- •1. Лекция. Природные опасности и стихийные бедствия
- •1.1. Виды чрезвычайных ситуаций природного характера и их характеристика
- •1.2. Классификация чрезвычайных ситуаций природного характера
- •1.3. Ущерб от чрезвычайных ситуаций природного характера
- •1.4. Общая оценка и прогноз природного риска в России
- •2.1.2. Извержение вулканов
- •2.1.3. Обвалы и оползни
- •2.1.4. Сель. Селевые потоки
- •2.1.5. Лавины
- •2.2. Природные пожары
- •2.2.1. Основные понятия
- •2.2.2. Классификация пожаров и их основные характеристики
- •2.2.3. Тушение природных пожаров
- •2.2.4. Профилактика природных пожаров
- •2.2.5. Рекомендации по защите населения при лесных и торфяных пожарах
- •2.3. Атмосферные опасности
- •2.3.1. Общая характеристика
- •2.3.2. Циклоны и бури
- •2.3.3. Шквальные бури и смерчи (торнадо)
- •2.3.4. Мероприятия по уменьшению последствий ураганов и бурь
- •2.3.5. Экстремальные осадки и снежно-ледниковые явления
- •2.3.6. Грозы, градобития
- •2.3.7. Экстремальные температуры воздуха
- •2.4. Опасные явления в гидросфере. Гидрологические чрезвычайные ситуации
- •2.4.1. Общая характеристика наводнений
- •2.4.2. Морские гидрологические чрезвычайные ситуации. Цунами
- •2.5. Эпидемии, эпизоотии, эпифитотии
- •2.5.1. Инфекционные заболевания у людей
- •2.5.2. Случаи особо опасных инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных
- •2.5.3. Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями
2.1.5. Лавины
Снежные лавины – одно из природных явлений, порождаемых климатическими и геоморфологическими причинами, относящихся к числу опасных для населения и хозяйства.
Снежной лавиной называются снежные массы, низвергающиеся со склонов гор под действием силы тяжести. Лавина – это снежный обвал массы снега на горных склонах, пришедшей в интенсивное движение.
В результате схода лавин гибнут люди, уничтожаются материальные ценности, парализуется работа транспорта, блокируются целые районы, могут возникать наводнения (в том числе прорывные) с объёмом подпруженного водоема до нескольких миллионов кубометров воды. Высота прорывной волны в таких случаях может достигать 5–6 м. Лавинная активность приводит к накоплению селевого материала, так как вместе со снегом выносятся каменная масса, валуны и мягкий грунт.
Формирование лавин происходит в лавинном очаге, т. е. на участке склона и его подножья, в пределах которых происходит движение лавины.
Снежные лавины можно назвать снежными потоками. К ним относятся также лавиноподобные водоснежные потоки и быстрое сползание снега. Между ними нет резких границ по условиям и механизму образования и форме движения; области их распространения одинаковы, методы защиты сходные. Лавины распространены повсюду, где возникает снежный покров высотой более 30–50 см, и где склоны более 20° с относительной высотой более 20–30 м. Особенно крупные лавины в горах, где сила удара лавин о препятствие достигает десятков тонн на 1 м2, объемы – миллионы кубометров, повторяемость в наиболее активных очагах – 10–15 лавин в год, число лавинных очагов на 1 км длины долины – 10–20. Лавины встречаются также на уступах морских и речных террас. Лавиноопасными могут быть и различные техногенные склоны – борта карьеров, откосы над дорожными выемками и др. Даже скатные крыши.
К лавинообразующим факторам относятся:
высота старого снега;
состояние подстилающей поверхности;
величина прироста свежевыпавшего снега;
плотность снега;
интенсивность снегопада;
оседание снежного покрова;
метелевое перераспределение снежного покрова;
температурный режим воздуха и снежного покрова.
Наиболее важные факторы – прирост свежевыпавшего снега, интенсивность снегопада и метелевый перенос. В отсутствие осадков сход лавин является следствием интенсивного таяния снега под воздействием тепла и солнечной радиации и процесса перекристаллизации, приводящих к разрыхлению снежной толщи, вплоть до образования мелкодисперсной снежной массы в глубине этой толщи, и ослаблению прочности и несущей способности отдельных слоев.
Большое значение для формирования лавин имеет и деятельность человека.
Таблица 2.6
Причины снежных лавин
Природные |
Антропогенные |
|
|
При длине открытого склона горы 100–500 м создаются классические условия образования снежной лавины – для начала движения определённой скорости. Лавинные очаги принято делить на зоны: зарождение (лавиносбор), транзит (лоток), остановка (конус выноса) лавины.
