезпечних районах (французькі та італійські служби прогнозу не
включають такі рекомендації у формулювання прогнозу).
Невирішеним
питанням при імовірнісний підхід до оцінки лавинної небезпеки є
неможливість точної перевірки правильності прогнозу. Цьому перешкоджають
якісні показники в оцінці числа лавин і їх обсягів.
Окремо
слід сказати, що на відміну від більшості інших небезпечних погодних явищ,
невиправданої прогноз лавинної небезпеки не означає, що лавина не зійде
пізніше [33]!
Невизначений
форма подання прогнозу лавинної небезпеки - сніголавинні бюлетень. При
очікуванні масового сходження лавин прогностичними центрами СРСР складалися
штормові попередження, доводиться до споживачів екстрених способом. У
ряді країн сніголавинні бюлетень доповнюється картою лавинної небезпеки
території. Карти та експертні висновки (звіти) представляють прогноз
лавинної небезпеки на тривалий період [73].
Перевірка
правильності прогнозу здійснюється спостереженнями на стаціонарних постах, в
маршрутах уздовж автомобільних і залізниць, при авіаоблетах території, за
повідомленнями окремих громадян і організацій, за результатами анкетування
населення лавинонебезпечних районів.
Методичний
забезпечення прогнозу лавинної небезпеки
Поставлені на
наукову основу регулярні спостереження за сніговими лавинами були розпочаті на початку
30-х років в СРСР (хібінського гірський масив) і в Швейцарії. Накопичені досвід і
дані дозволили вже через кілька років приступити до прогнозований
