Снежные лавины

Содержание

Введение…………………………………………………………………….

1. Общее понятие о лавинах………………………………………………

2. Природа лавин…………………………………………………………..

3. Причина возникновения  лавин………………………………………

4. Классификация лавин………………………………………………….

5. Лавины и снежный  покров………………………………………………..

6. Лавины и рельеф……………………………………………………..

7. Лавины и растительный покров……………………………………..

8. Защита от лавин…………………………………………………………

Заключение…………………………………………………………………

Список литературы……………………………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

С каждым годом возрастает освоенность горных территорий — строятся дороги, рудники, гидростанции, возводятся города, базы отдыха и спорта. Освоение гор связано с многочисленными природными процессами, протекающими здесь. Это землетрясения, снежные лавины, селевые потоки, оползни, обвалы, катастрофические подвижки ледников. Подобные явления сопровождаются быстрыми смещениями огромных масс снега, горных пород, грязекаменной смеси и мощными паводками. Изучение этих катастрофических явлений, разработка методов их прогноза и обоснование мероприятий по защите от них становятся актуальными и практически значимыми.

Стихийные бедствия в горах возникают при экзогенных процессах. К числу наиболее массовых природных явлений, распространенных повсеместно в горах, относятся лавины и сели. Знакомство с их основными особенностями, распространением и условиями развития показывает всю сложность проблемы исследования природы этих явлений и, в частности, разработки прогнозов. В формировании лавин и селей участвуют многие компоненты природной среды, каждый из которых находится в непрерывном изменении. Сочетание различных природных условий, приводящих к образованию лавин и селей, оказывается каждый раз новым, отличным от предшествующих.

В пределах лавинного или селевого региона можно выделить лишь основные типы, например метеорологических ситуаций, вызывающих сход лавин и селей. Для прогнозирования отдельных лавин или селей необходимы специальные наблюдения в данном лавиносборе или бассейне. Это слишком трудоемко и, главное, не решает полностью проблему безопасности. Основным направлением в борьбе со стихийно-разрушительными процессами при освоении горных территорий становится организация надежной защиты от них. Наиболее приемлемы в наши дни способы защиты от лавин и селей, связанные с их локализацией. Но кардинальное решение проблемы защиты и борьбы с лавинами заключается в комплексе мероприятий, воздействующих на ход процессов лавино- и селеформирования. Эти мероприятия включают полную застройку лавиносборов снегозадерживающими сооружениями, террасирование и посадку в районе селевого бассейна насаждений, строительство запруд в селевых руслах.

Природные явления тесно взаимосвязаны. Например, в небольших водосборах зимой формируются лавины, а летом — сели; лавинные снежники, создавая запруды в русле, вызывают зарождение селя при прорыве этих запруд; обвалы и оползни подготавливают материал для селя и т. п. Вот почему становится очевидной необходимость комплексного подхода при разработке систем мероприятий по защите от лавин и селей. Эти мероприятия должны быть направлены на такие основные природные компоненты, как сток, геологические процессы, растительный покров.

Особая роль в этой связи принадлежит сохранению и восстановлению растительного покрова, в особенности лесов. Сведение лесов на горных склонах ведет к эрозии почвы, возникновению лавин и селей. Восстановление лесов — не только защита от этих процессов, но и вовлечение земель в хозяйственный оборот.

Исходя из всего вышесказанного я могу с уверенностью говорить о перспективности своей работы и об её значимости не только для географов, но и для простого населения.

Среди присущих горам стихийно-разрушительных явлений особое место занимают снежные лавины. По широте распространения и повторяемости они значительно превосходят камнепады, грунтовые оползни, обвалы и селевые потоки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общее понятие  о лавинах

Лавины — одно из наиболее широко распространенных и опасных природных явлений горных стран. Многие лавины в Альпах, сходящие систематически в одних и тех же местах, получили собственные имена. Упоминания о лавинах встречаются в сочинениях писателей древности, живших более 2000 лет назад. Древнегреческий историк Полибий (201 —120 г. до н. э.) пишет о потерях от лавин при переходе войск Ганнибала через Альпы (218 г. до н. э.). Древнеримский географ Страбон (63 г. до н. э. — 20 г. н. э.) писал о лавинной опасности, подстерегающей путешественника в Альпах и на Кавказе.

