РД 52.37.889-2021. Руководящий документ. Руководство по снеголавинным и снегомерным работам в горах

(введен в действие Приказом Росгидрометом от 27.08.2021 № 278)

Утвержден Руководителем Росгидромета 27 августа 2021 года

Введен в действие Приказом Росгидромета от 27 августа 2021 г. № 278

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

РУКОВОДСТВО ПО СНЕГОЛАВИННЫМ И СНЕГОМЕРНЫМ РАБОТАМ В ГОРАХ

РД 52.37.889-2021

Дата введения 1 сентября 2021 года

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Высокогорный геофизический институт» (ФГБУ «ВГИ»)

2 РАЗРАБОТЧИКИ А.Х. Аджиев, д-р физ.-мат. наук, проф. (руководитель темы), О.А. Кумукова (ответственный исполнитель), Р.Х. Калов, канд. физ.-мат. наук, доцент, М.Д. Докукин, канд. геогр. наук

3 СОГЛАСОВАН:

• с Федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-производственное объединение „Тайфун“ (ФГБУ „НПО „Тайфун“) письмом от 25.05.2020 № 01-46/1169;»
• с Управлением государственной наблюдательной сети и научных исследований (УГСН) Росгидромета 20.08.2021

4 УТВЕРЖДЕН Руководителем Росгидромета 27.08.2021

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 27.08.2021 № 278

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН головной организацией по стандартизации Росгидромета ФГБУ «НПО Тайфун» 20.08.2021

ОБОЗНАЧЕНИЕ РУКОВОДЯЩЕГО ДОКУМЕНТА — РД 52.37.889-2021

6 ВЗАМЕН:

• РД 52.25.261-90 «Руководство по снегомерным работам в горах»

7 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2025 год

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 5 лет

1 Область применения

1.1 Настоящий руководящий документ регламентирует проведение снеголавинных и снегомерных работ в противолавинных подразделениях, а также на снеголавинных и гидрометеорологических станциях Росгидромета.

1.2 Настоящий руководящий документ подлежит применению в противолавинных подразделениях и других подразделениях Росгидромета, выполняющих снеголавинные и снегомерные наблюдения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

РД 52.04.614-2000 Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 3. Часть II. Обработка материалов метеорологических наблюдений

РД 52.04.839-2016 Методические указания по производству и обработке данных наблюдений за атмосферными осадками на автоматических метеорологических постах

Примечание - При пользовании настоящим руководящим документом целесообразно проверять действие ссылочных нормативных документов Росгидромета по РД 52.18.5-2012 «Перечень нормативных документов (по состоянию на 01.08.2012)» и ежегодно издаваемому информационному указателю нормативных документов, опубликованному по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при использовании настоящим руководящим документом следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом.

3.1 В настоящем руководящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1

высота снежного покрова: Толщина слоя снега, покрывающего поверхность земли или льда [4].

3.1.2

зона зарождения лавин; ЗЗЛ: Участок горного склона, где накапливается масса снега, которая может потерять устойчивость и образовать лавину [1, статья 27].

3.1.3

зона транзита лавины; ЗТЛ: Средняя часть лавиносбора в виде желоба на склоне или сравнительно крутого ровного склона между зонами зарождения и зонами отложения лавин.

3.1.4

3.1.5

3.1.6

3.1.7

3.1.8

3.1.9

3.1.10

3.1.11

3.1.12

3.1.13

прогноз лавинной опасности: Заблаговременное определение вероятности спонтанного лавинообразования по территории горного бассейна или группы лавиносборов.

3.1.14

3.1.15

3.1.16

специализированный прогноз лавинной опасности: Прогноз лавинной опасности по территории горного бассейна или группы лавиносборов с целью принятия решения о проведении работ по предупредительному спуску снежных лавин.

3.1.17

3.1.18

3.2 В настоящем руководящем документе применены следующие сокращения:

• АВ — активное воздействие на снежный покров с целью предупредительного спуска лавин;
• АМС — автоматическая метеостанция;
• АСМ — авиаснегомерный маршрут;
• АСП — авиаснегомерный пункт;
• ДР — дистанционная снегомерная рейка;
• ДСП — десантный снегомерный пункт;
• ЕДДС — единая дежурно-диспетчерская служба;
• ЛБ — лавинный бюллетень;
• ЛЛ — лотковая лавина;
• ЛОС — лавиноопасный слой снега;
• ЛС — лавиносбор;
• МВД России — Министерство внутренних дел Российской Федерации;
• МЧС России — Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий;
• НИУ — научно-исследовательское учреждение;
• НСП (НП) — наземный снегомерный пункт;
• ПСЛ — предупредительный спуск снежных лавин;
• РПЛЦ — региональный противолавинный центр;
• СЛС — снеголавинная станция;
• СО — суммарный осадкомер;
• СОАВ — специализированные организации активного воздействия на метеорологические и другие геофизические процессы;
• СП — снегомерный пункт;
• УГМС — управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды;
• УСП — устойчивый снежный покров;
• ФЛС — формирующий лавину слой;
• ЦГМС — центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

4 Основы лавинообразования и классификация лавин

4.1 Лавинообразование — достаточно сложный и многообразный природный процесс, зависящий от множества факторов, различные комбинации которых предопределяют тип и механизм лавинных явлений.

4.2 Факторы лавинообразования подразделяются на постоянные (неизменные во времени) и переменные, меняющиеся с течением времени. К постоянным относятся факторы, характеризующие лавинообразующий рельеф, к переменным — факторы, обусловливающие формирование и развитие снежной толщи.

4.3 Движение снега по склону, как правило, происходит вследствие перегрузки склонов снегом, ослабления структурных связей внутри снежной толщи или совместного действия этих факторов. Начав свое движение, снежная масса набирает скорость, захватывая по пути снег, камни и другие предметы, и низвергается до более пологих участков склона или дна долины, где тормозится и останавливается. Такая движущаяся снежная масса и само ее движение называется снежным обвалом, снежной лавиной или просто лавиной.

4.4 Размеры лавин могут быть самыми различными: от небольшого снежного оползня до катастрофических снежных обвалов, захватывающих громадную площадь и проходящих путь в несколько километров. В очень широких пределах изменяется и скорость лавин. Медленно сползающий снег имеет скорость менее 1 м/с, при этом он способен выкорчевывать деревья и причинять разрушения своим давлением; обычно же лавины движутся со скоростью до 10 — 20 м/с, но скорость сухих лавин достигает 80 — 100 м/с.

4.5 По характеру движения в зависимости от морфологии подстилающей поверхности согласно таблице 1 [6], различаются:

• осовы (О);
• лотковые лавины (ЛЛ);
• прыгающие лавины (ПЛ).

Таблица 1

Пример - Лотковая мокрая лавина из деформированного кара обозначается — ЛЛ-3-М

Осов представляет собой снежный оползень, не имеет определенного канала стока и скользит по всей ширине охваченного им участка. Обломочный материал, смещенный осовами вниз к подножию склонов, образует осовные гряды.

Лотковая лавина движется по определенному каналу стока, или лавинному лотку.

Прыгающие лавины возникают из лотковых там, где в канале стока имеются отвесные стены или участки резко возрастающей крутизны.

Падение снежного карниза с крутых склонов или обрывов может образовывать падающую лавину, т.к. снег, разбившись о выступы скал, некоторое время находится в свободном падении, которое может чередоваться со скольжением на отдельных участках пути его движения. Все перечисленные лавины, в зависимости от состояния и типа снега, могут быть сухими или мокрыми (таблица 2) [4], и движение их происходит по снегу (или ледяной корке), по воздуху, по грунту или же имеет смешанный характер. Разновидности снежных лавин по проекту «Международная классификация лавин» представлены на рисунке 1 [8].

Таблица 2

Генетическая классификация лавин (по В.Н. Аккуратову) [4]

Рисунок 1 — Разновидности снежных лавин по проекту «Международная классификации лавин»

4.6 Сухие лавины из свежевыпавшего метелевого снега или сухого фирна при своем движении сопровождаются снежной пылью, поднимающейся в воздух в виде облака, стремительно скатывающегося по склону. Эти лавины начинают движение из одной точки, и площадь, охваченная ими при падении, имеет характерную грушеобразную форму.

Лавины из сухого уплотненного снега (снежных досок) обычно скользят по снегу сначала в виде монолитной плиты, которая затем разбивается на остроугольные обломки, но нередко снежная доска, находящаяся в напряженном состоянии, растрескивается сразу же вследствие просадки. Линия отрыва снежного пласта в зоне зарождения лавины имеет характерную зигзагообразную форму, образовавшийся уступ в снегу перпендикулярен к поверхности склона.

Лавины из слабых и влажных снежных досок также сходят по снегу, оставляя характерные борозды скольжения. Могут образовываться как из свежевыпавшего, так и из фирнизированного снега. Линия отрыва нередко имеет аркообразное очертание, уступ в снегу выражен слабее. В зоне отложения часто образуются комья снега.

Мокрые лавины из фирнизированного снега (грунтовые лавины) соскальзывают по грунту, смоченному просочившейся талой или дождевой водой. При сходе таких лавин увлекается большое количество обломочного материала, а лавинный снег имеет большую плотность и смерзается, когда прекращается движение лавины. При интенсивном поступлении воды в снег иногда образуются катастрофические лавины из снежно-водяной и грязевой массы.

4.7 Лавины различаются также по времени падения относительно причины, вызвавшей лавинообразование. Бывают лавины, возникающие немедленно (или в течение первых дней) от снегопада, метели, дождя, оттепели или иного резкого изменения погоды, и лавины, зарождающиеся неожиданно в результате скрыто протекавшей эволюции снежной толщи. Классификация лавин по генетическому принципу дана в таблице 2 Генетическая классификация лавин (по В.Н. Аккуратову) [4].

4.8 Возникновение лавины зависит от сложного комплекса лавинообразующих факторов: климатических, гидрометеорологических, геоморфологических, геоботанических, физико-механических и других.

4.9 Лавинный режим определяется климатическими условиями горной территории, района проведения снеголавинных работ. Климат данного района определяет преобладание того или иного генетического типа лавин.

4.10 К факторам, обусловливающим формирование и развитие снежной толщи, относятся метеорологические условия, определяющие степень лавинной опасности. Основными из них являются:

а) количество, вид и интенсивность атмосферных осадков;

б) высота снежного покрова;

в) температура, влажность воздуха и характер их изменения;

г) распределение температуры внутри снежной толщи;

д) скорость и направление ветра;

е) погодные явления, вызывающие перенос снега такие, как метель, поземок;

ж) солнечная радиация и облачность.

4.11 К гидрологическим факторам, влияющим на лавинную опасность, относятся снеготаяние и инфильтрация талых вод, характер поступления и стока под снегом талых и дождевых вод, наличие выше снегосбора водных бассейнов и родниковое заболачивание на склонах. Вода создает опасный горизонт смазки, обусловливающий сход мокрых лавин и снежно-ледяных селей, близких по своему характеру к мокрым лавинам.

4.12 Из геоморфологических факторов решающее значение имеет крутизна склона. Большинство лавин сходит со склонов крутизной от 25° до 55°. Более пологие склоны, крутизной от 7° до 8°, могут быть лавиноопасными при особо неблагоприятных условиях. Склоны круче 60° практически не лавиноопасны, так как на них снег не накапливается в больших количествах.

4.13 На степень лавинной опасности влияние оказывает ориентация склонов относительно сторон света, направление влагонесущих и снеговетровых потоков.

4.14 Морфология склонов влияет на размеры лавин и частоту их схода. От морфологии ЛС зависит частота схода лавин. Так, лавины, формирующиеся в небольших, но крутых эрозионных бороздах, незначительны по объему, но сходят наиболее часто. Эрозионные борозды с многочисленными ответвлениями способствуют образованию более крупных лавин. Лавины очень больших размеров возникают в ледниковых цирках, или карах.

4.15 Характер водоразделов влияет на распределение снега по формам рельефа: плоские платообразные водоразделы способствуют переносу снега в лавиносборы, водоразделы с острыми гребнями являются областью образования опасных снежных надувов и карнизов.

Выпуклые участки и верхние перегибы склонов обычно бывают местами отрыва снежных масс, дающих лавины.

4.16 Механическая устойчивость снега на склонах зависит от микрорельефа, связанного с геологическим строением местности и петрографическим составом горных пород. Если поверхность склона гладкая и ровная, лавины сходят особенно легко; на каменистой, неровной поверхности требуется снежный покров большей толщины, чтобы промежутки между выступами были заполнены, и могла бы образоваться поверхность скольжения. Крупные глыбы способствуют удержанию снега на склоне; мелкообломочные осыпи способствуют образованию лавин, так как благоприятствуют появлению в нижнем слое снега механически непрочной глубинной изморози.

4.17 С микрорельефом и почвенными условиями тесно связан геоботанический фактор. Густой лес и частый кустарник хорошо удерживают снег на склоне и уменьшают возможность отрыва лавин. Но лес не препятствует образованию лавин из очень легкого, рыхлого, сыпучего снега. Редкий лес и малорослый редкий кустарник не защищают от лавин. Кроме того, опавшая листва также может способствовать формированию и сходу лавин. Наличие в лесу на склоне характерных прогалин, так называемых лавинных прочесов, служит прямым признаком лавинной опасности.

Высокая трава на безлесных склонах увеличивает лавинную опасность, так как сцепление снежной толщи с такой подстилкой незначительно. Скошенная трава, напротив, увеличивает сцепление. Некоторые виды растительности способствуют образованию глубинной изморози.

4.18 Физико-механические факторы формирования снежных лавин, обусловленные состоянием снежной толщи, находятся в той или иной зависимости от всех предыдущих. Форма, размеры снежинок и физические свойства свежевыпавшего снега определяются условиями снегопада — температурой воздуха и наличием ветра. В связи с этим изменяется и прочность снега по отношению к механическим воздействиям.

4.19 Снежный покров претерпевает ряд изменений — диагенез (снежная метаморфоза).

Под диагенезом снежного покрова понимают все процессы, которые протекают в нем без воздействия повышенной температуры (таяния) или высокого давления, препятствующего сохранению пористой структуры. Основными процессами диагенеза являются сублимационная перекристаллизация и оседание снега. Диагенез протекает непрерывно от момента выпадения снега до его стаивания.

4.20 Выделяются три этапа метаморфизма снежной толщи:

• деструктивный;
• конструктивный;
• регрессивный.

В стадии деструктивного метаморфизма происходит распад и округление первичных форм кристаллов атмосферного образования. В результате происходит замена частиц атмосферного образования частицами полиэдрической формы, средний диаметр \overline{d} , мм, которых, как правило, не превышает 0,8 мм. Деструктивный метаморфизм сопровождается достаточно интенсивным оседанием, уплотнением и упрочнением снега.

На стадии конструктивного метаморфизма полиэдрические частицы под действием градиента температур и градиента упругости водяного пара начинают возгоняться (испаряться). В результате возгонки и последующей конденсации более мелкие частицы испаряются, а более крупные начинают расти (избирательная перекристаллизация).

Рост частиц одновременно сопровождается их огранением. В стадии конструктивного метаморфизма могут развиваться как плоские, так и столбчатые формы кристаллов снега, каждая из которых имеет три этапа роста: гранный, полускелетный и скелетный. При благоприятных условиях роста размер кристаллов на стадии конструктивного роста может достигать от 7 до 8 мм и более.

