21980-1 (Лавины Урала)

ЛАВИНЫ УРАЛА

Сведения о лавинах Урала достаточно малочисленны и зачастую получены по косвенным данным. Прямые наблюдения в зимний период крайне эпизодичны и затрагивают небольшую часть лавиноактивной территории. Производились они в разные годы Северным Гидрометом и МГУ при маршрутных наземных снегосъемках и специальных маршрутных аэровизуальных полетах. В конце 1950-х и начале 1960-х годов случаи схода лавин регистрировались на Полярно-Уральской гляциологической станции ИГ АН СССР. Впервые оценка лавинной опасности всей территории Урала была осуществлена при создании "Карты лавиноопасных районов СССР", в масштабе I:7500000. Она была составлена на основе почти сплошного камерального дешифрирования материалов аэрофотосъемок разных лет. На основе анализа условий рельефа, климата и геоботанических признаков лавинной деятельности в камеральных и натурных условиях на территории Урала были выделены районы различной степени лавинной опасности. При составлении карт лавинной опасности территории Полярного и Приполярного Урала для Атласа снежно-ледовых ресурсов Мира эти оценки были дополнены количественными показателями расчлененности рельефа и пространственно-временных характеристик ведущих климатических факторов лавинообразования, повторяемости и объемов лавин. В I98I-82 и 1989 годах экспедицией Среднеазиатского научно-исследовательского гидрометеорологического института (САНИГМИ) проведены аэровизуальные обследования горной и предгорной территории Урала от северного побережья до верховьев Щугора. В этот период были выявлены границы лавиноопасных зон и участков, а также определены морфологические типы лавинных очагов, изучались особенности пространственного распределения снега и строения снежной толщи, осуществлялась регистрация сошедших лавин.

Урал – довольно узкая (до 150 км) цепь невысоких параллельных хребтов, протянувшихся более чем на 2000 км от 48о до 68 30 с.ш. Геологически и топографически различаются Центральная горная полоса, Западное Предуралье и Восточное Зауралье. По физико-географическим особенностям выделяют Полярный, Приполярный, Северный, Средний и Южный Урал. Лесная растительность почти полностью отсутствует на Полярном Урале, а южнее поднимается до высоты 500-600 м в Приполярном и до водоразделов (выше 1000 м) на стыке Северного и Среднего Урала, около 60о с.ш.

Сочетание глубоко и сложно расчлененного рельефа с повышенной снежностью в течение очень продолжительной холодной зимы создает благоприятные условия для образования лавин на значительной части горной территории Урала. Большая протяженность гор с севера на юг обусловливает зональную смену типов климата и ландшафтных зон от тундры на севере до степей на юге, что также отражается на характере и особенностях лавинопроявления. Чередование различных типов рельефа от альпинотипных острых гребней, вершин, пиков и резко расчлененных склонов до среднегорных платообразных возвышенностей, плосковершинных хребтов и куполообразных поднятий, определяет большое разнообразие форм, где происходит повышенная концентрация снега, обрушение которого и дает начало сходу многочисленным снежным лавинам.

Преобладание западных ветров, средние скорости которых превышают метелевые (8-I2 м/с), а максимальные достигают иногда штормовой силы (до 40 м/с), в сочетании со сложнорасчлененным рельефом создают исключительно пеструю картину распределения снега в горах. Высокая интенсивность и высокая повторяемость метелевых процессов (I40-I60 дней) является одной из ведущих причин образования  лавин на Урале. На всей территории явно преобладает западный и юго-западный перенос, в результате чего снега в лавинных очагах западной и юго-западной ориентации накапливается немного и лавинная активность на этих склонах ниже, чем на подветренных. В то же время на склонах восточной и северо-восточной ориентации отлагаются большие массы снега, что обусловливает их повышенную активность на протяжении длительного периода залегания устойчивого снежного покрова. Отмечается исключительно большая неравномерность залегания снежного покрова на значительной территории Урала, особенно Полярного. Толщина снега в бассейне р.Большая Хадата по снегомерным маршрутам меняется от 0 до 845 см, а средние ее значения на отдельных участках составляют 150-360 см. Последнее позволяет выделить Полярный Урал в особый район с крайне большой изменчивостью снежного покрова. На общем фоне чрезвычайно неравномерного снегонакопления выделяются локальные участки, где распределение снега не подчиняется общему правилу: оно достаточно равномерное на данном участке и практически не зависит от экспозиции склонов. Такие участки, как правило, находятся в ветровой тени, располагаясь в глубине горных массивов. Они защищены со стороны преобладающих западных и юго-западных ветров более высокими хребтами и гребнями. На исследуемой территории чередуются районы с повышенным снегонакоплением и районы, где снегонакопление значительно ниже среднего. К районам повышенного снегонакопления в Заполярном Урале относятся верховья рек Кара, Малая и Большая Уса, Щучья (территория севернее р.Собь). Пониженное снегонакопление наблюдается на западных склонах Полярного Урала к югу от р.Собь до р.Колокольня. Здесь встречаются локальные участки (верховья рек Ворота, Погурей) со средним снегонакоплением, которое также характерно для восточных склонов. На Приполярном Урале к районам повышенного снегонакопления относятся бассейны рек Косью, Большой и Малый Паток, Щекурья, правые притоки Хулги. Здесь в бассейне р.Кожим также отмечены участки малого снегонакопления, расположенные внутри горных массивов, которые закрыты с запада хребтами Обе-Из и Западные Саледы.

