Введение к работе
Актуальность темы. Зимой на территории Дальнего Востока создаются благоприятные условия для формирования циклонов, в результате деятельности которых на Сахалине и Курильских островах наблюдаются сильные ветра и метели. Благодаря интенсивным процессам аккумуляции снега метели способны изменять зимние ландшафты местности до неузнаваемости, при этом большую роль играет экспозиция склонов по отношению к влагонесущим потокам. Как правило, в прибрежных и горных районах метелевый перенос является существенным элементом при создании лавиноопасных ситуаций, что осложняет хозяйственную деятельность человека. При проектировании объектов различного назначения не всегда учитываются интенсивность и объемы снегопереносов, формирование аккумулятивных форм на подветренных склонах (надувов и карнизов), их деформация и обрушение в виде лавин, что может приводить к гибели людей и разрушению объектов.
Актуальность работы определяется потребностью оценки рисков лавинной и метелевой опасности в прибрежных и горных районах острова Сахалин и Курильских островов при увеличении миграции населения и осуществлении планов дальнейшего хозяйственного и рекреационного освоения территории островной области.
Цель диссертационной работы. Определение роли метелевого переноса в перераспределении снежного покрова и образовании ледников, снежников и лавин на Сахалине и Курильских островах. Разработка рекомендаций по уменьшению ущерба от метелевого переноса и лавин.
Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи:
исследование физико-географических и климатических особенностей метелевого режима Сахалина и Курильских островов;
проведение натурных метелемерных наблюдений в Северо-Курильске и Невельске с применением существующих методик и приборов;
обработка и анализ полученных данных, оценка суммарных снегопереносов за отдельные метели и зимние сезоны;
сравнение натурных данных метелемерных наблюдений с данными, полученными расчетным методом (по кубической зависимости от скорости ветра по данным метеостанций);
проведение снегомерных, геодезических работ по определению геометрии снежных карнизов и надувов, определение прочностных и плотностных, структурных, текстурных и других характеристик снежных аккумулятивных форм;
проведение массбалансовых наблюдений на отдельных навеянных ледниках и снежниках о. Парамушир, на снежниках-перелетках лавинного и метелевого генезиса о. Сахалин;
разработка мелкомасштабных карт лавинной и метелевой активности с учетом освоения территории Сахалина и Курильских островов;
разработка методики прогноза наступления периодов лавинной опасности в метелевых районах Сахалина и Курил;
оценка рисков лавинной и метелевой опасности основных объектов и проводимых мероприятий по их уменьшению.
Защищаемые положения:
1. Метод расчета суммарных снегопереносов с учетом коэффициентов насыщенности метелей.
2. Методика определения наступления периодов лавинной опасности по данным суммарных снегопереносов с учетом дальности видимости.
3. Влияние метелевого переноса на генезис снежных аккумулятивных форм, метаморфизма таяния-замерзания, который определяет основные особенности развития снежного покрова на лавиноопасных склонах:
а) региональные особенности распределения метелевых лавин из свежевыпавшего снега (лавин кратковременного развития), лавин из мокрого снега и смешанного генезиса (лавин долговременного действия), триггерный механизм их обрушения;
б) условия формирования навеянных ледников и многолетних снежников на Парамушире и снежников-перелетков на Сахалине.
4. Оценка рисков лавинной и метелевой опасности на основных объектах и рекомендации по их уменьшению.
5. Карты метелевой и лавинной активности Сахалина и Курильских островов, построенные с учетом освоенности территории.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые:
а) усовершенствованы методики натурных метелемерных наблюдений и расчет снегопереносов по кубической зависимости от скорости ветра;
б) по результатам обработки массива данных получены градиенты твердых осадков и снегопереносов для наиболее изученных районов – хр. Вернадского (о. Парамушир) и хр. Набильский (о. Сахалин);
в) составлены карты метелевой и лавинной активности Сахалина и Курильских островов;
г) открыт район современного оледенения (навеянные ледники и снежники). Получены количественные характеристики по энергии оледенения малых ледников о. Парамушир, модулю лавинного сноса снежников-перелетков хр. Набильский (о. Сахалин).
Исходные материалы и объекты исследования. В качестве объектов исследования выбраны метелевый перенос, снеголавинные процессы и связанные с ними проблемы на территории Сахалина и Курильских островов.
Практическая значимость. Показано, что ущерб от снежных лавин всегда возрастает во время интенсивных и продолжительных снегопадов, сопровождаемых метелевым переносом. На основании анализа данных метелемерных измерений приводится метод прогноза лавин из метелевого снега по суммарным снегопереносам и приростам снегоотложений, которые применялись в оперативном обеспечении заинтересованных организаций. Дана оценка рисков лавинной опасности для основных населенных пунктов, автомобильных и железных дорог, других объектов области.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем работы составляет 164 страницы, включая 22 таблицы, 57 иллюстраций, список литературы из 144 источников.