Изменение структуры снега в стадии конструктивного метаморфизма сопровождается изменением его текстуры, в которой появляется вертикальная направленность (вертикальная текстура). Обусловлено это соответствующей направленностью переноса вещества (тока пара) в процессе возгонки кристаллов, в результате чего их рост приобретает вертикальную направленность. Вследствие этого в снегу образуются вертикально ориентированные звенья кристаллов, окруженные каналами, по которым осуществляется перенос вещества.

Развитие огранения у кристаллов и появление вертикальной текстуры препятствует оседанию, а, следовательно, уплотнению и упрочнению снега. Одновременно огранение и увеличение размера кристаллов приводит к уменьшению количества связей между ними и, как следствие, к уменьшению прочности снега.

В стадии регрессивного метаморфизма происходит распад кристаллов конструктивного метаморфизма, постепенное их отчленение, округление, и снег, в конечном итоге, переходит в стадию фирнизации. Регрессивный метаморфизм, как и деструктивный, сопровождается уменьшением среднего поперечника кристаллов, уплотнением и упрочнением снега.

Таким образом, в зависимости от преобладания той или иной стадии метаморфизма снежный покров будет развиваться либо по пути уплотнения и упрочнения, либо по пути уменьшения прочности (разрыхления).

4.21 В плане обрушения лавин снежная толща имеет в своем составе две различные по своему функциональному назначению категории снежных слоев: слои, которые непосредственно обрушаются и составляют основную массу лавины — ФЛС, и слои, по которым происходит обрушение лавин — ЛОС.

4.22 Морфоструктурный состав ЛОС может быть представлен практически всеми типами кристаллов структурной эволюции снега. Некоторое исключение составляют только кристаллы полиэдрической формы стадии деструктивного метаморфизма и кристаллы конечной стадии регрессивного метаморфизма. Средний диаметр \overline{d} таких частиц, как правило, не превышает 0,5 — 0,8 мм. Таким образом, метрический спектр ЛОС достаточно обширен и в основном определен интервалом диаметра частиц 0,5 <= d <= 7 мм.

4.23 Плотность \rho ЛОС может изменяться от 0,04 до 0,12 — 0,15 г/см3 (для свежеотложенного снега) и от 0,10 до 0,42 — 0,45 г/см3 (для перекристаллизовавшегося снега) [6].

Широкие интервалы указанных характеристик \rho ; \overline{d} не означают, что любой слой снега, у которого \rho и \overline{d} лежат в указанных выше интервалах, может выполнять функции ЛОС. Для каждого диаметра частиц d существует свой предел плотности, выше которого слой снега (с учетом его влагосостояния) не может выполнять функции ЛОС ввиду своей высокой прочности (аналогично и для \rho ).

Только слои снега определенной комбинации \rho и d могут представлять собой ЛОС.

Прочность ЛОС, в частности сопротивление сжатию \sigma , г/см3, может меняться в достаточно широких пределах в зависимости от комбинаций \rho и d от значений, близких к нулю, до 100 — 150 г/см3.

4.24 Наряду с ЛОС обрушение лавин иногда может происходить по контактам между слоями. Такими контактами могут служить всевозможные корки различного происхождения (ледяные, инсоляционные, температурные и т.д.), имеющие незначительную шероховатость, что обусловливает их малое сцепление с вышележащими слоями снега.

4.25 Причиной обрушения лавин могут служить также пустоты (полости), образующиеся, как правило, в основании снежной толщи. Пустоты формируются в результате длительного выноса вещества из припочвенных горизонтов за счет испарения снега или за счет неравномерной осадки слоев снежной толщи. Особенно прогрессирует процесс образования и развития пустот в период весеннего снеготаяния, когда припочвенные слои снега интенсивно разрушаются фильтрующейся вдоль склона талой водой. Образование и развитие пустот приводит к тому, что площадь опоры ФЛС постепенно уменьшается, и в конечном итоге это приводит к нарушению устойчивого равновесия ФЛС и обрушению лавин.

4.26 ФЛС могут быть представлены всеми без исключения видами снега:

• свежевыпавшим, состоящим из кристаллов атмосферного образования;
• метелевым, состоящим из преобразованных ветром кристаллов атмосферного образования;
• старым (из преобразованного в процессе метаморфизма снега);
• смешанным, состоящим из свежеотложенного и старого снега.

Различают рыхлые и связанные ФЛС. В свою очередь, связанные ФЛС подразделяются на мягкие (пластичные) и твердые (хрупкие).

Рыхлые ФЛС могут быть представлены любыми типами слабосвязанного снега, однако наиболее часто ФЛС рыхлой модификации представлены свежевыпавшим снегом. Плотность рыхлых ФЛС в среднем не превышает от 0,15 до 0,17 г/см3.

Мягкие ФЛС в большинстве своем состоят из свежеотложенного снега плотностью не более 0,20 г/см3, так как в среднем именно до этого значения плотности между частицами свежеотложенного снега еще в достаточном количестве сохранены механические силы связи, придающие снегу определенную пластичность.

При плотности снега \rho>0,20\text{г}/c\text{м}^{3} связи между частицами преобразовываются в молекулярные, т.е. между ними образуются жесткие связи в виде спаек смерзания. В результате снегу в большей степени становятся присущи хрупкие свойства. Одновременно с этим увеличивается и прочность снега.

4.27 Одновременно с этим протекает процесс сублимационной перекристаллизации — возгонки ледяных зерен, переноса водяного пара под действием градиента температуры (перепада ее величины на единицу длины пути) и сублимации в толще снега. Это приводит к возникновению опасных горизонтов рыхлой, сыпучей глубинной изморози (так называемого глубинного инея), состоящей из слабо связанных между собой крупных (до 9 мм), хорошо ограненных полых кристаллов (нередко в форме бокалов), ажурных пластинок или монолитных призм и пирамид. Образование в снежной толще прослойки глубинной изморози является одним из важнейших лавинообразующих факторов. Глубинная изморозь также неустойчива и подвергается регрессивной перекристаллизации (сублимационному диафторезу), превращаясь в старый фирнизованный снег.

4.28 Отражающая способность снега, степень прозрачности его в отношении солнечной радиации (излучения) и лучеиспускательная способность определяют интенсивность процессов таяния или оплавления поверхности снежного покрова.

4.29 Ветер оказывает уплотняющее действие на верхний слой, образуя ветровой наст и снежные доски, способствует переносу и переотложению снега.

4.30 Внутренние и внешние генетические факторы лавинообразования тесным образом связаны между собой. Поэтому при оценке лавинной обстановки необходимо рассматривать все факторы, влияющие на прочность различных слоев снега.

4.31 Из других естественных факторов, влияющих на лавинообразование, наиболее активными являются землетрясения, которые могут вызывать массовый сход лавин, если совпадают с лавиноопасным периодом.

5 Порядок проведения и состав снеголавинных работ

5.1 Снеголавинные работы проводятся с целью:

• определения степени лавинной опасности горных территорий;
• составления и выдачи потребителям фонового прогноза лавинной опасности;
• составления специализированных прогнозов для целей проведения работ по ПСЛ.

5.2 Снеголавинные работы проводятся на СЛС и специализированными структурными подразделениями (группами) противолавинных отрядов (центров, служб). Руководство проведением снеголавинных работ осуществляет начальник противолавинного отряда (центра, службы).

5.3 Штатный состав и количество сотрудников СЛС и полевых групп противолавинных отрядов (служб) определяется из расчета времени (чел./ч), необходимого для выполнения программы метеорологических наблюдений и снеголавинных работ для лавиноопасного периода и для периода межсезонья.

5.4 Программа метеорологических и снеголавинных наблюдений, а также программа снеголавинных и снегомерных работ составляются на основе анализа погодно-климатических факторов формирования снежных лавин района проведения работ. Программа проведения метеорологических и снеголавинных наблюдений (далее — программа наблюдений) и программа проведения снеголавинных и снегомерных работ (далее — программа работ) в лавиноопасный сезон приведены в приложениях А и Б.

Изменения в программу наблюдений и в программу работ вносятся руководителем противолавинного подразделения и согласовываются с головным НИУ, УГСН Росгидромета и территориальными департаментами Росгидромета.

5.5 Программа наблюдений составляется перед началом каждого лавиноопасного сезона и согласовывается с головным НИУ, осуществляющим научно-методическое руководство противолавинными работами.

5.6 Все работники, выполняющие метеорологические и снеголавинные наблюдения, а также снеголавинные и снегомерные работы по снеголавинным наблюдениям, допускаются к работе при наличии медицинских справок о состоянии здоровья, удостоверения с указанием уровня допуска к снеголавинным работам и прошедшие горнолыжную и альпинистскую подготовку.

5.7 В соответствии с правилами [9] все работники станций и специализированных групп в зависимости от вида производимых работ и климатических условий района проведения работ должны быть обеспечены спецодеждой, специальным снаряжением и инвентарем, необходимым для безопасного проведения всех видов работ в необходимом количестве. Перечень индивидуального и группового снаряжения, спецодежды, инвентаря и оборудования для проведения противолавинных и снеголавинных работ приведен в правилах [9].

5.8 Обеспечение научно-методического сопровождения снеголавинных работ научно-технической документацией, регламентирующей порядок проведения мониторинга за метео- и снеголавинным режимом, осуществляется головными НИУ, УГМС (ЦГМС) Росгидромета, для организаций, осуществляющих проведение указанных работ по лицензии Росгидромета — на договорной основе.

5.9 В состав снеголавинных работ входят:

• снеголавинные обследования района проведения работ;
• постоянные текущие наблюдения за метеорологическим и снеголавинным режимами;
• проведение паспортизации ЛС;
• составление фонового, локального и специализированного прогноза лавинной опасности.

5.10 Выполнение всех видов снеголавинных работ и проведение метеонаблюдений осуществляются на основе программы наблюдений и программы работ, согласованных с НИИ Росгидромета, осуществляющим научно-методическое руководство за проведением снеголавинных работ.

5.11 Все виды снеголавинных и снегомерных работ выполняются в соответствии с правилами [9].

6 Снеголавинные обследования района проведения работ

6.1 Оценка лавинной опасности территории проведения снеголавинных работ составляется на основе выполнения следующих исследований:

• определение физико-географических и метеоклиматических характеристик района проведения снеголавинных работ;
• проведение обследований лавиноопасной территории с целью выявления ЛС;
• нанесение и привязка ЛС с указанием границ распространения лавин на крупномасштабную карту исследуемой территории;
• составление кадастра ЛС с внесением объектов, расположенных в зонах действия лавин каждого ЛС.

6.2 Физико-географическая характеристика района составляется на основе литературных источников, отчетов, ранее проводимых на территории изысканий с указанием названия горного района, общей геологической характеристики, морфологии горных склонов, их экспозиции, сейсмичности.

6.3 Климатическая характеристика составляется на основе данных метеорологических станций, расположенных вблизи исследуемого района. В характеристику климата входят многолетние данные и их среднеклиматические значения за холодный период по следующим метеорологическим величинам:

• температура воздуха (средняя, минимальная, максимальная);
• количество атмосферных осадков;
• средняя дата установления и схода снежного покрова;
• высота снежного покрова (средняя, максимальная);
• преобладающее направление ветров («роза ветров»);
• преобладающие и максимальные скорости ветра;
• наибольшие интенсивность, длительность снегопадов и количество атмосферных осадков за снегопад;
• влажность воздуха;
• даты перехода среднесуточной температуры через 0 °C (осенью и весной);
• количество дней с метелями;
• количество дней с оттепелями, наименьшая и наибольшая продолжительности оттепелей, наибольшие температуры воздуха при оттепелях.

6.4 Обследование лавиноопасной территории с целью выявления ЛС проводится на основе проведения дешифрирования аэрофото- и космоснимков. На основе результатов дешифрирования для получения более полных сведений о лавинной опасности района проводятся маршрутные обследования.

Маршрутные обследования проводятся в весенне-летнее время, после полного схода сезонного снежного покрова или в осенний период, после выпадения первого снега, но при полном отсутствии лавинной опасности. Весенние и осенние обследования лавиноопасных мест дают возможность осмотреть рельеф местности, уточнить контуры снегосборов и провести детальное описание геоморфологических особенностей лавинных очагов.

К материалам обследования прилагаются панорамные фотоснимки лавиноопасных склонов, фотографии снегосборов и следов деятельности лавин. Для обследования лавиноопасной территории и отдельных ЛС могут применяться беспилотные летательные аппараты, имеющие функцию геопозиционирования, видео- и фотосъемки.

6.5 Основными видами исходных данных о лавинной опасности того или иного района являются детальная карта распространения лавинных очагов и кадастр (систематизированное описание) лавин.

В кадастр лавин сводятся характеристики лавинных очагов в следующем порядке:

а) общие сведения. Физико-географическое описание:

1. название горной цепи, хребта;

2. название реки, ручья;

3. абсолютные высоты участка (района);

4. какими горными породами сложен склон хребта, степень их обнаженности и особенности залегания (наиболее характерные);

5. экспозиция склона;

6. растительный покров;

б) описание лавиносборов:

1. номер ЛС, его название (если имеется);

2. местоположение (какой склон долины, расстояние от устья ближайшего притока вверх или вниз по течению и т.п.);

3. сведения о ЛС:

• морфологический тип (эрозионный врез, денудационная воронка, кар и т.п.), наличие скального обрамления, ригеля и т.д.;
• крутизна (угол склона) наибольшая, наименьшая, средняя;
• проложение до дна долины, ширина (максимальная, минимальная), площадь;
• экспозиции: средней части, правого склона, левого склона;
• описание подстилающей поверхности (грунты, почва, наличие осыпей, скал, растительность);
• поверхностные и грунтовые воды (ручьи, родники, мочажины и пр.);

4. сведения о лавинном лотке:

• длина, ширина понизу, ширина поверху;
• уклон средний, максимальный, минимальный;
• наличие поверхностных и грунтовых вод;

5. сведения о конусе выноса лавин:

• длина, ширина, площадь;
• почвы, наличие органических остатков, погребенного фирна и льда, снежника, обломочный материал, его крупность и т.п.;
• растительность;

6. другие сведения о лавинном очаге (даты схода катастрофических лавин, частота схода, средний и максимальный объемы лавинных отложений);

7. перечень объектов, расположенных в лавиноопасной зоне, с указанием правообладателя или балансодержателя объекта.

К каждому ЛС прилагаются планы и продольные профили в масштабе 1:2000.

7 Метеорологические наблюдения

7.1 Метеорологические наблюдения являются составной частью снеголавинных работ. Основная цель метеорологических наблюдений — установление взаимосвязи между сходом лавин и ходом метеорологических элементов для целей составления фоновых и специализированных прогнозов лавинной опасности.

7.2 Метеорологические наблюдения проводятся в лавиноопасный сезон на СЛС. Выбор места для площадки производится по двум критериям:

а) площадка должна соответствовать нормам безопасности при производстве метеорологических наблюдений в горах (отсутствие угрозы поражения лавинами, камнепадами и др. проявлениями опасных склоновых процессов);

б) располагаться вблизи зоны зарождения лавин и являться репрезентативной для данного района формирования и схода лавин.

7.3 Наблюдения проводятся по программе метеорологических станций II разряда в соответствии с требованиями наставления [10] на площадках, оборудованных штатными метеоприборами и/или с помощью автоматических метеостанций (АМС). На АМС к основным датчикам измерения метеорологических характеристик устанавливаются сертифицированные датчики наблюдений за характеристиками снежного покрова.

