Методика обнаружения лавины.

Царёва А.

Термины, которые нужно знать       Естественные лавины: лавины, вызванные погодными изменениями, такими как снегопад, дождь, ветер, температурные изменения и т. д.       Большие нагрузки: обвал карнизов, небольшая группа людей, снегоход или взрывчатка.       Небольшие/малые нагрузки: один человек или обвал небольшого карниза.       Склоны со специфическим рельефом: «крутые склоны», т.е. более 30 градусов, с переменным профилем, солнечные, наветренные склоны и т.д.       Неустойчивый снег: неглубокий снежный покров с критическими слоями, например с вымороженным, рассыпчатым, очень нестабильным снегом.

Вид лавины	Разрушительная сила лавины	Средняя масса лавины	Средняя длина пути схода лавины
СНЕЖНАЯ СОПЛЯ	Не представляет угрозы для человека.	<10 т	меньше 10 м
СНЕЖНАЯ ДОСКА	Может засыпать, травмировать или убить человека.	10² т	около 100 м
СНЕЖНАЯ ПЛИТА ИЛИ ЛОТКОВАЯ ЛАВИНА	Может завалить или уничтожить машину, грузовик или деревянный дом и повалить несколько деревьев.	10³ т	в пределах 1000 м
СНЕЖНО-ВОЗДУШНАЯ ВОЛНА	Может уничтожить ж/д вагон, фуру, здание или около 4 га леса.	104 т	около 2000 м
КАТАСТРОФИЧЕСКАЯ ЛАВИНА	Невероятно крупные лавины. Могут уничтожить целую деревню или 40 га леса.	105 т	до 3000 м и более

Лавинная опасность:

1. Определить историю снега:

Сделать тест на устойчивость снега — вырыть шурф.

2. Определить рельеф — лавинобезопасные участки — хребты, возвышенные места и лавиноопасные участки — вогнутые поверхности, дно долины, склоны, заканчивающиеся обрывом.

3. Погодные условия: ветер, солнце, снегопады.

Ветер — наветренный склон - безопасный, перегруженные снагом подветренные склоны-лавиноопасны.

Замечание       1. Вывод о лавинной опасности делается не только на основании проведенных тестов на устойчивость снега.       2. Даже когда устойчивость снега по региону хорошая, возможны сходы отдельных лавин.

Классификация оценки устойчивости снега. Рейтинг устойчивости.

Устойчивость	Ожидаемая лавинная активность
Обозначение устойчивости	Естественные лавины (искл. лавины, вызванные ледопадами, камнепадами или обвалами карнизов)	Инициированные лавины (включая лавины, спровоцированные людьми, животными, ледопадами, камнепадами или обвалами карнизов)	Ожидаемые результаты тестов на стабильность
Очень хорошая Снежный покров стабилен	Естественных лавин не ожидается	Очень большая нагрузка, как обвал большого карниза, или нагрузка на склонах со специфическим рельефом может вызвать сход лавины	Снег практически не сходит / не обрушивается
Хорошая Снежный покров по большей части стабилен	Естественных лавин не ожидается	Лавины могут быть вызваны большими нагрузками на склонах со специфическим рельефом	Снег сходит / обваливается с трудом
Средняя Стабильность снежного покрова зависит от рельефа, в некоторых местах снег неустойчив	Отдельные естественные лавины на склонах со специфическим рельефом	Лавины могут сходить при небольших нагрузках на склонах со специфическим рельефом или с определенной структурой снежного покрова	Снег сходит / обваливается иногда с трудом, иногда легко
Плохая Снежный покров по большей части нестабилен	Естественные лавины возможны на склонах со специфическим рельефом и с определенной структурой снежного покрова	Лавины могут сходить при небольших нагрузках, особенно в районах со специфическим рельефом	Снег сходит / обваливается легко
Очень плохая Снежный покров нестабилен	Повсеместный сход естественных лавин	Повсеместный сход лавин, вызванных малыми нагрузками	Снег сходит / обваливается очень легко

Тест на устойчивость снега.

