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

Периодические наблюдения.выполняемые два раза в месяц, включают изучение структуры снежной толщи и ее измерений.На поверхности снега выкладывается цветная нить. Оюло нити выкапывают шурф и измеряют его высоту над поверхностью земли,

чтобы в дальнейшем обнаружить и измерить оседание (уплот­ нение; снега. Наиболее важная часть этих наблюдений состоит

в описании шурфа и составлении графического профиля снежной толщи. Выделяются различные по структуре снежные слои и в каждом определяются: влажность снега,или содержание свобод­ ной воды, твердость снега или прочность его структуры, фор­ ма и размеры кристаллов снега.

Все используемые для этих показателей шкалы и символы для обозначений - международные. Кроме этого измеряется тем­ пература снега у снежной поверхности и через каждые 10 см вниз по профилю до земли, а также плотность снега в основных слоях. Определяются также относительная проницаемость (соп­ ротивление удару) снежных слоев от поверхности земли с помо­ щью ударного пенетрометра, что позволяет правильно выделить слои в шурфе для описания и измерений.

Полученные сведения в табличной и графической форме цри-

водятся в ежегодных отчетах о наблюдениях за снежным покровом.

Интересно, что в заключительном разделе отчетов дается инфор­ мация о транспортных проблемах и несчастных случаях, связан­ ных с лавинами за отчетный год .

Данные наблюдении за снежным покровом,особенно за разви­ тием снежной толщи, представляют ценный материал для специа­ листов по лавинам.Они используются при разработке мер защиты от лавин, выборе конструкций противолавинных сооружений.Одна­ ко эти отчеты никак не сопоставляются с материалами наблюде­ ний за сходом лавин (поскольку такие наблюдения выполняются не систематически;.Соответственно эти ценные материалы не ис­ пользуются также ни в целях разработки методов прогноза лави­ ноопасных ситуаций путем установления взаимосвязей между по­ годными условиями, состоянием снежной толщи и фактами схода лавин,ни для анализа закономерностей формирования снежной толщи в разных географических условиях и природных зонах.

Картографирование лавин. Кадастр лавин.

Картографирование лавин составляет одну из главных оторон лавинных исследовании и развивается с 1948 г . сначала в рам-

70

как Министерства сельского хозяйства, затем Правительствен­ ного фонда природных катастроф, а теперь Института географии

.университета Осло.

Однако на организацию работ по картографированию и со­ держание карт лавин в Норвегии накладывает свои отпечаток узкоцрактический подход к исследованиям этого рода вообще. Финансируются лишь работы,направленные на решение конкретных вопросов защиты от лавин или изысканий нелавиноопасных площа­ док в отдельных пунктах. Наботы общего плана,касающиеся оцен­ ки территории страны в целом, географии лавин, их типологии, районирования по генетическим типам в Норвегии не цроводятся.

Карты лавин составляются в крупных масштабах U :5 000 - 1: J.00 000J для районов,где лавины угрожают дорогам,населен­

ным пунктам,сооружениям. Карты составлены в разных масштабах, разными авторами, в разное время,неоднотипны, но всем свой­ ственна одна общая черта,неправильная , с нашей точки зре­ ния: на карту наносятся лишь те лавины, которые угрожают на­ селенным пунктам и дорогам, а не все,имеющие место в данном

районе. Так, в работе " Снег и снежные лавины" /1 9 5 1 / Г.Рамсли пишет: "Систематическое изучение лавин в незалесенных райо­ нах и высокогорье вряд ли возможно: у ряда этих лавин движе­ ние не происходит по одним и тем же лоткам, а составление карт этих районов было бы нецелесообразно дорогим” . Сейчас намечается тенденция к пересмотру этого положения.

картографированием лавин охвачены в основном западные районы страны - прежде всего районы .Мёре-ог-Ромсдаль,Саннмере и нурефиорд. карты лавин составлялись здесь Г.Рамсли по сель­

мо было составить для воех лавиноопасных районов страны.Кар­

содержащей береговую линию, гидросеть, дороги, административ­ ные границы,нанесены контуры лавин, сходящих на дно долин.