7.4 С целью получения непрерывного ряда метеорологических данных для климатической характеристики района наблюдения проводятся в течение всего года. В лавиноопасный сезон метеонаблюдения проводятся 8 раз в сутки в сроки 21; 24; 03; 06; 09; 12; 15 и 18 по московскому времени, в межсезонный период 4 раза в сутки в основные синоптические сроки. Исключение составляют измерения количества осадков и высоты снежного покрова во время снегопадов, которые проводятся в каждый срок метеонаблюдений, а при сильном снегопаде при необходимости — каждый час.

7.5 Дискретность времени передачи информации с АМС устанавливается в интервале времени, достаточном для характеристики динамики изменения метеопараметров, влияющих на условия формирования (количество и интенсивность выпадающих осадков, прирост снега) лавин от 15 до 60 мин.

7.6 Обработка данных метеорологических наблюдений выполняется в соответствии с [2], для АМС — в соответствии с [3].

8 Наблюдения за высотой снежного покрова

8.1 Наблюдения за высотой снежного покрова проводятся по ДР, установленным в каждом ЛС, снегомерным рейкам, установленным на метеорологической площадке, и переносными снегомерными рейками.

8.2 Места установки ДР для определения высоты снега в ЛС выбираются с таким расчетом, чтобы можно было получить наглядную картину накопления и перераспределения снега во всех частях ЛС (тальвег, низ, верх и склоны различных экспозиций). По возможности места расположения реек должны находиться вне зоны действия лавин.

8.3 Количество ДР и их местоположение определяются геоморфологическими и орографическими особенностями лавинного очага. Расположение реек должно обеспечивать (при соблюдении вышеперечисленных условий) хорошую видимость их с безопасного места.

8.4 Для наблюдений за высотой снежного покрова на метеорологических площадках, в местах стратиграфических наблюдений и снегомерных маршрутах применяются стандартные рейки заводского производства.

Допускается изготовление снегомерных реек из деревянных брусьев. Длина снегомерных реек определяется максимальной высотой снегонакопления в месте ее установки, ширина 20 см, толщина около 2,5 см. Рейки окрашиваются белой масляной краской. На одну из сторон рейки наносятся 10-сантиметровые деления и цифры 50; 100; 150 и 200 см и т.д. черной масляной краской. Рейки устанавливаются на врытых в землю прочных кольях размером 50 x 12 x 6 см или на металлических сваях. Металлическая свая вкапывается в землю и бетонируется, и рейка в этом случае крепится на болтах. При установке обязательно следует обращать внимание на то, чтобы нуль рейки находился на уровне поверхности земли, и чтобы сама рейка была установлена вертикально. На открытых малоснежных местах рекомендуется устанавливать короткие рейки.

На тех участках, где есть вероятность сноса ДР лавиной, рейку следует делать из металлической трубы и устанавливать на тросовых растяжках. Одна из растяжек должна работать как улавливатель рейки в случае сноса.

8.5 Установка реек на склонах гор производится осенью, не позднее чем за неделю или две до образования снежного покрова. Места для них лучше всего выбирать ранней весной, после полного схода устойчивого снежного покрова, когда хорошо заметны лавиноопасные места: в это время склоны оголены, в логах, эрозионных бороздах и каналах стока лежит снег, а у подошвы их располагаются лавинные конусы.

8.6 Отсчеты производятся по верхней, видимой части рейки. Ошибка отсчетов допускается в пределах от 3 до 5 см.

8.7 Наблюдения по ДР проводятся 1 раз в пять дней и сразу же после снегопада (при наличии видимости) на станциях и во время маршрутного обследования района проводимых снеголавинных работ с помощью оптических приборов фото- и видеоаппаратуры, в том числе установленных на беспилотных летательных аппаратах. Отсчеты по ДР сопровождаются визуальными наблюдениями за распределением снега в ЛС по экспозициям и высотным зонам. Дается краткая характеристика поверхности снежного покрова — наличие солнечных и ледяных корок, карнизов, заструг и пр. Отмечаются: места наибольшего скопления снега (сугробы); участки склона, свободные от снега; образование трещин в снегу, подвижки снега, сход лавин и другие явления.

8.8 Частота наблюдений определяется программой наблюдений в зависимости от потребности предоставления потребителям информации о высоте снежного покрова, но обязательно после каждого снегопада при наличии видимости.

8.9 Результаты измерений высоты снежного покрова записываются в журнал в произвольной, но удобной для обработки форме. Помимо записи в журнале допускается ведение электронных журналов в специальных программах для работы с электронными таблицами, входящих в пакеты приложений, используемых офисов.

8.10. Для наблюдений за приростом высоты снежного покрова при снегопадах и метелях и за оседанием свежевыпавшего снега применяются короткие портативные снегомерные рейки, укрепленные на подставках из фанеры размером 0,5 x 0,5 м.

8.11 Наблюдения ведутся на площадке, где установлены постоянные снегомерные рейки. Одна из портативных снегомерных реек ставится на поверхность снега до начала снегопада; после его окончания по ней делается отсчет, и она переставляется на поверхность свежевыпавшего снега, где и остается до нового снегопада. Другая портативная снегомерная рейка устанавливается аналогичным образом на той же площадке в начале снегопада и каждые 3 ч в метеорологические сроки по ней делается отсчет прироста высоты за 3 ч, после чего она переставляется на поверхность снега.

8.12 Если поверхность площадки не горизонтальна, для определения прироста высоты снега необходимо ввести поправку на угол склона.

Оседание снега за сутки \delta вычисляется по формуле

\delta = h_{0} + \Delta h - h, (1)

где h0 — общая высота снега в предыдущий день, см;

\Delta h — прирост высоты снега за последние 24 ч, см;

h — общая высота снега в момент наблюдения (по постоянным рейкам), см.

С помощью дополнительной снегомерной рейки определяется истинный прирост высоты снега (без влияния оседания), если отсчеты производить достаточно часто, чтобы слой свежевыпавшего снега не превышал 5 — 10 см. Чем чаще делаются отсчеты и перестановки рейки на поверхность, тем ближе полученная сумма приращений высоты снега к истинному ее увеличению. Если из приращения высоты снега по первой рейке вычесть сумму приращений по этой дополнительной снегомерной рейке, получается величина оседания свежевыпавшего снега, которую можно выразить в процентах, разделив на сумму приращений и умножив на 100. По окончании снегопада дальнейшее оседание свежевыпавшего снега наблюдается просто по уменьшению отсчета на первой рейке.

9 Наблюдения за метелевым переносом снега

9.1 Наблюдения за метелевым переносом снега проводятся в горных районах, где отмечается активное участие метелевого переноса снега в формировании лавин.

9.2 Наблюдения за метелевым переносом снега производятся в местах, где искажения естественного снеговетрового потока сводятся к минимуму, т.е. на более или менее ровных участках в отдалении от резких выступов рельефа и впадин, вызывающих завихрения и искажающих направление и скорость ветра. Рекомендуется выбирать места в пригребневой зоне, на гребнях и у краев плато для определения метелевого переноса на склоны.

9.3 Для систематических измерений метелевого переноса выбираются открытые места, по возможности ровные на достаточно большом протяжении, лишенные каких-либо препятствий для переноса снега. Если найти такое место невозможно, следует выбрать несколько площадок, открытых в различных направлениях, и измерение вести в каждом отдельном случае на той из них, которая открыта для метелевого переноса наблюдаемого направления.

9.4 Наблюдения за метелевым переносом ведутся в надснежном слое воздуха толщиной от 25 до 30 см метелемером типа «Циклон» или ВО-2. Возможно также применение метелемеров, принцип работы которых основан на измерении поглощения света или \gamma - \text{лучей} снеговетровым потоком, и метелемера типа ЦПЗ-1.

9.5. Наблюдения за метелевым переносом следует проводить в местах, отвечающих условиям переноса и отложения снега в верхних частях ЛС.

10 Наблюдения за стратиграфией снежного покрова

10.1 Наблюдения за стратиграфией снежного покрова проводятся на СЛС и специализированными группами на стационарных площадках для наблюдений за физико-механическими свойствами, стратиграфией и температурой снега.

10.2 Площадки должны удовлетворять следующим условиям:

а) режим снежного покрова на ней должен быть характерным для всего района проведения снеголавинных работ;

б) на СЛС площадки должны находиться достаточно близко к метеорологической площадке, для того чтобы можно было получить зависимость режима снежного покрова от метеорологических факторов. Для наблюдений за стратиграфией снежного покрова при маршрутных обследованиях площадки выбираются заранее, в местах близко расположенных к лавинным очагам, но отвечающих всем требованиям безопасности при проведении снеголавинных работ;

в) местоположение площадок должно быть удобным для производства наблюдений и обеспечивать максимальную репрезентативность измерений;

г) выбранные площадки должны иметь безопасные подходы в зимнее время, положение их отмечается вехами, установленными по углам.

10.3 Площадки должны располагаться на различных высотах и склонах разных экспозиций для изучения влияния микроклиматических особенностей на процессы, протекающие в снежной толще. Количество площадок определяется наличием лавиноопасных склонов, расположенных на разных экспозициях, на открытом насколько позволяет рельеф ровном месте на склонах крутизной 30° — 40°.

10.4 На каждой из выбранных площадок должны размещаться по 3 шурфа. Шурф № 1 выбирается в районе аккумуляции снега, шурф № 2 — в зоне среднего снегонакопления снега, шурф № 3 — на участке, где имеет место и сдувание.

В районах, где метелевый перенос активно влияет на формирование и сход снежных лавин, площадки для шурфов выбираются в районе метелевого переноса — в зоне аккумуляции метелевого снега и на участке, где имеют место и сдувание, и накопление снега.

10.5 Места для площадок выбираются летом или осенью, с учетом микрорельефа подстилающей поверхности, режима ветров, высоты снега и экспозиции склона.

До выпадения снега площадку наносят на крупномасштабный план (1:5000 или 1:2000) и составляют описание по следующей схеме:

а) номер площадки;

б) ее местоположение, высота над уровнем моря, уклон, экспозиция;

в) описание площадки (состояние поверхности, травостой, тип почвы, наличие осыпей, скал, поступления воды на поверхность и т.д.).

Размер площадки устанавливается с учетом микрорельефа и условий снегонакопления. На открытом ровном месте и на склонах гор с равномерным по высоте снежным покровом следует разбивать площадки размером от 20 x 20 до 30 x 30 или 20 x 40 м и наблюдения производить в выкапываемых каждый раз шурфах со стороной сечения не менее 1 м. В пересеченных районах с сильными и частыми ветрами, где высота снежного покрова изменчива даже на коротких расстояниях, закладываются площадки размером 10 x 10 м.

10.6 Наблюдения за стратиграфией снега проводятся каждые пять дней после образования снежного покрова высотой 15 — 20 см и сразу после окончания снегопада при благоприятных погодных условиях (наличие видимости).

10.7 Перед каждым наблюдением стенки шурфа необходимо зачистить. Слои разреза рекомендуется отбивать дощечками.

10.8 При описании разреза снежной толщи необходимо обращать внимание на характер контактов между слоями, тип снега, его строение (структуру и текстуру), сыпучесть, связность, наличие глубинной изморози и т.д. Контакты между слоями, если они малозаметны на глаз, легко обнаружить, царапая стенку шурфа или образец снега ногтем, карандашом и т.п. Рекомендуется также просматривать в проходящем свете пластинку снега или тонкую снежную стенку толщиной 3 — 5 см, вырезанную в шурфе в направлении, перпендикулярном лучам солнца. Контакты могут быть определены и по сопротивлению при срезании стенки шурфа ножом или лопатой.

10.9 Толщина слоев и прослоек измеряется линейкой по нормали к поверхностям наслоения. Кроме этого, для общей увязки деталей разреза необходимо измерять высоту каждого контакта над поверхностью почвы.

10.10 Под структурой снега понимают размеры и форму снежных зерен, характер их поверхности и наличие связей между ними.

10.11 При характеристике размеров снежных зерен следует придерживаться следующих градаций:

• очень мелкий (до 0,5 мм включ.);
• мелкий (> 0,5 до 1,0 мм включ.);
• средний (> 1,0 до 2,0 мм включ.);
• крупный (> 2,0 до 4,0 мм включ.);
• очень крупный (> 4,0 мм).

Допускается применение и других градаций (например, мелкозернистый снег менее 1 мм, среднезернистый от 1 до 3 мм и крупнозернистый более 3 мм).

10.12 Измерения поперечников зерен производят по миллиметровой бумаге, на которую бросают щепотку осторожно размельченного снега. Измерение следует повторить несколько раз, беря снег из разных участков слоя. Для более или менее однородного снега находится средняя величина из наибольших поперечников, в противном случае даются пределы изменения размеров и снег характеризуется как разнозернистый.

10.13 Форма и тип кристаллов снега определяются в соответствии с международной шкалой «Международная классификация выпадающих снежных кристаллов» путем тщательного просмотра через 5 — 10-кратную лупу отдельных зерен, помещенных на черную поверхность (ткань, бумагу).

Характер поверхности зерен описывается словами: блестящая, матовая, ребристая, покрытая изморозью и пр. Большое значение придается ориентировке зерен и их агрегатов: в свежеотложенном снежном покрове ориентировка кристаллов, как правило, хаотическая, но по мере формирования лавиноопасного горизонта в нем появляется вертикальная текстура — волокнистость — и кристаллы глубинной изморози, располагающиеся своей длинной осью перпендикулярно к поверхностям наслоения.

10.14 Под текстурой понимают характер распределения и взаимного расположения составных частей снежного пласта. Снежный покров обладает в общем слоистой текстурой.

Текстуры снега изучаются в двух направлениях:

1. выявление деталей на поверхностях наслоения;

2. установление характера распределения материала в разрезах, перпендикулярных к наслоению.

10.15 Характер поверхностей наслоения снега описывается словами: ровная, волнистая, вогнутые борозды, выпуклые борозды, неправильные борозды. Эти неровности образуются вследствие воздействия ветра, дождя, испарения или таяния. Следует указывать среднюю глубину неровностей. Отмечается также характер поверхности снежного покрова и поверхностные отложения: иней, изморозь, твердый налет и гололед.

10.16 Обязательно описываются различные погребенные корки в снежном покрове (радиационные, ветровые, гололедные и т.д., или ледяные и фирновые, ближе не определенные), ледяные включения, прослойки разрыхления и полости.

10.17 В разрезах перпендикулярно к наслоению описывают характер наслоения (например, ветровая слоистость, волнистая, линзовидная, косая и т.д.), наличие вертикальной волокнистости и ее градации (мелко-, средне- и крупноволокнистая текстура).

10.18 При описании снежного покрова следует различать:

а) свежевыпавший или метелевый снег, состоящий из кристаллов или их обломков. Сюда не относится снег, утративший кристаллическую форму при выпадении, а также снежная крупа, ледяной дождь и град;

б) снежный покров в начальной стадии оседания, когда снег еще не достиг мелкозернистой структуры, но сохранились только некоторые черты кристаллического строения;

в) снег, преобразованный таянием или таянием с последующим замерзанием, полностью потерявший черты кристаллического строения, с неправильными и более или менее округлыми по форме зернами от очень мелких до очень крупных. Он не искрится даже при ярком солнечном свете и его легко узнать по тусклому виду;

г) снег, подвергшийся процессу сублимационной перекристаллизации при температурах значительно ниже нуля, состоящий из неправильных зерен с плоскими гранями, благодаря которым он ярко сверкает в солнечную погоду;

д) глубинную изморозь — полые бокаловидные кристаллы, образующиеся при очень малой интенсивности сублимации в течение длительного и непрерывного холодного периода.

