глава i. лавинные процессы на морских берегах: современное

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
На правах рукописи
КАЗАКОВА Екатерина Николаевна
ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ЛАВИННЫЕ КОМПЛЕКСЫ
МОРСКИХ БЕРЕГОВ
(НА ПРИМЕРЕ О. САХАЛИН)
Специальность 25.00.36 – геоэкология (науки о Земле)
Диссертация
на соискание ученой степени
кандидата географических наук
Научный руководитель:
доктор геол.-мин. наук, академик
Южно-Сахалинск - 2014
А.И. Ханчук
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
5
ГЛАВА I. ЛАВИННЫЕ ПРОЦЕССЫ НА МОРСКИХ БЕРЕГАХ:
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
12
1.1. Изученность береговых лавинных комплексов
12
1.1.1. Изученность береговых лавинных комплексов в России и в мире
12
1.1.2. Изученность береговых лавинных комплексов о. Сахалин
14
1.2. Лавинные катастрофы на морских берегах о. Сахалин
16
1.3. Основные причины высокой лавинной опасности на морских берегах
о. Сахалин
21
1.4. Защита от лавин на морских берегах
22
Выводы по главе
24
ГЛАВА II. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ЛАВИННЫХ ПРОЦЕССОВ НА МОРСКИХ БЕРЕГАХ О. САХАЛИН
27
2.1. Факторы лавинообразования на морских берегах о. Сахалин
27
2.1.1. Геологические и геоморфологические факторы
27
2.1.1.1. Геологические факторы
28
2.1.1.2. Геоморфологические факторы
29
2.1.2. Геоботанические факторы
30
2.1.3. Литологические факторы (снежный покров)
32
2.1.3.1. Перекристаллизация снежного покрова
36
2.1.4. Гидрометеорологические факторы
43
2.1.4.1. Осадки
44
2.1.4.2. Ветер
45
2.1.4.3. Метелевый перенос снега
49
2.2. Генетические классы лавин на морских берегах о. Сахалин
55
2.3. Лавинный режим на морских берегах о. Сахалин
57
2.4. Воздействие лавинных процессов на геосистемы морских берегов
58
Выводы по главе
61
3
ГЛАВА III. РОЛЬ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В
ФОРМИРОВАНИИ ЛАВИНОСБОРОВ НА МОРСКИХ БЕРЕГАХ
63
3.1. Типы экзогенных геологических процессов, формирующих лавиносборы на
морских берегах о. Сахалин
63
3.1.1. Эрозионные процессы
64
3.1.2. Оползневые процессы
64
3.1.3. Абразия
65
3.1.4. Антропогенная деятельность
66
3.2. Морфологические типы лавиносборов на морских берегах о. Сахалин
70
3.3. Морфометрические характеристики лавиносборов на морских берегах
о. Сахалин
74
Выводы по главе
77
ГЛАВА IV. РОЛЬ ЗОНЫ СНОСА СНЕГА ВЕТРОМ В ФОРМИРОВАНИИ
ЛАВИН НА МОРСКИХ БЕРЕГАХ О. САХАЛИН
79
4.1. Характеристики зон сноса снега ветром в береговых лавинных комплексах о.
Сахалин
80
4.2. Характеристики снежных карнизов в береговых лавинных комплексах
о. Сахалин
82
4.3. Обрушение снежных карнизов на берегах западного побережья Южного
Сахалина
85
4.4. Меры по предотвращению ущерба от обрушения снежных карнизов
87
Выводы по главе
88
ГЛАВА V. КЛАССИФИКАЦИЯ БЕРЕГОВЫХ ПРИРОДНЫХ И
АНТРОПОГЕННЫХ ЛАВИННЫХ КОМПЛЕКСОВ О. САХАЛИН
90
5.1. Классификация береговых природных и антропогенных лавинных
комплексов о. Сахалин
90
5.2. Характеристики лавин, формирующихся в береговых лавинных комплексах о.
Сахалин
95
5.2.1. Фактические данные о характеристиках лавин, формировавшихся в
береговых лавинных комплексах о. Сахалин
98
4
5.2.2. Расчет динамических характеристик лавин, формирующихся в береговых
лавинных комплексах
101
5.2.3. Характеристики лавинных комплексов класса морских террас на Южном
Сахалине
108
5.3. Карта-схема береговых лавинных комплексов Южного Сахалина
117
Выводы по главе
120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
122
ЛИТЕРАТУРА
124
5
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Лавинные процессы на морских берегах имеют
широкое распространение на Дальнем Востоке (о. Сахалин, п-ов Камчатка, п-ов
Чукотка, Курильские о-ва), на берегах морей Северного Ледовитого океана, и т.д.
На о. Сахалин протяженность береговых природных лавинных комплексов
составляет около 1 500 км (60% береговой линии острова).
В связи с широким распространением и высокой повторяемостью лавин в
береговых лавинных комплексах, эти лавины оказывают значительное влияние
как на население и хозяйство приморских территорий, так и на геосистемы
морских берегов.
Лавины, формирующиеся в береговых лавинных комплексах, представляют
опасность для территорий 33 населенных пунктов о. Сахалин. Важнейшие
транспортные магистрали острова на значительном протяжении (более 500 км)
проходят у подножия уступов морских террас. Помимо экономического ущерба за
счет повреждения и разрушения зданий и сооружений и завалов транспортных
магистралей, в лавинах с морских террас на о. Сахалин погибают люди. За период
наблюдений за лавинами о. Сахалин (с 1928 г. по 2013 г.) в лавины, сошедшие с
морских террас, попали 82 человека, 48 из них погибли.
Активная хозяйственная деятельность на морских берегах приводит к
изменению
природных
лавинных
комплексов,
увеличивая
их
лавинную
опасность, а в некоторых случаях – к созданию новых, ранее не существовавших,
антропогенных лавинных комплексов.
Таким образом, при оценке лавинной опасности на морских берегах
необходимо
уделить
значительное
внимание
береговым
природным
и
антропогенным лавинным комплексам.
Объект исследования - природные и антропогенные лавинные комплексы
морских берегов.
Предмет исследования – лавинные процессы на морских берегах.
6
Цель работы. Исследование береговых природных и антропогенных
комплексов и разработка их классификации в зависимости от формирующих их
экзогенных геологических процессов.
Задачи исследований.
1. Изучить береговые природные и антропогенные лавинные комплексы
о. Сахалин.
2. Определить роль экзогенных геологических процессов, в том числе
антропогенной
деятельности,
в
формировании
лавиносборов
разных
морфологических типов на морских берегах.
3. Определить роль поверхности сноса снега ветром и снегопереноса в
формировании
лавин
береговых
природных
и
антропогенных
лавинных
комплексов.
4. Классифицировать
лавиносборы
в
береговых
природных
и
антропогенных лавинных комплексах о. Сахалин.
5. Определить параметры лавинных процессов (объем, повторяемость и
генетические классы лавин) и рассчитать динамические характеристики лавин
(пиковое давление лавины на препятствие и максимальную дальность выброса
лавины) для каждого из выделенных видов лавинных комплексов.
6. Составить карту-схему береговых природных и антропогенных лавинных
комплексов Южного Сахалина в масштабе 1:1 000 000 с картой-врезкой в
масштабе 1:100 000 для наиболее лавиноопасного участка побережья.
Фактический материал и методы исследований. В основу диссертации
вошли материалы 9-летних полевых работ, проведенных автором лично или при
непосредственном участии автора на о. Сахалин и Курильских о-вов. В работе
использованы архивные материалы лаборатории лавинных и селевых процессов
Сахалинского филиала Дальневосточного геологического института ДВО РАН и
АНО
НИЦ
«Геодинамика».
Автором
осуществлены
экспедиционные
исследования на о. Сахалин и Курильских о-вах, проведены наблюдения за
лавинными процессами и формированием снежных карнизов на морских берегах
о. Сахалин.
Измерены
динамические
характеристики
лавин.
Обработаны
7
архивные данные о фактических характеристиках 857 лавин, формировавшихся в
береговых лавиносборах о. Сахалин в период с 1928 по 2013 гг., и данные об
ущербах, причиненных лавинами, сходившими с морских террас.
При сборе и анализе материалов использовались традиционные методы
географических исследований. Решение основных задач диссертационной работы
основывалось на применении сравнительно-географического, картографического,
экспедиционного и других методов исследований динамичных природных
систем.
Теоретической
исследования
и
послужили
методологической
работы
следующих
основой
диссертационного
специалистов
в
области
лавиноведения: А.Н. Божинского, К.С. Лосева, И.В. Северского, А.К. Дюнина,
Н.А. Казакова, В.М. Котлякова, К.Ф. Войтковского, Ю.Д. Москалева и др.
Научная новизна.
Впервые береговые природные и антропогенные лавинные комплексы
классифицированы на основе типизации лавиносборов в зависимости от
формирующих их экзогенных геологических процессов.
Установлено, что на морских берегах такой показатель наступления
лавинной опасности, как критическая толщина снежного покрова в лавиносборе,
не применим, поскольку из-за ветрового перераспределения снега возможен сход
лавин с бортов лотковых лавиносборов даже при отсутствии снежного покрова на
большей части лавиносбора.
Обоснована высокая степень лавинной опасности береговых лавинных
комплексов для объектов и сооружений капитального строительства.
Впервые составлена карта-схема береговых природных и антропогенных
лавинных комплексов Южного Сахалина в масштабе 1:1 000 000 с картой-врезкой
в масштабе 1:100 000 для участка западного побережья (наиболее лавиноопасного
участка морских берегов Южного Сахалина, где протяженность лавиноопасной
зоны составляет 83% протяженности берега).
8
Защищаемые положения.
1. На
морских
берегах
морфологический
тип
лавиносбора
и
его
морфометрические характеристики обусловливаются преобладающим типом
экзогенного геологического процесса, формирующего мезо- и микрорельеф
склона.
Знание
параметры
типа
процесса
лавиносборов
и
позволяет
определить
характеристики
лавин
морфометрические
без
дополнительных
исследований.
2. В формировании лавин в береговых природных и антропогенных
лавинных комплексах важную роль играет наличие в верхней части лавинного
комплекса зоны сноса снега ветром, которая обуславливает дополнительный
принос снега в лавиносбор, приводя к увеличению объемов и повторяемости
лавин.
3. Разработана классификация береговых природных и антропогенных
лавинных комплексов, основанная на типизации лавиносборов в зависимости от
формирующих
их
экзогенных
геологических
процессов,
включающая
5
таксономических уровней и позволяющая определять характеристики лавинных
процессов на морских берегах в малоизученных районах. Выделено 2 класса
лавинных комплексов: I - лавинные комплексы морских террас, включающий 5
подклассов, 10 типов, 12 подтипов, 21 вид; II - лавинные комплексы гористых
побережий.
Личный вклад автора. В основу диссертации вошли материалы 9-летних
полевых работ, проведенных автором на территории Сахалинской области (о.
Сахалин и Курильские о-ва). В работе использованы также материалы
исследований, выполненных при непосредственном участии автора совместно с
к.г-м.н. Н.А. Казаковым, к.г-м.н. Ю.В. Генсиоровским, Д.А. Бобровой, В.А.
Лобкиной, С.В. Рыбальченко, С.П. Жируевым, В.И. Окопным.
Практическое значение работы.
Разработанная методология позволяет определять характеристики лавинных
процессов на морских берегах в малоизученных районах на ранних стадиях
проектно-изыскательских работ.
9
Изложенные в диссертации принципы были использованы при разработке
схем планировочных ограничений к генпланам населенных пунктов Сахалинской
области (лавиноопасные зоны), 2009; при научном сопровождении работ по
разработке проектной документации капитального ремонта автомобильной
дороги Невельск-Томари-аэропорт Шахтерск на участках км 141 и км 152 с
устройством комплекса противолавинных сооружений, 2011; при научноисследовательских работах по определению динамических характеристик лавин и
разработке методов стабилизации снежного пласта в лавиносборе на участках
проведения
мероприятий
по
инженерной
противолавинной
защите
автомобильных дорог Невельск-Томари-аэропорт Шахтерск (км 141 и км 152) и
Южно-Сахалинск – Оха (км 214 – км 219), 2012; при работах по
предупредительному спуску лавин на 143 и 153 км автомобильной дороги
Невельск-Томари-аэропорт Шахтерский, 2013.
Апробация работы.
Основные
положения
и
выводы,
содержащиеся
в
диссертации,
докладывались автором на научных симпозиумах, конференциях, семинарах и
совещаниях (в том числе 4 - международных, 5 – всероссийских и 4 –
региональных):
III Международная конференция «Лавины и смежные вопросы» (Кировск,
2006); Международная научная конференция «Гляциология в начале XXI века»
(Москва, 2009); IV Международная конференция «Лавины и смежные вопросы»
(Кировск, 2011); II Международный симпозиум «Физика, химия и механика
снега»
(Южно-Сахалинск,
2013);
XIV
Гляциологический
симпозиум
«Гляциология от Международного геофизического года до международного
Полярного года» (Иркутск, 2008); Гляциологический симпозиум «Лед и снег в
климатической системе» (Казань, 2010); XV Гляциологический симпозиум
«Современная изменчивость криосферы Земли» (Архангельск, 2012); 4-ая
Всероссийская конференция молодых ученых «Современные проблемы геологии,
геохимии и геоэкологии Дальнего Востока России» (Владивосток, 2012);
Всероссийское совещание и молодежная школа по современной геодинамике
10
«Современная геодинамика Центральной Азии и опасные природные процессы:
результаты исследований на количественной основе» (Иркутск, 2012) и др.
Публикации. По результатам исследований автором лично и в соавторстве
опубликована 31 работа, в том числе 10 статей в научных журналах из
перечня ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация включает 133 страницы и
состоит из введения, 5 глав и заключения, иллюстрирована 63 рисунками и 16
таблицами; список использованной литературы составляет 157 наименований.
В главе I «Лавинные процессы на морских берегах: современное состояние
проблемы» рассмотрена история изучения лавинных процессов на морских
берегах российскими и зарубежными учеными. Приведен краткий обзор
распространения лавинных процессов на морских берегах в России и мире, а
также обзор лавинных катастроф, произошедших на морских берегах о. Сахалин.
Рассмотрены основные причины высокой опасности береговых природных
лавинных комплексов для населения и хозяйства, а также защита от лавин на
морских берегах о. Сахалин.
В главе II «Физико-географические и геологические факторы лавинных
процессов на морских берегах о. Сахалин» рассмотрены геологические,
геоморфологические, литологические, гидрометеорологические, геоботанические
и антропогенные факторы лавинообразования на морских берегах о. Сахалин,
генетические классы лавин, формирующихся на морских берегах острова,
лавинный режим, а также воздействие лавинных процессов на геосистемы
морских берегов.
В главе III «Роль экзогенных геологических процессов в формировании
лавиносборов на морских берегах» выявлены типы экзогенных геологических
процессов, формирующих лавиносбор на морских берегах. Рассмотрены
морфологические типы лавиносборов, формируемых этими процессами, а также
морфометрические характеристики этих лавиносборов.
В главе IV «Роль зоны сноса снега ветром в формировании лавин на
морских берегах о. Сахалин» рассмотрена роль зоны сноса снега ветром в
11
формировании
лавин
береговых
лавинных
комплексов.
Приведены
характеристики снежных карнизов, формирующихся в береговых лавинных
комплексах.
В главе V «Классификация береговых природных и антропогенных
лавинных
комплексов о. Сахалин» разработана классификация
береговых
лавинных комплексов, основанная на типизации лавиносборов в зависимости от
их формирующих экзогенных геологических процессов. Составлена таблица, где
приведены морфометрические параметры лавиносборов, а также объемы,
повторяемость, преобладающий генетический класс лавин, пиковое давление
лавины на препятствие для каждого вида береговых лавинных комплексов. Также
приведена карта-схема береговых природных лавинных комплексов Южного
Сахалина в масштабе 1:1 000 000 с картой-врезкой в масштабе 1:100 000 для
наиболее лавиноопасного участка побережья.
Работа
выполнена
в
Федеральном
Государственном
бюджетном
учреждении науки Дальневосточный геологический институт ДВО РАН
(лаборатория лавинных и селевых процессов Сахалинского филиала).
Благодарности. Автор выражает признательность научному руководителю
д.г.-м.н., академику А.И. Ханчуку. Автор выражает благодарность к.г.-м.н.
Н.А. Казакову и к.г.-м.н. Ю.В. Генсиоровскому за многолетнюю помощь в работе.
Автор
выражает
признательность
Д.А. Бобровой,
В.А. Лобкиной,
А.А. Музыченко, С.П. Жируеву, И.А. Кононову, С.В. Рыбальченко за помощь,
оказанную при сборе и обработке полевых, архивных материалов. Автор
благодарен д.г.н, профессору Г.Е. Глазырину, к.г.-м.н. Ю.А. Степновой и Т.С.
Казаковой за ценные замечания.
12
ГЛАВА I. ЛАВИННЫЕ ПРОЦЕССЫ НА МОРСКИХ БЕРЕГАХ:
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1.1. Изученность береговых лавинных комплексов
Лавинные процессы на морских берегах имеют широкое распространение
на территории России и в мире – на берегах
Атлантического
и
Тихого
океанов.
В
морей Северного Ледовитого,
России
они
особенно
широко
распространены на берегах о. Сахалин, п-ова Камчатка, п-ова Чукотка и
Курильских о-вах. На о. Сахалин протяженность береговых природных лавинных
комплексов достигает около 1 500 км, что составляет 60% береговой линии
острова (Казакова, 2012 г).
Работ, посвященных береговым природным или антропогенным лавинным
комплексам, очень мало. В большинстве существующих в настоящее время работ
приводятся только отдельные упоминания о лавинах, сходящих на морских
берегах (со склонов фьордов, морских террас или вулканических плато).
1.1.1. Изученность береговых лавинных комплексов в России и в мире
Существует ряд работ, в которых упоминаются лавинные процессы на
морских берегах Норвегии (Кравцова, 1974; Кравцова, 1995), Исландии,
Скандинавии и Шпицбергена (Трошкина и др., 2009), где лавиноопасными
являются берега фьордов.
В работах Е.С. Трошкиной отмечается формирование карнизных лавин на
берегах Тихого океана (Трошкина, 1989).
На Земле Франца-Иосифа, северном острове Новой Земли, на Северной
Земле, а также Новосибирских островах и о. Врангеля лавиноопасными являются
крутые, часто обрывистые прибрежные абразионные уступы относительной
высотой до 400 м и уклоном в большинстве случаев выше 30°. Особенностью
данных лавинных комплексов является широкое распространение карнизных
лавин (Лосев, 1966; Распространение и режим лавин на территории СССР, 1970;
Лавиноопасные районы Советского Союза, 1970; География лавин, 1992;
13
Войтковский, 1989).
Береговые лавинные комплексы широко распространены на Курильских
островах, где лавиноопасными являются морские террасы (рисунок 1.1), скальные
абразионные уступы, а также обращенные к морю уступы вулканических плато
(Мягков, Трошкина, 1984; Дзюба, Золотарев, 1984; География лавин, 1992;
Окопный, 2008, 2011; Володичева, 1971; Жируев, Окопный, 1997; Древило,
Казаков, 1997).
Рис. 1.1. Береговые природные лавинные комплексы о. Итуруп. Фото автора. Здесь
и далее красной линией показаны граница лавинных комплексов, стрелкой обозначено
направление движения лавины.
На о. Хоккайдо широко распространены береговые лавинные комплексы,
аналогичные комплексам Южного Сахалина (рисунок 1.2) (Nishimura and others,
2013).
Рис. 1.2. Береговые
проф. К. Нишимуры.
природные
лавинные
комплексы
о. Хоккайдо.
Фото
14
В работах Ю.Г. Селивестова (Селиверстов и др., 2006) отмечены случаи
гибели людей в лавинах, сходивших с морских террас.
В целом, береговые природные лавинные комплексы распространены по
всем морским берегам холодных регионов мира, где соблюдаются следующие
условия: относительная высота берегового уступа более 7 м при уклоне более 25°.
1.1.2. Изученность береговых лавинных комплексов о. Сахалин
Береговые лавинные комплексы о. Сахалин изучены слабо.
Общие сведения о режиме и динамике лавинных процессов на о. Сахалин
приводятся в специальной литературе (Атлас снежно-ледовых ресурсов мира,
1998; Казаков и др., 1999; География лавин, 1992; Генсиоровский, 2011; Иванов,
1970; Иванов, 1971 а, б; Иванов, Васильев, 1975; Иванов и др., 1980; Полунин,
1989; Полунин, Бузлаев, 1984; Самойлюк и др, 1993).
Наблюдения за лавинами о. Сахалин эпизодически проводились с 1920-х
годов, регулярно - с 1965 г. (Томаринский ЦБЗ, Сахалинское УГМС, лавиннообвальная
группа
Сахалинского
отделения
ДВЖД,
Сахалинская
геологоразведочная экспедиция, Сахалинское отделение МАНПО, АНО НИЦ
«Геодинамика», лаборатория лавинных и селевых процессов Сахалинского
филиала Дальневосточного геологического института ДВО РАН). Лавинные
процессы на большей части территории острова изучены удовлетворительно.
Существует ряд работ, в которых упоминаются береговые природные
лавинные комплексы острова (География лавин, 1992; Иванов, 1971). В
большинстве существующих работ не учитываются такие параметры береговых
лавинных комплексов, как наличие зоны сноса снега ветром и ее площадь,
морфологические особенности строения лавиносборов на морских террасах,
особенности стратиграфии снежного покрова, связанные с воздействием моря, и
т.п.
В работе Э.П. Исаенко (Исаенко, Марин, 1971) приводится ряд
характеристик лавин, сходящих с уступов морских террас, расположенных над
железной дорогой Шахта – Ильинский, проходящей по западному побережью
15
Южного Сахалина. В том числе, приводятся данные об объемах, режиме лавин и
их генетических типах, однако в данной работе береговые лавиносборы не
выделяются как специфический тип лавинных комплексов.
В ряде работ есть сведения о роли метелевого переноса в формировании
лавин, в том числе на морских берегах, а также о снежных карнизах (Сучков,
2008, 2010; Сучков и др., 2006).
В работах Е. Подольского приводятся сведения о лавинных катастрофах,
происходивших на морских берегах о. Сахалин и Курильских о-вов в период с
1910 по 2010 гг. (Podolskiy and others, 2013).
Кроме того, на карте «Природные лавинные комплексы Сахалинской
области» в масштабе 1:1 000 000 (СФ ДВГИ ДВО РАН, 2011) был выделен
террасовый класс природных лавинных комплексов (Жируев и др., 2011; Казаков,
2000 а). При составлении этой карты были подробно рассмотрены климатические,
метеорологические и литологические факторы лавинообразования, однако,
недостаточно
учтены
геоморфологические
факторы,
в
том
числе
морфологическое строение лавиносборов и наличие в береговых лавинных
комплексах зон сноса снега ветром. Кроме того, на этой карте не были выделены
антропогенные лавинные комплексы.
За период наблюдения за лавинными процессами о. Сахалин, которые
эпизодически проводились с 1920-х гг., регулярно - с 1965 г., накоплен
значительный фактический материал о лавинах, формировавшихся в береговых
природных лавинных комплексах о. Сахалин (морфологические типы лавин,
генезис лавин, влажность снега, форма площади отрыва лавин, объемы лавин и
т.п.), а также о лавинных катастрофах на морских берегах острова (Кадастр лавин
1980, 1986; Каталог лавин, 1990).
Некоторые сведения о литологических факторах лавинообразования на
морских берегах о. Сахалин, а также о морфологических типах лавин приводятся
Н.А. Казаковым (Казаков, 2000 а). Так, здесь утверждается, что, вопреки
распространенному мнению, в лавинных комплексах склонов морских террас
большая часть лавин формируется не в осовных лавиносборах, а в лавиносборах
16
лоткового типа (желобах) и относится к лотковым лавинам. Это обусловлено тем,
что при сильном ветровом воздействии на снежный покров, характерном для
морских побережий, здесь не образуется сплошной снежный покров, создающий
условия для формирования осовов.
Кроме того, автором был опубликован ряд работ, посвященных береговым
природным лавинным комплексам о. Сахалин (Казакова, 2011 б, в; Казакова, 2012
а, г; Казакова, 2013 а, б, в).
Согласно имеющимся фактическим данным, лавины на морских берегах
ежегодно причиняют населению и хозяйству о. Сахалин экономический ущерб за
счет повреждения и разрушения зданий и сооружений, а также завалов
транспортных магистралей; помимо этого, в лавинах с морских террас погибают
люди.
1.2. Лавинные катастрофы на морских берегах о. Сахалин
Воздействию лавин, формирующихся в береговых лавинных комплексах,
подвержены территории 33 населенных пунктов о. Сахалин (Лобкина, Казакова,
2005; Казакова, 2012 а; Казакова, Лобкина, 2012), в том числе 8 городских
поселений (г. Александровск-Сахалинский, г. Шахтерск, г. Углегорск, г. Макаров,
г. Томари, г. Холмск, г. Невельск, г. Корсаков) и 25 сельских поселений
(рисунок 1.3).
Несмотря на преобладание в населенных пунктах о. Сахалин небольших
лавиносборов (на территориях населенных пунктов 84% лавиносборов имеют
относительные высоты менее 100 м (Казакова, 2010 б)), лавинная опасность
территории здесь высока, что связано с большой площадной пораженностью
территории лавинными процессами, расположением территорий жилой застройки
непосредственно у подножия уступов морских террас, т.е. в зонах аккумуляции
лавин, а также с высокой повторяемостью лавин в береговых лавинных
комплексах (в большинстве прибрежных населенных пунктов о. Сахалин лавины
сходят ежегодно).
Важнейшие транспортные магистрали острова на значительном протяжении
17
проходят у подножия уступов морских террас (например, автомобильная дорога
г. Южно-Сахалинск – г. Оха, автомобильная дорога г. Невельск – г. Томари –
аэропорт Шахтерский). Протяженность автомобильных и железных дорог,
подверженных воздействию лавин береговых природных лавинных комплексов
о. Сахалин, составляет более 500 км.
Рис. 1.3. Населенные пункты и автодороги Южного Сахалина, подверженные
воздействию лавин, формирующихся на склонах морских террас.
18
На морских берегах о. Сахалин происходили лавинные катастрофы
(Казакова, Лобкина, 2006 а, б; 2007 а, б; 2008). Лавинной катастрофой считается
сход
катастрофической
лавины,
т.е.
лавины,
вызвавшей
значительный
материальный ущерб и человеческие жертвы (Гляциологический словарь, 1984).
За период наблюдений за лавинами о. Сахалин (с 1928 г. по 2013 г.) было
зарегистрировано 26 случаев попадания и гибели людей в лавинах, сошедших с
морских террас. В эти лавины попали 82 человека, 44 человек из них погибли
(рисунок 1.4). Здесь необходимо отметить, что нами приводятся только
зарегистрированные случаи. В действительности жертв лавинных катастроф,
произошедших на морских берегах о. Сахалин больше. В том числе, только за
последние 10 лет (2003-2013 гг.) в лавины с уступов морских террас попали 22
человека, 3 человека погибли (таблица 1.1).
Рис. 1.4. Число попавших в лавины и число погибших в лавинах на морских
берегах о. Сахалин с 1950 по 2013 гг. (зарегистрированные случаи).
Объем зарегистрированных
катастрофических
лавин, сходивших на
морских берегах о. Сахалин, в большинстве случаев составлял менее 1 тыс. м3,
что обусловлено, главным образом, относительными высотами лавиносборов, не
превышающими 200 м, и их небольшими площадями, а также незначительной
высотой снежного покрова на морских берегах острова.
Необходимо отметить, что достаточно высоко количество антропогенных
лавин с морских террас. Во многих приморских городах о. Сахалин (г. Невельск,
19
г. Углегорск, г. Томари и др.) часты случаи спуска лавин детьми, катающимися по
лавиноопасным склонам.
Таблица 1.1
Лавинные катастрофы на морских берегах о. Сахалин
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Местоположение
с. Неводское, порт, склон
морской террасы
с. Симаково, ул. Макарова
с. Симаково, у д.№8,
ул.Матросова
с. Байково
с. Байково
автодорога г. Корсаков с. Пригородное
автодорога г. Корсаков с. Пригородное
г. Невельск, ул. Школьная,
№108-110, № 118
г. Невельск, ул.
Лесозаводская, №90
г. Холмск, ул.
Железнодорожная, №53
с. Байково
железная дорога с.
Шебунино - с.
Горнозаводск
г. Невельск, ул. Школьная,
№116, №149а
с. Ясноморский,
ул.Набережная, №3
с. Восточный
г. Томари
10 км южнее п. Южный
линия связи Александровск
- Пильво
с. Горнозаводск
с. Горнозаводск
Морская терраса к северу
от Мгачи
с. Новосибирское
с. Байково
железная дорога г.
Невельск - с. Горнозаводск
Число
погибших в
лавине
№
Число
попавших в
лавину
Ущерб
Другой ущерб
1950, декабрь
24
24
Разрушено 2 барака
1959, март
3
1
-
1959
4
-
-
1962, февраль
1963, февраль
1
2
1
2
Разрушен дом
Разрушен дом
1965
1
1
-
05-06.02. 1969
2
1
Засыпано 2 лесовоза
06.02.1969
3
3
2 дома разрушены,
один засыпан
06.02.1969
1
1
Разрушен дом
06.02.1969
1
-
Разрушен дом
06-07.02. 1969
1
-
Повредило будку
16-18.03. 1970
1
1
-
01.02.1970
3
-
Разрушено 2 дома
17.03.1970
2
2
Разбит дом
15.02.1972
16.01.1984
11.03.1986
2
2
2
2
1
-
-
23.02.1986
1
-
-
1990
1994
2
2
1
-
Сломана опора ЛЭП
2003
2
1
-
2004
2005
1
2
-
-
17.02.2006
2
-
Засыпан тепловоз
Дата схода
20
25
26
с. Горнозаводск
железная дорога г. ЮжноСахалинск с. Тымовское,
район с. Взморья
2006
3
-
-
31.12.2009
12
2
Засыпан тепловоз
На морских берегах о. Сахалин происходили лавинные катастрофы с
большим количеством жертв.
Так, в 1950 г. в с. Неводское (западное побережье Южного Сахалина,
Томаринский район) лавиной, сошедшей со склона морской террасы (рисунок
1.5), было разрушено два барака, погибли 24 человека. Лавина сошла с осовного
склона западной экспозиции во время общей метели.
Рис. 1.5. Осовный склон, с которого в 1950 г. сошла катастрофическая лавина
(Томаринский район, с. Неводское). Фото из архива СФ ДВГИ ДВО РАН.
Перепад высот этого лавиносбора составляет 35 м. Расчетная максимальная
дальность выброса лавины (по С.М. Козику (Козик, 1962)) – 85 м, а расчетное
пиковое давление лавины на препятствие составило 0,18 МПа (по методике
К.С. Лосева, А.Н. Божинского и В.Ф. Граковича (Лосев и др., 1991)). Большие
значения динамических характеристик лавин обеспечены, главным образом,
уклоном лавиносбора, составляющим 32°. Разрушения и большое количество
жертв были вызваны расположением бараков непосредственно у подножия
склона.
На морских берегах о. Сахалин неоднократно фиксировались случаи
повреждения
лавинами
автомобильного
и
железнодорожного
транспорта.
Например, в январе 2003 г. на ул. Береговой в г. Невельск лавиной в море был
21
сброшен грузовик «ЗИЛ». В с. Байково (западное побережье Южного Сахалина,
Холмский район) 31 января 2005 г. лавиной был сбит тепловоз (рисунок 1.6).
Лавина сошла с осовного склона относительной высотой 50 м.
Рис. 1.6. Тепловоз, сброшенный с рельсов осовом. 31.01.2005, с. Байково (Холмский
район). Фото из архива СФ ДВГИ ДВО РАН.
В литературе описан случай, когда лавина объемом 200 м3, сошедшая с 50метровой морской террасы, опрокинула лесовоз (Иванов, 1971).
Опасность лавин береговых лавинных комплексов часто недооценивается в
связи с маленькими относительными высотами лавиносборов (20–200 м).
Однако, поскольку в большинстве случаев на о. Сахалин автомобильные и
железные дороги, а также территории жилой застройки населенных пунктов
находятся прямо под уступами морских террас, то даже лавиносборы с перепадом
высот 10 м могут причинить ущерб и вызвать человеческие жертвы (Казаков и
др., 2008).
1.3. Основные причины высокой лавинной опасности на морских
берегах о. Сахалин
Высокая лавинная опасность береговых лавинных комплексов о. Сахалин
обеспечивается следующими факторами:

