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

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

.].pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
6.69 Mб
Скачать

12-15 -среднезернистый, влажный, рыхлый;

 

 

15-19

- белый,мелкозернистый,нёоплавленный;

 

 

19-25

- плотный, серый, средне- и мелкозернистые оплавлен­

25-46

-

ные и смерзшиеся кристаллы;

 

 

мелкозернистый,очень рыхлый,белый.неоплавленный;

 

46-50

-

уплотненный, серый, мелкозернистый,кристаллы слегка

50-64

 

смерзшиеся;

 

 

 

см -

свежевыпавший горизонт из мелких раздробленных

 

 

 

снежинок»

 

 

 

 

Температура снежной толщи почт* по всему разрезу имела

нулевые

значения и только в двух верхних слоях понижалась

до

-3 , -4°С .

Плотность снега в целом возрастает сверху

вниз

по

разрезу

от

0 ,1

до 0,41 г/см 3 ,

однако на фоне общего

увеличе­

ния наблюдавтся

значительные

колебания плотностей

отдельных

слоев,связанные со структурными особенностями и условиями формирования.Наиболее высокую плотность 10,3 - 0 ,4 г /см 3) имеют

слои, состоявшие из оплавленных, увлажненных кристаллов,сфор­ мировавшиеся во время оттепелей.Слои, состоящие из белого зер­ нистого неоплавленного снега,отложившиеся,очевидно, при низ­ ких температурах воздуха, имеют плотность 0 ,2 5 -0 ,3 г/см 3. Че­ редование более плотных,влажных слоев оплавленного среднезер­ нистого снега и рыхлых с малой влажностью слоев мелкозернисто­ го снега приводит к резким колебаниям механических характерис­ тик снега.

Слои, отложенные во время оттепелей,имеют высокую твер­ дость, от 0 ,5 кг/см^ и выше. В менее плотных и влажных слоях твердость снега уменьшается до 0,05 - 0 ,1 кг/см^.Аналогичные колебания хотя и с меньшей амплитудой,испытывают силы сопро­ тивления сдвигу. Плотные,влажные слои легко сдвигаются по кон­ такту с нижележащими рыхлыми слоями (.0,01-0,02 к г/ом ^ ). В то же время менее влажные рыхлые слои по нижним контактам оказыва­

ются

слегка примороженными к плотным , подстилающим их слоям,

поэтому силы сопротивления сдвигу возрастают до

0 ,0 4 - 0 ,06кг/ом^.

Наиболее плотный (0,41 г/см 3 )

и прочный ) более

0 ,5 кг/см^)ниж­

ний цригрунтовый слои снега,

состоящий из крупных оплавленных

и смерзшихся зерен с ледяными включениями. В связи с тем,что

снег приморожен к грунту,силы сопротивления сдвигу увеличи­

ваются

до 0,14 к г /си г .

 

 

В целом снежный покров Карпат имеет меньшую плотность и более крупнозернистую структуру,чем снег Хибин. В связи с этим снижаются вое его прочностные характеристики. В то же время, в результате повышенной влажности , карпатский снег

60

70

00

я

• »

.■.

•. \ % *. ■.

50

«

30 •А • • •

го

10

0

А •.

• * .Ч

■. А .

• А •

•*

а .* ;

*

•*.'

А • А • А -

АА * А

А* А ' А •А

А А А

А А А А

Рис.З. Стратиграфия и свойства снега Центрального Кавказа (уел.знаки на рис.1)

обладает значительной плаотичностью, что позволяет ему в виде причудливых шапок,грибов или ифлянд свисать с веток или

покрывать макушки карпатских елей.