10.19 Также необходимо указывать цвет снега, наличие и примерное содержание примесей (пыли, сажи и т.п.), влияющих на его свойства, и содержание свободной (жидкой) воды. При отсутствии точных данных влажность снега указывается приблизительно по следующей шкале:

• сухой — при попытке изготовить снежок зерна имеют малую тенденцию к слипанию;
• влажный — будучи слегка сжат, снег имеет ясную тенденцию к слипанию, но вода неразличима даже под увеличительным стеклом;
• мокрый — воду можно различить по менискам между зернами, но при умеренном сжатии снега в руках вода не сочится;
• очень мокрый — при умеренном сжатии снега в руках сочится вода, но внутри снежной массы заключено еще заметное количество воздуха;
• водонасыщенный (снежница) — снег пропитан водой и содержит сравнительно малое количество воздуха.

10.20 Кроме того, отмечаются температура и состояние почвы под снегом, определяются плотность и прочностные характеристики снега, температура в его толще, температура воздуха и поверхности снежного покрова, облачность, направление и скорость ветра.

10.21 Для определения твердости снега в шурфе по его стенке проводят рукой, ножом или другим аналогичным предметом и в соответствии с таблицей 3 определяют твердость снега, наличие и количество слабых слоев.

Таблица 3

Шкала твердости снега

10.22 Результаты наблюдений записываются в полевом блокноте в произвольной форме. Зарисовка стратиграфической колонки производится с использованием условных знаков для разрезов снежно-фирновой толщи и составляется описание разреза. При описании указывается высота границ слоев снега над уровнем земли, который принимается за нуль, толщина слоев приводится после характеристики слоя.

10.23 После проведения всех наблюдений шурф засыпается выбранным из него снегом и на его месте ставится вешка. При последующих наблюдениях шурф отрывается поблизости на новом месте. Сразу же по возвращении на СЛС или из маршрута производится обработка результатов наблюдений.

11 Определение основных физико-механических свойств снега

11.1 Определение физико-механических свойств снега необходимо для анализа механизма отрыва и схода лавин. При этом необходимо помнить, что можно сравнивать только результаты, касающиеся одинаковых типов снега, хотя идентичность их бывает нелегко установить.

11.2 Плотность является одним из физических параметров снежного покрова, с которым связаны многие его механические характеристики. Она определяется как отношение массы к объему снега, выражается в кг/м3, г/см3 или т/м3 и в двух последних случаях численно равна его объемному весу, т.е. отношению веса снега к весу такого же объема воды.

11.3 Плотность снега определяется весовым или объемным способом, путем отбора образцов с помощью цилиндра или бюкса.

Плотности слоев снега малой толщины определяют с помощью цилиндра-пробоотборника с режущей кромкой или тонкостенного металлического бюкса высотой 10 — 15 см и диаметром примерно 5 см. Цилиндр (или бюкс) вдавливается в снег, пока не будет полностью им заполнен, образец снега подравнивается ножом вровень с краями цилиндра и переносится на весы. Можно взвесить снег вместе с цилиндром и из результата взвешивания вычесть вес пустого цилиндра. Если образец снега выскальзывает или высыпается из цилиндра, его закрывают съемной крышкой.

При последовательном неоднократном взятии проб цилиндр или бюкс перед каждой пробой следует взвешивать, чтобы избежать ошибки за счет прилипшего снега.

Плотность очень прочного снега можно определить взвешиванием вырезанного из него бруска (параллелепипеда). По геометрическим размерам бруска (длина, ширина и высота) вычисляется его объем; плотность получается делением веса на объем бруска.

В лабораторных условиях взвешивание образца допускается заменять измерением объема воды, полученной растапливанием снега.

11.4 Определение плотности снега, временного сопротивления его сдвигу и разрыву проводится ежедневно по контрольным шурфам в районе станций и один раз в пять дней при стратиграфических наблюдениях в шурфах.

11.5 При испытаниях снега на прочность в каждой точке следует делать не менее трех измерений, в одном и том же слое и брать из них среднее.

Для выявления в снежной толще слабых горизонтов, по которым она может соскользнуть со склона, необходимы послойные измерения временного сопротивления снега сдвигу, которое зависит от его структуры и внешних условий.

11.6 Для определения устойчивости снега на склоне при маршрутном обследовании проводятся тесты на устойчивость снежного покрова.

11.6.1 Для проведения компрессионного теста снега в стенке шурфа выделяют блок размером 30 x 30 см. Блок должен быть вертикальным и ровным. Положив на него лопату, постепенно увеличивая усилие, постукивать по лопате — происходит просадка снежного пласта. Стандартный тест начинается с 10 слабых ударов, потом следуют 10 ударов средней силы, а затем 10 сильных ударов.

Сначала будут уплотняться верхние слои, при большей нагрузке — нижние. После разрушения слабого слоя снежный блок начинает движение. Разрушение/подвижка блока при его вырезании или при слабых ударах говорит о крайне неустойчивом состоянии снежного покрова. Подвижка блока при ударах средней силы говорит о высокой или выше среднего лавинной опасности. Если просадки не произошло, и блок не сдвинулся, то снежный покров устойчив.

Также во время проведения данного теста следует наблюдать и оценивать форму разрушения слабого слоя и легкость, с которой происходит сдвигание блока. Если линия отрыва неровная и после просадки блок не сдвигается или сдвигается с трудом, то снег достаточно устойчив, но если после разрушения слабого слоя блок «спрыгивает», то это характеризует крайнюю неустойчивость снега на склоне.

11.6.2 Для определения устойчивости на сдвиг в снегу выделяют колонку, отделив ее от основной массы при помощи лопаты. Ширина этой колонки, как и глубина бокового вреза в стенке шурфа, приблизительно должна быть равна 50 см. Блок должен быть вертикальным и ровным. Затем следует медленно вставить лопату или аккуратно потянуть руками за блок. Легкость, с которой обрушиваются слои снега, — показатель плохой связи между слоями. Если при легком прикосновении к блоку слой тут же сходит, это говорит о критической неустойчивости снежного покрова. С другой стороны, если блок, который нужно проверить, спрессован и двигается весь целиком с помощью рычага, это убедительный признак устойчивого, хорошо связанного снега.

11.6.3 При проверке устойчивости снега на склонах допускается применение средств АВ: система принудительного спуска снежных лавин «Снежная стрела», переносной противолавинный комплекс «Нурис», гранатомет ГМ-94 с противолавинным выстрелом и ручные заряды «SECUBEX».

12 Регистрация и описание сошедших лавин

12.1 Наблюдения за лавинами в зоне проведения снеголавинных работ проводятся как с территории СЛС, так и с дополнительных пунктов наблюдений за снежным покровом и со специально подобранных пунктов наблюдений за лавинами. Маршрут, соединяющий все пункты, прокладывается заранее. Пункты наблюдений и маршрут должны отвечать требованиям безопасности.

12.2 Маршрут необходимо прокладывать таким образом, чтобы некоторые участки склонов, не наблюдаемые с намеченных пунктов наблюдений, можно было осматривать при движении по маршруту. В целом, основные требования сводятся к следующему: безопасность и обеспечение по возможности охвата наблюдениями всех лавиносборов.

12.3 Регистрируются лавины, сошедшие как самопроизвольно, так и в результате проведения работ по ПСЛ.

12.4 Наблюдения проводятся визуально с применением оптических средств наблюдений (бинокли, дальномерные трубки и т.д.) или при помощи летательных аппаратов.

12.5 Описание сошедших лавин заносится в журнал регистрации лавин с обязательным указанием:

• порядкового номера ЛС;
• причины схода;
• даты и времени, если оно установлено.

Более подробно описание лавин заносится в паспорта лавин, в котором должны отражаться следующие сведения:

а) место схода лавины;

б) дата и время схода (если нет точных данных, указываются предполагаемые, со специальной оговоркой об этом);

в) описание лавинного очага;

г) характеристика снежного покрова и метеорологических условий, предшествовавших сходу лавины;

д) описание зон отрыва и движения лавины;

е) описание зоны отложения лавинного снега;

ж) объем сошедшей лавины;

и) дополнительные сведения о лавине и причинах схода;

к) по возможности определяется генетический тип лавины;

л) ущерб, нанесенный сошедшей лавиной.

Примечание: формы журнала регистрации лавин и паспорт лавин составляются в произвольной форме, но обязательно должны содержать сведения, приведенные в п. 12.5.

12.6 Остальные сведения получают на месте при обследовании сошедшей лавины, соблюдая все необходимые меры предосторожности, чтобы не попасть под лавину, которая может сойти повторно. Линия отрыва, контуры снежного покрова, захваченного лавиной, и ее конуса должны быть нанесены на топографический план, карту достаточно крупного масштаба, плановый или перспективный фотоснимок местности. Картирование следов лавины выполняется инструментально или на глаз, по ориентирам. Описание лавины сопровождается фотографированием ЛС, лотка лавинного конуса и так далее обычными фотоаппаратами или фототеодолитом. Фототеодолитную съемку можно вести с применением летательных аппаратов.

12.7 По проведенному анализу снежно-метеорологических условий района и данных по зарегистрированным лавинам определяется лавинный режим того или иного ЛС (частота схода и величина лавины).

12.8 Инструментальная съемка контуров следов лавины производится теодолитом-тахеометром. Если лавина сошла из труднодоступного ЛС или подход к линии отрыва сопряжен с опасностью для жизни, следы лавины можно приблизительно нанести на топографический план одним из следующих способов:

а) с концов базиса на площадке, с которой хорошо виден ЛС, берутся отсчеты горизонтальных и вертикальных углов на характерные изломы или какие-либо хорошо различимые предметы на картируемой линии, которая наносится на топографический план по горизонтальным углам, вертикальные углы служат для контроля;

б) если характерных точек, хорошо заметных с обоих концов базиса, на контурах следов лавины не имеется, с помощью теодолита следует определить угловые координаты ряда точек: принимается исходное (нулевое) направление на какой-либо ориентир, затем труба наводится на картируемую линию, делаются отсчеты по горизонтальному и вертикальному лимбам. Таким же образом определяется направление на следующую точку контура и т.д. По этим данным при камеральной обработке точки наносятся на топографический план: из пункта наблюдений, обозначенного на плане, проводятся проекции лучей визирования на картируемый контур, и по этим линиям строятся топографические профили, на которых по вертикальным углам проводятся лучи визирования до пересечения с рельефом. Для точности построений существенно, чтобы луч визирования не скользил по рельефу, т.е. чтобы угол между ним и поверхностью склона был достаточно большим. Проекции точек пересечения с профилей переносятся на топографический план и по ним строится контур следов лавины.

12.9 В случае отсутствия приборов и специалистов по теодолитно-геодезической съемке необходимо приобрести приборы, обучить кого-либо из сотрудников выполнять съемку или принять (временно или постоянно) на работу специалиста (маркшейдера).

13 Обработка, анализ и обобщение материалов снеголавинных наблюдений

13.1 При проведении снеголавинных работ в полевых условиях записи наблюдений ведутся в полевых блокнотах в произвольной форме простым (графитовым) карандашом четко и точно, чтобы каждую запись можно было понять при обработке человеку, не участвовавшему в наблюдениях. Ошибочную запись нельзя стирать, ее надо перечеркнуть так, чтобы перечеркнутое легко читалось, и заново сделать правильную запись.

13.2 В полевых блокнотах должна быть отражена следующая информация:

1. дата проведения наблюдений;

2. погода на момент проведения наблюдений;

3. данные о самопроизвольном сходе снежных лавин (N ЛС, генезис лавины, измеренные параметры — дальность выноса, ширина, глубина лавинных отложений (средняя, максимальная) на конусе выноса, длина транзита лавины, высота воздушной волны при наличии ориентиров (заплески на бортах лотков, по высоте повреждений стволов деревьев и т.п.), дата и время схода, ущерб, нанесенный сходом лавины, наличие/отсутствие пострадавших);

4. результаты стратиграфических наблюдений;

5. результаты тестов на устойчивость снежного покрова на склоне;

6. высота снежного покрова по ДР.

13.3 Результаты метеорологических наблюдений заносятся в книжку метеорологическую КМ-1 для записей результатов метеорологических наблюдений [2].

13.4 До начала обработки полевые записи проверяются старшим специалистом, который все отметки и замечания делает цветным карандашом. Исправления, сделанные проверяющим, должны обосновываться им в примечании.

13.5 К первичной обработке приступают сразу же после наблюдений. Отсрочка допускается в исключительных случаях (например, угрожающая лавинная обстановка) и только с разрешения лица, отвечающего за организацию работы.

13.6 Результаты наблюдений переносятся в журналы для записей стратиграфических наблюдений, высоты снежного покрова по ДР, регистрации схода лавин в форме, удобной для дальнейшей обработки и проведения анализа или на электронные носители, но с обязательной возможностью вывода записей на печать.

13.7 В процессе первичной обработки составляются хронологические графики: комплексный график метеорологических величин и развития снежной толщи и графики развития снежной толщи во времени для каждого шурфа или группы шурфов, заложенных на склоне одной из экспозиций (далее — график). Графики строятся по мере поступления фактического материала и его первичной обработки. Содержание графиков должно соответствовать программам метеорологических и снеголавинных наблюдений.

13.8 Анализ материалов наблюдений проводится с целью выявления зависимости времени схода лавин и их критических параметров от основных гидрометеорологических факторов и от физико-механических свойств снега.

13.9 Для проведения анализа подготавливаются следующие графические и табличные материалы:

а) комплексный график метеорологических величин и развития снежной толщи;

б) график развития снежной толщи во времени;

в) стратиграфические разрезы снежного покрова по ЛС с эпюрами зондирования и результатами определений физико-механических свойств снега;

г) планы ЛС с нанесенными на них контурами следов сошедших лавин и лавинными конусами;

д) таблицы лавиноопасных периодов и регистрации сходов лавин;

е) таблица высоты снежного покрова в ЛС;

ж) таблица физико-механических характеристик снега на стационарной площадке и в маршрутах;

и) материалы метелемерных наблюдений (для снеголавинных подразделений, где проводятся метелемерные наблюдения) и график зависимости интенсивности метелевого переноса снега от скорости ветра;

к) материалы визуальных наблюдений за характером распределения снежного покрова;

л) фотоматериалы.

13.10 Все данные по метео- и снеголавинной информации заносятся в электронные формы базы данных гидрометеорологической и снеголавинной информации.

13.11 Электронные формы базы данных гидрометеорологической и снеголавинной информации разрабатываются на основе реляционной системы управления базами данных (СУБД). Все составляющие базы данных, такие, как таблицы, отчеты, запросы, формы и объекты, в СУБД хранятся в едином дисковом файле.

13.12 Основные компоненты СУБД:

• построитель таблиц;
• построитель экранных форм;
• построитель оптимизации и обслуживания базы данных (SQL-запросов или его аналог);
• построитель отчетов, выводимых на печать.

13.13 Основные объекты любой базы данных — это таблицы. Именно в них хранятся, во-первых, все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых, структура самой базы (поля, их типы и свойства).

13.14 По завершении снеголавинного сезона составляется технический отчет, который является основной формой отчетности противолавинного подразделения по метеорологическим и снеголавинным работам за истекший год наблюдений и включает в себя основные сведения о работе противолавинного подразделения и краткие выводы по всем видам наблюдений.

