Курсовая работа. Технология поиска пострадавших кинологическим способом в условиях схода снежной лавины

• Название: Технология поиска пострадавших кинологическим способом в условиях схода снежной лавины
• Дата: 25.12.2021
• Размер: 202.67 Kb.
• Имя файла: Курсовая работа .docx
• Тип: Курсовая; #317892
• страница: 7 из 7

2.6 Прогнозирование и оценка обстановки в условиях схождения лавины.

Прогнозирование лавин сводится к определению периода, во время которого действие лавинообразующих факторов приводит к сходу лавин.

Определение периода возможного лавинообразования, участков схода лавин и ожидаемых объемов лавинных завалов позволяет спланировать порядок выполнения и объемы работ по ликвидации последствий схода лавин, а также обеспечить, наряду с другими мерами, безопасность их выполнения.

Приведем распространенные признаки лавинной опасности:

• 
  - резкие изменения погоды;
  
• 
  - сильные снегопады;
  
• 
  - продолжительные метели;
  
• 
  - дожди в горах;
  
• 
  - оттепели;
  
• 
  - ясная солнечная погода;
  
• 
  - наличие воды в снежном покрове;
  
• 
  - наличие горизонтов разрыхления в снежном покрове;
  
• 
  - прирост высоты снега до 30-50 см (особенно с ветром);
  
• 
  - образование снежных карнизов, скопление снега;
  
• 
  - скатывание со склонов снежных комьев;
  
• 
  - появление пустот в снегу.
  

2.7 Расчет прогноза лавин.

Расчетные методы прогноза лавин основаны на данных, получаемых в ходе непосредственных наблюдений за ходом метеорологических элементов и изменениями в снежной толще. Эти методы базируются на том, что возникновение лавин начинается не сразу после перелома погоды, а спустя некоторый промежуток времени, необходимый для изменения соотношения сил внутри снежной толщи под влиянием перелома погоды. Данный промежуток времени позволяет дать оценку этих изменений. Для лавин, непосредственно связанных с метеорологическими факторами, указанный промежуток времени невелик, поэтому и заблаговременность прогноза будет небольшой. Для лавин, обусловленных и влиянием метеорологических факторов, и процессами, происходящими внутри снежной толщи при таянии, заблаговременность будет большей. Теоретической основой для расчетных методов прогнозов является уравнение устойчивости снежного покрова на склоне. Формула для расчета критической мощности снежного покрова для лотковых лавин имеет вид:

(Лотковая лавина - это течение и перекатывание снежных масс по строго фиксированному каналу стока, широкому вверху, воронкообразно сужающемуся книзу и переходящему в снегосборный бассейн, или снегосбор (лавиносбор). Снизу к лавинному лотку примыкает конус выноса - зона отложения обломочного материала, принесенного лавиной. Прыгающая лавина - это свободное падение снежных масс.)



где Сед- сопротивление сдвигу;

у_сп - объемный вес снежного покрова;

frp-коэффициент внутреннего трения;

ос - угол наклона склона.

Существует несколько расчетных методов прогнозов, каждый из которых предназначен для определенных условий образования лавин:

• 
  - прогноз лавин, связанных со снегопадами и метелями;
  
• 
  - прогноз лавин, связанных с оттепелями;
  
• 
  - прогноз лавин, возникающих при выпадении дождя на снежный покров, весеннем снеготаянии и радиационных оттепелях;
  
• 
  - прогноз лавин, возникающих при резком понижении температуры;
  
• 
  - прогноз лавин, возникающих при воздействии нескольких факторов. Прогноз лавин, обусловленных снегопадами, основан на уравнении
  
• 
  (3.8). Зная величину , время наступления лавиноопасного периода от начала снегопада можно определить из уравнения:
  

где iсп- и нтенсивность нарастания снежного покрова в м/час, или из уравнения:



Величины  i сп, Усп, С_сд , F_тр определяются экспериментально в лавиносборе, типичном для данного района, и на типичной высоте.

Для выдачи прогноза необходимо:

• 
  - определить время от начала снегопада до момента образования слоя нового снега толщиной 3-5 см, откуда находят величину /сп вм/ч;
  
• 
  - определить экспериментальным путем /сп, Сед, ftp;
  
• 
  - подставив полученные значения в уравнение (ЗЛО), рассчитать момент наступления лавиноопасного периода.
  

Дальнейшее упрощение методики прогнозирования возможно при использовании зависимостей вида:



или



где R- интенсивность осадков в мм/мин.

Для метелевых лавин прогноз можно выдавать, используя также (3.8). Для районного прогноза можно использовать зависимость вида:



где V - скорость ветра в м/с;

m- величина метелевого переноса в г/мин.

Прогноз лавин, связанных с оттепелями, возможен для целого района. В общем виде уравнение для определения начала лавиноопасного периода имеет вид: 

где: - максимальная температура за время оттепели; -▲t°_0T интенсивность повышения температуры во время оттепели;

Тот- продолжительность оттепели.

Все эти параметры оказывают влияние на величину Ссдв правой части уравнения (3.8). Для случая прогнозирования лавин, обусловленных выпадением дождя, время наступления опасного периода от момента начала дождя можно рассчитать по формуле:



где Нв- запас воды в снежном покрове;

(β_в - содержание свободной воды в снежном покрове до начала дождя;

R- интенсивность осадков, при этом делается допущение, что интенсивность дождя не изменяется.

