какие условия являются оптимальными для возникновения снежных лавин

Снежная лавина

Огромная снежная масса, несущаяся с горного склона, обладает невероятной силой. Она способна с легкостью разрушить находящиеся на пути постройки и инфраструктурные объекты. Опасность явление представляет, прежде всего, для альпинистов и гостей горнолыжных курортов. Встреча с лавиной в горах для лыжников и путешественников редко заканчивается благополучно.

Что такое снежная лавина

Лавиной, по определению гляциологов, называется вид оползня, при котором снежная масса значительного объема срывается вниз с крутого горного склона. При движении снежное образование увеличивается, поскольку вбирает в себя все новые порции снега.

Из основных характеристик горного явления следует отметить:

Сход лавины возможен, когда склоновый угол превышает 25°, высота склона составляет от 20 м и выше, а толщина накопившегося над поверхностью рельефа свежего снега больше 30 см, старого – 70 см. Когда свежий снеговой слой достигает 50 см, то специалисты лавинной станции предупреждают о высокой вероятности опасного явления в ближайшие 10 часов.

Возможен срыв снега лишь с того склона, на котором не произрастает древесная растительность. Деревья тормозят движение снежной массы, не дают ей набрать скорость.
Лавины сходят во всех высокогорных областях планеты. На территории России опасными областями считаются:

Причины возникновения

Снежная лавина возникает, когда на горном склоне в течение определенного времени скапливается большой объем твердых осадков. Наибольшие снежные накопления отмечаются на склонах 20 — 45°.

Предотвратить лавинную опасность невозможно, поскольку выпадение твердых атмосферных осадков – естественный процесс. Поэтому лавинщики – специалисты предупреждающей службы – либо провоцируют обрушение снежной массы при отсутствии людей на склоне, либо запрещают посещать гору до самостоятельного схода снега.

Причинами снежных лавин являются:

Классификация снежных лавин

Существует несколько видов лавин по особенностям движения, объему и консистенции снежной массы.

По характеру перемещения выделяют потоки:

Классификация лавин по объему и консистенции снежной массы включает потоки:

Чем опасна лавина

Вероятность выживания в лавине мизерная. От ударной волны ломаются кости, человек погибает от болевого шока, даже если выживает и извлекается спасателями, то остается инвалидом. Нередко жертв выкапывают с отмороженными конечностями, которые приходится ампутировать. Когда человек оказывается погребенным под толстенной снеговой шапкой, он может задохнуться из-за недостатка воздушного пространства, или из-за попадания снега в пути дыхания. Дождаться спасателей, находясь в ледяном саркофаге, удается далеко не всем жертвам.

Сохранились упоминания о крупнейших лавинах 20 века:

Предвестники схода снежной лавины

Основными предвестниками нужно назвать погодные условия и состояние снежного покрова. Не стоит выходить в горы при обильном снегопаде, дождливой и ветреной погоде. Также признаком потенциальной лавины можно считать даже незначительное сползание по склону рыхлого и влажного снега.

В 1993 году для определения вероятности опасного явления создали систему рисков, включающую пять уровней. Каждый уровень отмечается флажком определенной формы. Этими флажками отмечают места катаний и восхождений на всех горных туристических объектах, чтобы отдыхающие видели степень опасности. Так:

Как вести себя при попадании в лавину

Единственная надежная защита от лавин – строительство жилых и инфраструктурных объектов вне опасных участков. Железнодорожные и автомобильные пути, линии электропередачи, трубопроводы и прочие коммуникационные объекты поднимают над опасными территориями.

Из распространенных способов защиты от снежных лавин следует отметить заградительные сооружения: склоновые щиты, отражающие стены, козырьки:

На горнолыжных спусках работает снегоуборочная техника:

Каждый горный турист должен знать, как спастись от лавины. Во время похода рекомендуется:

Чтобы минимизировать вероятность смертельного исхода, нужно знать правила поведения при сходе лавины. Если расстояние до несущегося потока больше 200 м, то есть возможность спастись. Нужно бежать, но не вниз (лавину не перегнать), а в сторону.