13.15 Для противолавинных служб Росгидромета технический отчет предоставляется в 1 экз. на бумажном носителе и в 1 экз. на электронном носителе для анализа работы в головной НИУ, УГСН Росгидромета (по запросу), территориальное УГМС не позднее 1 августа каждого года и, по запросу, другим заинтересованным организациям на договорной основе. Организации, осуществляющие проведение снеголавинных работ по лицензии Росгидромета, предоставляют отчет в головной НИУ, УГСН Росгидромета и территориальный департамент Росгидромета в обязательном порядке в случаях, повлекших при сходе лавины гибель людей или нанесение им вреда здоровью, разрушении объектов инфраструктуры на территории ответственности противолавинного подразделения и иных случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации. В остальных случаях отчет в головной НИУ предоставляется на договорной основе на оказание услуг по научно-методическому сопровождению снеголавинных работ.

13.16 В технический отчет должны включаться материалы всех метеорологических и снеголавинных наблюдений на обслуживаемой территории за холодный период с момента начала работы противолавинного подразделения.

Текстовая часть должна содержать главным образом выводы из результатов метеорологических и снеголавинных наблюдений и обзора лавинной активности за год по территории ответственности противолавинного подразделения, краткие сведения об информационной работе, обслуживании потребителей информации, удовлетворении запросов заинтересованных организаций. Фактический материал дается преимущественно в табличной и графической форме и помещается в приложении в конце отчета.

13.17 Технический отчет СЛС составляется по следующей типовой структуре:

а) введение;

б) физико-географический очерк;

в) погода и снежный покров истекшей зимы;

г) лавинная активность;

д) оперативно-информационная деятельность;

е) выводы;

ж) приложения.

13.17.1 Во введении приводятся общие сведения о противолавинном подразделении (расположение зоны ответственности по государственному заданию и по договорам), количество сотрудников на отчетный период, изменения в размещении пунктов наблюдений в течение года и по сравнению с прошлым годом, причины этих изменений (при наличии изменений).

13.17.2 В разделе «Физико-географический очерк» кратко описывается место расположения района работ (название горной системы, отдельных хребтов и т.д.), история развития и современный облик рельефа, гидрографическая сеть, физико-географические процессы, почвы и растительность. Характеризуется климат района в целом и приводятся среднемноголетние величины гидрометеорологических элементов. К разделу обязательно должны быть приложены карты лавинной опасности района с нанесенными номерами ЛС, объектов, расположенных в лавиноопасной зоне, и кадастр лавинных очагов.

13.17.3 В разделе «Погода и снежный покров истекшей зимы» приводятся и анализируются данные о метеорологических величинах и характеристиках снежного покрова в соответствии с программой метеорологических наблюдений.

Дается характеристика значений снежно-метеорологического режима истекшей зимы, сравнение с предыдущей зимой и отклонения от средних многолетних значений (если имеются). Необходимый фактический материал приводится в виде таблиц, в тексте даются лишь выводы, характерные средние показатели, даты и другие сведения, которые авторы желают особенно выделить. Наибольшее внимание следует уделять тем факторам, которые связаны с лавинообразованием. В тексте приводятся таблицы среднедекадных, среднемесячных и экстремальных величин, более подробные сведения даются в приложениях (в метеорологических таблицах, таблицах высоты снежного покрова и т.д.).

Раздел иллюстрируется необходимой графикой (розы ветров и метелей, стратиграфические разрезы с эпюрами прочности снега и другие графики, характеризующие свойства снежного покрова), а также макрофотографиями характерных деталей разрезов снежной толщи.

13.17.4 В разделе «Лавинная активность» характеризуется лавинная опасность прошедшей зимы и сравнивается с предыдущими годами. Приводятся данные о количестве дней с лавинами, количестве и объемах лавин, участках проявления лавинной деятельности. Время и место схода лавин сопоставляются со снежно-метеорологической обстановкой и состоянием поверхности склонов, определяются причины схода лавин и критические значения лавинообразующих факторов.

В этом же разделе приводятся результаты работы по проведению АВ с целью ПСЛ, описание применяемых средств АВ, количество использованных выстрелов, сведения о применяемых взрывчатых веществах, результаты АВ с указанием даты проведения работ, количеством вызванных лавин с указанием номеров ЛС.

В тексте приводятся наиболее характерные данные, анализ результатов прошедшего зимнего сезона и выводы, большая часть фактического материала дается в приложениях.

13.17.5 В разделе «Оперативно-информационная деятельность» указываются все формы обслуживания потребителей прогнозами лавинной опасности, составленные и выданные лавинные бюллетени и сведения об оправдываемости прогнозов лавинной опасности.

13.17.6 Отчет завершается краткими выводами о результатах наблюдений за метео- и снеголавинным режимами в прошедшем зимнем сезоне.

13.17.7 Приложения содержат:

а) карту лавинной опасности района проведения снеголавинных работ (1 раз в 5 лет);

б) схему размещения пунктов наблюдений и описание пунктов наблюдений (1 раз в 5 лет и при изменениях в схеме размещения);

г) комплексный график развития снежного покрова и метеорологических величин;

д) сводные метеорологические таблицы за каждый месяц наблюдений;

е) таблицу высоты снежного покрова по ДР;

ж) таблицу регистрации лавин.

14 Прогнозирование лавинной опасности

14.1 Прогноз лавинной опасности или заблаговременное определение места и времени спонтанного лавинообразования может быть осуществлен двумя методами — аналитическим и статистическим [6].

Аналитический метод прогноза лавин реализуется путем решения уравнений устойчивости снега на склоне, включающих в себя основные физико-механические параметры снега.

Статистические методы прогноза лавин в отличие от аналитических основаны на выявлении взаимосвязей между различными лавинообразующими факторами (параметрами) и сходом лавин. В основном статистические методы прогноза базируются на метеорологических данных и данных синоптического анализа. Реже для этих целей используется информация о строении снежной толщи.

Статистические методы прогноза лавин могут быть реализованы путем построения прогностических графиков, с помощью балльного метода прогноза, а также с привлечением методов распознавания образов.

Оценка и виды прогнозов лавинной опасности представлены на рисунке 2 [5].

Рисунок 2 — Оценка и виды прогнозов лавинной опасности [5]

Достоверность прогнозов лавинной опасности зависит от точности синоптического прогноза в горах, правильной оценки 10 основных лавинообразующих факторов и определении их критических (пороговых) значений.

14.2 Наступление лавинной опасности связанно с видимым воздействием метеорологических процессов и определяется комплексом следующих лавинообразующих факторов:

а) Состояние подстилающей поверхности. Влияет на прочность закрепления снежного покрова на склоне и на процессы перекристаллизации снега. Выделяются три типа подстилающей поверхности: каменистая, снежная и растительный слой;

б) Высота и состояние поверхности старого снега.

Высота старого снега в соотношении к характерным размерам неровностей на склоне. На гладких травянистых склонах лавинная опасность может возникать при высоте снежного покрова от 15 до 20 см, на склонах с крупными скальными выступами или кустами — при высоте старого снега от 1 до 2 м.

Особенности старого снега (гладкая поверхность ветровых плит или ледяных корок, шероховатая поверхность ветровых заструг, ноздреватых корок от дождя) определяют сцепление свежевыпавшего снега со старым и то количество свежевыпавшего или метелевого снега, которое он может выдержать не разрушаясь.

Особенно лавинообразованию способствует наличие слоев и прослоек глубинной изморози, образование которых в свою очередь определяется типом поверхности склона и термодинамическими условиями процессов перекристаллизации снежного покрова.

Одно из основных правил лавинной опасности — чем больше высота старого снега, тем вероятнее сход лавин. Но при этом следует учитывать исключения, когда в зависимости от свойств снега даже 10 — 20-сантиметровый слой его таит в себе лавинную опасность;

в) Высота свежевыпавшего или отложенного метелью снега. Увеличение высоты снежного покрова — один из важнейших факторов лавинообразования, но как показатель лавинной опасности должен использоваться в сочетании с другими факторами лавинообразования.

Предупреждением наступления лавинной опасности, как правило, является прирост снега от 10 до 30 см за снегопад и/или метелевый перенос 3300 кг/п.м;

г) Тип свежевыпавшего снега влияет на механические свойства снежного покрова и его сцепление со старым снегом. Наибольшая вероятность образования лавин возникает при формировании покрова из свежевыпавшего пушистого и сухого мелкозернистого снега; часто образуются лавины из сухого уплотненного снега, при отложении влажного и мокрого снега лавины возникают редко;

д) Плотность свежевыпавшего снега. Наибольшая вероятность образования лавин наблюдается при образовании снежного покрова малой плотности — менее 0,1 г/см3. Чем больше плотность нового снега во время снегопада, тем меньше вероятность лавин. Повышение плотности снега от 0,25 до 0,35 г/см3 и выше уменьшает вероятность возникновения лавин, но это правило не относится к снежным плитам, образующимся во время метелей;

е) Количество выпадающих осадков за снегопад. За критическую сумму осадков, при которой возможен сход лавин, можно считать от 10 до 25 мм. Лавины больших и катастрофических объемов формируются при 70 мм;

ж) Интенсивность снегопада — это скорость отложения снега, выраженная в см/час. Для определения критической величины интенсивности снегопада в конкретном районе необходимо провести анализ скорости отложения снега на склонах, вызывающего сход лавин в районе ответственности противолавинного подразделения. Средняя скорость отложения снега, при которой увеличение его массы преобладает над влиянием его уплотнения и создаются условия для уменьшения устойчивости снежного покрова и образования лавин, составляет от 1,0 см/ч и выше.

В большинстве случаев интенсивность снегопада 2,5 см/ч близка к критической, в некоторых районах эта величина составляет 1,0 — 1,5 см/ч;

и) Процессы уплотнения и оседания выпадающего снега увеличивают его сцепление и коэффициент внутреннего трения и этим способствуют повышению устойчивости снежного покрова. Обычно оседание свежевыпавшего снега от 15% до 20% и более свидетельствует об увеличении его устойчивости на склоне. Но иногда оседание снега может создать условия для лавинообразования, например, когда неравномерное оседание снега под прочной снежной плитой может привести к излому плиты и нарушению ее устойчивости;

к) Ветер. Ветровой перенос приводит к перераспределению снежного покрова и к образованию твердых корок, снежных плит и надувов. Ветер образует снежные карнизы, а ниже их — скопления рыхлого снега на подветренных склонах. Сильный ветер создает подсос воздуха из снежной толщи, чем способствует миграции водяных паров и разрыхлению нижних слоев снега. В процессах лавинообразования ветер играет важную роль, особенно как фактор метелевого переноса снега.

Средняя критическая скорость ветра, достаточная для переноса снега во время снегопада или в его отсутствие и способствующая лавинообразованию, составляет 7 м/с и более. При скорости ветра от 12 до 15 м/с и выше возможно формирование различных типов снежных ветровых досок. Важное значение при этом играет направление ветра, от которого зависит, какие склоны будут по отношению к ветру наветренными или подветренными. Соответственно, усиление лавинной опасности следует ожидать на наветренных по отношению к данному направлению ветра склонах. При ветре со скоростью свыше 30 — 35 м/с снег сдувается с наветренных склонов;

л) Температура. Влияние температуры на лавинообразование многостороннее. Температура воздуха влияет на вид выпадающих частиц твердых осадков, на формирование, уплотнение и температурный режим снежного покрова. Различия в температуре снежного покрова по глубине (температурный градиент) определяют скорость и характер процессов метаморфизма. Температура снега существенно влияет на характеристики его вязких прочностных свойств. Резкое понижение/повышение температуры воздуха может приводить к нарушению устойчивости снега на склоне и возникновению лавин.

Прямой связи схода лавин с температурой воздуха не отмечено. Влияние на сход лавин оказывает только ее резкое повышение или понижение в течение от нескольких часов до суток и может колебаться в большом диапазоне — (+/-) от десятых долей до нескольких градусов.

Кроме перечисленных факторов, нарушение устойчивости снежного покрова на склоне может быть вызвано различными непредвиденными причинами (обрушение снежного карниза, падение камня, пеший проход или проезд лыжника или сноубордиста, неравномерная осадка снега и т.п.).

14.3 Для составления фонового прогноза лавинной опасности для различных районов Российской Федерации применяются методы, изложенные в пособии [10]. Для составления фонового прогноза лавинной опасности допускается использовать региональные методики, разработанные на основе многолетних наблюдений за снеголавинным режимом в данном регионе.

14.4 Для прогноза лавинной опасности может применяться методика, разработанная М.И. Зиминым, на основе математического моделирования процессов в снеге с учетом метеофакторов, влияющих на формирование лавиноопасных слоев.

Согласно указанной методике, выполняется расчет уровня лавинной опасности для каждого ЛС, так как учитываются его индивидуальные параметры. Одним из преимуществ методики является учет сейсмических нагрузок на степень лавинной опасности.

Расчет выполняется с помощью специальной программы, путем введения в окно программы (рисунок 3) следующих данных:

all — длина склона по гипотенузе, м, то есть all = AB, где alff — средний угол склона, градус (рисунок 4);

hhh — максимальная толщина снега в очаге, м;

qqq — сумма осадков в очаге за последние сутки (24 ч), мм;

ooo — средняя интенсивность осадков в очаге за последние 3 часа, мм/ч;

v — максимальная скорость ветра за последние сутки (24 ч), м/с;

qf — сумма осадков, ожидаемая на последующие сутки (24 ч), мм;

ie — интенсивность землетрясения по шкале MSK-81, балл;

t — средняя температура воздуха за время наличия снега на склоне, °C;

t10 — средняя температура воздуха за последние 10 суток, °C;

h430 — толщина слоя снега, начинающегося у поверхности склона и имеющего плотность более 430 кг/м3;

r_o430 — плотность слоя снега, начинающегося у поверхности склона и имеющего плотность более 430 кг/м3;

t24 — среднесуточная температура воздуха, °C;

tau — время, в течение которого снег находится на склоне, ч;

h0 — начальная толщина снега, м;

h10 — средняя толщина снега за последние 10 суток, м;

dh — изменение толщины снега за последние сутки, м;

h = hhh;

q = qqq;

alf = alff;

al = all;

o = ooo.

Примечание — При внесении в таблицу (рисунок 3) данных, десятичные дроби отделяются от целого числа точкой.

Рисунок 3 — Вид «окна» программы по прогнозированию лавинной опасности

Рисунок 4 — Аппроксимация склона

Для вычисления кода лавинной опасности icod используется программа frcst().

Критерии лавинной опасности в зависимости от icod представлены в таблице 4.

Таблица 4

Критерии лавинной опасности (icod)

Рекомендации по применению методики:

а) проводить наблюдения в шурфах за толщей снега, плотностью более 430 кг/м3, в лавинобезопасных местах, расположенных вблизи ЗЗЛ;

б) для расчета времени залегания снега в ЛС отмечать дату залегания снежного покрова в ЛС;

в) ежедневно заполнять таблицу для расчета данных по следующим параметрам (форма таблицы произвольная):

• средняя температура воздуха за время нахождения снега на склоне (по методу скользящего среднего), °C;
• средняя температура воздуха за последние 10 дней, °C;
• средняя толщина снега за последние 10 дней, м;

г) полученные результаты сравнить с проверкой устойчивости снега на склоне и с результатом прогноза, составленного по другим методикам прогноза.

