Тигром в шкуре ягненка назвал невинный, на первый взгляд, белый снег Матиас Здарский - австрийский исследователь, занимавшийся изучением вопроса о том, что такое лавина. Мягко падающий снег завораживает даже тех, кто недолюбливает зиму - уж слишком красивая картинка, похожая на волшебную сказку. Да и плавно слетающие на землю хрустальные звездочки создают обманчивое впечатление хрупкости, беззащитной нежности. Однако излишне активные снегопады таят в себе опасность, причем нешуточную. Ведь из маленьких снежинок могут вырасти не только сугробы, но и лавины. Итак, что такое лавина? Определение этого понятия приведем ниже. А сейчас немного истории.
Краткий экскурс в историю
По всей вероятности, лавина - это явление, которое существует столько же, сколько и крутые склоны гор, а о первых масштабных схождениях снега, вызывавших гибель сотен людей, упоминает еще Полибий в контексте истории похода карфагенского войска через Альпы. Да и в целом у этого горного массива, облюбованного туристами и альпинистами, «за плечами» длиннейшая летопись катастроф. Не зря же и в ХХ веке в отдельных районах служили мессы в память о погибших под снежными завалами, ведь в этом случае лавина - это боль и горе для родственников и друзей тех, кто пострадал от ее схода. Примечательно и то, что в одну из последних зим Первой мировой войны от этого погибло больше солдат на австро-итальянском фронте, чем непосредственно во время военных действий. А 16 декабря 1916 года вошло в историю как «черный четверг», когда не досчитались за один день шести тысяч человек. Хемингуэй, находившийся в Альпах в этот же временной промежуток и описавший свое определение, что значит лавина, отмечал, что зимние обвалы страшны, внезапны и несут с собой мгновенную смерть.
Страдали от «белой смерти» и жители Норвегии, Исландии, Болгарии, Соединенных Штатов, Российской Федерации, Канады, а также азиатских стран: Турции, Непала, Ирана, Афганистана, причем в последних и учет погибших по большому счету не ведется. Десятки тысяч жизней и на счету снежных лавин, сорвавшихся с горы Уаскаран в Перу.
Что такое лавина? Этимология слова
Древние римляне называли это явление «грудой снега». У каждого народа было свое определение. Что значит - лавина? Это красивое, захватывающее и опасное природное явление. Интересно и само значение слова «лавина», в истоках которого латинский корень lab, означающий «неустойчивость», хотя в русский язык оно попало уже через немецкий, поскольку в древнегерманском существовало определение Lavine. Сюань Цзан поэтически нарек их «белыми драконами», а во времена Пушкина лавины называли обвалами. В Альпах и на Кавказе «говорящими» выступают уже и имена отдельных гор, ущелий и долин. Например, Ланский лес или Зейгалан Хох («гора, с которой лавины сходят всегда»). Иногда умение прочитать ономастику хоть и не расскажет все о снежных завалах, но вот от непредвиденных обстоятельств может уберечь.
Что собой представляет лавина
Лавина - это один из видов оползней, значительная масса снега, которая движется или даже падает со склонов гор под воздействием силы тяжести. Она параллельно создает воздушную волну, на долю которой и приходится значительная часть разрушений и повреждений, которые практически неизбежны при этом стихийном бедствии.
Начав свое движение, лавина уже не может остановиться, опускаясь все ниже и захватывая на своем пути сопутствующие камни, ледяные глыбы, ветки и вырванные с корнем деревья, превращаясь из кипуче-белого снега в грязную массу, отдаленно напоминающую сель. Свое «увлекательное путешествие» поток может продолжать до тех пор, пока не остановится на пологих участках или на дне долины.
Факторы, влияющие на схождение снежных масс с гор
Причины, вызывающие схождение лавин, во многом зависят от старого снега - его высоты и плотности, состояния поверхности под ним, а также от прироста новых масс осадков. Также влияет и интенсивность снегопадов, оседание и уплотнение покрова и температура воздуха. Кроме того, достаточно протяженный открытый склон (100-500 м) оптимально подходит для начала пути лавины.