Лавина — это снежный обвал, возникающий на крутых горных склонах. Пришедшие в движение массы снега скользят по поверхности склона или низвергаются, проходя часть пути в свободном падении. Падение лавин сопровождается в зависимости от состояния снега оглушительным шумом и скрежетом. В отличие от обвалов скальных пород снежные обвалы обычно в процессе движения значительно увеличиваются за счет захвата новых слоев снега, лежащих ниже по склону. Скорость лавин может достигать 80—100 м/с, объем отложившихся масс снега одной лавины — 2—6 млн. м3, а мощность снежников — до 20—50 м.

Пример лавинных катастроф.Лавинные катастрофы происходят в результате метеорологических ситуаций, а также при сходе лавин, когда «оживают» редко действующие лавинные аппараты.

В январе 1951 г. в зоне лавинных катастроф оказалась вся Альпийская горная цепь длиной около 700 км и шириной до 150 км. Снегопад, сопровождавшийся буранами, продолжался во многих районах в течение семи дней и закончился резким потеплением. Количество выпавшего снега местами превышало годовую норму осадков в 2—3 раза и достигало 2— 3 м. Склоны оказались перегруженными снегом, и начался массовый сход лавин. Нарушилась вся транспортная сеть Альп — шоссейные и железные дороги были местами разрушены или завалены и временно закрыты. Лавины сошли в местах, где многие поколения жителей их не знали. Были уничтожены здания отелей, заповедные леса.

Иногда разрушение зданий или уничтожение лесов вызывается воздушной волной, образующейся перед фронтом движущейся пылевой лавины. Вот как передает наблюдатель картину воздействия воздушной волны. «Большой барак задолго до того, как его достигло снежное ядро лавины, развалился на части, словно картонный домик. Балки и доски дугой пролетели по воздуху и упали на противоположный склон, снег же самой лавины остановился, не дойдя до дна долины».

 

2. Природа лавин

Снежный покров, лежащий на склоне гор, находится в состоянии неустойчивого равновесия. Силы сцепления внутри снежной толщи и на границе с земной поверхностью противодействуют силе тяжести, стремящейся сбросить снег к подножию склона. Свойства самой снежной толщи при этом непрерывно меняются как из-за смены метеорологической обстановки, так и под воздействием процессов, идущих внутри толщи снега. Новые снегопады и метели увеличивают вес снежных масс, резкие перепады температуры воздуха меняют величину напряжения пластов твердого снега, оттепели порождают интенсивное таяние, дожди ослабляют связи между частицами льда в снегу. Оседание и уплотнение снега увеличивают устойчивость снежного покрова на склоне, в то время как миграция водяных паров приводит к формированию горизонтов разрыхления.

В последние годы исследователями лавин проведено районированных территорий по типам деятельности. Это важно для понимания природы лавин, а также для организации защиты от них. В схеме районирования территории России по преобладающим типам лавинообразования выделены пять групп районов:

1) арктические районы  с метелевыми и инфляционными лавинами;

2) северные районы с  лавинами из метелевого и свежевыпавшего снега;

3)внутренние континентальные районы с лавинами сублимационного диафтореза;

4) районы южного горного  пояса с лавинами из свежевыпавшего  снега, снежных досок и адвективными лавинами;

5) тихоокеанские и приморские  районы с лавинами из мокрого, метелевого и сложностратифицированного снега.

Группы районов подразделяются на отдельные районы, в которых отражена специфика лавинопроявления данной горной страны.

 

3. Причины возникновения  лавин

Момент возникновения лавины, т.е. срыва снежных масс со склона, означает преодоление силой тяжести сил сцепления внутри или у нижней границы снежного покрова.

Исследователи выделяют четыре главные причины возникновения лавин.

Первая — это перегрузка склона снегом при длительных снегопадах и метелях (когда происходит быстрое увеличение снежной массы). Массовый сход лавин вызывается обычно именно этой причиной.

Вторая— уменьшение прочности снега при перекристаллизации. Снег как пористая среда хороший тепло изолятор. В условиях умеренного климата температура в приземном слое снежного покрова обычно держится около 0°, тогда как на поверхности она сильно колеблется. При значительных отрицательных температурах на поверхности снежного покрова внутри снежной толщи возникает температурный градиент и начинается миграция водяных паров из нижних (теплых) горизонтов в верхние (холодные). Вынос части вещества из нижних горизонтов приводит к их разрыхлению и формированию слоя глубинной изморози, силы сцепления в котором незначительны. Лавины, возникающие главным образом по этой причине, сравнительно редки, но велики по объему и разрушительности. Их называют иногда лавинами замедленного действия, поскольку момент их схода не связан с условиями погоды, как это происходит с лавинами, формирующимися при перегрузке склонов во время снегопадов и метелей.