Основные параметры лавинного очага:
разность максимальной и минимальной высот склона в пределах лавинного очага;
площадь лавинного сбора, его длина и ширина;
количество лавинных очагов;
средние углы лавиносбора и зоны транзита;
сроки начала и окончания лавиноопасного периода.
Лавины можно классифицировать по консистенции снега. Сухие лавины обычно сходят из-за незначительного сцепления между недавно выпавшим или перенесенным снегом и плотной оледеневшей коркой, укрывающей склон. Чаще всего сухие лавины появляются в условиях низких температур, когда плотность свежевыпавшего снега составляет менее 100 кг/кв. м. и более. При этом плотность снежной массы может достигать 150 кг/куб. м.
Мокрые лавины сходят при неустойчивой погоде на фоне оттепелей и дождей. Причиной возникновения мокрых лавин являются появление водяной прослойки между слоями снега с разной плотностью. Мокрые лавины значительно уступают по скорости сухим, не превышая 50 км/час, но по плотности снежной массы, иногда достигающей 800 кг/куб. м., они опережают лавины других типов. Отличительной чертой лавин мокрого типа является быстрое схватывание при остановке, которое часто делает спасательные работы трудноосуществимыми.
«Снежные доски» — это лавины, механизм которых зарождается при смерзании частиц поверхностного слоя снега. Под действием солнца, ветра и тепла образуется ледяная корка, под которой происходит перекристаллизация снега. По образовавшейся рыхлой массе, напоминающей крупу, более плотный и тяжелый слой легко скользит вниз при отрыве слоя от массива, он увлекает за собой все больше и больше снежной массы. Скорость «снежных досок» может достигать 200 км/час, как и у сухих лавин.
Возможность схода «снежных досок» характеризуется многослойностью снежной массы — чередованием плотных и рыхлых слоев. Вероятность их схода увеличивается при резком похолодании, сопровождающемся снегопадом. Достаточно незначительного слоя снега, чтобы произошел отрыв. Холод вызывает дополнительные напряжения в верхнем слое и, совместно с весом выпавшего снега, отрывает «снежную доску». В месте отрыва снежные доски могут быть высотой от 10-15 см до 2 и боле метров.
По рельефу лавиносбора и пути лавины разделяются на:
осовы - снежные оползни, сходящие по всей поверхности склона.
прыгающие — лавины, падающие с уступов и полок.
лотковые — лавины, проходящие по желобам, колуарам и зонам выветривания горных пород в виде борозд.
Поражающие факторы лавины приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7
Поражающие факторы лавины
Первичные |
Вторичные |
|
|
Прогнозирование лавин и способы защиты от них
Определение степени лавинной опасности территории определяется по результатам проведения прогноза. Под прогнозом лавин (или лавинной опасности) следует понимать научно обоснованное предвидение, предсказание места, времени возникновения, характера и размера лавин. Прогноз лавинной опасности может быть фоновым, районным и детальным.
Фоновый прогноз лавинной опасности основан на анализе аэросиноптической, метеорологической информации и сведений о снегонакоплении. Такой анализ позволяет давать прогноз для целой горной страны, хребта или отдельных крупных территорий с большой заблаговременностью, которая к настоящему времени составляет 1–3 суток. Прогноз выдается в альтернативной форме: «Лавиноопасно» или «Нелавиноопасно». Он определяет возможность схода лавин без указания их размеров и конкретных мест схода.
Районный прогноз составляется для отдельных долин, перевальных участков, групп лавинных очагов, угрожающих объектам. В основу прогноза положены две группы методов, основанные на изучении устойчивости снежной толщи на склонах и анализе метеорологических условий, приводящих к сходу лавин. Заблаговременность таких прогнозов не превышает нескольких часов, что позволяет проводить мероприятия по своевременному предупреждению и спасению людей.
Детальный прогноз составляется для отдельного лавинного очага или горного склона. Он основан на изучении устойчивости снежной толщи и анализе метеорологических условий. Принятию прогностического решения предшествует определение устойчивости снега на склоне. При детальном прогнозе производится оценка возможных размеров ожидающихся лавин. Такая оценка необходима для выполнения аварийно–спасательных и восстановительных работ.
В Европейских странах с 1993 года действует система классификации рисков возникновения лавин, обозначаемых соответствующими флагами, вывешиваемыми, в частности, в местах скопления людей на горнолыжных курортах (такая классификация применяется, в частности, и в России) (табл. 2.8).