Снежный покров Центрального Кавказа имел более сложные текстурные показатели. В снежных разрезах, сделанных на абс. высоте 2000 м, в пределах соснового леса, были отмечены боль­ шие стратиграфические различия; в одном и том же разрезе было много ледяных включений, радиационных и ветровых корок,боль­ шая дарреренциация слоев по крупности зерен и главное - нали­ чие двух горизонтов глубинной изморози. Приводим описание

снежного разреза ( рис. 3 ;;

0-15 см - плотный смерзшийся горизонт из среднезернистых 1фисталлов и глубинной изморози;

15-26 - разрыхленный, сыпучий из мелких кристаллов глубинной

2 6 -

изморози и среднезернистых;

27 - льдистая корка.радиационно-ветровая;

27 -

34 - рыхлый, сыпучий из кристаллов глубинной изморози и

 

крупнозернистых;

34-52 - белый горизонт, уплотненный, из мелкозернистых; 52-57 - плотный, смерзшийся,загрязненный,кристаллы,среднезер­

57-60

нистые ;

рыхлый, сыпучий из мелкозернистых

кристаллов;

- очень

60-65

см - свежевыпавший,обзерпенный.

 

Температура снега, в основной массе, от -2

до -4 °0 и

только

нижние

слои имеют нулевую температуру.

 

l соответствии со структурной дифференциацией снежноц толщи изменяются и ее физико-механические свойства. В верти­ кальном разрезе отчетливо выделяются две зоны повышенной плот­ ности и прочности снега; в верхней части толщи под слоем свежевыпавшего снега и в нижних слоях над грунтом.Средняя по высоте часть разреза сложена рыхлыми и менее прочными слоями.

Верхняя зона повышенной плотности 10,3 г /см 3 со о т в е т ­ ствует слоям мелкозернистого и среднезернистого смерзшегося

снега, имеющего твердость до 0,35

кг/см 2 и силы

сопротивле­

ния сдвщ у 0,04 - 0,05 кг/см 2 . Средняя часть толши сложена

крупнозернистыми кристаллами глубинной изморози,

слабо

соеди­

ненными друг

с другом.В этом

слое

плотность

снега понижается

до 0 ,2 2 -0 ,2 5

г /см 3 , твердость

резко падает

до 0 ,0 5 -0 ,1

кг/см 2 ,

а силы сопротивления сдвигу достигают всего

0 ,0 1 -0 ,0 2

кг/см 2 .

В пригрунтовом слое снега все его физико-механические ха­

рактеристики

значительно повышаются (плотность до 0,36

г/см 3 ,

твердость до

0 ,5 кг/см 2 и выше,сопротивление сдвигу до

 

0,14 кг/см 2 ;

несмотря на то ,что

здесь развита

глубинная

изморозь» Очевидно, температурные уоловия снежной толщи были таковы, что кристаллы глубинной изморози достигли только сррднезернистой стадии развития,смерзлись между собой и были приморожены к грунту и находящейся внутри слоя ледяной корке.

Врезультате анализа многих снежных разрезов,сделанных

вразличных географических условиях, выяснилось, что каждый район характеризуется определенным сочетанием структурных особенностей и физико-механических свойств снега. Общий тип стратиграфического разреза снежной толщи обусловлен зональ­ ностью климата. На его фоне существуют более или менее замет­ ные вариации, отражающиеся в толщине слоев, некоторых коле­ баниях плотности и прочности снега. Эти вариации обусловли­

ваются разнообразием микроусловий внутри района и связанными

с этим различиями в интенсивности процессов снегонакопления

и метаморфизма толщи.

Литература

Ко л о м ы ц Э . Г . Структура и режим снежной толши Западно-Сибирской таити. Л.^Наука’,1971.

Ко т л я к о в В. М. Снежный покров Земли и ледники.Л.,

Гидрометеоиздат,1968.

Лавиноопасные районы СССР. Под ред. Г.К.Тушинского. Изд-во

МГУ, 1970.

 

 

Р я б ц е в

а

К. М. ,

Т у ш и н с к и й Г. К. Страти-

1рафия снега как показатель особенностей природно­

территориальных комплексов."Инф.об. о работах геогр.

ф-та МГУ", 1958,

№ I .

 

Т р о ш к и н а

Е. С.