расположение
территорий
жилой
застройки
и
транспортных
магистралей у подножия уступов морских террас;

высокая частота формирования лавин в береговых природных лавинных
22
комплексах;

большие уклоны зон зарождения и транзита лавин, обуславливающие
высокие значения динамических характеристик лавин даже при небольших
относительных высотах лавиносборов;

наличие
значительной
по
площади
зоны
сноса
снега
ветром,
обеспечивающей дополнительное поступление снега в лавиносбор, что приводит
к увеличению объемов и повторяемости лавин.
Таким образом, при оценке лавинной опасности на морских берегах
необходимо
уделить
значительное
внимание
береговым
природным
и
антропогенным лавинным комплексам, поскольку значительная часть населения
острова проживает в населенных пунктах, приуроченных к побережью, а
основные транспортные магистрали острова также проходят вдоль береговой
линии.
1.4. Защита от лавин на морских берегах
Обеспечение лавинной безопасности на берегах о. Сахалин является в
настоящее время серьезной проблемой в связи с масштабами необходимых работ.
Так, невозможно обеспечить инженерную защиту (противолавинные
галереи, лавинорезы, снегозадерживающие и снеговыдувающие сооружения в
лавиносборах и т.п.) для всех объектов и сооружений, расположенных в
лавиноопасных зонах (например, только в г. Невельск более 200 жилых домов и
промышленных сооружений находятся в зонах транзита и аккумуляции лавин).
В настоящее время на морских берегах о. Сахалин существуют следующие
типы инженерной защиты от лавин:
1. Противолавинные галереи:

два участка железной дороги г. Невельск - с. Горнозаводск,
Невельский район, западное побережье Южного Сахалина (рисунок 1.7).
2. Снегоудерживающие сооружения:

219 км железной дороги Южно-Сахалинск – Макаров (восточное
побережье о. Сахалин);
23

с. Новосибирское (Холмский район, западное побережье Южного
Сахалина) (рисунок 1.8).
3. Вынос автодороги на отсыпку в море в рамках комплексной защиты от
лавин, селей и оползней:

189-197 км автодороги Южно-Сахалинск – Оха, Макаровский район
(восточное побережье о. Сахалин).
4. Выполаживание склонов:

215-217 км автодороги Южно-Сахалинск – Оха, Макаровский район
(восточное побережье о. Сахалин).
5. Увеличение крутизны склонов для уменьшения снегонакопления и
террасирование склонов:

143 и 153 км автодороги Невельск – Томари - аэропорт Шахтерский
(Томаринский район, западное побережье Южного Сахалина).
Рис. 1.7. Противолавинная галерея в с. Горнозаводск, засыпанная лавинными
отложениями. Март 2012 г. Фото автора.
24
Рис. 1.8. Снегоудерживающие сооружения на 219 км железной дороги ЮжноСахалинск – Макаров (восточное побережье о. Сахалин). Фото автора.
В последние годы на отдельных участках автомобильных и железных дорог
достаточно широко практикуется превентивный спуск лавин методами подрезки,
и, в более редких случаях, подрыва.
Однако, превентивный спуск лавин практически не возможен в населенных
пунктах, этот метод можно использовать на транспортных магистралях, однако он
требует значительных экономических затрат; что касается закрытия движения на
транспортных магистралях в наиболее лавиноопасные периоды (например,
сильная метель), то этот метод также приводит к значительным экономическим
потерям в связи с частой повторяемостью подобных ситуаций.
Таким образом, наиболее целесообразный вариант – это разработка
проектов комплексной защиты, включающей как инженерные сооружения, так и
организационные мероприятия.
Выводы по главе

Лавинные
процессы
на
морских
берегах
имеют
широкое
распространение на берегах морей Северного Ледовитого, Атлантического и
Тихого океанов. В России они особенно широко они распространены на
о. Сахалин, Камчатке, Чукотке, Курильских о-вах.
25

Существует ряд работ, в которых упоминаются лавинные процессы на
морских берегах, однако, в большинстве из них не учитываются такие параметры
береговых лавинных комплексов, как наличие зоны сноса снега ветром и ее
площадь, морфологические особенности строения лавиносборов на морских
террасах, особенности стратиграфии снежного покрова, и т.п.

Лавины на морских берегах ежегодно причиняют населению и
хозяйству о. Сахалин экономический ущерб за счет повреждения и разрушения
зданий и сооружений, а также завалов транспортных магистралей; помимо этого,
в лавинах с уступов морских террас погибают люди.

Воздействию лавин, формирующихся в береговых природных лавинных
комплексах, подвержены территориях 33 населенных пунктов о. Сахалин, в том
числе 8 городских поселений.

Протяженность автомобильных и железных дорог, подверженных
воздействию лавин береговых природных лавинных комплексов о. Сахалин,
составляет более 500 км.

С 1928 г. по 2013 г. на о. Сахалин было зарегистрировано 26 случаев
попадания и гибели людей в лавинах, сошедших с уступов морских террас и
прибрежных пологонаклонных равнин. В эти лавины попали 82 человека, 44
человека из них погибли.
 Основными причинами высокой лавинной опасности для населения и
хозяйства на морских берегах о. Сахалин являются: расположение территорий
жилой застройки и транспортных магистралей у подножия уступов морских
террас; высокая частота формирования лавин в береговых природных лавинных
комплексах; большие уклоны зон зарождения и транзита лавин, обуславливающие
высокие значения динамических характеристик лавин даже при небольших
относительных высотах лавиносборов; наличие значительной по площади зоны
сноса снега ветром, обеспечивающей дополнительное поступление снега в
лавиносбор, что приводит к увеличению объемов и повторяемости лавин.

Проблеме защиты от лавин на морских берегах о. Сахалин уделяется
недостаточно внимания: инженерная защита существует на крайне ограниченном
26
числе участков, превентивный спуск лавин проводится также на ограниченном
числе участков.

Обеспечение лавинной безопасности на берегах о. Сахалин является в
настоящее время серьезной проблемой в связи с очень большим числом линейных
(объекты инфраструктуры) и площадных (территории населенных пунктов)
объектов, расположенных в зонах воздействия лавин, формирующихся в
береговых природных лавинных комплексах.
27
ГЛАВА II. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ
ФАКТОРЫ ЛАВИННЫХ ПРОЦЕССОВ НА МОРСКИХ БЕРЕГАХ
о. САХАЛИН
2.1. Факторы лавинообразования на морских берегах о. Сахалин
Выделяют несколько групп факторов, определяющих интенсивность
проявления лавинных процессов на территории (Казаков, 2000 а):
1.
Геологические и геоморфологические факторы. Эти факторы
обусловливают морфометрические характеристики лавиносборов (относительная
высота, уклон, площадь и т.п.).
2.
Геоботанические факторы. Растительность в лавиносборе влияет на
снегонакопление, а также на процессы перекристаллизации снежного покрова.
Растительность в зонах зарождения и транзита лавин определяет значения
коэффициентов трения при движении лавины, а растительность в зоне сноса снега
ветром – на процесс снегоприноса в лавиносбор.
3.
Литологические факторы (снежный покров). К этой группе
факторов относятся толщина снежного покрова, продолжительность его
залегания, характер метаморфизма.
4.
Гидрометеорологические
факторы.
Это
вторичные
факторы,
включающие триггерный механизм лавинного процесса. К ним относятся
температура воздуха, скорость и направление ветра, продолжительность
солнечного сияния, сумма осадков.
Далее рассмотрим основные факторы лавинообразования на морских
берегах о. Сахалин.
2.1.1. Геологические и геоморфологические факторы
Важность
геологических
и
геоморфологических
факторов
лавинообразования заключается в том, что эти факторы обусловливают
морфометрические характеристики лавиносборов (относительная высота, уклон,
площадь и т.п.) и, следовательно, во многом определяют объемы лавин, ширину
28
лавиноопасной зоны, а также значения динамических характеристик лавин –
скорости, давления на препятствие, дальности выброса лавины.
2.1.1.1. Геологические факторы
Такие характеристики горных пород, как балл устойчивости, коэффициент
крепости пород и сопротивление раздавливаемости (Геологический словарь, 1970;
Справочник по инженерной геологии, 1981; Трескинский, 1984) позволяют
оценить скорость их выветривания, что, в свою очередь, позволяет оценить
скорость и характер процессов эрозии и денудации (Методика изучения и прогноз
экзогенных геологических процессов, 1988; Шеко, 1982).
В сочетании с характеристикой генезиса и возраста пород, это позволяет
оценить степень расчлененности склонов и рассчитать такие характеристики
лавиносборов как преобладающий морфологический тип, средняя площадь
лавиносбора и густота сети лавиносборов (Казаков, 2000 а). Кроме того,
геологические факторы влияют на интенсивность лавинных процессов.
Например, на побережье Татарского пролива между г. Горнозаводск и
г. Невельск крутые (40-45°) склоны, сложенные песчаниками и алевролитами
Невельской свиты (Геология СССР, 1970) (балл устойчивости - III, коэффициент
крепости пород – 2-3, сопротивление раздавливаемости – 200-500 кг/см2
(Полунин, 1989)) расчленены густой сетью желобов, заложенных по эрозионным
врезам площадью 0,1 – 0,3 га, в которых формируются лавины сравнительно
небольшого объема (0,1 – 1,0 тыс. м3). Большая крутизна склонов в зонах отрыва
лавин не позволяет накапливаться снежному покрову достаточной толщины,
благодаря чему объемы лавин здесь ограничены.
На соседнем участке (г. Невельск) с аналогичными геоморфологическими
характеристиками
средняя
площадь
лавиносборов
составляет
0,5-1,0 га.
Преобладающий морфологический тип лавиносбора – лоток. Лавиносборы
заложены по оползневым циркам. Склоны в зонах отрыва лавин менее крутые,
чем на предыдущем участке (30-35°), благодаря чему в снежные зимы толщина
снежного
покрова
достаточно
велика,
а
значение
коэффициента
29
перекристаллизации снежной толщи может достигать 0,9. По этим причинам
средние объемы лавин здесь составляют около 1,0 тысячи м3, максимальные достигают 18,0 тыс. м3.
Причина такого различия заключается в том, что в районе г. Невельска
лавиносборы формируются на склонах, сложенных породами, менее устойчивыми
к процессам выветривания - алевролитами и аргиллитами (балл устойчивости - III,
коэффициент крепости пород – 2-3, сопротивление раздавливаемости – 100-200
кг/см2 (Полунин, 1989)), более подверженными воздействию эрозионных
процессов (Казаков, 2000 а).
2.1.1.2. Геоморфологические факторы
На морских берегах о. Сахалин лавиноопасными являются:

уступы аккумулятивных, цокольных и абразионных морских террас
уклоном 25-45°;

скальные абразионные уступы уклоном 50-80°, для которых характерны
карнизные и прыгающие лавины;