14.5 Составление специализированных прогнозов лавинной опасности основано на оценке степени устойчивости снежной толщи на склоне. Задачей оценки степени устойчивости снежной толщи на склоне является определение величины устойчивости, численно равной разнице между фактической и предельно допустимой снеговыми нагрузками на ЛОС. Такими параметрами для снега являются плотность \rho и диаметр кристаллов d и определение величины так называемого запаса устойчивости, численно равного разнице между фактической и предельно допустимой снеговой нагрузками над ЛОС. В таблице 5 представлена Международная шкала оценки устойчивости снежного покрова на склоне (1993 г.).

Таблица 5

Международная шкала оценки устойчивости снежного покрова на склоне (1993 г.)

14.6 При оценке степени устойчивости снежного покрова каждому из выбранных для анализа лавинной обстановки параметров присваивается (в зависимости от их значения) определенное количество баллов (как правило, от 1 до 10). На основе фактических данных определяются пороговые значения суммы баллов, при превышении которой наблюдается сход лавин. С увеличением суммы баллов лавинная опасность увеличивается, достигая своего максимума при максимально возможном установленном значении суммы.

14.7 Для построения прогностических графиков в координатном поле выбранных прогностических параметров наносятся случаи со сходом и без схода лавин. Затем поле точек разделяется таким образом, чтобы как можно строже разграничить ситуации со сходом и без схода лавин. Полученная в результате этого линия раздела носит название пороговой линии. Время наступления лавинной опасности определяется в момент перехода выбранного прогностического параметра через пороговую линию, которую при необходимости можно аппроксимировать функциональной зависимостью и затем по составленному уравнению рассчитывать критическое значение прогностического параметра.

14.8 Критические значения устойчивости снежного покрова определяются с помощью диагностической номограммы. Для построения номограммы в координатном поле \rho и \rho/\overline{d} , наиболее точно определяемые при стратиграфических наблюдениях, строится семейство прямых линий, которые наносятся для всех характерных для ЛОС интервалов d и \rho : d от 0,5 до 7,0 мм, \rho от 0,04 до 0,45 г/см3. Семейство линий (линии размера кристаллов) делится на четыре структурно-плотностные зоны. Основу деления составляют эмпирические данные, полученные в горных районах Российской Федерации, что позволяет использовать диагностическую номограмму в любом горном районе страны.

Положение границ раздела зон зависит от влагосостояния снега в ЛОС. По отношению к границам зон для сухого и слабовлажного снега границы зон для мокрого и водонасыщенного снега смещены в сторону больших значений плотности \rho , что обусловлено уменьшением прочностных характеристик снега с увеличением его влажности, при одновременном увеличении плотности в соответствии с рисунком 5 [6].

а — для сухого или слабовлажного снега; б — мокрого или водонасыщенного снега

Примечание - Отсутствие оси ординат (значение \rho/\overline{d} ) обусловлено тем, что эта ось носит вспомогательный характер при построении линий размеров кристаллов.

Рисунок 5 — Диагностическая номограмма устойчивости снега на склоне

14.9 Местоположение любой структурно-плотностной модификации ЛОС на диагностической номограмме определяется местоположением точки пересечения линии, перпендикулярной оси абсцисс, с линией соответствующего размера кристаллов.

Пример - ЛОС с \rho = 0,15\text{г}/c\text{м}^{3} состоит из кристаллов со средним диаметром d = 2,0 мм. Точка пересечения соответствующих линий в данном случае расположена во второй зоне, к которой и относится ЛОС.

Каждая из четырех зон диагностической номограммы характеризуется определенными интервалами критических значений прочности ЛОС и толщины ФЛС.

14.10 Критическое значение прочности Hкр., см, для уклонов \alpha \leq 45^{\circ} находится из соотношения: H_{\text{кр}.} = \frac{H_{0}}{\text{со}s\alpha} .

Для углов \alpha \geq 45^{\circ} соответственно из соотношения: H_{\text{кр}.} = \frac{H_{0}}{sin\alpha} .

Степень устойчивости снежной толщи на склоне будет зависеть от разности между критическим Hкр. и фактическим Hф. значениями толщины ФЛС. Неустойчивость снежного пласта будет увеличиваться по мере уменьшения разности H_{\text{кр}.} - H_{\text{ф}.} = \Delta\text{Н} , т.е. при \Delta\text{Н} [6].

14.11 В тех случаях, когда ЛОС в толще снега не обнаружены или когда информация о строении снежного покрова по каким-либо причинам отсутствует, прогноз лавин следует осуществлять на основе метеорологических данных.

Прогноз лавин по метеорологическим данным основан на выявлении статистической взаимосвязи между фактами схода лавин и значениями тех или иных метеорологических величин. На процесс лавинообразования в различной мере оказывают влияние практически все метеорологические элементы (тип и вид облачности, погодные условия, температуры воздуха и подстилающей поверхности, скорость и направление ветра, тип и количество выпавших атмосферных осадков и т.д.), но их одновременный учет для прогноза лавин целесообразно осуществлять при наличии длительных рядов наблюдений.

14.12 По результатам ежедневного мониторинга метеорологического и снеголавинного режимов, анализа текущей метеорологической информации и данных снеголавинных наблюдений с учетом их прогностических изменений (синоптический прогноз) составляется фоновый и локальный прогноз лавинной опасности на территории проведения работ по критериям лавинной опасности, представленным в таблице 6.

Таблица 6

Критерии лавинной опасности

14.13 Прогноз лавинной опасности заносится в ЛБ и в сроки, установленные для каждого противолавинного подразделения регламентом взаимодействия и передачи оперативной информации, через дежурного ЕДДС передается в структуры, несущие ответственность за обеспечение безопасности населения от воздействия опасных природных процессов и явлений (МВД России, МЧС России), административные органы района, города и при наличии Заказчику работ по проведению мониторинга за снеголавинными процессами. Срок действия ЛБ определяется условиями района проведения работ и задачами противолавинного подразделения, но не более 12 ч местного времени текущих суток. В период действия ЛБ при изменении степени лавинной опасности необходимо внесение коррективов.

14.14 В случае резкого изменения погодных условий и снеголавинной обстановки выдается штормовое предупреждение о неблагоприятных погодных условиях (сильный ветер, отсутствие видимости, сильный снегопад и др.) и лавинной опасности, которое отменяет действующий ЛБ. Действие штормового предупреждения вступает в силу со времени, указанного в ЛБ.

14.15 Действие штормового предупреждения отменяется или продлевается очередным ЛБ.

14.16 Передача прогноза лавинной опасности осуществляется по всем доступным видам связи с обязательной записью оперативной информации, времени передачи, полной идентификации передающего и принимающего информацию (фамилия, имя, отчество, должность) через дежурного ЕДДС передается в структуры, несущие ответственность за обеспечение безопасности населения от воздействия опасных природных процессов и явлений (МВД России, МЧС России), административные органы района, города и при наличии Заказчику работ по проведению мониторинга за снеголавинными процессами. Учет передачи информации осуществляется путем ее записи в специально отведенном журнале «Передача прогнозов лавинной опасности». Журнал ведется в произвольной форме, утвержденной руководителем СОАВ, в которую вносится следующая информация:

• дата;
• текст прогноза лавинной опасности;
• кому передан (название организации) прогноз, время передачи;
• кто принял (должность, ФИО).

14.17 ЛБ составляется по установленной форме в соответствии с приложением В, исходя из задач, выполняемых противолавинным подразделением (защита федеральных объектов, горнорудного предприятия, горнолыжного курорта и т.д.), но при этом ЛБ обязательно должен содержать следующую информацию:

а) время и дата действия бюллетеня;

б) прогноз погоды на текущие сутки по высотам с указанием погодных явлений (вид осадков, ветровые явления и т.д.), облачности, метеорологической дальности видимости (МДВ, км), количества осадков, температуры и относительной влажности воздуха, высоты и прироста снежного покрова, скорости и направления ветра;

в) заключение о лавинной опасности по высотным зонам и объектам с рекомендациями о нахождении людей, техники на объекте, рекомендации о снижении лавинной опасности (проведение ПСЛ, уплотнение склонов специальной техникой), полном или частичном закрытии зоны.

14.18 За точность и достоверность сведений, помещенных в ЛБ, отвечают начальник и оперативный дежурный противолавинного подразделения.

15 Снегомерные работы

15.1 Общие положения

15.1.1 Снегомерные работы в горах проводятся с целью оценки запасов снега, формирующих сток горных рек в период половодья. Кроме того, как было отмечено выше, высота снежного покрова является одним из основных факторов, определяющих степень лавинной опасности. Наблюдения за снежным покровом в горах на труднодоступных станциях и на маршрутных измерениях позволяют оценить лавинную опасность горных районов, не охваченных наблюдениями противолавинных служб Росгидромета.

15.1.2 Для повышения точности съемок следует дополнительно учитывать следующие особенности изменения снегозапасов в различных горных районах на территории Российской Федерации:

а) изменение снегозапасов в бассейнах горных рек обусловлено увеличением с высотой количества осадков в холодный период года и продолжительностью этого периода. Максимальные снегозапасы чаще всего приурочены к наиболее высоким зонам бассейна;

б) в районах со сложной орографией количество осадков и снегозапасы определяются не только высотой местности, но и степенью экранированности долин, их ориентацией относительно преобладающих влагонесущих потоков, эффектом «массивности» гор. В связи с этим снегозапасы в отдельных бассейнах обычно убывают по мере их удаления от периферии в глубь горной системы;

в) в горных бассейнах, расположенных в глубине горных систем, неблагоприятно ориентированных к влагонесущим потокам, количество осадков холодного периода либо не зависит от высоты местности, либо убывает с высотой; высота уровня конденсации осадков снижается. В холодный период года здесь выпадает от 20% до 30% годовой суммы осадков. Увеличение снегозапасов с высотой в таких условиях существенно более слабое, так как происходит в основном за счет увеличения продолжительности холодного периода;

г) в низкогорных и среднегорных районах Восточной Сибири и Дальнего Востока (Забайкалье, Якутия, Бурятия и др.) в условиях резко континентального климата и развития мощного зимнего антициклона количество зимне-весенних осадков с высотой убывает. В холодный период года выпадает лишь от 10% до 20% годовой суммы осадков. Заметное увеличение снегозапасов происходит лишь осенью (октябрь — ноябрь) и весной (март — май). В собственно зимний период (декабрь — февраль) запас воды в снежном покрове с высотой местности почти не изменяется;

д) в условиях частых холодных вторжений и циклонической деятельности (Кавказ, Алтай, полуостров Камчатка, остров Сахалин, Урал) количество снегозапасов возрастает в течение всего периода от образования устойчивого снежного покрова до фазы наступления его максимума.

15.1.3 Снегомерные наблюдения выполняют на маршрутах с измерениями характеристик снежного покрова и количества атмосферных осадков:

а) маршрутная снегосъемка с наблюдениями за снежным покровом и атмосферными осадками на СП;

б) маршруты с наблюдениями на промерных линиях линейной снегосъемки;

в) комбинированные маршруты с наблюдениями на промерных линиях линейной снегосъемки;

г) осадкомерные маршруты;

д) авиаснегомерные маршруты (АСМ).

Кроме наблюдений за снежным покровом и атмосферными осадками, на наземных снегомерных маршрутах проводят наблюдения за снежными лавинами.

15.2 Наземные снегомерные маршруты

15.2.1 Название снегомерного маршрута дают по названию бассейна реки меньшего порядка. Маршруту (бассейну) присваивается постоянный номер на весь период проведения наблюдений.

15.2.2 При организации снегомерного маршрута проводят рекогносцировочный облет бассейна в период весеннего снеготаяния. Во время облета выполняют наблюдения за распределением по территории бассейна растительности, снежного покрова (проталины, карнизы, зоны интенсивного ветрового распределения), очагов лавинообразования, характером рельефа и т.д. Наблюдения используются для оптимальной прокладки маршрута и выбора снегомерных площадок. Окончательный вариант маршрута выбирается при проведении полевой рекогносцировки с определением местоположения СП и маршрутов линейной съемки, которые должны отвечать требованиям безопасности, изложенным в правилах [9]. СП и маршруты линейных снегосъемок наносят на топографическую карту исследуемого бассейна реки с нанесением их высотных отметок. Определение высоты и прокладка снегомерных маршрутов проводится с помощью навигатора (GPS или ГЛОНАСС). Разность высот смежных СП не должна превышать 1,0 — 2,0 км, а расстояние между ними от 1,0 до 2,0 км. В речных бассейнах с небольшим уклоном долины допустимо увеличение расстояния между СП до 5,0 км.

15.2.3 Площадки СП должны выбираться на горизонтальных либо слабонаклонных (до 15°) участках местности, максимально защищенных от ветра. В безлесных горных условиях размер площадки должен быть не менее 1000 м2, в залесенных районах — не менее 100 м2. Поверхность площадки должна быть максимально выровненной, свободной от камней, кочек, поваленных деревьев и других предметов.

Наиболее благоприятными для выбора площадки являются современные и древние речные террасы, котловины, цирки и кары в высокогорье. В залесенных районах наилучшим образом подходят центры лесных полян. Площадка должна быть удалена от кромки леса на расстояние, превышающее трехкратную высоту деревьев. При наличии автомобильных дорог, горнолыжных подъемников и высокогорных метеостанций вблизи ледников площадки для СП можно выбрать на поверхности ледников.

При выборе площадок для СП следует избегать мест с интенсивным ветровым перераспределением и сносом снега (перевалы, вершины, бугры, сужения дороги). Для размещения непригодны площадки, на которых естественное залегание снега может быть нарушено при движении транспорта, прогоне скота, хозяйственной деятельности человека, сходе лавин. Непригодны болотистые участки, осыпи, поймы рек, подверженные затоплению.

15.2.4 Количество СП на наземных снегомерных маршрутах зависит от диапазона высот бассейна с учетом проходимости территории, требований техники безопасности [9] и требований к числу проводимых измерений.

15.2.5 Пешие снегомерные маршруты прокладывают по дну долины либо на платообразных выровненных участках. Длина маршрутов может колебаться от нескольких километров (в районе высокогорных метеорологических станций и СЛС) до нескольких десятков километров.

При длине снегомерного маршрута более 15,0 км, исключающей возможность возвращения в конце дня на СЛС или в населенный пункт, на маршруте организуют убежища для ночевки снегомерного отряда. В качестве убежища используют зимовья охотников либо специальные сооружения, построенные заблаговременно.

15.2.6 В районах, где бассейны рек имеют большие размеры, при суровых климатических условиях производства снегосъемок снегомерные маршруты прокладывают вдоль автомобильных трактов и других дорог, в 100 — 150 м от них. При производстве наблюдений на таких снегомерных маршрутах для передвижения используется автомобильный транспорт повышенной проходимости. Длина таких маршрутов может достигать сотен километров, а расстояние между снегомерными пунктами от 5,0 до 10,0 км.

15.2.7 При организации снегомерных маршрутов на СЛС и метеорологических станциях, гляциологических стационарах количество СП и промерных линий должно быть таким, чтобы снегосъемка занимала не более одного дня.

15.2.8 Для измерения высоты и снегозапаса (плотности) снежного покрова производят каждую снегосъемку в одних и тех же точках снегомерных пунктов, что обеспечивает сопоставимость измерений. Точки измерений располагают на промерных линиях, концы которых обязательно закрепляют постоянными снегомерными рейками. Промерные линии на СП размещают в виде креста либо треугольника.

