CC BY
5Проблемы чрезвычайных ситуаций
УДК 551.578.48
В. В. Жданов
К. т. н., старший научный сотрудник лаборатории природных опасностей (Институт географии, Алматы, Казахстан)
ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПРОГНОЗ СНЕЖНЫХ ЛАВИН И МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКАЛА ЛАВИННОЙ ОПАСНОСТИ
Аннотация. Сравниваются различные формы составления прогноза снежных лавин. Изучен опыт ми -ровых центров исследования снежных лавин. Показан пример разделения лавиноопасных ситуаций на пять классов согласно международной шкале лавинной опасности. Для анализа взята информация о снежных лавинах в районе снеголавинной станции «Шымбулак» за 1978-2017 гг. Информация предназначена для работников снеголавинных служб стран СНГ, которые хотят ознакомиться с иностранными методами оценки лавинной опасности и составления лавинных прогнозов.
Ключевые слова: вероятностный прогноз, снежные лавины, шкала лавинной опасности.
Прогнозы любых стихийных природных явлений, в том числе и снежных лавин, составляются в двух формулировках:
1. Категорические (альтернативные) виды прогноза. Имеет две категории - «да», ожидается опасное явление, или «нет», явления не будет. Не допускается никаких формулировок: «возможно» или «вероятно». Такие виды прогноза составляются в странах СНГ и были ориентированы на народное хозяйство СССР [4, 5].
2. Вероятностные формы прогноза. Для удобства потребителя в прогнозе оговаривается вероятность ожидаемого природного явления. Такие прогнозы сейчас передаются в большинстве стран мира. Для этих целей в Швейцарском институте снега и лавин была разработана пятибалльная вероятностная шкала, которая сейчас применяется повсеместно [3, 6, 8].
Штормовые предупреждения. В СССР под грифом передавалась любая экстренная информация по телеграфу. «Штормовые предупреждения гидрометслужбы» утверждены декретом В. И. Ленина от 1921 г. В СНГ прогнозы стихийных гидрометеорологических явлений принято передавать в однозначном виде. Никаких слов «возможно», «маловероятно». Любой «шторм» - это официальный документ с номером и росписью. На основе «шторма» КЧС объявляет чрезвычайную ситуацию.
Международная шкала лавинной опасности. В Швейцарском институте исследования снега и лавин ^ЬБ) разработали вероятностную пятибалльную шкалу лавинной опасности [3]. Каждая степень лавинной опасности означает вероятность схода лавин как самопроизвольных, так и спровоцированных. Сейчас эта шкала принята в большинстве стран мира. Прогноз лавинной опасности составляется с учетом вероятности схода лавин. Каждая степень означает уровень угрозы. Эта степень наносится на карты и раскрашивается цветами от зеленого до красно-черного. Прогноз оформляется стандартными значками. Таблицу с расшифровкой значений можно найти на многих сайтах, посвященных лыжному спорту, и информационных плакатах в горах (см. рисунок).
Уровень лавинной опасности в районе снеголавинной станции (СЛС) «Шымбулак». Большую часть зимнего лавиноопасного периода в бассейне реки Киши Алматы сохраняется низкий зеленый уровень лавинной опасности. Высший красно-черный уровень опасности отмечался с 1978 г. всего 16 дней. Подобное распределение лавинной угрозы характерно и для других горных районов. Экстремальная опасность со сходом катастрофических лавин - явление очень редкое [1] (таблица 1).
