Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.].pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
6.69 Mб
Скачать

/0 >

- i

' - . - а

W

- 4

 

- 5

- б

Р ис.1. Схема контуров снежной лавины, вызванной минометным обстрелом: I - линия отрыва; 2 - боковые границы лавины; 3 - контуры отложенйй лавинного снега на 12-13 февраля 1971 г . ; 4 - контуры отложений лавин­

ного снега на 17 июня 1971 гу 5 - контуры сплошных отло­ жений каменно-обломочного материала, залегающего на поверхности лавинного снега; 115,116,117 - номера лавинных очагов; П - лавиноопасный склон; А, Б, В - предполагаемые безопасные участки склона; 6 - площадка, где определялось количество камней 17 июня.

дилось некоторое количество продуктов выветривания. В

нижней части склона имеются задернованные места с травя­

нистой растительностью и карликовыми березками. В отложе­ ниях лавинного снега прослеживался каменно-обломочный ма­ териал и растительный мусор.

Для количественной оценки некоторых характеристик ла­ вины 12-13 февраля ЦПЗ была произведена первач теодолитная

съемка контуров отложении лавинного сн ега .(Р и с. I . ) Дополнительные работы были выполнены 17 июня 1271 г .

сотрудниками Хибинской географической станции МГУ с учас­

тием автора статьи. Нам предстояло провести повторную тео­ долитную съемку контуров отложений лавинного снега, конту-

40

ров сплошных каменных шлей,образовавшихся в результате вы­ таивания,установить местоположение линии отрыва и нанеоти на топографическую основу указанные величины. Местоположе­ ние линии отрыва определялось методом засечек о двух точек базиса, а контуры отложений обычным споообом. Геодезиче­ ские рейки устанавливались в характерных местах на четкориоующейся границе между лавинным и естественным снегом. Первый отличается брекчиевидной поверхностью, содержанием каменно-обломочного материала и растительного мусора. Ана­

логично

производилась съемка контуров

сплошных каменных

полей,

залегающих на лавинном сн еге.

 

 

 

По результатам съемки длина линии отрыва оказалась око­

ло 2

,5

км. Судя по высоте линии отрыва, мощность

снежного пок­

рова

в

среднем можно принять равной'1 ,5

м. Длину

же полосы

снежного покрова вниз по склону,образовавшего основную маосу отложений снега, в первом приближении можно принять 300 м. Следовательно, объем снежной лавины составит:

V=> 1 ,5 м-ХЗОО м х 2500 м л

1125 тыо.и3.

Полученную цифру нельзя считать

точной, но она близка

к достоверной величине и намного превышает величины ранее наблюдаемых объемов лавин в окрестностях г.Кировска,которые составляли не более 300 тыс. м3 .

Под очагами № 115,116 и 117 на 17 июня 1971 г . площадь

отложений лавинного снега была примерно равна 130 тыс. м2 . Поперек отложений бульдозерами для дороги была прорыта тран­

шея .Высота снежных отложений достигала

4 ,5 -5 ,0 м. Лавин­

ный снег залегал на наметенном метелевом покрове высотой

1 ,0 - 1,2

м. Толщина отложений лавинного снега у дороги, та­

ким образом,была примерно равна 4 м. В среднем же по всей

площади она составляет около 2 м. Исходя из этого ,н а

i7 ию­

ня

1971 г . объем отложении равнялся:

 

 

 

 

 

 

 

 

V л 260 000 м3 .

 

 

 

 

Верхний участок

склона,занятый очагами № 115,116

и 117,

в

полосе

300 м имеет Площадь окол о'210

тыс. м2 . Используя

ранее принятую высоту снежного покрова

1,5

м, вовлеченного

в

лавинный поток, получаем объем:

 

 

 

 

 

 

Vc «

210

000 м2

1 ,5 м

~ 315

тыс.м3.

 

 

Оказалось,

что

на 17

июня 1971

г . на указанной площади ■

растаяло

V -

VQ

55

тыс. м3 снега, т .е . около 17$.

