книги из ГПНТБ / Снежные лавины (прогноз и защита) [сб. ст

У Ж 5 5 I „ 5 7 f . '

i

Печатает..: по решению Ученого совета Ге оградиче ского факультета

Л*

Рецензенты:

доктор географических наук Н.А.Граве, - кандидат географических наук А.Е.Федина

©ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

197^

П Р Е Д И С Л О В И Е

Сборник статей "Снежные лавины (прогноз и защита;"

отражает дальнейшее углубление работ Проблемной лаборатории снежных лавин и селей Географического факультета Московского Университета и стремление внедрить в работу лаборатории мате­ матические и физические методы, а также получить максималь­ ную информацию о лавинах и снеге с применением аэрофотосъемки и стереофотограмметрии и довести исследования до логического завершения - исследовать типы противолавинных сооружений.

Результаты работ по программированию на ЭВМ с целью прог­ ноза времени наступления лавинной опасности представляют несом­ ненный интерес тем более, что такие работы в лавиноведении проведены впервые.

Статья Ю.В.Хоменюка, Н.А.Урумбаева и Л.В.Урумбаевой посвящена прогнозу снежных лавин с помощью программ опозна­ вания. Авторами рассматривается задача опознавания некоторой лавиноопасной ситуации с помощью метода опознавания образов. Такой подход был впервые реализован в лавиноведении на ма­ териалах Цеха противолавиннои защиты Комбината "Апатит". Результаты проверки принципиальной возможности применения методов опознавания образов для опознавания лавиноопасных ситуаций можно считать вполне удовлетворительными и наиболее подходящей для этих целей программой авторы считают программу "Поиск".

Статья В.Ф.Граковича "Об использовании метода распозна­ вания образов для оценки лавинной ситуации по комплексу метеорологической информации" представляет не меньший интерес Автор поставил задачи выяснить корреляционные зависимости между временем схода снежных лавин и изменением метеорологи­ ческих факторов. Для распознавания лавинной ситуации была составлена программа'"Лавина 1" для ЭВМ "Минск-22". При рас­ познавании лавинной и нелавинной ситуации программа дает удовлетворительные результаты.

о

водить физико-географическое районирование территории. Проблемная лаборатория снежных лавин в последние годы

развернула раооты по исследованию лавин в зарубежных странах /Г.Н .Голубев в Чили и В.й.Кравцова в Норвегии/.

В.И.Кравцова провела работы по оценке лавинном опасно­ сти в Норвегии и выполнила оригинальные исследования по де­ шифрированию и картографированию лавин. В статье дается раз­ носторонняя оценка лавинных исследований в Норвегии..Указывает­ ся не большую практическую направленность работ норвежских лавш £ведов, недостаточный картографический уровень работ и ВЫС01-ИИ уровень экспериментальных работ по противолавинным сооружениям.

углублению использования материалов аэрофотосъемки и по­ вышения объема информации, получаемому по аэроснимкам, посвя­ щена статья Н.Л. Кондаковой. Автор поставил задачу провести оценку лавинной опасности методом камерального дешифрирования аэрофотоснимков и предложил методику этого вида работ. В мето­ дическом отношении статья полезна цри оценке лавинной опасно­ сти в малоизученном районе при наличии аэрофотоснимков.

Новым направлением в работе Проблемной лаборатории явля­ ется широкое внедрение дендроклиматологических исследований с целью оценки многолетних колебаний лавинной активности. Это­ му вопросу посвящена статья В.А.Светлосанова, Л.М.Лукьяновой

иС.М.Мягкова. Особенный интерес вызывает предложенная модель

ирасчетные формулы, учитывающие зависимость величины прироста

годичных колец деревьев от температуры и осадков одновременно,

т.е .в этой шдели осуществлен комплексный истинно географи­ ческий подход.

Углубление исследования стратиграфии снежной толщи и необходимость количественных оценок процесса метаморфизма привел* к внедрению в работу Проблемной лаборатории стереофотограмметрии для исследования кристаллов льда. В статье Ю.Ф.Книжникова и Е.С.Трошкиной освещен первый опыт таких интересных работ.

Необходимость введения дистанционных приборов автоматики и датчиков, регистрирующих процессы в лавинных очагах, оцреде лили необходимость разработки программы конструирования раз­ личных датчиков для изучения лавин. Авторы статьи Б.Л.Берри и

5

1 - 1 1 5 9

Л.А.Суханов предлагают целую систему, обеспечивающую всесто­ роннее исследование снежно-лавинного режима. Эти авторы из­ вестны изобретением датчиков .оповещающих из лавинообора о моменте схода лавины.

Логическим завершением научных работ Проблемной лабо­ ратории является выработка рекомендаций по типам противолавинных сооружений обеспечивающих защиту от лавин.

Экспериментальному определению давления медленно спол­ зающего снега на противолавинные снегоудерживающие щиты посвящена статья К.Ф.Войтковского и А.А.Жигульского, в ко­ торой анализируются швейцарские указания по проектированию противолавинных снегоудерживающих сооружений.

В Проблемной лаборатории мы стремимся проверить "Аль­ пийские стандарты" чисто не применимые в физико-географи­ ческих условиях нашей страны.

Вопросам ползучести и уплотнения снега посвящена статья К.Ф.Войтковского, которая также направлена на научное обоснование инженерных мероприятий по защите от лавин.