Международная шкала лавинной опасности (расширенный вариант)
Степень лавинной опасности Устойчивость снежного покрова Вероятность схола лавин Степень угрозы Необходимые меры и рекомендации
Низкая ❖ Снежный покров горных склонах стабилен Самопроизвольные и спровоцированные лавины маловероятны Угрозы нет Меры зашиты не нужны
Умеренная mode« ate Ф Снежный покров на крутых склонах закреплен умеренно, на остальных склонах хорошо Самопроизвольные лавины маловероятны. Спровоцированные возможны при большой нагрузке Угроза для людей в отдельных опасных районах, угрозы для любых хозяйственных объектов нет Предупреждения для населения
Значительная considerable Снежный покров закреплен на крутых склонах либо умеренно, либо слабо Спровоцированные лавины возможны при небольшой нагрузке. Самопроизвольные лавины возможны на отдельных склонах Угроза для людей в опасных районах есть, угрозы для любых хозяйственных объектов нет Принятие всех мер предосторожности, предупреждения для населения
■ Зысокая Снежный покров слабо закреплен на большинстве склонов Самопроизвольные и спровоцированные лавины весьма вероятны Большая угроза ятя людей и незашишен ных * хозяйственных объектов Закрытие незашишенных объектов, ограничение доступа людей в опасной зоне, принятие противолавинных мер на защищенных объектах
Снежный покров нестабилен Многочисленные большие самопроизвольные и спровоцированные лавины неизбежны Большая угроза для людей и всех хозяйственных объектов Закрытие всех объектов, эвакуация людей, принятие экстренных мер
Защищенными считаются хозяйственные объекты с наличием инженерной лавинной защиты и собственной противолавинной службы.
Образец Международной шкалы лавинной опасности
Таблица 1 - Количество дней с уровнем лавинной опасности (лавиноопасный период ноябрь-апрель 1978-2017 гг.)
Уровень лавинной опасности Количество дней %
Низкий 3244 53,3
Значительный 565 35,1 9,3
Высокий 123 2,0
Экстремальный 16 6084 0,3 100
Метеорологические параметры для присвоения конкретного уровня лавинной опасности показаны в таблице 2. Зеленый уровень опасности отмечается в первой половине зимы при малых снегозапасах и устойчивом состоянии снега. При накоплении снега в конце зимы и весной преобладает желтый уровень опасности. Оранжевый уровень опасности и сход отдельных лавин отмечаются во время снегопадов зимой и оттепелей весной. Высший красный и красно-черный уровень опасности наблюдается в многоснежные зимы в периоды выпадения сильных осадков (40-60 мм).
Таблица 2 - Осредненные метеорологические критерии для присвоения степени лавинной опасности
по данным СЛС «Шымбулак»
Уровень Осадки Текущие Высота Прирост Интен- Мини- Макси- Коэффи- Водность
лавинной за преды- осадки, снега на снега, сивность мальная мальная циент снега,
опасности дущие Мм шурфе, см осадков, темпе- темпе- устой- мм
сутки, см мм/ч ратура ратура чивости
мм воздуха, воздуха, снега
°С °С
Низкий 0,9 0,3 27 0,2 0 -6,2 1,8 1,6 54
Умеренный 1,5 0,5 63 0,6 0 -5,9 2,2 1,1 147
Значительный 6,5 7 62 7 0,5 -4,4 4,1 0,9 151
Высокий Экстремальный 13 18,4 23.2 46.3 72 93 22 42 0,9 1,4 -5,7 -3,6 2,6 4,4 0,9 0,6 171 229
Характеристики снежных лавин, сошедших в периоды лавинной опасности, показаны в таблице 3. В период высшей степени опасности отмечался сход максимального количества самопроизвольных лавин, также были максимальные объемы сошедших лавин.
Таблица 3 - Осредненные характеристики снежных лавин при различных уровнях лавинной опасности
по данным СЛС «Шымбулак»
Уровень лавинной опасности Количество сошедших лавин Максимальный объем, м3 Суммарный объем, м3
Низкий -
Умеренный Значительный 2 254 2804 26/ 3377
Высокий 6 8428 16207
Экстремальный 11 24939 81728
В таблице 4 дано описание типичных лавиноопасных ситуаций в бассейне реки Киши Алматы. Таблица поможет сотрудникам СЛС «Шымбулак» в оценке степени лавинной опасности и составлении вероятностного прогноза снежных лавин.