. В о л о д и ч е в а

Н. А. Изуче­

ние

структуры снега. Сб."Материалы

гляциологиче­

ских исследований СМГГ)", Хроника,обсуждения,1966,

№ 12,

ротапринт.

 

 

В.И.Кравцова

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАВИН В НОРВЕГИИ

Во время прохождения научной стажировки в Норвегии в Институте географии Университета Осло в 1970/71 учебном го­ ду автор имел возможность детально познакомиться с состоя­ нием исследовании лавин и противолавинной службой Норвегии, принять непосредственное участие в работах норвежских специа­ листов по оценке лавинной опасности и выполнить оригиналь­ ные исследования по дешифрированию и картографированию лавинМатериалы оригинальных исследований не рассматриваются в на­ стоящей статье,он а имеет целью лишь охарактеризовать совре­ менное состояние лавинных исследований,их организацию и мето­

дический уровень, исследования снежного покрова,непосредствен­ но связанные с изучением лавин, вопросы картографирования ла­ вин и защиты от них.

История и организация исследований лавин Норвегия относится к числу наиболее лавиноопасных райо­

нов мира. Мощность снежного покрова в горных районах здесь всюду достаточна для образования лавин. Она повсеместно пре­ вышает I м ,достигая в горах западных районов 3 -5 м i до 8 й

на подветренных склонах массива Юотедальсбреен;. Столь боль­ шое количество снега в верхних частях склонов гор ежегодно обеспечивает условия для схода снежных лавин даже там,где по берегам фьордов и в нижних частях склонов нет онежного п о л о ­ ва ( что является обычной картиной для приморских районов,где осадки выпадают преимущественно в жидком ви де;. Чередование твердых и жидких осадков в западных районах еще более усили­ вает возможность возникновения лавиноопасных ситуаций.В усло­ виях большой снежности распространение лавин по территории страны лимитируется лишь рельефом: увалистые и плосковершин­ ные низкогорные восточные районы с мягкими формами рельефа,

пологими склонами и слабым эрозионным расчленением - нелавино­ опасны, в то время как крутые склоны фьордов и альпийские гор -

64

ные районы западной и северной частей страны отличаются

очень большой лавинной опасностью.

Сведения о лавинах в давно заселенных западных райо­ нах,известные нам из литературных источников.относятся еще

к середине ХУШ в . Впервые лавины охарактеризованы в геогра­ фических описаниях священников, например в книге пастора Ганса Стрёма "Физическое и экономическое описание района Сёндмёр, принадлежащего к епархии Бергена в Норвегии",Сорё,

Г766 г . Эти описания представляют очень ценный материал:помимо детальных сведений о жертвах и убытках,причиненных ла­ винами, они подробно характеризуют погодные, и снежные усло­ вия, предшествовавшие схову лавин и дают своеобразный анализ причин лавинообразования.Эти и более поздние произведения

позволяют судить об объеме

лавинных катастроф в прошлом (.рис.

I ) . В них сообщается, что в

1679 г . в районе Саннмёре было

разрушено 20 хуторов и погибло 130 человек.Крупные лавины

сходили в

1755

г . Большая катастрофа разразилась в

1868 г . ,

когда в районах

Нордфьорд,Саннмёре и Ромсдаль погиб

161

человек.

Более

систематические сведения о жертвах имеются

для последнею столетия - погибло от лавин в 1880 г . - 20

человек,

в 1881

г . - 60, в

1895 г . - 24, в 1906

г .

- 29, в

1918 г . - 29 ,

в 1919 г . -

31 человек /K am sli,

1951/.

Во многих районах лавины и теперь представляют

серьезную

опасность для жизни в горах и особенно для коммуникаций.Толь­ ко по газетным сообщениям с января по май 1971 г . в стране было зафиксировано более 70 случаев схода лавин, послужив­ ших причиной несчастных случаев, остановок движения транс­ порта,разрушения зданий и т .д . В последнее столетие, по офи­

циальным статистическим данным,лавины ежегодно уносили 11-12 человеческих жизней.Несмотря на все это в Норвегии до сих пор не существует специальной службы или научно-исследова­ тельской организации, которая занималась бы этими проблема­ ми.