Отсутствие систематических наблюдений не позволяет получить полную пространственно-временную характеристику схода лавин на Урале. Для каждого из лавиноопасных бассейнов (притоки рек 3-5 порядков), внешняя граница которых проведена в предгорьях по последним выделенным лавиноопасным участкам, рассчитан коэффициент лавинной активности площади РЛ , представляющий отношение суммарной площади лавиноопасных участков в бассейне к общей площади бассейна Fo. На территории Урала выделено 5 групп лавиноопасных бассейнов, имеющих различные пределы коэффициентов лавинной активности площади:

РЛ  < 0,05 — эпизодическое (крайне редкое по площади) лавинообразование;

РЛ  = 0,05...0,I0 - слабое лавинообразование;

РЛ  = 0,I0...0,20 - умеренное лавинообразование;

РЛ  = 0,20...0,30 - среднее лавинообразование;

РЛ  = 0,30...0,40 - сильное лавинообразование.

В Заполярном Урале преобладают площади с умеренным, средним и сильным лавинообразованием. Западные склоны главного водораздела имеют здесь меньшие коэффициенты лавинной активности площади, чем восточные. Участки слабого и эпизодического лавинообразования отмечены на северной оконечности Урала в бассейне р.Байдарата-Яха. На Полярном Урале, преимущественно на восточных склонах за главным водоразделом, появляются значительные площади со слабым лавинообразованием и исчезают площади с сильным лавинообразованием. Преобладают площади с умеренным лавинообразованием, а в бассейнах рек Юньяха и Танию отмечено среднее лавинообразование. На Приполярном Урале также преобладают лавиноопасные бассейны с умеренным лавинообразованием, на фоне которых встречаются участки с сильным (бассейны рек Вангыр и Косью) и средним (бассейны рек Малый Паток и Петра-Вож) лавинообразованием. Характерно, что районы умеренного, среднего и сильного лавинообразования, выделенные по коэффициенту лавинной активности площади, совпадают, как правило, с районами повышенного снегонакопления.

