Lavínové nebezpečenstvo. Abstrakt na tému: Lavínové nebezpečenstvo na Severnom Urale. Predpoveď lavín spôsobených snehovými zrážkami a snehovými búrkami
snehové lavíny- jedna z prírodných katastrof, ktorá môže spôsobiť smrť ľudí a spôsobiť značné škody. Okrem iných nebezpečenstiev sa lavíny vyznačujú tým, že príčinou ich zrútenia sa môže stať ľudská činnosť. Nedomyslený manažment prírody v horských oblastiach (výrub lesov na svahoch, umiestňovanie objektov do otvorených, lavínovitých oblastí), prístup ľudí na zasnežené svahy, otriasanie snehovej masy z techniky vedú k zvýšenej lavínovej aktivite a sú sprevádzané tzv. obetí a materiálnych škôd.
Fakty o smrti ľudí v lavínach sú známe už od staroveku - v dielach Strabóna a jeho súčasníka Liviho sú opísané nehody v Alpách a na Kaukaze. Najväčšie lavínové nešťastia sú spojené s vojenskými operáciami v horách - prechod vojsk Hannibala a Suvorova cez Alpy, vojna medzi Talianskom a Rakúskom v rokoch 1915-1918. V čase mieru sa v rokoch 1920 a 1945 vyskytli lavíny, ktoré nadobudli charakter prírodnej katastrofy. v Tadžikistane, v roku 1951 vo Švajčiarsku, v roku 1954 vo Švajčiarsku a Rakúsku, v roku 1987 v ZSSR (Gruzínsko), v roku 1999 v alpských krajinách. Len vo Švajčiarsku v roku 1999 škody spôsobené lavínami presiahli 600 miliónov švajčiarskych frankov. Na území Ruskej federácie boli opakovane zaznamenané prípady hromadného úmrtia v lavínach a významného ničenia. Najznámejšie sú tragické udalosti z 5. decembra 1936 v Kibinách, keď dedinu Kukisvumchorr zničili dve po sebe nasledujúce lavíny. Obmedzené informácie o katastrofálnych lavínach obsahuje lavínový kataster ZSSR .
Prípady jednorazovej hromadnej smrti ľudí sa obmedzujú na lavíny na sídliskách, jednotlivých stavbách a vozidlách. K výraznej deštrukcii dochádza najčastejšie v obdobiach hromadnej tvorby lavín, keď na krátky čas na veľkom území, napr. veľké množstvo lavínové ohniská.
V 40-60 rokoch lavíny najčastejšie predbiehali svoje obete v budovách a ďalej diaľnic. Moderné štúdie štatistík úmrtí v lavínach ukazujú, že prevažnú časť mŕtvych tvoria ľudia, ktorí sa voľne pohybujú v oblastiach náchylných na lavín – milovníci „nevyšľapaných ciest“. V USA ide o snežných skútrov (35 %), lyžiarov (25 %) a horolezcov (23 %); v Kanade lyžiarov (43 %), snežných skútrov (20 %), horolezcov (14 %): vo Švajčiarsku lyžiarov a horolezcov (88 %). Väčšinu tragédií vyvolávajú samotné obete. A to len v zime 1998-1999. bilancia sa zmenila – 122 úmrtí pri lavínových katastrofách vo svete (63 % celkový počet obete) boli v čase pádu lavíny vo vnútri a na ceste. V Rusku v posledné roky nehody sú spojené s pohybom cez lavínové oblasti - smrť horolezcov ( Severný Kaukaz), turisti (Severný Kaukaz, Khibiny), lyžiari (Severný Kaukaz), pohraničná stráž (Severný Kaukaz), cestujúci Vozidlo(Transkaukazská dopravná diaľnica). Na školákov v susedstve sa tragicky pravidelne rútia lavíny osady. Veľkosť lavín nemá rozhodujúce za prípadné poškodenie. Štatistika obetí tvrdí, že takmer polovica z nich zahynie pod malými lavínami, ktoré neprekročia vzdialenosť 200 metrov.
Snehová lavína na vlak idúci v tomto čase
Následky pádu lavíny na železničnej trati
Stanovujú sa tak hlavné úlohy protilavínových opatrení: ochrana pred jednotlivými lavínovými zdrojmi, ktoré ohrozujú konkrétne hospodárske objekty, a zabránenie pohybu osôb cez ekonomicky nezastavané územia, kde môže ohroziť akýkoľvek horský svah, do lavín.
52 stupňov (sklon pod odkvapom). Pri strmosti nad 45 stupňov riziko pádu lavíny klesá. Strmosť lavín - od 30 do 45 stupňov. Väčšina lavín klesá na svahoch so sklonom 38 stupňov. Keď je sklon menší ako 26 stupňov, pravdepodobnosť pádu lavíny sa znižuje.Uhol 45 stupňov sa dá ľahko určiť pomocou dvoch rovnako dlhých cepínov. Tiež 26 stupňov je pomer asi 1 ku 0,5.
Varovanie znie: Pozor na lavíny!
Potreba organizovať protilavínovú ochranu je určená rozsahom javu: plocha lavínovo náchylných území v Ruskej federácii je 3077,8 tisíc kilometrov štvorcových. (18 % z Celková plocha krajín) a ďalších 829,4 tisíc km štvorcových. sú klasifikované ako potenciálne lavínové. Celkovo zaberajú lavínovo náchylné oblasti na Zemi asi 6 % rozlohy zeme – 9253 tisíc kilometrov štvorcových. .
Predpoveď lavínového nebezpečenstva je súčasťou súboru opatrení zameraných na ochranu obyvateľstva a hospodárskych zariadení pred lavínami v horských oblastiach. Definícia „lavínovej predpovede“ (predpoveď lavínového nebezpečenstva) prijatá v glaciológii zahŕňa predpoveď obdobia lavínového nebezpečenstva, času a rozsahu lavín. . Využitie predpovede na zaistenie bezpečnosti života je podmienené určitými podmienkami a vyžaduje vytvorenie informačnej a metodickej základne.
Organizácia protilavínových aktivít
Kardinálnym riešením, ako zabrániť škodám spôsobeným lavínami, je zákaz výstavby a umiestňovania osôb v lavínovo ohrozených oblastiach. Z určitých dôvodov nie je táto možnosť vždy prijateľná. Navrhnuté s rôznej miereúspechu sa uplatňuje celý rad protilavínových opatrení. Identifikácia lavínovo náchylných území a stanovenie parametrov javu, organizácia lavínovej predpovednej služby, výstavba ochranných konštrukcií, preventívne uvoľnenie lavín - tieto akcie sú zamerané na predchádzanie škodám z lavín. Povaha ich vplyvu na proces tvorby lavín je rôzna. Inžinierske stavby rôzneho typu zabraňujú tvorbe lavín; preventívny zostup a niektoré typy ochranných konštrukcií zabezpečujú riadený zostup lavín (čas zrútenia, veľkosť, smer pohybu a rozsah uvoľnenia); prieskumné práce a predpovedanie načasovania lavín prispievajú k organizácii ekonomická aktivita v lavínovo ohrozených oblastiach a zabrániť tomu, aby sa ľudia dostali do nebezpečných oblastí určitý momentčas územia. Najvyššia účinnosť sa dosahuje spravidla kombináciou rôznych protilavínových opatrení.
Dôležitým faktorom pri výbere ochranných prostriedkov je ich cena. Inžinierske konštrukcie poskytujúce vysokú spoľahlivosť vyžadujú značné náklady na materiál. Napríklad vo Švajčiarsku sa v rokoch 1952 až 1998 investovalo do výstavby protilavínových zariadení asi 1,2 miliardy švajčiarskych frankov. Náklady na prieskumné práce a predpoveď času zostupu sú oveľa nižšie. Teda rozpočet lavínového centra v Gallatine (Gallatin National Forest Avalanche Center, USA) v sezóne 1998/99 bola 89 600 dolárov , a údržba podobnej jednotky v La Sala (La Sal Avalanche Forecast Center, USA) stála oveľa menej – asi 17 000 dolárov.
Porovnanie nákladov na protilavínové opatrenia uskutočnené v ZSSR v 80-tych rokoch prinieslo tieto výsledky:
- predpoveď a preventívny zostup lavín, 1 km 2 lavínovo aktívnych svahov ročne - 10 - 20 000 rubľov;
- budovanie svahov so železobetónovými štítmi, 1 km 2 lavínovo aktívnych svahov - 15 000 - 45 000 tisíc rubľov;
- zostavenie máp lavínového nebezpečenstva rôznych mierok, náklady na 1 km 2 lavínovo aktívnych svahov sú 0,00015 -0,03 tisíc rubľov.
V 80. rokoch 20. storočia, vrcholnom období lavínového výskumu v ZSSR, zber a spracovanie lavínových informácií v Rusku vykonávalo asi 40 pododdielov Štátneho výboru pre hydrometeorológiu. Najstaršia organizácia v Rusku zaoberajúca sa výskumom snehových lavín, Oddelenie ochrany pred lavínami Apatit p/o (dnes Centrum lavínovej bezpečnosti), vykonávala podporu snehových lavín na území pohoria Khibiny. Štúdium rozloženia snehovej pokrývky v lavínových centrách, fyzikálno-mechanické vlastnosti snehu a pozorovanie spadnutých lavín sa uskutočňovali v oblastiach intenzívneho ekonomického rozvoja - pozdĺž trás automobilových a železnice, v horských strediskách, banských podnikoch. Na zber informácií boli organizované stanice, na ktorých sa vykonávali neustále pozorovania snehovej a meteorologickej situácie. S určitou frekvenciou boli na vozidlách realizované trasy lavínových hliadok, prelety lavínovo ohrozených oblastí a výpravy do lavínových oblastí.
(lavínový kruh) - lavínové nebezpečenstvo - nízke, stredné, závažné, vysoké, veľmi vysoké
(Terén + lavínový kruh) - oblasti s vysokým lavínovým nebezpečenstvom vyznačené na mape. Aj keď niektoré úseky žľabu nepredstavujú vysoké lavínové riziko, na jeho horných svahoch sú snehové vrstvy, ktoré sú zaťažené. Akákoľvek lavína pôjde dole roklinou. Traverzy na jej úpätí preto nie sú najlepší nápad. Aj keď vaša trasa nepredstavuje lavínové nebezpečenstvo – čo tak zostup, je rovnako bezpečný?
Úlohou snehových lavínových útvarov bolo zabezpečovať obyvateľstvo, riadiace orgány, organizácie a podniky krajov, ktorých územia zasahuje predpoveď lavínového nebezpečenstva snehové lavíny. Na tvorbu predpovedí boli použité pozorovacie údaje zo siete meteorologických a aerologických staníc územných odborov hydrometeorologickej služby. Práca lavínovej predpovednej služby, ako aj celej hydrometeorologickej služby bola založená na územno-správnom princípe. Obrázok 1, ako príklad organizácie protilavínových prác, zobrazuje schému snehovej lavínovej údržby územia centrálnych regiónov regiónu Magadan jednotkami Územnej správy hydrometeorológie a ochrany životného prostredia Kolyma v 80. rokoch.
Metodickým centrom pre vykonávanie pozorovaní snehových lavín a organizovanie služby dočasnej predpovede lavínového nebezpečenstva na území ZSSR bol Stredoázijský výskumný ústav. V.A. Bugaev (SANIGMI) v Taškente. Prúdili sem rôzne lavínové informácie z celej krajiny a dostávali sa výročné správy z lavínových staníc. SANIGMI vyvinulo teoretické základy predpovedania lavínového nebezpečenstva a aplikovalo predpovedné metódy pre rôzne lavínovo náchylné oblasti ZSSR (často v spolupráci s pracovníkmi miestnych lavínových oddelení). Problémové laboratórium snehových lavín a bahna v Moskve Štátna univerzita pôsobila ako metodické centrum pre vývoj metód hodnotenia lavínového nebezpečenstva a jeho mapovania. Špecialisti Moskovskej štátnej univerzity vyvinuli špecializovanú metodiku na hodnotenie lavínového nebezpečenstva a odporúčania pre službu v pohraničných horských oblastiach náchylných na lavín a zorganizovali pozorovania lavín. Výskum snehových lavín robili aj výskumné a výrobné organizácie Ministerstva železníc, Gosstroy a ďalších rezortov.
Činnosť organizácií, ktoré vykonávali snehové lavínové práce, upravovali rôzne riadiace dokumenty. .
Výskum snehových lavín sa vykonáva v mnohých krajinách sveta. V niektorých z nich prebieha zber dát podľa sieťového princípu - organizácia vydávania National Lavinche Bulletin of Switzerland zabezpečuje denný zber dát od 80 pozorovateľov a 61 automatických staníc (obr. 2) . V Spojených štátoch je len v Forest Service 12 lavínových centier (obr. 3).
V zahraničí sú najpopulárnejším manuálom na organizovanie snehových lavínových operácií rôzne vydania Avalanche Handbook, boli vypracované špecializované manuály.
Lavínové faktory
Dlhoročné skúsenosti s výskumom lavín umožnili identifikovať určité zákonitosti v procese tvorby lavín, identifikovať vedúce faktory kolapsu lavín a vyhodnotiť parametre javu. K kolapsu lavín dochádza vtedy, keď je narušená stabilita snehovej vrstvy na svahu, spôsobená vplyvom vonkajších faktorov a procesov vo vnútri snehovej masy, vyskytujúcich sa pod vplyvom vonkajších faktorov. Lavíny sa môžu vyskytnúť na svahoch s uhlom sklonu 15 stupňov a hrúbkou snehovej pokrývky 15 cm.Takéto prípady sú však mimoriadne zriedkavé. V ZSSR sa na identifikáciu oblastí, kde sú možné lavíny, pri zostavovaní máp stredných a malých mierok, ich hranice zakresľovali pozdĺž izolín s hrúbkou snehovej pokrývky 30 cm a izolíny 70 cm vymedzovali oblasti, kde sa často tvoria lavíny a predstavujú významný nebezpečenstvo. Najpriaznivejšie pre tvorbu lavín sú uznané svahy, ktorých uhol sklonu je 25-40 o. Podrobné rozsiahle štúdie s využitím terénnych pozorovaní a výpočtov, štúdium geomorfologických, geobotanických, pôdnych a hydrologických prvkov v r. rôznych regiónoch umožňujú identifikovať oblasti, kde dochádza k tvorbe, pohybu a zastaveniu lavín.
