Снежные лавины. 2

Оглавление

Введение 4

1. Виды  лавин 6
1. Типы лавин по морфологии снегосбора и особенностям пути движения (Г.К.Тушинский 1949г)6
2. Типы лавин по причине возникновения

     (В.Н.Аккуратова 1984г) 10

3. Генетическая классификация снежных лавин (по В.В.Дзюбе)11
4. Международная морфологическая классификация лавин13
2. Определение  лавинной опасности 15

         2.1 Универсальная европейская шкала  15

2.2 Таблица определения лавинной опасности для склонов крутизной 30 градусов 16

3. Лавиноопасная погода 18
1. Атмосферные осадки18

1. Тип осадков18
2. Тип старой снежной поверхности18
3. Количество осадков18
4. Интенсивность осадков19
5. Продолжительность осадков19

2. Ветер19

1. Продолжительность ветр19
2. Направление ветра20
3. Изменчивость ветра20
4. Скорость ветра20

3. Температурный режим21

1. Изменение термического режима21
2. Температура снега21
3. Градиенты температуры 21
4. Температура снегопада22

5. Изменчивость температуры воздуха22
6. Температурное расширение или сжатие снега22
4. Режим солнечной радиации23
5. Режим отраженной радиации23
6. Типичные лавиноопасные погодные условия23
4. Лавиноопасный ландшафт 25
1. Крутизна склона25
2. Профиль и рельеф склона25
3. Определение угла наклона с помощью ладони25
4. Неровности рельефа26
5. Конфигурация склона26
5. Зарождение лавин 27
6. Признаки лавинной опасности 29
7. Правила преодоления лавиноопасного участка 30
8. Последствия схода снежных лавин32

Заключение 34

Библиографический список35  
 
 
 
 
 
 

Введение

В высокогорных районах серьезную опасность  представляют снежные лавины. Накапливаясь на горных склонах, снежный покров под действием силы тяжести срывается вниз снежной, как все говорят, лавиной. Проходя с большой скоростью по склону равнины, лавины сметают столетние деревья, разрушают дома и дороги, погребая все. В России лавинной угрозы подвержены все горные районы.

   Снежная лавина - пришедшие в движение на склоне гор скользящие и падающие значительные массы снега. Низвергающиеся   снежные   массы увлекают с собой талую воду, грунт, растительность, но в лавине всегда преобладает снег.

Обычно они  происходят на склонах крутизной  от 30° до 45° после сильного снегопада, длившегося несколько часов. На более  крутых склонах снег не накапливается, на менее крутых весной и в начале лета могут сходить лавины из мокрого  снега даже при угле 12° -15°.

     Дождь и повышение температуры после  снегопада увеличивают опасность  схода лавины, как и сильный  снегопад при низких температурах, так как снег не успевает слежаться. Причинами схода снежной лавины являются также интенсивное таяние снега, землетрясение, взрывы и другие виды деятельности людей, вызывающие сотрясение горных склонов и колебания воздушной среды. «Сходящие» лавины снега могут вызывать разрушения зданий, инженерных сооружений, засыпать уплотнившимся снегом дороги и горные тропы. Жители горных селений, туристы, альпинисты, геологоразведчики, пограничники и другие категории населения, захваченные лавиной, могут получить травмы и оказаться под толщей снега.

  Вначале снег, отложившийся на горном склоне, начинает постепенно и медленно сползать. Верхние слои снега опережают при сползании нижние. Самый нижний слой, примыкающий к грунту, часто остается на месте. Такое же распределение скоростей наблюдается в слоях текущей жидкости. Снег как бы "течет" по склону. 

 Когда скорости и напряжения в этом потоке достигают каких-то критических пределов,    медленное течение скачкообразно переходит в бурный лавинный поток.   

 На  некотором расстоянии от гребня     склона в   снежном покрове образуется  линия отрыва. За нею начинается   беспорядочный сход нижележащего снега, увлекающего за собой  все новые и  новые  снежные массы по пути следования, называемому  зоной транзита. Масса  извегающихся  комьев снега с  воздушными  промежутками между ними называется  лавинным телом.