Главным «архитектором» этого природного явления не зря называют ветер, поскольку для схождения снега достаточно прироста в 10-15 см. Температура также является одним из важнейших факторов, которые могут спровоцировать катастрофу. Причем если при нуле градусов неустойчивость снега хоть и возникает быстро, но и не менее активно проходит (он либо тает, либо лавина сходит). А когда низкая температура стабильна, увеличивается лавиноопасный период.
Активировать схождение снега могут и сейсмические колебания, что не является редкостью для горной местности. В отдельных случаях хватает и полетов реактивных самолетов над опасными зонами.
В целом участившиеся снежные лавины косвенно или напрямую связаны с бурной хозяйственной деятельностью человека, которая не всегда разумна. Например, вырубленные нынче лесные массивы раньше служили естественной защитой от снежных оползней.
Периодичность
В зависимости от повторяемости различают внутригодовое схождение (за зимний и весенний периоды) и среднемноголетнее, включающее в себя, соответственно, общую частоту лавинообразования. Также выделяют систематические лавины (ежегодно или каждые 2-3 года) и спорадические, возникающие максимум дважды за столетие, что делает их особенно непредсказуемыми.
Движение, очаг природного явления
Характер движения снежных масс и строение очага определяют следующую классификацию: лотковые снежные лавины, особые и прыгающие. В случае с первыми снег движется либо по лотку, либо по определенному каналу. Особые лавины во время движения охватывают весь доступный участок местности. А вот с прыгающими уже интереснее - они перерождаются из лотковых, возникая в местах неровностей стока. Снежной массе приходится как бы «подпрыгивать», преодолевать определенные участки. Последний тип способен развивать наибольшую скорость, следовательно, и опасность представляет собой весьма значительную.
Снег коварен и вполне может подползти незаметно и неслышно, обрушившись ударной неожиданной волной, разрушая все на своем пути. Особенности движения этих природных масс лежат в основе еще одного деления на типы. В нем выделяется пластовая лавина - это когда движение происходит касательно поверхности снега, расположенной ниже, а также грунтовая - скользит непосредственно по грунту.
Масштабность
В зависимости от причиненного ущерба лавины принято делить на особо опасные (они же стихийные) - объемы материальных потерь поражают воображение своими масштабами, и просто опасные - затрудняют деятельность различных организаций и ставят под угрозу мирную размеренную жизнь населенных пунктов.
Свойства снега
Важно отметить и классификацию, связанную со свойствами самого снега, являющегося основой лавины. Выделяют сухие, мокрые и влажные. Для первых характерна высокая скорость схождения и мощная разрушающая воздушная волна, причем сами массы формируются при достаточно низких температурах после значительных снегопадов. Влажная лавина - это снег, которому заблагорассудилось покинуть уютные склоны при температуре выше нуля. Скорость движения тут меньше, чем у предыдущих, однако и плотность покрова больше. Кроме того, основа может смерзаться, превращаясь в твердый и опасный пласт. Для мокрых лавин сырьем служит снег вязкий, мокрый, причем масса каждого кубического метра составляет порядка 400-600 кг, а скорость движения - 10-20 м/сек.
Объемы
Ну и наиболее простое деление - маленькие и почти безвредные, средние и опасные для человека, а также большие, которые на своем пути стирают с лица земли строения, деревья, превращают в груду металлолома транспорт.
Можно ли предугадать возникновение лавин?
Спрогнозировать схождение лавин с большой долей вероятности крайне сложно, поскольку снег - это стихия природы, которая, по большому счету, практически непредсказуема. Конечно, существуют карты опасных районов и предпринимаются как пассивные, так и активные методы препятствования этому явлению. Однако причины возникновения и последствия лавин могут быть различными и весьма ощутимыми. К пассивным методам относят специальные щитовые заграждения, лесные массивы, пункты наблюдения за опасными районами. Активные действия заключаются в обстреле участков возможных обвалов из артиллерийских и минометных установок, чтобы спровоцировать схождение снежных масс небольшими партиями.
Сползающие с гор снежные лавины в любом из вариантов представляют собой Не важно, маленькие они или большие. Крайне важно учитывать все факторы, влияющие на возникновение снежных масс и их движение по неопределенному маршруту к неизвестным целям, чтобы не принести в жертву стихии слишком дорогие дары.