V procese štúdia lavínového kolapsu boli identifikované hlavné faktory spoločné pre rôzne horské oblasti a bola stanovená povaha ich vplyvu na tvorbu lavín (tabuľka 1).
stôl 1
Klasifikácia lavínotvorných faktorov:
| Faktory | Náraz na lavíny |
| A. Fixné faktory | |
| 1. Podmienky podkladového povrchu | |
| 1.1. Relatívna výška, všeobecná topografická situácia: | Určte hĺbku prerezania (výšku pádu lavín) a snehovú pokrývku v závislosti od zemepisnej šírky miesta a absolútnej výšky a orientácie hrebeňov |
| pásmo chrbtov a vysokých náhorných plošín | Silný vplyv vetra na rozloženie snehu, snehové odkvapy, lokálne lavíny zo snehových dosiek |
| pásmo medzi hrebeňmi a hornou hranicou lesa | Nahromadenie snehovej búrky, rozsiahla oblasť tvorby lavín zo snehových dosiek |
| pásmo pod hornou hranicou lesa | Zníženie vplyvu vetra na prerozdeľovanie snehu, zníženie počtu lavín z tvrdých dosiek, prevalencia lavín z mäkkých dosiek |
| 1.2. strmosť svahu | Určuje kritickú výšku snehu |
| > 35° | Často sa tvoria voľné snehové lavíny |
| >25o | Zo snehových dosiek sa často tvoria lavíny |
| > 15° | Snehové prúdenie, spodná hranica tvorby lavín |
| < 20 o | Prúdenie snehu, ukladanie lavínového snehu. Možný výskyt lavín z vodou nasýteného snehu zostupujúceho zo svahov veľmi nízkej strmosti |
| 1.3. Orientácia svahu: | Ovplyvňuje sneženie, druhy lavín |
| vo vzťahu k slnku | Na zatienených svahoch nárast lavín zo snehových dosiek, na slnečných svahoch nárast počtu lavín (pri rovnakých snehových zásobách) |
| vo vzťahu k vetru | Na záveterných svahoch zvýšené ukladanie snehu, nárast počtu lavín zo snehových dosiek, na náveterných svahoch opačný efekt. |
| 1.4. Konfigurácia povrchu | Ovplyvňuje obsah snehu, typy lavín, kritickú výšku snehu |
| plochý svah | Nekanalizované lavíny (osy) zo snehových dosiek a sypkého snehu |
| podnosy, lieviky, vozíky | Miesta koncentrácie snehu, kanalizované (sklzové) lavíny prevažne zo snehových dosiek |
| Zmeny v strmosti svahu pozdĺž pozdĺžneho profilu | Na konvexných svahoch je často línia lavínového oddelenia od snehových dosiek, na strmých svahoch - miesta vzniku uvoľnených lavín, výrazný vplyv na kritickú výšku snehu, skokové lavíny |
| Rímsy v reliéfe | Pod nimi sa často vyskytujú lavíny sypkého snehu. |
| 1.5. Drsnosť povrchu | Ovplyvňuje kritickú hrúbku snehu |
| Jemný povrch | Malá kritická hrúbka, lavíny povrchovej vrstvy |
| Vyčnievajúce prekážky (skaly, priečne hrebene) | Veľká kritická hrúbka, lavíny v plnej hĺbke |
| Vegetácia | Tráva - prispieva k rozpadu snehu, lavín v plnej hĺbke; kríky - kým nie sú úplne pokryté snehom, bránia zostupu lavín; les – ak je dostatočne hustý, zabraňuje vzniku lavín |
| B. Premenné | |
| 2. Aktuálne počasie (pred 5 dňami) | |
| 2.1. Sneží: | Zvyšovanie zaťaženia. Zvýšenie hmotnosti nestabilného materiálu. |
| Druh nového snehu | Nadýchaný sneh - uvoľnené lavínySúdržný sneh - lavíny zo snehových dosiek |
| Denný rast snehu | Zvýšenie nestability snehu so zvyšujúcou sa hrúbkou snehovej pokrývky. Odtrhnutie je možné v novom aj starom snehu. |
| Intenzita sneženia | Postupná nestabilita pri vyššej intenzite, zvýšený počet lavín čerstvého snehu, zvýšené riziko lavín na miernych svahoch |
| 2.2. Dážď | Podporuje zostup mokrých uvoľnených alebo mäkkých rezervoárových lavín; možný výskyt vodno-snehových prúdov a snehovo-pôdnych zosuvov |
| 2.3. Vetry | Vytvárajte lokálne snehové preťaženie na svahoch, vytvárajte snehové dosky a nestabilnú stratigrafiu |
| Smer | Zvýšené riziko tvorby formačných lavín na záveterných svahoch; formovanie rímsy |
| Rýchlosť a trvanie | S ich nárastom sa zvyšuje pravdepodobnosť lokálneho kolapsu nádržových lavín. |
| 2.4. Tepelné podmienky | Nejednoznačný vplyv na pevnosť snehu a napätia vo vnútri snehovej masy. Zníženie aj zvýšenie teploty môže viesť k nestabilite |
| Teplota snehu a obsah voľnej vody | Zvýšenie teploty na bod topenia má za následok voľnú vodu v snehu, čo môže spôsobiť jeho nestabilitu. |
| Teplota vzduchu | Rovnaký efekt pre svahy všetkých expozícií, silné ochladenie prispieva k rozvoju nestability v dôsledku gradientovej metamorfózy |
| Slnečné žiarenie | Na svahoch slnečnej expozície dochádza k rozvoju nestability v dôsledku vývoja radiácie topí |
| tepelné žiarenie | Ochladzovanie snehového povrchu v noci a v tieni, ktoré je pri bezoblačnej oblohe výrazné, prispieva k tvorbe povrchového a hlbokého mrazu. |
| 3. Podmienky v starej snehovej pokrývke (integrálny vplyv predchádzajúcich poveternostných podmienok a počasia na celú zimnú sezónu) | |
| 3.1. Celková výška snehu | Nejde o veľké lavínové nebezpečenstvo. Vyhladenie drsnosti povrchu svahu. Ovplyvňuje množstvo lavíny klesajúcej na zem. Ovplyvňuje proces gradientovej metamorfózy. |
| 3.2. Stratigrafia | Stabilita hrúbky na svahu je riadená prítomnosťou oslabených vrstiev, berúc do úvahy napätia |
| Staré povrchové vrstvy | Pri následných snehových zrážkach je dôležitý stav – kyprosť (povrchový mráz), lámavosť, drsnosť |
| Vnútorná štruktúra snehovej pokrývky | Zložitá štruktúra, oslabené vrstvy, ľadové kôry vedú k rozvoju nestability |
Treba si uvedomiť, že proces tvorby lavín je ovplyvnený nielen vyššie uvedenými faktormi, ale aj ich kombináciou. Už pri ukladaní snehu na zemského povrchu je ovplyvnených veľa procesov. Tvar a veľkosť snehových kryštálov, charakter výskytu a hustota povrchovej vrstvy sú určené teplotou vzduchu, smerom a rýchlosťou vetra, tvarom a parametrami podkladového povrchu. Prevaha jedného alebo druhého typu metamorfózy v snehovej hmote, povaha jej vývoja sú funkciou pôsobenia širokej škály faktorov.
Na základe dlhodobých pozorovaní boli identifikované kvantitatívne ukazovatele meteorologických faktorov lavín (intenzita zrážok, rast snehovej pokrývky, rýchlosť vetra a pod.) a charakteristiky lavínového režimu pre jednotlivé horské oblasti, ktoré umožňujú predpokladať s určitou mierou pravdepodobnosti možnosť snehových lavín, reliéf sa hodnotí ako lavínový faktor. Najjednoduchšie predpovedné metódy sú založené na porovnávaní aktuálnych a predpovedaných hodnôt snehových a meteorologických charakteristík s kritickými hodnotami .
Analýza faktorov vedúcich k pádu lavín umožnila identifikovať genetické typy lavín a klasifikovať ich. Potreba genetickej klasifikácie pre predpovedanie lavín je vysvetlená skutočnosťou, že prognostik musí jasne pochopiť, čo presne bude predpovedať a na aké faktory by sa mala v prvom rade zamerať pozornosť. Môže to brať do úvahy vonkajšie faktory, ktoré určujú výskyt dodatočných zaťažení a prítomnosť vlhkosti v snehovej pokrývke. , separácia podľa pôsobenia vonkajších a vnútorných procesov v snehovej pokrývke , typizácia štruktúry padajúceho snehu a charakter jeho separácie , vplyv vonkajších faktorov na rovnováhu síl v snehovej pokrývke ležiacej na svahu.
Schematická fotografia lavíny na lyžiarskom svahu
Vývoj unikátnej genetickej klasifikácie komplikuje okrem iného aj fakt, že lavíny môže spôsobiť kombinácia množstva faktorov. Napríklad v mnohých regiónoch Ruska dochádza k pádu lavín, bežne klasifikovaných ako lavíny čerstvo napadaného snehu alebo snehovej búrky, v dôsledku zničenia hlbokej vrstvy snehovej pokrývky, v ktorej sa dlho pred snežením alebo snehovou búrkou nachádzalo proces uvoľňovania, teda podľa niektorých znakov ich možno pripísať aj lavínam dlhodobého vývoja. Analýza dostupných metód ukazuje, že počet predpovedaných typov lavín je menší, ako navrhuje väčšina výskumníkov. Zjednodušenú schému na rozlíšenie lavín navrhli tvorcovia „Metodických odporúčaní pre predpoveď snehových lavín v ZSSR“:
- čerstvo napadaný sneh;
- snehová búrka;
- starý sneh;
- iní.
Neistotu poslednej skupiny vysvetľuje zmiešaná genéza mnohých lavín. V budúcnosti sa pri upresňovaní genetického typu lavín bude využívať definícia určená spracovateľom metodiky prognózy.
Treba poznamenať, že mnohí zahraniční výskumníci nevenujú veľkú pozornosť klasifikácii lavín podľa ich genézy, pričom sa zameriavajú na štúdium štruktúry padajúcej snehovej vrstvy. Široko používané sú napríklad výrazy mäkká doska alebo tvrdá doska. .
Predpoveď lavín
Predpoveď lavín na všeobecný pohľad obsahuje označenie miesta a času lavín.
Na počiatočná fáza pri štúdiu lavín v určitej oblasti je potrebné identifikovať miesta možných lavín, vypočítať ich parametre a určiť lavínový režim. Na tieto účely sa využívajú materiály pozorovaní snehových lavín, nepriame znaky lavínového nebezpečenstva, štatistické závislosti, matematické modely, študujú sa archívy a robia sa prieskumy miestnych obyvateľov. Na základe prijatých a vypočítaných údajov sa zostavia mapy lavínového nebezpečenstva. Výsledok výskumu je definovaný ako priestorová predpoveď lavínové nebezpečenstvo - predpoveď lavínovej "klímy" . Z hľadiska plošného pokrytia môže byť lokálne (pre jednotlivý lavínový zdroj alebo ich skupinu) a pozaďové (pre horský región alebo ich kombináciu). V súlade s tým sa na znázornenie miestnej predpovede používajú mapy veľkej mierky a na podkladovú predpoveď sa používajú mapy strednej a malej mierky.
Veľkoplošné mapy môžu obsahovať tieto informácie: obrysy snehových zbierok označujúce miesta lavínového oddelenia a tranzitné zóny, hranice rozloženia lavín s rôznou pravdepodobnosťou, izočiary dynamických charakteristík, hranice šírenia vzduchovej vlny, frekvencia lavín.
V západnej Európe má forma prezentácie informácií na mapách veľkých mierok často aplikovaný charakter - rôzne farebné tieňovanie charakterizuje frekvenciu a silu dopadu lavíny a určuje možné využitie daného územia: od úplného zákazu pozemnej výstavby až po povolenie na výstavbu s použitím ochranných konštrukcií a absencia akýchkoľvek obmedzení.
Treba poznamenať, že počas zimného obdobia 1998/99. veľa lavín v alpskom regióne sa dostalo do bielych (vypočítaných ako bezpečných) zón a spôsobilo značné škody. Príkladom je najväčšie lavínové nešťastie v Rakúsku v povojnovom období 23. februára v Galtür, keď sa zo svahu, ktorý bol považovaný za bezpečný, zosunula lavína, pripravila o život 31 ľudí. Záver o bezpečnosti vychádzal z absencie informácií o lavínach z tohto svahu v historických letopisoch. Tieto udalosti poukazujú na nedokonalosť metód hodnotenia lavínového nebezpečenstva – priestorovej predpovede.
V priemernom meradle je uvedená charakteristika lavínovo náchylných svahov - frekvencia lavín, ich objemy a genetické typy. Mapy malej mierky slúžia na identifikáciu oblastí, v ktorých sú potrebné špeciálne prieskumy pri navrhovaní stavebných konštrukcií a iných prieskumných prácach. Obsahujú odhad stupňa lavínovej aktivity ( tab. 2 ).
tabuľka 2
Stupňovanie lavínovej aktivity:
Mapy môžu zobrazovať hodnotenie možných škôd lavínami, odporúčania pre výber protilavínových opatrení s hodnotením ich účinnosti.
Časový Aspekt predpovedania lavínového nebezpečenstva zahŕňa určenie možnosti lavín v danej oblasti v rámci stanoveného časového obdobia. Podľa oblasti pokrytého územia sa rozlišujú tri typy lavínových predpovedí:
- podklad malého rozsahu, zostavený pre horský systém alebo jednotlivé povodia s rozlohou najmenej 250 km 2;
- veľké zázemie pre územie horskej kotliny, zvyčajne s rozlohou 25 - 30 km 2 alebo veľké lavíny;
- podrobný veľkorozmerný, zostavený pre jednu lavínu alebo lavínový svah
Klasifikácia prognóz uvádzaná v odbornej literatúre na krátkodobé, strednodobé a dlhodobé nevyužíva na ich oddelenie pevné časové intervaly. Analýza prác na predpovedaní lavínového nebezpečenstva ukazuje, že v praxi sa dá predpoveď urobiť na deň, 48 hodín, 72 hodín, na zimné obdobie, na dlhé časové obdobie.
Prognózy lavínového nebezpečenstva sa vytvárajú pomocou metód špeciálne vyvinutých pre región alebo samostatný zdroj, ktoré určujú algoritmus na identifikáciu lavínového nebezpečenstva. Množstvo metód umožňuje predpovedať lavínové obdobie - časové obdobie, počas ktorého bude pretrvávať vplyv faktora tvorby lavín. Spravidla sa tento prístup používa na predpovedanie lavín počas sneženia a fujavice. Lavíny sa predpovedajú od momentu dosiahnutia kritických podmienok do konca sneženia (fujavice) a po dobu jedného až dvoch dní po ich skončení - pokiaľ pretrváva nestabilita snehovej pokrývky. Lavínové predpovede majú konzultačný charakter, pretože prognostik musí svoju predpoveď zostaviť na základe predpokladov, ako napríklad „ak intenzita otepľovania trvá niekoľko dní“ atď. Periodické predpovede majú zároveň výrazne vyššiu presnosť v porovnaní s dennými predpoveďami. Neistota času lavín, ktorá sprevádza tento typ predpovedí, však spôsobuje, že jeho použitie je pre spotrebiteľa nepohodlné.
Niekoľko prognostických centier robí predpoveď na niekoľko dní s uvedením stupňa nebezpečenstva pre každý deň.
Aby sa predišlo škodám alebo zbytočným nákladom na organizáciu protilavínových opatrení, predpoveď môže byť počas doby platnosti aktualizovaná. Napríklad švajčiarsky národný lavínový bulletin vychádza denne o 17:00, v prípade výrazných zmien snehových a meteorologických podmienok o 10:00 nový text bulletinu.
