2015-01-21
1641
3.2.5. Снежные лавины
Снежные лавины - это низвергающиеся со склонов гор под воздействием силы тяжести снежные массы.
Снег, накапливающийся на склонах гор, под влиянием тяжести и ослабления структурных связей внутри снежной толщи соскальзывает или осыпается со склона. Начав свое движение, он быстро набирает скорость, захватывая по пути все новые снежные массы, камни и другие предметы. Движение продолжается до более пологих участков или дна долины, где тормозится и останавливается.
Такие лавины очень часто угрожают населенным пунктам, спортивным и санаторно-курортным комплексам, железным и автомобильным дорогам, линиям электропередачи, объектам горнодобывающей промышленности и другим хозяйственным сооружениям.
Формирование лавин происходит в пределах лавинного очага. Лавинный очаг - это участок склона и его подножья, в пределах которого движется лавина. Каждый очаг состоит из трех зон: зарождения (лавиносбор), транзита (лоток), остановки лавины (конус выноса).
К лавинообразующим факторам относятся: высота старого снега, состояние подстилающей поверхности, прирост свежевыпавшего снега, плотность снега, интенсивность снегопада, оседание снежного покрова, метелевое перераспределение снежного покрова, температура воздуха и снежного покрова.
Лавины образуются при достаточном снегонакоплении и на безлесных склонах крутизной от 15° до 50°. При крутизне более 50° снег просто осыпается, и условия к образованию снежной массы не возникают. Оптимальные ситуации для возникновения лавин складываются на заснеженных склонах крутизной от 30° до 40°. Там лавины сходят тогда, когда слой свежевыпавшего снега достигает 30 см, а для старого (лежалого) необходим покров толщиной 70 см. Считается, что ровный травянистый склон крутизной более 20° лавиноопасен, если высота снега на нем превышает 30 см. С увеличением крутизны склонов возрастает вероятность образований лавин. Кустарниковая растительность не является препятствием для схода.
Наилучшим условием для начала движения снежной массы и набирания ею определенной скорости является длина открытого склона от 100 до 500 м.
Многое зависит и от интенсивности снегопада. Если за 2…3 дня выпадет 0,5 м снега, то это обычно не вызывает опасения, но если это же количество выпадет за 10…12 ч, то сход вполне возможен. В большинстве случаев интенсивность снегопада 2…3 см/ч, т.е. близка к критической.
Немалое значение имеет и ветер. Так, при сильном ветре достаточно прироста в 10…15 см для того, чтобы возникла лавина. Средняя критическая скорость ветра равна примерно 7…8 м/с.
Одним из важнейших факторов, влияющих на образование снежных лавин, является температура. Зимой при относительно теплой погоде, когда температура близка к нулю, неустойчивость снежного покрова сильно увеличивается, но быстро проходит (либо сходят лавины, либо снег оседает). По мере понижения температуры периоды лавинной опасности становятся более длительными. Весной с потеплением возрастает вероятность схода мокрых лавин.
Поражающая способность лавин различна. Лавина в 10 м уже представляет опасность для человека и легкой техники. Крупные лавины в состоянии разрушить капитальные инженерные сооружения, образовать трудно- или непреодолимые завалы на транспортных трассах.
Скорость является одной из основных характеристик движущейся лавины. В отдельных случаях она может достигать 100 м/с.
Дальность выброса важна для оценки возможности поражения объектов, расположенных в лавиноопасных зонах. Различают максимальную дальность выброса и наиболее вероятную или среднемноголетнюю. Наиболее вероятную дальность выброса определяют непосредственно на местности. Ее оценивают при необходимости размещения сооружений в зоне действия лавин на длительный период. Она совпадает с границей конуса выноса лавинного очага. Повторяемость схода лавин является важной временной характеристикой лавинной деятельности. Различают среднемноголетнюю и внутригодовую повторяемость схода. Первая определяется как частота образования лавин в среднем за многолетний период. Внутригодовая повторяемость - это частота схода за зимний и весенний периоды. В отдельных районах лавины могут сходить по 15…20 раз в год.
Плотность лавинного снега является одним из важнейших физических параметров, от которого зависит сила удара снежной массы, трудозатраты на ее расчистку или возможность движения по ней. Она составляет для лавин из сухого снега 200…400 кг/м3, для мокрого - 300…800 кг/м3.
