CC BY
6ОБЗОРЫ И КОНСУЛЬТАЦИИ Гидрометеорология и экология
№ 4 2010
УДК 551.324
ОПЫТ НАУЧНО-ИССЛЕДОВТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ ОТДЕЛА СНЕГОЛАВИННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И ПРОГНОЗОВ
Канд. техн. наук В.В. Жданов
Представлен опыт работы отдела за последние годы. Краткие сведения о проведенной оперативно-прогностической и научно-методической работе. Проведен анализ ошибок для улучшения производственной деятельности. Данный опыт может быть полезен различным организациям, проводящим изыскательские и научно-исследовательские работы в горах.
За последние несколько лет отдел снеголавинных наблюдений и прогнозов ЦГМ г. Алматы выполнял различные функции и обязанности. Одной из основных сфер деятельности отдела является прогноз лавинной опасности в горных районах Казахстана и методическое руководство сне-гомерно-лавинной сетью. Также проведена огромная работа по открытию новых пунктов наблюдений, согласно бюджетной программе 006. Научно-методическая работа включает:
1. Выпуск руководства по снегомерным и снеголавинным работам.
2. Создание электронной базы данных «Снежный покров» для определения его статистических характеристик.
3. Обновление технических дел снегомерных маршрутов и определение координат пунктов наблюдений с помощью прибора спутниковой навигации.
4. Создание электронных карт снегомерных маршрутов и лавиносбо-ров в зоне ответственности снеголавинных станций.
Научно-исследовательская и издательская деятельность проводилась с целью улучшения прогностической работы отдела [1].
В настоящее время ГИС технологии прочно вошли в нашу жизнь. Географические карты в векторном формате крайне необходимы в производственной деятельности. В отличие от растровых изображений, эти карты легко редактируются. Слои с изображением необходимой информации (ла-виносборы, снегопункты, суммарные осадкомеры) наносятся на топографическую основу. На рис. 1 приведен пример карты-схемы лавиносборов.
За основу брались топографические карты масштаба от 50 000 до 200 000. Карты оцифровывались в программе векторной графики
185
«Corel Xara». За последние несколько лет созданы электронные карты снегомерных и осадкомерных маршрутов, а также карты-схемы лавиносборов в зонах ответственности снеголавинных станций. Для существующих сне-голавинных станций «Шымбулак» и «Большое Алматинское озеро» за основу взяты существующие карты. Для вновь открытого снеголавинного поста «Турбаза Алма-Тау» карты создавались с нуля. Созданные карты вошли в технические дела маршрутов и отчеты снеголавинных станций. Однако в подобной работе возникают трудности - требуется современная компьютерная техника. Системные требования ЭВМ должны поддержи-
Рис. 1. Карта-схема, применяемая в работе нового снеголавинного поста
«Турбаза Алма-Тау».
186
После распада СССР недостатком в работе являлось использование устаревших нормативных документов, которые не отвечают требованиям современной жизни. В 2005 г. было издано и утверждено «Практическое пособие по прогнозированию лавинной опасности», а в 2006 г. «Руководство по снеголавинным работам». Эти документы были подготовлены снеголавинной группой. В настоящее время ведется работа по созданию «Руководства по снегомерным работам в горах».
Техническое дело снегомерного маршрута и снеголавинной станции является одним из важнейших документов. Оно создается во время открытия пункта наблюдений. В нем записываются краткие сведения о маршруте или станции (географические координаты, высота места, физико-географическое описание, отметка о переносе или закрытии). Это очень важно для сохранения репрезентативности рядов наблюдений.
В последние годы сотрудниками отдела проведена работа по обновлению и усовершенствованию технических дел. Во время инспекций снегомерных и осадкомерных маршрутов определялись координаты сне-гопунктов и суммарных осадкомеров. Определение координат проводилось с помощью прибора спутниковой навигации - GPS. Точность определения координат составила 5...10 м. Точность, которую дает GPS, достаточна для прогнозов. Для сравнения, определение координат по топографической карте, как это было раньше, дает погрешности до 100 м. Так же были сфотографированы пункты наблюдений. Все сведения внесены в новые паспорта пунктов наблюдений.