Лавиносборы,пути схода и направления движения лавин не пока­ зываются. Оконтуривается лишь нижняя часть пути схода и зона действия лавины.Лавины верхних частей склона не показываются совсем , поскольку они не мешают передвижению по дорогам,точно

71

так же, как и лавины незалесенных долин, в которых нет дорог.

Никаких характеристик лавин на карте не дается,но каждая лави­ на имеет свой порядковый номер, в соответствии с которым мож­ но найти детальную характеристику ее деятельности в тексте отчета.

Новая карта лавин коммуны Оршта, составленная в настоя­

ли, показаны лишь те лавины , о которых имеются опросные или

составлении карты использованы материалы летнего и весеннего обследования территории, опроса населения и аэрофотоснимки (летние) м-ба I : 30 000. Карта К.Лида составлена на ту же тер­

риторию, на которую прежде уже была составлена карта Г.Рамслм. Интересно, что работа на новой,более детальной основе с использованием хороших аэрофотоснимков, позволила выделить

вдвое большее количество лавин, хотя подход к выделению лавин принципиально одинаков и цреследует цель не объективного отра­ жения лавинной опасности на всей территории, а изображения лишь известных людям и ухрожающих им лавин. Следует оговорить­ ся , что К.Лид пересматривает этот подход, и уже после состав­

ления карты,образец которой представлен на рис. 5, им был

составлен второй вариант этой карты, с дополненной характери­ стикой степени лавинной опасности на всей территории.

Второй тип карт, подготавливаемых К.Лидом, - крупно­

масштабные карты Ч м-ба 1: 5 0 0 0 ), составляемые на основе так называемой "экономической" карты ( точнее - топографиче­ ских планов), показывающей рельеф нижних частей склонов в го­

ризонталях с сечением 5 м, которая создается в Норвегии для

определенные в результате опроса населения,обследований на местности";и дешифрирования аэрофотоснимков. Уназывается досто­ верность проведения границ. Это очень полезные карты и для

73

материалов метеорологических наблюдении и за снежным покро­ вом в годы схода лавин. К сожалению, эти карты охватывают лишь узкие полосы нижних частей склонов и днища долин, на которые имеется крупномасштабная основа.

Картографирование лавин сопровождается составлением

кадастра,которому всегда придавалось большое значение.Карты Г.Рамсли по существу были своеобразным приложением к таким кадастровым описаниям. Рамсли ставил своей целью собрать возможно более полные сведения об отдельных сошедших лавинах.

а описаниях лавин отмечалось: ежегодныли они или нет, при каких погодных условиях образуются, какой вред и ущерб приносят. Особое внимание уделялось данным об известных слу­ чаях нанесенного лавиной ущерба.Для некоторых лавин давалось также описание участка схода - лавинного очага, включая район отрыва, лавинный лоток и конус выноса.Для отдельных лавин выяснились также возможности строительства заграждений или давались рекомендации по другим способам обеспечения безопас­ ности.

карты,составляемые в настоящее время К.Дидом, также со ­ провождаются кадастровым описанием, которое дается в таблич­ ной ирорме. Указывается номер лавины по карте, ее название (.все крупневшие лавины в Норвегии обычно имеют собственное назва­ ни е), ближаыши населенный пункт, высота точки отрыва лавины

икрутизна склона в этом месте,'высотная отметка верхней части лавиносбора и нижнеи точки лавины,сведения о характере лавины

ипричиняемых ею разрушениях, о частоте схода.Таков кадастр, включающий сведения более чем о 200 лавинах коммуны Орпгта, был подготовлен К.Дидом в качестве приложения к его карте.