Doba prípravy (čas medzi zostavením prognózy a začiatkom jej pôsobenia) prognózy, ktorá je súčasťou mnohých prognostických metód, je nulová. V praxi to znamená konštatovanie, že boli dosiahnuté kritické podmienky pre vznik lavín. Hlavné príčiny tohto stavu spočívajú v prechodnosti vzniku lavínovej situácie (od niekoľkých hodín až po deň), neustálej zmene meteorologických podmienok, nemožnosti kontinuálneho a plošného zberu potrebných informácií. Veľmi významným bodom, ktorý určuje kvalitu predpovede aj jej predstih je jedinečná priestorová a časová variabilita štruktúry a vlastností snehovej pokrývky. Diagnostická schéma sa prevedie na predikčnú, keď sa pri výpočtoch použije inerciálna predpoveď meteorologických prvkov. Obmedzenia predstihu, keď je metodika orientovaná na použitie meteorologickej predpovede, dopĺňa chýbajúce presné metódy kvantitatívna predpoveď zrážok, intervalová forma predpovede množstva meteorologických prvkov. Lavínoví špecialisti si často vytvárajú vlastné metódy na predpovedanie meteorologických charakteristík, ktoré sú potrebné pre ich prácu, aby sa dosiahli dlhšie predpovede a zlepšila sa kvalita predpovedí. Ako príklad môžeme uviesť predpoveď zrážok viac ako 15 mm/deň pre Zailiysky Alatau.
V samostatných prognostických metódach , pomocou informácií o stave snehovej pokrývky v oblasti lavínovej separačnej zóny sa vypočítava čas kolapsu lavíny.
Keď sú k dispozícii nové snehové a meteorologické informácie, predpoveď podlieha revízii.
Predmetom prognózy množstva metód sú kvantitatívne charakteristiky lavíny - objem, rozsah uvoľnenia, počet lavín . Pre podkladovú predpoveď sú špecifikované miesta zostupu - konkrétne stredy lavín, výškové intervaly lavín a sklony určitej expozície.
Predmetom predpovede môže byť masívna lavína, kedy sa lavíny vyskytujú vo viac ako 1/3 lavínových stredov územia, pre ktoré sa predpoveď robí.
Metódy dlhodobej predpovede lavínového nebezpečenstva zohľadňujú možné klimatické zmeny. Objektmi predpovede sú trvanie lavínového obdobia, počet dní s lavínovými zrážkami a množstvo lavínových charakteristík - hrúbka snehovej pokrývky, počet dní so zápornou priemernou dennou teplotou vzduchu.
Predpoveď lavínového nebezpečenstva môže mať alternatívny a pravdepodobnostný charakter. Pri alternatívnej predpovedi sú možné dve formulácie: „lavínové riziko“ a „nelavínové riziko“. V ZSSR sa tento prístup hodnotenia lavínového nebezpečenstva používal vo väčšine prípadov. Slabým bodom takýchto predpovedí sú lavíny, ktoré neohrozujú obyvateľstvo a hospodárske zariadenia. . Zároveň sa podľa nelavínovej situácie uvažuje stav, kedy nedochádza k zosuvu lavíny, prípadne k miernym pohybom snehu do objemu 10 m 3 , ktoré nepredstavujú nebezpečenstvo pre ľudí a hospodárske zariadenia. Alternatívna predpoveď počíta s pádom samovoľných lavín. Predpoveď sa považuje za opodstatnenú, ak spadne aspoň jedna lavína (okrem prípadov predpovede hromadných lavín). Možnosť umelého zrútenia lavín je možné dojednať samostatne.
Pravdepodobnosť lavín možno odhadnúť v percentách, čo sa používa veľmi zriedkavo kvôli nepohodlnosti interpretácie predpovede používateľom a v určitej mierke. Koncepcia Európskej stupnice lavínového nebezpečenstva bola vyvinutá v roku 1985. . V roku 1993, po rozsiahlej diskusii, bola stupnica prijatá na praktické využitie lavínovými predpovednými službami vo viacerých krajinách západnej Európy (tabuľka 3). Stupeň nebezpečenstva sa hodnotí v piatich postupne sa zvyšujúcich stupňoch, ktoré sú popísané z hľadiska stability snehovej pokrývky na horských svahoch, pravdepodobnosti lavín a ich objemov a charakteru vplyvu na život v horách. Stav snehu (jeho stabilita) sa posudzuje vo vzťahu k možnému dodatočnému zaťaženiu.
Tabuľka 3
Európska lavínová stupnica:
| Stupeň lavínového nebezpečenstva | Stabilita snehovej pokrývky | Pravdepodobnosť lavín | Odporúčania pre pozemné dopravných ciest a osadách | Odporúčania pre ľudí mimo oblastí chránených pred lavínami | |
| 1 | Menší | Snehová pokrývka je na horských svahoch dobre upevnená a stabilná | Zrútenie je možné len pri veľmi výraznom dodatočnom zaťažení na niektorých veľmi strmých svahoch. Samovoľne môžu nastať len pohyby snehu | Žiadna hrozba | Bezpečné podmienky |
| 2 | Mierne | Snehová pokrývka na strmých svahoch je stredne pevná, na ostatných svahoch dobrá. | Zrútenie je možné pri výraznom dodatočnom zaťažení, predovšetkým na špecifikovaných svahoch, samovoľný pád lavín je nepravdepodobný | Väčšinou priaznivé podmienky | Starostlivý výber cestnej trasy, najmä na naznačených strmých svahoch uvedenej expozície a nadmorskej výšky |
| 3 | Významné | Snehová pokrývka upevnená na strmých svahoch stredne alebo slabo upevnená | Na týchto svahoch sú možné lavíny pri miernom dodatočnom zaťažení. Prepad jednotlivých stredne veľkých a menej často veľkých lavín a | Nechránené oblasti sú nebezpečné. Potrebné preventívne opatrenia | Relatívne nepriaznivé podmienky. Je potrebné vyhnúť sa pohybu v oblasti označených svahov. |
| 4 | Veľký | Snehová pokrývka je na väčšine svahov voľne upevnená | Zrútenie je možné na väčšine svahov s malým dodatočným zaťažením | Väčšina nechránených oblastí je nebezpečná. Odporúča sa prijať preventívne opatrenia | Nepriaznivé podmienky. Cesta okolo si vyžaduje veľa skúseností. Obmedzenie pohybu na svahoch. |
| 5 | Veľmi veľké (výnimočné) | Snehová pokrývka je nestabilná | Očakáva sa pád početných spontánnych lavín na akýchkoľvek svahoch | Veľká hrozba. Vyžadujú sa preventívne opatrenia | Veľmi nepriaznivé podmienky. Odporúča sa odmietnutie pohybu |
Prognózy vypracované v súlade s európskou stupnicou lavínového nebezpečenstva vždy, aj pri nízkom stupni lavínového nebezpečenstva, počítajú s možnosťou pádu umelých lavín. V USA a Kanade sa pri predpovedaní lavínového nebezpečenstva používa vlastný vývoj – americká stupnica lavínového nebezpečenstva má 4 stupne, kanadská päť. Mierka, ktorú prijali americkí experti, zohľadňuje možnosť vzniku iba prirodzených lavín. Nepochybnou výhodou všetkých prístupov je prítomnosť odporúčaní pre obyvateľstvo v lavínových oblastiach (francúzske a talianske predpovedné služby takéto odporúčania do formulácie prognózy nezahŕňajú).
Nevyriešeným problémom v pravdepodobnostnom prístupe k hodnoteniu lavínového nebezpečenstva je nemožnosť presnej kontroly správnosti predpovede. Bránia tomu kvalitatívne ukazovatele pri hodnotení počtu lavín a ich objemov.
Samostatne treba povedať, že na rozdiel od väčšiny iných nebezpečných poveternostných udalostí neopodstatnená predpoveď lavínového nebezpečenstva neznamená, že sa lavína nespustí neskôr!
Všeobecne akceptovanou formou prezentácie lavínovej predpovede je lavínový bulletin (obr. 4). Počas čakania na hromadnú lavínu zostavili prognostické centrá ZSSR výstrahy pred búrkami priniesli spotrebiteľom núdzovým spôsobom. V mnohých krajinách je lavínový bulletin doplnený o mapu lavínového nebezpečenstva územia. Mapy a odborné posudky (správy) prezentujú predpoveď lavínového nebezpečenstva na dlhé obdobie (obr. 5).
Veľká lavína na Mt. Timpanogos, Wasatch Range, Utah
Správnosť predpovede sa kontroluje pozorovaním na stacionárnych stanovištiach, v trasách pozdĺž ciest a železníc, pri vzdušných preletoch územia, podľa hlásení od jednotlivých občanov a organizácií, podľa výsledkov prieskumu populácie lavínových oblasti.
Metodická podpora predpovede lavínového nebezpečenstva
Vedecky povedané, pravidelné pozorovania snehových lavín sa začali začiatkom 30. rokov 20. storočia v ZSSR (pohorie Khibiny) a vo Švajčiarsku. Nahromadené skúsenosti a údaje umožnili začať predpovedať lavínové nebezpečenstvo území o niekoľko rokov. Spočiatku sa prognózy robili na základe intuície výskumníkov. Intuitívny prístup k posudzovaniu možnosti lavín sa udržiava už pomerne dlhú dobu. Napríklad z hľadiska induktívnej logiky bol v USA a Kanade vybudovaný lavínový predpovedný systém. Koncom 30. rokov 20. storočia sa objavili prvé prognostické metódy. I.K.Zelenoy vytvoril a uviedol do praxe metodiku predpovedania lavín počas snehových búrok. Následne, keď pozorovania lavín pokryli mnoho horských oblastí rôznych krajín sveta, vyvinuli sa mnohé techniky, ktoré pomohli predpovedačom lavín pomocou rôznymi spôsobmi definícia lavínového nebezpečenstva. Takéto techniky boli vytvorené pre mnohé horské oblasti krajiny. Do konca 80. rokov však bola v praxi odskúšaná a aplikovaná menej ako polovica prognostických metód uvedených v 63. Prediktívne modely zatiaľ do výroby zaviedli len oddelenia hydrometeorologickej služby Sachalin, Irkutsk a Kolyma a dielňa protilavínovej ochrany závodu Apatit. Odvtedy, súdiac podľa publikácií v odbornej literatúre, sa situácia príliš nezlepšila.
Príčiny tohto stavu sú v rôznych aspektoch činnosti a interakcie priemyselných a vedeckých organizácií. V literatúre o lavínovom výskume sa uvádzajú metódy predpovedania lavínového nebezpečenstva, vytvorené v priemyselných a vedeckých a priemyselných organizáciách hydrometeorologickej služby, ktoré získali praktické uplatnenie po výrobných skúškach, a teoretické štúdie vedeckých organizácií, ktoré sa najčastejšie nepoužívajú v predpovedi. boli zverejnené.
Metódy na určenie lavínového nebezpečenstva boli vytvorené samostatne pre pohraničné územia ZSSR. Ich použitie sa uskutočnilo v pohraničných jednotkách krajiny.
Treba poznamenať, že mnohí odborníci sú skeptickí voči možnosti využitia metodiky vyvinutej pre konkrétny horský región v iných oblastiach. Tomu bránia rozdiely v podnebí, prevládajúcich poveternostných podmienkach, teréne a povahe podkladového povrchu svahov. V takýchto prípadoch sa vykonávajú dodatočné štúdie zamerané na určenie hraníc aplikácie metodiky, identifikáciu nových vedúcich faktorov atď.
Podľa praxe prijatej v hydrometeorologickej službe sa novovytvorené metódy kontrolujú na nezávislom materiáli, podrobujú sa výrobným skúškam a následne sa odporúčajú (neodporúčajú) na praktické použitie. Termín na vypracovanie metodiky vrátane zberu, spracovania informácií a výrobných testov je niekoľko rokov. Ich hodnotenia sa považujú za odôvodnenie predpovedí, varovanie pred predpovedaným javom a dobre známe kritériá A. M. Obukhova a N. A. Bagrova.
Hlavná požiadavka na kvalitu predpovedí: súčet všeobecného odôvodnenia a upozornenia na prítomnosť javu v percentách musí byť väčší ako súčet prirodzenej frekvencie výskytu prípadov s javmi od 100 %.
Konečnú verziu prognózy predloženú spotrebiteľovi zostavuje špecialista, pričom okrem metód používa aj vlastnú skúsenosť, intuícia a ďalšie údaje, ktoré metódy nezohľadňujú.
Hlavné metodické princípy predpovede lavínového nebezpečenstva sú formulované:
- - zásada proporcionality medzi územím, na ktoré sa vzťahuje predpoveď, a jej prípravným časom, napríklad podkladová predpoveď by mala mať prípravný čas nie kratší ako skutočný čas na organizovanie protilavínových opatrení;
- — neustále sledovanie zmien situácie;
- — pri vývoji nových predpovedných metód brať do úvahy prehistóriu vývoja snehu a meteorologickú situáciu v čase;
- - podrobné varovanie pred lavínami má limit, ktorý je zabezpečený možnosťou zberu individuálnych informácií v každom lavínovom zdroji okrem podkladových údajov.
Vytvorenie metodiky, ktorá sa použije na predpovedanie lavínového nebezpečenstva, zahŕňa niekoľko etáp:
- vytvorenie tréningovej vzorky,
- výber prediktorov,
- ich premena,
- výber metódy prognózovania,
- posúdenie spoľahlivosti uznania (oprávnenosti) prognózy.
Výber prediktorov
Kvalitu predpovede zabezpečuje výber súboru a optimálneho počtu prediktorov – indikátorov, ktoré určujú vznik lavín v určitej oblasti a v pevnom časovom bode. Tieto môžu zahŕňať (tabuľka 1) charakteristiky snehovej pokrývky, indexy atmosférických procesov, hodnoty meteorologických a aerologických prvkov a parametre reliéfu. V praxi predpovedania lavínového nebezpečenstva sa používajú namerané, normalizované (ak sa líšia od normálneho rozloženia) a vypočítané hodnoty (intenzita zrážok, zmena teploty vzduchu atď.), ako aj zovšeobecnené ukazovatele, ktoré zohľadňujú niekoľko počiatočných premenných. a opísať určitý proces (súčin rýchlosti vetra dobou jeho pôsobenia, charakterizujúci množstvo odhrnutého snehu).
V počiatočnom štádiu vývoja metodiky prognózy je teda úlohou vybrať zo súboru vlastností tie najinformatívnejšie vlastnosti, ktoré poskytujú požadovanú štatistickú spoľahlivosť metodiky a presnosť prognózy. Informačný obsah jedného znaku sa chápe ako miera množstva informácií v ňom obsiahnutých vo vzťahu k inému. Zároveň podľa mnohých výskumníkov nie je na analýzu (najmä štatistickú) väčšiny lavínových situácií potrebné vytvárať objemné dátové polia s veľkým počtom znakov vytvárania lavín. Zvýšenie objemu údajov zvyčajne neprináša zisk v čase prípravy a presnosti predpovedí.
Výber znakov (prediktorov) sa môže uskutočniť na základe fyzikálnych úvah a metód matematickej štatistiky. Výber prediktorov pre metódy prognózovania by mal zohľadňovať oblasť územia, pre ktoré sa prognóza robí, a variabilitu v rámci jej hodnôt.
Ako indikátor informačného obsahu prediktorov používaných pri predpovedi lavínového nebezpečenstva sa používajú:
- - dvojitý t- študentské kritérium;
- je vzdialenosť Mahalanobis;
- je Fisherov index oddeliteľnosti.