Все о лавинах: интересные факты
- Скорость лавины может достигать 100-300 км/ч. Мощная воздушная волна мгновенно превращает дома в руины, дробит скалы, сносит канатные дороги, выкорчевывает деревья и уничтожает все живое вокруг.
- Лавины могут сходить с любых гор. Главное, чтобы они были устланы снежным покровом. Если в определенной местности 100 лет не было лавин, то всегда существует вероятность, что они могут возникнуть в любое время.
- Примерно от 40 тыс. до 80 тыс. человек во время Первой мировой войны расстались с жизнью, они остались погребенными под лавинами в Альпах. Данные приблизительны.
- В Америке (Калифорнии) люди окружили гору Сент-Гэбриел глубокими рвами. Их размеры равны футбольным полям. Лавины, сходящие с горы, задерживаются в этих рвах и не катятся в населенные пункты.
- Это разрушительное природное явление называется по-разному у различных народов. Австрийцы употребляют слово «шнеелаанен», что означает «снежный поток», итальянцы говорят «валанга», французы - «аваланш». Мы же называем это явление лавиной.
ДЕЙСТВИЯ ЛИЧНОГО СОСТАВА
В ЛАВИНООПАСНЫХ РАЙОНАХ
Учебное пособие
Настоящее учебное пособие разработано на основе обобщения опыта военнослужащих, а также теоретических знаний и практических навыков, полученных в ходе международных сборов военнослужащих по горной подготовке, проводимых в Швейцарии в рамках Программы «Партнерство во имя мира».
В Пособии даны рекомендации командиру подразделения по обеспечению безопасности личного состава при совершении переходов по различным горным склонам в лавиноопасных районах, правила распознавания вероятности схода снежных лавин и поведения личного состава в лавиноопасных районах. Также рассматриваются порядок работы командира, боевой порядок подразделения при организации и ведении поиска и спасении лиц, погребенных под снегом в ходе схода снежных лавин.
Введение……………………………………………………...……………………………..4
1. Условия возникновения снежных лавин….………………...………………………..5
2. Особенности подготовки личного состава. Способы определения
лавиноопасных районов…………………...…………………………………………..8
2.1. Предварительное оценка района предстоящих действий, планирование
маршрута движения……………………….…………………………………..……….9
2.2. Оценка вероятности схода снежных лавин на маршруте движения и
в районе действий…………………...……………………………………………..…10
2.3. Оценка участков маршрута движения по выбранным склонам …………………..12
3. Поиск и спасение людей, погребенных под снегом.………………….……………13
3.1. Организация поиска на месте схода снежной лавины………………..……………13
3.2. Обязанности должностных лиц при организации и проведении поиска……..…..19
3.3. Первая медицинская помощь лицам, оказавшимся погребенными под
снегом………..…………..……………………………….……………………………23
Заключение……….………………………………………………………………………..28
ВВЕДЕНИЕ
Слово «лавина» имеет немецкое происхождение от позднелатинского labina -оползень и означает пришедший в движение, скользящий и низвергающийся обвал массы снега на горных склонах.
Возникновение лавин возможно в тех горных районах, где есть устойчивый снежный покров. Основными причинами, вызывающими сход снежных лавин, являются:
Перегрузки склонов гор снегом во время метелей и обильных снегопадов или вследствие малой силы сцепления между новым снегом и подстилающей поверхностью в течение первых двух суток после окончания снегопада (сухие лавины);
Возникновение водной смазки во время оттепелей или дождей между нижней поверхностью снега и подстилающей поверхностью склона (мокрые лавины);
Формирование в нижних частях снежной толщи горизонта разрыхления, состоящего из не связанных друг с другом кристаллов глубинной изморози (лавины сублимационного диафтореза - процесса перехода вещества из твердого в газообразное состояние минуя состояние жидкости). Причиной разрыхления снежного покрова являются более высокие температуры в нижних горизонтах снега, откуда водяной пар мигрирует в более высокие (холодные) горизонты. Это влечет за собой испарение снега в теплом горизонте и превращение его в горизонт скольжения.