Важным параметром, особенно при организации и проведении аварийно-спасательных работ служит высота лавинного потока, чаще всего достигающего 10…15м.
Потенциальный период лавинообразования - это интервал времени между сходами первых и последних лавин. Эта характеристика обязательно учитывается при планировании режима деятельности людей на опасной территории. Необходимо также знать количество и площадь лавинных очагов, сроки начала и окончания лавиноопасного периода. В каждом районе эти параметры различны. В России чаще всего такие стихийные бедствия случаются на Кольском полуострове, Урале, Северном Кавказе, на юге Западной и Восточной Сибири, Дальнем Востоке. Лавины на Сахалине имеют свои особенности. Там они охватывают все высотные зоны - от уровня моря до горных вершин. Сходя с высоты 100…800 м, лавины вызывают частые перерывы в движении поездов на Южно-Сахалинской железной дороге.
В подавляющем большинстве в горных районах лавины сходят ежегодно, а иногда и несколько раз в год.
Как они классифицируются?
По характеру движения и в зависимости от строения лавинного очага различают следующие три типа, лотковые, осовые, прыгающие.
Лотковая движется по определенному каналу стока или лавинному лотку. Осовая представляет собой снежный оползень, не имеет определенного канала стока и скользит по всей ширине участка.
Прыгающая возникает из лотковых там, где в канале стока имеются отвесные стены или участки с резко возрастающей крутизной. Встретив крутой уступ, лавина отрывается от земли и продолжает движение по воздуху ввиде огромной струи. Скорость их особенно велика.
В зависимости от свойств снега лавины могут быть сухими, влажными и мокрыми.
По характеру поверхности скольжения выделяют следующие типы: пластовые, когда движение осуществляется по поверхности нижележащего слоя снега, и грунтовые - движение происходит непосредственно по поверхности грунта.
В зависимости от факторов лавинообразования выделяют четыре класса лавин:
1. Возникающие по причине метеорологических факторов.
2. Возникающие в результате совокупного действия метеорологических факторов и процессов, происходящих внутри снежной толщи при таянии.
3. Возникающие исключительно в результате процессов, происходящих внутри снежной толщи.
4. Возникающие в результате землетрясения, деятельности человека (взрывы, полет реактивных самолетов на малой высоте и др.).
Первый класс, в свою очередь, подразделяется на три типа: обусловленные снегопадами, метелями и резким понижением температуры.
Второй класс делится на четыре типа: связанные с радиационными оттепелями (на южных склонах гор), весенними оттепелями, дождями и оттепелями при переходе к положительным температурам.
Третий класс образует два типа лавины: связанные с образованием слоя глубинной изморози и возникающие в результате снижения прочности снежного покрова под длительным действием нагрузки.
По степени воздействия на хозяйственную деятельность и природную среду лавины подразделяются на:
стихийные (особо опасные), когда их сход наносит значительный материальный ущерб населенным пунктам, спортивным и санаторно-курортным комплексам, железным и автомобильным дорогам, линиям электропередачи, трубопроводам, промышленным и жилым сооружениям,
опасные - сход лавин, затрудняющих деятельность предприятий и организаций, спортивных сооружений, а также угрожающих населению и туристским группам.
По степени повторяемости лавины делятся на два класса -систематические и спорадические. Систематические сходят каждый год или один раз в два-три года, спорадические - один-два раза в 100 лет. Заранее определить их довольно трудно. Известно много случаев, когда, например, на Кавказе, селения, существовавшие 200 и 300 лет, вдруг оказывались погребенными под толстым слоем снега.
3.2.6. Рекомендации населению по действиям при угрозе и в ходе оползней, селей и обвалов
Население, проживающее в оползне-, селе- и обвалоопасных зонах, должно знать очаги, возможные направления и основные характеристики этих природных явлений. На основе данных прогнозов до жителей заблаговременно доводится информация о ситуации в месте расположения их населенного пункта и предприятий относительно выявленных оползневых, селевых, обвальных очагов и возможных зон их действия, о периодах прохождения селевых потоков, а также о порядке подачи сигналов об угрозе возникновения этих явлений. Такое раннее информирование людей о возможных очагах стихийного бедствия предупреждает стрессы и панику, которые могут возникнуть в дальнейшем при передаче экстренной информации о непосредственной угрозе этих явлений.