лавиносборы приморских горных хребтов, например, хр. Жданко; эти
лавиносборы практически не отличаются от хорошо изученных горных
лавиносборов, поэтому в настоящей работе не рассматриваются.
Наиболее интересными с точки зрения лавинной опасности для населения и
хозяйства являются морские террасы (рисунок 2.1.).
Рис. 2.1. Береговые природные лавинные комплексы (абразионная морская
терраса) западного побережья Южного Сахалина, автодорога с. Шебунино – г. Невельск.
Фото В.И. Окопного.
30
Лавиноопасные морские террасы широко распространены на о. Сахалин и
занимают более 45% протяженности берегов (Атлас береговой зоны Сахалина,
2002; Александров, 1973; Микишин, 1991).
Террасированное побережье окаймляет обращенные к морю склоны
Западно- и Восточно-Сахалинских гор, Сусунайского, Тонино-Анивского,
Западного хребтов, Корсаковского плато на юге о. Сахалин. Морские террасы
занимают значительные площади Муравьевской низменности и полуострова
Терпения, на участках перехода от горных хребтов к прибрежным низменностям
в северной части Сахалина, на берегах залива Терпения (Александров, 1973).
На о. Сахалин наиболее широко распространены террасы относительной
высотой в 70-80 м и в 25-30 м (Александров, 1973).
Необходимо отметить, что лавиноопасны морские террасы высотой от 7 м.
Так, на участке железной дороги Южно-Сахалинск - Макаров в районе с. Взморье
лавинами с террасы относительной высотой 7-10 м (рисунок 2.2) неоднократно
заваливало железнодорожные пути, проходящие непосредственно под склоном.
Рис. 2.2. Лавиноопасная морская терраса высотой 7-10 м на участке железной
дороги Южно-Сахалинск - Макаров в районе с. Взморье. Фото автора.
Таким образом, наибольшую опасность для населения и хозяйства
о. Сахалин
представляют
лавины
из
береговых
лавинных
комплексов,
представленных уступами морских террас в диапазоне относительных высот от 7
до 200 м.
2.1.2. Геоботанические факторы
Растительность морских берегов о. Сахалин различна.
31
Так, растительность морских террас западного побережья о. Сахалин чаще
всего представлена травянистым разнотравьем (осоковые, злаковые и др.), а также
высокотравьем (белокопытник, лабазник, гречиха сахалинская и др.); из
кустарников достаточно широко распространены шиповник, можжевельник.
Значительные по площади участки покрыты курильским бамбуком. Древесная
растительность в большинстве случаев отсутствует либо очень сильно угнетена.
На восточном побережье на значительном протяжении морские террасы
также покрыты травянистой растительностью.
Хорошая
задернованность
склонов
и
травянисто-кустарниковая
растительность в зоне зарождения лавин способствуют активному развитию
процессов перекристаллизации снежной толщи и формированию в ней
лавиноопасных слоев, представленных ледяными кристаллами полускелетного и
скелетного классов форм по классификации Э.Г. Коломыца (Коломыц, 1977, 1984;
Sokratov, Kazakov, 2012; Международная классификация…, 2012), которые
появляются на юго-западном побережье Сахалина уже в декабре.
Кроме того, травянистая растительность, также как и курильский бамбук
(рисунок
2.3),
создают
поверхности
скольжения
лавин
с
низкими
коэффициентами трения (0,17) (Иванов, 1971), что обеспечивает большие
значения динамических характеристик лавин.
Рис. 2.3. Отложение лавины, сошедшей по курильскому бамбуку. Западное
побережье о. Сахалин, Невельский район. 16.03.2011 г. Фото автора.
32
Большая часть террас на южном побережье, а также часть их на восточном
покрыта смешанным лесом (главным образом, береза и ольха с примесью пихты).
Здесь необходимо отметить, что, вопреки существующему мнению о
защитной роли древесной растительности, лес, с одной стороны, удерживает
снежные массы на склоне, с другой - способствует увеличению скорости
метаморфизма снежного покрова, что приводит к формированию неустойчивой
снежной толщи и увеличению дальности выброса и энергии лавин. Лес в зонах
отрыва лавин способствует снижению частоты их формирования и уменьшению
объемов, но не способен полностью исключить возможность отрыва на склонах
крутизной более 35°. Такие лавины имеют небольшие объемы, но представляют
серьезную опасность для людей и сооружений легкого типа (Казаков, 2006 б).
2.1.3. Литологические факторы (снежный покров)
К
этой
группе
факторов
относятся
толщина
снежного
покрова,
продолжительность его залегания, характер метаморфизма.
Характеристики
снежного
покрова
побережий
о. Сахалин
можно
охарактеризовать на основании данных 11 гидрометеорологических станций
(ГМС): Оха, Александровск-Сахалинский, Пограничное, Пильво, Углегорск,
Макаров, Ильинский, Стародубское, Холмск, Невельск, Корсаков (рисунок 2.4).
Средняя продолжительность залегания снежного покрова, его средняя и
максимальная высоты, а также даты формирования и разрушения устойчивого
снежного покрова варьируются на разных побережьях острова. Так, средняя
продолжительность залегания снежного покрова колеблется от 197 суток на
севере до 144 суток на юге.
На севере острова (ГМС «Оха») средняя продолжительность залегания
снежного покрова максимальна для о. Сахалин и составляет 197 суток. Средняя
высота снежного покрова здесь также одна из наибольших для морских
побережий острова и составляет 60 см, максимальная достигает 179 см.
На западном побережье Центрального Сахалина (по данным ГМС
«Александровск-Сахалинский») снежный покров появляется, как правило, в
33
третьей декаде октября, образование устойчивого снежного покрова происходит в
начале первой декады ноября (Генсиоровский, 2007; Древило, 2000 б). Средняя
продолжительность
залегания
снежного
покрова
по
данным
ГМС
«Александровск-Сахалинский» составляет 178 дней. Южнее эта величина
уменьшается и, по данным ГМС «Углегорск», составляет уже 156 дней.
Рис. 2.4. Схема расположения прибрежных гидрометеостанций о. Сахалин.
Средняя высота снежного покрова по данным ГМС «АлександровскСахалинский» составляет 31 см. Максимальной высоты снежный покров
достигает в последней декаде февраля - первой декаде марта и составляет на
открытых местах 40-50 см, на защищенных - 100-120 см. Высота снежного
покрова значительно колеблется из года в год. В малоснежные зимы высота
снежного покрова в г. Александровске-Сахалинском составляла 10-14 см.
Однако, в многоснежные зимы его высота на открытых участках достигала
133 см. С третьей декады марта высота снежного покрова начинает уменьшаться:
временами осадки выпадают в виде дождя, появляются частые дневные оттепели,
снег тает и уплотняется. Средняя дата разрушения снежного покрова - середина
второй декады апреля - близка к дате перехода температуры воздуха через ноль
34
градусов. Разрушаться снежный покров в прибрежной части начинает в третьей
декаде апреля, сходит в первой декаде мая.
По данным ГМС «Углегорск» средняя высота снежного покрова составляет
20 см; максимальной высоты снежный покров достигает в конце первой – начале
второй декады марта и на открытых участках вдоль береговой полосы равняется
40-45 см.
Число дней со снежным покровом на западном побережье Южного
Сахалина составляет в среднем 150 суток. По данным ГМС «Томари»
максимальной высоты снежный покров достигает в первой декаде марта и
составляет на открытых местах 40-50 см, на защищенных 60-70 см. В
многоснежные годы высота снежного покрова может достигать 120-130 см. В
прибровочной части уступов морских террас мощность снежных карнизов может
превышать 300 см.
Несколько южнее, на берегах залива Невельского, высота снежного покрова
вдоль береговой полосы составляет 70-120 см. Средняя высота снежного покрова
составляет 35 см по ГМС «Холмск» и 53 см по ГМС «Невельск», а максимальная
– 73 см и 113 см соответственно.
На восточном побережье Центрального Сахалина продолжительность
залегания снежного покрова составляет 186 суток, его средняя высота составляет
77 см, а максимальная – 147 см.
Южнее, на побережье залива Терпения, средняя дата образования
устойчивого снежного покрова приходится на вторую половину второй декады
ноября. Средняя продолжительность залегания снежного покрова по данным
ГМС «Макаров» составляет 161 день. Средняя высота снежного покрова здесь
составляет 58 см. Максимальной высоты снежный покров достигает в третьей
декаде февраля - первой декаде марта, составляя в среднем на открытых участках
45-50 см. Высота снежного покрова значительно колеблется из года в год.
Отмечались зимы, когда высота снежного покрова в г. Макарове составляла
11-12 см. Вместе с тем, в многоснежные зимы его высота на открытых участках
достигала 96 см. С третьей декады марта высота снежного покрова начинает
35
уменьшаться: временами осадки выпадают в виде дождя, появляются частые
дневные оттепели, снег тает и уплотняется. Средняя дата разрушения снежного
покрова - середина второй декады апреля - близка к дате перехода температуры
воздуха через ноль градусов.
В районе перешейка Поясок на восточном побережье снежный покров
появляется, как правило, в первой декаде ноября, а образование устойчивого
снежного покрова происходит в конце второй декады ноября. Число дней со
снежным покровом составляет 155-165 дней. Максимальной высоты снежный
покров достигает во второй декаде марта: на открытых местах 50-60 см, на
защищенных 80-90 см. В многоснежные годы высота снежного покрова
составляет 150-170 см.
Продолжительность залегания снежного покрова на восточном побережье
Южного Сахалина составляет 154 дня (по данным ГМС «Стародубское»).
Средняя высота снежного покрова здесь составляет 58 см.
На южном побережье о. Сахалин устойчивый снежный покров появляется,
как правило, в конце третьей декады ноября. Разрушается снежный покров в
конце первой декады апреля. Продолжительность залегания снежного покрова
здесь составляет 144 дня (по ГМС «Корсаков»). Средняя высота снежного
покрова составляет 57 см. Максимальной высоты снежный покров достигает в
первой декаде марта и составляет на открытых местах 40-50 см, на защищенных 80-90 см. В многоснежные годы высота снежного покрова достигает 120-130 см.
Однако, в многоснежные зимы высота снежного покрова на морских
берегах может достигать 150-180 см на севере острова и 100-130 см на юге.
В отдельных случаях высота снежного покрова в лавиносборе может
превышать 2 м, что обусловлено высокой интенсивностью метелевого переноса
снега на морских берегах. Например, высота снежного покрова в зоне зарождения
лавин в осовном лавиносборе, представленном уступом морской террасы, на 153
км автодороги Невельск – Томари – аэропорт Шахтерский (р. Чирай), западное
побережье Южного Сахалина), уже к концу февраля достигает 170-230 см (см.
рисунки 2.5, 2.7).
36
В целом, для береговых лавинных комплексов о. Сахалин характерна
небольшая высота снежного покрова, не превышающая 60 см (таблица 2.1), в
связи с чем средние объемы лавин здесь невелики и не превосходят
в
большинстве случаев 1 тыс. м3.
Таблица 2.1
Характеристики снежного покрова в береговых лавинных комплексах о. Сахалин по
данным прибрежных гидрометеостанций
№
Гидрометеостанция
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Оха
Александровск-Сахалинский
Пограничное
Пильво
Углегорск
Макаров
Ильинский
Стародубское
Холмск
Невельск
Корсаков
Абс. высота
гидрометеостанции, м
13
29
6
37
39
38
17
12
90
166
34
Число дней
со снежным
покровом
197
178
186
172
156
161
156
154
148
150
144
Высота снежного
покрова, см
сред.
макс.
60
179
31
65
77
147
37
74
20
44
58
96
19
61
58
119
35
73
53
113
57
135
2.1.3.1. Перекристаллизация снежного покрова
Одним из основных факторов, влияющих на лавинообразование в
береговых лавинных комплексах о. Сахалин, является перекристаллизация
снежного покрова (Древило, 1981, 1988, 2000 а, б; Древило и др., 2000; Drevilo M.,
1996, 2003; Kazakov N.А. and others, 2012), определяющая частоту формирования
лавин и значения их динамических характеристик (Казаков, 2000 а, б, 2009;
Рыбальченко, Казаков, 2011; Kazakov and others, 2012).
Как показывают наблюдения за лавинным режимом на о. Сахалин в 1977 2013 гг. активность лавинных процессов, объемы и энергия лавин зависят в
большей
степени от стадии
метаморфизма снежного покрова, чем от
морфометрических характеристик лавиносборов (Казаков, 2000 а; Казаков,
Генсиоровский, 2006).
Характер метаморфизма снежного покрова на морских берегах о. Сахалин
обусловлен сочетанием относительно небольшой высоты снежного покрова,
37
повышенной влажности воздуха и более высокими температурами, чем во
внутренней части острова. Сочетание этих факторов приводит к увеличению
скорости сублимационной перекристаллизации снега.
В результате перекристаллизации снежная толща к началу января
становится неустойчивой, что обусловлено формированием в ней лавиноопасных
слоев (Болов, 1984), в связи с чем к сходу лавин больших объемов может
привести даже незначительное воздействие на склон, например, снегопад, метель,
движение человека по склону или техники по автодороге у подножия склона.
В стратиграфических колонках снежного покрова на склонах морских
террас (рисунок 2.5 – 2.10) выделяются лавиноопасные слои, выполненные
ледяными кристаллами скелетного и полускелетного классов форм (Коломыц,
1976, 1977; Фирц и др., 2012).
В начале марта в результате деструктивного метаморфизма снежный покров
становится более устойчив, и вероятность схода лавин максимальных объемов
уменьшается.
Значения коэффициентов перекристаллизации снежной толщи достигают в
январе – феврале (0,85-1,00) (рисунок 2.5 – 2.10) (Рыбальченко, Казаков, 2011;
Kazakov and others, 2012).
38
Рис. 2.5. Стратиграфическая колонка снежной толщи в линии отрыва лавины.
Рис. 2.6. Стратиграфическая колонка снежной толщи в линии отрыва лавины.
39
Рис. 2.7. Стратиграфическая колонка снежной толщи в линии отрыва лавины.
40
Рис. 2.8. Стратиграфическая колонка снежной толщи в линии отрыва лавины.
41
Шурф № 2. 29.02.2012. Зона отрыва лавин. Склон морской террасы км 152+340 – км 153+200
автомобильной дороги Невельск – Томари – аэропорт Шахтерск Лавиносбор, зона зарождения лавин
Время: 13 ч 15 м -14 ч 05 м
Глубина
Высота
№№
контакта, контакта,
слоя
см
см
Тип снега и
класс формы
кристалла (по
Э.Г.
Коломыцу);
текстура слоя
Плотность,
г/см3
Водность,
мм
Диаметр кристалла,
мм
Средн.
Содержание классов
форм кристаллов, %%
Температура, С
Макс.
-0,1
12
11
6
14
39
227
0,14
8,40
-3,1
221
0,40
32,00
-5,6
213
0,44
110,00
-6,8
188
0,40
100,00
-7,4
163
0,40
52,00
-8,1
150
0,40
80,00
-7,5
0,40
112,00
0,40
104,00
0,2
0,5
0,42
33,60
0,2
0,5
0,40
16,00
1,5
2,5
0,42
37,80
1,5
2,5
0,45
9,00
0,32
57,60
2,0
3,0
0,38
57,00
2,0
3,5
-1,0
0,36
18,00
2,0
2,5
-0,5
2,2
3,0
0,0
64
77
97
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
130
125
102
151
159
76
68
163
172
64
55
см
174
53
192
35
207
212
227
20
15
0
0,44
66,00
Суммарный водозапас
893,40
Средняя плотность
0,39
Средняя высота по данным снегосъёмки, см
Экспозиция:
Ю
Абс. высота, м:
Температура возд.:
-1,5
Облачность:
-5,7
-3,9
-3,3
-3,2
-3,0
-2,6
-1,5
Водозапас 0,00
75
Уклон, град.: 35
0/0
Ветер:
СЗ 2/2,5
Погода: ясно
Атм. давл.1010Почва:
мерзлая Влажность возд., %
89
Подстилающая поверхность:
брусничник Растительность: кустарник;березовое мелколесье
0,97
Коэфф. перекристаллизации
лавиноопасный контакт между слоями
Коэфф. вторичного раслоения
0,31
Коэфф. текстуры
0,23
Выполнил:
Генсиоровский Ю.В.
Рис. 2.9.
Стратиграфическая
колонка снежной толщи в зоне отрыва
Обработал:
Генсиоровский
Ю.В.
Проверил:
Казакова Е.Н.
лавины.
42
Условные обозначения
1.Тип снега и класс формы ледяного кристалла
(по Э.Г. Коломыцу):
Класс форм
Тип снега
ледяных
кристаллов
1.1. Первично-идиоморфный
свежевыпавший
Лавиноопасный слой
Стадия
2. Твердость первично-идиоморфного снега,
метаморфизма
кг/м2
очень мягкий
мягкий
обломочный
корразионно-полиэдрический
столбчатая
режеляционно-полиэдрический
волокнистая
Конструктивная
гранный столбчатый
монолитная
4. Состояние снега
влажный
полускелетный плоский
мокрый снег
полускелетный столбчатый
режеляционная корка
скелетный плоский
ледяная корка
скелетный столбчатый
секториальный
0,05-0,5
твердый
2,5-10,0
3. Текстура вторично-идиоморфного снега
сублимационно-полиэдрический
1.2. Вторично-идиоморфный
гранный плоский
<0.05
Регрессивная
пластинчатый
нерасчленённые кластеры
режеляционных кристаллов
5 . Подстилающая поверхность
кедровый стланик
курильский бамбук
трава
Рис. 2.10. Условные обозначения к стратиграфическим колонкам снежной толщи .
Необходимо
отметить,
что
большинство
катастрофических
лавин,
зарегистрированных на о. Сахалин, сошло в январе и феврале (рисунок 2.11), что
связано с высокой степенью перекристаллизации снежной толщи в эти месяцы
(Казакова, 2008 а).
Рис. 2.11. Распределение числа катастрофических лавин по месяцам (Сахалинская
область, 1928 – 2008 гг.)
43
На изменение структурных и прочностных свойств снежной толщи влияет
ветровое воздействие. Так, на наветренных склонах морских террас при толщине
снежного покрова до 50 см у поверхности почвы образуется слой разрыхления,
перекрываемый сверху слоем плотного метелевого снега (твердой снежной
доской). В то же время, на подветренных участках склонов толщина снежного
покрова может достигать нескольких метров. При этом снежная толща выполнена
мелкими ледяными кристаллами (0,5-0,8 мм) и имеет монолитную текстуру
(Казаков, 2000 а).
В этом случае лавиноопасный слой, как правило, не формируется, или
имеет небольшую толщину в припочвенном слое. Однако при определенных
метеорологических условиях возможно формирование лавиноопасного слоя в
верхней части снежной толщи (особенно под слоем плотного снега).
В этом случае вероятность лавинообразования возрастает. Образование
лавиноопасного слоя в нижней части снежного профиля характерно для
эрозионных врезов (желобов) на склонах морских террас. Толщина слоя
определяется глубиной лавиносбора. В результате ветрового перераспределения
снега над слоем перекристаллизованного снега может сформироваться снежная
доска. Такое строение снежного покрова создает условия, благоприятные для
формирования лотковых лавин (Казаков, 2000 а).
2.1.4. Гидрометеорологические факторы
Гидрометеорологические
факторы
лавинообразования
являются
вторичными, включающими триггерный механизм лавинного процесса. К ним
относятся сумма осадков, скорость и направление ветра, температура воздуха,
продолжительность солнечного сияния и т.п.
В зимний период над Сахалинской областью и акваториями Охотского и
Японского морей создаются благоприятные условия для развития циклонической
деятельности, что обеспечивает обилие длительных снегопадов и метелей
(Земцова, 1968; Монастырский, 1975; Справочник по климату СССР, 1971;
Генесина, 1975).
44
Гидрометеорологические
о. Сахалин
можно
факторы
охарактеризовать
гидрометеорологических
станций:
лавинообразования
на
Оха,
основании
побережий
данных
11
Александровск-Сахалинский,
Пограничное, Пильво, Углегорск, Макаров, Ильинский, Стародубское, Холмск,
Невельск, Корсаков (см. рисунок 2.4).
2.1.4.1. Осадки
Количество осадков за зимний период, определяющее высоту снежного
покрова, в береговых природных лавинных комплексах варьируется на разных
побережьях острова (таблица 2.2).
Таблица 2.2
Количество осадков за зимний период по данным прибрежных гидрометеостанций
(Научно-прикладной справочник по климату СССР, 1990)
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Гидрометеостанция
Оха
Александровск-Сахалинский
Пограничное
Пильво
Углегорск
Макаров
Ильинский
Стародубское
Холмск
Невельск
Корсаков
Абс. высота
гидрометеостанции, м
Количество осадков
за зимний период
(XI-III)
13
29
6
37
39
38
17
12
90
166
34
192
209
193
140
227
212
316
215
305
332
223
Так, на севере острова (ГМС «Оха») среднемноголетнее количество осадков
за холодный период (ноябрь-март) составляет 192 мм.
На западном побережье Центрального Сахалина (по данным ГМС
«Александровск-Сахалинский»)
среднемноголетнее
количество
осадков
за
холодный период составляет 209 мм, однако, при интенсивной циклонической
деятельности зимой количество выпавших осадков за месяц может превышать
среднемноголетние показатели в несколько раз. Южнее среднее количество
45
осадков за холодный период увеличивается и составляет 227 мм (ГМС
«Углегорск»).
На западном побережье Южного Сахалина по сравнению с другими
областями острова зимой ослабевает влияние северо-западного муссона и
усиливается циклоническая деятельность. Территория района находится под
влиянием ветви теплого Цусимского течения и поэтому среднегодовая
температура заметно выше, чем на аналогичных широтах восточного побережья.
Среднемноголетнее количество осадков за холодный период здесь колеблется от
343 мм по ГМС «Томари» до 305 мм по ГМС «Холмск» и 332 мм по ГМС
«Невельск». Однако, в отдельные годы количество твердых осадков может
значительно превышать среднемноголетние показатели. Так, за снегопад 15-20
марта 1970 г. выпало 49,4 мм осадков по ГМС «Холмск» (Иванов, 1975).
На восточном побережье Центрального Сахалина сумма осадков за
холодный период достигает 193 мм (ГМС «Пограничное»). Южнее, на побережье
залива Терпения, количество осадков за зимний период достигает 212 мм по
данным ГМС «Макаров». В районе перешейка Поясок на восточном побережье
среднее количество осадков за холодный период составляет 385 мм.
Гидрометеорологические
факторы
лавинообразования
на
восточном
побережье Южного Сахалина можно охарактеризовать по данным единственной
гидрометеостанции – ГМС «Стародубское». Среднемноголетняя сумма осадков за
холодный период здесь составляет 215 мм.
На южном побережье о. Сахалин среднее количество осадков за холодный
период составляет 223 мм (по ГМС «Корсаков»).
В целом для побережий о. Сахалин характерно достаточно большое
количество зимних осадков, составляющее от 140 до 332 мм.
2.1.4.2. Ветер
Скорость и направление ветра являются одними из важнейших факторов,
влиящих на снегоперенос, и, следовательно, на характеристики лавин и лавинный
режим на морских берегах. Средние скорости ветра в течение зимнего сезона на
46
морских берегах о. Сахалин невысоки и составляют в большинстве случаев 46 м/с. Скорости ветра при метелях могут достигать 40 м/с.
Направление ветра является важнейшей
характеристикой,
определяющей
особенности
снегонакопление в лавиносборах и формирование
снежных
карнизов
в
береговых
лавинных
комплексах. Наибольших объемов снегопринос к
бровке морской террасы и в лавиносбор достигает
в тех лавинных комплексах, где преобладают
ветра таких румбов, угол между которыми и
бровкой
склона
составляет
около 90°
(рисунок 2.12).
На западном побережье Южного Сахалина
между с. Шебунино и с. Ильинский неоднократно
фиксировались периоды массового формирования
лавин во время в метелей при восточном ветре,
т.е. при направлении ветра, перпендикулярном
бровке склона большинства морских террас этого
района. Например, такая ситуация наблюдалась
31.01-
01.02.1970
г,
16-18.03.1970 г.,
14-15
февраля 1972 г. Объемы большинства лавин
составили от 0,1 до 1,5 тыс. м3. По архивным
данным, большинство лавин привели к завалу
автодороги с. Шебунино – г. Холмск.
В период массового формирования лавин
Рис. 2.12. Розы ветров за
16-18.03.1970 г. лавинами было повреждено 8 зимний период (ноябрь-март).
Длина луча пропорциональна
жилых домов, 2 дома было разрушено. Кроме повторяемости направлений
ветра. По (Атлас Сахалинской
того, на участке железной дороги с. Шебунино – области, 1967).
с. Горнозаводск лавиной была сброшена дрезина,
погиб человек; на участке железной дороги
47
с. Чехов – с. Байково в лавину попал поезд
(Каталог лавин, 1990).
На побережьях о. Сахалин в зимний период в большинстве районов острова
преобладают ветра западных, северо-западных и северных румбов. Исключения
составляют
ГМС
«Пильво»
и
ГМС
«Александровск-Сахалинский»,
где
преобладают ветра юго-восточных румбов, а также ГМС «Стародубское», где
преобладают юго-восточные ветра (рисунок 2.12).
В целом, на морских берегах о. Сахалин направления ветра в течение
зимнего периода существенно не изменяются.
Исключение составляют западное побережье Южного Сахалина, а также его
южное побережье. Так, на южном побережье в декабре господствуют ветра
западных, северо-западных и северных румбов, а в январе увеличивается доля
северо-восточных румбов (рисунок 2.13).
Рис. 2.13. Розы ветров за зимний период по ГМС «Корсаков»
Такие преобладающие ветра способствуют снегопереносу по направлению к
бровке террасы, приносу снега в лавиносбор и формированию снежного карниза.
На западном побережье Южного Сахалина в течение зимнего сезона
преобладающие направления ветра меняются: в ноябре – январе преобладают
ветра северных и северо-западных румбов, а в феврале – марте значительно
увеличивается доля восточных румбов (рисунок 2.14).
По этой причине в первой половине зимнего сезона снежные карнизы
формируются преимущественно на бровках морских террас, имеющих югозападную экспозицию, а в феврале и марте – западную.
48
Рис. 2.14. Розы ветров западного побережья Южного Сахалина за зимний период.
Кроме того, преобладающее направление ветра определяет условия
накопления снега в лавиносборе. Так, при незначительной высоте снежного
покрова на склонах, в подветренных лавиносборах либо на подветренных бортах
лотковых лавиносборов происходит накопление снега за счет ветрового переноса.
По этой причине на морских берегах о. Сахалин возможен сход небольших
лавин с боковых частей воронкообразных лавиносборов даже при отсутствии
снежного покрова на большей части лавиносбора.
Примером такой лавины может служить лавина, сошедшая 30.01.2013 г. на
17 км автодороги с. Шебунино – г. Невельск (западное побережье Южного
Сахалина) (рисунок 2.15).
Лавина сошла после низовой метели при северном ветре, способствовавшем
снегонакоплению на бортах юго-юго-западной экспозиции. В то же время высота
снежного покрова на бортах северо-северо-восточной экспозиции не превышала
20 см. Объем лавины составил 2,4 тыс. м³. Лавина состояла из твердой снежной
доски и не дошла до автодороги 6 м.
Таким образом, такой показатель времени наступления лавинной опасности,
как критическая толщина снежного покрова в лавиносборе, обычно принимаемая
равной 30 см (Божинский, Лосев, 1987), не применим для оценки лавинной
опасности в береговых лавинных комплексах.
49
линия отрыва лавины
лавинные отложения
Рис. 2.15. Лавина генетического класса нового снега (метелевого), сошедшая
30.01.2013 г. Западное побережье о. Сахалин, автодорога г. Невельск – с. Шебунино. Фото
Н.А. Казакова.
2.1.4.3. Метелевый перенос снега
Одним из важнейших факторов лавинообразования на морских берегах
о. Сахалин является метелевый перенос снега.
Метелевый перенос обеспечивает дополнительный принос снега:
 в лавиносбор, что приводит к увеличению объемов и повторяемости лавин,
 к бровке лавиносбора, что обеспечивает формирование снежных карнизов.
Благоприятные условия для высокой интенсивности метелевого переноса
обеспечены на морских берегах о. Сахалин большими продолжительностями
метелей (до 728 часов за зиму по ГМС «Холмск»), а также высокими скоростями
ветра при метелях. Так, средние скорости ветра при метелях на берегах
о. Сахалин составляют 12-14 м/с, а максимальные их значения достигают 3040 м/с (таблица 2.3).
В береговых природных и антропогенных лавинных комплексах, особенно
имеющих в верхней части лавиносбора зону сноса снега ветром, при оценке
лавинной
опасности
снегопереноса.
важной
задачей
становиться
определение
объемов
50
Таблица 2.3
Метеорологические характеристики, обуславливающие высокую интенсивность
снегопереноса на морских берегах о. Сахалин по данным прибрежных гидрометеостанций
№ Гидрометеостанция
Скорость ветра
при метели, м/с
сред.
макс.
Среднее число
дней с метелью
за год
Средняя
продолжительность
метели, ч
61
631
-
-
47
462
12
30,4
23
42
63
29
50
49
69
64
33
194
385
655
247
476
387
728
631
241
13,6
13,2
14,4
12,6
36
36,4
34
40
Оха
АлександровскСахалинский
3 Пограничное
4 Пильво
5 Углегорск
6 Макаров
7 Ильинский
8 Стародубское
9 Холмск
10 Невельск
11 Корсаков
1
2
Однако, данных об объемах снегопереноса на морских берегах о. Сахалин
очень мало (Сучков, 2011; Шарапов, 1984). Так, Д.Ф. Лазаревой приводятся
расчетные данные о суммарном снегопереносе за зиму без учета вида метели
(таблица 2.4).
Таблица 2.4
Суммарный снегоперенос за зиму на морских берегах о. Сахалин (Лазарева, 1975)
Гидрометеостанция
Оха
Александровск-Сахалинский
Пограничное
Пильво
Макаров
Ильинский
Стародубское
Холмск
Корсаков
Суммарный снегоперенос за зиму
без учета вида метели, м3/пог.м
7578
2196
674
2131
1004
1313
1323
3652
518
Фактических данных метелемерных наблюдений на морских берегах
о. Сахалин очень мало. Наблюдения проводились в 1970-1990-е гг. в г. Холмск и
г. Невельск.
51
При проведении инструментальных наблюдений за метелевым переносом
снега (при помощи метелемера ЦПЗ-1) в зоне сноса снега ветром, расположенной
на поверхности морской террасы на западном побережье Южного Сахалина
(автодорога г. Невельск – с. Горнозаводск) в зимнем сезоне 2013-2014 гг. расход
снега во время низовых метелей колебался в пределах 2,45 – 4,15 г/см2*мин при
средних скоростях ветра всего 6-8 м/с (до 9-14 м/с в порыве).
Таким образом, оценить объемы приноса снега в лавиносбор в береговых
лавинных комплексах можно только с помощью расчетных методов.
Однако, несмотря на то, что к настоящему времени разработано достаточно
большое число методик расчета снегопереноса (Бялобжеский; 1956; Гришин,
1970, 1973; Динамика…, 1985; Дюнин, 1956, 1963, 1975; Мельник , 1967; Мельник
и др., 1971; Шарапов, 1984; Ревякин, Кравцова, 1977; Kobayashi, 1972; Matsuzawa
and others, 2010; Radok, 1977), эти методики дают крайне противоречивые
результаты. Большинство из них базируется на интенсивности снегопереноса и не
учитывает количество выпадающих осадков, размеры и уклон снегосборной
площади и т.п.
Наиболее полно вопросы метелевого переноса разработаны А.К. Дюниным,
который детально рассмотрел процесс насыщения метелевого потока снегом
(Дюнин, 1963) и создал практически весь терминологический аппарат,
используемый в России для характеристики снегопереноса. Предложенный А.К.
Дюниным в 1960-х годах метод балансов учитывает конкретные условия
местности и количество выпадающих осадков. Однако, в этой методике заложены
параметры (дефицит влажности воздуха, средняя толщина снежного покрова в
поле и на закрытой площадке в лесу и т.п.), получить которые можно только при
длительных систематических наблюдениях в конкретном районе, в связи с чем
применять эту методику для расчета снегопереноса на малоизученных
территориях невозможно (Лобкина и др., 2012).
Существует ряд методик, позволяющих рассчитать объемы снегопереноса,
основываясь только на данных гидрометеорологических станций. Большинство из
52
них предлагают для расчета интенсивности снегопереноса использовать формулы,
приведенные в таблице 2.5.
Таблица 2.5.
Формулы для расчета интенсивности i и объема Q снегопереноса
Автор методики и
год публикации
А.Х. Хргиан, 1934
Формула
Размерность
i  -3,47  1,50 V2  0,065V22
г/(см*мин)
Д.М. Мельник, 1952
i  0,0129  V
г/(см*мин)
В.Б. Иванов, 1954
Q  0,03  V23
г/(см2*с)
3
ф
А.А. Комаров, 1959

