Le danger d'avalanche augmente

Les avalanches sont bien conscientes que les dommages causés par les avalanches augmentent d'année en année. Ceci est confirmé par de nombreux faits. En particulier, beaucoup de ces faits ont été collectés dans les pays alpins, où ils sont enregistrés depuis très longtemps. En Suisse, le pays classique des avalanches, on trouve déjà au Moyen Âge des descriptions de dégâts avec des calculs précis du nombre de maisons détruites, d'autres bâtiments, du bétail mort, de la forêt détruite par les avalanches. Pendant de nombreuses années consécutives, l'Institut fédéral suisse d'étude de la neige et des avalanches a publié un annuaire qui fournit une analyse détaillée des conditions d'avalanche de l'hiver dernier, décrit les dommages causés à l'économie du pays et répertorie tous les cas de capture d'avalanche.

Les statistiques affirment que pendant tout le 19ème siècle, la Suisse a connu 9 grandes catastrophes d'avalanche, lorsque la catastrophe de la neige qui fait rage a causé de gros dégâts à une partie importante du pays, et en 75 ans du 20e siècle, il y en avait déjà 17. En Autriche, un autre pays alpin, le nombre de catastrophes d'avalanche augmente annuellement de 10 % si l'on prend la période de cinq ans commençant de 1946 à 1950.

Le nombre de personnes décédées sous les avalanches change fortement d'année en année : au cours de vingt hivers, de 1949 à 1969, il y a eu des cas où dans les États alpins - Autriche, Italie, Allemagne, Suisse et Yougoslavie - 274 personnes sont décédées (hiver 1950/51 ans) et 188 personnes (hiver 1953/54). En ces hivers, la mort blanche a récolté une moisson abondante. Mais il y a eu des années où très peu de personnes sont mortes dans les Alpes, par exemple, pendant l'hiver 1954/55, seulement 15 personnes. Cependant, si l'on fait la moyenne des données sur les décès de personnes sur cinq ans et que l'on prend la période de 1954 à 1960 pour la période de cinq ans de départ, il s'avère qu'au cours de chacune des cinq années suivantes, le nombre de victimes de la mort blanche a augmenté de plus que 10%.

Tous ces faits indiquent que, malgré les coûts annuels de 30-35 millions de dollars sur les mesures de protection contre les coulées de boue et les avalanches dans les Alpes, une augmentation du nombre de stations d'observation, la transmission des prévisions d'avalanches par radio et télévision, les dommages causés par les avalanches est en constante augmentation. La même chose est observée dans les régions montagneuses d'autres pays.

La raison de l'augmentation des dégâts et des victimes des avalanches est la personne elle-même. Et il ne s'agit pas seulement ici de son influence active sur la nature. C'est juste qu'une personne est allée activement à la montagne.

Je dois dire que les habitants indigènes des montagnes de heure d'hiver ils essaient de ne pas s'enfoncer profondément dans les montagnes, et s'ils y vont, ils utilisent à cette fin les chemins tracés depuis des siècles, qui, en règle générale, s'éloignent des pentes sujettes aux avalanches. En général, ils adhèrent strictement à la règle formulée dans une chanson touristique humoristique: "Un intelligent ne montera pas" ... C'est pourquoi, travailler dans les montagnes Asie centrale et d'autres régions montagneuses, je n'ai pas pu obtenir d'informations satisfaisantes sur les avalanches auprès de la population locale - elles étaient rarement exactes.

Les raisons de l'invasion humaine active des montagnes sont variées. Il s'agit de la pose de routes et de lignes de communication dans les directions les plus directes. Par exemple, la distance la plus courte entre l'Europe du Nord et centrale et l'Italie passe par les cols des Alpes, ainsi qu'entre la partie européenne de l'URSS et la Transcaucasie - par les cols du Main crête du Caucase, et entre l'est et l'ouest des États-Unis - à travers les cols des montagnes Rocheuses.

C'est le développement de nouveaux territoires riches en ressources naturelles. Souvent, cela n'est possible que si les systèmes de chaînes de montagnes sont surmontés, comme ce fut le cas dans le développement des régions fertiles de la Californie, sur le chemin vers lesquelles se dressaient de nombreuses crêtes des montagnes Rocheuses. Dans notre pays, un exemple en est la pose du chemin de fer Baïkal-Amour.

Les montagnes attirent les gens avec leurs trésors souterrains, par conséquent, le développement de gisements minéraux dans les montagnes confronte en quelque sorte une personne à la mort blanche. Utilisation des ressources en eau rivières de montagne, le développement de l'agriculture de montagne, et enfin, l'utilisation des montagnes comme lieux de repos - tout cela conduit à une pénétration de plus en plus répandue des hommes dans le royaume des avalanches.

mais plus grand nombre les gens sont attirés par les montagnes par les sports d'hiver, et surtout le ski. C'est cette catégorie qui constitue le gros de l'armée qui s'est déplacée dans les montagnes. En effet, le nombre de skieurs et de randonneurs en montagne a connu une croissance extrêmement rapide au cours des dernières décennies.

Les Alpes sont depuis longtemps passées d'un pays agricole de montagne au centre de l'Europe et même tourisme international... Ce processus a été particulièrement rapide au cours des trois dernières décennies. Quantité fermes pendant cette période a diminué de 25 % dans les Alpes italiennes et bavaroises, et même de 50 % en France. En même temps, la quantité de constante population locale n'a cessé de croître ; les fermes ont été transformées en pensions et hôtels pour touristes et skieurs, et la population rurale libérée s'est déplacée vers le secteur des services touristiques. Parallèlement à cela, de nombreux chalets d'été et villas sont apparus dans les montagnes.

J'ai visité plusieurs fois Davos, une petite ville des Alpes suisses. Autrefois, c'était célèbre station balnéaire pour les personnes atteintes de maladies pulmonaires. Mais maintenant, tout a changé. Davos est devenu un centre de ski, donc la présence de malades y est devenue même indésirable. En hiver, la ville regorge d'hommes en bonne santé, légèrement grisonnants, à l'allure athlétique, dont l'apparence et le comportement montrent qu'ils se débrouillent bien dans la vie. Ils sont accompagnés de jeunes femmes très jolies et très sportives - permanentes ou dites « secrétaires itinérantes », exerçant diverses fonctions Le ski alpin est un loisir assez coûteux mais très prestigieux en Occident.

Dans la rue principale et, en général, la seule rue de Davos, il n'y a pas de bâtiments résidentiels ordinaires, mais seulement des hôtels, des pensions de famille, des motels - leur liste occupe la place principale dans le guide des attractions de la ville. Ce n'est pas surprenant - seulement de 1951 à 1970, le nombre de touristes et de skieurs à Davos a été multiplié par 5 et dans l'ensemble de la Suisse - par 3. Des changements encore plus marquants ont eu lieu en Autriche, où le nombre de touristes et de skieurs a été multiplié par 15 sur la même période, et même 30 et 40 fois dans certaines régions ! En hiver, la densité de population dans les stations de ski des Alpes est égale, et souvent largement supérieure, à la densité de population d'un État aussi densément peuplé que les Pays-Bas. Avec un afflux de skieurs et de touristes, elle atteint parfois 1700 personnes au kilomètre carré, alors qu'aux Pays-Bas la densité n'est que de 300 personnes au kilomètre carré ! Ce n'est pas surprenant - maintenant en Europe occidentale, il y a jusqu'à 20 millions d'amateurs de ski, dont la plupart se précipitent vers les Alpes en hiver.

Aux États-Unis, le boom du ski a également commencé dans l'après-guerre. Son étendue peut être jugée par l'emplacement bien connu de l'hiver jeux olympiques 1960 - Centre de ski de Squaw Valley. Il a ouvert ses portes en 1949 lorsque le premier ascenseur y a été lancé. Ensuite, il a été visité par des centaines de skieurs. Et après les Jeux Olympiques, à l'hiver 1961/62, 100 000 skieurs et touristes l'ont visité.

Dans le petit pays montagneux de Bulgarie au début de notre siècle, en 1920, seules quelques dizaines de personnes aimaient le ski ; maintenant en Bulgarie, il y a plus de 100 000 skieurs, et une partie importante d'entre eux pratique le ski alpin.

La croissance rapide du ski et du tourisme de montagne a également lieu dans notre pays. Dans les Carpates, dans le Caucase et en Transcaucasie, dans le Tien Shan, dans les monts Khibiny, dans les montagnes du sud de Sakhaline et du Kamtchatka, des centres de ski alpin et de vacances d'hiver où des dizaines de milliers de personnes passent leur temps libre. Ils ont grandi au cours des 10 à 20 dernières années sous nos yeux.

Au cours de l'hiver 1957/58, je devais d'abord me rendre à Terskol - un petit village au pied de l'Elbrouz. A cette époque, il y avait une route goudronnée vers la ville de Tyrnyauz, bien qu'à certains endroits, elle était gravement cassée, et plus loin en direction de Terskol le long des pentes de la vallée de la rivière Baksan, un étroit chemin de terre, à peine recouvert de gravier, tordu . Terskol était blanc de neige pure, sur le fond de laquelle brûlaient des troncs de pins, ambrés du soleil. Au-dessus de leurs couronnes vertes, comme une tour frontière sentinelle, une tour en bois se dressait seule pour des expériences sur l'étude des processus intra-nuageux. Autour de la tour, sous un couvert forestier, recouvert de neige épaisse, se dressaient les maisons en bois de l'expédition de haute montagne d'Elbrouz de l'Académie des sciences de l'URSS, et un peu à côté, sur la pente, étaient moulées quelques habitations de la population locale des Balkans. L'Elbrouz étincelait sur fond de ciel bleu extraordinaire, gardant le silence de ces lieux, qui n'était rompu que par le grondement des avalanches lointaines ou le rugissement des avalanches proches.

Maintenant, tout a changé à Terskol : les hôtels à plusieurs étages se sont développés classe internationale- "Itkol", "Azau", "Cheget", le complexe de bâtiments de la base du CSKA a été surélevé, les bâtiments du laboratoire de la Faculté de géographie de l'Université d'État de Moscou sont apparus, construits dans le style des chalets suisses, il y a de nouveaux bâtiments résidentiels, les supports d'un télésiège ont foulé les pentes de Cheget, et un téléphérique se précipite au sommet de l'Elbrouz. En hiver, des foules de gens se promènent autour du village, le matin le marché est bruyant. foule de skieurs et de touristes près des remontées mécaniques, qui les samedis et dimanches sont continuellement amenés par des bus spéciaux depuis les stations balnéaires du Caucase du Nord ! L'expédition d'Elbrouz a été complètement perdue parmi les bâtiments résidentiels et les hôtels.

Le nombre de personnes qui vont dans les montagnes en hiver dépasse maintenant de loin les troupes d'Italie et d'Autriche, les régiments d'A. V. Suvorov et l'armée d'Hannibal réunis. Et si dans ces conditions il est possible de maintenir les pertes et décès de personnes par avalanches à un niveau relativement bas (en comparaison, par exemple, avec la catastrophe sur le front austro-italien du "Jeudi noir" en 1916), alors ce est atteint exclusivement grâce à l'élargissement de nos connaissances sur les avalanches, les mesures de contrôle et de prévention, le développement de méthodes de prévision, la création de systèmes de structures de protection.