Скорость движения лавины составляет, в среднем, 20 - 30 метров в секунду. Падение лавины обычно сопровождается своеобразным свистом низкого тона (в случае падения сухого снега), скрежетом (в случае падения мокрого снега) или оглушительным шумом (в случае возникновения воздушной волны). Частота падения лавин и их объем зависят от морфологии (структуры поверхности склона) горы.
Лавины, движущиеся по ложбинам, логам и эрозионным бороздам, из крутых ложбин падают часто, но достигают небольших объемов.
Лавины, соскальзывающие по всей поверхности склона вне русел из разрушенных каров (естественных чашеобразных углублений в привершинной части гор, образованных под воздействием небольших ледников или снежников), падают редко, но достигают огромных объемов.
Остатками лавин обычно являются лавинные снежники.
Лавины обладают огромной разрушительной силой и могут привести к большим катастрофам, разрушениям и человеческим жертвам.
Для защиты от схода снежных лавин, снижения их последствий разработаны и, как правило, проводятся профилактические и инженерные мероприятия.
Профилактические мероприятия включают в себя работу подразделений горно-лавинной службы и горнотехнического надзора по прогнозированию времени схода лавин, осуществлению их искусственного сброса с помощью обстрелов и взрывов.
Инженерные мероприятия заключаются в предупреждении соскальзывания снега путем посадки леса в лавиносборах, застройки склонов и укрепления их опорными сооружениями; отвод лавин от защищаемых объектов направляющими дамбами, лавинорезами и пропуск лавин над объектами с помощью навесов и галерей.
Для территорий, подверженных лавинной опасности, составляются специальные карты, на которых выделяются районы со значительной, средней и слабой лавинной опасностью, а также потенциально опасные районы.
УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СНЕЖНЫХ ЛАВИН
В зависимости от характера движения снега по склонам выделяют три типа лавин:
"осовые" (снежные оползни), соскальзывающие по всей поверхности склона вне русел;
"лотковые", движущиеся по ложбинам, логам и эрозионным бороздам;
"прыгающие" по уступам, то есть свободно падающие.
На образование и сход снежных лавин влияют следующие факторы:
1.1. Условия местности.
1.2. Количество поверхностного слоя снега на склоне горы.
1.3. Сила ветра.
1.4. Структура поверхностного слоя снега.
1.5. Температура воздуха.
В силу того, что даже кратковременные изменения погоды существенно повышают вероятность схода снежных лавин, командир подразделения должен постоянно наблюдать за изменениями погоды в районе ведения его подразделением боевых действий.
1.1. Условия местности
Вероятность схода снежной лавины напрямую зависит от крутизны склона горы. Критической крутизной склона, при которой возможен сход обвальной снежной лавины сухого снега, является 30 градусов. Критической крутизной склона схода снежной лавины мокрого снега является 25 градусов.
Существует простой способ определения крутизны склона при помощи лыжных палок:
Сход снежной лавины более вероятен на затемненном, чем на солнечном склоне горы.
1.2. Количество поверхностного слоя снега на склоне горы
Чем больше количество поверхностного слоя снега на склоне горы, тем больше вероятность схода снежной лавины. Критической глубиной поверхностного слоя снега считается: 10 – 20 см. при плохих погодных условиях; 20 –30 см. при средних погодных условиях; 30 – 50 см. при хороших погодных условиях.
1.3 Сила ветра
В условиях снегопада в ветреную погоду на поверхности склона горы под воздействием ветра формируется очень хрупкий снежный покров, что резко повышает вероятность схода снежной лавины. Наличие такого, образованного ветром нового снежного покрова, легко определить по характерному снежному козырьку на вершине горы, изображенному на рисунке.
1.4. Структура поверхностного слоя снега
Поверхностный слой снега оказывает сильное давление на внутренние снежные слои. Хрупкое равновесие между поверхностным и внутренними слоями снега на лавиноопасном склоне горы может быть легко нарушено. Для инициирования схода снежной лавины на таком склоне достаточно небольшого количества нового поверхностного слоя снега или присутствия на нем даже одинокого лыжника. Безошибочными признаками большой вероятности схода снежной лавины на таком склоне могут быть следы недавнего схода обвальной лавины или неожиданные обвалы снега на участках глубокого снежного покрова.