 У выхода в долину склон  становится положе, и скорость лавины уменьшается вплоть до полной остановки. Горы снега нагромождаются в виде лавинного конуса выноса. Начало и конец движения типичны почти для всех лавин, но сами лавинные потоки существенно отличаются друг от друга.

     Различно ведут себя лавины из сухого, морозного и  влажного  снега.  Они  так и называются сухими и мокрыми лавинами. Движение    лавин   зависит   от   формы и размеров склонов. На плоских склонах лавина движется в виде сплошных    осовов.  

  Вдоль  логообразных  понижений образуется сосредоточенный лавинный поток. Крутые обрывы лавина преодолевает   прыжками.   В Хибинах известны случаи, когда мощная лавина  прыжком переносились через  дамбу  тридцатиметровой  высоты, а обрушивалась на защищаемые ею сооружения.

  Скорость  лавин достигает 30-100 м/с, объемы вовлекаемого  при  этом  снега — от  сотен  до   миллионов кубических   метров.  Высота  снежных  конусов в  зоне, остановки лавины от 5 до 20 м, их плотность0,6 т/м³ и более. 
 
 

1. Виды  лавин
1. Типы лавин по морфологии снегосбора и особенностям пути движения (Г.К.Тушинский 1949г)

     Лавиноопасным  может считаться склон 15-20 град., при толщине снега около 40см. Бывают случаи схода лавин и с более  пологих склонов - всего 10-15 град.

     Наибольшая  опасность схода лавин возникает  при толщине снега более 50-70см и крутизне склона 25-50 град. Такие  склоны медленно и верно накапливают  массу снега, который готов при  первой же возможности устремиться  вниз. Более крутые склоны (70-90 град.) обычно не накапливают на себе снежные  массы. Сила гравитации регулярно их "чистит".

     По  форме начала движения лавины можно  разделить на (см рис.1):

     - лавины от линии («снежные  доски», снежно-ледовые, ледовые)    

     - лавины из точки (сухие и  мокрые)

                     Рис.1                                              Рис. 2

     По  характеру движения  (Рис.2) лавины разделяются на :     

     - Осовы – снежные оползни, сходящие  по всей поверхности склона.

     - Прыгающие лавины –  лавины, проводящие часть своего пути  в полете. Потому, что препятствия,  встречающиеся на их пути, для  них становятся трамплинами. Это  могут быть уступы, полки, морены  и т.д. (Рис.3)

     - Лотковые  лавины – лавины, проходящие  по желобам, кулуарам и зонам  выветривания горных пород в  виде борозд. (Рис.4) 

            Рис.3                                                   Рис.4

           Сухие лавины обычно сходят из-за незначительного сцепления между недавно выпавшим (или перенесенным) снегом и плотной оледеневшей коркой укрывающей склон. Чаще всего сухие лавины появляются в условиях низких температур, когда плотность свежевыпавшего снега составляет мене 100кг/куб.м. Скорость их движения достигает 200км/час, что приводит к образованию ударной волны со средним давлением 800 кг/кв.м. и более. При этом плотность снежной массы может достигать 150 кг/куб.м.

           Мокрые лавины сходят при неустойчивой погоде на фоне оттепелей и дождей. Причиной возникновения мокрых лавин является появление водяной прослойки между слоями снега с разной плотностью. Мокрые лавины значительно уступают по скорости  сухим, не превышая 50 км/час., но по плотности снежной массы (иногда достигающей 800 кг/куб.м) они опережают лавины других типов. Отличительной чертой лавин мокрого типа является  быстрое затвердевание снега при остановке, которое часто делает спасательные работы очень трудоемкими.