Les statistiques alpines montrent que les skieurs et les touristes occupent la première place en termes de nombre de victimes d'avalanches. Dans la plupart des cas, ce sont des personnes ou des groupes qui ont enfreint les règles et les exigences associées au séjour en montagne en hiver. Dans 90 % des cas, ils provoquent eux-mêmes une avalanche qui les détruit. Le célèbre chercheur en avalanches GK Tushinsky a qualifié ces personnes de "décédées potentielles",

Un autre type de « décédé potentiel » est un ignorant qui ne comprend pas bien les dangers. montagnes d'hiver, et même s'il a entendu parler d'avalanches, il pense qu'il ne lui arrivera rien. Enfin, il existe un autre type de personnes qui elles-mêmes sont bien conscientes des dangers de la montagne hivernale et qui ne peuvent donc pas être parmi les morts, mais elles créent en masse des « morts potentiels ». ainsi que les pensions et les hôtels, où s'installent des skieurs sans méfiance. Il en vient à l'idée qu'il est interdit de publier des cartes avec la désignation de zones sujettes aux avalanches, car cela peut provoquer une baisse des prix des terrains et se tenir debout sur L'avalanche qui a publié ces informations peuvent être forcées de payer une amende pour les « dommages causés » par le tribunal. Les mots de Montgomery Otwater, une avalanche d'avalanche merveilleuse et très distinctive, le premier chercheur sur les avalanches aux États-Unis : « Les skieurs, les entrepreneurs et les fonctionnaires doivent bien avoir peur au moins une fois tous les trois ans. Sinon, ils commenceront à penser que les avalanches sont le fruit de l'imagination de quelqu'un, "- se réfèrent principalement aux catégories de personnes énumérées ci-dessus. Les avalanches doivent souvent faire face à des personnes dont les actions dépassent parfois les frontières de la raison.

En 1976, j'ai dû voir une sorte de monument à l'ignorance et au formalisme pour résoudre le problème du danger d'avalanche. C'était en Autriche, dans le célèbre centre de ski Neistifte. Nous étions debout sur une pente raide d'une montagne, en contrebas devant nous se trouvait une petite ville. Le représentant de l'Office de lutte contre les coulées de boue et les avalanches du pays du Tyrol a raconté avec enthousiasme l'histoire des avalanches sur cette ville, à partir du milieu du siècle dernier, et a déclaré avec amertume que sur le chemin de ces avalanches qui sont descendues ici au siècle dernier et même en 1951, de nombreuses nouvelles maisons ont maintenant été construites - les considérations commerciales ont pris le pas sur les considérations de sécurité. Même certains bâtiments publics ont été construits dans la zone dangereuse. À l'appui de cela, il a montré une photographie de l'une des dernières catastrophes, qui montrait clairement que la langue de l'avalanche reposait sur un immeuble de deux étages, remplissant le premier étage, et au-dessus des fenêtres du deuxième étage, l'inscription "People's School " était clairement visible.

Du versant, ce bâtiment était parfaitement visible : un phare à deux étages avec un balcon sur le côté, face aux montagnes. Devant la maison, il y avait des structures claires et multicolores. « Est-ce qu'ils ont déplacé l'école dans un autre endroit d'une zone aussi dangereuse ?" J'ai demandé au représentant du Bureau. « Oui », a-t-il confirmé, « l'école est maintenant là-bas. » Et il a fait un signe de la main vers l'église. « Et quelles sont ces constructions ? » - Je me suis retourné vers ancienne école... Le représentant du Bureau m'a remis une solide jumelle de l'armée. A travers des jumelles, j'ai vu devant le bâtiment une aire de jeux bien équipée avec des toboggans, des manèges, des bascules et des échelles en métal et en plastique multicolore, et à l'endroit où l'inscription "People's School" était visible sur l'ancienne photo, maintenant c'était écrit " Jardin d'enfants". Quand j'ai rapporté cela à l'Autrichien avec surprise, il a dit : " Cela ne peut pas être ! " Pour le pays des avalanches, qui a tant fait pour combattre la mort blanche, il n'est pas si facile de combattre les ignorants et les bureaucrates, dotés de pouvoirs officiels, qui créent ici et là des "morts potentiels", oubliant que la neige en montagne peut devenir un ennemi dangereux et insidieux.

Les avalanches de neige sont associées à terrain montagneux et présentent de graves risques pour les personnes, les infrastructures routières, les ponts et les bâtiments.

Ce phénomène naturel est souvent rencontré par les grimpeurs et les amateurs de loisirs en montagne, et, malgré toutes les précautions, l'avalanche est l'élément auquel il n'y a pratiquement pas d'échappatoire et d'espoir de survie. D'où vient-il et quel est le danger ?

Qu'est-ce qu'une avalanche ?

Selon dictionnaires explicatifs, terme "avalanche" vient du mot latin labine ce qui signifie "glissement de terrain" ... Le phénomène est une énorme masse de neige qui tombe ou glisse des pentes des montagnes et se précipite dans les vallées et les dépressions voisines.

À un degré ou à un autre, les avalanches sont courantes dans toutes les régions de haute montagne du monde. Dans les latitudes plus chaudes, ils se produisent généralement en hiver, et dans les endroits où les montagnes sont couvertes de calottes enneigées toute l'année, ils peuvent descendre en toute saison.

La neige en avalanche atteint un volume de millions de mètres cubes et, lors de la descente, emporte tout sur son passage.

Pourquoi les avalanches se produisent-elles ?

Les précipitations en montagne sont maintenues sur les pentes par friction. L'ampleur de cette force est influencée par de nombreux facteurs, tels que l'inclinaison du sommet de la montagne, la teneur en humidité de la masse de neige. Au fur et à mesure que la neige s'accumule, son poids commence à dépasser la force de friction, en conséquence, de grandes calottes neigeuses glissent de la montagne et s'effondrent le long de ses flancs.

Le plus souvent, les avalanches se produisent sur des pics avec un angle de pente d'environ 25 à 45 degrés. Sur les montagnes plus escarpées, la convergence de la neige ne se produit que dans certaines conditions, par exemple lorsqu'elle tombe sur la couverture de glace. Sur les flancs plus plats, les avalanches ne se produisent généralement pas en raison de l'impossibilité d'accumuler de grandes masses de neige.

La principale cause des avalanches réside dans le courant conditions climatiques Région. Le plus souvent, ils surviennent lors des dégels ou des pluies.

Parfois, les tremblements de terre et les chutes de pierres peuvent faire fondre la neige et, dans certains cas, un son fort ou une petite pression, comme le poids d'un corps humain, suffisent à provoquer une catastrophe.

Quelles sont les avalanches ?

Il existe une classification assez étendue des avalanches, qui diffèrent par leur volume, leur chemin de passage, leur consistance neigeuse et d'autres caractéristiques. En particulier, selon la nature du mouvement, il y a des guêpes, descendant sur toute la surface de la montagne, par des avalanches qui glissent dans les creux, et sautant, volant une partie du chemin après avoir rencontré des obstacles.

En termes de consistance, les phénomènes naturels sont divisés en sec, se produisant à basse température de l'air en raison d'une faible force de frottement, et humide, qui se forment lors du dégel à la suite de la formation d'une couche d'eau sous la neige.

Comment est calculé le risque d'avalanche ?

Afin d'identifier la probabilité d'avalanches en 1993, un système de classification des risques a été créé en Europe, dans lequel chaque niveau est indiqué par un drapeau d'un certain format. Ces drapeaux sont accrochés dans toutes les stations de ski et permettent aux vacanciers d'évaluer la possibilité d'une tragédie.

Le système comprend cinq niveaux de risque, selon la stabilité de la neige. Selon les statistiques, dans les régions montagneuses de Suisse, la plupart des décès sont déjà enregistrés aux niveaux 2 et 3, tandis que dans les montagnes françaises, une catastrophe entraîne des décès aux niveaux 3 et 4.

Pourquoi une avalanche est-elle dangereuse ?

Les avalanches représentent un danger pour les personnes en raison de leur grande masse. Si une personne est sous une épaisse couche de neige, elle meurt d'étouffement ou de choc reçu après des fractures osseuses. La neige a une faible conductivité sonore, de sorte que les sauveteurs ne sont pas en mesure d'entendre le cri de la victime et de la retrouver sous la masse de neige.

Les avalanches peuvent constituer une menace non seulement pour les personnes piégées dans les montagnes, mais aussi pour les agglomérations voisines. Parfois, la fonte des neiges entraîne des conséquences catastrophiques et détruit complètement les infrastructures des villages. Ainsi, en 1999, une avalanche a détruit la ville autrichienne de Galtür et causé la mort de 30 de ses habitants.

Cette section décrit l'approche scientifique de la prévision du danger d'avalanche.

Types de prévisions

Actuellement, trois types de prévisions du danger d'avalanches sont utilisés - le fond à petite échelle pour une zone montagneuse, le fond à grande échelle pour un bassin de montagne ou un groupe de collections d'avalanches, et détaillé pour une collection d'avalanches ou une pente d'avalanche donnée (prévision locale).

Une prévision d'avalanche suppose une détermination précoce d'un certain intervalle de temps pendant lequel les processus d'accumulation de neige et de métamorphisme peuvent conduire à une violation de la stabilité du manteau neigeux et à la formation d'avalanches. Elle est étroitement liée à la prévision des conditions météorologiques, puisque le type, le taux de retombées, la quantité précipitations atmosphériques le transport de la neige, la température et l'humidité de l'air et d'autres caractéristiques des conditions météorologiques affectent directement l'état et la stabilité de la couverture neigeuse.

La prévision de fond consiste à évaluer le danger d'avalanche dans la région montagneuse considérée et est émise sous forme de « danger d'avalanche » ou de « non-dangereux d'avalanche ». Le délai de prévision des avalanches est limité par le manque de méthodes quantitatives de prévision à long terme de l'intensité des précipitations, de l'intensité et de la durée du dégel et d'autres indicateurs météorologiques en montagne. Habituellement, il est mesuré en heures, et souvent la prévision est émise avec un délai d'avance « zéro », c'est-à-dire que seule l'estimation actuelle du risque d'avalanche est donnée.

La prévision locale prévoit la détermination des indicateurs de stabilité de la couverture neigeuse dans la zone de déclenchement d'avalanche d'une avalanche spécifique et le temps jusqu'à la descente avalanche spontanée attendue, une évaluation du volume et de la portée probables d'un déclenchement d'avalanche, et la sélection des conditions optimales pour éliminer le danger d'avalanche en déclenchant artificiellement une avalanche.

Les méthodes de prévision des avalanches ont été développées en URSS, à partir des années 1930, d'abord dans le Khibiny, puis dans le Caucase, où elles ont trouvé une large application pratique. Dans les années d'après-guerre, des progrès significatifs dans la prévision du danger d'avalanche ont également été réalisés dans les montagnes d'Asie centrale, du Kazakhstan et du sud de Sakhaline.

La prévision de fond la plus développée pour les avalanches causées par les chutes de neige et les blizzards. Un certain succès a également été obtenu dans le développement de prévisions de fond d'avalanches de neige mouillée, basées principalement sur l'analyse de la situation neigeuse et météorologique et les relations statistiques établies entre le moment du danger d'avalanche et les changements dans les facteurs déterminant les avalanches. En même temps, il utilise toutes les informations disponibles sur la structure, la densité et la température de la couverture neigeuse et les caractéristiques locales de sa stabilité.

Les méthodes de prévision locales sont encore peu développées, en raison du manque de techniques et d'équipements permettant d'obtenir des informations fiables sur l'état et les propriétés du manteau neigeux dans les zones d'initiation des avalanches, et de la précision des méthodes existantes pour déterminer les caractéristiques de résistance et les indicateurs de stabilité du manteau neigeux. est faible.

Prévision des avalanches causées par les chutes de neige et les blizzards.

Les chutes de neige et les blizzards affectent directement la stabilité de la couverture neigeuse, c'est pourquoi les avalanches qu'elles provoquent sont appelées avalanches "à action directe". Néanmoins, d'autres facteurs ont également un impact significatif sur les processus de formation des avalanches. Pour une évaluation qualitative de la probabilité d'avalanches, 10 principaux facteurs de formation d'avalanches sont estimés (Snow avalanches, 1965):

- Hauteur de vieille neige. Les premières chutes de neige ne sont généralement pas accompagnées d'avalanches. La neige comble d'abord les irrégularités de la pente, et ce n'est qu'après cela qu'une surface uniforme et lisse peut apparaître, ce qui contribue au glissement de nouvelles couches de neige. Par conséquent, plus la hauteur de la vieille neige avant le début de la chute de neige est élevée, plus la probabilité d'une formation d'avalanche est grande. Dans ce cas, le rapport entre la hauteur de la vieille neige et les dimensions caractéristiques du dénivelé de la pente est très important. Ainsi, sur les pentes herbeuses lisses, un risque d'avalanche peut survenir lorsque la couverture neigeuse atteint 15 à 20 cm de hauteur et sur les pentes avec de grandes corniches rocheuses ou des buissons - uniquement lorsque la vieille neige atteint 1 à 2 m de hauteur.

