Опасные явления природы, «цивилизации» и их прогноз (Часть 3)

5. Опасные гидрометеорологические явления.

Отродясь такого не было и вот опять!

Гидрометеорологические процессы (сильные снегопады, метели, дожди, ледяные дожди, град, ветра, молнии и другие) вызывают многочисленные опасные природные явления (снежные заносы, лавины, сели, наводнения и другие бедствия), которые приводят к человеческим жертвам и разрушениям объектов жизнеобеспечения (например, обрывам проводов, повреждениям генераторов электроэнергии, домов, мостов).

5.1. Водоснежные потоки и снежные лавины.

Задача: лавины не должны
сходить как снег на голову.

В Хибинских горах (рис. 7), где с 1930-х годов добывают и обогащают апатито-нефелиновые руды, используемые для удобрений, всегда были проблемы с лавинами, включая плохо предсказуемые лавины из снежных досок (рис. 8).

Рис. 7. Снежные склоны Хибинских гор. Их вершины стали плоскими от движений льда в ледниковые эпохи. Зимние погоды на вершинах суровее, чем в Антарктиде.
Фото: Lite / wikipedia.org

Рис. 8. Лавина из снежной доски в Иркутской области, 22 марта 2011 года. Вверху видна линия отрыва доски.
Фото: www.irkutsk-350.ru

На рис. 8 виден человек перед большим столбом. Если бы он погиб, то об этом сообщили бы на сайте. Смотреть на это опасное явление, которое двигается на тебя, очень страшно, даже если это невысокая медленная мокрая лавина, даже если ты точно знаешь, что она остановится не дойдя до тебя 50-70 м. Мощные лавины из сухого снега высотой в многоэтажный дом движутся с громадной скоростью – это надо видеть в движении (http://rutube.ru/tracks/4145073.html). Похоже, что на снимке человек пытается убежать с пути лавины, хотя понятно, что он не успеет это сделать. Как он мог спастись? Столб, видимо, обозначает границу максимального продвижения снежных масс от этих склонов. А впереди сухой лавины движется непрозрачная снеговоздушная смесь с очень малой плотностью, которая не опасна для жизни. Ее можно наблюдать в конце представленного выше короткого фильма в левой части кадров.

Для района Хибинских гор (рис. 7) имеются длительные ряды натурных и восстановленных данных по сходам лавин и водоснежных потоков (рис. 9) [Берри и др., 1986]. Увеличение частоты возникновения опасных явлений при склоновых процессах совпадает с перегибами температурной кривой (табл. 1) [Берри, Краснушкина, 1990].

Водоснежные потоки (ВСП), в отличие от лавин, сходят с очень пологих склонов поздней весной при насыщении снега водой и могут продвигаться на километры от места зарождения, представляя собой опасное явление природы. На рис. 9 видно, как статистически значимые (не случайные) повышения активности лавин и водоснежных потоков, обозначенные штриховкой (превышение числа событий на одно стандартное отклонение, σ), или заливкой (на 2σ), совпадают с максимумами и минимумами температурной модели (табл. 1). На рис. 9 минимумы модели температур рис. 4 подчеркнуты пунктирной линией и показаны для наглядности как максимумы.

Рис. 9. Пример прогноза снежных лавин и водоснежных потоков (ВСП) в Хибинах [Берри и др., 1986, Берри, 2010]. Модельные температуры (°С) Северного полушария (красная линия, 1) даны в отклонениях от среднего значения за 1941–1980 гг. График (2) и его продолжение - точки (3) для 1966, 1976 гг. показывают изменения процентов (K%) действующих лавинных очагов. График (4) демонстрирует изменения количества ВСП (K, шт.), число которых показано на шкале над 1980 г.

Водоснежные потоки характерны для северных регионов России. Вот два примера опасных явлений из Большого Норильска. ВСП, возникший в результате резкого потепления, перегородил снего-каменной плотиной русло реки Имангда 21.06.1968 г, а её прорыв поднял уровень реки на 170 см, погиб наблюдатель водомерного поста. Водоснежный поток общим объемом до 30000 куб.м, обогащённый мелкозёмом и обломками пород до 2 м, сошел в русло р.Талнах 6.06.1981 г. и образовал в нём пятиметровую плотину, погибло два человека (http://www.snegohod.org/html/articles_science_05.htm).

Рис. 10.Эльбрусская станция Лаборатории снежных лавин и селей Географического факультета Московского университета (МГУ). Поляна Азау, 1976 г. Позади центрального здания видны вертикальные расселины «домашнего» лавинного очага. Здания от склона горы Чегет отделяет долина р. Азау глубиной в 20 м и шириной в 150 м (на снимке она не видна). В лабораторном корпусе (справа) расположены дистанционные электромагнитные и сейсмические регистраторы схода лавин [Берри и др., 1977, Берри и др., 1982].

В результате полевых исследований, проведенных на Эльбрусской станции Лаборатории совместно с учеными из Ленинградского гидрометеорологического института, было обнаружено новое геофизическое явление импульсного радиоизлучения при подвижках снега и льда [Берри и др., 1980, 1981]. Оно позволило дистанционно регистрировать лавины при снегопадах и в ночное время, когда склоны гор и лавины не видны [Качурин, Берри и др.,1978, Берри и др., 1982]. Кроме того, были разработаны и опробованы датчики скорости сползания снега для оперативного прогноза лавин из влажного снега [Берри и др., 1978], создана и опробована в Хибинских горах система дистанционной радиосейсмической регистрации схода лавин из конкретных очагов. Методы сбора лавинной информации и оперативного прогноза лавин были разработаны в МГУ более 30 лет тому назад, и уже давно истекли все сроки наших патентов [Берри, 1984а,б, 1989]. А воз и ныне там! Гидрометеослужба до сих пор дает, а МЧС России использует только фоновые предупреждения о лавинной опасности [Академия ГПС МЧС России], которые не позволяют эффективно противостоять этому опасному явлению.

По всему миру, к сожалению, до сих пор не налажен оперативный прогноз снежных лавин, хотя сейчас с развитием техники мобильных телефонов, компьютеров и разработанных датчиков динамики снега на склонах гор это сделать очень просто и дешево. К опасному 2012 г, как и к прошлому 2011 г (табл. 1), тоже никто и не думал готовиться. Но его погодные и опасные явления в феврале уже налицо в Евразии, Африке и в Австралии.