Работа по изучению снежных

лавин была

начата в 1948 г .

в рамках Министерства сельского

хозяйства,

с целью выявления

и разработки мероприятии по обеспечению безопасности от ла­ вин, уменьшению и устранению ущерба и бедствии,вызываемых ла­ винами. Важным звеном этой работы явилась регистрация извест­ ных мест схода лавин - картографирование лавин и составление их кадастра,содержащего описания всех отмеченных лавинных

65

5 -1 1 5 9

Рис.I. Число жертв от различных опасных природных явлений в Норвегии,зарегистрированных статистикой с 1871 по

1940

гг. (по Г.Рамсли). I- лавины; 2 - оползни;

3 -

обвалы.

Рис.2. Размещение снегомерных станций,проводивших наблюде­ ния за развитием снежнойтолщи зимой 1967/68 гг.

66

очагов к сходивших по ним лавин. К IS53 г . Г.Рамоли были составлены карты лазин для района Мёре- ог-Ромсдаль, содержа­ щие сведения о нескольких сотнях лавин, а также рекомендации по противэлавинно:, защите, которые частично были проведены в жизнь.

впоследние годы работа над лавинными проблемами перешла

введение специально!, организации, занимающейся защитой населения от опасных природных явлении, - Правительственного фонда природных катастроф. Обследования лавинной опасности не ограничились западными районами, а захватили и другие райо­ ны - Сёрьфорд, где лавины угрожают города!.: Одда и Ейтна,Ло­

фотенские острова, районы Сй верной Норвегии, особенно - Люнг-

ские Альпы,где лавины причиняют большие убытки ферма:.:.

В настоящее гремя исследования!/!!: лавин занимается неболь­

шой коллектив уч. ни:: Института географии Университета Осло, работаюсцш. в тесно:.: контакте с Правительственным фондом при­ род :ых катастроф, который финансирует эти исследования.лазико-

гедог привлекает для консультации ряд организаций и служб - национальное управление железных дорог,Национальны! отдел шоссейных дорог, службы районного инженерного контроля неко­ торых округов,отдельные горнодобывающие предприятия,гидроэлек­

тростанции и т .д .

Псе проводимые в Норвегии лавинные исследования имеют четко выраженный практический характеру ведутся, в основном,

в двух направлениях: а) картографирование к создание кадаст­ ра лавин; б) разработка мер зашиты от лаьин,проектирование двотиволавинных сооружений.Работы по крупномасштабному карто­ графированию лавин, начатые еще о IS48 г . , сейчас ведутся на новом уровне,поскольку появилась возможность использования в качестве основы новых топографических карт ы-ба 1:60 000, а

также новых материалов аэрофотосъемки. Педутся поиски в облас­ ти совершенствования содержания и методики составления карт лавин.

Для разработки мер защиты от лавин осуществляются экспе­ риментальные работы по изучению снежного покрова в зоне дейст­ вия защитных сооружений, в частности предназначенных для того,

чтобы предотвратить образование надувных козырьков. И те и другие работы сейчас ведутся вблизи поселка Оршта, в районе Мёре-ог-Ремсдаль, где по существу создан лавинный стационар и ежемесячно проводятся наблюдения за снежным покровом.

67

На отдельных предприятиях, например нефелиновом комби-

нате на о.Схернёйя,организуется и противолавинная олужба и начинаются работы по изучению режима лавинной деятельности. Предполагается постановка наблюдений метеорологических и за развитием снежной толщи с целью разработки критериев прогао-

за лавинной опасности.