1.5. Температура воздуха
Преобладание низких температур воздуха после снегопадов способствует усилению структуры снежного покрова и, таким образом, снижает вероятность схода снежных лавин на длительный период времени. Повышение температуры, напротив, ослабляет структуру снежного покрова и временно повышает вероятность схода снежных лавин. Вместе с тем, непродолжительное повышение температуры воздуха создает благоприятные условия для усиления структуры снежного покрова, что в большинстве случаев снижает опасность схода снежной лавины.
В весенний период вследствие повышения температуры воздуха и увеличения радиационного фона с поверхности земли опасность схода снежных лавин возрастает в дневное время.
В первый после обильного снегопада солнечный день вероятность схода снежных лавин максимальна. Эта вероятность значительно возрастает в том случае, когда снег становится более тяжелым и мокрым в течение одного дня, особенно в первый ясный день, следующий после нескольких дней пасмурной погоды.
Типичным склоном, на котором вероятен сход снежной лавины, является крутой, расположенный в тени, близкий к вершине горы склон, на котором находится большое количество нанесенного ветром снега.
Наиболее опасными считаются так называемые обвальные снежные лавины. В считанные секунды в результате резкого изменения структуры и давления внутренних и внешнего слоев снега большая площадь снежного покрова перемещается вниз по склону. Люди, попавшие под такие лавины, как правило, оказываются полностью погребенными под снегом и имеют минимальные шансы быть спасенными.
Лавина - внезапно возникающее движение массы снега, льда, горных пород вниз по склонам гор, представляющее угрозу для жизни и здоровья человека. Условием для образования лавин является горный заснеженный склон крутизной 15 - 30 градусов, сильный снегопад с интенсивностью прироста 3 - 5 м/ч. Самыми лавиноопасными периодами года являются зима-весна - в это время регистрируется до 95% лавин. Движение лавины начинается в условиях, когда составляющая силы тяжести снежного покрова по направлению склона превышает силу сцепления кристаллов снега между собой
Причины движения лавин:
· обильный снегопад или скопление большого количества снега на склонах при его переносе ветром;
· малая сила сцепления между подстилающей поверхностью и недавно выпавшим снегом;
· оттепель и дождь с последующим образованием скользкой водной прослойки между подстилающей поверхностью и свежевыпавшим снегом;
· резкое изменение температуры воздуха;
· механическое, акустическое, ветровое воздействие на снежный покров.
Скорость движения лавин составляет 20 - 100 м/с.
Поражающим фактором лавин является огромная разрушительная сила. Лавины сметают все на своем пути, в горах повреждают и разрушают строения, коммуникации, ЛЭП, дороги, технику, травмируют и убивают людей. Главной причиной гибели людей в лавинах является удушье (асфиксия). Во время движения лавины дышать в ней практически невозможно, снег забивает дыхательные пути, снежная пыль проникает в легкие. Кроме того, человек может замерзнуть, получить механические травмы головы и внутренних органов, переломы конечностей или позвоночника. Это происходит в результате ударов о грунт, скалы, деревья, камни.
Защита от лавин включает:
· изучение, наблюдение, прогнозирование, информирование населения о возможной угрозе схода лавин;
· обучение людей безопасным действиям в лавиноопасных зонах;
· искусственное вызывание схода снежных лавин;
· использование противолавинных насаждений;
· создание в лавиноопасных местах инженерных сооружений, в том числе козырьков, тоннелей, коридоров.
При угрозе схода снежных лавин закрываются горно-лыжные трассы, горные автомобильные и железные дороги, запрещается выход людей в горы, активизируется работа спасательных формирований.
Оползень - скользящие смещения масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести.
До 90% оползней приходится на районы, находящиеся на высотах от 1000 до 1700 м. Это стихийное бедствие чаще всего происходит весной и летом на склонах, крутизна которых составляет не менее 19 градусов. Случаются оползни также и на берегах крупных рек.
По скорости движения оползни подразделяются:
· на исключительно быстрые (0,3 м/мин);
· на быстрые (1,5 м/сут.);
· на умеренные (1,5 м/мес);
· на очень медленные (1,5 м/г);
· на исключительно медленные (0,06 м/г).