4 
Q  0,02  V13  1  
 V1 
3,5
Q  0,0065V1  0,4
D. Kobayashi, 1969
Q  0,03(V - 1,3)
А.К. Дюнин, 1954
г/(см2*с)
г/(см*мин)
3
г/(м*с)
Очевидно, что формулы разных авторов имеют одинаковую структуру
(произведение коэффициента пропорциональности (с) и скорости ветра (V)),
однако результат получается в разных единицах измерения.
Более того, по формуле, представленной произведением коэффициента
пропорциональности на скорость ветра в кубе, разные авторы рассчитывают то
интенсивность, то объем снегопереноса.
Нами была рассчитана интенсивность снегопереноса по формулам
А.Х. Хргиана и Д.М. Мельника для скоростей ветра от 6 до 40 м/с (рисунок 2.16).
Рис. 2.16. Зависимость расчетной интенсивности снегопереноса от скорости ветра
по методикам А.Х. Хргиана и Д.М. Мельника.
53
Очевидно, что при скоростях ветра более 15 м/с эти методики дают очень
большие расхождения.
В
формулах
применяются
эмпирические
коэффициенты
пропорциональности, что снижает точность расчета в случае использования
формулы для участка, находящегося на удалении от местности, в которой
выполнялись метелемерные наблюдения. Так, коэффициент пропорциональности
Д.М. Мельника (таблица 2.5) рассчитан для равнинных территорий СССР, в связи
с чем его невозможно использовать для морских берегов о. Сахалин.
Большинство авторов в своих расчетах принимают плотность снега равной
0,17 г/см3, что соответствует свежевыпавшему снегу, перенос которого наиболее
вероятен. Однако даже при слабой метели, когда скорость ветра составляет 610 м/с (Гляциологический словарь, 1984), происходит ветровое уплотнение снега,
в результате чего его плотность значительно возрастает.
Так, при полевых исследованиях во время метели 25.02.2011 г. на морской
террасе в районе р. Чирай (153 км автодороги Невельск – Томари – аэропорт
Шахтерский) плотность переносимого метелевого снега составляла 0,20 г/см3 (при
средней скорости ветра 18 м/с). На этом же участке 07.04.2011 г. при скорости
ветра более 20 м/с происходил ветровой перенос снега плотностью 0,45 г/см3.
Наиболее
местности
точными
методиками
и
максимально
являются
метод
полно
учитывающими
расходов
и
метод
условия
балансов
(Шарапов, 1984).
Так, для расчета объема переносимого снега по румбам применяется метод
расходов:
,
где
(2.1)
- плотность снега в отложенном вале, т/м3;
-
время
действия
ветра определенной
скорости определенного
направления, час.;
- угол между направлением ветра и стороной защищаемого объекта, град.;
- полный расход снега или интенсивность снегопереноса, равный:
54
, г/см*мин;
С - коэффициент пропорциональности (масса (объем) снега, переносимого
через площадь поперечного сечения ветра в 1 см и высотой в 2 м,
перпендикулярно ветру, в единицу времени (1 час) при скорости ветра 1 м/с;
- скорость ветра на уровне флюгера, м/с.
Возможный объем снегоотложений у преград можно рассчитать по методу
балансов (Шарапов, 1984):
,
где
(2.2)
- доля твердых осадков в общей сумме осадков за зимний период;
- плотность снега в отложениях у преград, т/м3;
=E-e - дефицит влажности воздуха или недостаток насыщения,
определяемый как разность между насыщающей и фактической упругостью
водяного пара при данных температуре и давления, мб;
- сумма осадков за зиму, мм,
- сумма потерь твердых осадков на испарение, таяние,
задержание растительностью и неровностями почвы, мм;
- потери на испарение, мм;
А - градусная широта местности4
- потери на таяние при оттепели, мм4
Д - число дней с оттепелью4
- потери на задержание растительностью и неровностями
почвы, мм;
h - высота растительности, м;
- коэффициент сдувания;
- средняя мощность снежного покрова в поле, мм воды;
- средняя мощность снежного покрова на закрытой площадке (в лесу),
мм воды;
- дальность переноса снега, м:
55
при
<16 м/с;
при
>16 м/с;
- скорость ветра на уровне флюгера, м/с.
В качестве примера нами были рассчитаны объем переносимого снега по
румбам по методу расходов и возможный объем снегоотложений у преград по
методу балансов для участка восточного побережья о. Сахалин, расположенного в
Макаровском районе.
Расчеты были проведены для зимнего сезона 2012-2013 гг., для зимнего
сезона по среднемноголетним данным, а также для метели 06-09.04.2013 г., во
время которой выпало 65 мм осадков (таблица 2.6).
Эти методы дают наиболее точные результаты, однако, их применение
ограничено в связи с большим числом входных параметров, которые невозможно
получить для малоизученных районов.
Таблица 2.6.
Расчетный объем переносимого снега по румбам по методу расходов и возможный объем
снегоотложений у преград по методу балансов
Расчетный период
Метель 06-09.04.2013 г.
Зимний сезон 2012-2013 гг. (декабрь-апрель)
Зимний сезон по среднемноголетним
данным (декабрь-март)
Объем переносимого
снега по румбам по
методу расходов,
м3/пог.м
125,00
-
Возможный объем
снегоотложений у
преград по методу
балансов, м3/пог.м
140,00
1 087,00
1 136,00
1 025,00
2.2. Генетические классы лавин на морских берегах о. Сахалин
Выделение генетического класса лавин основано на выявлении основных
причин
лавинообразования,
которые
обусловлены
метеорологическими
явлениями и физическими процессами, происходящими в снежной толще
(Казаков, 2000 а).
56
На
морских
берегах
о. Сахалин
формируются
лавины
следующих
генетических классов:
1. Лавины нового снега (свежевыпавшего и метелевого) - образуются из
сухого снега при его быстром накоплении за счет большой скорости прироста
массы снега во время снегопада или метели при незначительном пределе
прочности на сдвиг в основании свежеотложенного снега; как правило, движутся
по слою старого снега.
2. Лавины смешанного снега - образуются из сухого снега (старого снега)
или смешанного снега (сухого старого и нового снега; сухого и влажного снега;
сухого и мокрого снега), в котором вследствие процессов метаморфизма
произошли
преобразования
структуры
и
текстуры
снежных
слоев
и
сформировались лавиноопасные слои; обычно формируются под воздействием
дополнительных причин, в роли которых выступают снегопады, метели, оттепели
и антропогенные причины; обладают наибольшими скоростями, объемом и
разрушительной
силой
и
наиболее
опасны
для
объектов
капитального
строительства.
3. Лавины весеннего снеготаяния (инсоляционные и адвекционные) образуются при ослаблении связей между кристаллами снега в верхней части
снежной толщи в результате воздействия на снежный покров солнечной радиации
и (или) адвективных масс воздуха в период весеннего снеготаяния или при
оттепели.
Важность генетических классов лавин для оценки лавинной опасности
территории обуславливается тем, что динамические характеристики лавин разных
генетических классов существенно различаются.
Так, скорости и дальности выброса лавин класса перекристаллизации
снежной толщи достигают гораздо больших значений, чем, к примеру, лавин
мокрого снега. Скорости и дальности выброса мокрых лавин также значительно
ниже скоростей лавин класса перекристаллизации снежной толщи (Казаков,
2000 а, 2006 а).
57
Например, зарегистрированная дальность выброса лавины смешанного
снега (перекристаллизованного и мокрого) на 1/3 больше дальности выброса
лавины мокрого снега такого же объема, сошедшей в том же лавиносборе
(Восточно-Сахалинские горы, бассейн руч. Хребтовый, лавиносбор №109).
Дальность выброса лавины свежевыпавшего снега, сошедшей в том же
лавиносборе, составляет 300 м, как и у лавины мокрого снега, при объеме в три
раза меньшем (таблица 2.7) (Казакова, 2009; Казакова и др., 2009 б).
Таблица 2.7.
Дальность выброса лавин разных генетических классов (Восточно-Сахалинские горы,
бассейн руч. Хребтовый, лавиносбор №109)
Генетический тип
Мокрого снега
Смешанного снега (перекристаллизованного и мокрого снега)
Свежевыпавшего снега
Объем,
тыс. м³
0,30
0,30
0,10
Дальность
выброса, м
300
406
300
2.3. Лавинный режим на морских берегах о. Сахалин
На морских берегах о. Сахалин начало периода потенциальной лавиной
опасности приходится обычно на конец ноября, окончание – на середину апреля.
Продолжительность периода потенциальной лавинной опасности составляет в
среднем от 120 до 140 суток.
В первую половину зимы (до конца декабря - начала января) сходят, в
основном, лавины генетического класса нового снега (свежевыпавшего и
метелевого) небольшого объема (менее 0,5 тыс. м3). Частота схода таких лавин
очень высока (до 10 раз за зимний сезон). Дальность выброса таких лавин обычно
невысока, в связи с чем в большинстве случаев они останавливаются на склоне.
Интересной особенностью береговых лавинных комплексов является то, что
при крайне малой высоте снежного покрова или его полном отсутствии в ходе
зимнего сезона во время метели накапливается критическое количество снега,
сходит лавина генетического класса нового снега, а после метели снег на склонах
стаивает (Казакова, 2012 г). Таким образом, лавинный конус лежит под
абсолютно лишенным снега склоном. Такая ситуация наблюдалась, например, в
58
феврале 2011 г. в береговых природных лавинных комплексах на побережье
залива Анива (морские террасы на территории г. Корсаков) (рисунок 2.17).
Рис. 2.17. Конус выноса лавины, сошедшей во время снегопада. Морская терраса,
территория г. Корсаков. 08.02.2011 г. Фото Д.А. Бобровой.
Период максимальной лавинной активности приходится на вторую
половину
декабря
-
март,
когда
сходят
лавины
генетического
класса
перекристаллизации снежной толщи. В этот период возможен сход лавин
максимальных объемов – до 30 тыс. м3. Частота схода лавин максимальных
объемов - 1 раз в 10-12 лет.
В период весеннего снеготаяния (середина марта - апрель) создаются
условия для схода лавин мокрого снега. Такие лавины формируются ежегодно.
2.4. Воздействие лавинных процессов на геосистемы морских берегов
Лавинные процессы оказывают существенное влияние на геосистемы
морских берегов, что обусловлено гравитационным переносом воды в твердом
состоянии, т.е. в виде снега (Божинский, Лосев, 1987).
59
Процесс перераспределения снега заключается в удалении снега из зон
зарождения и транзита лавин и перемещении его в зону аккумуляции (конус
выноса лавины). Таким образом, в зонах зарождения и транзита лавин происходит
вынос влаги и осушение склонов, в зонах отложения - накопление влаги в виде
снежного завала, т.е. идет увлажнение нижней части склона.
В горных районах перераспределение снега лавинами приводит к
формированию у подножья склонов и на днищах долин лавинных снежников,
которые могут сохраняться в течение месяцев после схода основного снежного
покрова. На морских берегах снежники стаивают достаточно быстро в связи с
небольшими
объемами
лавин.
Необходимо
отметить,
что
в
связи
с
расположением зон аккумуляции лавин многих береговых лавинных комплексов
в пределах территорий населенных пунктов либо на автомобильных и железных
дорогах, лавинные конусы выноса удаляются при расчистке территории.
Перераспределение
снежного
покрова
приводит
к
существенным
изменениям теплового баланса поверхности склонов на участках развития
лавинного процесса. В зонах зарождения и транзита лавин, где происходит вынос
снега, устанавливается отличающийся от соседних склонов тепловой режим в
связи с изменением теплоизоляции грунта. Следовательно, при низких
температурах
воздуха
в
зонах
зарождения
происходит
более
глубокое
промерзание грунта.
В то же время, в весенний период в разгруженных лавинами зонах
зарождения и транзита маломощный снежный покров быстро стаивает и грунт
раньше, чем на окружающих склонах, переходит к режиму прогревания
(Божинский, Лосев, 1987).
Во время движения лавины оказывают механическое воздействие на ложе
зоны транзита лавины (Божинский, Лосев, 1987), захватывая камни и
минеральные частицы, сглаживая выступы, срезая кустарник и деревья. Также
может происходить разрушение ложа, перемещение материала и его отложение, о
чем свидетельствует поверхность минерального конуса выноса.
60
Помимо воздействия на рельеф, лавины оказывают влияние формирование
почвенного
покрова
и
растительности
(рисунок
2.18).
Это
связано
с
перераспределением лавинами влаги, тепла и с механическим воздействием
лавинного тела.
В зонах зарождения и транзита лавин происходит выбивание древесной
растительности. На морских берегах этот процесс слабо выражен в связи с
безлесностью большей части береговых лавинных комплексов о. Сахалин.
Обычно воздействие лавин на растительность здесь заключается в срыве
почвенно-растительного слоя и поломах высокотравья и кустарников. Кроме того,
регулярное воздействие лавин, обусловленное их высокой повторяемостью в
береговых лавинных комплексах, препятствует восстановлению в лавиносборах
древесной растительности, уничтоженной ранее при антропогенном воздействии.
Рис. 2.18. Последствия схода лавины с уступа морской террасы: снос снега с зон
зарождения и транзита лавины и аккумуляция в нижней части склона; выбивание
растительности в зонах зарождения и транзита лавины. Фото автора.
Таким образом, влияние лавин на ландшафт морских берегов заключается
главным образом в перераспределении снега на склонах морских террас, эрозии
ложа лавиносбора и выбивании растительности в лавиносборе.
61
Выводы по главе

На морских берегах о. Сахалин лавиноопасными являются уступы
морских террас уклоном 25-45°; скальные абразионные уступы уклоном 50-80°,
для которых характерны карнизные и прыгающие лавины; лавиносборы
приморских горных хребтов.

Наибольшую
лавинную
представляют лавинные комплексы
опасность
для
населения
и
хозяйства
морских террас, занимающие более 45%
протяженности берегов о. Сахалин.

Лавиноопасны морские террасы высотой более 7 м.

Растительность в зонах зарождения лавин береговых лавинных
комплексов
о. Сахалин
способствует
активному
развитию
процессов
перекристаллизации снежной толщи и формированию в ней лавиноопасных
слоев; растительность в зонах транзита большинства береговых лавинных
комплексов о. Сахалин создает поверхности скольжения лавин с низкими
коэффициентами трения, что обеспечивает большие значения динамических
характеристик лавин; растительность в зонах сноса снега ветром во многих
береговых лавинных комплексах не может препятствовать снегопереносу, что
особенно характерно для западного побережья Южного Сахалина.

Для береговых лавинных комплексов о. Сахалин характерна небольшая
высота снежного покрова, обычно не превышающая 60 см, в связи с чем (помимо
небольших площадей лавиносборов) средние объемы лавин здесь невелики
(до 1 тыс. м3). Однако в многоснежные зимы высота снежного покрова на
морских берегах может достигать 150-180 см на севере острова и 100-130 см на
юге.

Продолжительность залегания снежного покрова на морских берегах
о. Сахалин составляет в среднем 160 дней.

Характер метаморфизма снежного покрова на морских берегах
о. Сахалин обусловлен сочетанием относительно небольшой высоты снежного
покрова, повышенной влажности воздуха и более высокими температурами, чем
62
во
внутренней
части
острова,
что
приводит
к
увеличению
скорости
сублимационной перекристаллизации снежной толщи.

Суммы осадков за зимний период на морских берегах о. Сахалин
колеблются от 140 мм по ГМС «Пильво» до 332 мм по ГМС «Невельск».
Наибольшее количество зимних осадков характерно для западного побережья
Южного Сахалина (более 300 мм).

В лавинообразовании в береговых лавинных комплексах о. Сахалин
важную роль играет метелевый перенос снега, обеспечивающий дополнительный
принос снега в лавиносбор, что приводит к увеличению объемов и повторяемости
лавин, и к бровке лавиносбора, что обеспечивает формирование снежных
карнизов.

На морских берегах о. Сахалин благодаря снегопереносу возможен сход
небольших лавин с боковых частей воронкообразных лавиносборов даже при
отсутствии снежного покрова на большей части лавиносбора, поэтому такой
показатель времени наступления лавинной опасности, как критическая толщина
снежного покрова в лавиносборе, обычно принимаемая равной 30 см, не
применим для береговых лавинных комплексов.

В связи с активной хозяйственной деятельностью на морских берегах
о. Сахалин
лавинные
комплексы
морских
берегов
подвержены
сильной
антропогенной нагрузке, увеличивающей степень лавинной опасности для
населения и хозяйства острова.

На морских берегах о. Сахалин формируются лавины следующих
генетических классов: нового снега, смешанного снега, весеннего снеготаяния.

Продолжительность периода потенциальной лавинной опасности на
морских берегах о. Сахалин составляет в среднем 120-140 суток.

Лавины оказывают влияние на геосистемы морских берегов, которое
заключается главным образом в перераспределении снега на склонах морских
террас, эрозии ложа лавиносбора, изменении условий увлажнения и термического
режима почв и выбивании растительности в лавиносборе.
63
ГЛАВА III. РОЛЬ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В
ФОРМИРОВАНИИ ЛАВИНОСБОРОВ НА МОРСКИХ БЕРЕГАХ
Экзогенные геологические процессы обусловливают морфологическое
строение лавиносбора, от которого зависят особенности снегонакопления и
метаморфизма снежного покрова в лавиносборе и параметры лавин (объем,
значения динамических характеристик, ширина лавиноопасной зоны).
Очевидно, что преобладание типа экзогенного геологического процесса
обусловлено геологическим строением территории. Однако, в малоизученных
районах определение типа экзогенного геологического процесса является
значительно более простой задачей, чем определение геологического строения,
тем более что для формирования лавиносборов важен не только состав пород, но
и залегание пластов.
3.1.
Типы
экзогенных
геологических
процессов,
формирующих
лавиносборы на морских берегах о. Сахалин
Основными типами экзогенных геологических процессов, под воздействием
которых формируются лавиносборы на морских берегах о. Сахалин, являются
следующие:
1. Эрозионные процессы.
2. Оползневые процессы.
3. Абразия.
4. Антропогенная деятельность.
На Южном Сахалине наиболее широко распространены
лавинные
комплексы, в которых лавиносборы сформированы эрозионными процессами
(рисунок 3.1).
Наименьшую протяженность имеют лавинные комплексы, где лавиносборы
сформированы в результате антропогенной деятельности. Однако, в связи с
активной хозяйственной деятельностью протяженность этих лавиносборов с
каждым годом увеличивается.
64
Рис.3.1. Протяженность лавиноопасных участков морских террас Южного
Сахалина, где лавиносборы сформированы разными типами экзогенных геологических
процессов (в процентах от общей протяженности лавиноопасных участков морских
террас).
Далее рассмотрим особенности воздействия этих процессов на морские
берега и их роль в формировании береговых лавинных комплексов.
3.1.1. Эрозионные процессы
Склоновая эрозия приурочена к склонам различной крутизны (от 10-12 до
40-45°). Наиболее активно она проявляется на участках, где отсутствует
почвенно-растительный
слой
и
на
дневную
поверхность
выходят
слабопроницаемые глинистые образования современной коры выветривания.
Активизация плоскостного смыва происходит в периоды активного снеготаяния и
обильных дождей, когда на склонах формируются многочисленные временные
водотоки в виде отдельных струй и небольших ручьев. В результате на
поверхности склонов образуются струйчатые формы (промоины) глубиной до 0,10,2 м, иногда до 0,3-0,5 м. Смытые со склонов продукты выветривания
аккумулируются у подножий в форме делювиальных шлейфов мощностью до 2-3
и более метров.
3.1.2. Оползневые процессы
Широкое
развитие
малопрочных
пород
(алевролитов,
аргиллитов,
слабосцементированных песчаников) в сочетании с большим количеством
осадков за теплый период (350-700 мм) обусловливают высокую степень
интенсивности проявления оползневых процессов на морских берегах о. Сахалин.
65
На морских берегах о. Сахалин развиваются оползни следующих типов
(Полунин, 1989; Лобкина и др., 2013): оползни-оплывины (сплывы); оползнипотоки; оползни вязкопластического течения; блоковые оползни.
Средние объемы оползней зависят от типа оползня. Так, средние объемы
оползней-оплывин обычно не превышают 500 м³; объемы оползней-потоков
составляют до 200 тыс. м³, блоковых оползней - до 100 тыс. м³. Объемы оползней
вязкопластического течения могут достигать 2 млн. м³ (например, севернее с.
Ильинский).
Повторяемость периодов активизации оползней на о. Сахалин тесно связана
с 7-летними циклами увлажнения. Так, повторяемость периодов активизации
оползней-потоков и оползней вязкопластического течения составляет 1 раз в 7-10
лет; продолжительность этих периодов – 3-5 лет. Повторяемость периодов
активизации оползней-оплывин выше - 1 раз в 3-5 лет; блоковые оползни
активизируются 1 раз в 25-30 лет.
Оползневые процессы оказывают влияние на природные лавинные
комплексы (Акифьева, 1987; Кириченко, 1971).
Так, образованные блоковыми оползнями воронки и мульды становятся
лотковыми лавиносборами, из которых сходят лавины гораздо большего объема,
чем с существовавших до оползня осовных склонов. С другой стороны,
небольшие оползневые ложбины разбивают осовный склон, препятствуя сходу
лавины с линией отрыва большой протяженности (Казакова, 2012 б).
Широко распространенные на побережье оползни-оплывины профиль
склона меняют несущественно, однако срывают растительный покров зон
транзита осовных лавиносборов, что приводит к изменению коэффициентов
турбулентного трения лавинного потока, и, тем самым, к изменению
динамических характеристик лавин.
3.1.3. Абразия
На многих участках морских берегов лавинные комплексы формируются
под воздействием абразии. На Сахалине наиболее устойчивыми по отношению к
66
абразионным процессам являются интрузивные породы, представленные габбродиоритами, порфиритами, диорит-порфиритами, габбро, долеритами, андезитами
и базальтами (Полунин, 1989). Берега в пределах интрузивных тел, как правило,
обрывистые, очень высокие (до 230 м), активно абрадируются морем. Береговая
линия повторяет форму интрузивного тела, клиф интенсивно расчленен
желобами, по которым транспортируется грубообломочный обвально-осыпной
материал и накапливается у подножия клифа. Часто берега лишены пляжа, и
береговые уступы обрываются в море до глубины 5 м и более, однако довольно
протяженные участки имеют узкий пляж, представляющий собой нагромождение
крупных глыб.
Абразией создается особый тип лавиносборов, представленный активным
или отмирающим клифом (Сафьянов, 1996). Для таких лавиносборов характерны
карнизные и прыгающие лавины. В целом такие лавиносборы редко создают
угрозу для населения и хозяйства, т.к. в лавиноопасной зоне обычно находится
только пляж либо морская поверхность.
3.1.4. Антропогенная деятельность
В связи с активной хозяйственной деятельностью на морских берегах
о. Сахалин
лавинные
комплексы
морских
берегов
подвержены
сильной
антропогенной нагрузке, увеличивающей степень лавинной опасности для
населения и хозяйства острова.
Основными видами антропогенного изменения природных лавинных
комплексов
морских
берегов,
влияющими
на
характеристики
лавинных
процессов, являются вырубка леса и изменение профиля склона (Казакова, 2013 а)
(рисунок 3.2).
Вырубка леса на поверхности сноса снега ветром создает благоприятные
условия для снегопереноса, что обеспечивает дополнительный принос снега в
лавиносбор, тем самым приводя к увеличению объемов лавин, а также частоты их
формирования, и к формированию в лавиносборе снежного карниза большого
объема.
67
Вырубка леса в зонах зарождения и транзита лавин приводит к увеличению
значений динамических характеристик, повторяемости и объемов лавин.
Рис. 3.2. Основные виды антропогенного изменения природных лавинных
комплексов морских берегов, влияющие на характеристики лавинных процессов.
Изменение профиля склона сводится к нескольким вариантам.
Выравнивание поверхности террасы под сельскохозяйственные нужды
приводит к образованию поверхности сноса снега ветром в верхней части
комплекса, террасирование склона приводит к уменьшению либо устранению
лавинной опасности, подрезка склона создает благоприятные условия для
формирования прыгающих лавин и для образования снежных карнизов,
увеличение крутизны склона приводит к увеличению значений динамических
характеристик лавин.
Террасирование склона как мера по устранению лавинной опасности было
применено на западном побережье о. Сахалин (153 км автодороги Невельск –
68
Томари - аэропорт Шахтерский), где автодорога проходила у подножия уступа
морской террасы и подвергалась регулярным завалам (рисунок 3.3).
Террасирование привело также к устранению опасности от обрушения
снежного карниза, достигавшего на этом участке толщины 2,5 - 3 м, поскольку
обрушившийся карниз задерживается на верхней ступени, и, кроме того, уже не
может вызвать схода лавины.
вид лавинного комплекса до работ
по террасированию склона
вид лавинного комплекса после работ
по террасированию склона
Рис. 3.3. Террасирование склона морской террасы для устранения лавинной
опасности. Западное побережье о. Сахалин, 153 км автодороги Невельск – Томари аэропорт Шахтерский. Фото Н.А. Казакова.
Так, на западном побережье Южного Сахалина (между с. Шебунино и
с. Ильинский) на поверхностях сноса снега ветром был вырублен лес при
распашке для сельскохозяйственной деятельности (рисунок 3.4).
Это
обеспечило
следовательно,
для
благоприятные
дополнительного
условия
приноса
для
снега
снегопереноса,
в
лавиносбор,
и,
что
увеличивает объемы лавин, а также частоту их формирования. Помимо этого,
активный снегоперенос приводит к формированию снежных карнизов большой
мощности (до 4-5 м) и протяженности.
69
зона сноса снега ветром
Рис. 3.4. Зона сноса снега ветром в береговых лавинных комплексах, образованная
вследствие распашки поверхности морской террасы под сельскохозяйственные нужды
(автодорога г. Невельск – г. Холмск, 2 км к северу от с. Калинино, западное побережье
Южного Сахалина). Фото автора.
Необходимо отметить, что характерной чертой западного побережья
Южного Сахалина является одновременное развитие на морских террасах
нескольких типов гравитационных склоновых процессов: лавин, склоновых селей
и оползней, оказывающих влияние друг на друга (Казакова, 2012 б, в).
Совокупное действие рассматриваемых процессов приводит к повышению риска
для
населения
и
хозяйственно-бытовых
объектов,
а
также
затрудняет
проектирование инженерной защиты.
К северу от г. Макаров (рисунок 3.5) при выравнивании профиля склона
были
созданы условия для формирования лавин с большими значениями
динамических характеристик: склоны относительной высотой 100 м имеют
постоянный уклон 45°. Расчетное пиковое давление лавины на препятствие с
данного осова составляет 0,122 МПа; при таком давлении лавина повреждает
легкие
каменные
сооружения,
ломает
стволы
деревьев
(Прикладное
лавиноведение, 1990). Непосредственно у подножия склона находится железная
дорога Южно-Сахалинск – Оха, а также проходящая параллельно ей автодорога.
70
Рис. 3.5. Антропогенный осовный склон над железной дорогой Южно-Сахалинск –
Оха, Макаровский район. Фото автора.
Таким образом, в настоящее время антропогенная деятельность играет
значительную роль в формировании и изменении береговых лавинных
комплексов.
3.2.
Морфологические
типы лавиносборов
на
морских
берегах
о. Сахалин
При
воздействии
соответствующие
этих
классификации
процессов
формируются
морфологических
типов
лавиносборы,
лавиносборов
(Божинский, Лосев, 1987) (рисунок 3.6):
1. Лавиносборы, четко выраженные в рельефе с надежно выделяемыми
зонами зарождения, транзита и отложения:
а) воронки.
2. Лавиносборы, выраженные в рельефе, но не имеющие хорошо
определяемых зон зарождения и транзита:
а) врезы;
б) мульды.
3. Лавиносборы, не выраженные в рельефе
а) осовы (ровные склоны).
71
Рис. 3.6. Морфологические типы лавиносборов.
1 - лавиносборы, четко выраженные в рельефе с надежно выделяемыми зонами
зарождения, транзита и отложения (воронки); 2 - лавиносборы, выраженные в рельефе, но
не имеющие хорошо определяемых зон зарождения и транзита (2а - врезы; 2б - мульды; 3 лавиносборы, не выраженные в рельефе (осовы - ровные склоны). По (Божинский,
Лосев, 1987).
Лавиносбор рассматривается как лавиновмещающая форма рельефа (для
лавиносборов, выраженных в рельефе) или как особый ландшафтный участок (для
лавиносборов, не выраженных в рельефе), созданный с участием лавин
(Божинский, Лосев, 1987).
Лавиносборы этих морфологических типов широко представлены на
морских берегах о. Сахалин, в том числе, на территориях населенных пунктов
острова (рисунок 3.7 – 3.10).
При
воздействии
эрозии
формируются
лотковые
лавиносборы,
представляющие собой узкие желоба с уклоном 30-45° в зонах зарождения и
транзита лавин. Особенность таких лавиносборов заключается в том, что их
количество может достигать 56 на погонный километр (эрозионные врезы
шириной 10-15 м), например, участок к северу от с. Ясноморское (западное
побережье острова, Невельский район) (см. рисунок 3.8). Это определяет
значительный ущерб в периоды массового лавинообразования, несмотря на
небольшие объемы лавин и незначительные их дальности выброса (менее 500 м).
72
Рис. 3.7. Лавиносборы, четко выраженные в рельефе с надежно выделяемыми
зонами зарождения, транзита и отложения (воронки), г. Невельск, западное побережье о.
Сахалин. Фото автора.
Рис. 3.8. Лавиносборы, выраженные в рельефе, но не имеющие хорошо
определяемых зон зарождения и транзита (врезы), с. Ясноморское, западное побережье о.
Сахалин. Фото автора.
Рис. 3.9. Лавиносборы, выраженные в рельефе, но не имеющие хорошо
определяемых зон зарождения и транзита (мульды), г. Невельск, западное побережье о.
Сахалин. Фото автора.
73
Рис. 3.10. Лавиносбор, не выраженный в рельефе (осов), с. Горнозаводск, западное
побережье о. Сахалин. Фото автора.
Оползневыми
процессами
формируются
обычно
также
лотковые
лавиносборы – мульды или воронки (см. рисунок 3.6, 3.8). Характерной
особенностью мульд является продольный профиль с большим постоянным
уклоном в 30-45°, что обеспечивает высокие скорости лавин и высокое давление
лавины
на
препятствие
даже
при
небольших
относительных
высотах
лавиносборов.
Кроме того, оползневыми процессами формируется характерный для
берегов
Южного
Сахалина
тип
лавинных
комплексов,
представленный
чередованием воронок и небольших осовов в нижней части склона. Воронки по
сравнению с осовами имеют большие относительные высоты и большие площади,
но меньшие уклоны, в связи с чем лавины из воронок обычно имеют большие
объемы.
Скальные абразионные уступы, крутизной обычно более 50°, представляют
собой специфический тип лавиносборов, для которых характерно образование
снежных карнизов, а также возможен сход лавин с верхней, более пологой части
(прыгающие лавины (Руководство, 1965)).
В связи с активной хозяйственной деятельностью на морских берегах
формируются антропогенные лавинные комплексы, отличные от природных.
Обычно это либо образующиеся при подрезке склонов уступы, создающие
условия для формирования прыгающих лавин, либо ровные крутые осовы.
74
Необходимо отметить, что такие осовы имеют чаще всего большой уклон
(30-45°) в зонах зарождения и транзита лавин; кроме того, они лишены древесной
растительности, а поверхность скольжения лавины в них представлена
травянистой растительностью, что обеспечивает низкие значения коэффициентов
трения
(0,15-0,17),
и,
следовательно,
высокие
значения
динамических
характеристик лавин даже при небольших относительных высотах лавиносборов.
3.3. Морфометрические характеристики лавиносборов на морских
берегах о. Сахалин
Образованные при воздействии экзогенных геологических процессов
лавиносборы отличаются морфометрическими характеристиками (таблица 3.1).
Таблица 3.1.
Морфометрические характеристики разных морфологических типов лавиносборов
морских берегов (на примере Южного Сахалина)
Характеристики лавиносбора
Морфологический
тип лавиносбора Относительная
высота, м
воронка
врез
мульда
осов
100 – 200
20 – 150
30 – 150
7 – 100
Площадь,
га
0,7 – 5,0
0,1 – 0,6
0,2 – 1,5
0,1 – 6,0
Ширина, Глубина,
м
м
30 – 120
15 – 30
20 – 130
40 – 300
5 - 15
1-5
5 - 10
-
Средний
уклон, град.
30 – 45
30 – 45
30 – 45
25 – 45
Как видно из таблицы, морфометрические характеристики лавиносборов
каждого морфологического типа имеют достаточно широкий диапазон значений,
что обусловлено геологическим и геоморфологическим строением морского
берега. Единственной общей чертой преобладающего большинства береговых
лавиносборов является большой средний уклон лавиносбора, составляющий 2545°; такие уклоны обусловливают высокие значения динамических характеристик
лавин.
Согласно фактическим данным, полученным нами в 2012 г. при спуске
лавин с осовного склона средним уклоном 38° на 153 км автодороги Невельск Томари - аэропорт Шахтерский (морская терраса в устье р. Чирай), скорости
лавин достигали 8,2-12,5 м/с при относительной высоте склона 80 м, длине пути
75
лавины менее 100 м и небольших объемах лавин. Пиковое давление лавины на
препятствие, рассчитанное на основе фактических значений скоростей и
плотностей лавин, достигает величин 0,063-0,096 МПа (таблица 3.2).
Таблица 3.2.
Местоположение
лавиносбора
Относительная
высота склона, м
Средний уклон
лавиносбора, град.
Фактическая
дальность выброса
лавины, м
Фактическая скорость
лавины, м/с
Фактическая
макс. высота
фронта лавины, м
Фактический объем
лавины, м³
Расчетное пиковое
давление лавины на
препятствие, МПа
Расчетное ударное
давление лавины по
Войтковскому К.Ф.,
МПа
Фактические и расчетные характеристики лавин на морских берегах о. Сахалин
153 км автодороги
Невельск – Томари аэропорт Шахтерский
79
79
61
71
124
46
38
38
38
38
39
39
151
151
117
136
265
70
8,2
11,6
9,6
12,5
16,8
11,7
2,0
2,0
4,5
4,0
8,0
2,0
75,0
200,0
800,0
400,0
-
0,063
0,089
0,074
0,096
0,129
0,090
0,018
0,035
0,024
0,041
0,037
0,021
178 км автодороги
Южно-Сахалинск - Оха
В 2012 г. проводились измерения динамических характеристик лавин в
лавиносборе, представленном оползневой мульдой шириной 135 м, осложненной
уступом в нижней трети склона (восточное побережье о. Сахалин, автодорога
Южно-Сахалинск – Оха, Макаровский район).
Скорость лавины, сошедшей из верхней части лавиносбора (относительная
высота линии отрыва 124 м), составила 16,8 м/с. Расчетное пиковое давление
лавины на препятствие у подножия склона при такой скорости составляет
0,129 МПа. При таком пиковом давлении на препятствие лавина повреждает
легкие каменные сооружения, ломает стволы деревьев. Скорость лавины,
сошедшей с нижней ступени этого же лавиносбора (относительная высота 46 м),
составляла 11,7 м/с
Высокая лавинная опасность береговых лавинных комплексов обусловлена,
помимо прочего, тем, что в большинстве случаев для морских террас характерен
большой уклон 30-45° с резким выполаживанием в зоне аккумуляции лавин
(рисунок 3.11).
76
Такой продольный
высокие
(для
профиль лавиносбора обуславливает достаточно
лавиносборов
с
низкими
относительными
высотами,
составляющими в большинстве случаев от 10 до 100 м) скорости лавин и высокие
значения давления лавины на препятствие.
Рис. 3.11. Характерный для морских террас о. Сахалин продольный профиль
лавиносбора. Лотковый лавиносбор, г. Невельск.
Еще одной характерной особенностью береговых лавиносборов является
прямолинейность
продольного
профиля. Поскольку продольный профиль
лавиносбора – это пространственная кривая, то он характеризуется не только
кривизной, но и кручением, что влияет на динамику лавины, форму тела лавины и
размеры его головной части, а также дальность и направление выброса лавины
(Божинский, Лосев, 1987).
Кроме того, максимальных значений скорость и давление лавины на
препятствие достигают в подножии склона, т.е. в точке начала выполаживания
продольного
профиля
лавиносбора,
где
в
условиях
о. Сахалин
обычно
расположены автомобильные или железные дороги, территории жилой застройки
приморских населенных пунктов либо промышленные объекты. Например, в
г. Невельск многоэтажные жилые дома на некоторых участках расположены
менее чем в 20 м от подножия лавиноопасного уступа морской террасы. Такое их
расположение приводит к регулярным ущербам, причиняемым лавинами (лавины
выбивают оконные рамы квартир, расположенных на первых этажах).
77
Выводы по главе