На территории Урала выделяются четыре группы морфологических типов лавинных очагов: плоские склоны (на которых образуются осовы), эрозионные врезы, денудационные воронки и стенки каров. Каждый тип несет определенную качественную характеристику лавинообразования. В районах преобладания денудационных воронок при средних условиях снегонакопления лавины сходят ежегодно или несколько раз в год, но за пределы снегосбора выходят, как правило, очень редко. В годы с повышенным снегонакоплением или благоприятными условиями для перекристаллизации снега здесь наблюдается сход максимальных по объему и дальности выброса лавин. По эрозионным врезам и стенкам каров лавины сходят несколько раз на протяжении зимы, однако объем их незначительный. К этому следует добавить, что лавины, которые сходят со стенок каров, расположенные в высокогорной зоне, где отсутствуют хозяйственные объекты, практически никакой угрозы не представляют. С плоских склонов лавины в виде осовов сходят достаточно редко. Однако из-за обширных площадей отрыва они могут достигать больших объемов и перекрывать значительные по протяженности участки, представляя тем самым очень серьезную угрозу для линейных коммуникаций и других народнохозяйственных объектов. На исследуемой территории Урала лавиноопасные участки в наибольшей мере представлены денудационными воронками и эрозионными врезами. При близком количестве лавиноопасных участков этих типов (35 и 36% от общего числа) площадь региона, занятая денудационными воронками, в I,5 раза больше площади, занятой эрозионными врезами (48 и 31% соответственно). Плоские склоны составляют 9 % площади лавиноопасных участков, а стенки каров 12%. По числу плоские склоны несколько превосходят стенки каров (16 и 135% соответственно). В заполярном Урале эрозионных врезов больше, чем денудационных воронок, как по площади (4I и 39%) так и по количеству (39 и 33%). Площади, занятые здесь плоскими склонами и стенками каров практически одинаковы и занимают по 10 % общей площади лавиноопасных участков. На Полярном Урале площади, занятые денудационными воронками, в 1,6 раза больше площадей, занятых эрозионными врезали (44 и 26%). Стенки каров по площади вдвое превышают плоские склоны (20 и 10%). На Приполярном Урале более половины площадей лавиноопасных участков представлены денудационными воронками (54%); эрозионных врезов по площади в два раза меньше (26%) а площадь осовных склоно и стенок каров составляет соответственно 8 и 12%.

Распределение лавиноактивных площадей по экспозициям относительно равномерное с резким увеличением их на склонах северо-западной ориентации (19%). Заметное увеличение числа лавиноопасных участков наблюдается на склонах северной (14%), западной (14%) и северо-западной (18%) ориентации. Площадь лавиноопасных участков северо-восточной и восточной ориентации, где наблюдаются максимальные снегозапасы, составляет 20 % от их общей площади.

Высотный диапазон зон отрыва лавин на Полярном и Приполярном Урале изменяется от 400 до I800 м. Отметки зон отрыва лавин в Заполярном и Полярном Урале не превышают 1400 м, а в Приполярном Урале возрастают до 1800 м. В Заполярном Урале зона отрыва лавин для подавляющего большинства лавиноопасных участков находится в высотном диапазоне б00 - I000 м, на Полярном Урале - 800 - 1200м, а в Приполярном Урале - 1000 - 1400 м. Ниже б00 метров зарождение лавин происходит на 4 %, а выше I400 м на 9 % общей площади лавиноопасных участков.

Одними из важных характеристик лавинной деятельности является высота падения лавин и площадь лавиносборов. Высота падения лавин на исследуемой территории изменяется в достаточно широких пределах от первых десятков метров до 1000-1500 метров. В Заполярном Урале наибольшее число лавин имеют высоту падения в интервале 250-1000 м; около 10% лавиноопасной площади имеет высоту падения менее 250 м и только на одном участке (левый борт р.Лонготьеган) высота падения лавин превышает 1000 м. На Полярном Урале преобладают лавиноопасные участки с высотой падения лавин менее 500 м. На отдельных участках высота падения лавин составляет 500-1000 м; участки с высотой падения лавин более 1000 м отсутствуют. На территории Приполярного Урала преобладают лавиноопасные участки с высотой падения лавин в диапазонах 500-1000 м, несколько меньше площадей с высотой падения 250-500 м. Отмечены отдельные районы с высотой падения лавин менее 250 м, которые приурочены, как правило, к предгорьям, и только в верховьях р.Манья находится участок с высотой падения более I000 м.

Площади лавинных очагов на Урале изменяются в широких пределах от нескольких сотен квадратных метров до 50 и более гектаров. В Заполярном Урале преобладают лавинные очаги площадью 10-20 га, несколько меньше лавинных очагов площадью менее 10 га. Около 10 % площади лавиноопасных участков имеют среднюю площадь лавинных очагов 20-40 га. В бассейнах рек Большая Уса, Кара и Большая Хадата отмечены отдельные участки с площадью лавинных очагов 40-70 га, а по левому борту Лонготьегана расположен ряд склонов с осовами, имеющих среднюю площадь более 70 га. На Полярном Урале преобладают лавиноопасные участки с площадью лавинных очагов менее 10 га. В северной его части в такой же мере распространены и лавинные очаги площадью 10-20 га. В верховьях Харуты и Танью отмечены лавиноопасные участки с денудационными воронками, площадь которых составляет 20-40 га, а в верховьях бассейна р.Хулга встречаются несколько склонов осовов, площадь которых находится в пределах 40-70 га. В Приполярном Урале также преобладают лавиноопасные участки с площадью лавинных очагов до 10 га. Примерно в два раза меньшая территория занята лавинными очагами площадью 10-20 га. Эпизодически встречаются лавиноопасные участки с площадью лавинных очагов 20-40, 40-70 и более 70 га.