15.2.9 В горных бассейнах, расположенных на территориях Сибири и Дальнего Востока, доставка наблюдателей осуществляется вертолетом. В этих случаях СП выбирают так, чтобы расстояние между ними было не менее 10,0 км. Трассу полета прокладывают таким образом, чтобы обеспечить рациональное перемещение между СП или бассейнами по всему маршруту полета от вылета до посадки. Такие СП называют десантными снегомерными пунктами (ДСП).

15.2.10 Выбор ДСП осуществляется с учетом наличия рядом с пунктом площадки, пригодной для посадки вертолета. Площадка должна располагаться на расстоянии от ДСП не менее 100 м, чтобы при посадке и взлете вертолета не нарушать естественного залегания снежного покрова. Наблюдения на ДСП выполняют по тем же правилам, что и при использовании других средств передвижения на маршруте.

15.2.11 Для каждого СП, в том числе десантного, составляется паспорт в соответствии с приложением Д и карта-схема, на которой отмечают промерные линии, точки измерений высоты и плотности снежного покрова: каждой точке измерения присваивают порядковый номер.

15.2.12 При организации маршрутов линейной снегосъемки промерные линии прокладывают в бассейнах малых рек-притоков, на платообразных поверхностях, на залесенных склонах и других нелавиноопасных, легко проходимых участках. Промерные линии прокладывают так, чтобы охватить измерениями снежный покров на различных элементах рельефа (тальвег, склон, терраса), в зонах сдува, надува и транзита снеговетрового потока. Начало и конец промерной линии обязательно закрепляют на местности рейками и с помощью навигатора (GPS или ГЛОНАСС) определяются координаты точек. Координаты наносятся на карта-схему маршрута. Каждой промерной линии присваивают порядковый номер.

15.2.13 При снегосъемке по дну долин с большим перепадом высот участки линейной снегосъемки располагают последовательно в пределах стометровых зон. В условиях слаборасчлененного рельефа, небольшой (до 1,0 км) амплитуды высот бассейна, а также в лесистой местности промерные линии съемки располагают по горизонтали. В этом случае разность высот между промерными линиями не должна превышать 200 м.

15.2.14 В зависимости от местных условий и наличия естественных ориентиров расстояния между точками измерения высоты снежного покрова на промерных линиях варьируют от 50 до 200 м, составляя в среднем 100 м.

15.2.15 В среднем на десять измерений высоты снежного покрова производят одно измерение плотности. Точки измерения плотности выбирают в условиях местности, репрезентативных для каждой промерной линии. При наличии лесных участков с пониженной плотностью снега и открытых участков, где плотность очень большая, все условия учитывают пропорционально. Точки измерения плотности снега на промерных линиях закрепляют на местности (отмечают координаты точек промера).

15.2.16 При рекогносцировке на все промерные линии составляют паспорт промерной линии линейной снегосъемки в соответствии с приложением Е. На комбинированных маршрутах нумерация промерных линий линейной снегосъемки не зависит от нумерации СП. Первый номер присваивают линии с наименьшей высотой местности над уровнем моря.

15.2.17 При завершении рекогносцировки наземного снегомерного маршрута составляют паспорт наземного снегомерного маршрута в соответствии с приложением Ж.

15.2.18 Рекогносцировочные работы по организации маршрутной снегосъемки выполняет начальник (старший инженер) гидрографической партии совместно с начальником (старшим инженером, инженером) гидрометеорологической или снеголавинной станции, на которую возлагается проведение снегосъемок.

15.2.19 К проведению снегосъемок допускаются сотрудники партий, отрядов, станций, прошедшие медосмотр и инструктаж по технике безопасности при проведении снегомерных работ в горах. Все сотрудники, выполняющие снегомерные работы, в соответствии с правилами [5], должны быть обеспечены специальной одеждой и обувью, снаряжением для пешего хода по снегу (снегоступами, снаряжением для скитура), иметь необходимое для проведения снегомерных съемок оборудование, аптечку и средства индивидуальной защиты от снежных лавин — поисковые маячки, мобильные радиостанции.

15.2.20 Все виды снегомерных работ на маршруте в горах проводят отрядом (группой), состоящей не менее, чем из трех человек.

15.2.21 Общее руководство снегомерными работами, включая проведение инспекции, осуществляет начальник гидрографической партии (СЛС).

15.2.22 Сроки проведения снегосъемок устанавливаются начальником гидрографической партии (СЛС) по заявке отдела гидрологических прогнозов УГМС. При назначении сроков проведения снегосъемок учитываются основные климатические особенности режима снежного покрова на территории проведения снегосъемки и сроки составления гидрологических прогнозов.

15.2.23 Перед началом каждого сезона маршрутных снегосъемок, отряд (группа) под руководством начальника гидрографической партии (СЛС) организует ежегодный подготовительный выезд, во время которого проводятся ознакомление с маршрутом, ремонт снегомерных знаков, осмотр состояния убежищ, вскрытие и ремонт (при необходимости) осадкомеров, подготовку убежищ к зимнему периоду — ремонт (при необходимости), закладка неприкосновенного запаса продуктов, дров. По результатам выезда составляют Акт о готовности снегомерного маршрута и работников станции к выполнению снегомерных и осадкомерных работ в предстоящий зимний период, отражающий степень готовности и составленный в произвольной форме, утвержденной начальником территориальной УГМС. Акт направляется в территориальное УГМС. Содержание Акта о готовности снегомерного маршрута и работников станции к выполнению снегомерных и осадкомерных работ в предстоящий зимний период приводится в приложении Г.

15.2.24 На особо трудных пеших маршрутах, а также в периоды снегосъемок максимальных снегозапасов начальнику гидрографической партии (СЛС) разрешено нанимать дополнительно временных рабочих для проведения работ и подноски грузов. Строительство и ремонт убежищ на маршрутах осуществляется на договорной основе через процедуру объявления тендера на проведение ремонтно-строительных работ, исходя из местных условий, согласно существующим нормам и расценкам.

15.2.25 Каждый выезд отряда (группы) на маршрут должен быть оформлен приказом или распоряжением руководителя структурного подразделения, выполняющего данный вид работ, с обязательным указанием контрольного срока возвращения отряда (группы). Выход отряда (группы) должен быть оформлен в журнале выходов с обязательной пометкой о прохождении инструктажа каждого работника, входящего в состав отряда (группы) по охране труда (технике безопасности), указании времени выхода и контрольного времени возвращения группы (отряда). Журнал выходов оформляется в произвольной форме в соответствии с требованиями и правилами охраны труда, действующими в системе Росгидромета и ведомственных противолавинных служб.

15.2.26 Перед отправкой отряда (группы) на снегосъемку, начальник гидрографической партии (СЛС) обязан проверить готовность отряда, состояние приборов и снаряжения.

15.2.27 Контроль за соблюдением техники безопасности возлагается на начальника гидрографической партии или начальника станции, проводящей снегосъемку.

15.3 Осадкомерные маршруты

15.3.1 При организации осадкомерного маршрута, площадки для размещения СО должны отвечать тем же требованиям, что и площадки для снегомерных пунктов. В ледниковой зоне СО размещают на древних моренах, седловинах, на выходах скал (нунатаках), избегая участков фирна и льда (в том числе погребенного). Площадки для установки СО подбирают при авиационной и уточняют при полевой рекогносцировке.

15.3.2 СО устанавливается на СП в центре площадки. В многоснежных районах, где высота снежного покрова превышает 300 см, СО устанавливают на выступах скал и других возвышенностях так, чтобы он не был погребен мощным снежным покровом. Наблюдение за осадками СО, установленного на площадках самого высокорасположенного СП, по технике безопасности в зимний период не проводится.

15.3.3 Всем СО, установленным на снегомерном маршруте, присваивают порядковые номера, независимо от номеров СП, на площадках которых они установлены. Порядковый номер СО сохраняется на весь период наблюдений, и при замене неисправного прибора не меняется.

15.3.4 Разница в высотном положении смежных площадок, на которых устанавливают СО, должна быть не менее 200 м и не более 300 м. Количество СО в бассейне зависит от амплитуды его высот.

На каждый СО составляют паспорт в соответствии с приложением И. СО включают в состав сети снегомерного маршрута.

15.3.5 При передвижении по осадкомерному маршруту допускается использование механических транспортных средств (снегоходы, в летнее время квадроциклы), при условии наличия прав у сотрудников отряда (группы) на вождение указанных транспортных средств и проверки знаний техники безопасности.

15.3.6 Измерения количества атмосферных осадков, накопленных СО, проводятся с описанием произведенных действий, а именно:

а) дата вскрытия СО;

б) наружный осмотр СО с записью о его состоянии (повреждение, течь, отклонение от вертикали);

в) при вскрытии в СО обнаружено (отметить, что обнаружено в СО);

г) каким способом измерены осадки (весовым, в цилиндре снегомера или чашке, дождемерным стаканом, объемом 500 см3 или иным способом);

д) результаты измерения количества атмосферных осадков с указанием периода их накопления;

е) какие действия были произведены после отсчета (ремонт, исправления, количество залитого в СО масла, а также отметку о закрытии СО в соответствии с инструкцией к модели СО и готовность/или не готовность СО к дальнейшим измерениям).

15.4 Порядок измерений в наземных снегомерных маршрутах

15.4.1 При проведении наземных снегомерных работ выполняют следующие виды измерений и наблюдений:

• измерение высоты и плотности снежного покрова на снегомерном пункте и промерных линиях линейной снегосъемки;
• измерение количества атмосферных осадков по СО;
• наблюдения за снежными лавинами по снегомерному маршруту.

Примечание - Высоту снеговой границы определяют в авиаснегомерных маршрутах и с помощью спутниковой информации.

15.4.2 Высоту снежного покрова измеряют переносной снегомерной рейкой, имеющей размеры 180 x 4 x 2 см с делением через 1 см. В многоснежных районах, на ледниках и в горных районах Сибири и Дальнего Востока применяют разборные свинчивающиеся дюралевые рейки длиной 6,0 м с длиной колен от 1,0 до 1,5 м с сантиметровыми делениями и оцифровкой через 10 см или лавинный щуп. Отсчет по рейке проводится с округлением до 1 см. Если высота снежного покрова менее половины деления рейки (меньше 0,5 см) при записи измерения пишется 0 (нуль), а если больше — округляют до 1 см.

15.4.3 Измерения высоты снежного покрова на СП производят в точках промерных линий, удаленных друг от друга на 5 м. При каждой снегосъемке измерения производятся в одних и тех же точках по отмеченным при рекогносцировочном маршруте координатам.

15.4.4 В залесенных горных районах расстояние между точками измерения высоты снежного покрова на промерных линиях определяют в соответствии с таблицей 7.

Таблица 7

Расстояние между точками измерения на промерных линиях линейной снегосъемки в залесенных горных районах

15.4.5 В безлесных районах с преобладанием сглаженных платообразных форм рельефа расстояние между точками измерения высоты снежного покрова на промерных линиях определяют в соответствии с таблицей 8.

Таблица 8

Расстояние между точками измерения на промерочных линиях линейной снегосъемки в безлесных районах

15.4.6 Для определения снегозапаса весовым снегомером из снежного покрова вырезают вертикальный цилиндрический столбик, который взвешивают на весах.

Порядок измерения снегозапаса весовым снегомером описан в наставлении [10].

15.4.7 На СП измерение снегозапаса и определение плотности производят при высоте снежного покрова более 5 см. Количество точек измерения зависит от высоты снежного покрова. При высоте снежного покрова:

• не более 0,6 м измерения производят в трех точках;
• св. 0,6 до 1,0 м — в двух точках;
• св. 1,0 м — в одном шурфе (по трем его стенкам).

15.4.8 Количество точек измерения плотности снежного покрова на промерных линиях зависит от длины маршрута и высоты снежного покрова. Количество точек определяют в соответствии с таблицей 9.

Таблица 9

Количество точек измерения плотности снежного покрова на промерных линиях маршрутов линейной снегосъемки

15.4.9 При повторении снегосъемки в следующем месяце измерение снегозапаса проводят на некотором удалении (от 1,0 до 2,0 м) от ранее отрытого шурфа.

15.4.10 Данные измерений и наблюдений, выполненных в ходе наземного снегомерного маршрута, заносят в книжку КС-1 (Приложение М). Все записи делают простым карандашом, четко и точно. Ошибочную запись перечеркивают одной линией и рядом делают новую, правильную запись. Записи в блокноте ведутся в произвольной форме, удобной для камеральной обработки.

15.4.11 Обработанные результаты наблюдений передают в УГМС (ЦГМС) сразу после проведения снегосъемки.

Если в видимых окрестностях наземного снегомерного маршрута наблюдается сход снежных лавин, то за ними проводят наблюдения в соответствии с разделами 6 и 12.

15.5 Авиаснегомерные маршруты

15.5.1 АСМ для наблюдения за снежным покровом в горах организуют и проводят для получения оперативной информации о распределении снежного покрова в бассейнах горных рек и предусматривают следующий комплекс наблюдений:

• определение высоты снежного покрова по ДР;
• определение высотного положения границы сезонного снежного покрова в различных частях бассейна;
• описание и картирование лавин по трассе полета;
• визуальные наблюдения за распределением снежного покрова вдоль трассы полета;
• десантные измерения запаса воды в снежном покрове.

15.5.2 АСМ для наблюдения за снежным покровом с вертолета организуют в бассейнах горных рек на территории с устойчивым снежным покровом (УСП) и максимальной высотой снежного покрова не менее 30 см, в первую очередь в бассейнах рек, для которых составляют прогнозы стока и уровней половодья и в бассейнах горных рек, где проведение наземных снегосъемок затруднено или невозможно по условиям техники безопасности, а также для более полного охвата измерениями тех высотных зон, где наблюдается максимальное накопление снега. На АСМ составляется паспорт в соответствии с приложением К.

15.5.3 АСП является специальная, тщательно подобранная площадка, на которой проводят наблюдения за высотой снежного покрова с борта вертолета. Высоту снежного покрова на авиаснегомерном пункте определяют с помощью ДР, установленных на площадке в количестве от 1 до 5 шт. ДР. На каждый организованный АСП составляется паспорт в соответствии с приложением Л.

15.5.4 АСМ проводятся в бассейнах горных рек, где проведение наземных снегосъемок затруднено по условиям техники безопасности, при больших площадях горных территорий.

15.5.5 Выбор авиаснегомерной сети определяется необходимостью получения информации о высоте снежного покрова и его водном эквиваленте в бассейнах рек с высоким потенциалом расхода воды при прохождении паводка и возможности нанесения серьезного ущерба объектам экономики, расположенным в горных долинах.

15.5.6 Перед началом организации АСМ составляется его описание, в котором приводят следующие сведения:

• общие сведения об орографии, режиме снежного покрова, действующей снегомерной сети;
• количество намеченных АСП в каждой высотной зоне бассейна;
• размещение ДСП;
• общее количество ДР по высотным зонам бассейна (с указанием расчетной длины ДР);
• расчет летного времени, необходимого для выполнения авиаснегомерных измерений и наблюдений за снежным покровом;
• размещение аэропортов, включая запасные.

15.5.7 Количество АСП в конкретном бассейне должно быть таким, чтобы можно было надежно оценить зависимость норм максимальной высоты снежного покрова (снегозапасов) от высоты местности, но с учетом погодно-климатических условий района на разных высотах над уровнем моря.