- État de la vieille neige et de sa surface. La nature de la surface de la neige affecte l'adhérence de la neige fraîchement tombée à l'ancienne. La surface lisse des plaques à vent ou de la croûte de glace favorise les avalanches. La probabilité de perte de stabilité de la neige fraîche augmente si une telle surface est recouverte d'une fine couche de neige poudreuse. Une surface rugueuse, des limaces de vent et des croûtes de pluie spongieuses, au contraire, réduisent la possibilité de formation d'avalanches. Les particularités de la vieille neige déterminent la quantité de neige fraîchement tombée ou de blizzard qu'elle peut supporter sans s'effondrer, et sa capacité à rester sur les pistes sans être impliqué dans une avalanche lorsque de la nouvelle neige glisse dessus. La présence de couches et d'intercalaires de givre profond, dont la formation, à son tour, est déterminée par le type de surface de la pente et les conditions thermodynamiques des processus de recristallisation de la couverture neigeuse, prédisposent particulièrement à la formation d'avalanches.

- La hauteur de chute fraîchement tombée ou de tempête de neige déposée. L'augmentation de l'épaisseur de la couverture neigeuse est l'un des facteurs les plus importants de la formation d'avalanches. Les chutes de neige sont souvent utilisées comme indicateur d'un danger potentiel d'avalanche. Pour chaque région, il existe certaines hauteurs critiques de neige fraîche, au-delà desquelles il existe un risque d'avalanche. Cependant, il ne faut jamais oublier que l'épaisseur de la neige en tant qu'indicateur de danger d'avalanche doit être utilisée conjointement avec d'autres facteurs d'avalanche.

- Vue sur la neige fraîchement tombée. Le type de précipitation solide qui tombe affecte les propriétés mécaniques du manteau neigeux et son adhérence à la vieille neige. Ainsi, lorsque des cristaux prismatiques froids et en forme d'aiguille tombent, une couverture de neige meuble se forme, caractérisée par une faible adhérence. Il se forme également lorsque des cristaux d'étoiles tombent par temps glacial et calme. Si la température de l'air est d'environ 0 °, alors pendant l'automne, les flocons de neige peuvent se joindre et tomber sous la forme de gros flocons. La couverture neigeuse de telles particules est rapidement compactée. La plus grande probabilité de formation d'avalanche se produit lorsqu'une couverture est formée de neige fraîchement tombée duveteuse et sèche à grain fin; des avalanches de neige sèche compactée se forment souvent, et lorsque de la neige mouillée et mouillée se dépose, des avalanches se produisent rarement.

- La densité de neige fraîchement tombée. La plus grande probabilité de formation d'avalanche est observée lorsqu'une couverture neigeuse de faible densité se forme - moins de 100 kg / m 3. Plus la densité de neige fraîche est élevée lors d'une chute de neige, moins il y a de probabilité d'avalanches. L'augmentation de la densité de la neige réduit la probabilité d'avalanches, mais cette règle ne s'applique pas aux plaques de neige qui se forment pendant les blizzards.

- Intensité des chutes de neige (taux de dépôt de neige). Avec une faible intensité de chute de neige, une diminution de l'indice de stabilité du manteau neigeux sur une pente suite à une augmentation des forces de cisaillement est compensée par une augmentation de la stabilité due à une augmentation du coefficient d'adhérence et de frottement lors du compactage de la neige. Au fur et à mesure que le taux de dépôt de neige augmente, l'effet d'une augmentation de sa masse l'emporte sur l'effet de sa compaction, et des conditions sont créées pour une diminution de la stabilité du manteau neigeux et la formation d'avalanches. Par exemple, dans les régions du Tien Shan, lorsque le taux de chute de neige atteint 0,15 cm/h, les avalanches ne sont pas observées, et lorsqu'il augmente à 0,8 cm/h, elles sont observées dans 45 à 75 % des cas.

- La quantité et l'intensité des précipitations- un facteur correspondant essentiellement au précédent. Il caractérise plus précisément l'augmentation de la masse de neige par unité de surface de la projection horizontale de la pente, notamment en tenant compte des précipitations liquides et des tempêtes de neige.

- La neige s'affaisse. Les processus de compactage et de tassement de la neige qui tombe augmentent son adhérence et le coefficient de frottement interne et contribuent ainsi à l'augmentation de la stabilité du manteau neigeux. La neige de faible densité a une faible résistance initiale, mais se comprime rapidement; la neige dense avec une résistance initiale élevée s'installe lentement. Le tassement de la neige est important, à la fois lors d'une chute de neige ou d'un blizzard, et immédiatement après leur fin. La formation d'avalanches est parfois influencée par le tassement de vieille neige (par exemple, une chute de neige inégale sous une plaque de neige solide peut provoquer la rupture de la plaque et la rendre instable).

- Vent. Le transport éolien entraîne une redistribution de la couverture neigeuse et la formation de croûtes dures, de plaques de neige et d'explosions. Le vent forme des corniches enneigées, et au-dessous d'elles, des accumulations de neige à faible cohésion. Un vent fort crée une aspiration d'air à partir de la masse de neige, ce qui contribue à la migration de la vapeur d'eau et au relâchement des couches inférieures de neige. Dans les processus de formation des avalanches, le vent joue un rôle important, notamment en tant que facteur de transport et d'accumulation de neige.

- Température. L'influence de la température sur la formation des avalanches est multiple. La température de l'air affecte le type de particules de précipitation qui tombent, la formation, le compactage et le régime de température de la couverture neigeuse. Les différences de température du manteau neigeux en profondeur déterminent la vitesse et la nature des processus de métamorphisme. La température de la neige affecte considérablement les caractéristiques de ses propriétés de résistance visqueuse. Une chute rapide de la température de l'air peut entraîner la formation de fissures de température, la rupture de la couche de neige et l'apparition d'avalanches.

Aux États-Unis, des tentatives ont été faites pour utiliser les informations sur les facteurs de formation d'avalanches pour l'évaluation et la prévision rapides du danger d'avalanche. À cette fin, chacun des facteurs énumérés a été évalué sur un système de dix points, en fonction de sa prédisposition à la formation d'avalanches, puis ces points ont été résumés. Le score possible est de 0 à 100. Plus le score est élevé, plus une avalanche est probable, 0 signifie aucun danger d'avalanche et 100 - l'avalanche la plus probable.

Des méthodes similaires d'évaluation des facteurs de formation d'avalanches pour les prévisions de fond du danger d'avalanche sont utilisées dans certaines régions de Russie sujettes aux avalanches. Pour prédire les avalanches, l'heure des chutes de neige pour la région du nord du Tien Shan, en plus des 10 facteurs énumérés, les caractéristiques des processus synoptiques et la stabilité de la masse de neige sont également utilisées. Lors de l'analyse des processus synoptiques conduisant aux chutes de neige et aux avalanches, les situations les plus typiques ont été identifiées et leur évaluation quantitative a été donnée en points. La stabilité de la masse neigeuse est évaluée à partir de mesures de la résistance de la neige au cisaillement sur le site expérimental et de la détermination de l'indicateur de stabilité de l'enneigement dans la zone d'amorçage des avalanches. Sur la base de l'analyse et du traitement statistique des observations d'avalanches et des conditions météorologiques associées, la probabilité d'avalanches ponctuelles a été estimée en fonction des facteurs de formation des avalanches.

Le nombre total de points indique le degré de danger d'avalanche, avec une augmentation du montant, la probabilité d'une avalanche augmente. Le calcul des points de facteurs d'avalanche commence par l'accumulation de 7 à 8 cm de neige fraîche sur le site d'observation de la station avalancheuse. Puis périodiquement, à intervalles réguliers, le calcul est répété. À vitesse connue l'augmentation de l'épaisseur de la neige est déterminée par le temps avant le début du danger d'avalanche comme le temps pour atteindre la hauteur critique de la neige.

Souvent, des graphiques empiriques de la relation entre les avalanches et l'intensité des chutes de neige, la température de l'air pendant les chutes de neige, la vitesse du vent et d'autres facteurs sont utilisés pour prédire les avalanches.

Des graphiques empiriques similaires sont construits pour identifier la relation entre la formation d'avalanches avec une combinaison de vitesse du vent et de température de l'air, la vitesse du vent d'une direction donnée avec une augmentation de la température de l'air, la congère totale de neige et le temps, etc. danger en fonction de l'intensité de la transport tempête de neige (Guide pratique..., 1979). La prévision est basée sur des données d'observations météorologiques, simultanément avec lesquelles sont faites des observations de la distribution de la température dans la masse de neige et de la température de l'air.

La validité des prévisions basées sur des dépendances empiriques est principalement déterminée par la quantité et la fiabilité des informations météorologiques utilisées et la clarté avec laquelle ces relations caractérisent l'activité avalancheuse. Pour augmenter la fiabilité des prévisions, il est nécessaire que les sites météorologiques soient situés dans la zone de haute altitude de la plus forte fréquence d'avalanches ; Une attention particulière doit être accordée à l'identification des facteurs qui affectent le plus fortement la formation d'avalanches dans une zone donnée, et à les utiliser de manière globale pour une évaluation probabiliste et statistique d'une situation d'avalanche. Il est également important d'analyser en temps opportun les processus de circulation atmosphérique précédant les avalanches de neige fraîchement tombée et de blizzard. Cela vous permet d'augmenter le délai d'exécution des prévisions.

Prévision des avalanches causées par le métamorphisme de la couverture neigeuse.

Pour prévoir les avalanches, il est nécessaire de prendre en compte non seulement les conditions météorologiques actuelles, mais aussi les caractéristiques de toute la partie précédente de l'hiver. Il est particulièrement important de connaître le régime de température, la structure stratigraphique, les caractéristiques de densité et de résistance de la neige dans la zone d'initiation des avalanches. Il est dangereux d'effectuer des observations directes de la couverture neigeuse dans cette zone, par conséquent, ses caractéristiques sont déterminées sur la base d'observations à distance, de mesures sur le site expérimental et de mesures de neige en route dans des endroits sûrs pour les avalanches à proximité de la zone d'initiation des avalanches.

Les pentes les plus dangereuses sont celles dont la couverture neigeuse est relativement peu profonde, mais fortement recristallisée.

La couche de givre profond à un moment donné ne résiste pas à la charge de la plaque de neige qui s'y trouve et sa forte sédimentation se produit. En raison de l'inhomogénéité du tassement, des fissures peuvent se former dans la dalle et sa stabilité peut être perturbée. Des conditions particulièrement défavorables surviennent lors de fortes chutes de neige ou lors du dépôt de tempêtes de neige, lorsqu'il y a une charge supplémentaire sur la couche potentiellement instable de givre profond.

Il est dangereux lorsque les chutes de neige à une température de l'air relativement élevée forment une couverture pelucheuse, sur laquelle la neige du blizzard est soufflée plus tard, formant une plaque de neige, où la neige pelucheuse recristallise rapidement.

L'hétérogénéité de la masse neigeuse, en particulier la présence de croûtes ou de couches faibles dans celle-ci, crée la possibilité d'avalanches à presque tous les stades de développement de la couverture neigeuse. Par conséquent, une attention particulière doit être accordée à ces signes.

Les avalanches de recristallisation de neige se produisent généralement lorsqu'il y a des plaques de neige monocouches ou multicouches potentiellement instables sur une pente. Dans certaines zones, ils sont dans un état localement instable et sont maintenus sur la pente par des forces de bord. La violation de la stabilité de ces dalles peut être causée par diverses raisons imprévues (effondrement d'une corniche à neige, chute d'une pierre, passage ou passage d'un skieur-snowboarder, neige inégale s'affaissant sous la dalle, etc.). Il est presque impossible de prédire l'heure de l'avalanche. Par conséquent, ils se limitent à évaluer la probabilité d'avalanches et à déterminer le moment où il est le plus conseillé d'effondrer artificiellement la neige des pentes d'avalanche.