Оползень - смещение масс горных пород по склону под воздействием собственной силы тяжести.
Классификация оползней:
|
Площадь, га | ||
|
Грандиозные | ||
|
Очень крупные | ||
|
Очень мелкие | ||
Причины образования оползней:
· увеличение крутизны склона в результате подмыва основания водой;
· ослабление прочности пород при их выветривании или переувлажнении;
· сейсмические толчки;
· нарушение технологии горных выработок;
· вырубка леса и уничтожение другой растительности на склонах;
· неправильная агротехника использования склонов под сельхозугодия.
Мощность оползня характеризуется объемом смещающихся пород, который может составлять до нескольких миллионов кубических метров.
Обвал - это отрыв и падение больших масс пород с крутых и обрывистых склонов гор на речные долины, морские побережья вследствие потери сцепления оторвавшейся массы с материнской основой. Обвалы могут травмировать людей, разрушать транспортные магистрали, блокировать технику, создавать естественные плотины с последующим образованием озер, вызывать перелив огромного количества воды из водохранилищ.
Обвалы бывают:
· крупными - масса 10 млн. м3 И более;
· средними - масса от нескольких сот до 10 млн. м3;
· малыми - несколько десятков кубических метров.
Образованию обвалов способствует геологическое строение местности, наличие на склонах трещин, дробление горных пород, большое количество влаги.
Обвал начинается не внезапно. Вначале появляются трещины на склонах гор. Важно вовремя заметить первые признаки и принять меры к спасению. В 80% случаев обвалы связаны с деятельностью человека. Они происходят при неправильном проведении строительных работ, добыче полезных ископаемых.
Большинство катастрофических лавин возникало после многодневных обильных снегопадов, перегружавших склоны. Уже при интенсивности снегопада 2 см/ч, длящемся до 10 часов подряд, возникает лавинная опасность. Свежеотложенный снег нередко бывает несвязанным и сыпучим, как песок. Такой снег легко порождает лавины. Лавинная опасность многократно возрастает, когда снегопады сопровождаются ветром. При сильном ветре на поверхности снега формируется ветровая, или снежная, доска -- пласт мелкозернистого снега большой плотности, который может достигать в толщину несколько десятков сантиметров. Обручев назвал такие лавины "сухими": "Они срываются зимой после сильного снегопада без оттепели, когда надувы снега на гребнях и крутых склонах достигают такого размера, что сотрясение воздуха от порыва ветра, выстрела, даже громкого крика вызывает их отрыв. Последний очень облегчается, если свежий снег ложится на гладкую, схваченную после оттепели морозом поверхность старого снега. Эти лавины летят вниз и одновременно наполняют воздух снеговой пылью, образующей целую тучу".
В отсутствии снегопадов снег постепенно "созревает" для порождения лавин. С течением времени снежная толща постепенно оседает, что приводит к ее уплотнению. Источниками лавинной опасности служат ослабленные слои, в которых формируются слабо связанные кристаллы глубинной изморози. Она-то и разъедает нижний слой снежного покрова, подвешивая верхнюю толщу.
Состояние снежного покрова резко изменяется, когда в нем появляется вода, которая значительно ослабляет прочность снега. При резком таянии или интенсивном дожде структура толщи быстро разрушается, и тогда формируются грандиозные "мокрые" лавины. Они сходят весной на обширных территориях, иногда захватывая весь снег, накопившийся за зиму. Их еще называют грунтовыми, потому что они движутся прямо по грунту и сдирают почвенный слой, камни, куски дерна, кусты и деревья. Это очень тяжелые лавины.
Снег, лежащий на склоне, приходит в движение под действием силы тяжести. До поры до времени силы сопротивления сдвигу (сцепление снега с нижними его слоями или грунтом и сила трения) удерживают снег на склоне. Кроме того, смещению пласта мешает снежный покров, расположенный ниже, и удерживает тот, который лежит выше. Снегопад или метель, перекристаллизация снежной толщи, появление в толще жидкой воды ведет к перераспределению сил, действующих на снег.