Ответственный редактор Г.К . Тушинский

6

ПРОГНОЗ ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЕНИ И ПРОСТРАНСТВЕ

Ю.В.Хоменюк, Н.А.Урумбаев.Л.В.Урумбаева

ПРОГНОЗ СНЕЛНЫХ ЛАВИН С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММ

ОПОЗНАВАНИЯ В последние десятилетия многие страны мира интенсивно

ся многочисленные горнопромышленные,рекреационные,гидротех -

нические и другие комплексы , прокладываются железные и шос­ сейные дороги, ведется жилищное строительство. Однако надо всем этим постоянно висит угроза снежных лавин, неожиданные падения которых наносят огромный материальный ущерб и неред­ ко приводят к человеческим жертвам /Ф ляйг,1960/.

Особенно актуальна проблема защиты от онежных лавин для

СССР, около 20% территории которого приходится на лавиноопас­ ные районы Душинский, 1970/.

Один из основных споообов защиты от лавин - их предска­ зание. Обычно^ такое предсказание опирается на неформализован­ ный личный опыт уникальных специалистов, много лет прорабо­ тавших в каком-либо одном районе, и некоторые эмпирические зависимости, установленные иш для отдельных типов лавин свое­ го района. Чисто расчетные методы продаоза лавин в настоящее время не эффективны, так как конкретные механизмы образования лавин еще недостаточно изучены /Р у к ов од ств о .., 1965/.

7

Впервые тако» метод для прогнозирования снеиных лавин был предложен Ю.В.Хоменюком в январе 1970 г . на семинаре "Точные методы в изучении горных ледников и снежных лавин"

в Терсколе и опробован практически авторами этой статьи зи­ мой 1970/71 гг .н а материалах Цеха противолавинной защиты

(ДОЗ) Кировского комбината “Апатит" для прогноза лавин ме-

телевого типа в Хибинах» Специфическая особенность лавиноопасной ситуации как

объекта опознавания ( в отличие .например, от месторождений полезных ископаемых, очагов землетрясений и других) заклю­ чается в том, что она преходяща и динамична.Любая маооа онега на склоне, прежде чем она сходит лавиной,проходит более или менее длительный процесс постепенного "созревания". Поэ­ тому и реальная степень лавинной опасности также изменяется во времени более или менее постепенно. В связи с этим обыч­ ные методы опознавания образов,которые ориентированы лишь на однократную и однозначную классификацию опознаваемых о их помощью объектов или явлений,мало пригодны для оператив­ ного прогаоза лавинной опасности.

Более подходящи для решения этой задачи - методы поэ­ тапного опознавания , которые позволяют комплексно интерпре­ тировать в о е , относящиеся к лавинной опасности, данные не однозначными утверждениями типа "лавиноопасно" или "не лави­ ноопасно" ( такие утверждения,сделанные на основе косвенных данных, никогда не могут быть абсолютно достоверными), а ко­ личественно оценить отепень реальной лавинной опасности, ко­ торая так же, как и сама эта опаоность, постепенно изменяет­ ся во времени. Именно такой подход к решению задач опознава­ ния и реализован в методике поэтапного опознавания исоледуемых объектов о помощью программы опознавания образов"Поиск",

которые разработаны Ю.В.Хоменюком И В.Р.Лебеденко (ВНИИГеофизика), и наряду о другими подходами были опробованы в про­ цессе этой работы.

Встатье опиоываютоя первый в мировой практике опыт

пр о те за онежных лавин методами опознавания образов, а также результаты опробования нескольких типов' программ опознава­

ния образов при решении этой задачи. Изложении новых резуль­ татов предпоолан краткий обзор современного состояния лавин­ ного прогноза в Хибинах, где проводилооь опробование метода.

8

Современное состояние прогноза лавин петелевого типа в Хибинах

Прогноз снежных лавин в Хибинах в настоящее время прово­ дится в основном для западной части Хибин, входящей в район производственной деятельности Кировокого комбината "Апатит". Этот прогноз осуществляется ПДЗ комбината,который иопользует данные наблюдений метеостанций "Юкопор" и "Центральная".рас­ положенных в непосредственной близости от промышленных объек­ тов комбината на плато Юкопор и Расвумчорр соответственно, а также на данные маршрутных наблюдений в обстукиваемом ими райо­ не.

В районе комбината основные и наиболее опаонне - лавины метедэвого типа, они составляют около 8($ от общего чиола ла­ вин в этом районе /Аккуратов,1956;Беленький,1967/. Это объяс­

отдельных метелей южет достигать 6,10 и даже 12 оуток. В те­ чении таких многодневных метелей из одного и того же очага может сходить по неокольку лавин.

Структура лавинных очагов в Хибинах веоьма многообразна. В силу различий в юрфологни, морфометрии и ориентации лавин­ ных очагов каждому из них или отдельной группе очагов присущ овой лавинный режим, который может существенно отличаться как по частоте охода лавин,так, ж по их объему и дальности выброоа.

Во время продолжительных метелей ветер может изменять ОЕое направление в пределах оехтора до 6-7 румбов. По мног*«= летним наблюдениям ЦДЗ установлено, что для каждого конкрет­ ного очага опасны лишь те направления метелевого неренооа,при которых онег скапливается в давжносборах итого очага и вызы­ вает лавины. При других же направлениях метелевого переноса онег из лавиносборов выдувается я м д т не образуются.

Для отдельных лавинных очагов в районе г^Кжровока сотруд­ никами ЦПЗ поотроены розы частоты схода дв-вжн в завжсжмэотж от их экспозиции, направления ветра ■ других факторов .Кроме то го , для определения перхода лавхинои опасности дли лявим

'9