Если же стихия настигла, то ниже рассказывается, как выжить в лавине. Нужно:

Лавины, по сравнению с другими стихийными бедствиями, – не самые страшные по количеству жертв явления. Но и небезобидные. В горной местности больше всего следует опасаться схода снегов. Ежегодно в Альпах из-за собственной невнимательности и неосторожности погибают около сотни альпинистов и горнолыжников.

Источник

Снежные лавины

Причины возникновения лавин

Наиболее благоприятны для лавинообразования склоны крутизной 25—45°, однако известны сходы лавин со склонов крутизной 15—18°. Считается, что склон 15° с глубиной снега 15 см может быть лавиноопасным при соблюдении ряда условий, например, оттепели, вследствие которой снег тает, затем мороза, вследствие которого образовывается ледяной склон, и завершает все сильный снегопад. В итоге формируется снежная масса лежащая на ледяном склоне и готовая сорваться вниз.

На склонах круче 50° снег не может накапливаться в больших количествах и скатывается небольшими дозами по мере поступления, однако полностью лавинобезопасным считается склон положе 15° или круче 60°.

Сход со склона скопившейся снежной массы обычно провоцируется климатическими причинами: резкой сменой погоды (в том числе перепадами атмосферного давления, влажности воздуха), дождями, обильными снегопадами, а также механическими воздействиями на снежную массу, включая воздействие камнепадов, землетрясений и т. п. Иногда, в силу установившегося относительного равновесия между действующей силой трения и силой давления, сход лавины может инициироваться незначительным толчком (например, звуком ружейного выстрела или давлением на снег одного человека — горнолыжника, сноубордиста). Объём снега в лавине может доходить до нескольких миллионов кубических метров. Однако опасными для жизни могут быть даже лавины объёмом около 5 м³.

Классификация

Существуют несколько классификаций лавин, например: п о объёму, п о рельефу лавиносбора и пути лавины (лотковая лавина, прыгающая лавина), п о консистенции снега (сухая, влажная и мокрая лавины).

Мокрые лавины обычно возникают на фоне неустойчивых погодных условий, непосредственной причиной их схода является появление водяной прослойки между слоями снега разной плотности. Мокрые лавины движутся значительно медленнее сухих, со скоростью 10—20 м/с (до 40 м/с) и имеют плотность 0,3—0,4 г/см³. Более высокая плотность обуславливает быстрое «схватывание» снежной массы после остановки, что затрудняет проведение спасательных работ.

В Европейских странах с 1993 года действует система классификации рисков возникновения лавин, обозначаемых соответствующими флагами, вывешиваемыми, в частности, в местах скопления людей на горнолыжных курортах (такая классификация применяется и в России).

Уровень риска

Стабильность снега

Флаг

Риск схода лавины

Снег в целом очень стабильный.

Сход лавин маловероятен за исключением случаев сильного воздействия на снежные массы на крайне крутых снежных склонах. Любые спонтанные сходы лавин минимальны.

На некоторых крутых склонах снег средней устойчивости. В остальных местах снег очень стабилен.

Лавины могут сойти в случае сильного воздействия на снежные массы, особенно на крутых склонах. Крупные спонтанные лавины не ожидаются.

На многих крутых склонах снег средне- или слабоустойчивый.

Лавины могут сойти на многих склонах даже в условиях несильного воздействия на снежные массы. На некоторых склонах могут сойти средние или даже крупные спонтанные лавины.

На большинстве крутых склонов снег нестабильный.

Лавины могут сойти на многих склонах даже в условиях несильного воздействия на снежные массы. В некоторых местах может сойти большое число средних или даже крупных спонтанных лавин.

Даже на некрутых склонах вероятен сход множества крупных спонтанных лавин.