15.5.8 Критерием выбора площадок для установки ДР является наибольшая равномерность залегания снежного покрова. При составлении проекта организации авиаснегомерных работ в бассейне по картам намечают площадки крутизной от 0° до 15° на дне речных долин средней ширины, надпойменных террасах, ровных (не скальных) участках склонов, удаленных не менее чем на 300 — 400 м по высоте от основных водоразделов, на пологих склонах седловин, платообразных поверхностях, на дне высокогорных цирков, лесных полянах. При этом следует избегать мест выбора для площадок вблизи перевалов, обрывов террас, водораздельных гребней, мест резкого сужения и расширения долин, сильно изрезанных участков склонов, где, как правило, возрастают скорости ветра, что нарушает равномерное распределение снежного покрова.

Окончательный выбор мест наблюдений производят после облетов заранее намеченных площадок в зимний и особенно весенний период (февраль — март в нижних зонах, апрель — май в верхних зонах гор). В этот период выявляют зоны сдува, транзита и аккумуляции снега.

15.5.9 При размещении сети АСП в бассейнах с особо сложной орографией (узкие извилистые долины, неблагоприятная ориентация склонов к влагонесущим потокам, значительная экранированность) площадки выбирают на склонах долины так, чтобы они образовывали поперечный по отношению к долине профиль. Размер площадок от 0,01 до 0,05 км2. На таком пункте устанавливают от трех до пяти ДР на расстоянии не менее 50 м одна от другой с превышениями не менее 10 м и не более 20 м, одну из реек устанавливают в центре площадки.

15.5.10 Помимо требований, предъявляемых к выбору площадок, учитывают также технические возможности вертолетов. АСП должны находиться в условиях рельефа, допускающих свободное маневрирование вертолета и пролет его на расстоянии от 50 до 100 м от ДР; угол визирования с борта вертолета на рейку не должен превышать 30°.

Окончательное утверждение выбранных площадок производят после рекогносцировочного полета с представителями авиаотряда.

15.5.11 Количество ДР, устанавливаемых на АСП, определяют по микрорельефу площадки, наличию растительности, расчетной высоте снежного покрова. На площадках, где глубина расчленения микрорельефа превышает 0,5 м, на всхолмленных склонах, платообразных поверхностях, в цирках, на склонах, на поверхности древних морей и в малоснежных районах устанавливают не менее трех ДР. В многоснежных районах, на выровненной поверхности речных террас, на лесных полянах, в условиях редколесья устанавливают одну или две ДР.

15.5.12 Длину ДР определяют по предельно возможной высоте снежного покрова в высотной зоне бассейна. За предельно возможную принимают высоту снега 1%-ной обеспеченности.

При установке ДР длиной от 5,0 до 6,0 м для предотвращения ее деформации сползающим снегом применяют металлические оттяжки.

15.5.13 На выбранные площадки ДР доставляют разными способами, чаще всего на вертолете.

15.5.14 ДР устанавливают вертикально и закапывают в грунт так, чтобы нуль рейки был на уровне поверхности, а лицевая сторона ее была обращена делениями в ту сторону, с которой будут проводить измерения высоты снега и фотографирование.

15.5.15 При установке на площадке нескольких ДР выбирают расстояние между ними так, чтобы каждая ДР попадала в отдельный кадр при фотографировании с рабочей высоты полета (50 — 100 м).

15.5.16 По окончании установки ДР на площадке выполняют следующие работы:

• АСП и размещенным на ней ДР присваивают постоянные на весь период наблюдений порядковые номера;
• составляют крупномасштабную схему, указав положение пункта на местности и описывают его относительно ориентиров;
• фотографируют площадку так, чтобы по фотографии можно было охарактеризовать ее и различить положение ДР. Фотографию с номерами ДР помещают в паспорт АСП;
• тщательно, с округлением до 1 см, измеряют длину рабочей части ДР;
• определяют высоту АСМ по карте или с помощью барометров-анероидов.

15.5.17 Трассу АСМ устанавливают таким образом, чтобы обеспечить плавность и постепенность подъема (спуска) от одного пункта к другому. При установлении оптимального маршрута авианаблюдений за снежным покровом учитывают необходимость авианаблюдений за лавинами.

15.5.18 АСМ для наблюдений за снежным покровом и лавинами проводятся отрядом (группой) в составе трех человек со следующим распределением обязанностей:

• руководитель работ (первый бортнаблюдатель) выполняет контроль за прохождением АСМ вертолетом, производит отсчеты высоты снежного покрова по ДР, наблюдения за положением высоты снеговой границы;
• второй бортнаблюдатель производит фотографирование ДР, описание и картирование лавинной обстановки;
• третий бортнаблюдатель производит отсчеты по ДР и описывает особенности залегания снежного покрова вдоль трассы полета.

15.5.19 АСМ для наблюдений за снежным покровом в горах для нужд службы гидрологических прогнозов проводят в последней декаде каждого месяца в период с января по июнь. Количество наблюдений определяется климатическими условиями района и потребностями в информации для составления гидропрогнозов.

15.5.20 Измерение высоты снежного покрова на АСП производят одновременно двумя способами: с помощью фотографирования ДР и путем визуального отсчета. Визуальные отсчеты с округлением до 5 см производят два бортнаблюдателя. Результаты измерений заносят в книжку КАС-1 (Приложение Н), с обязательным описанием условий залегания снежного покрова около реек (равномерное, надувы, сдувы, обтаивание) и замечание об их состоянии (наклонена, согнута, отсутствует часть делений и т.д.).

15.5.21 Высота снеговой границы определяется во время полета на наименее изрезанных нескальных участках склонов в различных частях бассейна по отметкам заранее намеченных ориентиров, а также по высотомеру в кабине вертолета. Для внесения поправок в показания высотомера производят отсчеты в аэропорту и во всех пунктах посадки с известными отметками площадок, а также при пролете над триангуляционными знаками.

15.5.22 Особенности распределения снежного покрова по территории описывают при полете по трассе АСМ. Степень покрытости снежным покровом видимых участков местности (высотных зон), находящихся под вертолетом, оценивают визуально в баллах по 10-балльной шкале. 10 баллов соответствуют полной покрытости снегом. Если наблюдаются отдельные пятна снега, занимающие менее 10% площади участка, то степень покрытости принимают за 0 баллов. Характер залегания снежного покрова определяется по трем градациям:

а) равномерное — формы снежного рельефа практически не заметны, участки надувов и карнизов выражены слабо;

б) неравномерное — выражены грядовые ячеистые формы снежной поверхности («рябь»), иногда встречаются заструги и незначительные надувы;

в) очень неравномерное — резко выражены формы и следы ветрового воздействия: чередуются участки надувов и карнизов высотой несколько метров с участками, с которых снег снесен полностью, заструги покрывают значительную часть площади.

В весенний период определяют границу (абсолютную высоту) между старым и свежевыпавшим снегом по цвету поверхности снега. Старый влажный снег имеет сероватый цвет, свежевыпавший снег всегда ярко-белого цвета.

15.5.23 Описание и картирование лавин в бассейне производят только вдоль трассы АСМ, отдельно для каждого лавиноопасного района.

15.5.24 После завершения АСМ материалы наблюдений оперативно передаются в УГМС (ЦГМС).

15.6 Обработка материалов снегомерных работ

15.6.1 Обработка материалов снегомерных работ производится сразу после завершения работ. Оперативная информация в виде телеграмм или радиограмм с результатами всех видов наблюдений за снежным покровом передаются в УГМС (ЦГМС). Отсчеты по снегомерным рейкам, результаты измерений плотности и водного эквивалента снежного покрова заносятся в материалы наблюдений, которые представляют собой результаты всех видов наблюдений за снежным покровом. Допускается дублирование результатов измерений на электронные носители. Все записи о наблюдениях сводятся в отчет по завершению каждого снегомерного маршрута, независимо от его вида (наземного или авиационного).

15.6.2 В течение месяца после завершения снегомерных работ в гидрографической партии/СЛС производят анализ и обобщение всех результатов снегосъемок и составляют краткую характеристику снежности зимы по высотным зонам бассейнов, расположенных в сходных условиях орографии и синоптических условий выпадения осадков в холодный период.

15.6.3 Материалы наблюдений представляют собой отчет о результатах всех видов наблюдений за снежным покровом в бумажном виде и занесенные в электронные базы данных. Их размещают в следующем порядке:

• обложка;
• титульный лист;
• предисловие;
• содержание;
• общие пояснения;
• условные обозначения и сокращения;
• схема расположения районов наблюдений за снежным покровом и осадками в горах;
• краткий анализ распределения снежного покрова по территории;
• частные пояснения по отдельным бассейнам (маршрутам);
• алфавитный список бассейнов рек, в которых проводят наблюдения за снежным покровом и осадками в горах;
• сведения о снегосъемках в бассейнах рек;
• сведения о СП наземных маршрутов;
• высота, плотность и запас воды в снежном покрове на СП наземных маршрутных снегосъемок;
• сведения об АСП;
• высота снежного покрова по ДР на АСП;
• сведения о СО;
• количество атмосферных осадков по СО;
• список бассейнов, в которых проводят наблюдения за высотой снеговой границы;
• высота снеговой границы по авианаблюдениям;
• сведения о снегомерных маршрутах (на которых проводится линейная снегосъемка);
• высота, плотность и запас воды в снежном покрове на промерных линиях линейной снегосъемки;
• сведения о маршрутах гамма-съемки снежного покрова;
• запас воды в снежном покрове на маршрутах гамма-съемки;
• физико-географическое описание бассейнов;
• схемы расположения всех типов СП, СО и маршрутов в бассейнах рек.

15.6.4 Электронные формы базы данных гидрометеорологической и снеголавинной информации разрабатываются на основе реляционной СУБД или аналогичных баз данных, используемых в приложениях других программных офисов.

Приложение А (рекомендуемое)

ПРОГРАММА ПРОВЕДЕНИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ И СНЕГОЛАВИННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Примечание - Все средства измерения метеорологических характеристик должны быть сертифицированы, иметь технический паспорт с таблицами поправок.

Приложение Б (рекомендуемое)

ПРИМЕР ПРОГРАММЫ ПРОВЕДЕНИЯ СНЕГОЛАВИННЫХ И СНЕГОМЕРНЫХ РАБОТ

Приложение В (рекомендуемое)

ФОРМА ЛАВИННОГО БЮЛЛЕТЕНЯ

Приложение Г (рекомендуемое)

Утверждаю ____________________________________ Должность и наименование организации

                                       _____________   ____________________
                                          подпись               ФИО

                                              "___" ___________ 20__ г.

Содержание Акта о готовности снегомерного маршрута

1. <a id="p101039"></a>Маршрут _______________________________________________
                         название маршрута

2. <a id="p101040"></a>Дата составления Акта.

3. <a id="p101041"></a>ФИО и должности составителей Акта.

4. <a id="p101042"></a>Состояние площадок на СП.

5. <a id="p101043"></a>Состояние оборудования на СП (реек, ОС, промерных линий).

6.  <a id="p101044"></a>Наличие  медицинских  справок  о  состоянии здоровья у исполнителей

снегомерных работ.

7. <a id="p101045"></a>Наличие ведомостей сдачи зачетов по правилам техники безопасности.

8. <a id="p101046"></a>Обеспеченность измерительными приборами с отметками о поверке.

9.  <a id="p101047"></a>Обеспеченность исполнителей снегомерных работ спец. одеждой, обувью

и снаряжением, необходимыми для выполнения снегомерных работ в зимний период.

10.   <a id="p101048"></a>Заключение   о  готовности/не  готовности  снегомерного  маршрута

(указать причины).

11. <a id="p101049"></a>Рекомендации и сроки устранения отмеченных недостатков.

12. <a id="p101050"></a>Подписи составителей Акта.

Приложение Д (обязательное)

ФОРМА ПАСПОРТА НАЗЕМНОГО И ДЕСАНТНОГО СНЕГОМЕРНОГО ПУНКТА

Примечание - Паспорт составляется для каждого НП/ДСП.

Приложение Е (обязательное)

ФОРМА ПАСПОРТА ПРОМЕРНОЙ ЛИНИИ ЛИНЕЙНОЙ СНЕГОСЪЕМКИ

Примечание - Паспорт составляется для каждого участка линейной снегосъемки.

Приложение Ж (обязательное)

ФОРМА ПАСПОРТА НАЗЕМНОГО СНЕГОМЕРНОГО МАРШРУТА

Приложение И (обязательное)

ФОРМА ПАСПОРТА СУММАРНОГО ОСАДКОМЕРА

Примечание - Паспорт составляется для каждого СО.

Приложение К (обязательное)

ФОРМА ПАСПОРТА АВИАСНЕГОМЕРНОГО МАРШРУТА

Приложение Л (обязательное)

ФОРМА ПАСПОРТА АВИАСНЕГОМЕРНОГО ПУНКТА В БАССЕЙНЕ РЕКИ

Примечание - Паспорт составляется для каждого АСП.

Приложение М (обязательное)

ФОРМА ПОЛЕВОЙ КНИЖКИ КС-1

Раздел 1 (стр. 1)

Приборы, которыми пользовались при наблюдении:

1. Снегомерная рейка. N ____

2. Снегомер (тип, N) ______

3. Осадкомерный стакан, объем, см3 ________ Замечания о состоянии приборов:

Раздел 2 (левая стр.)

Снегомерный пункт, N ___ Высота ____ Дата _____ Время _____

Раздел 2 (правая стр.)

Сводка средних значений на СП, N ______

Визуальные наблюдения за снежным покровом:

1. на участке пути от СП;

2. в окрестностях СП;

3. На СП.

Раздел 3

Отсчет количества осадков по СО на маршруте _______

Раздел 4

Регистрация лавин на маршруте

Раздел 5

Перечень приложений к техническому отчету

Акты

Отчет составил     ______________  _____________________
                      подпись         должность, ФИО

Приложение Н (обязательное)

ФОРМА КНИЖКИ КАС-1

1. Журнал полета

Дата ________________

Вертолет ______________ N _________

Командир _____________________ ФИО

Состав отряда:

1)

2) .........

Общее время полета ____ ч _______ мин.

Общее время работы ____ ч _______ мин.

Название прибора, замечания о работе прибора:

2. Положение снеговой границы

Примечание. Для этой информации в КАС-1 отводят несколько страниц - в каждой помещают информацию о Hссг в частных бассейнах-притоках, если таковые имеются.

Высота замыкающего створа ______ м над уровнем моря. Пункт _________________

3. Наблюдения за распределением снежного покрова

4. Особенности распределения снежного покрова по территории

Примечание. Аналогичную информацию о распределении снежного покрова приводят на все даты снегосъемки.

5. Наблюдение за высотой снега

АСП N __________

Высота АСП ________ м над уровнем моря

6. Результаты измерений запаса воды в снежном покрове

ДСП N _______ дата _________

Примечание. При отсутствии в бассейне (на маршруте) ДСП, раздел 6 из КАС-1 исключают.

W_{cp} = 10^{- 2}h_{cp}\rho_{cp},\text{мм}

7. Результаты наблюдений за снежным покровом

7.1 Толщина снега на АСП (см) в бассейне р. _______

Примечание. Для наглядности и удобства при обобщении и анализе результатов АСП располагают в порядке возрастания их высот.

7.2 Наблюдения за снежным покровом на ДСП в бассейне р. ______

____________    ___________________
  подпись          должность, ФИО</pre>

БИБЛИОГРАФИЯ