Экзогенные геологические процессы обусловливают морфологическое
строение лавиносбора, от которого зависят особенности снегонакопления и
метаморфизма снежного покрова в лавиносборе и параметры лавин (объем,
значения динамических характеристик, ширина лавиноопасной зоны).

Основными типами экзогенных процессов, формирующих лавиносборы
на морских берегах о. Сахалин, являются эрозионные процессы; оползневые
процессы; абразия; антропогенная деятельность.

При воздействии экзогенных геологических процессов формируются
лавиносборы
разных
морфологических
типов:
эрозионными
процессами
формируются врезы, оползневыми процессами - воронки и мульды, без
выраженного воздействия экзогенных процессов либо при антропогенной
деятельности – осовы; отдельно выделяются уступы, созданные абразией либо
при антропогенной деятельности.

Скальные
абразионные
уступы,
крутизной
обычно
более
50°,
представляют собой специфический тип лавиносборов, для которых характерно
образование снежных карнизов, а также возможен сход лавин с верхней, более
пологой части (прыгающие лавины).

Образованные при воздействии экзогенных геологических процессов
лавиносборы имеют различные морфометрические характеристики и имеют
относительные высоты 7-200 м, площади лавиносборов составляют от 0,1 до
6,00 га, средние уклоны лавиносборов колеблются в интервале 25-45°.

Для морских террас характерен большой уклон в зонах зарождения и
транзита лавин (30-45°) с резким выполаживанием в зоне аккумуляции лавин, что
обуславливает
достаточно
высокие
(для
лавиносборов
с
небольшими
относительными высотами) скорости лавин и большое давление лавины на
препятствие.

Максимальных значений скорость и давление лавины на препятствие
достигают в подножии склона, т.е. в точке начала выполаживания продольного
78
профиля лавиносбора, где в условиях о. Сахалин обычно расположены
автомобильные и железные дороги и территории жилой застройки приморских
населенных пунктов либо промышленные объекты.
79
ГЛАВА IV. РОЛЬ ЗОНЫ СНОСА СНЕГА ВЕТРОМ В ФОРМИРОВАНИИ
ЛАВИН НА МОРСКИХ БЕРЕГАХ о. САХАЛИН
Важную роль в формировании лавин на морских берегах играет наличие в
верхней части лавинного комплекса зоны сноса снега ветром, представленной
поверхностью морской террасы (рисунок 4.1).
Рис. 4.1. Зона сноса снега ветром площадью 12 га в береговом лавинном комплексе,
с. Горнозаводск (западное побережье Южного Сахалина).
Эта зона обеспечивает большую площадь снегосборного бассейна, что
создает благоприятные условия для приноса большого объема снега:

в зону зарождения лавин, что приводит к увеличению объемов и
повторяемости лавин;

к бровке морской террасы, что приводит к формированию снежного
карниза большого размера; обрушение же снежного карниза во многих случаях
инициирует сход пластовой лавины большого объема.
Необходимо
отметить,
что
при
наличии
зоны
сноса
происходит
формирование лавин во время низовых метелей даже при отсутствии снегопадов.
80
Зона сноса входит в природный или антропогенный лавинный комплекс,
однако в настоящее время большинством исследователей не выделяется при
картировании лавиносборов.
В связи с увеличением объемов и повторяемости лавин происходит
усиление
воздействия
на
геосистемы,
выраженное
главным
образом
в
перераспределении снега на склонах морских террас, эрозии ложа лавиносбора и
выбивании растительности в лавиносборе.
Кроме того, регулярное воздействие лавин, обусловленное их высокой
повторяемостью
в
береговых
лавинных
комплексах,
препятствует
восстановлению в лавиносборах древесной растительности, уничтоженной ранее
при антропогенном воздействии.
Таким образом, наличие зоны сноса снега ветром необходимо учитывать
при определении характеристик лавинных процессов в береговых природных и
антропогенных лавинных комплексах.
4.1. Характеристики зон сноса снега ветром в береговых лавинных
комплексах о. Сахалин
Зоны сноса снега ветром в береговых природных и антропогенных
лавинных комплексах о. Сахалин имеют большие площади, уклоны от 0-3 до 15º и
на многих участках лишены древесной растительности. Совокупность этих
характеристик создает благоприятные условия для снегопереноса. Необходимо
отметить, что во многих береговых лавинных комплексах Южного Сахалина зона
сноса снега ветром создана при антропогенной деятельности.
Например, на западном побережье Южного Сахалина на многих участках
поверхность морской террасы была выровнена под сельскохозяйственные нужды,
при распашке там был вырублен лес.
Это привело к образованию поверхности сноса снега ветром в верхней
части
лавинного
комплекса
и
обеспечило
благоприятные
условия
для
снегопереноса, и, следовательно, для дополнительного приноса снега в
81
лавиносбор. На этих участках площади поверхностей сноса снега ветром
достигают 120 га (таблица 4.1, рисунок 4.2).
Важное значение для снегопереноса имеет
также уклон зоны сноса снега ветром.
Максимальных объемов принос снега к
бровке склона достигает при субгоризонтальной
поверхности сноса.
На морских берегах о. Сахалин на многих
участках уклон зоны сноса снега ветром составляет
менее 5°, что особенно характерно для западного
побережья Южного Сахалина (например, для
участков, расположенных на 153 км автодороги
Невельск - Томари - аэропорт Шахтерский, а также
в районах с. Горнозаводск, с. Калинино, и т.п.)
Таблица 4.1
Характеристики зон сноса снега ветром в береговых
природных лавинных комплексах западного
побережья Южного Сахалина (на примере участка
с. Шебунино – г. Невельск)
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Площадь,
га
21
20
21
4
9
120
120
12
8
42
30
25
41
12
Уклон,
град.
10-15
10-15
3-5
3-5
5-10
0-3
0-3
0-3
10-15
0-3
5-10
5-10
5-10
>15
Рис. 4.2. Зоны сноса снега
ветром в береговых лавинных
комплексах Южного Сахалина
(участок, расположенный
между с. Шебунино и г.
Невельск).
82
Высокая интенсивность снегопереноса на берегах о. Сахалин в сочетании со
значительной протяженностью морских террас и наличием во многих береговых
природных и антропогенных лавинных комплексах зон сноса снега ветром
обеспечивает широкое распространение снежных карнизов.
4.2. Характеристики снежных карнизов в береговых лавинных
комплексах о. Сахалин
Снежные карнизы формируются на морских террасах о. Сахалин
практически повсеместно, за исключением тех мест, где поверхность террасы
покрыта лесом либо где эта зона подвергнута антропогенному изменению
(застройка, изменение рельефа), однако наибольших размеров достигают на тех
участках, где есть зона сноса снега ветром значительной площади. Кроме того,
размеры и скорость формирования карнизов напрямую зависят от количества
зимних осадков, объемов снегопереноса и от угла подхода ветров преобладающих
румбов к бровке морской террасы.
Таким образом, основным условием для формирования снежного карниза
большой мощности является сочетание следующих факторов:

большое количество зимних осадков в сочетании с высокими
скоростями ветров обеспечивает принос снега к бровке морской террасы;

поверхность морской террасы представляет собой зону сноса снега
ветром, которая обеспечивает дополнительный объем снега, приносимого к
бровке террасы;

травянистая или кустарничковая растительность на поверхности
морской террасы не препятствует снегопереносу.
Наиболее благоприятное сочетание этих факторов на о. Сахалин
наблюдается на участке западного побережья Южного Сахалина от с.
Горнозаводск до г. Холмск и от г. Томари до с. Пензенское. Мощности снежных
карнизов здесь достигают 5 м.
Снежные карнизы на берегах о. Сахалин могут достигать протяженности
200 м
(например,
на
участке,
расположенном
на
северном
въезде
в
83
с. Горнозаводск). Толщина снежных карнизов может достигать 5 м, однако
обычно составляет 1-3 м (рисунок 4.3).
Согласно данным А.В. Иванова (География лавин, 1992), снежные карнизы,
формирующиеся на морских террасах о. Сахалин, достигают толщины 7-9 м,
однако на побережьях Южного Сахалина нами наблюдались карнизы толщиной
только до 5 м.
Рис. 4.3. Снежный карниз на уступе морской террасы (автодорога г. Невельск –
г. Холмск, 2 км к северу от с. Калинино, западное побережье Южного Сахалина). Фото
автора.
Наибольших размеров снежные карнизы на берегах о. Сахалин достигают в
конце февраля – марте, а сохраняться могут до апреля. Плотность снежного
карниза чаще всего варьируется в пределах 350-550 г/м3. Часто карнизы состоят
из слоев разной плотности, сформированных в разное время (таблица 4.2).
В результате режеляционного метаморфизма нижние слои со временем
уплотняются. Например, карниз, образовавшийся к 20.02.2013 г. на северном
въезде в г. Томари (западное побережье о. Сахалин), состоял из слоев плотностью
0,25 г/см3, 0,28 г/см3, 0,37 г/см3, 0,44 г/см3 и 0,57 г/см3 (Казакова, Казаков, 2013).
Как видно из таблицы 4.2, преобладающее большинство карнизов состояло
из метелевого снега; их плотность колеблется в пределах от 0,15 до 0,45 г/см3.
Наибольшей плотности достигают слои, представленные режеляционным снегом
– до 0,57 г/см3.
84
Скорость формирования снежных карнизов на западном побережье Южного
Сахалина очень высока. Например, после профилактического обрушения карниза
06.01.2013 г. уже 11.01.2013 г. на том же месте образовался карниз толщиной от
1,0 до 1,8 м с шириной выступающей части до 2 м (карниз состоял из свежего
метелевого снега плотностью 0,15-0,22 г/см3).
Таблица 4.2
Характеристики снежных карнизов на морских террасах о. Сахалин в январе–феврале
2013 г. (западное побережье)
Дата
11.01.13
23.01.13
23.01.13
01.02.13
06.03.13
06.03.13
06.03.13
20.02.13
22.02.13
22.02.13
05.03.13
05.03.13
Ширина
Плотность, Толщина,
Длина,
выступающей
г/см³
м
м
части, м
автодорога г. Невельск - с. Шебунино, 13 км
свежий
верхний слой
0,15-0,22
1,0-1,5
1,0-1,8
50,0
метелевый
свежий
нижний слой
0,15-0,22
1,2-1,8
1,5-2,0
50,0
метелевый
свежий
верхний слой
0,19
1,0-1,2
метелевый
2,0-3,0
50,0
свежий
нижний слой
0,34
1,0-1,8
метелевый
свежий
верхний слой
0,19
1,0-1,2
метелевый
2,0-3,0
45,0
свежий
нижний слой
0,34
1,5-2,8
метелевый
однородный
метелевый
0,17-0,19
1,0-2,5
1,5-2,0
однородный
метелевый
0,44
4,0
4,0
48,0
однородный
метелевый
0,45
3,0
3,2
45,0
однородный
метелевый
0,44
2,5
2,5
60,0
автодорога г. Невельск – г. Томари – аэропорт Шахтерск, 143 км
верхний слой
метелевый
0,37-0,41
2,5-3,5
3,0-3,5
98,0
режеляционны
нижний слой
0,57
1,0-2,0
й
автодорога г. Невельск – г. Томари – аэропорт Шахтерск, 153 км
свежий
верхний слой
0,36
0,4
метелевый
2,0-3,5
120,0
нижний слой гранный, лед
0,44-0,46
2,6-3,1
однородный
1,0-1,2
1,0
60,0
однородный
метелевый
0,38
3,0
2,5
90,0
однородный
метелевый
0,29
2,0
2,0
45,0
Слои
Тип снега
85
4.3. Обрушение снежных карнизов на берегах западного побережья
Южного Сахалина
Обрушение снежных карнизов причиняет значительный ущерб за счет
повреждения и разрушения зданий, сооружений и транспортных средств.
Большие
величины
ударного
давления
обрушившихся
блоков
карниза
обеспечены, главным образом, высокой плотностью снега (350-550 т/м3).
В феврале 2012 г. нами были проведены работы по измерению скорости
движения обломков снежных карнизов.
Работы проводились на морской террасе, расположенной у устья р. Чирай, в
17 км к югу от п. Ильинский (западное побережье Южного Сахалина)
(рисунок 4.4). Средний уклон зоны транзита лавин составляет здесь 38°,
относительная высота склона – 100 м. Непосредственно у подножия склона
пролегает автодорога г. Невельск – г. Томари – аэропорт Шахтерский.
Средние скорости движения обломков снежных карнизов составляли от 8,1
до 11,5 м/с. В четырех случаях обрушение обломка карниза вызывало сход
небольших лавин объемом от 75 до 800 м3. Средние скорости лавин составляли от
8,2 до 12,5 м/с. Фактическая дальность выброса обломков составляла 150 м
(достигли автодорожного полотна).
Рис. 4.4. Морская терраса, где проводились работы по измерению фактической
скорости движения обломков снежных карнизов (автодорога г. Невельск – г. Томари –
аэропорт Шахтерский, западное побережье Южного Сахалина). Фото Н.А. Казакова.
86
Ударное
давление,
вызываемое
крупными
глыбами
снега
(Войтковский, 1977, 1989), рассчитанное на основе фактических данных о
скорости движения обломка снежного карниза составляет от 0,017 до 0,041 МПа
(таблица 4.3). При таком ударном давлении происходит разрушение деревянных и
шлакоблочных сооружений, разрушение наземных и надземных линейных
сооружений, повреждение железобетонных сооружений.
Поскольку многие населенные пункты (например, г. Невельск, г. Холмск,
г. Томари,
с. Горнозаводск
и
др.), а
также
практически
все основные
автомобильные и железные дороги побережий Южного Сахалина проложены
непосредственно у подножия уступа морской террасы, то обрушение снежных
карнизов (а также сход вызванных этим лавин) представляет существенную
опасность для населения.
Таблица 4.3.
Относительная
высота склона, м
Время движения, с
Фактическая
дальность
выброса, м
Фактическая
скорость, м/с
Ударное давление,
вызываемое крупными
глыбами снега по
Войтковскому К.Ф., МПа
Масса глыбы снега, кг
Объем глыбы, м³
Характеристики движения обломков снежных карнизов, обрушенных в феврале 2012 г.
(морская терраса, устье р. Чирай, западное побережье Южного Сахалина)
80
80
80
17
15
12
150
150
150
8,1
9,2
11,5
0,017
0,022
0,035
200
260
200
1,5
1,5
1,0
Таким образом, наличие в лавинном комплексе зоны сноса снега ветром
приводит к существенному увеличению объемов и повторяемости лавин, а также
повышает опасность обрушения снежных карнизов, тем самым усиливая
воздействие лавинных процессов как на население и хозяйство острова, так и на
геосиситемы морских берегов.
87
4.4. Меры по предотвращению ущерба от обрушения снежных карнизов
Формирование снежных карнизов на морских террасах о. Сахалин является
существенной проблемой для населения и хозяйства острова, что связано главным
образом с расположением транспортных магистралей и территорий населенных
пунктов непосредственно у подножия уступа морской террасы и с высокой
скоростью формирования снежных карнизов на морских террасах.
Для
предотвращения
вызываемого
снежными
карнизами
ущерба
необходимо принимать меры по защите: либо профилактическое обрушение
карнизов с последующей расчисткой дорожного полотна, либо строительство
сооружений инженерной защиты.
Это могут быть как снегозадерживающие сооружения на поверхности
морской террасы, так и защитная галерея, которая, помимо защиты от обрушения
карнизов, обеспечивает и противолавинную защиту, а так же защиту от
склоновых селевых потоков и оползней-оплывин, широко распространенных на
морских берегах юго-западного Сахалина. Однако, учитывая суммарную
протяженность снежных карнизов вдоль транспортных магистралей Южного
Сахалина, строительство инженерной защиты на всей протяженности опасной
зоны невозможно.
Что касается профилактического обрушения карнизов, это также требует
значительных экономических затрат в связи с высокой необходимой частотой
обрушения – до 4 раз в месяц с середины декабря до конца марта на некоторых
участках побережья юго-западного Сахалина.
Таким образом, наиболее экономически целесообразной мерой борьбы с
образованием снежных карнизов на Южном Сахалине является высадка леса на
поверхности морской террасы, что создаст препятствие для приноса снега к
бровке склона (Казакова, 2013 в).
88
Выводы по главе

Зона сноса снега ветром, представленная поверхностью морской
террасы, обеспечивает большую площадь снегосборного бассейна, что создает
благоприятные условия для приноса большого объема снега в лавиносбор и к
бровке морской террасы, что приводит к увеличению объемов и частоты схода
лавин и к образованию снежных карнизов большой мощности, тем самым
усиливая воздействие лавинных процессов как на население и хозяйство острова,
так и на геосиситемы морских берегов.

Во многих береговых лавинных комплексах Южного Сахалина зона
сноса снега ветром создана при антропогенной деятельности.

Площади зон сноса снега ветром на морских берегах о. Сахалин
достигают 120 га и более.

Высокая интенсивность снегопереноса на берегах о. Сахалин в
сочетании со значительной протяженностью морских террас обеспечивает
широкое распространение снежных карнизов, протяженность которых может
достигать 200 м, толщина - до 5 м, плотность - 350-550 т/м3.

Обрушение снежных карнизов причиняет значительный ущерб за счет
повреждения и разрушения зданий, сооружений и транспортных средств.
Большие
величины
ударного
давления
обрушившихся
блоков
карниза
обеспечены, главным образом, высокой плотностью снега (350-550 т/м3).

Ударное давление, вызываемое крупными глыбами снега, рассчитанное
на основе фактических данных о скорости движения обломка снежного карниза
составляет от 0,017 до 0,041 МПа для лавиносбора относительной высотой 80 м со
средним уклоном 38°.