Лавинная безопасность

Для предотвращения несчастных случаев и гибели находящимся в условиях повышенной лавинной опасности (поклонникам горнолыжного спорта и особенно фрирайда и бэккантри) следует соблюдать меры лавинной безопасности. Работники противолавинных служб рекомендуют при выходе в горы учитывать прогноз по пятибалльной шкале, кататься группой и не выходить в опасные районы без знания основ лавинной безопасности. Крайне желательно наличие лавинного приёмопередатчика (бипера), позволяющего найти попавшего в лавину. Лавинные рюкзаки с системами надувных подушек способствуют «всплыванию» в снежной толще человека, попавшего в лавину, а также его дальнейшим поискам. При движении по лавиноопасному склону в составе туристической группы каждому участнику следует повязать на талию лавинную ленту.

Поведение при попадании в лавину

При попадании в лавину следует как можно быстрее избавиться от рюкзака (в крайнем случае разрезать лямки ножом), лыж, лыжных палок. Нужно стремиться как можно дольше держаться на поверхности, перекатываться, а при попадании внутрь массы снега — делать активные плавательные движения, стремясь вынырнуть из лавины. После остановки лавины перед лицом нужно сделать воздушный мешок для дыхания, затем, если вы неглубоко — поднять руку, стремясь привлечь внимание спасающих, а если глубоко — постараться меньше двигаться, экономя кислород. Кричать для привлечения внимания следует только если голова не находится в массе лавины, во избежание попадания снега в дыхательные пути.

Предотвращение возникновения разрушительных лавин

Предупреждением возникновения лавин, опасных для населенных пунктов, туристических баз и различных коммуникаций, занимаются специализированные службы. В частности, в России эти функции возложены на противолавинные службы, действующие в системе Росгидромета. Для предотвращения появления опасных для человека лавин проводится комплекс специальных мероприятий по лавинной безопасности, который включает в себя активные и пассивные меры противолавинной защиты.

К активным методам противолавинной защиты относят мероприятия, направленные на инициирование схода лавин, чтобы последствия этого были минимальными. Для этих целей издавна применялась стрельба из артиллерийского орудия (причем как снарядом — в область нахождения опасной снежной массы, так и холостым выстрелом, с целью создания акустического воздействия, приводящего к преднамеренному сходу лавины). Издавна применяются методы простой «подрезки» снежных масс лыжами и обвала снежных козырьков, но, эти способы требует хороших навыков и очень опасны. Современный путь предотвращения негативных последствий лавин — активная динамическая противолавинная защита, представляющая собой устройства, размещающиеся в местах наибольшего лавинообразования и управляемые дистанционно, которые позволяют воздействовать на снежные массы с целью искусственного схода лавины, с помощью сжатого воздуха или взрывов газовоздушной смеси.

Пассивные меры противолавинной защиты направлены на удержание снега на склоне и недопущение схода лавин либо на направление сошедших лавин в безопасном направлении. К таким мерам относится возведение на склонах противолавинных барьеров, лотков, лавинорезов и дамб. На линейных объектах, таких как автомобильные или железные дороги, сооружают лавинозащитные галереи.

Источник

Основы лавинной безопасности. Глава 5

Причины схода лавин

Что вызывает сход лавины? Ответ на этот вопрос очень прост: как только сила тяжести, стремящаяся сдвинуть снег вниз по склону, превысит силу, удерживающую снег на склоне, этот снег начнет двигаться. Основная сила, удерживающая снег на склоне, это сила трения между различными слоями снега и между снегом и поверхностью земли. Но также снег обладает еще и значительной прочностью на разрыв, снежный пласт способен выдерживать без разрушения значительные нагрузки. И вот тут-то и вступают в действие слабые слои. Сначала схлопывается/разрушается со сдвигом слабый слой, снежный пласт проседает под собственным весом или под воздействием дополнительной нагрузки вниз по направлению к центру земли. И одновременно происходит разрыв сплошности снежного покрова – просевший участок оконтуривается, «вырезается» трещинами из основного пласта снега и начинает скользить, вовлекая в движение все новые и новые объемы снега.

Существует несколько распространенных мифов о лавинах

Миф 2. Если по склону уже прошли люди, то лавина не сойдет. Наоборот, лавины очень часто сходят под ногами третьего-четвертого-пятого человека по причине множественного ударного и уплотняющего воздействия на снежный покров при движении.