Несмотря На немногочисленные оилы лавинные исследования

вНорвегии ведутся на достаточно выооком научном уровне, ко­ торый обеспечивается тесной связью и постоянными контактами норвежских ученых о швейцарским Институтом Ваисфлуйок в Да­

восе . Четкая практическая направленность работ обеспечена тесной связью о так называемыми службами районных инженеров, которые консультативно разрешают или запрещают строитель­ ство зданий на лавиноопасных участках и обеспечивают возве­ дение противолавинных сооружений.

Кроме то го , в Норвегии проводятся систематические наб­ людения за снежным покровом,включая формирование и развитие снежной толщи, на 20 специализированных станциях.Ути наблю­ дения будут охарактеризованы ниже.Они, несомненно, имеют боль­ шое значение для исследовании лавин.

Отдельные работы, связанные с метелевым переносом снега и разработкой защитных противолавинных сооружении на шоссей­ ных и железных дорохах, выполнялись несколько лет назад также в Высшей технической школе в Тронхейме,но они носили кратковременный характер.

Работы более широкого научного плана - по геограудаи ла­ вин, изучению уоловии лавинообразования, режима схода,типов лавин, црогнозу лавинной опасности и т .п . - не ведутся.

Остро ощущается необходимость специальной организации, за­ нимающейся лавинными проблемами как в научно-теоретическом, так и в практическом плане. Усилия ученых сейчас направлены на создание такой организации.

Помимо научной и практической работы норвежские лавиноведы ведут активную просветительскую деятельность.Системати­ чески организуются лекции, выступления в печати, по радио и телевидению. В феврале 1971 г . по инициативе Совета снежных исследований для практических работников,сталкивающихся о лавинными проблемами, была проведена конференция в Оршта.

Цель этой конференции также заключалась в широком ознаком­

68

лении заинтересованных лиц о проблемами защиты от лавин.

Исследования снежного докрова,связанные

с

изучением

лавин

 

 

Для решения цроблем, связанных со снегом,

в

том числе и

со снежными лавинами, проводятся специальные наблюдения за

снежным покровом. Их организует так называемый Норвежский со­ вет снежных исследований,учрежденный по взаимному согласова­ нию четырьмя заинтересованными институтами - Национальным уп­ равлением железных дорог, Правительственным фондом природных катастроф, Национальным отделом шоссейных дорог, норвежской службой водных ресурсов и электрификации, иовет снежных иссле­ довании должен организовывать различные практические мероприя­ тия, помогающие решению цроблем, связанных со снегом. Одна из первых задач Совета заключалась в организации сети станций по исследованию снежного покрова,проводящих наблюдения за раз­ витием снежной толщи в течение зимнего периода в различных районах. Такие станции начали функционировать с 1965 г .и по их материалам подготовлено и издано несколько отчетов о наб­

людениях за снегом. Зимой 1965-66гг работали 13

станций в

равнинных и горных районах южной части страны,

 

в 1966-67гг. -

20 станций,18 из которых расположены в южной,

а

две - в се ­

верной части Норвегии, в Финнмарке (рис. 2 ) .

Эти станции

действуют и оейчао. Все наблюдения можно разбить на две

группы -

ежедневные и периодические. Первая включает прежде

всего наблюдения за погодой (температурой воздуха,осадками,

ветром ;.

Наблюдения выполняются местными кителями-фермрами,

а специалисты по снегу

инструктируют их и инспектируют их рабо­

т у . Лишь на одной из

станций (Мидтлегер в

Хаукелифьелле;

установлен электрический самописец погоды.

Ежедневные наблюде­

ния за снежным покровом состоят в определении общей мощ­ ности снега по рейке,установленной в центре площадки, и из­ мерении количества снега, выпавшего за последние 24 ч .(со б ­ ранного на специальной подставке,установленной на поверхно­ сти площадки). Измеряется температура снега на поверхности и на глубине IQ и 30 см.Записываются замечания относительно характера снега на поверхности, его рыхлости и влажности, шероховатости поверхности. Измеряется также проницаемость

(сопротивление удару) поверхностных слоев с помощью зонда.

69

5" -1 1 5 9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