Когда лавины обусловлены весенним снеготаянием и радиационными оттепелями, зная запас воды в снежном покрове На в данном лавиносборе, сумму положительных средних суточных температур с начала снеготаяния до момента выдачи прогноза ЕС, величину стаивания на один градус положительной средней суточной температуры воздуха 5С и прогноз средних суточных температур на ближайшие дни t°l,t°2,t°3, ....,t°n, можно спрогнозировать момент наступления лавиноопасного периода из уравнения:



Решение уравнения производится путем подбора.

Когда лавины возникают при резком понижении температуры, величина сдвигающего усилия т_сд, с возникающего в результате охлаждения снежного покрова, выражается формулой:



где α_сж - коэффициент температурного сжатия снежного покрова;

 Е - модуль нормальной упругости;

µ - коэффициент бокового расширения снежного покрова;

▲Ɵ- градиент температуры охлаждающей толщи снега.

Суммируя величину т_сд с составляющей силы тяжести, действующей поперек склона, получают суммарную силу, стремящуюся сдвинуть снежный пласт. Сравнение этой величины с суммой сил, удерживающих снежный покров на склоне, дает представление об его устойчивости.

В реальных условиях лавина нередко возникает в результате сочетания ряда факторов, например, снегопад сочетается с оттепелью. Тогда время возникновения лавины будет зависеть не только от мощности старого снежного покрова, и критическая мощность снежного покрова Нспкр равна:



Время начала лавиноопасного периода определяется по формуле:



Принимая С_сд,f_тр , I сп , и α постоянными, получаем



или в случае дождя



Для каждого района можно оценить экспериментальным путем минимальную сумму осадков, дополнительная нагрузка от которых вызывает возникновение лавин смешанного типа. Определив эту величину, и зная интенсивность выпадения осадков, можно определить время начала лавиноопасного периода. На этом принципе основаны фоновые прогнозы. Фоновый прогноз составляется на основе данных анализа синоптических ситуаций, метеорологических элементов и специальных снеголавинных наблюдений в данном регионе. Например, для территории Кавказа рекомендуются следующие прогностические зависимости:





где Т_лп - время от начала снегопада до лавиноопасного периода, ч; 

Нст- толщина старого снега перед началом снегопада, см; измеряется в местах, максимально приближенных к тем, где происходит отрыв лавин;

X- сумма осадков (в слое воды) за первые сутки снегопада, км, берется ориентировочно из текущих метеорологических наблюдений;

▲Нсп- прирост толщины снежного покрова за первые сутки снегопада, см, находится расчетом по ожидаемым суммам осадков X и плотности свежевыпавшего снега;

Нспкр - критическая высота снежного покрова, вычисленная по формуле:



где α - крутизна склона, градус;

рсп - плотность снега, г/см³.

Из расчета по этим формулам выбирается наименьшее время Тлп

2.8 Расчетно-пояснительная записка.

В зоне отрыва лавин на склонах крутизной 40° высота старого снега составляет 135 см, плотность его 0,32 г/см³. Критическая высота снежного покрова:

Формула (3.25)



За первые сутки снегопада выпало 18 мм (в слое воды), что при плотности свежевыпавшего снега 0,09 г/см соответствует:



Время от начала снегопада до лавиноопасного периода на основании прогностических зависимостей, ч:



X-сумма осадков (в слое воды) за первые сутки снегопада
X=18 мм

Наименьшее расчетное время до лавиноопасного периода - 27,3 ч от начала снегопада.

Заблаговременность прогнозов с помощью методов, основанных на изучении хода отдельных метеорологических элементов и изменений, происходящих в снежном покрове, невелика и исчисляется часами. Это связано с тем, что метеорологическая служба не выдает прогнозов интенсивности осадков, интенсивности и продолжительности оттепели и т. п

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Снежные лавины существенно осложняют хозяйственную деятельность. Практически все отрасли народного хозяйства, связанные с освоением природных ресурсов гор, в той или иной мере нуждаются в информации о заснеженности и лавинной опасности. Эта информация необходима при проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, рекреационном освоении горной территорий, для учета и регулирования водных ресурсов, совершенствования методов гидрологических прогнозов, решения экологических задач. Таким образом, выявление пространственно-временных закономерностей заснеженности гор и территориально-ременных изменений активности лавинообразования, а также разработка методов расчета количественных характеристик заснеженности и лавинной опасности являются необходимым условием успешного решения вопросов, связанных с освоением горной территории, и представляют в целом проблему народнохозяйственного значения.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Михно Е.П. Ликвидация последствий снежных завалов. М.: Атомиздат, 2009.

2. Распространение и режим лавин на территории России. Л.: Гидрометеоиздат, 2010.

3. Федеральный закон № 68_ФЗ от 21.12.1994 г. “О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера”.

4. Нехорошев С.Н.- Справочник спасателя. Книга 3. АСР при ликвидации обвалов, оползней, селей,

снежных лавин.-2006.

5. Шойгу С.К. Обеспечение мероприятий и действий сил ликвидаций чрезвычайных ситуаций - Москва 2008.