Afin d'obtenir des caractéristiques quantitatives de l'enneigement pour le calcul de sa stabilité locale sur les pentes avalancheuses, la masse de neige est forée dans des zones présélectionnées avec une fréquence de 10 jours. A ce moment, la stratification de la masse de neige, la densité couche par couche, la résistance ultime au cisaillement de la neige aux contacts des couches et à la rupture sont déterminées. S'il existe des zones de plaques de neige avec une faible marge de stabilité, il devient alors nécessaire de prendre en compte la possibilité d'une diminution de l'indice de stabilité locale de la couverture neigeuse en raison de processus de recristallisation supplémentaires. Si des zones d'instabilité locale des plaques sont révélées, cela indique un risque d'avalanche.

Pour calculer les changements de l'indice de stabilité local dans les intervalles entre les relevés de la couverture neigeuse, l'intensité de recristallisation et les changements probables des propriétés de résistance de la neige sont calculés à l'aide d'informations sur les conditions météorologiques et la température de la couverture neigeuse. De la même manière, des estimations prédictives de la diminution probable de la stabilité du manteau neigeux sont déterminées sur la base de la prévision des conditions météorologiques et régime de température masse de neige.

Une attention particulière est portée à la prévision des avalanches avec une forte baisse attendue de la température de l'air et des chutes de neige. Une diminution de la température provoque des contraintes de traction supplémentaires dans la dalle de neige aux endroits des virages, ce qui peut provoquer la formation d'une fissure d'arrachement et une violation de la stabilité de la dalle. Même une faible chute de neige peut créer une charge supplémentaire suffisante pour la destruction fragile du givre profond, la perturbation de la continuité des plaques de neige et la formation d'avalanches.

Prévision d'avalanche pour la neige mouillée.

Les avalanches de neige fondue massive se produisent généralement au printemps, lorsque la neige commence à fondre. De telles avalanches sont également possibles en hiver en raison du dégel et des précipitations sur la couverture neigeuse. La prévision de telles avalanches est basée sur l'analyse des observations de la température, des échanges thermiques et de la teneur en humidité de la couverture neigeuse. Le problème de prévision est résolu sur la base de l'analyse des facteurs de formation d'avalanches et de leurs valeurs critiques.

Sur la base de l'analyse de la situation météorologique pendant les périodes d'avalanches de neige mouillée dans le Tien Shan occidental, les dispositions suivantes ont été élaborées, qu'il est recommandé d'utiliser lors de l'élaboration des prévisions (Guide pratique ..., 1979):

- Les avalanches de neige mouillée fraîchement tombée se forment à la suite d'un réchauffement intense avec le passage de la température de l'air à zéro. Les avalanches se produisent si pendant les chutes de neige précédant le réchauffement, la quantité de précipitations solides était de 10 mm ou plus.

- La prévision quotidienne des avalanches de neige fraîchement tombée est composée de deux types : "dangereux d'avalanches" et "non dangereux d'avalanches" - en utilisant des graphiques empiriques de formation d'avalanches avec la température de l'air. Les courbes sur ces graphiques définissent les valeurs critiques de la température de l'air diurne, qui déterminent l'apparition du danger d'avalanche. La prévision est faite à l'avance (12 heures à l'avance) et est mise à jour en fonction de la température réelle de l'air.

— Un préalable pour les avalanches de vieille neige mouillée, une transition stable (plus de 24 heures) de la température de l'air vers des valeurs positives est requise. Le début de la période de danger d'avalanche est déterminé à l'aide d'un programme empirique similaire à celui de prévision des avalanches à partir de neige mouillée fraîchement tombée.

- La prévision des avalanches pendant la période pluvieuse est réalisée selon le planning caractérisant la relation de formation des avalanches avec la nuit et Température maximale l'air les jours où il pleut à la surface du manteau neigeux.

Dans les conditions du Inner Tien Shan, la plus proche était la relation entre la teneur en eau de la couverture neigeuse au moment du passage de la température de l'air par 0 ° à des valeurs positives et la somme des valeurs quotidiennes maximales pour la période allant de son passage par 0° à l'avalanche. Pour la prévision, un graphique de la relation entre le temps d'avalanche et l'intensité du rayonnement solaire est également utilisé.

Dans certaines régions, des graphiques empiriques sont utilisés pour la relation entre le début des avalanches humides et l'intensité de l'augmentation de la température de l'air ; avalanches avec adhérence de la neige, charge de neige et somme des températures de l'air positives et d'autres relations empiriques. Les méthodes de prévision des avalanches de neige mouillée doivent encore être améliorées.

Sur les matériaux - Avalanche studies / K.F. Voitkovsky - M., maison d'édition de l'Université d'État de Moscou, 1989

Avalanches de neige- l'un des phénomènes naturels pouvant entraîner la mort de personnes et provoquer des destructions importantes. Entre autres dangers, les avalanches se distinguent par le fait que les activités humaines peuvent provoquer leur effondrement. Une mauvaise gestion de la nature dans les régions montagneuses (déforestation sur les pentes, placement d'objets dans des zones ouvertes et sujettes aux avalanches), l'accès des personnes aux pentes enneigées, le secouement de la masse de neige dû à la technologie entraînent une intensification de l'activité avalancheuse et s'accompagnent par des victimes et des dégâts matériels.

Les faits de la mort de personnes dans les avalanches sont connus depuis l'Antiquité - dans les écrits de Strabon et de sa Libye contemporaine, des accidents dans les Alpes et dans le Caucase sont décrits. Les plus grandes catastrophes d'avalanche sont associées à la conduite d'opérations militaires dans les montagnes - le passage des troupes d'Hannibal et de Souvorov à travers les Alpes, la guerre entre l'Italie et l'Autriche en 1915-1918. En temps de paix, des avalanches qui ont pris le caractère d'une catastrophe naturelle se sont produites en 1920 et 1945. au Tadjikistan, en 1951 en Suisse, en 1954 en Suisse et en Autriche, en 1987 en URSS (Géorgie), en 1999 dans les pays alpins. Rien qu'en Suisse, en 1999, les dommages causés par les avalanches ont dépassé les 600 millions de francs. Sur le territoire Fédération Russe des cas de morts massives de personnes dans des avalanches et de destructions importantes ont été constatés à plusieurs reprises. Les plus célèbres sont les événements tragiques du 5 décembre 1936 à Khibiny, lorsque le village de Kukisvumchorr a été détruit par deux avalanches d'affilée. Des informations limitées sur les avalanches catastrophiques sont contenues dans le cadastre des avalanches de l'URSS .

Les cas de morts massives ponctuelles de personnes se limitent aux avalanches dans les agglomérations, les structures individuelles et les véhicules. Une destruction importante se produit le plus souvent pendant les périodes de formation massive d'avalanches, lorsque, dans un court laps de temps, sur une vaste zone est déclenchée. un grand nombre de foyers d'avalanche.

Dans les années 40-60, les avalanches dépassaient le plus souvent leurs victimes dans les immeubles et sur les autoroutes. Les études modernes de statistiques sur la mort des personnes dans les avalanches montrent que la majeure partie des morts sont des personnes qui se déplacent librement dans les zones sujettes aux avalanches - des amateurs de "sentiers inexplorés". Aux États-Unis, ce sont les motoneigistes (35 %), les skieurs (25 %) et les grimpeurs (23 %) ; au Canada, skieurs (43 %), motoneigistes (20 %), grimpeurs (14 %) : en Suisse, skieurs et grimpeurs (88 %). De plus, la plupart des tragédies sont provoquées par les victimes elles-mêmes. Et seulement à l'hiver 1998-1999. le bilan a changé - 122 décès dans les catastrophes d'avalanche dans le monde (63% des le total victimes) au moment des avalanches se trouvaient dans les locaux et sur la route. En Russie, ces dernières années, des accidents sont associés à des déplacements dans des zones sujettes aux avalanches - la mort d'alpinistes ( Caucase du Nord), touristes (Caucase du Nord, Khibiny), skieurs (Caucase du Nord), gardes-frontières (Caucase du Nord), passagers de véhicules (autoroute de transport transcaucasienne). Des écoliers tombent tragiquement régulièrement dans des avalanches à proximité colonies... La taille des avalanches n'est pas critique pour les dommages potentiels. Les statistiques sur les victimes affirment que près de la moitié d'entre elles meurent sous de petites avalanches qui ne dépassent pas 200 mètres.

Avalanche de neige dans le train qui passe à cette heure

Conséquences d'une avalanche sur une voie ferrée

Ainsi, les principales tâches des mesures anti-avalanches sont déterminées : la protection contre les foyers d'avalanche individuels qui menacent des objets économiques spécifiques et la prévention des personnes se déplaçant dans les avalanches se déplaçant à travers des territoires économiquement non développés, où tout versant de montagne peut constituer une menace.

52 degrés (pente sous les combles). Au-dessus de 45 degrés, le risque d'avalanche diminue. La pente d'avalanche est de 30 à 45 degrés. La plupart des avalanches se produisent sur des pentes de 38 degrés. Une pente inférieure à 26 degrés est moins susceptible d'avoir une avalanche. 45 degrés est facile à déterminer avec deux piolets de longueur égale. De plus, 26 degrés est un rapport d'environ 1 à 0,5.

L'avertissement se lit comme suit : Attention aux avalanches !

La nécessité d'organiser la protection contre les avalanches est déterminée par l'ampleur de la propagation du phénomène: la superficie des zones sujettes aux avalanches en Fédération de Russie est de 3 077 800 kilomètres carrés. (18 % de réduction superficie totale pays), et un autre 829,4 mille kilomètres carrés. appartiennent à la catégorie des risques d'avalanche. Au total, les zones sujettes aux avalanches sur Terre occupent environ 6% de la superficie des terres - 9253 000 kilomètres carrés. .

La prévision du danger d'avalanche fait partie d'un ensemble de mesures visant à protéger la population et les équipements économiques des zones de montagne contre les avalanches. La définition de « prévision d'avalanche » (prévision du danger d'avalanche), acceptée en glaciologie, implique la prédiction de la période, de l'heure et de l'échelle du danger d'avalanche. . L'utilisation de la prévision pour assurer la sécurité de la vie est conditionnée par certaines conditions et nécessite la constitution d'une base informationnelle et méthodologique.

Organisation des mesures de contrôle des avalanches

Une solution cardinale pour prévenir les dommages causés par les avalanches est d'interdire la construction et l'hébergement de personnes dans les zones sujettes aux avalanches. Pour une raison quelconque, cette option n'est pas toujours acceptable. Toute une gamme de mesures de contrôle des avalanches a été développée et appliquée avec plus ou moins de succès. Identifier les zones sujettes aux avalanches et déterminer les paramètres du phénomène, organiser un service de prévision du temps des avalanches, construire des structures de protection, avertir les avalanches - ces actions visent à prévenir les dommages causés par les avalanches. La nature de leur influence sur le processus de formation des avalanches est différente. Des ouvrages d'art de divers types empêchent la formation d'avalanches; la descente préventive et certains types d'ouvrages de protection assurent une descente avalancheuse contrôlée (moment de l'effondrement, taille, direction du mouvement et gamme d'émission) ; les travaux de prospection et de prévision de l'heure des avalanches contribuent à l'organisation des activités économiques dans les zones sujettes aux avalanches et empêchent les personnes d'entrer dans les zones dangereuses à un certain moment. La plus grande efficacité est obtenue, en règle générale, avec une combinaison de diverses mesures de contrôle des avalanches.