оащита от лавин

Сотрудники Института географии систематически дают кон­ сультации по вопросам обеспечения противолавинноь безопасности по запросам,посту—гэдим из различных организации - Националь­ ного отдела шоссейных дорог, Национального управления железных дорог,от рудников,фабрик,электростанций, а также и от район­ ных инженеров,отдельных фермеров. Например, за время нашего пребывания в Норвегии к.Лидом были проведены такие консуль-

75

тацш ( в некоторых из них мы также принимали участие; при­ мерно по 20 запросам местных организаций,^ирм и частных лиц. ь каждом случае анализировался лавиноопасный участок по аэро­ снимкам,составлялась его крупномасштаоная схема.обследовалась

мость защитного сооружения}. Отчет и заключение представляются на. рассмотрение Правительственного фонда природных катастроф,

который утверждает предлагаемый проект защитных сооружений. Строительство защитного сооружения финансируется на 80$ из средств Правительственного фонда природных катастроф!, а 20$ должен составлять вклад заинтересованного лица I в большинст­ ве случаев это фермеры) или фирмы. В отдельных случаях доля фонда может составлять до 96$.

Активная консультативная практическая деятельность лавино-

ведов подкрепляется экспериментальными работами по испытанию

При рекомендациях противолавинных мероприятий норвежские

ученые в значительной мере опираются на опыт швейцарских кол­ лег, а также на народный опыт, в результате которого были раз­ работаны некоторые типы безопасной застройки. Как отмечает Г. Рамсли в работе "Снежные лавины и защита от них" /1954/., население горных районов с давних пор пыталось защитить себя от лавин. Так, по берегам Фьордов и в долинах Вестлача дома часто располагаются на залесенных контрфорсах или под ниш ,

что .конечно, могло быть обусловлено разными причинами, но не последними являлись и соображения защиты от лавин. Там,где невозможно было найти надежные строительные участки, дома построены так,что крыша образует естественное продолжение склона.

Лавиноудерживаюшая роль такой естественной защиты,как лесная растительность , в Норвегии ничтожна. Здесь граница леса значительно ниже,чем,например в Альпах или на Кавказе,

а растет в горах преимущественно береза. Большинство лавин отрывается высоко над границей леса,который поэтому не пред­ ставляет препятствие для их движения.Лавина пригибает дере­ вья и проходит над ними. Снежный покров может быть столь мощ-

76

ным, что небольшие деревья и кустарники находятся под сне­ гом, и в этом случае поверхностные лавины могут проходить совершенно беспрепятственно через эти насаждения.Невысокая растительность и деревья под снегом имеют тенденцию соз­ давать даже более благоприятные условия для образования рых­ лых онежных пластов,опасных цри образовании лавин / йатпзИ,

1954/.

Там,где естественные условия недостаточны для защиты от лавин, осуществляют строительство противолавинных соору-

лавины; 2 ) в зоне отрыва лавины;3) с наветренной стороны от зоны отрыва лавины.

Сооружения первой группы имеют целью отклонить снежные массы в сторону или уменьшить их силу,остальные сооружения рассчитаны на создание препятствий возникновению лавин - пря­ мых (.вторая группа; или косвенных ( третья' группа;.

Выбор вида сооружений зависит от типа и размера лавины, характера лотка,объекта защиты,его экономического значения.

Среди сооружений первой группы защитные стенки в зонах отложения лавин и резервуары для лавин Рамоли считает недоста­ точно хорошими для многоснежных условий Норвегии - они годятся лишь для одного случая схода лавин за зиму, а там часты многократные лавины. Более актуальны разделительные и отводные сооружения,начиная от простейших - груды камней конической формы, насыпаемой за защищаемым объектом, - до килевых лавинорезов. Принцип килевых стен рекомендуется использовать и цри строительстве зданий.Для защиты объектов,находящихся на краю лавины,создают направляющие стенки, которые мешают снегу до­ стичь объекта и иногда иацравляют лавину в новое русло, где она не сможет причинить вреда.Именно такой вид сооружения был рекомендован при нашем совместном с н.Лидом обследовании нахо­ дящихся под угрозой ферм в нурдале.В местах, где нужно защи­ тить железную дорогу или шоссе и по экономическим и техниче­ ским причинам нецелесообразно строительство тоннелей,делают сооружения над дорогой. Национальный отдел шоссейных дорог построил ряд хороших сооружений этого типа - противолавинные галереи.