Korelačná analýza párovo nezávislých prediktorov umožňuje eliminovať vzájomne závislé hodnoty a tým znížiť počet prediktorov. V práci boli znamienka brané ako nezávislé, ktorých korelačné koeficienty sú menšie ako 0,6 modulo. Analýza hlavných komponentov, ktorá sa používa ako spôsob zníženia faktorov, umožňuje použitie vzájomne závislých prediktorov. Najčastejšie používanou rotáciou je metóda varimax (ktorá maximalizuje rozptyl pôvodného priestoru premenných).
Poradie znakov podľa stupňa informatívnosti sa určuje pomocou postupu „preosievania » . Pri zostavovaní alternatívnej predpovede sa klasifikuje do dvoch tried: triedy s výskytom lavín a triedy bez lavín. Spočiatku zloženie vektora všeobecného prediktora zahŕňa všetky znaky, ktoré určujú fyzikálny model posudzovaného javu a zohľadňujú jeho vlastnosti. Prediktor poskytujúci maximálnu hodnotu Fisherovho indexu separovateľnosti sa vyberie z celkového počtu prediktorov, potom sa hodnota pre tento prediktor vypočíta v páre s každým zo zostávajúcich prediktorov atď. Procedúra pokračuje, kým sa rast indexu separability nezastaví s pridaním každého ďalšieho prediktora. Stanoví sa tak skupina prediktorov, ktorá najúplnejšie popisuje podmienky vzniku lavín.
Posúdenie povahy vplyvu každého znaku samostatne sa robí porovnaním jeho priemernej hodnoty v dvoch triedach. Na porovnanie stupňa informačného obsahu prvkov sa vypočíta vzdialenosť Mahalanobis. A na kontrolu významnosti rozdielu v priemerných hodnotách parametrov v každej z tried, dvojnásobok t- Študentské kritérium. Významnosť rozdielu naznačuje izoláciu tried a možnosť dobrej klasifikácie.
Zistilo sa napríklad, že pri predpovedaní pomocou diskriminačnej analýzy by optimálny pomer medzi počtom znakov a dĺžkou série pozorovaní v triede s javom nemal byť väčší ako 1/10. Zvyčajne ich počet leží v rozmedzí 5-10.
Pri výbere prediktorov sa možno riadiť pravidlom formulovaným v práci pomocou metódy hlavných komponentov:
- prvá hlavná zložka môže byť definovaná (vyjadrená) ako "silový účinok" (zaťaženie) na snehovú vrstvu;
- druhá - ako "teplotné pozadie" lavíny;
- treťou je „pripravenosť snehovej masy zmiznúť“.
Dlhodobé štúdie a analýzy prác na identifikáciu hlavných faktorov tvorby lavín umožnili identifikovať najvýznamnejšie prediktory pre lavíny rôznych genetických typov (tabuľka 4).
Tabuľka 4
Súbory najvýznamnejších prediktorov pre lavíny rôznych genetických typov:
| Typy informácií | Genéza lavín | |||
| (možnosti) | Z čerstvého snehu | Z snehovej fujavice | tepelné uvoľnenie | Sublimačné uvoľnenie |
| Teplota vzduchu | + | + | + | — |
| Hrúbka snehu | + | (+) | + | (+) |
| Vodný ekvivalent snehu | (+) | — | (+) | (+) |
| Hustota snehu | (+) | (+) | (+) | (+) |
| Vlhkosť snehu | — | — | + | — |
| Teplota snehu | — | — | + | (+) |
| Vlhkosť vzduchu | (+) | — | — | — |
| Blizzard transfer | — | + | — | — |
| trvanie slnečného svitu | — | — | (+) | — |
| Akustická emisia zo snehu | + | + | (+) | (+) |
| Rýchlosť vetra | (+) | + | — | — |
| Lavínové časy | + | + | + | (+) |
| Sila voľných horizontov | (+) | — | — | (+) |
| Veľkosť kryštálu | — | — | (+) | (+) |
| Atmosférický tlak | — | + | — | — |
+ — znak je informatívny
(+) - informatívne podmienečne
- neinformatívny
Zistilo sa, že predpovede, ako je nárast výšky čerstvého snehu a/alebo množstvo zrážok, sú dobre známe a môžu byť univerzálne pre mnohé horské oblasti pri predpovedaní lavín z čerstvého snehu. Snehové búrky v rôznych regiónoch možno predpovedať aj pomocou obmedzeného súboru prediktorov. Mokré lavíny, dokonca aj v tej istej horskej oblasti, môžu mať výrazne odlišné prediktory.
Podrobné predpovedné metódy sú založené predovšetkým na využití údajov o snehovej pokrývke v konkrétnom zdroji, zatiaľ čo pozaďové metódy sú najčastejšie založené na aerosynoptických a meteorologických informáciách.
Diferenciácia lavínových podmienok
Klasifikácia podmienok tvorby lavín, ktorá predchádza prognóze, ktorá je pre vývoj v ZSSR tradičná, prispieva podľa názoru viacerých autorov k zvýšeniu jej kvality. Pretože mnohé techniky predpovedania lavín sú navrhnuté pre lavíny určitých genetických typov, tento proces vám umožňuje porovnať aktuálnu situáciu s typickými, priradiť ju k určitej triede a zamerať sa na hlavné faktory a aplikáciu určitých metód.
Výber prediktorov na klasifikáciu podmienok vzniku lavín sa vykonáva podobne ako výber pre predpovedné metódy. Na rozlíšenie podmienok tvorby lavín sa používajú:
- - regresná analýza;
- — diskriminačná analýza;
- — Analýza hlavných komponentov.
- — metóda rozpoznávania vzorov;
V práci je popísaný mechanizmus pripisovania situácie výskytu suchých alebo mokrých lavín. V prvej etape bola vytvorená cvičná vzorka suchých a mokrých lavín podľa genézy určenej lavínovou stanicou. Ďalej sa uskutočnil postup na určenie informačného obsahu prediktorov, zostrojenie diskriminačnej funkcie a určenie pravdepodobnosti, že každá udalosť patrí do určitej triedy.
Vypočítané hlavné zložky v práci umožnili získať rovnice diskriminačnej funkcie, ktorá rozdeľuje čerstvé snehové lavíny na suché a mokré s odôvodnením viac ako 90 %. Súčasne príslušnosť mokrých lavín s oddelením pozdĺž čiary a od bodu ukázala správnosť identifikácie 84 a 63%, hoci oddelenie suchých lavín bolo rozpoznané s vysokou spoľahlivosťou (91-95%) .
Množstvo metód na predpovedanie lavínového nebezpečenstva obsahuje podmienky, od okamihu vzniku ktorých sa začína ich aplikácia. Termín začiatku lavínovej sezóny teda možno brať ako dosiahnutie hrúbky snehovej pokrývky 30 cm na meteorologickej lokalite.Pre povodie rieky Tom by mala prvá predpoveď lavínového nebezpečenstva zostavená podľa navrhovanej metódy predchádzať nahromadeniu 100 mm tuhých zrážok odo dňa vytvorenia stabilnej snehovej pokrývky atď. Pri posudzovaní aktuálnej situácie môže technika začať fungovať od okamihu, keď jeden z parametrov dosiahne kritickú hodnotu. Napríklad pre povodie Kunerma poldenné zrážky by mali dosiahnuť 1 mm.
Spôsob priameho (poľného) určenia lavínového nebezpečenstva
Pravidelné lavínové pozorovania zahŕňajú štúdium stratigrafie snehovej masy, meranie hrúbky snehovej pokrývky, stanovenie fyzikálno-mechanických vlastností snehu - hustota, prechodná odolnosť proti šmyku a roztrhnutiu, tvrdosť, pevnosť v ťahu atď. vykonávané v tesnej blízkosti z lavínových centier v bezpečných oblastiach, ktoré majú pokiaľ možno parametre podobné lavínovým svahom (strmosť, expozícia).
Najjednoduchšie štatistické spracovanie pozorovacích údajov umožňuje stanoviť empirické vzťahy, ktoré umožňujú pomocou výsledkov meraní určiť možnosť kolapsu lavín (tab. 5). S akumuláciou materiálov sa budujú typické kombinované stratigrafické stĺpce a diagramy rozloženia pevnostných charakteristík pozdĺž vertikálneho profilu, porovnávaním ktorých sa odhaduje stupeň lavínového nebezpečenstva a určuje sa typ očakávaných lavín.
Tabuľka 5
Empirické závislosti na predpovedanie lavínového nebezpečenstva na základe sondážnych údajov s kužeľovou sondou:
| Lavínové nebezpečenstvo | Odolnosť sondy R, kg | Spojka OD»1.4R kg / dm 2 | Pomer pevnosti susedných vrstiev |
| Ťažké (čoskoro sa môže vyskytnúť lavína) | Menej ako 1,5 | Menej ako 2 | Viac ako 4 |
| Stredná (pri mechanickom narušení snehovej pokrývky sa môže vyskytnúť lavína) | 1,5-5 | 2-7 | 2,5-4 |
| Nízka (takmer žiadna lavínová hrozba) | 5-21 | 7-30 | 2,5-1,5 |
| Chýba | Viac ako 21 | Viac ako 30 | Menej ako 1,5 |
Lavínové služby v mnohých krajinách vyvinuli systémy na testovanie stability snehovej masy. Počas testov sa identifikujú oslabené vrstvy a odhadne sa sila potrebná na posun a zosúvanie snehovej vrstvy na konkrétnom horskom svahu (v lavínovom ohnisku). Zároveň sa na hodnotenie používajú kvantitatívne aj kvalitatívne definície. Najjednoduchšie akcie s použitím improvizovaných prostriedkov (lopata, lyže) umožňujú určiť stupeň lavínového nebezpečenstva na horskom svahu nielen odborníkom, ale aj všetkým, ktorí pracujú a relaxujú v horách. V mnohých krajinách je zvládnutie testov súčasťou povinného školiaceho programu pre inštruktorov lyžovania a horolezectva. Zvýšená pozornosť venovaná takýmto testom sa vysvetľuje ich zameraním na zaistenie bezpečnosti tých kategórií ľudí, ktorí tvoria väčšinu obetí lavínových nešťastí.
Snehová lavína na ceste
Lavína v horách
Takzvaný „shovel test“ (Shovel Shear Test) sa vykonáva na bloku snehu vyrezanom v snehovej mase (obr. 6.). Kvalitatívna sila potrebná na odtrhnutie odrezaného bloku snehu je subjektívnym meradlom stability snehu. Na základe pozorovaní sa vyvodzujú závery o stupni lavínového nebezpečenstva svahov. Ak je sneh veľmi nestabilný, slabá vrstva sa okamžite oddelí, akonáhle sú vyrezané všetky štyri strany bloku. Ak nedôjde k zdvihu, možno ho vyvolať zatlačením bloku dolu svahom pomocou lopaty.
V posledných rokoch sa na testovanie snehu používa „test kĺzavého bloku“ (Rutschblock Test), ktorý vyvinuli špecialisti zo Švajčiarskeho inštitútu pre výskum snehu a lavín a jeho modifikácie. Kontrolu snehovej pokrývky na svahu vykonáva lyžiar na blokoch vysekaných v snehovej mase (obr. 7). Lyžiar vykoná 7 špecifických činností, postaví sa nad blok snehu a pohybuje sa po ňom, pričom postupne zvyšuje záťaž. Skúšky sa vykonávajú až do zničenia bloku. Interpretácia získaných výsledkov - určenie stupňa lavínového nebezpečenstva - sa vykonáva v súlade s normami vypracovanými v mnohých krajinách. Vo svojej najjednoduchšej forme zničenie v 1-3 činnostiach znamená nestabilný stav snehovej vrstvy na svahu, ktorá sa pôsobením lyžiara rozbije; pri 4-5 sa predpokladá ustálený stav, ale jednotlivý lyžiar môže spôsobiť zrútenie lavíny; 6-7 - pád lavíny lyžiarom je nepravdepodobný. Výrazné rozmery testovaného bloku (rádovo bližšie k skutočnej snehovej vrstve na svahu) priaznivo odlišujú tento test od väčšiny ostatných.
Testy sa vykonávajú s určitou frekvenciou na rôznych (expozícia, strmosť) svahoch, čo umožňuje identifikovať zmeny vyskytujúce sa v snehovej mase a určiť smer procesu metamorfózy.
Zatiaľ čo takéto testy často dávajú celkom pekné výsledky, je dôležité pochopiť, že jediný test nemôže určiť stabilitu celého svahu. Výsledky sa môžu dramaticky líšiť v závislosti od toho, na ktorej časti svahu bol test vykonaný. Ťažkosti pri používaní testov na posúdenie lavínového nebezpečenstva sú spojené s nedostatočným zohľadnením hmotnosti testovacieho lyžiara, subjektívnym určením vynaloženého úsilia.
Skúšky stability snehovej pokrývky sú pre svoju jednoduchosť a pomerne vysokú spoľahlivosť v praxi široko používané na určenie stupňa lavínového nebezpečenstva. Výsledky testov sa berú do úvahy pri lokálnych aj pozaďových predpovediach lavín rôznymi metódami.
Pozorovania v teréne sú najviac efektívnym spôsobom stanovenie možnosti kolapsu lavín dlhého vývoja.
Deterministická metóda
Namerané hodnoty charakteristík snehovej pokrývky slúžia na výpočet stability snehovej pokrývky na svahu.
V najjednoduchšej forme možno koeficient stability pre sypký sneh pod šmykovým mechanizmom tvorby lavín vypočítať takto:
f – koeficient vnútorného trenia alebo trenia snehu na podkladovom povrchu,
a — uhol sklonu (strmosť) svahu.
Ak je tento pomer výrazne väčší ako jedna, lavínové nebezpečenstvo nehrozí; keď sa jeho hodnota rovná jednej, snehová pokrývka je v stave medznej rovnováhy t.j. môže skĺznuť po svahu s miernym zvýšením zaťaženia alebo znížením obmedzujúcich síl; ak je koeficient stability menší ako jedna, znamená to nestabilný stav snehu na svahoch.
Empiricky sa získalo množstvo rovníc, ktoré umožňujú pomocou údajov z terénnych meraní identifikovať kritické hodnoty pre každú vrstvu hrúbky nadložnej snehovej vrstvy, adhéziu na spodnej hranici vrstvy a určiť hraničný uhol sklonu pre tieto podmienky. Zahrnutie meteorologických charakteristík do výpočtu umožňuje určiť čas začiatku lavínového nebezpečenstva (za predpokladu, že aktuálna poveternostná situácia pretrváva).
Pre urýchlenie výpočtu kritických hodnôt a predpovede boli skonštruované nomogramy na posúdenie stavu snehovej pokrývky v teréne (obr. 8).
Stabilitu snehovej pokrývky možno odhadnúť z výsledkov výpočtu rozloženia mechanických napätí v nej. Takýto výpočet pre snehovú pokrývku s rôznou hrúbkou a výraznou priestorovou variáciou parametrov, ležiacej na horskom svahu ľubovoľnej konfigurácie a držanej trecou silou, ktorá nelineárne závisí od premiestnenia snehu vzhľadom na svah, je trojnásobný. rozmerový a v podstate nelineárny problém a zahŕňa veľké množstvo výpočtov. Zavedením niektorých podmienok sa problém najčastejšie redukuje na dvojrozmerné riešenie. Na predpovedanie lavínového nebezpečenstva možno použiť matematické modely na výpočet stability snehu na svahu, založené na analýze stresového stavu snehu, ale v praxi sa používajú len zriedka. Dôvodom je náročnosť získavania charakteristík stavu snehu v lavínových centrách, značné chyby v ich meraní, ako aj nemožnosť extrapolácie údajov získaných v jednom bode na celú plochu lavínového zdroja z dôvodu značnej variability štruktúra a vlastnosti snehu.