Факторы, влияющие на степень лавинной опасности

Снегопад, то есть увеличение толщины снежного покрова, приводит к увеличению как нагрузки на слабые слои, так и к увеличению силы, которая пытается сдвинуть снежный пласт вниз по склону.

Если в течение суток выпадает более 30 см свежего снега, то вероятность образования и схода лавин возрастает многократно.

Выпадение 60 см свежего снега в течение суток означает высший уровень лавинной опасности.

С одной стороны, ветер, перемещая снежинки, приводит к разрушению их структуры и к более плотной «упаковке», что снижает лавинную опасность, но, с другой, ветер перемещает огромные массы снега – увеличение скорости ветра в два раза вызывает увеличение количества переносимого снега в ДЕСЯТЬ раз.

Именно метелевой перенос снега представляет огромную опасность: даже после небольшого снегопада с ветром на подветренных склонах могут образоваться значительные снежные наносы, которые перегрузят склон. Если снегопад был с ветром, то высший уровень лавинной опасности наступает уже при выпадении 30 см снега. Поэтому лавинщики говорят: «Лавины создает ветер».

В Северном полушарии, в том числе на Кавказе, наиболее опасны склоны северной, восточной и юго-восточной экспозиции. Это связано с преобладанием западных и юго-западных ветров, что приводит к метелевому переносу и накоплению снега на этих склонах.

Опасность склонов южной и юго-восточной экспозиции обусловлена воздействием солнечной радиации.

Резкие изменения температуры

Зная, как обрываются снежные доски, можно объяснить наличие двух временных
отрезков, в которые происходит наибольшее количество самопроизвольных сходов лавин.

Первый пик – это 5-7 часов утра. В зимнее время это самое холодное время суток, и напряжения в снежном покрове, вызванные температурными изменениями, достигают максимума, одновременно снижается эластичность и повышается хрупкость снежного покрова.

Второй пик – это 12-15 часов (в зависимости от экспозиции склона), в это время снег максимально прогревается солнцем, и одновременно со снижением прочности снежного пласта на разрыв снижается и прочность слабых слоев.

Также появление напряжений в снежном покрове могут вызывать не только суточные изменения температуры, но и приход теплого или холодного атмосферного фронта.

Выше, рассматривая образование глубинной измороси, мы уже оценили вклад солнечной радиации в образование лавин, но солнечный свет тоже приводит к нагреванию слоя снега, что также увеличивает лавинную опасность.

Яркое весеннее солнце нагревает всю толщу снега, что снижает как ее прочность, так и трение между слоями снега и между снегом и подстилающей поверхностью.

Наоборот, самые трагичные НС происходят в малоснежные годы, когда выпавший в ноябре снег до февраля подвергается воздействию солнца и ветра и, несмотря на его «небольшое количество», склоны становятся очень лавиноопасными. Если рассмотреть процесс образования глубинной измороси, становится понятно, что в тонком снежном покрове легче и быстрее образуются слабые лавиноопасные слои.

Также при малом количестве снега не происходит самопроизвольного схода лавин, но достаточно небольшого внешнего воздействия для начала движения лавины.

В весенний и летний периоды, когда начинают идти дожди, уровень лавинной опасности значительно повышается. Это происходит по нескольким причинам.

Во-первых, дождь влечет увеличение веса снега и перегрузку склона, во-вторых, влага, просачивающаяся сквозь снежный покров, приводит к ослаблению лавиноопасных слоев и, в-третьих, вода, достигая грунта, создает слой «смазки», поэтому лавины начинают сходить во всю толщину снежного покрова – до земли.

Угол наклона склона

Сход снежных досок в холодных условиях (ниже 3°С) возможен лишь в определенных пределах уклона, обычно между 25° и 60°. Слово «обычно» имеет большое значение, поскольку эти рамки меняются в зависимости от ряда факторов, включая погоду. При уклоне, превышающем 60°, сдвигающая нагрузка на снег так велика, что снег осыпается постоянно. При уклоне ниже 25° нагрузка недостаточно велика для схода лавины (хотя фиксировались случаи схода мокрых лавин на склонах крутизной 10-15°). Большинство лавин сходит на склонах уклоном 30-45°.