      «Снежные доски» - это лавины, механизм которых зарождается при смерзании частиц поверхностного слоя снега. Там под действием солнца, ветра и тепла  образуется ледяная корка, под которой происходит перекристаллизация снега. Просто говоря, образуется рыхлая масса, напоминающая крупу, по которой более плотный и тяжелый слой легко скользит вниз при его отрыве от массива и увлекает за собой все больше и больше снежной массы…

           Скорость «снежных досок» может  достигать 200км/час, как и у  сухих лавин. Часто возможность  схода «снежных досок» характеризуется  многослойностью снежной массы  – чередованием плотных и рыхлых  слоев, издающих характерное глубинное  потрескивание при перемещении  по ним. Особенно вероятность  их схода увеличивается при  резком похолодании сопровождающемся  снегопадом. Иногда достаточно незначительного  слоя снега, чтобы произошел  отрыв. Холод вызывает дополнительные  напряжения в верхнем слое, которые  совместно с весом выпавшего  снега, отрывает «снежную доску».  В месте отрыва снежные доски  могут быть высотой от 10-15 сантиметров  до двух и более метров.

           Снежно-ледовые лавины появляются в результате обвала части снежно-ледовых накоплений, которые располагаются в труднодоступных местах на высоте более 3000-5000 метров. Обычно, такие лавины начинают свой путь от линии и являются прыгающими. Старт лавины сопровождается громовыми раскатами. После преодоления первого уступа снежная пыль высоко взвивается вверх, создавая ужасную картину огромного снежного водопада. Обычно это происходит через 5-15 секунд после старта. Прыгая с полки на полку (с уступа на уступ) они могут преодолевать расстояние (по вертикали) более километра за одну минуту (скорость около 200 км/час). В результате чего (в конечной фазе движения лавины) получается рыхлая снежно-ледовая масса (плотностью около 800 кг/м.куб), состоящая из кусков льда (от метровых глыб до ледяных крупинок), снега и камней. Если на пути такой лавины снега встречается мало, то ее называют ледовой. Ледовая лавина еще опасней, чем снежно-ледовая. Жернова, состоящие из кусков льда, перемалывают все на своем пути - это  «мясорубка».

           Снежно-ледовые лавины не вписываются  в общепринятое понятие о том,  что утро является более безопасным, в отношении появления «снежных  драконов». Все выше указанные  сходы снежно-ледовых образований  произошли или утром или вечером.  Возможно, это происходит из-за  цикличного суточного воздействия   на ледяной массив притяжения  Солнца и Луны. Так, как на  большой высоте в горах «приливно-отливное»  влияние Луны намного сильнее,  чем на уровне поверхности  мирового океана. (Добавление редактора... - совпадение направления воздействия  на ледники Луны и Солнца  именно в утренние и вечерние  часы - весьма спорное утверждение).  Ранее описанные случаи обвалов  снежно-ледовых склонов для статистического  анализа специально не подбирались  (но они обладают определенной  достоверностью). И, тем не менее,  нельзя их брать за основу  при выборе благоприятного времени  передвижения в опасных местах. Так, как снежно-ледовая лавина  может сойти в любое время  года и суток из-за воздействия  на ледник множества факторов, для которых мы не можем  определить закономерность их  влияния (хотя она, несомненно, существует). Например, это может  произойти от землетрясения. Факт  появления, которого закономерен,  в силу сложившихся обстоятельств  тектонического характера,  о  которых мы даже и не предполагаем. Поэтому лучше обойти опасное  место. Наглядным примером происхождения  снежно-ледовых лавин может служить  фото на второй странице обложки  (небольшая снежно-ледовая лавина  на Хан-Тенгри, со стороны Северной  стены). На фотографии четко видны  снежно-ледовые массивы по обеим  сторонам от вершины горы на  высоте более 5500 метров, которые  являются поставщиком  лавинного  материала, конус выноса лавин  находится на высоте около  4200 метров.

           В процессе своего движения  лавины могут переходить из  одного типа в другой или  составлять комбинацию разных  типов лавин, из-за разной плотности,  влажности и температуры встречных  снежных масс, что способствует  быстрому затвердеванию снежной  массы при остановке лавины.