В период аэровизуальных обследований 24-30 апреля I982 года на территории Урала от бассейна р.Кара до истоков Щугора было зарегистрировано 572 лавины общим объемом более 33 тыс. м3 на западном и I46 лавин объемом около 11 тыс.м3 на восточном склонах главного водораздела. После I9 апреля на всей территории Урала наблюдался сход лавин радиационного таяния, вызванный установлением ясной солнечной погоды после серии маломощных снегопадов с 15 по I9 апреля. В зимний период лавинная деятельность была слабой. Следов достаточно мощных лавин на конусах выноса не обнаружено. Отмечены небольшие старые лавины, отложения которых присыпаны тонким слоем снега. Количество лавин на западном склоне главного водораздела 29, а на восточном - 15. Объемы их изменялись от 40 до 1000 м3; сход лавин наблюдался в период снегопадов до 19 апреля. С 20 по 30 апреля сходили лавины радиационного таяния по стенкам каров, эрозионным врезам и бортам денудационных воронок. Большинство этих лавин имели небольшие объемы (10-50 м3). Реже встречались лавины объемом 100-500 м3. Максимального объема (1200 м3 ) достигла лавина, сошедшая в обширной (около I км ) денудационной воронке в бассейне р.Вангыр.

На этом участке возможен сход лавин очень больших объемов. Склоны воронки крутые (35-370), задернованные со слабой шероховатостью подстилающей поверхности. Снега здесь накапливается более 2 м. При благоприятных условиях возможен отрыв снежного пласта по верхнему периметру всей воронки. Это подтверждается тем, что лес выбит лавинами на этом участке ниже минерального конуса выноса на дне долины не только по правому берегу, но и на протяжении I50 м по левому берегу реки. Повторяемость схода лавин большого объема составляет здесь 5-8 лет, о чем можно судить по возрасту молодой березы на конусе выноса лавинного очага. Вероятнее всего сход катастрофических лавин на этом участке связан с перекристаллизацией снежного покрова и отрыва снежного пласта по всей площади лавиносбора. Аналогичные лавинные очаги с обширными прочесами в зрелом лесу по бортам и днищу речных долин отмечены на Приполярном Урале в бассейнах рек Косью, Манарага, Большой Паток. Массовый сход лавин на Приполярном и Полярном Урале наблюдается в марте-апреле. При этом долины рек зачастую перегораживаются запрудами из лавинных конусов, которые задерживают сток талых вод. В период интенсивного снеготаяния (при резких потеплениях) происходит прорыв запруд с образованием водоснежных потоков (ВСП). Так весной I98I года по левому борту р.Балбанью прошел ВСП с большим содержанием обломочного материала, который доставил много неприятностей лагерю геологов Кожимской ГРП, расположенному у устья этого водотока. Причиной ВСП послужил прорыв запруды из лавинного снега, которая образовалась в верховье водотока, где две лавины сошли под некоторым углом и конусы их выноса наложились друг на друга, образовав тем самым плотину, выше которой скопились талые воды. Явление схода ВСП также широко распространено в горных районах Заполярного Урала. Следует отметить достаточно высокую степень лавинной активности стенок каров и цирков, хотя лавины здесь остаются, как правило, у подножья склонов или на поверхности озер и ледников, занимающих днища. Вследствие большой крутизны лавины здесь сходят практически во время всех снегопадов и имеют наименьшие размеры по сравнению с лавинами, сходящими в очагах других морфологических типов. На стенках отдельных каров развиты достаточно обширные, хорошо выраженные денудационные воронки, из которых выносятся значительные массы лавинного снега. Такой случай был отмечен проходчиками Кожимской ГРП в апреле I978 г. на озере Грубе-Пенды-Ты, когда огромная масса снега обрушилась из денудационной воронки со стенок кара на поверхность озера, проломив и разбросав вокруг куски покровного льда толщиной более 1,5 м.