Наличие в лавинном комплексе зоны сноса снега ветром приводит к
существенному увеличению объемов и повторяемости лавин, а также повышает
опасность обрушения снежных карнизов.
89

Наиболее экономически целесообразной мерой борьбы с образованием
снежных карнизов на Южном Сахалине является высадка леса на поверхности
морской террасы, что создаст препятствие для приноса снега к бровке склона.
90
ГЛАВА V. КЛАССИФИКАЦИЯ БЕРЕГОВЫХ ПРИРОДНЫХ И
АНТРОПОГЕННЫХ ЛАВИННЫХ КОМПЛЕКСОВ о. САХАЛИН
5.1. Классификация береговых природных и антропогенных лавинных
комплексов о. Сахалин
Классификация
комплексов
(на
береговых
примере
геоморфологических
природных
Южного
факторов,
и
антропогенных
Сахалина)
определяющих
выполнена
характеристики
лавинных
на
основе
лавинного
режима, объем лавин, динамические характеристики лавин (дальность выброса
лавины и давление лавины на препятствие). Именно определение этих
характеристик является приоритетным при решении прикладных задач по
разработке мероприятий противолавинной защиты, поскольку дальность выброса
лавины определяет нижнюю границу лавиноопасной зоны, а давление лавины на
препятствие определяет уязвимость сооружения.
Классификация включает 5 таксономических уровней (рисунок 5.1):
Рис. 5.1. Таксономические уровни классификации береговых природных и
антропогенных лавинных комплексов и признаки их выделения.
Береговые лавинные комплексы о. Сахалин в зависимости от типа берега
можно разделить на два класса (рисунок 5.2): I - лавинные комплексы морских
террас; II - лавинные комплексы гористых побережий.
91
Лавинные комплексы морских террас имеют
широкое распространение на о. Сахалин
протяженности
берегов
острова)
и
(46%
наиболее
характерны для берегов Центрального и Южного
Сахалина.
Лавинные комплексы гористых побережий
менее распространены (14%); к ним относятся,
например,
лавиносборы
хр.
Жданко,
Тонино-
Анивского хребта и др.
В настоящей работе комплексы гористых
побережий
не
практически
рассматриваются,
не
имеют
так
отличий
как
от
они
хорошо
изученных лавинных комплексов горных районов.
Природные
и
антропогенные
лавинные
комплексы морских террас о. Сахалин имеют ряд
характерных
особенностей,
рассматривать
их
как
позволяющих
специфический
класс
лавинных комплексов:
 абсолютная высота склонов не превышает
200 м (что позволяет не учитывать вертикальный
градиент осадков при расчете лавинообразующих
сумм осадков);
 высокая
степень
перекристаллизации
снежной толщи (коэффициенты перекристаллизации
достигают значений 0,85-1,00), что связано с
относительно небольшой высотой снежного покрова Рис.
и повышенной влажностью воздуха;
 активный
морских
метелевый
берегах,
перенос
который
снега
на
обеспечивает
дополнительный принос снега в лавиносбор;
5.2.
Береговые
лавинные
комплексы
о. Сахалин.
1 – класс морских террас;
2 – класс гористых
побережий.
92
 такой показатель наступления лавинной опасности, как критическая
толщина снежного покрова в лавиносборе, обычно принимаемая равной 30 см, не
пригоден, поскольку из-за ветрового перераспределения снега возможен сход
лавин с бортов лотковых лавиносборов даже при отсутствии снежного покрова на
большей части лавиносбора;
 наличие
в
большинстве
комплексов
зоны
сноса
снега
ветром,
представленной поверхностью морской террасы (обеспечивает большую площадь
снегосборного бассейна, что создает благоприятные условия для приноса
большого объема снега в лавиносбор);
 растительный покров обычно представлен травянистой растительностью
(это обеспечивает благоприятные условия для перекристаллизации снежного
покрова и формирует поверхность скольжения лавины с низкими значениями
коэффициентов трения 0,15-0,17);
 характерный продольный профиль лавиносбора с постоянным большим
уклоном в зонах отрыва и транзита лавин и резким выполаживанием в зоне
аккумуляции;
 отсутствие поворотов продольного профиля лавиносбора, что влияет на
динамику лавины, форму тела лавины, размеры его головной части, дальность и
направление выброса лавины.
В зависимости от типа экзогенных геологических процессов, формирующих
лавиносборы, в классе морских террас выделено пять подклассов:
1) участок морской террасы, где лавиносборы сформированы эрозионными
процессами;
2) участок морской террасы, где лавиносборы сформированы оползневыми
процессами;
3) участок морской террасы, где лавиносборы сформированы абразией;
4) участок
морской
террасы,
где
лавиносборы
сформированы
антропогенной деятельностью;
5) участок
морской
террасы,
где
лавиносборы
сформированы
выраженного воздействия экзогенных геологических процессов.
без
93
Последний подкласс включает осовы, т.е. лавиносборы, не выраженные в
рельефе, ровные склоны (Божинский, Лосев, 1987).
Внутри подкласса выделены типы лавинных комплексов, которые
представляют собой ряд соседних лавиносборов, занимающих участок берегового
уступа, ограниченный водотоками (рисунок 5.3), а не отдельный лавиносбор,
поскольку:
 лавиносборы имеют одинаковую экспозицию;
 на многих лавиноопасных участках морских террас лавиносборы разных
типов чередуются (например, узкие эрозионные врезы и осовы);
 в некоторых типах террасовых лавинных комплексов при значительной
высоте снежного покрова возможен сход лавины с линией отрыва, охватывающей
несколько смежных лавиносборов;
 зона сноса снега ветром обычно общая для комплекса лавиносборов.
границы типа береговых лавинных комплексов
Рис. 5.3. Тип берегового лавинного комплекса, представленный рядом соседних
лавиносборов, занимающих участок морской террасы, ограниченный водотоками.
Западное побережье Южного Сахалина, Невельский район.
Типы лавинных комплексов разделяются на подтипы в зависимости от
морфологического строения отдельного лавиносбора (Божинский, Лосев, 1987):
1) лавиносборы, четко выраженные в рельефе с надежно выделяемыми
зонами зарождения, транзита и отложения (воронки);
2) лавиносборы, выраженные в рельефе, но не имеющие хорошо
определяемых зон зарождения и транзита (врезы и мульды);
3) лавиносборы, не выраженные в рельефе (осовы - ровные склоны).
Далее идет дифференциация лавинных комплексов на виды, выделенные с
соответствии с морфометрическими характеристиками лавиносбора.
94
Классификация разработана на примере Южного Сахалина, вся территория
которого
относится
к
Южно-Сахалинской
климатической
области.
Метеорологические факторы лавинообразования здесь относительно близки,
поэтому не учитываются в приведенной в данной работе классификации.
Таким
(рисунок 5.4).
образом,
классификация
выглядит
следующим
образом
95
Рис. 5.4. Классификация природных и антропогенных лавинных комплексов
морских террас.
Для каждого вида лавинных комплексов Южного Сахалина определены
морфометрические параметры лавиносборов (ширина, площадь, средний уклон),
средние и максимальные объемы лавин, их повторяемость и преобладающие
генетические классы лавин, рассчитаны пиковое давление лавины на препятствие
и максимальная дальность выброса лавины (таблица 5.1).
5.2. Характеристики лавин, формирующихся в береговых лавинных
комплексах о. Сахалин
Для каждого вида природных и антропогенных лавинных комплексов нами
были определены морфометрические параметры лавиносборов (ширина, площадь,
средний уклон), а также средние и максимальные объемы лавин, их
повторяемость и преобладающие генетические классы лавин.
На морских берегах о. Сахалин формируются лавины следующих
генетических классов (Казаков, 2009):

лавины нового снега (свежевыпавшего и метелевого);

лавины смешанного снега (перекристаллизованного и свежевыпавшего,
метелевого либо мокрого снега);

лавины весеннего снеготаяния (инсоляционные и адвекционные).
В
большинстве
видов
лавинных
комплексов
преобладают
лавины
смешанного снега.
Морфометрические
параметры
определены
по
данным
натурных
наблюдений на морских берегах о. Сахалин, а также по топографическим картам
побережий в масштабе от 1:25 000 до 1:5 000 для различных участков.
Средние
и
максимальные
объемы
лавин,
их
повторяемость
и
преобладающие генетические классы лавин определялены по фактическим
данным о лавинах, сходивших в береговых лавинных комплексах острова,
приведенных в литературе (Кадастр лавин, 1980, 1986, 1991; Каталог лавин, 1990),
а также по материалам наблюдений, проведенных автором в 2005-2013 гг., и
96
проведенных
коллективом
лаборатории
лавинных
и
селевых
процессов
Сахалинского филиала Дальневосточного геологического института ДВО РАН с
1970-х гг. по 2013 г.
97
Таблица 5.1.
Природные и антропогенные лавинные комплексы морских террас (на примере Южного Сахалина)
Относительна
я высота, м
Уклон, град.
Ширина, м
Площадь, га
Сред.
Макс.
Преобладающий
генетический
класс лавин*
Повторяемость
лавин, раз в год
Пиковое
давление лавины
на препятствие,
МПа
Максимальная
дальность выброса
лавин (по С.М.
Козику), м
низкие крутые
средние крутые
<50
50-100
30-45
30-45
15-30
15-30
0,1-0,2
0,1-0,4
0,05-0,10
0,05-0,30
0,50
2,00
Н
Н
1-10
1-10
0,042-0,148
0,095-0,210
35-170
170-335
высокие крутые
100-150
30-45
15-30
0,1-0,6
0,05-0,30
10,00
Н
1-10
0,134-0,258
335-500
воронка
низкие крутые
средние крутые
высокие крутые
высокие крутые
30-50
50-100
100-150
100-150
30-45
30-45
30-45
30-35
30-50
30-100
50-130
80-120
0,2-0,5
0,5-1,0
0,7-1,5
0,7-1,5
0,05-0,50
0,05-1,00
0,05-1,50
0,05-0,10
5,00
15,00
20,00
25,00
С
С
С
Н
1-5
1-5
1-5
1-5
0,073-0,148
0,095-0,210
0,134-0,258
0,134-0,197
100-170
170-335
335-500
335-500
осов
низкие крутые
30-50
35-40
40-80
0,2-0,5
0,05-0,5
6,00
Н
1-5
0,053-0,079
100-170
воронка
воронка
высокие крутые
высокие крутые
150-200
100-150
30-45
30-45
30-70
2,0-5,0
0,8-1,5
0,10-1,00
0,05-1,00
30,00
15,00
С
С
1-5
1-5
0,164-0,297
0,134-0,285
500-700
335-500
мульда
высокие крутые
100-150
30-45
20-40
0,5-1,0
0,05-0,50
10,00
С
1-5
0,134-0,285
335-500
скальные обрывы
-
-
50-100
50-80
-
-
0,05-0,10
0,30
-
<1
-
-
скальные обрывы
-
низкие крутые
20-100
20-50
50-80
30-45
50-200
0,5-3,0
0,05-0,10
0,05-0,30
0,20
8,00
С
<1
1-5
0,036-0,089
70-170
средние крутые
50-100
30-45
50-200
1,0-6,0
0,10-1,00
15,00
С
1-5
0,057-0,126
170-335
узкие эрозионные
врезы
участок морской террасы,
где лавиносборы
сформированы
оползневыми процессами
глубокие широкие
оползневые ложбины
(мульды)
чередование воронок
и небольших
треугольных осовов в
нижней части склона
оползневые воронки
воронки в
центральной части
лавиноопасного
склона и мульды по
боковым частям
участок морской террасы,
где лавиносборы
сформированы без
выраженного воздействия
экзогенных геологических
процессов
крутые ровные осовы
Подтип
Тип
Подкласс
Класс
морские террасы
участок морской террасы,
где лавиносборы
сформированы
эрозионными процессами
участок морской террасы,
где лавиносборы
сформированы абразией
участок морской террасы,
где лавиносборы
сформированы
антропогенной
деятельностью
Объем лавин,
тыс.м³
Вид
Морфометрические параметры
лавиносбора
Таксономический уровень
врез
мульда
осов
отдельные
прямоугольные
осовы
осов
очень низкие
пологие
очень низкие крутые
низкие пологие
низкие крутые
средние крутые
отдельные
треугольные осовы
осов
средние крутые
<20
25-30
50-200
0,1-1,5
1,00
2,00
С
0,5-1
0,020-0,036
35-70
<20
20-50
20-50
50-100
30-45
25-30
30-45
30-45
80-300
50-200
80-300
80-300
0,2-1,2
0,3-2,5
0,5-3,0
1,0-6,0
0,10-0,50
0,50-1,00
0,10-0,80
0,10-1,00
3,00
10,00
8,00
15,00
С
С
С
С
1-5
0,5-1
1-5
1-5
0,025-0,056
0,029-0,057
0,036-0,089
0,057-0,126
35-70
70-170
70-170
170-270
50-80
30-45
200
0,4-0,6
0,10-1,00
10,00
С
1-5
0,057-0,113
170-270
*Примечание. Буквами обозначен генетический класс лавин: Н - лавины нового снега (свежевыпавшего и метелевого); С - лавины
смешанного снега (перекристаллизованного и свежевыпавшего, метелевого либо мокрого снега).
98
Значения динамических характеристик лавин рассчитаны по используемым
в российской практике методикам.
5.2.1. Фактические данные о характеристиках лавин,
формировавшихся в береговых лавинных комплексах о. Сахалин
На основе архивных данных о сходе лавин с
морских террас о. Сахалин (Кадастр лавин, 1980, 1986,
1991; Каталог лавин, 1990) можно сделать некоторые
выводы о преобладающих морфологических типах
лавин, датах массового лавинообразования, форме
отрыва и генезисе лавин, влажности снега, а также
преобладающих объемах лавин (таблица 5.2).
При анализе использовались данные для 6
районов морских берегов о. Сахалин (рисунок 5.5):
1) п-ов Шмидта;
2) р. Б. Александровка – р. Най-Най
(Александровский район);
3) р. Бошняковка - р. Углегорка (Углегорский
район);
4) р. Горная – р. Восточная (Макаровский район);
5) р. Ильинка – р. Шебунинка (Томаринский,
Холмский, Невельский районы);
6) р. Сусуя – оз. Мал. Вавайское (Корсаковский
район).
Нами были проанализированы данные о 857
лавинах. Наибольшее количество данных относится к Рис. 5.5. Районы
морских берегов
о. Сахалин, по которым
имеются данные
Согласно архивным данным, по морфологии наблюдений за
лавинными процессами.
незначительно преобладают лотковые лавины (56%).
району №5 (р. Ильинка – р. Шебунинка).
99
Таблица 5.2.
Характеристики лавин береговых лавинных комплексов о. Сахалин по архивным
данным
Характеристики лавин
лотковая
Морфологический осов
тип лавины
карнизная
Всего
Влажность снега
сухой
влажный
мокрый
Всего
Генезис лавин
Причина схода
лавин
Форма отрыва
лавины
Месяц схода
лавины
Объем лавины,
тыс.м³
Количество лавин по районам
2
3
4
5
6
2
3
34
345
69
4
2
36
265
52
2
14
6
5
70
612 121
9
6
2
56
462
84
4
21
27
5
3
10
121
10
14
6
5
70
604 121
449
58
110
2
6
9
22
1
6
8
нового снега
смешанного снега
весеннего
снеготаяния
Всего
самопроизвольные
движение техники
движение человека
Всего
точечная
площадная
Всего
ноябрь
декабрь
январь
февраль
март
апрель
Всего
менее 0,5
0,5-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5 и более
Всего
138
12
11
3
609
14
70
5
121
5
5
70
14
1
6
5
14
14
6
6
5
5
70
4
66
70
0
3
13
22
25
7
70
50
9
2
1
1
3
3
9
5
3
14
14
14
6
6
5
5
6
5
61
5
6
607
2
1
610
56
554
610
1
41
136
276
160
30
644
458
68
42
17
4
3
1
593
14
120
1
121
3
118
121
30
53
25
108
80
12
4
1
97
Форма отрыва лавин преобладает площадная (92%). Точечная форма отрыва
лавин зарегистрирована в относительно небольшом числе случаев и только в
южной части острова.
100
Преобладают лавины сухого снега (75%), что обусловлено значительным
преобладанием лавин генетических классов нового снега и перекристаллизации
снежной толщи над лавинами мокрого снега.
Здесь необходимо отметить, что во многих случаях при наблюдениях
лавины, сходившие во время метели или снегопада, относили к генетическому
классу лавин нового снега, даже если в лавинный процесс был вовлечен
перекристаллизованный снег (лавины смешанного снега).
Сход лавин весеннего снеготаяния наиболее характерен на берегах
о. Сахалин для марта – апреля, хотя в некоторых случаях отмечался уже в
середине февраля.
Наибольшее количество лавин сходит в феврале (рисунок 5.6). Так, в этом
месяце зафиксирован сход 41% лавин. Это связано с высокой степенью развития
метаморфизма снежного покрова в этом месяце (см. раздел 2.1.3.1). На январь и
март приходится соответственно 22 и 26% лавин, а на декабрь и апрель – по 5%
лавин.
Рис. 5.6. Сход лавин в лавинных комплексах морских берегов о. Сахалин по
месяцам (в процентах от общего количества) по фактическим данным.
Объемы лавин в большинстве случаев (78%) не превышали 500 м3
(рисунок 5.7), что обусловлено главным образом относительно небольшой
высотой снежного покрова на морских берегах, небольшими площадями
лавиносборов (чаще всего менее 2 га) и относительными высотами лавиносборов
менее 200 м.
101
В
некоторых
случаях
объемы
лавин,
сходящих
из
лавиносборов,
представленных уступами морских террас, достигают больших объемов. Так, во
время массового схода лавин 16-18 марта 1970 г., объемы лавин на автодороги
с. Шебунино - с. Горнозаводск (западное побережье Южного Сахалина) достигали
5-10 тыс. м3 (Каталог лавин, 1990).
Необходимо отметить, что в 58% случаев сход лавин вызывал завалы
автомобильных и железных дорог.
2%
1%
1% 0,4%
6%
Объем лавин,
тыс. куб. м
12%
78%
< 0,5
0,5-1
1-2
2-3
3-4
4-5
≥5
Рис. 5.7. Объемы лавин в лавинных комплексах морских берегов о. Сахалин по
фактическим данным (в процентах от общего количества).
Таким образом, наиболее широко на морских берегах распространены
лавины сухого нового или смешанного снега небольших объемов (менее 500 м3).
Однако, возможен и сход больших лавин объемом более 5 тыс.м3.
5.2.2. Расчет динамических характеристик лавин, формирующихся в
береговых лавинных комплексах
Для каждого вида лавинных комплексов в таблице 5.2 приведены расчетные
значения пикового давления лавины на препятствие и максимальной дальности
выброса лавины.
Пиковое
давление
лавины
на
препятствие
определяет
уязвимость
сооружения при воздействии на него лавинного тела и снеговоздушного облака.
Таким образом, при решении прикладных задач по разработке мероприятий
противолавинной защиты именно давление лавины на препятствие является
одной из важнейших определяемых характеристик.
102
Давление лавины на сооружение может вызывать различный ущерб
(таблица 5.3).
Таблица 5.3.
Давление лавины на сооружение и вызываемые разрушения
Давление,
МПа
>0,00196
>0,0049
>0,029
>0,098
>0,245
>0,98
Вызываемые разрушения
 повреждение автотранспортных средств;
 угроза для людей, находящихся вне зданий и сооружений;
 разрушение оконных рам.
 разрушение сооружений IV уровня защищенности;
 повреждение деревянных и шлакоблочных сооружений III уровня
защищенности;
 уничтожение автотранспортных средств.
 разрушение деревянных сооружений III уровня защищенности
 повреждение каменных и шлакоблочных сооружений;
 разрушение деревянных сооружений II уровня защищенности.
 разрушение каменных и шлакоблочных сооружений II и III
уровня защищенности;
 разрушение линейных сооружений наземной и надземной
прокладки;
 повреждение железобетонных сооружений.
 разрушение капитальных железобетонных сооружений I уровня
защищенности;
 разрушение линейных сооружений подземной прокладки.
Процесс взаимодействия лавинного тела с препятствием можно разделить
на два периода (Божинский, Лосев, 1987):
 в первый происходит удар плотной головной части лавины, при котором
происходит резкое уплотнение лавинного тела в его головной части (пиковое
давление лавины на препятствие).
 второй период значительно длиннее первого и связан с обтеканием
препятствия лавинным потоком.
В процессе взаимодействия лавинного тела с препятствием можно выделить
несколько стадий (Божинский, Лосев, 1987):

пиковое давление лавины на препятствие: удар плотной головной части
лавины, при котором происходит резкое уплотнение лавинного тела в его
головной части;

установившееся
давление
препятствия лавинным потоком;
лавины
на
препятствие:
обтекание
103

ударное давление лавины на препятствие: вызывается крупными
глыбами снега, способными производить разрушения элементов конструкций;