V súčasnosti sa tento smer predpovede vyvíja v Centre lavínovej bezpečnosti JSC Apatit v Khibiny. Výpočet na základe vyvinutého modelu určuje pravdepodobnosť prekročenia prahovej hodnoty tenzora napätia v snehovej pokrývke v lavínovom zdroji (obr. 9) .
Deterministický prístup sa používa na predpovedanie lavín z konkrétneho lavínového zdroja.
Nemožnosť vykonávať priame merania charakteristík snehovej pokrývky v oblastiach lavínového odlučovania podnietila štúdium fyzikálnych procesov v snehovej pokrývke a konštrukciu modelov jej štruktúry a vývoja. Prvé takéto modely využívali štatistické vzťahy a zohľadňovali len jednotlivé faktory – nahromadenie snehu počas sneženia, presun snehovej fujavice a rýchlosť vetra a vytvorenie vrstvy hlbokého mrazu. V roku 1983 začalo Centrum pre výskum snehu (CEN) vo Francúzsku vyvíjať nový program na štúdium vývoja snehovej pokrývky. Deterministický model odhaduje energetické a morfologické režimy snehovej masy. Simulácia počíta tepelnú vodivosť snehu, presakovanie vlhkosti, topenie snehu, berie do úvahy fázové premeny v rámci snehovej hmoty a najdôležitejšie procesy metamorfózy snehových kryštálov. Zohľadňujú sa radiačné a turbulentné toky vstupujúce na povrch snehovej pokrývky a geotermálny tok z podložnej pôdy. Výsledkom modelovej operácie je vypočítaný profil snehovej masy s hodnotami teploty a hustoty rozloženými cez ňu; Odhalia sa nestabilné vrstvy. Testovanie modelu v rôznych oblastiach francúzskych Álp prinieslo uspokojivé výsledky, aj keď sa podceňuje vplyv vetra. . Model nepočíta s tvorbou povrchovej námrazy a ľadovej kôry na povrchu snehovej masy - dôležité faktory pre lavínové nebezpečenstvo.
Aj u nás sa rozvinulo matematické modelovanie procesov prenosu tepla a hmoty v mase snehu s prihliadnutím na jej zložitú vrstevnatú štruktúru. . V súčasnosti sa plánuje testovanie teoreticky vypracovaného modelu v teréne v rôznych horských oblastiach.
Metódy diaľkového monitorovania lavínového nebezpečenstva
Metódy diaľkového monitorovania snehovej pokrývky na predpovedanie lavínového nebezpečenstva sú na horských svahoch slabo odskúšané a existujú najmä vo forme teoretického vývoja. Jednou z takýchto metód je registrácia signálov akustickej emisie v snehovej pokrývke. Zistilo sa, že zvýšenie priemernej aktivity akustickej emisie zodpovedá zníženiu stability snehovej pokrývky v lavínovej separačnej zóne.
Vo Vysokohorskom geofyzikálnom ústave vyvinuli metódu hodnotenia stability snehovej pokrývky, využívajúcu informácie o pomalom kĺzaní snehu dodávané špeciálnym senzorom.
Metódy rozpoznávania vzorov
Podstata metódy rozpoznávania vzorov je nasledovná. Obrázok je popis akéhokoľvek prvku ako zástupcu zodpovedajúcej triedy obrázkov, ktorá je zase definovaná ako určitá kategória, ktorá má množstvo vlastností spoločných pre všetky jej prvky. Pokiaľ ide o lavíny, obraz by sa mal chápať ako súbor hodnôt konečného čísla n parametre charakterizujúce snehovo-meteorologickú situáciu. AT n— v rozmerovom priestore je obraz určený vektorom x=( X 1 , X 2 ,…, x n), kde x i– hodnoty parametrov. Je zrejmé, že na účely predpovedania lavínového nebezpečenstva sa rozlišujú dve triedy obrazov: trieda lavínových a nelavínových situácií. Ďalej, aby sme identifikovali neznámy vektor x, je potrebné ho porovnať s nejakým štandardom zodpovedajúcej triedy.
Skupina rozpoznávania vzorov zahŕňa niekoľko metód, ktoré využívajú aparát matematickej štatistiky.
Synoptická (štandardná) metóda
Metódy predpovede pozadia lavínového nebezpečenstva synoptickou metódou sú založené na porovnaní štatistických informácií o lavínach so synoptickými situáciami a súvisiacimi poveternostnými podmienkami. Cyklónne procesy, vpády vzdušných hmôt spôsobujú zrážky, zmeny smeru a rýchlosti vetra, teplota vzduchu - hlavné faktory tvorby lavín. V závislosti od smeru pohybu, hĺbky cyklónu a dĺžky jeho pôsobenia sa charakter vplyvu na rôzne oblasti skúmanej oblasti líši – výška terénu, expozícia a strmosť svahov, orientácia a šírka horských dolín zabezpečuje rôznorodú reakciu snehovej pokrývky. Pôsobenie určitých procesov zároveň neprispieva k tvorbe lavín a vedie k stabilizácii snehovej pokrývky na svahoch.
Typizácia atmosférických procesov pre predpovede lavínového nebezpečenstva sa najčastejšie realizuje v smere ich pohybu (obr. 10 - Typizácia cyklónov vedúcich k vzniku lavín v centrálnych oblastiach regiónu Magadan, pozdĺž trajektórií pohybu). Pri klasifikácii atmosférických procesov sa uvádza komplexná charakteristika meteorologické javy v období ich pôsobenia.
Každodenná analýza synoptickej situácie za účelom detekcie a identifikácie rôznych typov atmosférických procesov umožňuje robiť na pozadí malorozmernú predpoveď lavínového nebezpečenstva s výrazným (24 hodín a viac) predstihom.
Účasť na príprave predpovede odborníkom, ktorý má aktuálne lavínové informácie a pozná predchádzajúcu situáciu, umožňuje spresniť predpoveď (uviesť možné miesta zostupu) a dosiahnuť výsledky uspokojivé pre podkladovú regionálnu predpoveď. Presnosť predpovedí vykonaných synoptickou metódou dosahuje 65-70% . Pri predpovedi na obdobie lavínového nebezpečenstva stúpa na 80 – 90 %. Kvalitu predpovede ovplyvňuje skutočnosť, že okrem chýb pri identifikácii lavínovej situácie spojenej so zisťovaním stavu snehu takéto metódy obsahujú aj chyby vlastné aerosynoptickým informáciám.
Metódy predpovedí založené na synoptickej metóde sú dostupné pre pohorie Khibiny, centrálne oblasti regiónu Magadan, región Elbrus a polostrov Čukotka. Stanovili sa synoptické podmienky pre vznik lavínového nebezpečenstva pre pohraničné oblasti Ruska.
Zohľadnenie makroprocesov, cyklónovej aktivity, synoptických situácií, ako aj meteorologických podmienok hromadného zostupu obzvlášť veľkých (nízkofrekvenčných) lavín v rôznych horských oblastiach krajiny umožnilo zovšeobecniť vzorce a odhaliť podobnosť podmienok pre vznik obzvlášť veľkých lavín v rôznych klimatických a geografických oblastiach krajiny:
- v oblastiach s vysokou cyklónovou aktivitou (Khibiny, Byrranga, Sikhote-Alin, Sachalin, Kamčatka) je hromadné zhromažďovanie spojené s intenzitou cyklónovej aktivity, charakterizovanej počtom dní s hlbokými cyklónmi.
- v oblastiach s priemernou cyklónovou aktivitou (Kaukaz) sa pozoruje masové zhromažďovanie v zimách s nárastom počtu dní s cyklónovou aktivitou, ako aj v zimách s množstvom hlbokých cyklónov nad normou.
- vo vnútrozemských regiónoch je hromadné zhromažďovanie jednoducho spojené s nárastom počtu dní s cyklonickou aktivitou počas chladného obdobia.
Zároveň v oblastiach s vysokou a nízkou cyklonickou aktivitou sú hromadné zhromaždenia spojené s bežnými synoptickými situáciami a v oblastiach s priemernou cyklonálnou aktivitou sú synoptické podmienky charakterizované abnormálnym vývojom a trvaním.
Analýza obsahu snehu ukázala, že takéto udalosti sa vyskytujú v zimách s hĺbkou snehu menej ako 10 %.
Grafická metóda
Séria pozorovaní snehovo-meteorologických charakteristík dáva v priestore určitý počet bodov zodpovedajúcich určitému obrázku. V prípade použitia dvoch znakov je priestor obrazov vizuálne znázornený v rovine. Pri zvažovaní viac ako 2 prvkov sa používajú projekcie bodov do roviny. Je vytvorená krivka oddeľujúca prípady s a bez lavín. Grafickú regresiu možno použiť bez špecifikovania matematickej formy vzťahu medzi premennými. Rozpoznanie obrazu je obmedzené na určenie polohy bodu zodpovedajúceho aktuálnej lavínovej situácii na prognostickom grafe vzhľadom na krivku. V tomto prípade je povolený pravdepodobnostný prístup, pri ktorom sa v priestore obrázkov nastaví pravdepodobnostné pole (obr. 11 - Izolínie pravdepodobnosti pádu lavín na rovine: celkové množstvo zrážok na sneženie - dni s chladom a teplé počasie). Čiara vymedzujúca plochy pozemku s lavínami a bez nich je interpretovaná ako osa nulovej pravdepodobnosti lavín. Pri kreslení izolínií pre rôzne frekvencie lavín sa zisťuje pravdepodobnosť vzniku lavín.
Body môžu byť zoskupené okolo niektorých distribučných centier, v blízkosti ktorých sa zvažuje umiestnenie všetkých ostatných bodov v priestore. Možno teda rozlíšiť niekoľko tried situácií. Identifikáciu (určenie stupňa podobnosti) je možné vykonať vzdialenosťou medzi bodmi, uhlom medzi vektormi, zahrnutím obrazu do oblasti.
Najčastejšie sa v grafickom riešení využívajú meteorologické charakteristiky, t.j. posúdia sa aktuálne poveternostné podmienky a určí sa okamih dosiahnutia kritických hodnôt (obr. 12 - vzťah tvorby lavíny s priemernou intenzitou zrážok pri snežení (i) a teplotou vzduchu. Západný Tien Shan. 1, 2, 3 - údaje z rôznych SLS) .
V rade predpovedných metód sa využívajú špecializované pozorovacie údaje, ktoré priamo popisujú snehovú pokrývku a zaťaženie svahu – intenzitu dopravy snehovej fujavice, hustotu čerstvo napadaného snehu. Graf môže odrážať podmienky lavín rôznych genetických typov.
Prítomnosť dlhých sérií pozorovaní umožňuje získať grafické závislosti pre odhad objemov očakávaných lavín (obr. 13 - Vzťah medzi objemom lavín (čísla v bodoch) a teplotou vzduchu a intenzitou zrážok v povodí rieky Dukant) .
Získané grafické odkazy na predpoveď lavín spôsobených snehovými búrkami v Khibinách , lavíny počas snehových zrážok (určité oblasti regiónu Magadan, povodie rieky Tom), mokré lavíny (povodie rieky Tom), suché lavíny počas snehových zrážok a snehových búrok (povodie rieky Angarakan).
Je potrebné poznamenať, že grafická metóda môže poskytnúť lepšie výsledky ako numerické výpočty na tej istej vzorke. Čiara od ruky oddeľuje lavínové a nelavínové situácie presnejšie ako lineárna funkcia. Presnosť predpovedí a varovania pred javom pomocou grafickej metódy podľa údajov výrobných testov môže presiahnuť 90 %.
Grafické empirické závislosti boli získané aj pre prípady dlhodobého vývoja procesov tvorby lavín. Pravidelné pozorovania v jamách to umožňujú Rodina priamych línií je vybudovaná na základe výsledkov štúdia stratigrafie a štruktúry snehovej hmoty s určovaním stredného priemeru kryštálov a hustoty snehu vrstva po vrstve, ktoré nepriamo charakterizujú mechanická pevnosť. Je rozdelená do piatich zón štrukturálnej hustoty, charakterizovaných intervalom kritických hrúbok snehových dosiek, ktoré tvoria lavíny rôznych veľkostí. Tento prístup sa používa pri preventívnych lavínach na výpočet času najefektívnejšieho dopadu na snehovú pokrývku.
Regresná analýza
Pri predpovedaní času lavín pomocou regresných rovníc sa predpokladá, že súčasné podmienky alebo smer ich zmeny budú nejaký čas pretrvávať. Pravidelné aktualizácie vám umožňujú vykonávať úpravy prognózy. Empirické vzorce pre rôzne genetické typy lavín boli získané pre hlavný kaukazský rozsah.
Metóda viacnásobnej lineárnej regresie sa používa aj na výpočet možného počtu lavín v oblasti s predpoveďou lavín, na určenie počtu lavín, ktoré blokujú cestu (t. j. odhad vzdialenosti uvoľnenia) a na odhad maximálneho objemu lavín. lavín.
Skúšobné metódy predpovedania času lavín na nezávislom materiáli ukázali možnosť ich využitia v prevádzkovej praxi. Priemerná presnosť predpovedí je 80-87%.