Le coût joue un rôle important dans le choix des équipements de protection. Les ouvrages d'art offrant une grande fiabilité nécessitent des coûts matériels importants. Par exemple, en Suisse, de 1952 à 1998, environ 1,2 milliard de francs suisses ont été investis dans la construction d'installations de protection contre les avalanches. Les coûts d'enquête et la prévision des temps de descente sont beaucoup plus faibles. Ainsi, le budget du centre d'avalanche de Gallatin (Gallatin National Forest Avalanche Center, USA) pour la saison 1998/99. était de 89 600 $ , et l'entretien d'une division similaire à La Sal (La Sal Avalanche Forecast Center, USA) a coûté beaucoup moins cher - environ 17 000 dollars.

Une comparaison du coût des mesures de contrôle des avalanches réalisée en URSS dans les années 80 a donné les résultats suivants :

- prévision et descente préventive des avalanches, 1 km 2 de pentes d'avalanche par an - 10 à 20 000 roubles;

- construction de pentes avec boucliers en béton armé, pentes d'avalanche de 1 km 2 - 15 000 à 45 000 milliers de roubles;

- élaboration de cartes du danger d'avalanche à différentes échelles, coûts par km 2 de pentes d'avalanche - 0,00015 à 0,03 mille roubles.

Dans les années 80 - période de floraison maximale de la recherche sur les avalanches en URSS - environ 40 subdivisions du Comité d'État pour l'hydromet collectaient et traitaient des informations sur les avalanches sur le territoire de la Russie. La plus ancienne organisation de Russie engagée dans la recherche sur les avalanches, le magasin de protection contre les avalanches du p / o "Apatit" (aujourd'hui le centre de sécurité contre les avalanches) a effectué un soutien en cas d'avalanche sur le territoire du Khibiny chaîne de montagnes... L'étude de la répartition de la couverture neigeuse dans les foyers d'avalanche, des propriétés physiques et mécaniques de la neige, l'observation des avalanches descendues ont été réalisées dans des zones de développement économique intensif - le long des autoroutes et des voies ferrées, dans les stations de montagne, les entreprises minières. Pour collecter des informations, des stations ont été organisées, où des observations constantes de la situation neigeuse et météorologique ont été effectuées. Des itinéraires de patrouille en cas d'avalanche, des survols de zones sujettes aux avalanches, des expéditions dans des zones sujettes aux avalanches ont été effectués avec une certaine fréquence par des véhicules.

(Cercle d'avalanche) - Danger d'avalanche - Faible, modéré, important, élevé, très élevé

(Terrain + cercle d'avalanche) - zones à haut risque d'avalanche, indiquées sur la carte. Bien que certaines parties du ravin ne présentent pas un risque d'avalanche élevé, il y a des couches de neige sur ses pentes supérieures qui sont sous pression. Toute avalanche suivra le ravin. Par conséquent, les traversées à son pied ne sont pas une bonne idée. Aussi, même si votre itinéraire ne présente pas de danger d'avalanche, que diriez-vous d'une descente, est-ce tout aussi sûr ?

La mission des unités avalanches était de fournir à la population, aux instances dirigeantes, aux organisations et aux entreprises une prévision du danger d'avalanche dans les régions dont le territoire est exposé à l'impact des avalanches. Pour la production des prévisions, les données d'observation du réseau de stations météorologiques et aérologiques des services territoriaux du service hydrométéorologique ont été utilisées. Le travail du service de prévision des avalanches, comme l'ensemble du service hydrométéorologique, reposait sur le principe territorial-administratif. La figure 1, à titre d'exemple d'organisation des ouvrages de contrôle des avalanches, montre un schéma de desserte avalancheuse du territoire des régions centrales. région de Magadan divisions de l'Administration territoriale d'hydrométéorologie et de contrôle de l'environnement de Kolyma 80s.

Le centre méthodologique pour la conduite des observations d'avalanches et l'organisation d'un service temporaire de prévision du danger d'avalanches sur le territoire de l'URSS était le V.I. V.A.Bugaeva (SANIGMI) à Tachkent. Une variété d'informations sur les avalanches de tout le pays ont afflué ici, et des rapports annuels des stations d'avalanches ont été reçus. SANIGMI a développé les bases théoriques pour prévoir le danger d'avalanche et appliqué des méthodes de prévision pour diverses régions sujettes aux avalanches de l'URSS (souvent en collaboration avec des employés des unités locales d'avalanche). Le laboratoire de problèmes des avalanches et des coulées de boue de l'Université d'État de Moscou a servi de centre méthodologique pour le développement de méthodes d'évaluation du danger d'avalanche et de sa cartographie. Les spécialistes de MSU ont développé une méthodologie spécialisée pour évaluer le danger d'avalanche et des recommandations pour le service dans les zones de montagne sujettes aux avalanches frontalières, et ont organisé des observations d'avalanches. Des recherches sur les avalanches ont également été menées par des organismes de recherche et de production du ministère des Chemins de fer, le Comité national de la construction et d'autres départements.

Les activités des organisations effectuant des travaux sur les avalanches étaient réglementées par divers documents constitutifs .

Des recherches sur les avalanches sont menées dans de nombreux pays à travers le monde. Dans certains d'entre eux, la collecte de données est effectuée sur une base de réseau - l'organisation de la diffusion du Bulletin national des avalanches de neige de la Suisse prévoit la collecte de données quotidienne auprès de 80 observateurs et 61 stations automatiques (Fig. 2) . Aux États-Unis, il existe 12 centres d'avalanche dans le seul service forestier (Fig. 3).

A l'étranger, les manuels les plus populaires pour l'organisation des travaux sur les avalanches sont diverses éditions du « Manuel des avalanches », des manuels spécialisés ont été élaborés.

Facteurs d'avalanche

De nombreuses années d'expérience dans la recherche sur les avalanches ont permis d'identifier certains modèles dans le processus de formation des avalanches, d'identifier les principaux facteurs d'effondrement des avalanches et d'évaluer les paramètres du phénomène. L'effondrement par avalanche se produit lorsque la stabilité de la couche de neige sur la pente est perturbée, sous l'influence de facteurs externes et de processus à l'intérieur de la couche de neige, se déroulant sous l'influence de facteurs externes. Les avalanches peuvent se produire sur des pentes d'un angle d'inclinaison de 15° et d'une couche de neige de 15 cm d'épaisseur.Cependant, de tels cas sont extrêmement rares. En URSS, afin d'identifier les zones où des avalanches peuvent se former, lors de la compilation de cartes à moyenne et petite échelle, leurs limites ont été tracées le long des isolignes de l'épaisseur de la couverture neigeuse de 30 cm, et les isolignes de 70 cm délimitaient les zones où les avalanches se forment souvent et présentent un danger important. Les plus favorables à la formation d'avalanches sont les pentes dont l'angle d'inclinaison est de 25-40 o. Des études détaillées à grande échelle à l'aide d'observations et de calculs de terrain, l'étude des caractéristiques géomorphologiques, géobotaniques, pédologiques et hydrologiques de diverses régions permettent d'identifier les zones où se produisent la formation, le mouvement et l'arrêt des avalanches.

Lors de l'étude des effondrements avalancheux, les principaux facteurs communs à différentes régions de montagne ont été identifiés et la nature de leur impact sur la formation des avalanches a été déterminée (tableau 1).

Tableau 1

Classification des facteurs de formation d'avalanches :

Les facteurs	Impact sur la formation d'avalanches
A. Facteurs constants
1. Conditions de la surface sous-jacente
1.1. Altitude relative, situation topographique générale :	Déterminer la profondeur de dissection (hauteur de chute d'avalanche) et la couverture neigeuse en fonction de la latitude du lieu et de la hauteur et de l'orientation absolues des crêtes
zone de crêtes et hauts plateaux	Forte influence du vent sur la répartition de la neige, gouttières de neige, avalanches locales de planches à neige
la zone entre les crêtes et la limite supérieure de la forêt	Accumulation de neige blizzard, vaste zone de formation d'avalanches à partir de plaques de neige
zone ci-dessous borne supérieure les forêts	Diminution de l'influence du vent sur la redistribution de la neige, diminution du nombre d'avalanches de planches dures, prévalence des avalanches de planches molles
1.2. Pente raide	Détermine la hauteur critique de la neige
> 35 o	Des avalanches de neige poudreuse se forment souvent
> 25 o	Des avalanches de plaques de neige se forment souvent
> 15 heures	Écoulement de neige, limite inférieure de formation d'avalanches
< 20 o	Écoulement de neige, dépôt de neige d'avalanche. Des avalanches de neige saturée d'eau, descendant de pentes de très faible inclinaison, sont possibles.
1.3. Orientation de la pente :	Affecte les chutes de neige, les types d'avalanches
par rapport au soleil	Sur les pentes ombragées, il y a une augmentation des avalanches de snowboards, sur des pentes ensoleillées - une augmentation du nombre d'avalanches humides (à réserves de neige égales)
par rapport au vent	Sur les pentes sous le vent, augmentation des dépôts de neige, une augmentation du nombre d'avalanches de snowboard, sur les pentes au vent, l'effet inverse
1.4. Configuration des surfaces	Affecte les chutes de neige, les types d'avalanches, l'épaisseur critique de neige
Pente plate	Avalanches non canalisées (guêpes) provenant de plaques de neige et de neige poudreuse
plateaux, entonnoirs, poinçons	Lieux de concentration de neige, avalanches canalisées (en creux), principalement à partir de plaques de neige
Modifications de la raideur de la pente le long du profil longitudinal	Sur les pentes convexes, il y a souvent une ligne de séparation entre les avalanches et les snowboards, sur les pentes raides, il y a des points d'occurrence d'avalanches lâches, un effet significatif sur la hauteur critique de la neige, des avalanches sautantes
corniches de terrain	Des avalanches de neige à faible cohésion se produisent souvent sous eux.
1.5. Rugosité de surface	Affecte l'épaisseur critique de la neige
Surface lisse	Petite épaisseur critique, avalanches de couche superficielle
Obstacles saillants (rochers, crêtes transversales)	Grande épaisseur critique, avalanches de pleine profondeur
Végétation	Herbe - contribue à la décomposition de la neige, aux avalanches de pleine profondeur; buissons - jusqu'à ce qu'ils soient complètement recouverts de neige, ils empêchent les avalanches de tomber; forêt - si elle est suffisamment dense, elle empêche l'émergence d'avalanches
B. Facteurs variables
2. Météo actuelle (jusqu'à il y a 5 jours)
2.1. Chutes de neige:	Charge croissante. Augmentation de la masse d'un matériau instable.
Nouveau type de neige	Neige pelucheuse - avalanches lâches Neige cohésive - avalanches de planches à neige
Enneigement journalier	Instabilité accrue de la neige avec l'augmentation de l'épaisseur de la couverture neigeuse. Le détachement est possible dans la neige nouvelle et ancienne.
Intensité de la neige	Instabilité progressive à une intensité plus élevée, une augmentation du nombre d'avalanches de neige fraîchement tombée, une augmentation du risque d'avalanches de pentes douces
2.2. Des pluies	Favorise la descente d'avalanches humides de formation lâche ou molle; apparition possible d'écoulements eau-neige et de glissements de terrain neige-sol
2.3. Les vents	Crée une surcharge de neige locale sur les pentes, forme des nappes de neige et une stratigraphie instable
Direction	Risque accru d'avalanches en formation sur les pentes sous le vent ; formation d'avant-toit
Vitesse et durée	Avec leur augmentation, la probabilité d'effondrement local des avalanches de formation augmente.
2.4. Conditions thermiques	Influence ambiguë sur la résistance de la neige et les contraintes au sein de la masse neigeuse. Une diminution et une augmentation de la température peuvent entraîner une instabilité
Température de la neige et teneur en eau libre	L'élévation de la température jusqu'au point de fusion crée de l'eau libre dans la neige, ce qui peut provoquer une instabilité.
Température de l'air	Même effet pour les pentes de toutes les expositions, un fort refroidissement contribue au développement de l'instabilité due au métamorphisme du gradient
Radiation solaire	Sur les pentes de l'exposition solaire, le développement de l'instabilité due au développement du rayonnement dégel
Rayonnement thermique	Le refroidissement de la neige en surface la nuit et à l'ombre, indispensable avec un ciel sans nuages, contribue à la formation de givre superficiel et profond
3. Conditions dans l'ancienne couverture neigeuse (l'influence intégrale des conditions météorologiques antérieures et du temps pour l'ensemble L'hiver)
3.1. Hauteur totale de neige	Pas un risque d'avalanche majeur. Lissage de la rugosité de la surface de la pente. Affecte la masse d'une avalanche au sol. Influence le processus de métamorphisme de gradient.
3.2. Stratigraphie	La stabilité des strates sur le talus est contrôlée par la présence de couches fragilisées compte tenu des contraintes
Anciennes couches superficielles	Condition - friabilité (gel de surface), fragilité, rugosité - important dans les chutes de neige ultérieures
Structure interne de la couverture neigeuse	Structure complexe, intercalaires affaiblis, croûtes de glace conduisent au développement de l'instabilité

Il convient de noter que l'influence sur le processus de formation des avalanches est exercée non seulement par les facteurs ci-dessus eux-mêmes, mais également par leur combinaison. Déjà lors du dépôt de neige à la surface de la terre, l'influence de nombreux processus a lieu. La forme et la taille des cristaux de neige, la nature de l'occurrence et la densité de la couche de surface sont déterminées par la température de l'air, la direction et la vitesse du vent, la forme et les paramètres de la surface sous-jacente. La prédominance de l'un ou l'autre type de métamorphisme de la masse neigeuse, la nature de son évolution sont fonction de l'action d'une grande variété de facteurs.