77

Сооружения в зоне отзыва лавин - свободно стоящие стенки, бревенчатые, планочные или металлические конструкции, которые

ставятся в виде оольших заборов поперек склона - эффективны

лишь в случае достаточно большой их высоты,поскольку для Нор­ вегии характерны не грунтовые лавины, а сходящие по достаточ­ но мощному пласту снега. Такие сооружения мы наблюдали в на­ ходящемся на крайнем севере Норвегии городе Хаммерч>есте. итен-

ки противодействуют силам натяжения в снежном покрове или устра­ няют их. Для этого расстояние между двумя соседними элемента­ ми делается не очень большим,чтобы линия от основания верхнего

ними имеет столь небольшой угол наклона,что не образуются даже свободные лавины, не говоря уже о пластовых, для предотвращения

принесенный ветром, используется третья группа сооружений.Они могут быть эффективными в местах, где ветер, имеющий постоянное направление, приносит снег с широких гладких плато, задерживаю­ щие шиты, установленные на плато, могут быть довольно эффек­

тивны. для их установки необходимо изучить ветровые условия, что, в частности, осуществляется на экспериментальном стацио­ наре в Оршта, и использовать местную топографию, возвышенности, скальные выступы. Часто необходимы ряды щитов, причем передний

устанавливается на некотором расстоянии от края плато, состав­ ляющем 10-12 высот щита. Г.Рамоли рекомендует открытые щиты со степенью заполнения 0 ,4 - 0 ,5 . Испытание сооружений именно

этого типа, проводится в течение■последних нескольких лет в Оршта. Диты на плато adгут также препятствовать образованию снужного карниза на его бровке. Для предотвращения образования карнизов на гребнях хребтов рекомендуется использовать так на­ зываемые "сугробные доски", напоминающие трамплин,которые спо­ собствуют уносу снега ветром от гребня, чтобы ккрниз не мог об­ разоваться.

Оценка лавинных исследований Оценивая состояние исследований лавин в Норвегии, следует

отметить следующее.

I . Исследования ведутся небольшим коллективом ученых, поэ­ тому щ)уг решаемых задач очень ограничен. Они направлены на решение практических вопросов и проводятся в двух основных о б -

78

ластях: а ) картографирование и составление кадастра лавин и б) исследования,связанные с изысканием наиболее эффективных противолавинных сооружений.

2. Ь области картографирования лавин выполняется полез­ ная работа, которая ведется в тесной связи с практическими нуж­

отражения -лавин-нои опасности bCi.ro картограгаируемого района, а показывали лишь известные лавкны,угрожающие дорогам, пост-

ройкам, сооружениям и т . д . , т .е . лишь лавины заселенных частей района.Такой подход не мог способствовать научному изучению за­ кономерностей распространения лавин; он плох также и с практи­

ческой стороны, так как районы нового строительства на неосво­ енных прежде территориях оказываются необеспеченными карта­

ми. Содержание карт прк.гтивно; собираемые в процессе работы по картографированию материалы дают возможность существенного обогащения его.

Ъ. Экспериме: тальные работы по исследованию влияния на снежный покров противолавинных сооружений ведутся на доста­

точно высоком научном уровне,хотя были бы полезны усиление метеорологического обеспечения этих работ, организация систе-

матических метеорологических наблюден® в исследуемой зоне. 4. Очень большое значение имеют наблюдения за снежным

покровом, проводимые при содействии специально оргзивооьанного Совета снежных исследований.Практическая к научная ценность материалов,полученных 20- а станциями, расположенными в раз­ ных районах страны, очень велика.Эти-материалы по нашему мне­ нию, пока еше не получили должного внимания,особенно в плане выявления закономерностей нормирования снежной толщи в разных природных зонах.

о . Положительно! чертов работ норвежских лавиноведов яв­

ляется их тесная связь с практикой, как по существу проводи­

дают как руководящим организациям, так и тем, кому непосред­ ственно угрожает лавинная опасность, другую важную положитель­ ную черту составляет большая научно-просветительская работа норвежских ученых.

5 .Значительный недостаток исследовавши - это их не широ­ кий научный фронт, решение очень узкого круга задач. Такие

79