Diskriminačná analýza
Predpoveď pozadia lavín možno považovať za klasifikačný problém pri viacrozmerných pozorovaniach. Pri rozdeľovaní situácií na lavínové a nelavínové sa používa metóda rozpoznávania založená na algoritme lineárnej diskriminačnej funkcie. V priebehu predpovede sa určuje príslušnosť súčasného obrazu k jednej z dvoch skupín. Rozhodujúcim pravidlom predikcie je porovnanie diskriminačnej funkcie D s prahovou hodnotou R: pre Di R sa očakávajú lavíny, pre D Metóda je vhodná na vytvorenie alternatívnej predpovede lavínového nebezpečenstva. Preto sa v operačnej praxi v ZSSR rozšírilo používanie lineárnych diskriminačných funkcií na predpovedanie lavínového nebezpečenstva. Najčastejšie sa lineárna diskriminačná analýza používa na rozdelenie situácií na lavínové a nelavínové situácie počas sneženia a fujavice. Ako predpovede sa používajú aktuálne hodnoty snehu a meteorologické charakteristiky. Diskriminačnú analýzu možno použiť na štúdium synoptických procesov a určenie ich vplyvu na lavínové nebezpečenstvo rozsiahlych horských oblastí. Na základe štatistického materiálu sa zisťujú typy synoptických procesov, ktoré spôsobujú zostup lavín v určitej oblasti (popísané v časti „synoptická metóda“). Pri čakaní (predpovedaní) vývoja nebezpečného procesu pomocou lineárnej diskriminačnej funkcie sa situácia identifikuje ako lavínová alebo nelavínová. Termo-hygrometrické charakteristiky vzdušných hmôt sa používajú ako predpovede pre predpoveď. Predpoveď lavínového nebezpečenstva je daná podľa rovníc získaných pre každý typ synoptických situácií. Nedávno došlo k vývoju v oblasti predpovedania lavín pomocou diskriminačnej analýzy na predpovedanie veľkých lavín na pozadí. Čas prípravy predpovedí založených na metódach využívajúcich diskriminačnú analýzu je vo väčšine prípadov nulový. Použitie predpovedaných hodnôt meteorologických prvkov vo výpočtoch zvyšuje čas predpovede a zároveň znižuje jej opodstatnenosť - okrem chyby metódy sa pridáva chyba meteorologickej predpovede. Analýza publikovaných materiálov ukázala, že maximálny čas predpovedí, ktoré hodnotia vplyv snehu a meteorologických faktorov, dosahuje 6 hodín. Prognostické metódy využívajúce synoptické informácie majú dlhú dobu prípravy – až 12-20 hodín. Presnosť predpovedí lavínového nebezpečenstva na základe diskriminačnej analýzy je 65 – 85 %. Stupeň varovania pred javom je 80-100%. Poznamenáva sa nemožnosť výrazného zvýšenia ich odôvodnenia. Boli vyvinuté metódy založené na lineárnej diskriminačnej analýze: na predpovedanie lavín typu snehovej búrky v Khibiny, snehových lavín na niekoľkých úsekoch diaľnice Tenkinskaya (región Magadan), čerstvo padnutých snehových lavín a snehových lavín v povodiach Kunerma, Goudzhekit a Angarakan. rieky (Pohorie Bajkal a Severo-Muja), lavíny mokrého snehu pre oblasť SLS Pass. Metóda diskriminačnej analýzy sa nepoužíva na predpovedanie dlhodobých lavín, ktorých zrútenie nesúvisí so súčasnými meteorologickými a synoptickými podmienkami. Získaniu spoľahlivých štatistických odhadov vplyvu faktorov bráni spravidla obmedzený počet údajov o zostupoch takýchto lavín. Prítomnosť databázy, ktorá obsahuje informácie o lavínach a hodnotách snehových a meteorologických charakteristík, umožňuje využiť na účely predpovede možnosť vyhľadávania v minulosti podobných situácií ako je tá súčasná. Teoretický vývoj metódy sa uskutočnil začiatkom 70-tych rokov v ZSSR. Databáza obsahuje akumulované polia „Meteo“ (klasifikátor typov počasia a meteorologických údajov pre každý deň lavínového obdobia), „Lavína“ (lavínové pasy) a pevné údaje v poli „Sklon“ (parametre lavínových zdrojov). Novo prichádzajúce lavínové a meteorologické údaje sa porovnávajú so záznamami v databáze – robí sa štúdia poveternostných podmienok predchádzajúcich udalosti na ľubovoľný počet dní pred lavínou, čo môže poskytnúť určitý čas na predpovedanie. Najbližší susedia (Nearest Neighbors - termín prijatý v zahraničí) - dni s podobnými poveternostnými podmienkami, snehovými podmienkami a lavínami alebo bez lavín. Automatická klasifikácia typov počasia a rozpoznávanie lavínových situácií sa vykonáva podľa hodnôt hlavných lavínotvorných faktorov pre rôzne zdroje. Indikáciou možnej lavíny zo samostatného lavínového zdroja je pokles hodnôt za kritický prah, ktorý je určený pre každý parameter jeho variačným koeficientom. Okrem času zostupu sa s nahromadením režimových informácií predpokladalo predpovedanie ďalších charakteristík lavín – zosuvný povrch, typ snehu, typ dráhy, výška lavínového odtrhu. Metóda najbližšieho suseda si vyžaduje značné výpočtové zdroje, a preto sa v ZSSR nepoužívala, ale je široko používaná na predpovedanie lavínového nebezpečenstva v zahraničí (obr. 14 je príklad vyhľadávania dní s podobnými meteorologickými charakteristikami v databáze). Hlavnou oblasťou použitia je predpoveď na pozadí. Zároveň boli vytvorené predpovedné metódy nie pre konkrétne ohniská, ale pre územia. Nevýhodou metódy je nemožnosť určenia stupňa lavínového nebezpečenstva, ako je zvykom v lavínových službách zahraničia. Počet a veľkosť lavín nie je možné odhadnúť. Metóda nepokrýva všetky príčiny vedúce k tvorbe lavín a je použiteľná na predpovedanie lavín len určitých genetických typov, napríklad lavín z čerstvého snehu. Na predpovedanie lavínového nebezpečenstva sa berie do úvahy vplyv určitých faktorov a ich kombinácia na pravdepodobnosť lavín. Analýza môže byť vykonaná jedným z nasledujúcich spôsobov: každému faktoru je priradené znamienko „+“, „-“ alebo „0“, v závislosti od smeru jeho vplyvu na tvorbu lavíny v danom čase. Prebytok negatívnych znakov naznačuje neprítomnosť alebo nízky stupeň lavínového nebezpečenstva, prevaha pozitívnych znakov naznačuje prítomnosť lavínového nebezpečenstva, čím väčšia, tým väčšia je ich prevaha. Táto technika, ktorá nezohľadňuje špecifickú váhu každého faktora pri tvorbe lavín, sa odporúča na použitie pri predpovedaní v prípade absencie dostatočných sérií pozorovaní snehových lavín. 1) prediktorové hodnoty sú kvantované do rovnakých intervalov a každému intervalu je priradený rastúci počet bodov s konštantným krokom; 2) nerovnomerná kvantizácia - nerovnomerné rozdelenie hodnôt prediktorov do intervalov alebo nerovnomerné skórovanie intervalov. Takéto kvantovanie vykonávajú špecialisti na základe vlastných skúseností a jeho kvalita je vysoko závislá od ich kvalifikácie. Výsledok sčítania bodov je možné porovnať s jednou prahovou hodnotou, ktorá rozdeľuje situácie na lavínové a nelavínové situácie (alternatívna predpoveď) alebo viacerými - určuje sa stupeň lavínového nebezpečenstva. Správne určenie bodov umožňuje robiť predpoveď (pozaďovú a miestnu) s rovnakou presnosťou ako pomocou rovníc. Bodový systém môže byť efektívny pri hodnotení priestorového rozloženia stupňa lavínového nebezpečenstva. Takýto prístup (Lawiprogmodel) využívajúci technológie GIS je navrhnutý pre tvorbu Swiss Avalanche Bulletin. Prekryvná funkcia je navrstvenie viacerých vrstiev na seba, čo umožňuje získať súhrnné odhady lavínového nebezpečenstva pre rôzne časti zemského povrchu. Stupeň lavínového nebezpečenstva lokality sa odhaduje súčinom bodov priradených pôsobiacim faktorom. Patria sem: stabilita snehovej pokrývky určená výsledkami testov (Rutschblock) - od 2 do 10 bodov, expozícia horského svahu, absolútna výška lokality a strmosť svahu - každá od 1 do 5 bodov. Váhy prvých dvoch faktorov sa menia v závislosti od snehovo-meteorologickej situácie, hodnoty pre posúdenie vplyvu ostatných faktorov pri tejto metóde sú nezmenené (obr. 15 - váhové faktory strmosti svahu a nadmorskej výšky) . Stupne nebezpečenstva podľa európskej stupnice lavínového nebezpečenstva zodpovedajú určitým hodnotám produktov bodov: 5 – 1250, 4 — 1000, 3 -750, 2 — 500, 1 – 250 Výsledkom simulácie je vygenerovaná mapa predpovede lavínového nebezpečenstva. Váhu faktorov modelu Lawiprog stanovujú odborníci, ale ako poznamenávajú autori, na objasnenie hodnôt je potrebné ďalšie overenie výroby. Pri existencii rôznych metód zostáva konečné určenie znenia predpovede lavínového nebezpečenstva na špecialistovi. Vzdelanie, skúsenosti, intuícia, schopnosť vyhodnotiť faktory, ktoré prediktívne technológie nezohľadňujú, identifikovať ten, ktorý v súčasnosti vedie, umožňujú odborníkovi robiť rýchle a správne rozhodnutia. Automatizované expertné systémy, ktoré sa v poslednom desaťročí rozšírili do praxe predpovedania lavínového nebezpečenstva, sú založené na modelovaní procesu rozhodovania odborníkom. Práca expertných systémov sa vykonáva v súlade s pravidlami formulovanými odborníkmi, pričom sa používa bodovací systém na hodnotenie vplyvu faktorov. Expertné systémy sa často používajú v kombinácii s inými metódami (používajú sa štatistické a deterministické modely). Paralelné a postupné použitie rôznych metód umožňuje získať optimálne výsledky predpovede lavínového nebezpečenstva. Nie vždy však odborník dokáže svoje počínanie vysvetliť jasnými pravidlami. V tomto prípade sa navrhuje použiť umelé neurónové siete, ktoré napodobňujú prácu ľudského mozgu (ľudská asociatívna pamäť). Napríklad, samoorganizujúca sa Kohonenova mapa funkcií (SOM) sa používa s algoritmom učenia bez dozoru, v ktorom neuróny medzi sebou súťažia o právo čo najlepšie zodpovedať vektoru vstupného signálu a vyhrávajú neurón, ktorého hmotnostný vektor je najbližšie k vstupu. vektor signálu. Váhy víťazného neurónu a jeho susedov sa upravujú s prihliadnutím na vstupný vektor, t. j. priradenie bodov k faktorom tvorby lavín vykonáva počítač a ich hodnota sa koriguje s príchodom nových informácií. Prístup neurónovej siete je obzvlášť účinný pri úlohách vzájomného hodnotenia, pretože spája schopnosť počítača spracovávať čísla a schopnosť mozgu zovšeobecňovať a rozpoznávať. Funkčná schéma expertného systému pozostáva z nasledujúcich blokov: V súčasnosti je vytvorených niekoľko expertných systémov, ktoré sa aplikujú v praxi alebo prechádzajú výrobnými skúškami v rôznych horských oblastiach a viaceré expertné systémy sa zdokonaľujú. Lavína Prvý pokus o formalizáciu skúseností odborníka na predpovedanie lavín sa uskutočnil pre lavíny spojené so snehovými zrážkami v regióne Elbrus. V procese rozhovoru so špecialistom s dlhoročnými skúsenosťami v skúmanej oblasti boli metodikou „diagnostických hier“ identifikované znaky (výsledný počet bol 6), ktoré odborník použil pri tvorbe prognózy, ich gradácia a pravidlá. (poradie hodnotenia, kritická dôležitosť faktorov v určitých situáciách a miera ich vplyvu), čo umožnilo zostaviť formálnu prognostickú schému. V priebehu predpovede sa zisťovala prítomnosť alebo neprítomnosť lavínového nebezpečenstva, miesta zostupu a veľkosť lavín. Opodstatnenosť techniky na nezávislom materiáli bola od 55 do 93 % pre snehové zrážky rôznej intenzity. Mechanizmus zostavovania a fungovania moderného expertného predpovedného systému názorne ilustruje príklad modelov DAVOS a MODUL vytvorených vo Švajčiarskom inštitúte pre výskum snehových lavín. Oba modely používajú generický softvér na indukčné rozhodovanie COGENSYS™. V počiatočnej fáze odborník „trénuje“ program uvádzaním príkladov a interpretáciou situácií, ktoré spôsobujú. Na základe pozorovania rozhodnutia mentora program vypočíta booleovskú hodnotu pre každý vstupný parameter. Logická hodnota je v tomto prípade mierou vplyvu parametra na kvalitu modelu, vypočítaná s prihliadnutím na to, koľko situácií by bolo nerozlíšiteľných, ak by bol parameter vylúčený z úvahy. V závislosti od miery ovplyvnenia je parametrom priradená hodnota od 1 do 100. Táto hodnota sa priebežne upravuje v procese prijímania nových informácií. Keď sa stretnete s novou (nepopísanou) situáciou, program vyhľadá v databáze podobné situácie. Každý súbor údajov zodpovedajúci aktuálnej snehovej a meteorologickej situácii je určený stupňom ním vyvolaného lavínového nebezpečenstva. V dôsledku toho program vydáva posudok o stupni lavínového nebezpečenstva v súlade s európskou stupnicou lavínového nebezpečenstva. Dodatočne sa zisťuje hladina významnosti prognózy – indikátor dôvery programu v správnosť výsledku. Rozdiel medzi modelmi je v tom, že DAVOS používa iba namerané hodnoty (až 13 parametrov), zatiaľ čo MODUL odhaduje 30 parametrov, ktoré program sekvenčne (krok za krokom) vypočítava v 11 čiastkových úlohách. Medzi ne patrí aj interpretácia Rutschblockovho testu. Pri najnovších úpravách modelu DAVOS presnosť predpovedí a varovania pred udalosťami presiahla 60 %. Opodstatnenosť modelu MODUL dosiahla 75 %. Databáza expertného predpovedného systému NivoLog obsahuje číselné informácie o počasí, snehovej pokrývke, topografii svahov, geografických charakteristikách a pozorovaných lavínach. Tieto informácie sú štruktúrované podľa relačného dátového modelu. Okrem číselných informácií dokáže NivoLog spracovať aj obrázky, ako sú mapy, fotografie alebo ortofoto. Kombinácia expertného systému a metódy najbližšieho suseda umožňuje vyhodnotiť index stability snehovej pokrývky a určiť zodpovedajúci stupeň lavínového nebezpečenstva. Veľkú slávu si získal modelový balík SAFRAN-CROCUS-MEPRA vyvinutý francúzskymi špecialistami. Do balíka sa vkladajú len údaje denných meteorologických pozorovaní. V tomto prípade je hlavným predpokladom priestorová homogenita dátového poľa, ktorá určuje pracovnú mierku balíka. Výstupom 1. bloku SAFRAN, pracujúceho podľa metódy najbližšieho suseda (ako faktory sú použité termo-hygrometrické charakteristiky vzdušných hmôt), je model polí najdôležitejších meteorologických charakteristík (ich povrchové hodnoty), oblačnosť, slnečné žiarenie a priemerná hrúbka snehovej pokrývky v rôznych výškach a sklonoch rôzne expozície v jednom hodinovom časovom kroku. Model pracuje v režime analýzy alebo predpovede (rozsah 1 a 2 dní). Zistenia SAFRAN sa potom použijú v deterministickom modeli vývoja CROCUS na výpočet štruktúry snehovej pokrývky. V treťom kroku expertný systém MEPRA diagnostikuje stabilitu snehovej masy v rôznych nadmorských výškach a sklonoch rôznych expozícií s prihliadnutím na jej vnútorný stav, modelovaný v bloku CROCUS. Konečným záverom modelu je predpoveď stupňa lavínového nebezpečenstva pre jednotlivé (na ploche do 400 km 2) pohoria s predstihom do 2 dní. Možnosť vypracovania dlhodobej prognózy sa objavila s vytvorením numerických modelov klimatických zmien. Problém je vyriešený prechodom z klimatických charakteristík predpovedaných modelom na charakteristiky indikujúce lavínu. Základom sú stanovené analytické vzťahy medzi klimatickými charakteristikami (teplota vzduchu, zrážky), vypočítanými modelom a lavínovými ukazovateľmi (hrúbka snehovej pokrývky, trvanie jej výskytu, množstvo tuhých zrážok, počet dní s výdatnými zrážkami a topením). Ďalej sa pomocou určitých závislostí odhalí zmena hraníc lavínových území, vypočíta sa trvanie lavínového obdobia a počet lavínových situácií - vydá sa záver o lavínovej aktivite územia v r. budúcnosť. Tento prístup bol použitý v práci, v ktorej bol použitý model globálnej cirkulácie klimatických zmien GFDL. Ďalšou metódou používanou na dlhodobé predpovedanie lavínovej aktivity je nájsť v priestore alebo čase situáciu analogickú predpovedanej zmene klímy. V tomto prípade sú údaje analogickej situácie brané ako lavínové indikačné charakteristiky a pomocou zistených vzťahov sú vypočítané parametre lavínovej aktivity skúmanej oblasti za predpokladané časové obdobie. Kombinácia numerických metód, berúc do úvahy skúsenosti špecialistov z praktickej činnosti lavínových divízií Štátneho výboru pre hydrometeorológiu, umožnila robiť lavínové predpovede s presnosťou minimálne 90 – 95 %. Zároveň boli na základe intuitívneho myslenia s takmer 100% opodstatnenosťou predpovedané extrémne situácie (hromadné lavíny, lavíny v oblasti aktivity obyvateľstva, priame ohrozenie objektov). Pre lavínové predpovede však existovali overené a overené techniky len pre určité genetické typy. Postupný rozvoj expertných systémov, ktoré umožňujú predpovedať vývoj lavín spôsobených rôznymi faktormi, zatiaľ nezlepšuje kvalitu lavínových predpovedí. Výraznejší nárast kvality prognózy nepriniesli ani deterministické modely, ktorých aplikácia bola obmedzená nemožnosťou získať údaje zo zón vzniku lavín. Až v posledných rokoch prichádzajú do praxe modely vývoja stavu snehovej pokrývky na horských svahoch. Často nie je možné vyhodnotiť výhody jednej metódy oproti druhej, pretože sa nevykonáva paralelné testovanie viacerých metód na rovnakom zdrojovom materiáli. Zlepšenie kvality predpovede môže byť uľahčené zavedením technológií GIS, ktoré sa už aktívne využívajú pri výpočte dynamických charakteristík lavín a pri hodnotení lavínového nebezpečenstva reliéfu. Funkcionalita moderného GIS vám umožňuje nepretržite zhromažďovať údaje, vykonávať rôzne výpočty a priestorovo odkazovať na ich výsledky. Najdôležitejšou aplikačnou úlohou vyvinutého GIS je predikcia času lavín. Použitie tohto materiálu na iné zdroje je zakázané!