2. Типы лавин по причине возникновения

     (В.Н.Аккуратова 1984г)

     Лавины  из сухого свежевыпавшего снега –  во время снегопада формируется  слой свежевыпавшего снега, состоящий  из снежных кристаллов, образованных в атмосфере, плотностью 50-200 кг/м3. Устойчивость такого снега на склоне зависит от скорости прироста его высоты и силы сцепления с почвой или от контакта раннее отложившимся снегом.

     Лавины  метелевого снега – образуются путем  перераспределения снежного покрова  в результате метелевого переноса снега. Переносимый ветром снег отлагается в отрицательных формах рельефа  и на подветренных склонах. Скорость формирования слоя метелевого снега  на склоне зависит от направления  и интенсивности снегопереноса  и профиля земной поверхности.

     Лавины  вызванные метаморфизмом (изменения  форм, размеров, количества кристаллов льда и связей между ними) – образуются в результате перекристаллизации снега, определяющей появление разрыхленных слоев и прослоек в снежном  покрове.

     Лавины  температурного сокращения снега –  связаны с напряжениями, возникающими в результате изменения линейных размеров снежного поля под воздействием изменения температуры.

     Инсоляционные лавины – образуются в результате поглощения солнечной энергии снежным  покровом. Объемы и скорость таких  лавин невелики.

     Адвекционные  лавины – образуются в результате адвекции (прихода) теплых и влажных  масс воздуха. Талая и дождевая вода, просачиваясь в снежный покров, разрушает связи слоев в результате таяния снега в контактных и припочвенных зонах (фото)

     Смешаные (Адвекционно-инсоляционные ) лавины –  возникают, когда таяние снежного покрова  обусловлено повышением температуры  воздуха в результате адвекции (прихода) теплых и влажных масс воздуха  в сочетании с проникновением солнечной энергии в снежную  толщу.

1. Генетическая классификация снежных лавин (по В.В.Дзюбе)

Классификация охватывает весь спектр физически мыслимых причин лавинообразования и дает основу для выделения нескольких главных генетических типов, которые  сопоставлены с определенными диапазонами  показателей климата лавиноопасных  районов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Международная морфологическая  классификация лавин

     В настоящее время для описания и систематизации характеристик  лавин и при прогнозировании  лавинной опасности применяются  международные морфологические  и генетические классификации.

        Международная морфологическая  классификация лавин позволяет  передавать информацию о лавинах  в закодированном виде, где символы  для критериев даются в виде: заглавных букв (A, B, C, D, E, F, G, H), а символы  для характеристик - в виде  цифр. Кроме цифровых символов (1-5) предлагается использовать цифры: 0-когда нет сведений о характеристике, 7 или 8 - для смешанных характеристик  и 9 - для отсылки к специальному  замечанию. Например, код АЗ В2  С1 D9 Е1 F4 G1 Н4 обозначает, что лавина  образовалась из мягкой снежной  плиты в результате отрыва  в новом снежном покрове, лавина  из сухого снега двигалась  по лотку и образовала воздушную  волну (9 отсылает к специальному  замечанию, уточняющему характеристику  пути движения лавины), отложения  лавины мелкокомковатые, сухие,  содержащие ветки деревьев.

2. Определение лавинной опасности

2.1 Универсальная европейская шкала

            Существует универсальная  европейская шкала от I до V баллов. Соответственно и все промежуточные  значения. Попробуем расшифровать значения этих цифр.

            I – балл Незначительная лавинная опасность.

            Снежный покров в  целом стабилен и уплотнён. Вероятность  схода лавины минимальна. Только на некоторых критических точках рельефа  при большой дополнительной нагрузке на склон (несколько спортсменов) и  при очень большой крутизне. Спонтанный сход не значительных снежных оползней и мелких лавин возможен. В целом  надёжные условия для проведения мероприятия.

            II – балла Средняя лавинная опасность.

            Снежный покров на некоторых  участках склона не достаточно стабилен и уплотнён. В целом же склоны в хорошем состоянии. Повышенная вероятность схода лавины, особенно на крутых склонах. Спонтанный сход лавин  мало вероятен. С учетом локальных  условий на склоне и особенностей рельефа проведение мероприятий достаточно надёжно.