Население этих опасных горных районов обязано также проводить мероприятия по укреплению домов и территорий, на которой они возведены, а также участвовать в работах по возведению защитных гидротехнических и других защитных от оползней и селей инженерных сооружений.
Первичная информация об угрозе оползней, селей и обвалов поступает от оползневых и селевых станций, партий и постов гидрометеослужбы. Важно, чтобы эта информация была доведена до населения своевременно. Оповещение об этих стихийных бедствиях проводится в установленном порядке посредством сирен, радио- и телевещания, а также при помощи местных систем оповещения, непосредственно связывающих подразделение гидрометеослужбы с населенным пунктом, размещенным в зонах угрозы.
При угрозе оползня, селя или обвала и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества из зон угрозы в безопасные места.
Перед оставлением дома или квартиры для заблаговременной эвакуации нужно привести их в состояние, способотвующее ослаблению поражающих факторов стихийного бедствия, предотвращающее возникновение вторичных факторов и облегчающее впоследствии возможные раскопки и восстановление. Для этого все переносное имущество со двора или балкона надо убрать в дом, наиболее ценное имущество, которое нельзя взять собой, укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери, окна, вентиляционные и другие отверстия плотно закрываются. Электричество, газ, водопровод отключаются. Легковоспламеняющиеся и ядовитые вещества удаляются из дома и, при возможности, захораниваются в отдаленных ямах или отдельно стоящих погребах. Во всем остальном граждане действуют в соответствии с порядком, установленным для организованной эвакуации.
В случае, если заблаговременное предупреждение об опасности отсутствовало и жители были предупреждены об угрозе непосредственно перед наступлением стихийного бедствия или заметили его приближение сами, каждый из них, не заботясь об имуществе, производит экстренный самостоятельный выход в безопасное место. При этом об опасности должны предупреждаться близкие, соседи, все встречающиеся люди. Для экстренного выхода необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места. Эти пути определяются и доводятся до сведения населения заранее на основе прогноза наиболее вероятных направлений прихода оползня (селя) к данному населенному пункту (объекту). Естественными безопасными местами для экстренного выхода являются склоны гор и возвышенностей, не предрасположенные к оползневому процессу, или между которыми проходит селеопасное направление. При подъеме на безопасные склоны нельзя использовать долины, ущелья и выемки, поскольку в них могут образоваться побочные русла основного селевого потока. В пути следует оказывать помощь больным, престарелым, инвалидам, детям, ослабшим. Для передвижения, при возможности, используются личный транспорт, подвижная сельскохозяйственная техника, верховые и вьючные животные.
В случае, когда люди, здания и другие сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого участка, следует покинуть помещения, передвинуться по возможности вверх и, действуя по обстановке, остерегаться при торможении оползня скатывающихся с тыльной его части глыб, камней, обломков конструкций, земляного вала, осыпей. Фронтальная зона оползня при остановке может быть смята и вздыблена. Она может также принять на себя надвиг неподвижных пород. При высокой скорости возможен сильный толчок при остановке оползня. Все это представляет большую опасность для находящихся на оползне людей.
После окончания оползня, селя или обвала, людям, перед этим спешно покинувшим зону бедствия и переждавшим его в близлежащем безопасном месте, следует убедиться в отсутствии повторной угрозы и вернуться в эту зону. Памятуя о том, что помощь извне в труднодоступные горные районы придет с опозданием, они должны немедленно приступить к розыску и извлечению пострадавших, оказанию им первой медицинской помощи, освобождению из блокады транспортных средств, локализации возможных вторичных отрицательных последствий, передаче сообщений о случившемся.
Мероприятия по предотвращению и уменьшению последствий схода снежных лавин подразделяются на пассивные и активные. Пассивная противолавинная защита включает:
своевременное обнаружение лавиноопасных районов;
организации системы наблюдения за лавинной обстановкой;
организацию службы наблюдения о лавинной опасности;
организацию эвакуации населения и материальных ценностей из опасных зон;
создание горноспасательных формирований;
разработку инструкций и обучение различных групп населения действиям в горах с учетом особенностей данного рельефа.