41

Вертикальный угол от передней границы отложений снега

на линии отрыва

составил 22°36*. Ему соответствует коэффи­

циент

трения Ъ

= i^ 2 2 °3 6 ' = 0,42 . Он оказался близким к

Z мин

для плоских склонов /Аккуратов, Красносельский,Ит-

кин,1967/.

 

Значительный интерес цредставляет воцроо о роли снежных

лавин как о современном рельефообразующем факторе. На 17 июня 1971 г . площадь, занятая вытаявшим каменно-обломочным материа­ лом, залегающим на поверхности онега в виде сплошного поля, составляла около 47 тыс.м^, при средней толщине этих отложе­ ний около 15 см . Из этих данных получаетоя, что объем вытаяшего каменно-обломочного материала достигал 7 тыс. м3.Еоли условно принять, что распределение каменно-обломочного мате­ риала равномерно по глубине, то общий объем каменно-обломочно­ го материала,отложенного снежной лавиной на указанной площа­ ди окажется близким к 40 тыо. м3 .

За пределами контура сплошных отложений камней и мине­

рального мусора

под лавинными очагами № 115,116 и 1Г7 га пло­

щади около 83

тыс.м^ на поверхности снега лежали мелкие

камни.

 

Важным вопросом являетоя выяснение возможности одновре­

менной разгрузки склонов от снега со всей площади лавинного очага. Используя данные об объемах лавин в Хибинах, Н.В.Пучкова /1 9 5 5 / предложила эмпирическую формулу для определения максимального объема лавины ( V макс ) : V

где А

VMaKc=A F °?,

 

Ш

- численный коэффициент ( А я 1 2 );

F

-площадь

снегосборной чаоти лавинного очага.

 

 

Структура этой Формулы указывает на то ,

что

по мере

увеличения площади снегосборного бассейна уменьшается веро­ ятность полной разгрузки склонов.

Мы считаем, что предположение о невозможности схода лавин со всей площади больших лавинных очагов необоснован­ но и может привести к существенному занижению расчетов ве­ роятных максимальных объемов лавин.

Максимальный объем лавины прежде всего определяется площадью той части лавинообора, с которой реально может сойти лавина:

42

где а. маи,

V ма «

= ad. макс &F

>

(2 .

-наблюдаемая средняя максимальная мощность

снежного покрова:

a

= Ф & -

-коэффициент,

характеризую-

 

 

анайс

 

 

 

щии вероятность превышения фактической мощности онешюго пок-

рова по сравнению с максимально наблюдаемой;

сi Kp -расчетная

критическая мощность снежного покрова; 6 = -^

-коэффициент,

характеризующий вероятное соотношение плошади той части скло­

нов,

где возможен одновременный сход

снега i. ' F<p

; , ко

всей

площади лавиносбора

F

 

 

 

Коэффициенты а и

6 следует

назначать с

учетом

материалов статистической обработки результатов наблюдений за сходами лавин. При этом необходимо помнить, что объемы лавин зависят от морфологии лавинных очагов и окружающих участков местности, ориентации склонов относительно преобладающих сне­ говетровых потоков, а также ряда других факторов,определяющих максимально возможную критическую и фактическую мощности снежного покрова.

 

Литература

А к к у р а т о в

В . Н .

К вопросу о генезисе пятни-

отой мерзлоты в

Хибинах. Сб. " Снег и лавины Хибин".М.,

Изд. МГУ, 1967,

ротапринт.

 

Ак к у р а т о в В . Н . Реликтовые пятна погребенного льда в Хибинском горном массиве. " Природа и хозяйотво

Севера".

Тр. второй научн.конф. Сев.филиала В сес. г е о -

гр .об -в а

СССР.Апатиты,1970.

 

 

А к к у р а т о в

В . Н .

Борьба с

лавинами на комбина­

те "Апатит".

"Горный ж урн.",1960,

№ 10.

А к к у р а т о в

В . Н . . К р а с н о с е л ь с к и й

Э . Б . , И т к и н

В . А .

О дальности выброса

снежных лавин. Сб. "Снег и лавины Хибин".М., Изд. МГУ,

1967, ротапринт.