Sur la base d'observations à long terme, des indicateurs quantitatifs des facteurs météorologiques des avalanches (intensité des précipitations, augmentation de la couverture neigeuse, vitesse du vent, etc.) et des caractéristiques du régime avalancheux pour les différentes régions de montagne ont été identifiés, permettant avec un certain degré de probabilité de supposer la possibilité d'avalanches, le relief a été évalué comme facteur d'avalanche. Les techniques de prévision les plus simples sont basées sur la comparaison des valeurs actuelles et prévues de la neige et des caractéristiques météorologiques avec des valeurs critiques .

L'analyse des facteurs conduisant à l'effondrement des avalanches a permis d'identifier les types génétiques d'avalanches et de les classer. La nécessité d'une classification génétique pour la prévision des avalanches est due au fait que le prévisionniste doit clairement comprendre ce qu'il va prédire exactement et quels facteurs doivent être pris en compte en premier. Cela peut tenir compte de facteurs externes qui déterminent l'apparition de charges supplémentaires et la présence d'humidité dans la couverture neigeuse. , séparation selon l'action des processus externes et internes dans la couverture neigeuse , typification de la structure de la neige qui tombe et la nature de sa séparation , l'influence de facteurs externes sur l'équilibre des forces dans la couverture neigeuse se trouvant sur la pente.

Une photographie schématique d'une avalanche sur une piste de ski

L'élaboration d'une classification génétique unique est compliquée, entre autres, par le fait que les avalanches peuvent être causées par une combinaison de plusieurs facteurs. Par exemple, dans de nombreuses régions de Russie, l'effondrement d'avalanches, conventionnellement appelées avalanches de neige fraîchement tombée ou de blizzard, se produit en raison de la destruction de la couche profonde de la couverture neigeuse, dans laquelle pendant longtemps avant une chute de neige ou un blizzard était un processus de relâchement, c'est-à-dire que, selon certains signes, ils peuvent être attribués à des avalanches de développement à long terme. Une analyse des techniques disponibles montre que le nombre de types d'avalanches prédits est inférieur à celui proposé par la plupart des chercheurs. Un schéma simplifié de différenciation des avalanches a été proposé par les créateurs de " Recommandations méthodiques selon les prévisions d'avalanches en URSS " :

neige fraîchement tombée;
blizzard neige;
vieille neige;
autres.

L'incertitude de ce dernier groupe est due à la genèse mixte de nombreuses avalanches. À l'avenir, lors de la spécification du type génétique des avalanches, la définition spécifiée par le développeur de la méthode de prévision sera utilisée.

Il est à noter que de nombreux chercheurs étrangers ne portent pas une attention particulière à la classification des avalanches par leur genèse, se concentrant sur l'étude de la structure de la couche de neige qui tombe. Par exemple, les définitions de carton souple ou carton dur sont largement utilisées. .

Prévision du danger d'avalanche

Prévision du danger d'avalanche en vue générale comprend une indication du lieu et de l'heure des avalanches.

Au stade initial de l'étude des avalanches dans une certaine zone, il est nécessaire d'identifier les emplacements des avalanches possibles, de calculer leurs paramètres et de déterminer le régime d'avalanche. À ces fins, du matériel d'observation des avalanches, des signes indirects de danger d'avalanche, des dépendances statistiques, des modèles mathématiques sont utilisés, des archives sont étudiées et les résidents locaux sont interrogés. Sur la base des données reçues et calculées, des cartes des dangers d'avalanche sont établies. Le résultat de la recherche est défini comme prévision spatiale danger d'avalanche - prévision du "climat" d'avalanche. En termes de couverture de zone, elle peut être locale (pour un centre d'avalanche individuel ou un groupe d'entre eux) et de fond (pour une région montagneuse ou leur combinaison). En conséquence, des cartes à grande échelle sont utilisées pour représenter la prévision locale, et des cartes à moyenne et petite échelle sont utilisées pour la prévision de fond.

Les cartes à grande échelle peuvent contenir les informations suivantes : les contours des zones de collecte de neige avec indication des emplacements de séparation des avalanches et des zones de transit, les limites de la propagation des avalanches de diverses disponibilités, les isolignes des caractéristiques dynamiques, les limites de la propagation des ondes aériennes et la fréquence d'avalanches.

En Europe occidentale, la forme de présentation des informations sur les cartes à grande échelle est souvent de nature appliquée - des nuances de couleurs différentes caractérisent la répétabilité et la force d'un impact d'avalanche et déterminent l'utilisation possible d'un territoire donné : d'une interdiction totale de construction au sol à l'autorisation de construction utilisant des structures de protection et à l'absence de toute restriction.

Il est à noter qu'à l'hiver 1998/99. de nombreuses avalanches dans la région alpine sont entrées dans des zones blanches (calculées comme sûres) et ont causé des dommages importants. Un exemple est la plus grande catastrophe d'avalanche en Autriche dans la période d'après-guerre le 23 février à Galtür, lorsqu'une avalanche est descendue d'une pente considérée comme sûre et a tué 31 personnes. La conclusion de sécurité était basée sur l'absence d'informations sur les avalanches de cette pente dans les annales historiques. Ces événements indiquent l'imperfection des méthodes d'évaluation du risque d'avalanche - prévision spatiale.

À une échelle moyenne, les caractéristiques des pentes d'avalanche sont données - la fréquence des avalanches, leurs volumes et leurs types génétiques. Des cartes à petite échelle sont utilisées pour identifier les zones où des levés spéciaux sont nécessaires pour la conception des structures des bâtiments et d'autres travaux d'arpentage. Ils contiennent une évaluation du degré d'activité avalancheuse ( languette. 2 ).

Tableau 2

Gradations d'activité d'avalanche :

Les cartes peuvent montrer une estimation des dommages potentiels causés par les avalanches, des recommandations pour le choix des mesures de contrôle des avalanches avec une évaluation de leur efficacité.

Temporel l'aspect de la prévision du danger d'avalanche permet de déterminer la possibilité d'avalanches dans une zone donnée dans un laps de temps déterminé. Il existe trois types de prévisions d'avalanches en fonction de la zone couverte :

arrière-plan à petite échelle compilé pour système de montagne ou individuel bassins fluviaux une superficie d'au moins 250 km 2 ;
fond à grande échelle pour le territoire d'un bassin de montagne, généralement d'une superficie de 25-30 km 2 ou de grandes avalanches;
détaillé à grande échelle, compilé pour une avalanche ou une pente d'avalanche individuelle

Donné en littérature scientifique la classification des prévisions en court, moyen et long terme n'utilise pas d'intervalles de temps fixes pour une telle division. L'analyse des travaux sur la prévision du risque d'avalanche montre qu'en pratique la prévision peut être faite sur une journée, 48 heures, 72 heures, pour la saison hivernale, sur une longue période de temps.

Les prévisions de danger d'avalanche sont créées à l'aide de techniques spécialement développées pour une région ou un foyer distinct qui déterminent un algorithme de détection de danger d'avalanche. Un certain nombre de méthodes permettent de prévoir une période de risque d'avalanche - une période de temps pendant laquelle l'action du facteur de formation d'avalanche persistera. En règle générale, cette approche est utilisée pour prévoir les avalanches lors de chutes de neige et de blizzards. Les avalanches sont prédites à partir du moment où les conditions critiques sont atteintes jusqu'à la fin de la chute de neige (blizzard) et pour une période d'un à deux jours après leur fin - tant que l'instabilité de la couverture neigeuse demeure. Les prévisions d'une période sujette aux avalanches ont le caractère d'une consultation, puisque le prévisionniste doit construire sa prévision sur la base d'hypothèses telles que « si l'intensité du réchauffement persiste plusieurs jours », etc. Dans le même temps, les prévisions périodiques ont une précision nettement supérieure par rapport aux prévisions quotidiennes. Cependant, l'incertitude sur le temps d'avalanche qui accompagne ce type de prévision rend son utilisation peu pratique pour le consommateur.

Un certain nombre de centres de prévision font des prévisions pour plusieurs jours, indiquant le degré de danger pour chaque jour.

Pour éviter des dommages ou des coûts inutiles pour l'organisation de mesures de contrôle des avalanches, la prévision peut être mise à jour pendant sa validité. Par exemple, le bulletin national suisse d'avalanches est publié quotidiennement à 17h00, en cas de changements importants des conditions neigeuses et météorologiques, un nouveau bulletin est publié à 10h00.

Le délai (le délai entre la réalisation d'une prévision et le début de son action) de la prévision, incorporée dans de nombreuses méthodes de prévision, est nul. En pratique, cela signifie une déclaration du fait que les conditions critiques pour les avalanches ont été atteintes. Les principales raisons de cette situation résident dans la fugacité d'une situation d'avalanche (de plusieurs heures à une journée), les changements constants des conditions météorologiques et l'impossibilité de collecter en continu et à grande échelle les informations nécessaires. Un facteur très important qui détermine à la fois la qualité de la prévision et son délai d'exécution est la variabilité spatiale et temporelle unique de la structure et des propriétés de la couverture neigeuse. Le schéma de diagnostic est converti en schéma prédictif lors de l'utilisation d'éléments météorologiques dans les calculs de prévision inertielle. Les limites du délai d'orientation de la méthodologie vers l'utilisation de la prévision météorologique sont complétées par l'absence de méthodes précises pour la prévision quantitative des précipitations, et par la forme d'intervalle de prévision d'un certain nombre d'éléments météorologiques. Pour obtenir des délais plus longs et une meilleure qualité de prévision, les spécialistes des avalanches créent souvent leurs propres méthodes de prévision des caractéristiques météorologiques nécessaires à leur travail. A titre d'exemple, on peut citer une prévision de précipitations de plus de 15 mm/jour pour le Zailiyskiy Alatau.

Dans certaines méthodes de prévision , en utilisant des informations sur l'état de la couverture neigeuse dans la zone de séparation des avalanches, l'heure de l'effondrement de l'avalanche est calculée.

À mesure que de nouvelles informations sur la neige et la météo deviennent disponibles, les prévisions sont sujettes à révision.

Le sujet de la prévision d'un certain nombre de techniques est les caractéristiques quantitatives des avalanches - volume, plage d'émission, nombre d'avalanches . Pour la prévision de fond, les lieux de descente sont spécifiés - des foyers d'avalanche spécifiques, des intervalles d'altitude des avalanches et des pentes d'une certaine exposition.

Le sujet de la prévision peut être une avalanche massive, lorsque des avalanches se produisent dans plus d'1/3 des foyers d'avalanche du territoire pour lequel la prévision est faite.