Таблица 2.8
Шкала лавинной опасности
Балл |
Уровень риска |
Стабильность снега |
Риск схода лавины |
|
Низкий |
Снег в целом очень стабильный. |
Сход лавин маловероятен за исключением случаев сильного воздействия на снежные массы на крайне крутых снежных склонах. Любые спонтанные сходы лавин минимальны. |
|
Ограниченный |
На некоторых крутых склонах снег средней устойчивости. В остальных местах снег очень стабилен. |
Лавины могут сойти в случае сильного воздействия на снежные массы, особенно на крутых склонах. Крупные спонтанные лавины не ожидаются. |
|
Средний |
На многих крутых склонах снег средне- или слабоустойчивый. |
Лавины могут сойти на многих склонах даже в условиях несильного воздействия на снежные массы. На некоторых склонах могут сойти средние или даже крупные спонтанные лавины. |
|
Высокий |
На большинстве крутых склонов снег нестабильный. |
Лавины могут сойти на многих склонах даже в условиях несильного воздействия на снежные массы. В некоторых местах может сойти большое число средних или даже крупных спонтанных лавин. |
|
Очень высокий |
Снег нестабильный |
Даже на некрутых склонах вероятен сход множества крупных спонтанных лавин. |
Наиболее надежным способом защиты от лавин является размещение объектов вне лавиноопасных участков.
Предупреждением возникновения лавин занимаются специализированные службы. В частности, в России эти функции возложены на противолавинные службы, действующие в системе Росгидромета. Для предотвращения лавин и их последствий проводится комплекс мероприятий, в целом все противолавинные меры делятся на активные и пассивные.
К активным методам противолавинной защиты относят мероприятия, направленные на инициирование схода лавин, чтобы последствия этого были минимальными. Для этих целей издавна применялась стрельба из артиллерийского орудия (причем как снарядом — в область нахождения опасной снежной массы, так и холостым выстрелом, с целью создания акустического воздействия, приводящего к преднамеренному сходу лавины). Издавна применяется и метод простой «подрезки» снежных масс лыжами, но этот способ требует хороших навыков и опасен. Наиболее современный путь предотвращения негативных последствий лавин — активная динамическая противолавинная защита, представляющая собой устройства, размещающиеся в местах наибольшего лавинообразования и управляемые дистанционно, которые позволяют воздействовать на снежные массы с целью искусственного схода лавины, с помощью сжатого воздуха или взрывов газовоздушной смеси (французские системы GAZEX).
Пассивные меры противолавинной защиты направлены на удержание снега на склоне и недопущение схода лавин либо на направление сошедших лавин в безопасном направлении. К таким мерам относится возведение на склонах противолавинных барьеров, лотков, лавинорезов и дамб. На линейных объектах, таких как автомобильные или железные дороги, сооружают лавинозащитные галереи.
Действия населения при снежных лавинах
Действия до схода лавины:
изучение сводок погоды до выхода в горы;
изучение мест схода лавин;
контроль изменений погоды и выход из опасной зоны в непогоду (снегопад, метель);
переход лощин с крутизной склона более 200 после снегопада через 2-3 дня;
отказ от похода в опасные зоны весной и летом;
при необходимости пересечь опасный склон - движение по одному;
при появлении шума, звуков ломающегося льда, белой пыли, катящихся снежных комьев - выход из опасной зоны.
Действия при сходе лавины:
при сходе лавины высоко в горах быстрый выход с пути лавины в безопасное место, укрытие за выступом скалы, в выемке;
при невозможности избежать встречи с лавиной избавление от вещей (рюкзак, лыжи, палки);
ориентация тела по направлению движения лавины с поджатыми к животу коленями в горизонтальном положении;
закрывание носа и рта рукавицей, шарфом, воротником, задержка дыхания;
плавательными движениями рук удержание на поверхности, перемещение к краю, где скорость ниже, захват за выступ скалы, дерево;
если лавина накрыла создание пространства около лица и груди для облегчения дыхания;
движение вверх без лишних движений и криков, пока снег не превратился в лед.
Действия после схода лавины:
при нахождении вне зоны схода лавины - поиск пострадавших;
при выходе из-под лавины осмотр и самопомощь;
помощь пострадавшим;
действия по указанию спасателей.
Для предотвращения несчастных случаев и гибели находящимся в условиях повышенной лавинной опасности (в частности, поклонникам горнолыжного спорта и особенно фрирайда и бэккантри) следует соблюдать меры лавинной безопасности. Работники противолавинных служб рекомендуют при выходе в горы учитывать прогноз по пятибалльной шкале, кататься группой и не выходить в опасные районы без знания основ лавинной безопасности. Крайне желательно наличие лавинного приёмо-передатчика (бипера), позволяющего найти попавшего в лавину. Лавинные рюкзаки с системами надувных подушек способствуют «всплыванию» в снежной толще человека, попавшего в лавину, а также его дальнейшим поискам.