1. Определение структуры и историю снега. Для этого необходимо вырыть шурф. Шурф – это небольшая яма в снегу, для определения истории снега: какие были снегопады, есть ли критические и прочные слои. Шурф вырывается в месте, с таким же углом наклона и такой же экспозицией, как на склоне. Лучше всего это верхушка кулуара. Шурф выкапывается шириной 1,5 м и глубиной 1,5 м. Стенка шурфа должна быть перпендикулярна линии ската. Когда шурф готов, необходимо сделать зачистку стенка, что бы были видны слои снега. Устойчивость снега определяется его плотностью.

2. Тест на лавинную безопасность. Шурфофку на данном склоне необходимо делать в местах, характеризующих склон: места, где идет снегонакопления ветром. Для практического определения устойчивости блоков, необходимо вырыть небольшой куб 40х40 см и отрезать боковые стенки у этого куба. В дальнейшем прикладываем лопату, так, что бы сделать небольшую нагрузку сверху. При неустойчивой ситуации этот кубик должен выскакивать при малейшем нажатии на лопату. Если кубик держится, надо вставить лопату в нижнюю заднюю стенку и приложить небольшое усилие сверху - рычаговое усилие. Если кубик вырывается, то ситуация относительно устойчивая.

3. Еще один тест на лавинную безопасность. Вырыть куб 1,5х1,5 м, так что бы его держала нижняя часть и боковая задняя стенка. Угол наклона должен быть похож на угол склона. При прыжке на этот куб, видно какая часть снега неустойчивая, т.е. Отрывается.

СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ

Снежная толща накапливается слой за слоем с каждым новым снегопадом или метелью. Структура и прочность слоев подвергаются изменению на протяжении всей зимы. Эти изменения помогают определить прочность снега, так как от них зависит, насколько прочно отдельные снежные зерна связаны друг с другом внутри слоя и между слоями. Есть слои прочные, есть слои слабые.

Структура снежного покрова

Прочные слои обычно состоят из компактно расположенных маленьких, округлых кристаллы снега. Слабые слои состоят из слабо связанных или несвязанных кристаллов снега. Для появления тонкого слабого слоя достаточно лишь несвязанного контакта двух слоев. Внутри снежной толщи могут существовать различные сочетания слабых и прочных слоев. Также, структура снежной толщи сильно варьирует в зависимости от сезона, местоположения и метеорологических условий. Даже на небольшом склоне высота снежного покрова может колебаться от десятков сантиметров до нескольких метров, соответственно различны и свойства этой снежной толщи.

Прочный или устойчивый?

Прочный не обязательно означает устойчивый. Такой слой достаточно спрессован, чтобы изначально оторваться в виде пласта. Возможность схода пласта существует, когда относительно прочный, спрессованный снег лежит на более рыхлом и менее прочном слое или слабо связан с подстилающей поверхностью (ледяная корка или грунт).

Условия схода лавины

Снежный покров считается устойчивым, когда сцепление снега больше оказываемого на него воздействия. Для схода лавины необходимо, чтобы что-то нарушило это равновесие, и давление на толщу снега или внутри нее оказалось равным силам сцепления. Этот баланс может быть нарушен либо 1) увеличением давления, 2) либо уменьшением сил сцепления внутри снежной толщи, либо 3) и тем и другим одновременно.

Пространствено-временная изменчивость

Снежная толща может выдержать только определенную нагрузку и только при определенных условиях. В устойчивой снежной толще силы сцепления намного превышают оказываемое на неё давление. И наоборот – условия нестабильности появляются, когда давление почти равно силам сцепления.

Внимание: Равновесие нарушается, когда давление сравнивается с силами сцепления! Эта принцип взаимосвязи давления и сил сцепления относится ко всем типам контактов снежных слоев. Главное помнить, что давление и силы сцепления неравномерно распределяются по склону из-за неровностей рельефа и неоднородности снежной толщи. Нарушение равновесия на одной контактной поверхности может привести к обвалу на всем склоне.