давление снеговоздушной волны на сооружение.
Наибольших значений достигает пиковое давление лавины на препятствие,
поэтому именно эта величина приведена нами в таблице 5.2.
Существует множество методик расчета пикового давления лавины на
препятствие. Одной из наиболее часто употребляемых является методика
Лосева К.С., Божинского А.Н., Граковича В.Ф. (Лосев и др., 1991):
Pп  Uuз sin 
,
(5.1)
где ρ – плотность лавины;
U – скорость лавины;
u3 – скорость звука в снеговоздушной среде (в лавинном теле);
α – угол подхода лавинного потока к препятствию.
Скорость лавины, необходимая при расчете пикового давления, была
рассчитана по методике, используемой при отсутствии экспериментальных
данных (Лосев К.С., Божинский А.Н., Гракович В.Ф.) (Лосев и др., 1991),
поскольку эта методика дает наиболее близкие к реальным значение (Казакова,
2011 а; Казакова и др., 2009 а; Казакова и др., 2009 в):
U  K л 2 g sin   f л cos  S
,
(5.2)
где КЛ – коэффициент, принимающий значение 0,5 для канализованных
(лотковых) лавин и 0,3 для неканализованных (осовов);
α – средний угол наклона склона на протяжении от наивысшей точки
отрыва по наибольшему уклону до точки, в которой уклон равен 23° (точки
начала торможения лавины) или до любой точки выше нее;
fЛ – коэффициент трения, равный 0,2 при движении лавины по снежной
поверхности и 0,25 при движении по грунту;
Sa – длина пути лавины до точки расчета скорости лавины, но не ниже
точки с уклоном 23°.
104
Основные характеристики, от которых зависит пиковое давление лавины на
препятствие – это уклон лавиносбора и его относительная высота, а также
эмпирические коэффициенты, зависящие от морфологического типа лавиносбора
(лоток или осов). Осовы, как правило, имеют меньшее давление по сравнению с
лотковыми лавинами; это обусловлено тем, что осов сходит со всей поверхности
склона и, как правило, испытывает большее трение о подстилающую
поверхность.
Генетический класс лавины в расчетных методиках не учитывается
(Казаков, Боброва, 2013), несмотря на то, что динамические характеристики лавин
разных генетических классов различаются. Скорости и дальности выброса лавин
перекристаллизованного снега достигают больших значений, чем, к примеру,
лавин мокрого снега. Например, по данным измерений скоростей лавин,
проведенных
в
Восточно-Сахалинских
горах
(бассейн
руч. Хребтовый,
лавиносбор №109) скорость лавины мокрого снега составляла 9,0 м/с, тогда как
скорость лавины смешанного снега (перекристаллизованного и мокрого снега)
достигала 25,с м/с. Объемы лавин составляли соответственно 0,22 и 0,35 тыс. м3
(Казакова, 2009).
На рисунке 5.8 показана зависимость расчетного пикового давления лавины
на препятствие от относительной высоты лавиносбора при уклонах 30°, 35°, 40° и
45° для лотковых и осовных лавиносборов.
105
Рис. 5.8. Зависимость расчетного пикового давления лавины на препятствие от
относительной высоты лавиносбора при уклонах 30°, 35°, 40° и 45° для лотковых и
осовных лавиносборов.
Эти зависимости могут быть использованы для определения возможного
пикового давления лавины на препятствие при первичной полевой оценке
лавинной опасности территории в лавинных комплексах морских террас.
Помимо давления лавины на препятствие важнейшей характеристикой,
определяемой при решении прикладных задач по разработке мероприятий
противолавинной защиты, является максимальная дальность выброса лавины,
определяющая границы лавиноопасной зоны.
Существует достаточно большое количество методик, позволяющих
рассчитать дальность выброса лавины (Handbook of snow, 1981; Дюнин и др.,
1987; Благовещенский, 1974, 1989, 1991; Благовещенский и др., 1995; Москалев,
1977; Bakkehoi and others, 1983; McClung, 1995, 2001; и др.), однако все они дают
значительные погрешности. Большинство методов сильно занижают значения
этой характеристики.
При решении прикладной задачи предпочтительнее пользоваться методикой
С.М. Козика, поскольку в его модели на лавину практически не действует
никаких сил, препятствующих ее движению (Боброва 2009, 2011; Боброва и др.,
2009, 2011), следовательно, эта методика дает максимально возможное значение,
106
а не дальность выброса лавин частой повторяемости, что очень важно при
определении границ лавиноопасной зоны.
При недостатке сведений о реальных границах положение переднего края
отложений лавинного потока можно ориентировочно оценить путем упрощенного
графоаналитического
метода
с
использованием
статистических
данных
(Козик, 1962).
Суть графоаналитического метода состоит в следующем.
На продольном профиле лавиносбора из точки, соответствующей верхней
границе зоны зарождения лавин (линии отрыва), проводят горизонтальную и
вертикальную координатные оси и наклонную линию под углом α (рисунок 5.9).
Ее пересечение с продольным профилем определяет расчетную границу выброса
лавин заданной повторяемости и заданных характеристик лавиносбора.
Рис. 5.9. Графоаналитический способ расчета скоростей движения и расчетной
дальности выброса лавины (Козик, 1962)
Величину угла α находят из зависимости:
tg 
H
 f ми н
L
,
(5.3)
где L - дальность выброса лавины по горизонтали;
Н - перепад высот;
fмин - минимальная величина отношения H/L, зависящая от площади и
крутизны зоны зарождения лавин, объема лавин, типа лавин и других
характеристик (Козик, 1962).
107
Расчетные максимальные дальности выброса лавин в лавинных комплексах
морских
террас
не
превышают
500
м,
что
обусловлено
небольшими
относительными высотами лавиносборов. Во многих случаях в береговых
лавинных комплексах дальность выброса лавины перекрывает весь берег до моря,
а при наличии ледового покрова – выходит на лед.
Однако, в связи с расположением территорий жилой застройки населенных
пунктов, промышленных объектов и объектов инфраструктуры на о. Сахалин
непосредственно у подножия морских террас, даже лавины с маленькой
дальностью выброса причиняют ущерб населению и хозяйству (рисунок 5.10).
Территории многих населенных пунктов о. Сахалин, таких, как г. Невельск,
г. Холмск, г. Углегорск, г. Томари, г. Корсаков, расположены непосредственно у
подножия морских террас; жилые дома и хозяйственные объекты располагаются
на некоторых участках на расстоянии менее 10 м от подножия склона
(рисунок 5.11). В г. Невельск на ул. Школьная неоднократно фиксировались
случаи повреждения и разрушения лавинами жилых домов.
лавинные отложения
Рис. 5.10. Конус выноса лавины, сошедшей из лоткового лавиносбора лавинного
комплекса морских террас, перекрывшей автодорогу с. Шебунино – г. Невельск после
расчистки. 16.03.2011 г. Фото автора.
108
Рис. 5.11. г. Невельск. Жилые дома расположены непосредственно у подножия
уступа морской террасы. Фото автора.
5.2.3. Характеристики лавинных комплексов класса морских террас на
Южном Сахалине
Рассмотрим основные характеристики
лавинных комплексов класса
морских террас на примере Южного Сахалина (см. таблицу 5.1).
Подкласс 1. Участок морской террасы, где лавиносборы сформированы
эрозионными процессами.
Лавинные комплексы данного подкласса распространены как на западном,
так и на восточном побережьях Южного Сахалина, а также на побережье залива
Анива.
К данному подклассу относится один тип лавинных комплексов лавиносборы, представленные узкими эрозионными врезами (рисунок 5.12).
109
Рис. 5.12. Подкласс 1. с. Ясноморский, Невельский район, западное побережье
Южного Сахалина. Фото В.И. Окопного.
Тип 1. Узкие эрозионные врезы.
Ширина лавиносборов этого типа обычно составляет от 15 до 30 м.
Относительные высоты лавиносборов не превышают 150 м, а площади
лавиносборов – до 0,6 га.
Для всех лавиносборов характерен продольный профиль с постоянным
большим уклоном зон зарождения и транзита лавин, составляющим обычно от 30
до 45º, и резким выполаживанием в зоне аккумуляции.
Небольшие площади лавиносборов обусловливают средние объемы лавин,
составляющие 0,05-0,30 тыс.м3. Однако, максимальные объемы лавин могут
достигать 10 тыс.м3.
В лавинных комплексах данного типа преобладают лавины свежевыпавшего
и метелевого снега. Особенностью лавинного режима является высокая
повторяемость лавин – до 10 раз в год.
В данном типе выделен один подтип лавиносборов – врезы, включающий
три вида, выделенных в зависимости от относительной высоты лавиносборов:
низкие крутые (высота менее 50 м), средние крутые (высота 50-100 м) и высокие
крутые (высота 100-150 м).
В некоторых случаях на участках с небольшой глубиной врезов при
значительной высоте снежного покрова возможен сход лавины большого объема
с линией отрыва, охватывающей несколько смежных лавиносборов.
Подкласс 2. Участок морской террасы, где лавиносборы сформированы
оползневыми процессами.
Лавинные комплексы этого подкласса более широко распространены на
западном побережье Южного Сахалина, однако, встречаются и на восточном
побережье (южнее перешейка Поясок).
Лавиносборы, входящие в данный подкласс, имеют достаточно широкий
диапазон
морфометрических
характеристик,
варьирующиеся характеристики лавин.
и,
соответственно,
широко
110
Так, в данном подклассе представлены три морфологических типа
лавиносборов – мульда, воронка и осов. Относительные высоты лавиносборов
колеблются от 30 до 200 м, а уклоны составляют от 30 до 45º. Соответственно,
средние объемы лавин составляют от 0,05 до 1,5 тыс.м3. Максимальные объемы
лавин могут достигать 30 тыс.м3.
Для лавинных комплексов этого подкласса характерны значительные
различия в растительном покрове. Так, хотя в большинстве комплексов
преобладает
травянистая
растительность
с
отдельными
деревьями,
для
комплексов, расположенных южнее перешейка Поясок на восточном побережье
острова, характерен смешанный лес.
Подкласс включает в себя четыре типа лавинных комплексов, которые
представляют собой ряд соседних лавиносборов, имеющих сходную морфологию:
глубокие широкие оползневые ложбины, чередование воронок и небольших
треугольных осовов в нижней части склона, оползневые воронки, воронки в
центральной части лавиноопасного склона и мульды по боковым частям.
Тип 1. Глубокие широкие оползневые ложбины.
Для этого типа характерны лавиносборы, представленные широкими (до
130 м) оползневыми мульдами, имеющими уклон 30-45º и относительные высоты
от 30 до 150 м (рисунок 5.13).
Лавиносборы этого типа широко распространены на западном побережье
южного Сахалина, например, южнее с. Горнозаводск. Средние объемы лавин
здесь составляют 0,05 до 1,5 тыс.м3, а максимальные могут достигать 20 тыс.м3.
В этом типе преобладают лавины генетического класса перекристаллизации
снежной толщи. Повторяемость лавин достигает 5 раз в год.
111
Рис. 5.13. Подкласс 2. Тип 1. с. Калинино, Невельский район, западное побережье
Южного Сахалина. Фото В.И. Окопного.
Тип 2. Чередование воронок и небольших треугольных осовов в
нижней части склона.
Данный тип лавинных комплексов представлен чередованием воронок,
имеющих относительные высоты до 150 м и уклоны 30-35º, и осовов,
расположенных в нижней части склона, имеющих относительные высоты до 3050 м и уклоны 35-40º.
Такие лавинные комплексы не имеют широкого распространения и
характерны, например, для г. Невельск.
Средние объемы лавин, сходящих из воронок, составляют 0,05-0,10 тыс.м3,
с осовов - 0,05-0,50 тыс.м3, а максимальные 25 и 6 тыс.м3 соответственно.
Здесь
преобладают
лавины
генетического
класса
нового
снега
(свежевыпавшего и метелевого). Повторяемость лавин достигает 5 раз в год.
Тип 3. Оползневые воронки.
Для данного типа лавинных комплексов характерны воронкообразные
лавиносборы, имеющие относительные высоты до 200 м, уклоны 30-45º и
достаточно большие для береговых лавиносборов о. Сахалин площади – до 5 га
(рисунок 5.14).
112
Средние объемы лавин здесь составляют 0,10-1,00 тыс.м3, максимальные же
могут достигать 30
тыс.м3. Преобладают лавины генетического класса
перекристаллизации снежной толщи. Повторяемость лавин достигает 5 раз в год.
Рис. 5.14. Подкласс 2. Тип 3. г. Невельск, западное побережье Южного Сахалина.
Фото автора.
Тип 4. Воронки в центральной части лавиноопасного склона и мульды
по боковым частям.
Лавинный комплекс этого типа характеризуется тем, что на участке
морской террасы, ограниченном долинами рек, в центральной части расположены
воронкообразные лавиносборы, а по боковым частям – мульды.
Для этого типа лавинных комплексов характерны относительные высоты
лавиносборов 100-150 м и уклоны 30-45º.
Средние объемы лавин, сходящих из воронок, составляют 0,05-1,00 тыс.м3,
из мульд - 0,50-1,00 тыс.м3, а максимальные 15 и 10 тыс.м3 соответственно.
В этом типе преобладают лавины генетического класса перекристаллизации
снежной толщи. Повторяемость лавин достигает 5 раз в год.
Подкласс 3. Участок морской террасы, где лавиносборы сформированы
абразией.
В данном подклассе выделен только один тип лавинных комплексов –
скальные обрывы.
Тип 1. Скальные обрывы.
113
Этот тип лавиносборов представлен активным или отмирающим клифом
(рисунок 5.15).
Для таких лавиносборов характерны карнизные и прыгающие лавины. В
целом, такие лавиносборы редко создают угрозу для населения и хозяйства, т.к. в
лавиноопасной зоне обычно находится только пляж либо морская поверхность.
Объемы лавин здесь не превышают 0,30 тыс.м3.
Рис. 5.15. Подкласс 3. Углегорский район, западное побережье о. Сахалин. Фото
автора.
Для этих лавинных комплексов характерна невысокая повторяемость лавин,
обычно не более 1 раза за зиму.
Подкласс 4. Участок морской террасы, где лавиносборы сформированы
антропогенной деятельностью.
Данный подкласс включает лавинные комплексы, сформированные при
антропогенном воздействии на морские берега. Сюда входят скальные обрывы,
образующиеся, как правило, за счет подрезки уступа морской террасы при
строительстве автомобильной или железной дороги, а также крутые ровные
осовы, создаваемые при проведении мероприятий по расширению дорожного
полотна.
Тип 1. Скальные обрывы.
Скальные обрывы обычно имеют относительные высоты 20-100 м
(рисунок 5.16).
Для таких лавиносборов характерны карнизные и прыгающие лавины,
сходящие с верхней, более пологой, части склона.
114
Объемы таких лавин обычно не превышают 0,20 тыс.м3. Повторяемость
лавин не превышает 1 раза за зиму.
Рис. 5.16. Подкласс 4. Тип 1. Корсаковский район, автодорога г. Корсаков – с.
Пригородное, побережье залива Анива. Фото автора.
Тип 2. Крутые ровные осовы.
К данному типу относятся лавинные комплексы, представленные осовами
(рисунок 5.17).
Относительные высоты лавиносборов здесь имеют достаточно широкий
диапазон и составляют от 20 до 100 м. Для лавиносборов этого типа лавинных
комплексов характерны большие уклоны (30-45º), а также поверхности
скольжения лавин, представленные травянистой растительностью либо щебнем,
что обуславливает низкие коэффициенты трения; это обеспечивает высокие
значения динамических характеристик лавин данного типа лавинных комплексов.
Средние объемы лавин здесь составляют 0,05-1,00 тыс. м3, а максимальные
могут достигать 15 тыс.м3. Повторяемость лавин достигает 5 раз за зиму.
115
Рис. 5.17. Подкласс 4. Тип 2. Макаровский район, автодорога г. Макаров – с.
Туманово, побережье залива Терпения. Фото автора.
Подкласс 5. Участок морской террасы, где лавиносборы сформированы
без выраженного воздействия экзогенных геологических процессов.
К данному подклассу относятся осовы, т.е. лавиносборы, не выраженные в
рельефе. Осовы могут отличаться формой; на морских берегах о. Сахалин есть
осовы двух типов – прямоугольные и треугольные. Для последних характерны
лавины с точечной формой отрыва либо с линией отрыва, расположенной в
средней части склона.
Тип 1. Отдельные прямоугольные осовы.
Лавинные
комплексы
данного
типа
имеют
широкий
диапазон
относительных высот – от 7 до 100 м, и уклонов – от 25 до 45º, что обуславливает
значительные вариации параметров лавин (рисунок 5.18).
Ширина осовов может достигать 300 м. Средние объемы лавин с таких
осовов составляют 0,10 - 1,00 тыс. м3, а максимальные достигают 15 тыс.м3.
В этом типе преобладают лавины генетического класса перекристаллизации
снежной толщи.
Повторяемость лавин в разных видах лавинных комплексов, входящих в
данный тип, варьируется и составляет от 0,5 до 5 раз в год.
116
Рис. 5.18. Подкласс 5. Тип 1. Долинский район, восточное побережье Южного
Сахалина. Фото В.И. Окопного.
Тип 2. Треугольные осовы.
Для этого типа характерны лавиносборы с относительными высотами 50-80
м и уклонами 30-45º. Ширина осова (в основании) может достигать 200 м
(рисунок 5.19).
Средние объемы лавин здесь составляют 0,10-1,00 тыс.м3, а максимальные
достигают 10 тыс.м3.
Преобладают лавины генетического класса перекристаллизации снежной
толщи. Повторяемость лавин достигает 5 раз в год.
Рис. 5.19. Подкласс 5. Тип 2. Невельский район, западное побережье Южного
Сахалина. Фото автора.
117
5.3. Карта-схема береговых лавинных комплексов Южного Сахалина
На основе разработанной классификации была составлена карта-схема
береговых природных и антропогенных лавинных комплексов Южного Сахалина
в масштабе 1:1 000 000 (рисунок 5.20). К карте-схеме составлена карта-врезка для
участка западного побережья, расположенного между с. Шебунино и г. Невельск
в масштабе 1:100 000 (рисунок 5.21). Этот участок является одним из наиболее
лавиноопасных участков морских берегов Южного Сахалина: протяженность
лавиноопасной зоны составляет 83% протяженности берега.
Такая карта позволяет оценить степень лавинной опасности для населения и
хозяйства на ранних стадиях проектирования и при работах по территориальному
планированию селитебных зон без проведения полевых работ, поскольку тип
лавинного комплекса определяет характер воздействия на объекты и сооружения
(в том числе, объем и динамические характеристики лавин).
Параметры лавин для каждого вида приведены в таблице 5.1. На картесхеме отмечены зоны сноса снега ветром, входящие в лавинный комплекс, что
позволяет определить участки с повышенной опасностью обрушения снежных
карнизов и повышенной частотой схода лавин (за счет дополнительного приноса
снега к бровке террасы и в лавиносбор).
Карта-схема имеет достаточный масштаб, чтобы оценить наличие и
протяженность лавиноопасных участков для линейных объектов, населенных
пунктов, крупных промышленных объектов, а также рекреационных зон.
Для получения более точных данных необходимы полевые исследования и
картирование лавиносборов в масштабе не менее 1:5 000 (рисунок 5.22),
поскольку при менее крупном масштабе невозможно выделить отдельный
лавиносбор (например, эрозионный врез шириной 20 м). На такой схеме
выделяется лавиносбор, включающий зоны зарождения, транзита и аккумуляции
лавин. Зона аккумуляции лавин выделяется на основе расчета максимальной
дальности выброса лавины. Следует также учитывать зону действия воздушной
волны лавины, во многих случаях представляющей не меньшую опасность, чем
118
сама лавина (Урумбаев, 1973; 1974; Шурова, 1968; Григорян, Урумбаев, 1975;
Григорян и др., 1982). Обычно дальность воздействия воздушной волны лавины
превышает дальность выброса самой лавины на 1/3.
Рис. 5.20. Карта-схема береговых лавинных комплексов Южного Сахалин в
масштабе 1:1 000 000.
119
Рис. 5.21. Карта-схема береговых лавинных комплексов юго-западного побережья
о. Сахалин в масштабе 1:100 000.
120
Рис. 5.22. Схема и продольный профиль лоткового лавиносборов в масштабе
1:5 000 (юго-западное побережье о. Сахалин, Невельский р-н, с. Горнозаводск).
Предлагаемый подход позволяет определять характеристики лавинных
процессов на морских берегах в малоизученных районах по аналогии с
изученными районами, что может быть использовано на ранних стадиях
проектно-изыскательских
работ
и
при
работах
по
территориальному
планированию селитебных зон.
Предложенная классификация природных и антропогенных лавинных
комплексов и составленная на ее основе карта-схема могут быть использованы
при научно-исследовательских работах и в учебном процессе для обучения
студентов, географического направления.
Выводы по главе
 Разработана классификация береговых лавинных комплексов, основанная
на типизации лавиносборов в зависимости от формирующих их экзогенных
геологических процессов. Выделено 2 класса лавинных комплексов: I - лавинные
комплексы морских террас, включающий 5 подклассов, 10 типов, 12 подтипов, 21
вид; II - лавинные комплексы гористых побережий.
 Классификация береговых природных и антропогенных лавинных
комплексов,
основанная
на
типизации
лавиносборов
в
зависимости
от
121
формирующих их экзогенных геологических процессов, позволяет определить
характеристики лавинных процессов на морских берегах в малоизученных
районах по аналогии с изученными районами.
 Определены параметры лавинных процессов для каждого из выделенных
видов лавинных комплексов. Средние объемы лавин в классе лавинных
комплексов морских террас составляют 0,05-1,5 тыс.м3, максимальные – до
30 тыс.м3. Наибольшая повторяемость характерна для лавин в подклассе
лавиносборов, сформированных эрозионными процессами (до 10 раз в год).
 Рассчитаны значения пикового давления лавины на препятствие для
каждого вида лавинных комплексов. Значения колеблются в пределах 0,020-0,297
МПа. Такие давления приводят к разрушению каменных и шлакоблочных
сооружений,
разрушению
линейных
сооружений
наземной
и
надземной
прокладки, повреждению железобетонных сооружений. По этой причине лавины
береговых лавинных комплексов представляют большую опасность для населения
и хозяйства, несмотря на небольшие относительные высоты лавиносборов.
 Рассчитаны значения максимальной дальности выброса лавин для
каждого вида лавинных комплексов. Расчетные максимальные дальности выброса
лавин в лавинных комплексах морских террас не превышают 500 м, что
обусловлено небольшими относительными высотами лавиносборов.
 Составлена карта-схема береговых лавинных комплексов Южного
Сахалина в масштабе 1:1 000 000 с картой-врезкой в масштабе 1:100 000 для
наиболее лавиноопасного участка западного побережья от с. Шебунино до
г. Невельск. Методология составления таких карт и разработка их содержания
позволяют выполнить оценку лавинной опасности в малоизученных районах на
ранних стадиях проектно-изыскательских работ.
122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты исследований по теме диссертационной работы сводятся к
следующему:
1. На морских берегах морфологический тип лавиносбора и его
морфометрические характеристики обусловливаются преобладающим типом
экзогенного геологического процесса, формирующего мезо- и микрорельеф
склона. Основными типами экзогенных геологических процессов, формирующих
лавиносборы на морских берегах о. Сахалин являются: а) эрозионные процессы
(формирующие врезы); б) оползневые процессы (воронки и мульды); в) абразия
(скальные обрывы); г) антропогенная деятельность (осовы и скальные обрывы).
Отдельно выделены лавиносборы, сформированные без выраженного воздействия
экзогенных геологических процессов (осовы). Морфологическое строение
лавиносбора обуславливает характеристик лавин и лавинного режима.
2. Наличие и площадь зоны сноса снега ветром имеет существенное
значение для лавинного режима и параметров лавин в лавинных комплексах
морских террас. Эта зона обеспечивает дополнительный принос снега в
лавиносбор и к бровке морской террасы, что приводит к увеличению объемов и
частоты схода лавин и к образованию снежных карнизов большой мощности, тем
самым усиливая воздействие лавинных процессов как на население и хозяйство
острова, так и на геосиситемы морских берегов.
3. На морских берегах благодаря снегопереносу возможен сход лавин с
бортов лотковых лавиносборов даже при отсутствии снежного покрова в большей
части лавиносбора, поэтому такой показатель времени наступления лавинной
опасности, как критическая толщина снежного покрова в лавиносборе,
принимаемая равной 30 см, не применим для оценки лавинной опасности в
береговых лавинных комплексах.
4. Разработана
классификация
береговых
лавинных
комплексов,
основанная на типизации лавиносборов в зависимости от формирующих их
экзогенных геологических процессов. Выделено 2 класса лавинных комплексов: I
123
- лавинные комплексы морских террас, включающий 5 подклассов, 10 типов, 12
подтипов, 21 вид; II - лавинные комплексы гористых побережий. Классификация
позволяет определить характеристики лавинных процессов на морских берегах в
малоизученных районах и может быть использована на ранних стадиях проектноизыскательских работ и при работах по территориальному планированию
селитебных зон.
5. Определены
параметры
лавинных
процессов
для
каждого
из
выделенных видов лавинных комплексов. Средние объемы лавин в классе
лавинных комплексов морских террас составляют 0,05-1,5 тыс.м3, максимальные –
до 30 тыс.м3. Наибольшая повторяемость характерна для лавин в подклассе
лавиносборов, сформированных эрозионными процессами (до 10 раз в год).
6. Рассчитаны значения пикового давления лавины на препятствие для
каждого вида лавинных комплексов. Значения колеблются в пределах 0,020-0,297
МПа. Такие давления приводят к разрушению каменных и шлакоблочных
сооружений,
разрушению
линейных
сооружений
наземной
и
надземной
прокладки, повреждению железобетонных сооружений. По этой причине лавины
береговых лавинных комплексов представляют большую опасность для населения
и хозяйства, несмотря на небольшие относительные высоты лавиносборов.
7. Рассчитаны значения максимальной дальности выброса лавин для
каждого вида лавинных комплексов. Расчетные максимальные дальности выброса
лавин в лавинных комплексах морских террас не превышают 500 м, что
обусловлено небольшими относительными высотами лавиносборов.
8. Составлена карта-схема береговых лавинных комплексов Южного
Сахалина в масштабе 1:1 000 000 с картой-врезкой в масштабе 1:100 000 для
наиболее лавиноопасного участка западного побережья от с. Шебунино до
г. Невельск. Методология составления таких карт и разработка их содержания
позволяют выполнить оценку лавинной опасности в малоизученных районах на
ранних стадиях проектно-изыскательских работ.
124
ЛИТЕРАТУРА
1.
Акифьева,
К.В.
Взаимосвязь
формирования
снежных
лавин и
геологических склоновых процессов / К.В. Акифьева, В.С. Федоренко //
Формирование оползней, селей и лавин. Инж. защита территорий. – М: Изд-во
МГУ, 1987. - С. 143-145.
2.
Александров, С.М. История развития рельефа Сибири и Дальнего
Востока. Остров Сахалин / С.М. Александров. - М.: Наука, 1973. - 183 с.
3.
Атлас береговой зоны Сахалина. – Владивосток: ФГУП «ИПК
Дальпресс», 2002. - 51 с.
1.
Атлас Сахалинской области / под ред. Леонова П. А. – М.: ГУГК,
1967. –135 с.
4.
Атлас снежно–ледовых ресурсов Мира: в 2 т. / гл. ред. В.М. Котляков. –
М.: Российская академия наук, 1998. – 2 т. – 272 с.
5.
Благовещенский, В.П. Определение границ лавиноопасных зон по
данным о морфологии и морфометрии лавиносборов в различных географических
условиях / В.П. Благовещенский // Труды 3-го всесоюзн. совещ. по лавинам. - Л.:
«Гидрометеоиздат», 1989. - С. 223-232.