            III – балла Повышенная лавинная опасность.

            Снежный покров на большинстве  участках склона не достаточно стабилен и не уплотнён. Высокая вероятность  схода лавины, прежде всего на крутых склонах. Предполагается спонтанный сход лавин средней массы и одиночные  сходы больших лавин. Проведение мероприятий возможно только для  знакомых с местными условиями спортсменов  при условии избегания "проблемных" зон. Для планирования и проведения восхождений необходим очень  большой опыт и глубокие знания в  лавиноведении. Выбор тура очень  сильно ограничен.

            IV – балла Большая лавинная опасность.

            Снежный покров не стабилен и не уплотнён. Вероятен сход лавин  даже при не большой дополнительной нагрузке склона (достаточно одного спортсмена). Спонтанный сход средних и больших  лавин очень возможен. Проведение мероприятий в таких условиях требует очень большого опыта, знания местности и отточенного чутья. Выход на тур возможен только для  профессионалов готовых прекратить мероприятие при любой не уверенности  в безопасности. Спектр возможных восхождений очень узок.

            V - баллов Катастрофическая лавинная опасность

            Снежный покров лабилен  и абсолютно не предсказуем. Спонтанный сход больших лавин, так же и на пологих склонах. Выход на мероприятия запрещён.

            Таблица 3.

2.2  Таблица определения  лавинной опасности  для склонов крутизной  30 градусов

Таблица приведена  для  склонов крутизной 30 град. При  крутизне склона 45град. сумму баллов увеличить вдвое, а при 60 град. - втрое; данные сведения - понятие весьма относительное, т.к. в зависимости  от местных  условий возможны отклонения. Использование  приведенных данных целесообразно  для ориентировочной оценки лавинной опасности. 
 

            Таблица 4

3. ЛАВИНООПАСНАЯ ПОГОДА

     Погода  – архитектор лавин. Погодные условия  даже в большей степени, чем другие факторы, влияет на устойчивость снежного покрова, меняя равновесие между  силами сцепления и нагрузки.

1. Атмосферные осадки

1. Тип осадков

     Влияние осадков заключается в увеличении нагрузки на снежную толщу, что способствует сходу лавин. Новый снегопад или  дождь, особенно сильный, может сделать  снег крайне неустойчивым. Важное различие между этими двумя типами осадков  состоит в том, что свежий снег может усилить прочность снежной  массы, в какой-то мере связывая ее. Ливень же увеличивает вес, не добавляя прочности слоев. Кроме того, сильный  дождь ослабляет слои, согревая их и разрушая связи между зернами  снега и между снежными слоями. В начале влажный снег становится крайне неустойчивым, но после промерзания  он может оказаться прочным и  устойчивым. Пропитанные дождем слои превращаются в ледяные корки, увеличивающие  сцепление в снежной толще. Однако эти корки образуют гладкую поверхность, по которой сходят лавины.

2. Тип старой снежной поверхности

     Как свежий снег связан со старым, имеет  не меньшее значение, чем тип и  количество выпавших осадков. Как правило, шероховатые, неправильные и неровные поверхности с ямками способствуют более прочному сцеплению, чем гладкие. Например, тонкий слой, состоящий из плохо связанного снега и лежащий  на поверхности очень гладкой  ледяной линзы, после выпадения  нового снега может способствовать сходу лавин.

3. Количество осадков

     Нет однозначного ответа на вопрос, какого количества снега достаточно для  возникновения неустойчивости и  последующего схода лавин. Во время  одних снегопадов может выпасть больше 60 см свежего снега и лавин практически не происходит, во время других выпадает 10 см и возникает высокая лавинная опасность. Отчасти это зависит от связующих свойств свежевыпавшего снега, так же как и от прочности слоёв внутри снежной толщи. Однако, как правило, сход лавин происходит под воздействием дополнительной нагрузки от большого количества выпавших осадков или нанесенных ветром.