 

 

 

Б е л е н ь к и й

Б . М .

О вероятности лавин максималь -

ного объема в районе города

Кировска (.Хибины;2 "Природа

и хозяйство Севера. Тр. первой научн.конф.Сев.филиала Воес. геогр .об -в а СССР". Апатиты,1969.

43

Мя г к о в С . М . Аккумулятивные лавинные формы рельефа в Хибинах и пути использования их характери­ стик для определения границ лавиноопасных зон . Сб."Снег

илавины Хибин".М., Изд. МГУ,1967, ротапринт.

Пу ч к о в а Н . В . К вопросу определения рекима

лавин. "Уч.зап.МГПИ", т . 39,1959.

Н.А.Володичева,В.Г.Пеунов

ПРОСТРАНСТВЕШО-ВРШЕШОИ ПРОШОЗ ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ В ГОРАХ СТАНОВОГО НАГОРЬЯ

Изучение лавинного режима в горах Станового нагорья началось в недавнее время в связи с перспективным освое­ нием этих районов,проектированием различных народнохозяйствен­ ных объектов и изысканиями по строительству Байкало-Амурской магистрали.

Сведения о лавинах иоследуемых территорий содержатся в работах многих авторов, которые дают качественную оценку лавинной деятельности. В последние годы появилось немало ра­ бот, содержащих количественные показатели. В результате ис­ следовании Г.К.Тушинский ®ыделил особый "сибирский" тип ла­ винного режима, характерный для внутриконтинентальных райо­ нов Сибири.

С 1966 г . по настоящее время в Проблемной лаборатории онежных лавин географического факультета МГУ организована специальная экспедиция по изучению снежнолавинного режима в горных хребтах Станового нагорья: Байкальском,Верхне-Ангар- с ком,Делюн-Ураяском, Северо-Муйс ком,Южно-Myйсном, Удоканс ком и Кодарском. Общая протяженность обследованных авторами горных долин превышает 2000 км.

Под лавинным режимом в данной работе понимаются не только периоды, частота и интенсивность лавинопроявления, но и при­ родные условия,создавшие необходимые предпосылки и вызвавшие движение снежных масс вниз по склону. Поэтому мы" даем харак­ теристики рельефа как одного из главных факторов в лавинообразовании, создающего определенный морфологический тип лавин,

и климатических условии,определяющих генетический тип лавин. В горах Станового нагорья,отличающихся большим многообра­ зием типов и форм рельефа, высокой сейсмичностью,активными экзогенными процессами, развитию которых способствует резко­ континентальный климат,своеобразными растительными формация­ ми, возникают благоприятные условия для схода лавин.

45

Оболедованным районам свойственна повышенная лавинная

активность, и лавинныи режим имеет некоторые черты,отдичаю­ щие их как от других горных районов, тая и внутри отдельных

хребтов.

Выявление отдельных лавинных очагов и оценка лавинной деятельности цроводилиоь путем исследования геоморфологиче­ ских и геоботанических признаков лавин /Думитрашко, 1 9 3 9 /,изу­ чения разных компонентов склоновых цроцеосов,анализа метеоро­ логических данных, проведения специальных онегосьемок и стра­ тиграфии снежной толщи.В процеосе работ широко применялись аэрометоды,включающие дешифрирование черно-белых аэрофотосним­ ков топографических и специальных зимних задетов,аэровизуаль­ ные наблюдения во воех горных хребтах , авиадесантные работы по проведению онегосъемки. Использование вертолета МИ-4 позволи­ ло проникнуть в самые отдаленные и труднодоступные участки и обследовать зоны формирования,зарождения,движения лавин и собственно лавинные отложения.

Анализ топографических крупномасштабных и дешифрирова­ ние аэроснимков позволили оценить морфологические особенно­ сти рельефа, выделить формы рельефа,наиболее способствующие сходу лавин, провеоти границы лавинных комплексов и целых зон лавинной активнооти.