Hlavným účelom vývoja lavínovej klasifikačnej schémy je stanoviť jednotné popisné termíny, ktoré možno použiť pri výmene informácií o prírodných katastrofách, bezpečnostných a kontrolných opatreniach. Ďalším účelom je zoskupiť lavínové udalosti na štatistickú analýzu, napríklad identifikovať vzťah medzi lavínami a faktormi, ktoré ich spôsobujú – terén, poveternostné podmienky, charakteristiky snehovej pokrývky. Je tiež potrebné vypracovať rozhodnutia o plánovaní a implementácii ochranných opatrení. V súčasnosti sa na popis a systematizáciu charakteristík lavín a na predpovedanie lavínového nebezpečenstva používajú medzinárodné morfologické a genetické klasifikácie. Medzinárodná morfologická klasifikácia lavín umožňuje prenos informácií o lavínach v kódovanej forme, kde sú symboly pre kritériá uvedené vo forme: veľkých písmen (A, B, C, D, E, F, G, H), a symboly pre charakteristiky - vo forme čísel. Okrem číselných znakov (1-5) sa navrhuje používať čísla: 0 - ak nie sú k dispozícii žiadne informácie o charakteristike, 7 alebo 8 - pre zmiešané charakteristiky a 9 - odkaz na špeciálnu poznámku. Napríklad kód AZ B2 C1 D9 E1 F4 G1 H4 označuje, že lavína vznikla z mäkkej snehovej dosky v dôsledku pretrhnutia novej snehovej pokrývky, lavína suchého snehu sa pohybovala pozdĺž žľabu a vytvorila vzduchovú vlnu. (9 odkazuje na osobitnú poznámku objasňujúcu charakteristiku lavín na dráhe pohybu), lavínové nánosy sú jemne hrudkovité, suché, obsahujúce konáre stromov. Genetická klasifikácia spája lavínové javy s podmienkami, v ktorých vznikajú, napríklad tvar svahu, počasie a vlastnosti snehovej pokrývky. Bolo navrhnutých niekoľko genetických klasifikácií, ale všetky sú neuspokojivé, pretože proces tvorby lavín je taký zložitý, že neumožňuje pripísať príčinu vzniku jednému alebo dvom faktorom. Lavíny možno klasifikovať podľa ich veľkosti (hmotnosť alebo objem pohybujúceho sa snehu) alebo ich ničivej sily. Nasleduje podmienená klasifikačná schéma - päť stupňov deštruktívneho pôsobenia lavín (táto schéma je široko používaná v západnej časti Kanady): 1) malé množstvo snehu, ktoré nemôže poškodiť osobu; 2) môže poškodiť osobu; 3) môže spôsobiť poškodenie budov, áut, zlomiť niekoľko stromov; 4) môže zničiť veľké vozidlá, lesy na ploche do 4 tisíc km2; 5) neobvyklý, katastrofický jav - je možné ničenie sídiel a ničenie lesov na obrovskom území. Informácie používané pri rozhodovaní o výbere bezpečného miesta na výstavbu ciest, budov, lyžiarskych svahov, ako aj o výbere metód kontroly lavín pochádzajú z určenia polohy a veľkosti lavín, frekvencie lavín a posúdenie možnej škody. Lavínové zbierky sa dajú rozpoznať podľa znakov reliéfu (svah, násypy, charakteristické miesta vzniku), vegetácie,. ako aj na sneh uložený lavínou. V silne zalesnených horách južnej Britskej Kolumbie a Alberty možno lavínové toky identifikovať skúmaním veku a druhov stromov na rôznych častiach svahov. Charakteristiky reliéfu a vegetácie možno identifikovať na leteckých snímkach, na objasnenie sú však potrebné aj pozemné štúdie. Výšku stromov treba presne odhadnúť a brať do úvahy možný charakter pohybu lavín. Treba mať na pamäti, že nielen lavíny ovplyvňujú rast stromov, ale aj požiare, bahno, ťažba dreva, pôdy, slnečné žiarenie a vietor. Odhadnúť frekvenciu zostupu, typ a veľkosť lavín je veľmi ťažké; Najspoľahlivejšou metódou je použitie dlhodobých údajov. Z údajov vyplýva, že v priemere každých 12 až 20 rokov sa vyskytne zima alebo niekoľko po sebe nasledujúcich zím s katastrofálnymi lavínami. Obdobie pozorovania často nemusí byť dostatočne dlhé a nezahŕňa zimy s maximálnym množstvom snehových zrážok; v tomto prípade by historické údaje mali byť podložené údajmi o veku a poškodení stromov, ako aj analýzou klimatických údajov. Najdôležitejším faktorom pri plánovaní umiestňovania konštrukcií mimo dosahu lavín je maximálny dosah uvoľnenia lavínového materiálu. V zalesnených oblastiach sa často dešifrujú veľmi veľké lavínové nánosy kvôli prítomnosti jasných hraníc medzi stromami rôzneho veku a rôznych druhov. Tieto hranice najlepšie odhalí porovnávacia analýza starých a nových leteckých snímok. V práci je zohľadnený historický prístup k metodike hodnotenia miesta uloženia, frekvencie a maximálneho dosahu lavín. Všetci návštevníci hôr sú povinní vyplniť základné znaky lavínového nebezpečenstva v akejkoľvek horskej oblasti: Príčinou lavín môžu byť aj: zvieratá, hlasný zvuk alebo výstrel a človek. V prípade pádu lavíny!
1. Ak vás zastihne lavína, okamžite sa zbavte ruksaku, lyží, palíc, cepínu, pretože vás môžu stiahnuť do prúdu snehu a spútať. Vaše činy. Ak sa váš spoločník dostal do lavíny! U nás sú najobľúbenejšie zimné turistické trasy v povodí Malajskej Almatinky, v Sredem Talgare, v celej vysokohorskej zóne Zailiysky Alatau. Mimoriadne lavínová zóna pre turistické aktivity je Západný Altaj a jednotlivé okresy v Džungarskom Alatau. Ak potrebujete urobiť zimné túry, mali by ste sa poradiť s Ústavom geografie a lavínovou službou Kazhydromet. Na záver by som rád uviedol dva príbehy známych lavín M. Otwater a M. Žďársky, ktorí sa sami ocitli v lavíne a potom zostali nažive. M. Otwater, americký operátor lavín: "Bola to lavína z mäkkých snehových dosiek a následne sa celý svah stal nestabilným. Ukázalo sa, že som trieska plávajúca v prúde snehu. Po kolená som sa ponorila do vriaceho snehu." , potom po pás a potom po krk . Veľmi rýchlo a zrazu ma dvakrát hodilo dopredu, ako nohavice v bubne na šaty. Lavína mi dala dole lyže a tak mi zachránila život tým, že som sa vzdala páky, ktorou ma mohla pripútať. To všetko som robil pod snehom. Namiesto žiary slnka a snehu, ktoré nikdy nie sú také jasné ako bezprostredne po snežení, bola v lavíne úplná tma – penila sa, krútila sa a zdalo sa, že v nej so mnou bojujú milióny rúk. Začal som strácať vedomie, tma prišla zvnútra. Zrazu som bol opäť na hladine, v lúčoch slnka. Potom, čo som vypľul snehový roubík z úst a zhlboka som sa nadýchol, pomyslel som si: "Tak preto majú obete lavín vždy v ústach sneh!" Bojujete ako čert kríža, ústa máte dokorán, aby nabrali viac vzduchu, a lavína ich zasype snehom. Keď ma nabudúce vyhodili na hladinu, podarilo sa mi dvakrát sa nadýchnuť. A tak sa to stalo niekoľkokrát: hore, nadýchnuť sa a doplávať k brehu – a dole, pod snehom, skrútiť sa do klbka. Zdalo sa mi, že sa to vlečie dlho a ja som opäť začal strácať vedomie. Potom som cítil, ako sa sneženie spomaľuje a stáva sa hustejším. Inštinktívne alebo pri poslednom záblesku vedomia som sa zúfalo snažil a lavína ma vypľula na povrch ako čerešňovú jamu. Matthias Zdarsky, sa raz dostal do lavíny. Tu je popis, ktorý zanechal: „V tej chvíli... bolo počuť rachot lavíny, ktorý nahlas kričal na svojich spoločníkov, ktorí sa uchýlili pod skalnú stenu: „Lavína! Zostaň tam!" - Bežal som na okraj lavínového kmeňa, ale kým som stihol urobiť tri skoky, niečo zakrylo slnko: ako obrovský prak s priemerom asi 60-100 metrov, škvrnitý čiernobiely zo západnej steny na mňa zostúpilo monštrum, vtiahli ma do priepasti... Zdalo sa mi, že som bol zbavený rúk a nôh, ako bájna morská panna, nakoniec som pocítil silný úder do krížov. Sneh na mňa tlačil stále viac, ústa som mala naplnené ľadom, oči mi akoby vyliezli z jamiek, hrozilo, že mi z pórov vytryskne krv. Mal som pocit, že moje vnútro vyťahujú ako lavínovú šnúru. Mal som jedinú túžbu – ísť čo najskôr do lepšieho sveta. Lavína sa ale spomalila, tlak sa stále zvyšoval, praskali mi rebrá, krk sa mi vykrúcal nabok a už som si myslel: "Už je koniec!" Ale ďalšia zrazu spadla na moju lavínu a rozbila ju na kusy. So zreteľným "Do čerta!" lavína ma vypľula." Zdarský mal osemdesiat zlomenín – a nielenže prežil, ale o jedenásť rokov neskôr začal opäť lyžovať! Metóda najbližšieho suseda
Bodový systém
Expertné systémy
Dlhodobá predpoveď lavínového nebezpečenstva
Záver
Literatúra
1.
Abdushelishvili K.L., Kartashova M.P., Salukvadze M.E. Metódy predpovedania lavín rôznych genetických typov. Tr. 2. celozväz. sovy. o lavínach, Leningrad: Gidrometeoizdat, 1987. s. 83-87.
2.
Akifyeva K.V. Lavínové mapovanie v Európe. Tr. 2. celozväz. stretnutie lavínami. L., Gidrometeoizdat, 1987, s. 214-219.
3.
Akkuratov V.N. Predpoveď nástupu lavínového nebezpečenstva na základe hodnôt transportu snehovej búrky a tepelnej kompresie snehu. In: Otázky využitia snehu a boj proti snehovým závejom a lavínam. M., Vydavateľstvo Akadémie vied ZSSR, 1956, s. 167-183.
4.
Berry B.L. Metódy operatívneho predpovedania lavín na základe využitia informácií o počiatočných štádiách ničenia a pohybu snehu. Tr. 3 All-Union. stretnutie lavínami. L., Gidrometeoizdat, 1989, s. 94-99.
5.
Blagoveščenskij V.P. Definícia lavínových zaťažení. Alma-Ata. "Gylym". 1991. 116 s.
6.
Božinský A.N., Losev K.S. Základy lavínovej vedy. L.: Gidrometeoizdat, 1987, 280 s.
7.
Bolov V.R. Vznik, predpoveď a umelý kolaps lavín spôsobených snehovými zrážkami, snehovými búrkami a sublimačnou rekryštalizáciou snehu. Abstraktné diss. pre súťaž uch. krok. cand. geogr. vedy. Nalčik, 1981, 26 s.
8.
Vetrov N.A., Grakovich V.F., Trutko T.V. Synopticko-klimatická analýza lavínových situácií v oblasti Elbrus. Tr. VGI, 1984, číslo 52, str. 16-32.
9.
Gelfand I.M., Rosenfeld B.I., Urumbaev N.A. Predpovedanie lavín pomocou pravidiel, ktoré formalizujú skúsenosti špecialistu. M., Vedecká rada o komplexnom probléme „kybernetiky“. 1985. Predtlač.
10.
Geografia lavín. Ed. Myagkova S.M., Kanaeva L.A. Vydavateľstvo Moskovskej štátnej univerzity, 1992, 331 s.
11.
Glazovskaya T.G. Hodnotenie lavínovo náchylných oblastí sveta: metodika a výsledky. Abstraktné pre súťaž uch. krok. cand. geogr. vedy. M., 1987, 24 s.
12.
Glazyrin G.E., Kondrashov I.V. Na metodickom základe lavínových predpovedí. Tr. 3. celozväz. sovy. o lavínach, Leningrad: Gidrometeoizdat, 1989. s. 155-164.
13.
Glaciologický slovník. L.: Gidrometeoizdat, 1984. 526 s.
14.
Grakovič V.F. Informačný systém na organizovanie lavínovej varovnej služby. Abstraktné diss. pre súťaž uch. stupňa kand. geogr. vedy. Moskva. 1975.
15.