Мерами активной противолавинной защиты являются возведение противолавинных сооружений и искусственное обрушение лавин.
Возведение противолавинных сооружений предусматривает:
регулирование режима снегоотложения в зонах зарождения лавин, осуществляемое с помощью щитов и других приспособлений;
удержание снежного покрова на склонах, осуществляемое с помощью трассирования склонов, устройства траншей, каменных стенок, установки на снегосборных бассейнах снегоудерживающих деревянных или металлических щитов, сборных металлических и бетонных решеток, металлических или капроновых сеток, свай, плетней;
изменение направления движения лавины с помощью лавинорезов, отбойных дамб и направляющих стенок;
уменьшение скорости движения лавины с помощью надолбов, клиньев, земляных и каменных холмов, конусообразных насыпей, сеток из тросов;
пропуск лавин над участками автомобильных и железных дорог, осуществляемый при помощи противолавинных галерей различных конструкций и навесов.
Своевременное принятие мер по искусственному обрушению снежного покрова исключает внезапность схода лавин, не давая возможности скапливаться большим массам снега на склонах. Профилактический спуск лавин осуществляется орудийным обстрелом, взрывными работами или подпиливанием снежных карнизов.
Обстрел лавинных очагов производится из крупнокалиберных орудий и минометов. При невозможности выбора безопасной огневой позиции обрушение лавины производится посредством взрыва зарядов на снежном покрове с размещением их до выпада снежного покрова.
Подпиливание снежных козырьков осуществляется с помощью троса, при этом выбирается участок карниза на крутом склоне с таким расчетом, чтобы отвалившийся карниз дал снегу достаточный импульс.
В лавиноопасных районах запрещается:
а) движение людей и транспорта во время снегопада, метели, тумана, дождя, при сильном и теплом ветре и в течение не менее двух суток после дождей, метелей, снегопадов;
б) движение по склонам, особенно со ступенчатыми обрывами;
в) выход на снежные карнизы;
г) остановки под лавиноопасными косогорами;
д) движение по лавинным лоткам и пересечение лавиносбросов;
е) подъем по лавинным логам «в лоб».
При работе в лавиноопасных районах каждый работник должен иметь ярко окрашенный лавинный шнур длиной 30…40 м (хлопчатобумажная лента, пеньковая веревка). При преодолении лавиноопасных участков шнур должен тянуться за идущим. Передвигаться в лавиноопасной зоне рекомендуется по гребням гор выше линии скопления снега. В узких долинах следует передвигаться по склону, противоположному лавиноопасному, несколько выше тальвега. Проходить под снежными карнизами следует рано утром, когда вероятность их обрушения меньше.
Лавиноопасные участки необходимо проходить группами до пяти человек в каждой. Расстояние между группами должно быть не менее 100 м, при переходе на лыжах - не менее 150 м, так как возможность подрезания пластов снега лыжами больше. Крепления лыж должны быть ослаблены, руки высвобождены из петель на палках.
При вынужденном движении по склону, на котором имеется слой уплотненного снега («снежная доска»), расстояние между группами людей должно быть не менее ширины участка склона, покрытого «снежной доской». По крутым снежным склонам следует подниматься прямо вверх. Делать зигзаги на таких склонах и пересекать их в нижних и средних частях не рекомендуется во избежание подрезания пласта снега и срыва лавины. Движение по снежному пласту при появлении просадки снега под ногами и глухого шума, указывающего на наличие воды под снегом, запрещается.
Застигнутым лавиной необходимо выполнять следующее:
а) в момент падения лавины немедленно сбросить лыжи, отбросить палки, рюкзаки и попытаться отбежать в безопасное место; если нет возможности выйти из опасной зоны, следует прочно закрепиться на склоне с помощью ледоруба, веревки и т. п.;
б) при попадании в сухие фирновые лавины необходимо делать плавательные движения, сопротивляясь утаскиванию в глубь лавины и удерживаясь по мере возможности на поверхности;
в) при засыпании снегом, стараться создать перед лицом и грудью пространство для дыхания и защищать рот и нос от проникновения снежной пыли;
г) при воздушной волне плотно закрывать рот, нос и уши.