На основании проведенных исследований составлена серия крупномасштабных карт для оценки лавинной опасности, щ>утиз-

ны склонов,глубины расчленения,снежно-лавинной обстановки.

В результате анализа и обобщения этих карт составлены карты оценки лавинной и оелевой опасности на исследованные горные районы.

В системе хребтов Станового нагорья преобладают горные цепи с резкораочлененным алышйоким рельефом, который подвер­ жен обработке эрозионными и денудационными процессами. Абсолют­ ные высоты достигают 1500-2800 м . Степень расчленения различ­ на и колеблетоя в пределах от 200-500 м в предгорьях и до

800-1000 м в водораздельных зонах. Среди островершинных цепей водораздельных гребней выделяетоя несколько уровней поверхно­ стей выравнивания Ц 4 0 0 ,1800,2000 и ).обнаруженных в Байкаль­ ском , в Верхне-Ангарском и Делюн-Уранском хребтах, в Кодере

/Думитрашко,1 9 3 9 /. Платообразные вершины поверхностей вырав­ нивания и оглаженные вершины междуречий способствуют пере­ распределению снежного покрова в результате ветровой и мете-

46

левой деятельности, что приводит к оголению плоских вершин и скоплению снежных масс в ветровой тени, в лавиносборах.

Альпийский рельеф с эрозионной и денудационной обра­

боткой тлеет формы, наиболее благоприятные для схода лавин. Деформированные кары,денудационные воронки, эрозионные ложби-

ны стали составными частями лавинных комплексов. Анализ крутизны склонов,например в Северо-Муйском хребте.показал,

что 39# обследованной площади занимают склоны крутизной более 22 °, цри которой отмечен массовый сход лавин.

Лавинные комплексы в Северном Забайкалье занимают гля- циально-нивальные и эрозионно-денудационные дермы рельефа

разной степени зрелости,это определяет интенсивность лавин-

нои деятельности. Лавинные комплексы во всех горных хребтах Станового нагорья имеют исключительно хороню выраженные формы,

особенно зоны аккумуляции снега и пути движения лавин. Сне­

госборные бассейны цредставлены в основном денудационными во­ ронками С более 70# лавинооборов), например в Байкальском хребте,и эрозионными врезами. Деформированные кары,ставшие лавиносборами, отмечены лишь в единичных случаях.

Пути схода лавин - лавинные лотки - заложены в основном по эрозионным врезам крутизной более 25 °. Густая сеть лавин­

ных лотков позволяет выделить особый тип склонов,называемый лавинным /Воскресенский,1969/. В большинстве обследованных горных районов количество эрозионных врезов,ставших путями движения лавин, составляет 1-2 лотка на I км длины долины.

Лавинные конусы, однако, не всегда достаточно хорошо выражены в рельефе, что определяется частотой и интенсивностью

лавинной деятельности.

Слаборасчлененные.но довольно крутые ( более 2 2 °)склоны,

где еще не сформировались лавиносборы и лавинные лотки,могут стать участками образования снежных осовов. Однако этот тип лавин в горах Станового нагорья может возникать крайне редко,

так как склоны более чем на 55#’ покрыты каменными россыпями с весьма 'шероховатой"поверхностью скольжения,которая скорее препятствует движению снега, чем способствует его соскальзы­ ванию. Поэтому движение снежных масс по поверхности склонов,

покрытых курумами, маловероятно и реально возможно только в особенно многоснежные зимы. Тем более, что распределение снежного покрова на каменных россыпях очень неравномерно. Сте­ пень покрытия снежным покровом составляет не более 7 5 # ,даже

47

в конце зимы, а средняя высота снежного покрова 30-50 см.

Курумы

играют важную роль в распределении снежного

покрова,

задерживая метелевый снег, который

скапливается в

расщелинах,

плотно

забивая их.