6.
Благовещенский, В.П. Определение дальностей выброса лавин методом
статистического анализа видимых границ / В.П. Благовещенский // Материалы
гляциологических исследований. - 1974. - Вып. 23. - С. 222-227.
7.
Благовещенский, В.П. Определение лавинных нагрузок
/ В.П.
Благовещенский. - Алма-Ата: Гылым, 1991. - 116 с.
8.
Благовещенский, В.П. Расчеты параметров лавин в малоизученных
горных районах / В.П. Благовещенский, Е.М. Миронова, М.Э. Эглит // Материалы
гляциологических исследований. – 1995. - Вып.79. - С. 36 - 40.
9.
Боброва, Д.А. Зависимость дальности выброса лавин от морфологии и
морфометрии лавиносбора в условиях Сахалина / Д.А. Боброва // Геориск. - 2009.
- № 4. - С. 14-17.
10. Боброва, Д.А. Расчетная и фактическая максимальная дальность
выброса лавин / Д.А. Боброва // Геориск. - 2011. - № 4. - С. 24-26.
125
11. Боброва, Д.А. Методика исследования и построение схем лавинной и
селевой опасности населенных пунктов Сахалинской области / Д.А. Боброва,
Е.Н. Казакова, С.В. Рыбальченко // Сборник трудов III Международного
экологического
конгресса
«Экология
промышленно-транспортных
и
безопасность
комплексов»
жизнедеятельности
промышленно-транспортных
комплексов». - Тольятти, 2011. - Том №4. - С. 41-47.
12. Боброва, Д.А. Расчетная и фактическая максимальная дальность
выброса лавин / Д.А. Боброва, Е.Н. Казакова, С.В. Рыбальченко // Материалы
докладов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых
ученых «Ломоносов». - М., 2009. - 1 электрон. опт. диск.
13. Божинский, А.Н. Основы лавиноведения / А.Н. Божинский, К.С. Лосев.
- Л.: ГИМИЗ, 1987. - 280 с.
14. Болов, В.Р. Руководство по предупредительному спуску снежных
лавин с применением артиллерийских систем КС-19 / В.Р. Болов. - М.:
Гидрометеоиздат, 1984. - 107 с.
15. Болов, В.Р. Формирование, прогноз и искусственное обрушение лавин,
обусловленных снегопадами, метелями и сублимационной перекристаллизацией
снега: автореф. дисс. канд. геогр. наук. / В.Р. Болов. - Нальчик, 1981. - 26 с.
16. Бялобжеский, Г.В. Борьба со снегом на автомобильных дорогах.
Вопросы использования снега и борьба со снежными заносами и лавинами /
Г.В. Бялобжеский. - М.: Изд-во АН СССР, 1956. - С.82-89.
17. Войтковский, К.Ф. Лавиноведение / К.Ф. Войтковский. - М., МГУ,
1989. - 158 с.
18. Войтковский, К.Ф. Механические свойства снега/ К.Ф. Войтковский. М, 1977. - 216 с.
19. Войтковский, К.Ф. Основы гляциологии / К.Ф. Войтковский. - М:
Наука, 1999. - 255 с.
20. Володичева, Н.А. Характеристика лавинной опасности Курильских
островов / Н.А. Володичева // Лавины Сахалина и Курильских островов: сборник
статей. - Л., 1971. - С. 26-39.
126
21. Генесина, А.С. Основные синоптические процессы в зимний период
над Сахалинской областью / А.С. Генесина // Снег и лавины Сахалина: сборник
статей. - Л., 1975. - С. 5-12.
22. Генсиоровский, Ю.В. Расчет максимальных снегозапасов на основе
ландшафтно-индикационных свойств снежного покрова / Ю.В. Генсиоровский //
Материалы гляциологических исследований. - 2007. - Вып. 102. - С. 73-79.
23. Генсиоровский, Ю.В. Экзогенные геологические процессы и их
влияние на территориальное планирование городов (на примере о. Сахалин):
автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук / Ю.В. Генсиоровский. - Иркутск, 2011. - 19 с.
24. География лавин / ред. С.М. Мягков, Л.А. Канаев. - М.: Изд-во МГУ,
1992. - 332 с.
25. Геологический словарь. Т.т. 1, 2. - М.: Недра, 1978. - 970 с.
26. Геология СССР, том 33. Остров Сахалин. - М.: Недра, 1970. - 403 с.
27. Гляциологический словарь / ред. В.М. Котляков. - Л., ГИМИЗ, 1984. 528 с.
28. Григорян, С.С. О природе воздушной волны / С.С. Григорян,
Н.А. Урумбаев // Научные труды института механики МГУ. М, 1975. - № 2. С.74-82.
29. Григорян, С.С. Экспериментальное исследование лавинной воздушной
волны / С.С. Григорян, Н.А. Урумбаев, И.В. Некрасов // Материалы
гляциологических исследований. - 1982. - Вып. 44. - С. 87 -93.
30. Гришин, И.С. Связь метелевого переноса с площадью снегосбора /
И.С. Гришин // Метеорология и гидрология. - 1970. - №5. - С.88-90.
31. Гришин, И.С. Связь метелевого переноса с продолжительностью
метелей / И.С. Гришин // Материалы гляциологических исследований. – 1973. Вып.21. - С. 96-101.
32. Дзюба, В.В. Районирование Советского Союза по преобладающему
генезису лавин / В.В. Дзюба, Е.А. Золотарев // Материалы гляциологических
исследований. - 1984. - Вып.50. - С.104-109.
127
33. Динамика масс снега и льда / пер. с англ. и ред. д.г.н. Кренке А.Н. - Л.:
Гидрометеоиздат, 1985. - 456 с.
34. Древило, М.С. Геоэкологические исследования снежного покрова на
основе его ландшафтно-индикационных свойств (о. Сахалин): дис. канд. геол.мин. наук / М.С. Древило. - М., 2000 а. - 143 с.
35. Древило, М.С. О классификациях отложенного снега / М.С. Древило. Южно-Сахалинск: Сахалинское УГМС, 1981. - 24 с.
36. Древило, М.С. Структура снежного покрова в зонах лавинообразования
о. Сахалин / М.С. Древило // Материалы гляциологических исследований. –
2000 б. - Вып. 88. - С. 107 – 112.
37. Древило, М.С. Структура снежного покрова о. Сахалин (подзона
средней светлохвойной тайги) / М.С. Древило // Труды Гидрометцентра
Сахалинского УГМС. Региональные исследования. - Южно-Сахалинск, 1988. - С.
124-127.
38. Древило, М.С. Мониторинг снежного покрова о. Сахалин // М.С.
Древило и др. // Материалы гляциологических исследований. - 2000. - Вып. 88. –
С. 122-129.
39. Древило, М.С. К вопросу о современном состоянии оценки степени
лавинной опасности Курильских островов / М.С. Древило, Н.А. Казаков // Тезисы
докладов научно-практической конференции «Курильские острова: история,
современность, перспективы». - 1997. -Т.2. - С. 91-92.
40. Дюнин, А.К. Механика метелей / А.К. Дюнин. - Новосибирск: Изд-во
Сибирского отделения АН СССР, 1963. - 378 с.
41. Дюнин,
А.К.
Структура
метелевого
снега
и
закономерности
снеговетрового потока / А.К. Дюнин // Вопросы использования снега и борьба со
снежными заносами и лавинами. - М., 1956. - С. 106-119.
42. Дюнин, А.К. Экспериментальные исследования снежных метелей при
высоких скоростях ветра / А.К. Дюнин и др. // Снег и лавины Сахалина: сб.
статей. - Л., 1975. - С. 56-67.
128
43. Дюнин, А.К. Защита автомобильных дорог от лавин / А.К. Дюнин,
Г.В. Бялобжеский, А.Г. Чесноков. - М.: Транспорт, 1987. - 60 c.
44. Жируев, С.П. Интенсивность проявления лавинных процессов в
Сахалинской области / С.П. Жируев и др. // Тезисы докладов IV Международной
конференции «Лавины и смежные вопросы». - Апатиты, 2011. - С. 57.
45. Жируев, С.П. Особенности лавинного режима островов Курильской
гряды / С.П. Жируев, В.И. Окопный // Тезисы научных докладов научнопрактической конференции, посвященной 300-летию освоения Курильских
островов русскими людьми «Курильские острова: история, современность,
перспективы». - Южно-Сахалинск, 1997. - С. 89-90.
46. Жируев, С.П. Лавинная опасность на автомобильных и железных
дорогах Сахалина и Курил / С.П. Жируев и др. // Геориск. - 2010. - № 4. - С. 50-57.
47. Земцова, А.И. Климат Сахалина / А.И. Земцова. - Л.: Гидрометеоиздат,
1968. - 197 с.
48. Иванов, A.B. Массовый сход лавин на южном Сахалине в 1969-70г. /
A.B. Иванов // Лавины Сахалина и Курильских островов: сборник статей. - Л,
1971 а. - С. 74-88.
49. Иванов, А.В. Краткая характеристика основных лавинообразующих
факторов и распространение лавин на территории Сахалинской области /
A.B. Иванов // Известия Сахалинского отдела географического общества СССР. Южно-Сахалинск, 1970. - С. 85-92.
50. Иванов, А.В. Общий обзор лавинного режима острова Сахалин /
A.B. Иванов // Лавины Сахалина и Курильских островов: сборник статей. - Л.,
1971 б. - С. 4-25.
51. Иванов, А.В. Лавины Сахалина и краткий обзор мероприятий по борьбе
с ними / A.B. Иванов и др. - Южно-Сахалинск: СУГМС, 1980. - 74 с.
52. Иванов, А.В. Некоторые результаты натурных исследований лавинного
режима в условиях муссонного климата / А.В. Иванов, А.Б. Васильев // Лавины
Сахалина. - Л., 1975. - С. 34-55.
129
53. Исаенко, Э.П. О снежных лавинах на участках железных дорог
Южного Сахалина / Э.П. Исаенко, Ю.А. Марин // Лавины Сахалина и Курильских
островов: сборник статей. - Л., 1971. - С. 102-107.
54. Кадастр лавин СССР. Дальний Восток, Сахалин и Курильские острова /
отв.ред. Канаев Л. А.– Л.: Гидрометеоиздат. – 1980. – том 18. – вып. 4. – 175 с.
55. Кадастр лавин СССР. Дальний Восток, Сахалин и Курильские острова /
отв.ред. Канаев Л. А. – Л.: Гидрометеоиздат. – 1986. – том 18. – вып. 4. – 182 с.
56. Казаков, Н.А. Геологические и ландшафтные критерии оценки
лавинной и селевой опасности при строительстве линейных сооружений (на
примере о. Сахалин): дис. канд. геол.-мин. наук / Н.А. Казаков. - М.: 2000 а. - 206
с.
57. Казаков, Н.А. Зависимость максимальной дальности выброса и
скорости лавины от стадии метаморфизма снежной толщи / Н.А. Казаков //
Тезисы докладов III Международной конференции «Лавины и смежные вопросы».
- Кировск, 2006 а. - С. 69–70.
58. Казаков, Н.А. О возможном механизме образования сейсмогенных
лавин / Н.А. Казаков // Материалы гляциологических исследований. - 2000 б. Вып.88. - С. 102-106.
59. Казаков, Н.А. О формировании снежных лавин в лесу / Н.А. Казаков //
Материалы гляциологических исследований. - 2006 б. - №102. - С. 192-196.
60. Казаков,
Н.А.
Перекристаллизация
снега
и
особенности
лавинообразования на Сахалине и Курильских островах / Н.А. Казаков //
Материалы Международной научной конференции «Гляциология в начале XXI
века». - М., 2009. - С. 70-77.
61. Казаков, Н.А. Динамика лавин разных генетических классов и
проблемы моделирования лавин / Н.А. Казаков, Д.А. Боброва //Тезисы докладов II
Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега». - ЮжноСахалинск, 2013. - С. 93-97.
62. Казаков, Н.А. Формирование лавин экстремальных объемов в
низкогорье о. Сахалина / Н.А. Казаков, Ю.В. Генсиоровский // Материалы
130
симпозиума «Гляциология в канун Международного Полярного Года». – М., 2006.
- С. 46.
63. Казаков, Н.А. Экзогенные геодинамические и русловые процессы в
низкогорье о. Сахалин как факторы риска для нефтегазопроводов «Сахалин-2» /
Н.А. Казаков, Ю.В. Генсиоровский // Геоэкология. Инженерная геология.
Гидрогеология. Геокриология. - 2008. - № 6. - С. 483-496.
64. Казаков, Н.А. Большие лавины небольших склонов / Н.А. Казаков,
Ю.В. Генсиоровский, Е.Н. Казакова // Геориск. - 2008. - № 2. - С. 56-58.
65. Казаков, Н.А.
Лавинный режим Восточно-Сахалинских гор / Н.А.
Казаков и др. // Материалы гляциологических исследований. – 1999. - Вып.87. - С.
211-215.
66. Казакова, Е.Н. Антропогенное воздействие на береговые природные
лавинные комплексы Южного Сахалина / Е.Н. Казакова // Тезисы докладов II
Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега». - ЮжноСахалинск, 2013 а. - С. 99-100.
67. Казакова, Е.Н. Береговые природные лавинные комплексы о. Сахалина
/ Е.Н. Казакова // Материалы молодежного научного симпозиума «Современные
научные исследования на Дальнем Востоке». - Южно-Сахалинск, 2012 а. - С. 4749.
68. Казакова, Е.Н. Взаимное влияние лавинных, селевых и оползневых
процессов на примере западного побережья Южного Сахалина / Е.Н. Казакова //
Труды Второй конференции «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз,
защита», посвященной 100-летию С.М. Флейшмана. - М., 2012 б. - С. 50-51.
69. Казакова, Е.Н. Гравитационные склоновые процессы на морских
террасах Сахалина / Е.Н. Казакова // Материалы Всероссийского совещания и
молодежной школы по современной геодинамике «Современная геодинамика
Центральной Азии и опасные природные процессы: результаты исследований на
количественной основе». Иркутск, 2012 в. - Том № 2. - С. 100-101.
131
70. Казакова, Е.Н. Давление лавины на препятствие в низкогорье и
высокогорье на примере Сахалина и Западного Кавказа / Е.Н. Казакова // Геориск.
– 2011 а. - № 4. - С. 18-20.
71. Казакова, Е.Н. Зависимость динамических характеристик лавин на
Сахалине от их генетических типов/ Е.Н. Казакова // Геориск. - 2009. - № 4С. - 1013.
72. Казакова, Е.Н. Классификация природных лавинных комплексов
морских террас Южного Сахалина / Е.Н. Казакова // Тезисы докладов II
Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега». - ЮжноСахалинск, 2013 б. - С. 101-103.
73. Казакова, Е.Н. Лавинная опасность населенных пунктов Сахалинской
области / Е.Н. Казакова // Геориск. - 2010 а. - № 4. - С. 58-60.
74. Казакова, Е.Н. Морфология лавиносборов на территории населенных
пунктов Сахалинской области / Е.Н. Казакова // Современные проблемы геологии,
геохимии и геоэкологии дальнего востока России. Материалы III Региональной
конференции молодых ученых. - Владивосток, 2010 б. - С. 24-26.
75. Казакова, Е.Н. Природные лавинные комплексы берегов Сахалина /
Е.Н. Казакова // География и природные ресурсы. 2012. - №4. - С. 184-187.
76. Казакова, Е.Н. Природные лавинные комплексы морских террас и
приморских пологонаклонных равнин / Е.Н. Казакова // Тезисы докладов IV
Международной конференции «Лавины и смежные вопросы». - Апатиты, 2011 б. С. 62.
77. Казакова, Е.Н. Снежные карнизы на морских террасах Южного
Сахалина / Е.Н. Казакова // Криосфера Земли. - 2013 в. - т. XVII, № 3. - С. 94–99.
78. Казакова, Е.Н. Террасовые лавинные комплексы Южного Сахалина /
Е.Н. Казакова // Тезисы докладов научной конференции «Геодинамические
процессы и природные катастрофы в Дальневосточном регионе». - ЮжноСахалинск, 2011 в. - С. 150-151.
132
79. Казакова, Е.Н. Условия формирования катастрофических лавин в
Сахалинской области / Е.Н. Казакова // Материалы молодежной научной школы. Южно-Сахалинск, 2008 а. - С. 126-129.
80. Казакова, Е.Н. Давление лавины на препятствие в низкогорье и
высокогорье на примере Сахалина и Западного Кавказа / Е.Н. Казакова, Д.А.
Боброва, С.В. Рыбальченко // Проблемы снижения природных опасностей и
рисков. Материалы Международной конференции «Геориск – 2009». - М., 2009 а.
- С. 310-314.
81. Казакова, Е.Н. Зависимость динамических характеристик лавин на
Сахалине от их генетических типов / Е.Н. Казакова, Д.А. Боброва, С.В.
Рыбальченко // Материалы Международной научной конференции «Гляциология
в начале XXI века». - М, 2009 б. - С. 192-197.
82. Казакова,
Е.Н.
Расчет
давления
лавины
на
препятствие
при
инженерных изысканиях в строительстве / Е.Н. Казакова, Д.А. Боброва, С.В.
Рыбальченко // Материалы докладов XVI Международной конференции
студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». - М., 2009 в. - 1 электрон.
опт. диск.
83. Казакова, Е.Н. Характеристики снежных карнизов на западном
побережье южного Сахалина в зимнем сезоне 2012-2013 гг. / Е.Н. Казакова, Н.А.
Казаков // Тезисы докладов II Международного симпозиума «Физика, химия и
механика снега». - Южно-Сахалинск, 2013. - С. 104-106.
84. Казакова, Е.Н. Анализ катастрофических лавин, сошедших на
территории населенных пунктов острова Сахалин / Е.Н. Казакова, В.А. Лобкина //
Материалы Всероссийской конференции «Оценка и управление природными
рисками». Риск – 2006». - М., 2006 а. - С.300-302.
85. Казакова, Е.Н. Лавинные катастрофы в Сахалинской области: история
и анализ / Е.Н. Казакова, В.А. Лобкина // Материалы научной конференции,
посвященной 110-летию Сахалинского музей «Природа, история и культурное
наследие Сахалинской области: исследования и открытия». - Южно-Сахалинск,
2008. - С. 114-118.
133
86. Казакова, Е.Н. Лавинные катастрофы Сахалинской области / Е.Н.
Казакова, В.А. Лобкина // Материалы гляциологических исследований. - 2007 а. №103. - С. 184-188.
87. Казакова, Е.Н. Лавинные катастрофы Сахалинской области / Е.Н.
Казакова, В.А. Лобкина // Труды III Международной конференции «Лавины и
смежные вопросы». - Апатиты, 2007 б. - С. 171-178.
88. Казакова, Е.Н. Лавинные катастрофы Сахалинской области / Е.Н.
Казакова, В.А. Лобкина // Тезисы докладов III Международной конференции
«Лавины и смежные вопросы». - Апатиты, 2006 б. - С. 74-75.
89. Казакова,
Е.Н.
Опасные
склоновые
процессы
на
территории
населенных пунктов о. Сахалин / Е.Н. Казакова, В.А. Лобкина // Современные
проблемы геологии, геохимии и геоэкологии дальнего востока России.
Материалы 4-й Всероссийской конференции молодых ученых. - Владивосток,
2012. - С. 26-28.
90. Казакова, Е.Н. Размещение населения и хозяйственных объектов в
лавиноопасных зонах Сахалинской области / Е.Н. Казакова, В.А. Лобкина //
География и природные ресурсы. - 2013. - №4. - С. 52-56.
91. Карта лавиноопасных районов Советского Союза. - М.: МГУ, 1971.
92. Каталог лавин о. Сахалин и Курильских островов за период 19351989 гг. - Южно-Сахалинск: Сахалинское УГМС, 1990. - 233 с.
93. Кириченко, А.В. Роль снежных лавин в формировании селей /
А.В. Кириченко, В.Р. Алексеев, А.И. Сизиков // Зап. Забайкальского филиала
геогр. о-ва СССР, 1971. - Вып.60. - С. 134-136.
94. Козик, С.М. Расчет движения снежных лавин / С.М. Козик. - Л.:
Гидрометиздат, 1962. - 74 с.
95. Коломыц, Э.Г. Кристалло-морфологический атлас снега / Э.Г.
Коломыц. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 214 с.
96. Коломыц.
Э.Г.
Методы
кристалло-морфологического
структуры снега / Э.Г. Коломыц. - М.: Наука, 1977. - 199 с.
анализа
134
97. Коломыц, Э.Г. Структура снега и ландшафтная индикация / Э.Г.
Коломыц. - М.: Наука, 1976. - 206 с.
98. Кравцова, В.И. Исследование лавин в Норвегии / В.И. Кравцова //
Снежные лавины (Прогноз и защита); под ред. Г.К. Тушинского, Е.С. Трошкиной.
- М.: Издательство Московского университета, 1974. - С. 64-81.
99.
Кравцова, В.И. Лавины Скандинавии / В.И. Кравцова // Материалы
гляциологических исследований. - 1995. - Вып.79. - С. 41-50.
100. Лавиноопасные районы Советского Союза / под ред. Г. К. Тушинского.
- М.: МГУ, 1970. - 198 с.
101. Лазарева, Д.Ф. Климатическая характеристика снегопереноса на
Сахалине / Д.Ф. Лазарева // Снег и лавины Сахалина: сборник статей; под ред.
В.Е. Барабаша, А.К. Дюнина. - Л., 1975. - С. 13-24.
102. Лобкина, В.А. Катастрофические лавины о. Сахалин / В.А. Лобкина,
Е.Н. Казакова // Материалы II региональной конференции студентов, аспирантов,
молодых ученых «Проблемы экологии, безопасности жизнедеятельности и
рационального природопользования Дальнего Востока и стран АТР». Владивосток, 2005. - С. 173-176.
103. Лобкина, В.А. Методика расчета снегопереноса для малоизученных
территорий (о. Сахалин) / В.А. Лобкина, Е.Н. Казакова, Ю.В. Генсиоровский //
Лед и Снег. - 2012. - Выпуск 3. - С. 58-61.
104. Лобкина, В.А. Методика оценки оползневой опасности территории
населенных пунктов (на примере г. Макаров, Сахалинской области) / В.А.
Лобкина и др. // Тихоокеанская геология. - 2013. - Том 32, № 5. - С. 100–109.
105. Лосев, К.С. Лавины СССР / К.С. Лосев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 131 с.
106. Лосев, К.С. Прикладное лавиноведение / К.С. Лосев, А.Н. Божинский,
В.Ф. Гракович. - М.: ВИНИТИ, серия «Гляциология», 1991. - 172 с.
107. Международная
классификация
для
сезонно-выпадающего
снега
(руководство к описанию снежной толщи и снежного покрова). Русское издание.
// Материалы гляциологических исследований. - 2012. - вып. 2. - 80 с.
135
108. Мельник, Д.М. Количественная оценка переноса снега при метелях /
Д.М. Мельник. - Л.: ГИМИЗ, 1967. - 29 с.
109. Мельник, Д.М. О методе сравнительного изучения метелей /
Д.М. Мельник, А.А. Комаров, В.А. Хохлов // Лавины Сахалина и Курильских
островов: сборник статей. - Л., 1971. - С. 134-139.
110. Методика изучения и прогноз экзогенных геологических процессов /
под ред. А.И. Шеко, С.Е. Гречищева. - М.: Недра, 1988. - 188 с.
111. Микишин, Ю.А. Геоморфология берегов залива Терпения / Ю.А.
Микишин // Береговая зона дальневосточных морей. – Л., 1991. - С. 98-104.
112. Монастырский, И.Ф. Особенности распределения месячных и сезонных
сумм осадков на Сахалине / И.Ф. Монастырский // Природные ресурсы Сахалина,
их охрана и использование. Сахалинский отдел Географического общества. - Л.,
1975. - С. 62 - 68.
113. Москалев, Ю.Д. Динамика снежных лавин и снеголавинные расчеты /
Ю.Д. Москалев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - С. 232.
114. Мягков, С.М. Условия образования лавин в прибрежных
районах
северных Курил, Камчатки и Чукотки / С.М. Мягков, Е.С. Трошкина // Материалы
гляциологических исследований. - 1984. - Вып.50. - С.109-114.
115. Научно-прикладной справочник по климату СССР (Сахалинская
область). Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 300 с.
116. Окопный, В.И. Лавинные процессы на Южных Курилах / В.И.
Окопный // Тезисы докладов XIV Гляциологического симпозиума. – Иркутск,
2008. - С. 83.
117. Окопный, В.И. Особенности лавинообразования на южных Курильских
островах / В.И. Окопный // Лед и снег. - 2011. - №1 (113). - С. 58-63.
118. Полунин, Г.В. Динамика и прогноз экзогенных процессов / Г.В.
Полунин. - М.: Наука, 1989. - 231 с.
119. Полунин, Г.В. Литологические комплексы и проявления экзогенных
процессов о. Сахалин / Г.В. Полунин, В.А. Бузлаев. // Карта масштаба 1: 500 000. М.: ГУГК, 1984.
136
120. Распространение и режим лавин на территории СССР. - Л.:
Гидрометеоиздат, 1970. - С.91.
121. Ревякин, В.С. Снежный покров и лавины Алтая / В.С. Ревякин,
В.И. Кравцова. - Томск, изд-во Томского университета, 1977. - С. 82-90.
122. Руководство
по
снеголавинным
работам
(временное).
-
Л.:
покрова
на
Гидрометеоиздат, 1965. - 397 с.
123. Рыбальченко,
С.В.
Перекристаллизация
снежного
побережьях Южного Сахалина / С.В. Рыбальченко, Н.А. Казаков // Тезисы
докладов IV Международной конференции «Лавины и смежные вопросы». Апатиты, 2011. - С. 60.
124. Рыбальченко, С.В. Лавинные комплексы территорий населенных
пунктов Сахалинской области // С.В. Рыбальченко // Геориск. - 2010. - № 4. - С.
42-49.
125. Самойлюк, В.И. Лавинная опасность на юге Сахалина / В.И. Самойлюк,
О.В. Самойлюк, В.Е. Сучков // Материалы гляциологических исследований. 1993. - Вып. 77. - С.162-165.
126. Сафьянов, Г.А. Геоморфология морских берегов / Г.А. Сафьянов. - М.:
Географический ф-т МГУ, 1996. - 400 с.
127. Северский, И.В. Снежные лавины Заилийского и Джунгарского Алатау
/ И.В. Северский. - Алма-Ата: Изд-во «Наука» Казахской ССР, 1978. - 256 с.
128. Селиверстов, Ю.Г. География лавинных катастроф / Ю.Г. Селиверстов
и др. // Тезисы докладов III Международной конференции «Лавины и смежные
вопросы». - Апатиты, 2006. - С. 207-213.
129. Справочник по инженерной геологии / под ред. М.В. Чуринова. - М.:
Недра, 1981. - 325 с.
130. Справочник по климату СССР. Вып. 34. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971.
131. Сучков, В.Е. Карта метелевой активности Сахалина и Курильских
островов / В.Е. Сучков // Тезисы докладов IV Международной конференции
«Лавины и смежные вопросы». - Апатиты, 2011. - С. 78.
137
132. Сучков,
В.Е.
Метелевый
режим
Сахалина
и
его
роль
в
лавинообразовании. // Лед и снег. №4. М.: Наука, 2010. С. 53-61.
133. Сучков, В.Е. Опыт обследований и обрушений снежных карнизов в
условиях Сахалина и Курильских островов при помощи экспертной системы /
В.Е. Сучков // Вестник Сахалинского музея. - 2008. - №15. - С. 266-272.
134. Сучков, В.Е. Оценка рисков лавинной опасности с учетом освоения
территории Сахалина и Курильских островов / В.Е. Сучков и др. // Материалы
Всероссийской конференции «Риск - 2006». - М., 2006. - С. 217.
135. Трескинский, С.А. Склоны и откосы в дорожном строительстве /
С.А. Трескинский. - М., Транспорт, 1984. - 156 с.
136. Трошкина, Е.С. Лавинный режим горных территорий СССР: автореф.
дис. докт. геогр. наук / Е.С. Трошкина. - М., 1989. - 47 с.
137. Трошкина, Е.С. Лавинный режим арктических и субарктических
районов / Е.С. Трошкина, А.М. Тареева, Т.Г. Глазовская // Снежные лавины, сели
и оценка риска; под ред. А.Л. Шныпаркова. - М., 2009. - С. 27-48.
138. Урумбаев, Н.А. Исследование воздушных волн снежных лавин:
автореф. дис. канд. геогр. наук. / Н.А. Урумбаев. – М., 1973. - 24 с.
139. Урумбаев,
Н.А.
Результаты
исследования
природы
лавинных
воздушных волн / Н.А. Урумбаев // Труды САРНИГМИ. Гляциология Средней
Азии (лавины). - Л., 1974. - Вып. 15 (96). - С. 22 – 30.
140. Фирц, Ш. Международная классификация для сезонно-выпадающего
снега (руководство к описанию снежной толщи и снежного покрова). Русское
издание / Ш. Фирц и др. // Материалы гляциологических исследований. - 2012. №2. - 80 с.
141. Шарапов, С.Н. Оценка объемов снегопереноса в прибрежной полосе
о. Сахалин / С.Н. Шарапов // Вопросы проектирования, строительства и
реконструкции железных дорог Сибири. Межвузовский сборник научных трудов.
- Новосибирск, 1984. - С. 86-94.
138
142. Шеко,
А.И.
Методические
основы
мониторинга
экзогенных
геологических процессов в связи с охраной литосферы от их неблагоприятного
воздействия / А.И. Шеко // Оползни и сели. - М., 1982. - С.13-17.
143. Шурова, И.Е. О сверхзвуковом характере течения в снежной лавине и
расчете давления лавины на препятствие / И.Е. Шурова // Успехи Советской
гляциологии. - Фрунзе, 1968. - С. 359 – 364.
144. Bakkehoi, S., Domaas, U., and Lied, K., 1983: Calculation of snow avalanche runout distance. Annals of Glaciology, V. 4, 24-29.
145. Drevilo, M., 2003: Map of snow cover structures of Sakhalin snow Island.
Data of Glaciological Studies, № 94, 131-138.
146. Drevilo, M., 1996: Upon significance of the landscape - indication method
in Sakhalin snow - avalanche studies. Proceedings of the International Conference «Avalanches and Related Subject», Kirovsk, Russia, p. 160-164.
147. Gray, D.M. and Male, D.H. (eds.), 1981: Handbook of Snow: Principles,
Processes, Management and Use, Pergamon Press, Toronto, Canada, 776 pp.
148. Kazakov, N.А., and others, 2012: Stratigrafic complexes of a snow cover.
Annals of Glaciology, V. 58 (61), 39-44.
149. Kobayashi, D., 1972: Studes of snow transport in low-level drifting snow.
Contrib. Inst. Low. Temp. Sci. Ser. A 24. 58 p.
150. Matsuzawa, M., Ito, Y., and Ueda, M., 2010: Method for calculating the account of accumumlated snow transported during a single blizzard. Sirvec 2010, Conference papers, Precentations and Worcshops, abstract № 25, p. 1-7.
151. McClung, D.M., 1995: Dry-flowing avalanche run-up and run-out. Journal
of Glaciology, V. 41 (138), 359-372.
152. McClung, D.M., 2001: Extreme avalanche runout: a comparison of empirical models. Can. Geotech, J. 38, 1254–1265.
153. Nishimura, K. Application of a simple snow cover model to avalanche warning systems / K. Nishimura and others // Тезисы докладов II Международного
симпозиума «Физика, химия и механика снега». - Южно-Сахалинск, 2013 а. - С.
107.
139
154. Podolskiy, E., and others, 2013: Wave of avalanche disasters in response to
colonization: a century of statistics from the world’s deadliest avalanche-prone islands.
Proceedings of International Snow Science Workshop Grenoble - Chamonix MontBlanc, 1135-1137.
155. Radok, U., 1977: Snow drift. Journal of Glaciology, V. 19 (8), 123-139.
156. Sokratov, S., and Kazakov, N., 2012: Dry snow metamorphism expressed by
crystal shape. Annals of Glaciology, V. 58 (61), 51-56.