Рельеф склона и взаимодействие снега и подстилающей поверхности

Микро- и макрорельеф склона определяют размер и форму лавин, а также степень лавинной опасности. Для понимания этого нужно знать, что снег в течение его времени нахождения на склоне непрерывно двигается вниз (точно так же, как ледники), и в процессе этого движения снежный пласт взаимодействует с рельефом и подстилающей поверхностью. На положительных формах рельефа (выпуклых) в снегу возникают растягивающие напряжения, а на отрицательных (впадины) – сжимающие.

В зоне, где снег испытывает сжатие, он более стабилен, поэтому движение по нему относительно безопасно.

В зоне, где снег испытывает растяжение, наоборот, степень лавинной опасности
очень высока.

Зоны, в которых растягивающие напряжения максимальны, называются контурами высоких напряжений. Контуры высоких напряжений всегда жестко привязаны к рельефу, и поэтому из года в год снежные доски обрываются с одних и тех же мест и имеют очень схожие очертания. Наблюдая за склоном, можно со значительной долей вероятности определить места расположения контуров высоких напряжений и, соответственно, выбрать наиболее безопасный вариант маршрута движения.

Контуры высоких напряжений

Контуры напряжений делятся на открытые, то есть выступающие из снега, и закрытые (полностью скрытые под толщей снежного покрова), а также на горизонтальные (расположенные поперек склона), вертикальные (расположенные вдоль
склона) и их различные комбинации.

Рассмотрим, как расположены зоны наибольших напряжений, то есть наиболее опасные зоны, вокруг контуров различного вида и расположения.

Горизонтальный открытый контур – это выходы скал, камней или граница леса. Выше горизонтального открытого контура снег испытывает сжатие и практически не лавиноопасен, а вот ниже по склону контура находится зона высоких напряжений, в ней снег испытывает напряжение от растяжения. В этой зоне и происходит отрыв снежной доски. Эта зона начинается в 1-1,5 м ниже контура и продолжается на 15-25 м ниже.

Горизонтальный закрытый контур – это горизонтальный перегиб склона, полностью скрытый под слоем снега. Напряжения в зоне этого контура распространяются на 5-7 м как выше перегиба, так и ниже на 20-30 м. Это довольно большая зона, в любом месте которой возможен обрыв доски.

Вертикальные открытые и закрытые контуры образуют зоны высоких напряжений симметрично – в обе стороны от контура по 15-25 м.

Но вдоль открытого контура есть и узкая (1-1,5 м) безопасная зона, вызванная образованием «ветровой мельницы» и локальным уплотнением снега вдоль выступающих из снега скал или деревьев.

Растительные маркеры и подстилающая поверхность

Также очень важно наблюдать в процессе движения не только за уклоном и рельефом склона, но и за растительными маркерами. Если сосновый лес сменяется березовым криволесьем (характерные наклонные или изломанные березки), это значит, что вы вышли в зону, где регулярно сходят лавины.

Кулуары тоже представляют значительную опасность, так как это обычные пути лавин и камнепадов. По возможности надо избегать движения по таким местам.

На степень лавинной опасности влияет и то, на какую подстилающую поверхность лег снег. Крупно- и среднеглыбовая осыпь, плотные кусты и деревья задерживают снег и создают хорошее сцепление снежного покрова с грунтом, а высокая трава, рододендроны, лед или гладкие скальные плиты, наоборот, провоцируют сход лавин.

Но главным «спусковым крючком» для лавин остается человек. Как правило, именно выход человека/группы на снежный склон и приводит к катастрофе. А все остальные вышеописанные факторы только создают для нее условия.

***
Всем, кто, прочитав, хочет иметь возможность поставить книгу Сергея Веденина на полку, стоит приобрести бумажный экземпляр.

Источник