Самые простые примеры неустойчивых снежных структур

Сухая снежная доска

МЯГКИЕ И ТВЕРДЫЕ ПЛАСТЫ	Свежевыпавший снег Снежная “пудра”, состоящая из разобщенных кристаллов снега
	Старый снег Среднезернистый и умеренно связанный
	Еще более старый снег Мелкозернистых и хорошо связанный
СЛАБЫЙ СЛОЙ	Глубинная Изморозь Рыхлые и бокаловидные слабосвязанные кристаллы снега
ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ	Ледяные линзы Очень твердые и гладкие
	Ледяная корка Очень твердая и перемерзшая с нижним горизонтом

Ветровая твердая снежная доска

ТВЕРДЫЙ ПЛАСТ	Метаморфизированный снег Уплотненный ветром, мелкозернистый со слоистой текстурой
СЛАБЫЙ СЛОЙ	Глубинная изморозь Ослабленный слой с рыхлыми и призматическими слабосвязанными кристаллами снега
ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ	Плотный под действием ветра снег Мелкозернистый и хорошо связанный

Мокрая мягкая доска

МЯГКИЙ ПЛАСТ	Тяжелый мокрый снег Свежевыпавший, влажный или насыщенный дождевой водой
СЛАБЫЙ СЛОЙ	Плохо связанная поверхность
ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ	Легкий сухой снег Холодная и плохо связанная снежная “пудра”

Грунтовая мягкая доска

ПЛАСТ	Частично метаморфизированный под действием ветра свежевыпавший снег Умеренно связанный
	Более старая снежная “пудра” Умеренно связанный
СЛАБЫЙ СЛОЙ	Глубинная Изморозь. Крупные, бокаловидные кристаллы снега, слабо связанные
ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ	Грунт

 

КОНТРОЛЬНЫЙ ШУРФ

Тесты в снежном шурфе (15-20 минут)

Выберите тестируемый участок с такими же условиями, как на интересующем вас склоне с точки зрения лавинной опасности: место на такой же высоте, с теми же свойствами снега, крутизной склона и экспозицией. Выбирая подходящие условия, не забывайте о безопасности.

Затем выкопайте шурф глубиной 1,25-1,5 м и достаточной для работы шириной (примерно 1,25 м). Пока копаете, обращайте внимание на изменения снежной текстуры, отмечая слабые и прочные слои. Будьте осторожны, – не повредите снежную поверхность над шурфом. С помощью лопаты заровняйте верхнюю стенку шурфа и боковую, смежную с ней. Это те стенки, где и будут произведены тесты. Очень важно, чтобы они были гладкими и вертикальными.

Внимание: Большинство обрушений снежных досок, спровоцированных людьми, происходит на глубине 1,25-1,5м, но бывают и исключения!

Тест на сопротивление

Вставьте любую пластиковую карточку, например, телефонную, или нож в верхнюю часть боковой стенки шурфа. Проведите картой вниз, пытаясь почувствовать относительное сопротивление слоёв и выделяя границы твердых и мягких слоёв.

Тест на стратиграфию

Используя веничек, кисточку, шапку или рукавицу, аккуратно зачистите боковую стенку однообразными горизонтальными движениями. Это быстро превратит стенку из гладкой белой в слоистую мозаику истории снега. Слои снежной толщи проявятся серией гребешков и впадин.

Выступающая поверхность показывает твердые, более прочные слои, которые могут быть пластами либо поверхностями, по которым пласты могут обрушиться. Впадины – это мягкие, более слабые слои. Такой тест может подтвердить или уточнить информацию, полученную при тесте на сопротивление.

Тест для определения твердости слоев

Протестируйте относительную твердость каждого слоя легкими надавливаниями рукой на стенку шурфа. Какой-то слой может оказаться настолько мягким, что вы легко вдавите в него целый кулак, а другой проткнете только ножом. Твердость слоёв можно классифицировать следующим образом: “кулак” (очень мягкий), “4 пальца” (мягкий), “1 палец” (средний), “карандаш” (твердый), и “нож” (очень твердый). Примером потенциально нестабильного снежного пласта будет ,например, комбинация из слоя твердостью “1 палец”, лежащего на поверхности слоя с твердостью “кулак”. Всё это может лежать на более твердой поверхности – от “4-х пальцев” до “ножа”.

Прочность слоя определяется тем, как крепко связаны между собой кристаллы снега. Хотя часто прочные слои оказываются твердыми, а слабые – мягкими, помните, что так бывает не всегда. Новый свежевыпавший снег (“пудра”) может формировать устойчивые снежные пласты, несмотря на твердость, соответствующую “кулаку”.