Les méthodes de prévision à long terme du danger d'avalanche tiennent compte des éventuels changements climatiques. Les objets de prévision sont la durée de la période sujette aux avalanches, le nombre de jours avec des chutes de neige sujettes aux avalanches et un certain nombre de caractéristiques d'indication d'avalanche - l'épaisseur de la couverture neigeuse, le nombre de jours avec un air quotidien moyen négatif Température.

Une prévision du danger d'avalanche peut être de nature alternative et probabiliste. Avec une prévision alternative, deux formulations sont possibles : « dangereux d'avalanche » et « non-dangereux d'avalanche ». En URSS, cette approche d'évaluation du risque d'avalanche a été utilisée dans la plupart des cas. Le point subtil de telles prévisions, ce sont les avalanches qui ne menacent pas la population et les équipements économiques. . Parallèlement, selon le danger non avalancheux, une situation est envisagée lorsqu'il n'y a pas d'avalanche, ou de mouvements insignifiants de neige d'un volume allant jusqu'à 10 m 3 , qui ne présentent pas de danger pour les personnes et les objets économiques. Une prévision alternative prévoit l'effondrement d'avalanches spontanées. La prévision est considérée comme correcte si au moins une avalanche est descendue (sauf dans les cas où une avalanche massive est prévue). La possibilité d'effondrement artificiel des avalanches peut être discutée séparément.

La probabilité d'une avalanche peut être estimée en pourcentage, ce qui est très rarement utilisé en raison de l'inconvénient de l'interprétation de la prévision par l'utilisateur, et selon une certaine échelle. Le concept de l'échelle européenne du risque d'avalanche a été développé en 1985 . En 1993, après de longues discussions, le barème a été adopté pour être utilisé en pratique par les services prévision des avalanches un certain nombre de pays d'Europe occidentale (tableau 3). Le degré de danger est évalué en cinq étapes progressivement croissantes, qui sont décrites par la stabilité de la couverture neigeuse sur les pentes des montagnes, la probabilité d'avalanches et leurs volumes et la nature de l'impact sur la vie en montagne. L'état de la neige (sa stabilité) est apprécié par rapport à d'éventuelles charges supplémentaires.

Tableau 3

Échelle européenne du risque d'avalanche :

	Danger d'avalanche	Persistance de la neige	La probabilité d'avalanches	Recommandations pour les routes de transport terrestre et les agglomérations	Recommandations pour les personnes en dehors des zones protégées contre les avalanches
1	Insignifiant	La couverture de neige est bien fixée sur les pentes des montagnes et stable	L'effondrement n'est possible qu'avec des charges supplémentaires très importantes sur certaines pentes très raides. Seuls les mouvements de neige peuvent se produire spontanément	Aucun danger	Conditions de sécurité
2	Modérer	La couverture neigeuse sur les pentes raides est modérément fixée, sur les autres pentes bien	L'effondrement est possible avec des charges supplémentaires importantes, principalement sur les pentes indiquées, les avalanches spontanées sont peu probables	Des conditions plutôt favorables	Choix judicieux de la trajectoire de déplacement, notamment sur les pentes raides indiquées des niveaux d'exposition et d'altitude indiqués
3	Important	La couverture neigeuse est fixée sur les pentes raides soit modérément soit faiblement fixées	Des avalanches sont possibles avec une légère charge supplémentaire sur ces pentes. Il est possible que des avalanches individuelles de taille moyenne et, moins souvent, de grandes avalanches et	Les zones non protégées sont dangereuses. Précautions à prendre	Conditions relativement défavorables. Il est nécessaire d'éviter les mouvements dans la zone des pentes spécifiées.
4	Grand	La couverture neigeuse est mal fixée sur la plupart des pistes	La spéléologie est possible sur la plupart des pentes avec peu de charge supplémentaire	Dans la plupart des zones non protégées, c'est dangereux. Recommandé de prendre des précautions	Conditions défavorables. Il faut beaucoup d'expérience pour se déplacer. Restriction de mouvement sur les pentes.
5	Très grand (exceptionnel)	La couverture neigeuse est instable	De nombreuses avalanches spontanées attendues sur tous les versants	Grosse menace. Précautions à prendre	Conditions très défavorables. Le refus de se déplacer est recommandé

Les prévisions élaborées conformément à l'échelle européenne du danger d'avalanche prévoient toujours, même avec un faible niveau de danger d'avalanche, la possibilité d'avalanches artificielles. Aux États-Unis et au Canada, pour prédire le risque d'avalanche, ils utilisent leurs propres développements - l'échelle américaine du risque d'avalanche comporte 4 niveaux, l'échelle canadienne un à cinq. L'échelle adoptée par les spécialistes américains prend en compte la possibilité d'avalanches uniquement naturelles. L'avantage incontestable de toutes les approches est la disponibilité de recommandations pour la population dans les zones sujettes aux avalanches (les services de prévision français et italiens n'incluent pas de telles recommandations dans la formulation des prévisions).

Un problème non résolu dans l'approche probabiliste de l'évaluation du risque d'avalanche est l'impossibilité de vérifier avec précision l'exactitude des prévisions. Ceci est entravé par des indicateurs de qualité dans l'évaluation du nombre d'avalanches et de leurs volumes.

Par ailleurs, il faut dire que, contrairement à la plupart des autres événements météorologiques dangereux, une prévision injustifiée du danger d'avalanche ne signifie pas que l'avalanche ne reviendra pas plus tard !

La forme généralement acceptée de présentation d'une prévision du danger d'avalanche est un bulletin d'avalanche (Fig. 4). En prévision d'une avalanche massive, les centres de prévision de l'URSS ont préparé des avertissements de tempête, qui ont été communiqués aux consommateurs de manière urgente. Dans de nombreux pays, le bulletin d'avalanches est complété par une carte des dangers d'avalanches du territoire. Les cartes et avis d'experts (rapports) représentent une prévision du danger d'avalanche sur une longue période (Fig. 5).

La grande avalanche au mont. Timpanogos, chaîne de montagnes Chaîne Wasatch, Utah

La vérification de l'exactitude des prévisions est effectuée par des observations à des postes fixes, sur des itinéraires le long des autoroutes et des voies ferrées, lors des vols aériens du territoire, selon les rapports de citoyens et d'organisations, selon les résultats d'une enquête par questionnaire auprès de la population de zones sujettes aux avalanches.

Support méthodologique de prévision du danger d'avalanche

Sur une base scientifique, des observations régulières d'avalanches ont commencé au début des années 30 en URSS (chaîne de montagnes Khibiny) et en Suisse. L'expérience et les données accumulées ont permis de commencer à prédire le danger d'avalanche des territoires en quelques années. Initialement, les prévisions étaient basées sur l'intuition des chercheurs. Une approche intuitive pour évaluer la possibilité d'avalanches est restée pendant une période de temps assez longue. Par exemple, un système de prévision des avalanches aux USA et au Canada a été construit du point de vue de la logique inductive. A la fin des années 30, les premières méthodes de prévision apparaissent. IK Zelena a créé et appliqué en pratique la méthode de prévision des avalanches pendant les blizzards. Par la suite, lorsque les observations d'avalanches ont couvert de nombreuses régions montagneuses du monde, de nombreuses techniques ont été développées pour aider les prévisionnistes du risque d'avalanche en utilisant diverses méthodes de détermination du risque d'avalanche. De telles techniques ont été développées pour de nombreuses régions montagneuses du pays. Cependant, à la fin des années 80, moins de la moitié des méthodes de prévision mentionnées en 63 avaient réussi les tests de production et étaient appliquées dans la pratique. À ce stade, seules les administrations du service hydrométéorologique de Sakhaline, Irkoutsk et Kolyma et l'atelier de protection contre les avalanches de la moissonneuse-batteuse d'Apatit ont introduit des modèles prédictifs en production. Depuis lors, à en juger par les publications dans la littérature spécialisée, la situation ne s'est guère améliorée.

Les raisons de cet état sont les plus différents aspects activités et interaction des organisations industrielles et scientifiques. Dans la littérature sur les études d'avalanche, des méthodes de prévision du danger d'avalanche ont été publiées, créées dans des organisations industrielles et scientifiques-industrielles du service hydrométéorologique, qui ont reçu une application pratique après des tests de production, et des études théoriques d'organisations scientifiques, le plus souvent non utilisées dans prévision.

Les méthodes de détermination du danger d'avalanche ont été créées séparément pour les territoires frontaliers de l'URSS. Leur utilisation a été effectuée dans les troupes frontalières du pays.

Il convient de noter que de nombreux experts sont sceptiques quant à la possibilité d'utiliser la méthodologie développée pour une région montagneuse particulière dans d'autres régions. Les différences de climat, les conditions météorologiques dominantes, le relief du terrain et la nature de la surface sous-jacente des pentes empêchent cela. Dans de tels cas, des études supplémentaires sont menées visant à déterminer les limites de l'application de la technique, à identifier de nouveaux facteurs déterminants, etc.

Selon la pratique acceptée dans le service hydrométéorologique, les méthodes nouvellement créées sont vérifiées sur un matériau indépendant, subissent des tests de production et sont ensuite recommandées (non recommandées) pour application pratique... Le délai d'élaboration d'une méthodologie, comprenant la collecte, le traitement des informations et les tests de production, est de plusieurs années. Leurs évaluations sont basées sur l'exactitude des prévisions, l'avertissement du phénomène prédit et les critères bien connus de A.M. Obukhov et N.A. Bagrov.

La principale exigence pour la qualité des prévisions : la somme de la justification générale et de l'alerte de la présence d'un phénomène en pourcentage doit être supérieure à la somme de la fréquence naturelle d'occurrence des cas avec des phénomènes à partir de 100 %.

La version finale de la prévision présentée au consommateur est réalisée par un spécialiste, utilisant, en plus des méthodes, sa propre expérience, son intuition et des données supplémentaires qui ne sont pas prises en compte par les méthodes.

Les grands principes méthodologiques de la prévision du danger d'avalanche sont formulés :

- le principe de proportionnalité entre le territoire couvert par la prévision et son délai, par exemple, la prévision de fond doit avoir un délai au moins égal au temps réel d'organisation des mesures de contrôle des avalanches ;
- un suivi permanent de l'évolution de la situation ;
- la prise en compte, lors de l'élaboration de nouvelles méthodes de prévision, de la préhistoire de l'évolution de la neige et des conditions météorologiques dans le temps ;
- l'avertissement détaillé du danger d'avalanche a une limite, qui est fournie par la capacité de collecter des informations individuelles dans chaque source d'avalanche, en plus des données de fond.

La création d'une méthodologie, qui servira à prédire un danger d'avalanche, comprend plusieurs étapes :

création d'un échantillon de formation,
sélection de prédicteurs,
leur transformation,
choix de la méthode de prévision,
évaluation de la fiabilité de la reconnaissance (justification) de la prévision.

Choisir des prédicteurs

La qualité de la prévision est assurée par le choix d'un ensemble et du nombre optimal de prédicteurs - indicateurs qui déterminent la formation d'avalanches dans une zone spécifique et à un moment donné. Ceux-ci peuvent inclure (tableau 1) des caractéristiques de la couverture neigeuse, des indices de processus atmosphériques, des valeurs d'éléments météorologiques et aérologiques et des paramètres de relief. Dans la pratique de la prévision du danger d'avalanche, des valeurs mesurées, normalisées (si différentes de la distribution normale) et calculées (intensité des précipitations, changements de température de l'air, etc.) sont utilisées, ainsi que des indicateurs généralisés prenant en compte plusieurs variables initiales et décrivent un certain processus (produit de la vitesse du vent par la durée de son action, qui caractérise la quantité de neige déplacée).