Таблица 4 - Краткое описание лавиноопасной ситуации при различных уровнях опасности
в районе СЛС «Шымбулак»
Уровень лавинной опасности Описание лавиноопасной ситуации
Н лзкий Лавинная опасность отсутствует. Ситуация сохраняется в течение большей части зимнего сезона - ноябрь-январь. В малоснежные зимы может отмечаться даже в конце зимы и весной. Снежный покров 20-30 см на склонах залегает устойчиво
Умеренный moderate Умеренный уровень опасности наблюдается в конце зимы и весной в период снеготаяния. Сход самопроизвольных лавин маловероятен, но существует опасность провоцирования лавин. Также периоды желтой лавинной опасности отмечаются в начале и середине зимы после снегопадов в течение нескольких дней
З начительный considerable Значительная лавинная опасность наблюдается в начале зимы после сильных снегопадов. Пока еще снега на склонах недостаточно для схода крупных лавин. В это время сходят отдельные лавины из свежевыпавшего снега. В период снеготаяния - март-апрель в дни с оранжевым уровнем опасности сходят отдельные мокрые лавины в периоды оттепели. В среднем в год отмечается 1-2 недели со значительной лавинной опасностью
Высокий Высокий уровень лавинной опасности отмечается во время сухих снегопадов зимой и при выпадении сильных осадков весной, когда выпадает 30-40 см снега при сплошном старом снежном покрове. В это время регистрируется массовый сход лавин. Весной осадки часто выпадают на фоне оттепели. Периоды высокой лавинной опасности отмечаются 1-3 раза за лавиноопасный период. Опасность обычно сохраняется в течение 2-3 дней подряд
Экстремальный Самый опасный период - при выпадении очень сильных осадков более 40 см - наблюдается в конце зимы или начале весны, при максимальных снегозапасах на склонах. Происходит сход катастрофических лавин, угрожающих людям и объектам. Красный уровень опасности отмечается раз в 5-10 лет в многоснежные зимы и может сохраняться 1-3 дня
Разделение лавиноопасных ситуаций на пять классов - это очень субъективный метод. Он очень сильно зависит от квалификации и дисциплинированности дежурного лавинщика. Но учет уровня опасности лавин поможет предпринять меры, адекватные существующей угрозе. Даже в мировых туристических центрах оценка лавинной опасности от государственных и местных лавинных экспертов расходится в 22 % случаев [7].
Анализ полученных результатов и краткие выводы. В снеголавинных службах стран СНГ составляются категорические (альтернативные) формы прогноза лавин. Это оговаривается в руководящих документах и государственных стандартах (РД и ГОСТ) [4, 5]. На основании «штормового предупреждения» объявляется чрезвычайная ситуация и предпринимаются необходимые меры. В категорических формах прогноза есть существенный недостаток - большая доля неопределенности и ошибок. Это связано с тем, что при ожидании маленьких лавин (не наносящих никакого ущерба) прогнозист-лавинщик обязан составить штормовое предупреждение, а КЧС объявит чрезвычайную ситуацию. Такая неопределенность приводит к материальным потерям из-за закрытия объектов и очень не нравится заказчикам. Но, с другой стороны, ответственные лица не хотят сами принимать решение о действии на опасном объекте и привыкли ждать «распоряжения» от снеголавинной службы.
В какой-то мере решить эту проблему можно с внедрением вероятностных форм прогноза. Научная основа для этого существует, но не разрешается руководящими документами и государственными стандартами. При внедрении вероятностного прогноза ответственность за принятие решения разделится между прогнозистом и заказчиком. В европейских странах для этого есть расширенный вариант шкалы лавинной опасности (см. рисунок) [3, 6, 8]. Он предназначен для сотрудников опасных объектов и спасательных служб. Здесь при каждом уровне опасности оговариваются степень угрозы и необходимые меры защиты от лавин. А взаимодействие между прогнозистами, спасателями и заказчиками оформляется в виде договора (PIDA). План гражданской лавинной защиты в европейских странах напоминает аварийные планы опасного объекта РК.
Для внедрения в оперативную работу снеголавинной службы современных методов оценки устойчивости снега и лавинной опасности необходимы учебные и методические материалы [2]. В лаборатории природных опасностей Института географии подготовлено к изданию учебное пособие.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Жданов В.В. Возможность применения международной шкалы лавинной опасности в оперативной работе снеголавинной службы Казахстана // Вопросы географии и геоэкологии. - 2014. - № 2. - С. 33-37.
[2] Жданов В.В. О различных методах определения устойчивости снежного покрова // Вопросы географии и геоэкологии. - 2018. - № 2. - С. 86-91.
[3] Международная шкала лавинной опасности (Режим доступа). URL://https://www.slf.ch/de/lawinenbulletin-und-schneesituation/wissen-zum-lawinenbulletin/gefahrenstufen.html
[4] Руководство по снеголавинным работам (временное). - Л.: Гидрометеоиздат, 1963. - 600 с.