Создание электронной базы данных имеет огромное научно-прикладное значение. Данные с 20 снегомерных маршрутов с бумажных носителей переносятся в электронный вариант. Применение ЭВМ помогает быстро и качественно рассчитывать статистические характеристики и выводить результат в удобной форме (таблицы, графики, нанесение на карту). Применяются программы «Microsoft Excel» и «Statistica 6.0». Результаты расчетов найдут широкое применение в практической работе нескольких отделов. Характеристики снежности в горных районах будут интересны различным строительным, геолого-разветовательным и другим организациям. Однако сложность работы определяется значительными затратами рабочего времени на поиск архивных данных и компьютерный набор. В настоящее время работа еще не закончена.
187
Для примера в таблице приведены многолетние высоты снега для двух снегомерных маршрутов Западного Алтая (Восточно-Казахстанская область). Данные районы можно назвать «Полюсом снежности РК».
Таблица
Средняя многолетняя высота снега (1964...2009 гг.)
Бассейн р. Ульбы
Снегопункт №
1 | 2 | 4 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 20
Высота места н.у.м 910 1100 1570 1810 1640 1340 1210 1460 1640 1680 1770 1860 2000 2040 810
Высота снега 7 2 4 9 3 4 3 1 2 3 4 1 3 9 6 4 7 7 7 2 1 1 1 2 2 2 2 2 1 4
Бассейн р. Белая Берель
Снегопункт № |
4 5 6 | 7 | 8 | 9 | 10 11 12 13 14
Высота места
н.у.м 2420 2160 2010 1990 1770 1670 1600 1660 1540 1240 1140
Высота снега 145 123 124 124 119 104 85 77 72 43 36
Сведения о снежном покрове в горах также могут применяться для оценки климатических изменений, поскольку наблюдения на многих снегомерных маршрутах ведутся с конца пятидесятых годов прошлого века. Изменчивость высоты снежного покрова на Бело-Берельском и Ульбинском снегомерных маршрутах приведена на рис. 2. В районе р. Белая Берель наблюдается незначительная тенденция к увеличению заснеженности в высокогорных районах и уменьшению - в среднегорье. В районе р. Ульбы - наоборот.
В результате работы можно подвести следующие выводы:
• Научно-исследовательская работа не является основной задачей прогностического отдела и проводится внепланово.
• Ведение научной работы на производстве требует определенных трудозатрат, современного компьютерного оборудования и програмного обеспечения.
• Однако, полученные результаты крайне необходимы в производственной деятельности отдела. Они помогают облегчить некоторые виды работ и усовершенствовать существующие методы. К тому же ведение научной работы повышает профессиональный уровень сотрудников.
188
р. Ульба. 910 м
р. Белая Берель. 1140 м
у = -0.0773х + 38.706 И2 = 0.0112
>>?
Годы
р. Ульба. 1460 м
^ ^ ^ ^
Годы
р. Белая Берель. 1600 м
130 -
120 -
110 -100
# о? с^ дЧ?" с?? с?"' #
350 300 250 200 150 100
р. Ульба. 2000 м
Н снега
у = -0.5053х + 224.88 Я2 = 0.0279
Годы
ЧСР ^ # # # / /
р. Белая Берель. 2160 м
у = 0.1511х + 126.26 Я2 = 0.0076
^ с^ > >
^ ^ ч<р ч<р ^ ^ ^
>
^ ^ ^ ^ ^
Годы
Рис. 2. Изменчивость высоты снежного покрова в бассейне р. Белая Берель (Восточно-Казахстанская область).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жданов В.В. О лавинных катастрофах и методах борьбы с ними // Гидрометеорология и экология. - 2009. - № 4. - С. 172-177.
ЦГМ г. Алматы
ЦАР КвШКШШ БОЛЖАУ ЖЭНЕ БАЦЫЛАУ БЭЛ1МШЩ ГЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ТЭЖ1РИБЕС1
Техн. гылымд. канд. В.В. Жданов
Соцгы б!рнеше жыл шгндегг белгмтц жумыс тэж!рибеа келтгрыген. Сондай-ац журггзглген жедел болжау жэне гылыми эдгстемелгк жумыс бойынша цысцаша мэл!меттер бершген. Бул тэж1рибе тауда ¡здеу жэне гылыми-зерттеу жумыстарын журггзетгн эр турлг уйымдарга пайдалы болды мумкгн.
189
Н снега
140 Нснега
Н снега