 

 

Поверхность слаборасчлененных

эрозионными процессами

склонов

часто бывает осложнена микроуступами, трещинами,

выходами отдельных микроструктур и т.п..сформированными дея­ тельностью неотектонических процессов. Так как в есь район расположен в зоне 9-10-бальных землетрясении, то часть по­

вторяющиеся землетрясения видоизменяют микрорельеф поверхно­ сти склонов. Это, в свою очередь, влияет на морфологический тип возникающих лавин. Уступы, а ниже их участки отвесных стен , расположенные на пути движения лавин, приводят к обра­ зованию прыгающих лавин,со свободным падением снежных маос. Прыгающие лавины наблюдались в Байкальском,Кодарском,Удоканском и других хребтах.

Б целом форш рельефа исследуемых районов благоприятству­ ют сходу лавин разных морфологических типов: осовов,лотковых лавин из денудационных воронок,эрозионных врезов,деформирован­ ных каров,прыгающих лавин. Но преобладают лишь лавины из дену­ дационных воронок. Однако только климатические условия опреде­ ляют периоды лавинной активности, частоту и в значительной степени интенсивность лавинной деятельности.

Известно, что лавины возникают при высоте снежного пок­ рова более 30 см /Преображенский,I9 6 0 /. В горах Станового нагорья высота снежного покрова достигает 100-150 см, в то время как в котловинах не бывает выше 25-30 см. Но распреде­ ление снежного покрова в горах очень неравномерно. Это обус­ ловлено орографическими особенностями территории с резкорасчле­ ненным альпийским рельефом и своеобразными условиями атмосфер­ ной циркуляции.

На наветренных склонах, подверженных действию часто по­ вторяющихся северо-западных ветров,снежный покров сдувается почти полностью и степень их покрытия составляет не более 25% Это приводит к выхолаживанию поверхности. В результате, в

снежной толще горизонт глубинной изморози часто или вообще отсутствует, или отличается небольшой ющностью (.10-15 смК Наибольшие высоты снежного покрова отмечены на подвет­

ренных склонах. В местах образования снежных надувов или карнизов высота снежного покрова достш ает 200-250 см и более.

48

В среднем степень покрытия снегом составляет 95-100$. В высот­

ном поясе 1800-2000 м, где

чаще в сего происходит отрыв снежных

масс и возникновение лавин,

средняя высота снежного покрова

равна 80-100 см. При этом в снежной толще происходит образо­ вание мощных горизонтов глубинной изморози (.50 см.) с ослаб­ ленными прочностными связями.

Максимум снегонакопления приходится на конец марта - на­ чало апреля.Этот период связан с вторжением циклонов в воздуш­

ные массы с характерными для антициклонов типами погод, что

приводит к усилению ветровой деятельности, выпадению осадков, резким изменениям температуры воздуха и, как следствие этого ,

снежной толщи.

Благоприятная для лавинообразования метеорологическая

обстановка складывается во второй половине зимы и особенно в начале весеннего периода. В конце января в снежной толще уже сформирован горизонт глубинной изморози, и нарушение связей между кристаллами в результате температурной инверсии .резко­ го понижения температуры воздуха,обрушения снежного карниза и

т .п . приводит к возникновению лавин сублимационного диафгореза. Поэтому фактически конец января считается началом периода лавинной деятельности. Число известных случаев сошедших лавин в этот период не превышает десяти.

Массовый сход лавин начинается в конце марта - начале апреля и заканчивается к середине мая. Этот период можно было бы разделить на два этапа: первый захватывает конец марта - начало апреля,совпадает с максимумом в снегонакоплении и с ак­ тивизацией циклонической деятельности. На этом этапе возникают сухие лавины из рыхлого свежевыпавшего снега, метелевые лави­ ны из сухого комковатого снега или в виде снежных досок и,нагконец, лавины сублимационного диафтореза.

Второй этап массового схода лавин начинается с середины апреля и продолжается до середины мая. В это время сходят мок­ рые лавины,возникающие в результате радиационных оттепелей и весеннего снеготаяния.Снег в конусах выноса лавин, как правило, мокрый,комковатый, повышенной плотности.

Характеристика весеннего периода с массовым сходом лавин показывает, что это происходит в результате изменения метео­ рологических факторов и процессов перекристаллизации снежной толщи с образованием горизонтов глубинной изморози.

4-1159

49

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