[5] Руководство по снеголавинным работам. - Алматы: РГП «Казгидромет», 2006. - 262 с.
[6] Рекомендации по предоставлению данных о неопределенности прогнозов // Бюллетень Всемирной метеорологической организации (Режим доступа). URL://http://meteoinfo.ru/PWS-18 WMO/TD No. 1422
[7] Jürg Schweizer. On using local avalanche danger level estimates for regional forecast verification / (Режим доступа). URL://https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2017.07.012
[8] Snow, weather, and avalanches: Observation Guidelines for Avalanche Programs in the United States. - American Avalanche Association, 2016. - 104 p.
REFERENCES
[1] Zhdanov V.V. The possibility of applying the international avalanche hazard scale in the operational work of the snow avalanche service of Kazakhstan // Questions of geography and geoecology. 2014. N 2. Р. 33-37 (in Rus.).
[2] Zhdanov V.V. About various methods for determining the stability of snow cover // Questions of geography and geoeco -logy. 2018. N 2. Р. 86-91 (in Rus.).
[3] International scale avalanche hazard (Access Mode). URL://https://www.slf.ch/de/lawinenbulletin-und-schneesitua-tion/wissen-zum-lawinenbulletin/gefahrenstufen.html (in Rus.).
[4] Snow-Avalanche guide service (temporary). Leningrad: Hydrometeo Publishing House, 1963. 600 p. (in Rus.).
[5] Snow-Avalanche guide service. Almaty: Hydrometeo Publishing House, 2006. 262 p. (in Rus.).
[5] Recommendations for the provision of forecast uncertainty data // Bulletin of the World Meteorological Organization (Access Mode). URL://http://meteoinfo.ru/PWS-18 WMO/TD No.1422 (in Rus.).
[7] Jürg Schweizer. On using local avalanche danger level estimates for regional forecast verification / (Access Mode). URL://https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2017.07.012
[8] Snow, weather, and avalanches: Observation Guidelines for Avalanche Programs in the United States. American Avalanche Association, 2016. 104 p.
В. В. Жданов
Т. г. к., табиги апатар зертханасыньщ гылыми кызметкерi (География институты, Алматы, Казахстан)
ЬЩТИМАЛДЬЩ БОЛЖАМ ЦАР К6ШК1Н1 ЖЭНЕ ХАЛЬЩАРАЛЬЩ ШКАЛАСЫ К6ШК1Н ЦАУП1
Аннотация. Макаласында салыстырылады тYрлi нысандары жасалган болжам кар кешкш. Тэжiрибесi зерттелдi элемдж зерттеу орталыктары кар кешкiнi. Керсеплген мысал белу кешкiн каушп жагдайларды бес сынып, сэйкес халыкаралык шкаласы кешкiн каут. Талдау Yшiн алынган акпарат туралы снежных лавинах ауданында кар кешкiнi станциялары "Шымб^лак" 1978-2017 жж. Акпарат ушш арналган кызметкерлердщ кар кешкiнi кызметтерiнiн ТМД елдершщ келетiн танысуга шетелдiк эдiстермен багалау кешк1н каупi жэне жасау лавинных болжамдар.
ТYЙiн сездер: ыктималдык болжам, кар кешшш, кешкiн кауiптi шкаласы.
V. V. Zhdanov
PhD, Senior researcher of Laboratory of natural hazards (Institute of geography, Almaty, Kazakhstan)
THE PROBABILITY FORECAST OF SNOW AVALANCHES AND INTERNATIONAL AVALANCE DANGER SCALE
Abstract. The article compares various forms of avalanche forecasts. The experience of world centers for studying avalanches has been studied. An example of the separation of avalanche situations into five classes, according to the international scale of avalanche danger, is shown. Information about avalanches in the area of the «Shymbulak» snow-avalanche station for the period 1978-2017 was taken for analysis. The information is intended for employees of the snow avalanche services of the CIS countries who want to familiarize themselves with foreign methods for assessing avalanche danger and making avalanche forecasts.
Keywords: probabilistic forecast, snow avalanches, avalanche danger scale.