Grishchenko V.F. Fyzikálne a geografické podmienky akumulácie snehu a tvorby lavín v ukrajinských Karpatoch. Abstraktné diss. pre súťaž uch. stupňa kand. geogr. vedy. Tbilisi. 1981.
16.
Grishchenko V.F., Dushkin V.S., Zyuzin V.A., Kanaev L.A., Khristoev Yu.V., Chernous P.A. Predpoveď lavín zo snehovej búrky v ZSSR. Zborník z 2. celozväzovej konferencie o lavínach. L.: Gidrometeoizdat, 1987. s. 46-57.
17.
Dziuba V.V. Geografické princípy pre vývoj metód predpovedania lavínových období pre málo prebádané oblasti. Abstraktné diss. pre súťaž uch. krok. cand. geogr. vedy.
18.
Dzyuba V.V., Sokolov V.M., Shnyparkov A.L. Synoptické podmienky lavínových meteorologických javov v pobrežných oblastiach polostrova Chukotka. Tr. 2 All-Union. stretnutie lavínami. L., Gidrometeoizdat, 1987, s. 94-99.
19.
Drozdovskaja N.F., Kharitonov G.G. Nové metódy predpovede lavín. Tr. 3 All-Union. stretnutie lavínami. L., Gidrometeoizdat, 1989, s. 164-171.
20.
Epifanov V.P., Kuzmenko V.P. Skúmanie podmienok vzniku lavín pomocou akustických metód. Tr. 3 All-Union. stretnutie lavínami. L., Gidrometeoizdat, 1989, s. 94-99.
21.
Izhboldina V.A. Aerosynoptické podmienky pre vznik a zostup snehových lavín na polostrove Kola. So. Výskum snehu a lavín v Khibinách. L., Gidrometeoizdat, 1975, s. 51-63.
22.
Isaev A.A. Skúsenosti s podrobným vypracovaním špecializovaných predpovedí lavínového nebezpečenstva pre priesmyk Kamchik. Tr. SANIGMI, 1998, číslo 157 (238), s. 14-19.
23.
Kataster lavín ZSSR. Zväzok 1-20. - L .: Gidrometeoizdat, 1984-1991.
24.
Kanaev L.A. Vedecké a metodické základy pre zaistenie lavínovej bezpečnosti. Abstraktné diss. pre súťaž uch. titul doktor geogr. vedy. Taškent. 1992.
25.
Kanaev L.A. O premenlivosti vlastností snehovej pokrývky. Tr. SANIGMI, 1969, č. 44 (59). s.25-42.
26.
Kanaev L.A. Hlavné výsledky a ciele výskumu predpovedania lavínového nebezpečenstva v ZSSR (prehľad). Tr. 2. celozväz. sovy. o lavínach, Leningrad: Gidrometeoizdat, 1987. s. 28-36.
27.
Kanaev L.A., Sezin V.M., Tsarev B.K. Zásady predpovedania lavínového nebezpečenstva v ZSSR. Zborník z 2. celozväzovej konferencie o lavínach. L.: Gidrometeoizdat, 1987. s. 37-46.
28.
Kanaev L.A., Tupaeva N.K. Predpoveď pozadia západných lavín Tien Shan počas vpádov studenej vzduchovej masy a cyklónových procesov. Tr. 2. celozväz. sovy. o lavínach, Leningrad: Gidrometeoizdat, 1987. s. 69-77.
29.
Kanaev L.A., Kharitonov G.G. Hodnotenie informačného obsahu faktorov vzniku lavín. Zborník z 3. celozväzovej konferencie o lavínach. L.: Gidrometeoizdat, 1989. s. 135-145.
30.
Kondrashov I.V. Podmienky vzniku, metódy predpovedania lavín a ochrana pred nimi v horách Kazachstanu. Abstraktné diss. pre súťaž uch.krok. geogr. Sciences, Almaty, 1995, 40 s.
31.
Lavínové oblasti Sovietskeho zväzu. Ed. Moskovská štátna univerzita, 1970. 200 s.
32.
Lavíny v blízkosti trasy BAM. Moskva: Gidrometeoizdat, 1984, 174 s.
33.
Losev K.S. O metódach predpovedania lavín. Tr. SANIGMI, 1970, č. 51 (66), str. 100-104.
34.
Losev K.S. Základy doktríny genézy lavín a jej aplikácia na riešenie aplikovaných problémov lavínovej vedy. Abstraktné diss. pre súťaž uch. krok. geogr. vedy. M., 1982. 44 s.
35.
Masyagin G.P. Metódy výpočtu na predpovedanie niektorých hydrometeorologických prvkov a obzvlášť nebezpečných javov počasia na Sachaline. Tr. DVNIGMI, vydanie 97. 1981.
36.
Metodické odporúčania pre predpoveď snehových lavín v ZSSR. M. Gidrometeoizdat. 1990. 128 s.
37.
Smernice pre podporu národného hospodárstva snehovými lavínami. Taškent. 1987. 48 s.
38.
Moskalev Yu.D. Lavíny a lavínové zaťaženie. Tr. SANII, číslo 109 (190). 1986. 156 s.
39.
Okolov V.F., Myagkov S.M. Metodika pre dlhodobé predpovedanie klimaticky podmienených nebezpečných javov (na príklade lavín). In: Hodnotenie a dlhodobá prognóza zmien charakteru pohorí. M.: Ed. Moskovská štátna univerzita, 1987, s. 104-120.
40.
Vodná voda M. Lavínoví lovci. M.: Mir, 1972. 269 s.
41.
Praktický sprievodca predpovedaním lavínového nebezpečenstva. L.: Gidrometeoizdat, 1979. 200 s.
42.
Problémy účinnosti ochrany pred lavínami. Ed. Božinský A.N., Myagkova S.M. Odd. vo VINITI N 3967-B91. M., 1991. 285 s.
43.
Smernice pre preventívny zostup snehových lavín pomocou delostreleckých systémov KS-19. Moskva: Gidrometeoizdat, 1984. 108 s.
44.
Snehový lavínový sprievodca (dočasný). L.: Gidrometeoizdat, 1965. 397 s.
45.
Seversky I.V., Blagoveshchensky V.P. Hodnotenie lavínového nebezpečenstva horského územia. Alma-Ata. 1983. 220 s.
46.
Sezin V.M. Klasifikácia situácií na lavínové a nelavínové situácie, keď južné cyklóny vstupujú do Strednej Ázie. Tr. SANII, 1983, číslo 99 (180), s. 112-118.
47.
Seliverstov Yu.G. Metodika výpočtu ekonomických škôd z lavínových blokád na diaľniciach (na príklade Kirgizska). In: Prehľadové mapovanie živelných rizík a živelných pohrôm. M.: MSU, 1992. S.233-242. Odd. na VINITI 24.04.1992. 1389.B.92.
48.
Sneh a sneh padá v Khibiny. M., L.: Gidrometeoizdat, 1938, 100 s.
49.
Sokolov V.M., Troshkina E.S., Shnyparkov A.L. Príručka na predpovedanie lavín v pohraničných oblastiach ZSSR. M.: GU PV KGB ZSSR, PLSLS MGU, 1991, 129 s.
50.
Troshkina E.S. Lavínový režim horských území ZSSR. M., Vydavateľstvo VINITI, 1992, 196 s.
51.
Troshkina E.S., Voitkovsky K.F. Prediktívne hodnotenie účinnosti protilavínových opatrení. In: Snehová pokrývka na horách a lavíny. M.: Nauka, 1987. S. 137-143.
52.
Tushinsky G.K. Ľadovce, snehové polia, lavíny Sovietskeho zväzu. M., 1963. 312 s.
53.
Smernice pre výpočet lavínového zaťaženia pri navrhovaní konštrukcií VSN 02-73. M. Gidrometeoizdat, 1973. 20 s.
54.
Kharitonov G.G. Metóda predpovedania lavín v povodí rieky. Kunerma (Pohorie Bajkal). Tr. 2. celozväz. sovy. o lavínach, Leningrad: Gidrometeoizdat, 1987. s. 87-94.
55.
Chernous P.A., Fedorenko Yu.V. Pravdepodobné posúdenie stability snowboardu na svahoch. Mat. lesklý iss. 2000, vydanie 88. s. 87-91.
56.
Shnyparkov A.L. Zvlášť veľké lavíny a podmienky na ich hromadný zostup. Abstraktné diss. pre súťaž uch. stupňa kand. geogr. vedy. Moskva. 1990.
57.
Shubin V.S. K predpovedi lavínového nebezpečenstva pozdĺž diaľnice Tenkinskaya v oblasti lavínového stĺpu Dondychan. Tr. 2. celozväz. sovy. o lavínach, Leningrad: Gidrometeoizdat, 1987. s. 100-107.
58.
Shubin V.S. Predpoveď lavínového nebezpečenstva pre vnútrozemské regióny regiónu Magadan. Inf. list z Magadan State Medical Center. Magadan, 1987.
59.
Ammann W., Buser O., Vollenwyder U. Lawinen. Bazilej: Birkhauser V., 1997, 170 S.
60.
Klasifikácia lavín. Hydrologický vedecký bulletin. 1973, 1b, č. 4, str. 391-402.
61.
Birkeland, Karl W.; Johnson, Ron; Herzberg, Diane. 1996. Test stability na snehu. Tech. Rep. 9623-2836-MTDC. Missoula, MT: USA Ministerstvo poľnohospodárstva, lesné služby, technologické a vývojové centrum v Missoule. 20p.
62.
Bolognesi R. NivoLog: Systém podpory predpovedí lavín. ISSW'98. URL: http://www.issw.noaa.gov/hourly%20agenda.htm
63.
Bolognesi R., Buser O., Good W. Miestne predpovedanie lavín vo Švajčiarsku: stratégia a nástroje. Nový prístup… ISSW'98. URL: h
64.
Bolognesi R., Denuelle M.,
Dexter L. Avalanche
Predpovedanie
s
GIS. URL: http://www.avalanche.org/~issw/9665.
Brun E., Martin E., Simon V., Gendre C., Coleou C. Energetický a hmotnostný model snehovej pokrývky vhodný na operačnú a lavínovú predpoveď. J. Glaciol., 35 (121), 1989, 333-342.
66.
Buser O., Föhn, P., Gubler W., Salm B. Rôzne metódy hodnotenia lavínového nebezpečenstva. Chladný. Reg. sci. Technol., 1985, 10(3), 199-218.
67.
Buser, O., Butler, M. a Good, W. 1987. Predpoveď lavín metódou najbližších susedov. IAHS Publ. 162,557-569.
68.
Durand Y., Brun E., Merindol L., Guyomarc'h, Lesaffre B., Martin E. Meteorologický odhad relevantných parametrov pre snehové modely. Ann. Glaciol., 18, 1993, 65-71.
69.
Föhn P., Haechler P. Prevision de grosses avalanches au moyen d'un modele deterministe-statistique. In Deuxieme Rencontre Internationale sur La Neige et les Avalanches. 1978 súťaží Rendus. Grenoble, Assotiation Nationale pour l'Etude de la neige et les Avalanches, 151-165.
70.
Föhn, P. 1987. Rutschblock ako praktický nástroj na hodnotenie stability svahu. Publikácia IAHS, 162, 223-228.
71.
Föhn P. Prehľad modelov a metód predpovedania lavín. Oslo, NGI, Pub. N 203, 1998, 19-27.
72.
Giraud O., Brun E., Durand Y., Martin E. Modely Safran/Crocus/Mepra ako pomocný nástroj pre prognostikov lavín. Oslo, NGI, Pub. N 203, 1998, 108-112.
73.
Glazovskaya T. Globálne rozloženie snehových lavín a možná zmena lavínovej aktivity na severnej pologuli v dôsledku klimatických zmien. Annals of Glaciology. Cambridge, Spojené kráľovstvo, 1998. Zv. 26, str. 337-342.
74.
Houdek J., Vrba M. Zimní nebezpeči v horbch. Praha: Statni Tĕlovechovni Nakladatelství, 1956. 205 s.
75.
Judson A., Leaf C.F., Brink G.E. Procesne orientovaný model na simuláciu lavínového nebezpečenstva. J. Glaciol., 26 (94), 53-63.
76.
Klinkenberg P. Modelovanie lavínového nebezpečenstva pomocou GIS. URL: http://www.csac.org
77.
LaChapelle E. Avalanche forecasting – moderná syntéza. Publ. Doc. Stážista. Hydrol. Sci., 1966, č. 69, str. 350-356.
78.
Leuthold H.,
Allgöwer B., Meister R. Vizualizácia
a
analýza
z
a
švajčiarsky
lavínový bulletin
použitím
GIS. ISSW'98. URL: h79.
Leuthold, H., Allgower, B. a R. Meister. 1997. Vizualizácia a analýza švajčiarskeho lavínového bulletinu pomocou GIS. Proceedings of the International Snow Science Workshop 1996, Banff, Kanada. 35-40.
80.
McClung, D.M. a P. Schaerer. 1993. Avalanche Handbook. The Mountaineers, Seattle, Washington, U.S.A., 271 str.
81.
Meister R. celoštátne varovanie pred lavínami vo Švajčiarsku. ISSW'98. URL: h http://www.issw.noaa.gov/hourly%20agenda.htm.
82.
Pokyny na pozorovanie a normy záznamu pre počasie, snehovú pokrývku a lavíny Pripravené Kanadskou asociáciou lavín. 1995, ISBN 0-9699758-0-5
83.
Perla R.I. O faktoroch, ktoré prispievajú k hodnoteniu lavínového nebezpečenstva. Can Geotech.J., 7(4), 1970, 414-419.
84.
Schweizer J., Föhn P. Dva expertné systémy na predpovedanie lavínového nebezpečenstva
pre daný región. ISSW'98. URL: http://www.issw.noaa.gov/hourly%20agenda.htm.85.
Schweizer J., Jamieson J.B., Skjonsberg D. Avalanche Forecasting for Transport Corridor and Backcountry in Glacier National Park (BC, Canada). Oslo, NGI, Pub. N 203, 1998, 238-244.
86.
Schweizer, M., Fohn, P.M.B. a Schweizer, J. 1994. Integrácia neurónových sietí a systémov založených na pravidlách na vybudovanie systému predpovedania lavín. Proc. IASTED Int. Konf.: Umelá inteligencia, expertné systémy a neurónové siete, 4. – 6. júla 1994, Zurich, Švajčiarsko.
87.
Seliverstov Yu., Glazovskaya T. Predpoveď lavínového nebezpečenstva pre intrakontinentálne oblasti severovýchodu Eurázie. Oslo, NGI, Pub. N 203, 1998, 245-248.
88.
Stephens J., Adams E., Huo X., Dent J., Hicks J., McCarty D. Použitie neurónových sietí v predpovedi lavínového nebezpečenstva. ISSW'98. URL: h http://www.issw.noaa.gov/hourly%20agenda.htm.
89.
Tschirky F. Lawinenunfallstatistik der Schweiz 1985 – 1998. URL: http://www.slf.ch.
90.
URL: http://www.avalanche.org
91.
URL: http://www.neuroproject.ru.
93.
URL: http://www.csac.org
94
Ward R.G.W. Predpoveď lavín v Škótsku. Aplikovaná geografia, 1984, zväzok 4, s. 91-133.
Genetická klasifikácia
Veľkostná klasifikácia
Definícia lavínového nebezpečenstva