Снегопад перегружает склоны снегом, и силы, удерживающие снег, не поспевают за нарастанием силы тяжести, стремящейся его сдвинуть. Перекристаллизация ослабляет отдельные горизонты, уменьшая удерживающие силы. Быстрое таяние снега из-за повышения температуры или промачивание снега дождем резко ослабляет связи между снежными зернами, тоже снижая действие удерживающих сил.
Чтобы лавина стронулась с места, ей нужен первый импульс. Таким спусковым механизмом выступают обильные снегопады или сильные метели, потепление, теплый дождь, срезание снега лыжами, вибрация от звуковой или ударной волны, землетрясения.
Лавины начинают свое движение или "из точки" (при нарушении устойчивости очень малого объема снега), или "от линии" (при нарушении устойчивости сразу значительного пласта снега). Чем снег рыхлее, тем меньше его надо для начала лавины. Движение начинается буквально с нескольких частиц. Лавина из снежной доски начинается с растрескивания снежного покрова. Узкая трещина быстро разрастается, от нее рождаются боковые расщелины, и вскоре снежная масса отрывается и несется вниз.
Длительное время лавину представляли в виде снежного кома, который летит вниз по склону и увеличивается за счет налипания новых порций снега (так изображали лавину почти все древние гравюры). Шаром лавину представляли вплоть до XIX в. Многообразие снежных лавин и многоликость форм ее движения затрудняли понимание физики лавин. Лавина относится к многокомпонентным потокам, т. к. состоит из снега, воздуха и твердых включений. Физика таких потоков очень сложна. Формы движения лавины разнообразны. В ней могут катиться снежные катыши, скользить и вращаться снежные комья и обломки снежной доски, может течь, как вода, сплошная масса снега или подниматься в воздух снегопылевое облако. Разные виды движения дополняют друг друга, переходят один в другой на разных участках той же самой лавины. Фронт лавины движется быстрее ее основного тела из-за обрушения снежного покрова перед фронтом от удара лавины. Так в лавину включаются все новые порции снега, в то время как в хвостовой части скорости падают. На гребнях волн, возникающих на поверхности движущейся лавины, то и дело появляются каменные обломки, что говорит о сильном турбулентном перемешивании в теле лавины.
По мере выполаживания склона тело лавины замедляет свое движение. Тело лавины растекается по поверхности конуса. Останавливающийся снег быстро отвердевает, но продолжает еще некоторое время двигаться под напором хвостовой части лавины, пока лавина окончательно не успокоится.
Распознать лавиноопасную территорию - это первый шаг при оценке лавинного риска. Многие люди, попадавшие в лавины, не замечали опасности до тех пор, пока не становилось уже слишком поздно. Наиболее распространенной ошибкой является мнение, что лавины сходят только в больших четко выраженных очагах. Поэтому люди не обращают внимания на маленькие ловушки рельефа. Другая ошибка - предполагать, что безопасно путешествовать по дну долины, не учитывая при этом возможности быть захваченным лавиной, сошедшей с вышележащих склонов. Описанные ниже особенности рельефа влияют на возникновение снежных лавин, поэтому они помогут вам распознать лавиноопасную территорию.
Угол наклона склона - это важная переменная величина, определяющая вероятность схода лавин. Поэтому этот фактор в оценке и разработке маршрута играет важную роль.
Нарушение устойчивости и образование лавин наблюдается на склонах крутизной от 15 ° до 60 ° , хотя не редки случаи, когда лавины зарождались и на более пологих склонах.
На крутых склонах снег плохо удерживается, большинство снежинок во время снегопада скатывается вниз и большие массы снега откладываются относительно редко. При уклоне ниже 25 ° нагрузка недостаточно велика для возникновения снежных лавин (исключения составляют - сверхмокрые-гидронапорные лавины и водоснежные потоки, сход которых отмечается на склонах крутизной < 15 °). Поэтому наиболее лавиноопасными считаются склоны крутизной от 25 до 50 ° (рис. 6).
Рис. 6.
Крутизна склона важна потому, что одновременно с ее ростом увеличивается давление на снежную толщу и на все участки, примыкающие к снежной плите. Важно помнить, что вы можете спровоцировать лавину снизу, даже когда пересекаете 15-градусный склон, если верхняя часть склона имеет крутизну, по крайней мере, 25 ° и существует нестабильность.