Третья — это температурное сокращение снежного пласта. Оно возникает в результате резких колебаний температуры воздуха. Снег пластичен при температуре около 0° и становится хрупким с понижением температуры, Если снежный покров, лежащий на склоне, уплотнен, он может находиться в напряженном состоянии, т.е. иметь зоны сжатия и растяжения (надо отметить, что на изменения внешних условий пласт реагирует как единое целое). При этом вследствие резкого охлаждения в снегу возникают трещины. Разрыв снежного пласта может вызвать лавину, если давление сдвига превысит силы сцепления.

Четвертая — ослабление связей при снеготаянии. С появлением воды под поверхностью снега происходит ослабление или разрушение связей как между кристаллами или зернами фирна, так и между слоями снега. В зависимости от интенсивности снеготаяния и глубины промачивания снежной толщи формируются разные типы лавин. При радиационном таянии снега, захватывающем тонкий слой, на южных склонах образуются мелкие поверхностные лавины. При оттепелях (особенно с теплым ветром или дождем) образуются мокрые лавины средней мощности; при этом верхний (влажный) слой снега соскальзывает по нижнему, не затронутому процессами фильтрации воды. При продолжительных оттепелях и дождях, когда промачивается вся толща снега, возникают мощные грунтовые лавины, движущиеся по грунту и захватывающие массу обломочного материала.

 

4. Классификация  лавин

Изучение основных причин, вызывающих лавины, помогает подойти к проблеме подразделения лавин на главные типы, т.е. к их классификации. Существует несколько классификаций лавин, в основу которых положены разные признаки: тип снега (рыхлый или плотный), содержание в снегу воды, характер движения, поверхность скольжения, морфология пути. Разделение лавин на основные типы дано в табл. 1.

Однако общая классификация лавин должна отражать наиболее существенные их признаки и служить практическим целям организации защиты от лавин. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают два подхода к подразделению лавин на главные типы. Первый генетический — исходит из учета причин схода лавин, о которых говорилось выше; ценность его состоит в возможности разработки прогноза наступления лавинной опасности. В основе второго подхода лежат учет рельефа снегосборного бассейна и пути движения лавины. Этот принцип подразделения лавинных аппаратов позволяет рассчитывать объемы и дальности выброса лавин, т. е. необходим при картировании лавиноопасных территорий.

Генетическая классификация лавин, наиболее полно разработанная советским исследователем В.Н. Аккуратовым, включает следующие классы и типы лавин.

I. Класс сухих (холодных) лавин. Состоят такие лавины обычно  из сухого снега; сходят преимущественно  зимой; пути схода строго не  ограничены — могут сходить  по ровному склону и частично  по воздуху. Они имеют максимальную  скорость, могут образовать воздушную  волну. К классу сухих относятся  следующие типы лавин:

1. Лавины из свежевыпавшего  снега. Такие лавины возникают  из-за перегрузки склонов при  продолжительных снегопадах. Для  схода лавин достаточно 0,3—0,5 м  свежего снега. В многоснежных  районах умеренного климата этот  тип лавин является основным.

2. Лавины из метелевого снега. Причина их возникновения — большая скорость роста составляющей силы тяжести на склоне. Это наиболее характерный тип лавин для районов с умеренно холодным климатом и бурным ветровым режимом.

3. Лавины, связанные с  перекристаллизацией снега и  образованием слоев глубинной  изморози (силы сцепления в которых  ослаблены). Обычно редкие, но мощные  лавины.

4. Лавины температурного  сокращения снежного покрова. Эти  лавины возникают в результате  резкого понижения температуры  воздуха. Также редкий тип лавин.

II. Класс мокрых (теплых) лавин. Формируются такие лавины из  влажного или из мокрого снега; сходят они преимущественно весной; пути схода обычно постоянны; движение осуществляется по нижним  горизонтам снега или по грунту; скорость движения меньше, чем  у сухих лавин; воздействие связано  главным образом с давлением  тяжелых (пропитанных водой) масс  снега.