На неровных склонах возникают дополнительные напряжения сжатия или растяжения, обусловленные изменчивостью скоростей течения снежного покрова в зависимости от угла наклона и пространственной неоднородности высоты, плотности и вязкости снега.
На выпуклых склонах снежные плиты чаше всего разрушаются прямо на перегибе, в том месте, где создаются условия для возникновения растягивающих усилий. Вогнутые склоны обеспечивают определенную подпорку за счет сжатия в основании. В результате этого, плотность снега на вогнутых участках склона зачастую бывает больше, чем на вблизи расположенных гладких склонах и участках выпуклой формы рельефа. И по ним тоже может проходить линия отрыва лавин, особенно в период нестабильности снежного покрова. На широких и гладких склонах лавины могут сойти где угодно. Валуны, деревья на склоне и выступы рельефа играют роль "якорей" и помогают удерживать снег на месте до тех пор, пока их не засыпает. Такие склоны менее лавиноопасны, чем открытые склоны, но подобные якоря должны располагаться очень близко друг от друга, чтобы по ним можно было пройти, не вызвав схода лавины. Более того, подобные якоря могут оказаться участками повышенной нагрузки, потому что снег выше них по склону держится на месте, а по бокам от них сползает под действием гравитации. Таким образом, давление на толщу может быть самым сильным около якорей. В результате чего, они могут оказаться начальными точками отрыва лавин.
В то время как в верхних слоях снежного покрова температура понижается до -10° и -20°, в толщах снега, прилегающих к земле, сохраняются температуры, близкие к 0° (примерно -2°). Таким образом, в снежном покрове толщиной даже в 40-50 см возникает разница в температурах между верхними слоями снега и слоями, расположенными у земной поверхности. Вследствие этой разницы температур в нижних слоях снега начинается движение водяных паров и испарение снега. Постепенно нижняя толща снега разрыхляется, теряет устойчивость и превращается в толщу лавиноопасного слоя. Лавины возникают только в том случае, если накопление снега происходит на крутых склонах (от 15° и выше), где снег не может удержаться. Особенно опасны склоны крутизной в 30-35°, на которых идет медленное накопление снега до тех пор, пока его толща не достигнет значительной мощности. Тогда снежная масса скатывается вниз. Падение лавины происходит и от перегрузки снегом склонов во время метелей или в течение двух суток после окончания снегопада и во время оттепелей. Лавины выносят много обломков горных пород и образуют крупные насыпные формы рельефа в долинах гор. Снежные лавины - характерное явление природы в горных и заполярных районах земного шара.
Признаки лавинной опасности
лавина безопасность гора лавинообразование
Всем посещающим горы необходимо заполнить основные признаки лавинной опасности в любом горном районе:
- 1. Высота старого снега: старый снег заполняет все неровности грунта, пригибает кустарник, образуя гладкую ровную поверхность, по которой соскальзывает лавина. Основное правило- чем больше высота старого снега, тем вероятней сход лавины.
- 2. Состояние подстилающей поверхности. Общеизвестное задерживающее действие густого кустарника, горного леса, крупно-глыбовой осыпи. Мелкая осыпь способствует разрыхлению нижних слоев снега и его сцеплению с грунтом. Но на поверхности ледников создаются исключительно благоприятные условия для отрыва лавин. Если поверхность стала шероховатой под действием ветра, заструги удерживают новый снег на склонах и уменьшают возможность лавинообразования. После оттепели же на старом снегу же появляется тонкая ледяная корка, с которой, как правило, вновь выпавший снег имеет очень слабое сцепление.
- 3. Высота свежевыпавшего снега, то есть его прирос за снегопад, в размере 25-30 см, случаев приводит к сходу лавин.
- 4. Интенсивность снегопадов определяется количеством снега, выпавшего в единицу времени. Прирост около 50 см. снега в течение 10-12 часов приводит к сходу лавин.
- 5. Оседание снега ведет к стабилизации снежного покрова. Скорость этого процесса при 0 градусов является наибольшей.
- 6. Ветер со скоростью 7 - 8 метров в секунду является основной причиной образования лавин из снежных «досок».