Ainsi, au stade initial du développement de la méthode de prévision, la tâche consiste à sélectionner la plus informative parmi l'ensemble des caractéristiques qui fournissent la fiabilité statistique requise de la méthode et la précision de la prévision. Le caractère informatif d'une caractéristique individuelle est compris comme une mesure de la quantité d'informations qu'elle contient par rapport à une autre. Dans le même temps, selon plusieurs chercheurs, pour l'analyse (notamment statistique) de la plupart des situations d'avalanche, il n'est pas nécessaire de constituer des matrices de données encombrantes avec un grand nombre de signes avalancheux. L'augmentation du volume de données ne profite généralement pas au délai et à la précision des prévisions.

La sélection des caractéristiques (prédicteurs) peut être effectuée sur la base de considérations physiques et de méthodes de statistiques mathématiques. Le choix des prédicteurs pour les méthodes de prévision doit tenir compte de la superficie du territoire pour lequel la prévision est faite et de la variabilité dans ses limites de leurs valeurs.

Les éléments suivants sont utilisés comme indicateur du caractère informatif des prédicteurs utilisés pour prévoir le danger d'avalanche :

- double t- Le critère de l'étudiant ;
- Distance de Mahalanobis ;
Est l'indice de séparabilité de Fisher.

L'analyse de corrélation de prédicteurs indépendants par paires permet d'exclure les valeurs interdépendantes et de réduire ainsi le nombre de prédicteurs. Dans le travail, les attributs ont été pris comme indépendants, dont les coefficients de corrélation sont inférieurs à 0,6 en module. L'analyse en composantes principales, utilisée comme moyen de réduire les facteurs, permet l'utilisation de prédicteurs interdépendants. La rotation la plus couramment utilisée est la méthode varimax (qui maximise la variance de l'espace d'origine des variables).

L'ordre des caractéristiques selon le degré de contenu de l'information est déterminé en utilisant la procédure de « criblage » ... Lors d'une prévision alternative, une classification est faite en deux classes : une classe avec présence d'avalanches et une classe sans avalanches. Dans un premier temps, le vecteur prédicteur général comprend toutes les caractéristiques qui déterminent le modèle physique du phénomène considéré et prennent en compte ses caractéristiques. Le prédicteur qui fournit la valeur maximale de l'exposant de séparabilité de Fisher est sélectionné parmi le nombre total de prédicteurs, puis la valeur de ce prédicteur est calculée en conjonction avec chacun des prédicteurs restants, etc. La procédure se poursuit jusqu'à ce que, avec l'ajout de chaque prédicteur suivant, la croissance de l'indice de séparabilité s'arrête. Ainsi, un groupe de prédicteurs est déterminé qui décrit le plus complètement les conditions de formation des avalanches.

L'évaluation de la nature de l'influence de chaque caractéristique séparément est faite en comparant sa valeur moyenne dans deux classes. Pour comparer le degré de contenu informatif des entités, la distance de Mahalanobis est calculée. Et pour vérifier l'importance de la différence des valeurs moyennes des paramètres dans chacune des classes, un double t-Test de l'élève. L'importance de la différence indique l'isolement des classes et la possibilité d'une bonne classification.

Il a été établi, par exemple, que lors de la prédiction à l'aide d'une analyse discriminante, le rapport optimal entre le nombre de caractéristiques et la longueur d'une série d'observations dans une classe avec un phénomène ne doit pas être supérieur à 1/10. Habituellement, leur nombre est compris entre 5 et 10.

Lors du choix des prédicteurs, on peut suivre la règle formulée dans l'ouvrage en utilisant la méthode des composantes principales :

la première composante principale peut être définie (exprimée) comme « action de force » (charge) sur la couche de neige ;
le second - en tant que "température de fond" d'une manifestation d'avalanche;
le troisième « empressement de la masse de neige à descendre ».

La recherche à long terme et l'analyse des travaux visant à identifier les principaux facteurs de formation d'avalanches nous ont permis d'identifier les prédicteurs les plus significatifs d'avalanches de divers types génétiques (tableau 4).

Tableau 4

Ensembles des prédicteurs les plus significatifs pour les avalanches de divers types génétiques :

Types d'informations	Genèse des avalanches
(paramètres)	De la neige fraîche	De la neige blizzard	Desserrage thermique	Sublimation desserrage
Température de l'air	+	+	+	—
Épaisseur du manteau neigeux	+	(+)	+	(+)
Équivalent en eau de neige	(+)	—	(+)	(+)
Densité de neige	(+)	(+)	(+)	(+)
Humidité de la neige	—	—	+	—
Température de la neige	—	—	+	(+)
L'humidité de l'air	(+)	—	—	—
Transfert blizzard	—	+	—	—
Durée d'ensoleillement	—	—	(+)	—
Émission acoustique de neige	+	+	(+)	(+)
Vitesse du vent	(+)	+	—	—
Temps d'avalanche	+	+	+	(+)
Épaisseur des horizons lâches	(+)	—	—	(+)
Taille des cristaux	—	—	(+)	(+)
Pression atmosphérique	—	+	—	—

+ - le signe est informatif

(+) - informatif sous condition

- non informatif

Il a été établi que les prédicteurs tels que l'augmentation de la hauteur de neige fraîchement tombée et/ou la quantité de précipitations sont bien reconnus et peuvent être universels pour de nombreuses régions de montagne lors de la prévision des avalanches de neige fraîchement tombée. Les avalanches de tempête de neige dans différentes régions peuvent également être prédites à l'aide d'un groupe limité de prédicteurs. Dans le même temps, les avalanches humides, même dans la même région montagneuse, peuvent avoir des prédicteurs très différents.

Les méthodes de prévision détaillées sont basées principalement sur des données sur la couverture neigeuse dans un foyer particulier, tandis que les méthodes de fond sont le plus souvent basées sur des informations aérosynoptiques et météorologiques.

Différenciation des conditions d'avalanche

Précédant la procédure de prévision, la classification des conditions de formation des avalanches, traditionnelle des développements en URSS, contribue, de l'avis de nombre d'auteurs, à en augmenter la qualité. Étant donné que de nombreuses méthodes de prévision du danger d'avalanche ont été créées pour les avalanches de certains types génétiques, ce processus vous permet de comparer la situation actuelle avec des situations typiques, de la classer dans une certaine classe et de se concentrer sur les facteurs principaux et l'utilisation de certaines méthodes.

La sélection des prédicteurs pour la classification des conditions d'avalanche est effectuée de manière similaire à la sélection des techniques de prévision. Pour différencier les conditions de formation des avalanches, les éléments suivants sont utilisés :

- analyse de régression;
- Analyse discriminante;
- analyse des composants principaux.
- méthode de reconnaissance de formes ;

Le mécanisme de renvoi d'une situation à la survenue d'avalanches sèches ou humides est décrit dans l'ouvrage. Dans un premier temps, l'échantillon d'entraînement des avalanches sèches et humides a été constitué selon la genèse établie par la station avalancheuse. En outre, la procédure pour déterminer le caractère informatif des prédicteurs, construire une fonction discriminante et déterminer la probabilité de chaque événement appartenant à une classe particulière a été réalisée.

Les principales composantes calculées dans le travail ont permis d'obtenir les équations de la fonction discriminante, divisant les avalanches de neige fraîchement tombée en avalanches sèches et humides avec une justification de plus de 90 %. Dans le même temps, l'appartenance des avalanches humides avec séparation le long de la ligne et de la pointe a montré l'exactitude de l'identification, respectivement, 84 et 63%, bien que la séparation des avalanches sèches ait été reconnue avec une grande fiabilité (91-95%).

Un certain nombre de méthodes de prévision du danger d'avalanche contiennent des conditions dès le moment de l'apparition desquelles commence leur application. Ainsi, la date du début de la saison avalancheuse peut être prise pour atteindre une épaisseur de couverture neigeuse sur le site météorologique de 30 cm.Pour le bassin de la rivière Tom, la première prévision du danger d'avalanche, établie selon la méthode proposée, doit être précédée de l'accumulation de 100 mm de précipitations solides à partir de la date de formation d'un manteau neigeux stable, etc. Lors de l'évaluation de la situation actuelle, la technique peut commencer à fonctionner à partir du moment où l'un des paramètres atteint une valeur critique. Par exemple, pour le bassin fluvial. Les précipitations semi-journalières à Kunerma devraient atteindre 1 mm.

Méthode de détermination directe (sur le terrain) du danger d'avalanche

Les observations régulières des avalanches comprennent l'étude de la stratigraphie de la masse neigeuse, la mesure de l'épaisseur du manteau neigeux, la détermination des propriétés physiques et mécaniques de la neige - densité, résistance au cisaillement et à la rupture, dureté, résistance à la traction, etc. Les mesures sont effectuées dans l'immédiat proximité de foyers d'avalanche dans des zones sûres, ayant, dans la mesure du possible, des paramètres similaires aux pentes d'avalanche (pente, exposition).

Le traitement statistique le plus simple des données d'observation permet d'établir des dépendances empiriques qui, à partir des résultats de mesure, déterminent la possibilité d'effondrement des avalanches (tableau 5). Au fur et à mesure que les matériaux s'accumulent, des colonnes stratigraphiques combinées typiques et des diagrammes de la distribution des caractéristiques de résistance le long du profil vertical sont construits, par rapport auxquels le degré de danger d'avalanche est évalué et le type d'avalanche attendu est déterminé.

Tableau 5

Dépendances empiriques pour prédire le danger d'avalanche sur la base des données de sondage avec une sonde conique :

Danger d'avalanche	Résistance de la sonde R, kg	Embrayage AVEC"1.4Rkg / dm 2	Rapport de résistance des couches adjacentes
Grave (une avalanche peut se produire bientôt)	Moins de 1,5	Moins de 2	Plus de 4
Moyen (une avalanche peut se produire lorsque le manteau neigeux est perturbé mécaniquement)	1,5-5	2-7	2,5-4
Faible (presque aucune menace d'avalanche)	5-21	7-30	2,5-1,5
Manquant	Plus de 21	Plus de 30	Moins de 1,5

Les services d'avalanche dans de nombreux pays ont développé des systèmes pour tester la stabilité de la masse de neige. Au cours des tests, les couches fragilisées sont identifiées et la force nécessaire pour cisailler et tasser la couche de neige sur un versant de montagne spécifique (dans un centre d'avalanche) est estimée. Dans ce cas, tant quantitatifs que définitions qualitatives... Les actions les plus simples avec l'utilisation de moyens improvisés (pelle, skis) permettent de déterminer le degré de danger d'avalanche sur un versant de montagne non seulement pour les spécialistes, mais aussi pour tous les travailleurs et vacanciers en montagne. Dans de nombreux pays, la maîtrise des tests fait partie du programme de formation obligatoire des moniteurs de ski et d'alpinisme. L'attention accrue portée à ces tests s'explique par l'accent mis sur la sécurité des catégories de personnes qui constituent la majeure partie des victimes des catastrophes d'avalanche.

Avalanche de neige sur la route

Une avalanche dans les montagnes

Le test dit de cisaillement à la pelle est réalisé sur un bloc de neige découpé dans la masse de neige (Fig. 6). La force nécessaire pour arracher le bloc de neige découpé, évaluée qualitativement, est un indicateur subjectif de la stabilité de la neige. Sur la base des observations, des conclusions sont tirées sur le degré de danger d'avalanche des pentes. Si la neige est très instable, la couche faible se détache dès que les quatre bords du bloc sont coupés. Si le décollage ne se produit pas, il peut être causé en poussant le bloc vers le bas avec une pelle.

Ces dernières années, le "Sliding Block Test" (Rutschblock Test), développé par des spécialistes de l'Institut suisse de recherche sur la neige et les avalanches et ses modifications, a été utilisé pour tester la neige. Le contrôle de l'enneigement de la piste est effectué par un skieur à l'aide de blocs découpés dans la masse de neige (Fig. 7). Le skieur effectue 7 actions spécifiques, se positionnant au-dessus du bloc de neige et se déplaçant le long de celui-ci, augmentant constamment la charge. Les tests sont effectués jusqu'à la destruction du bloc. L'interprétation des résultats obtenus - la détermination du degré de danger d'avalanche - est effectuée conformément aux normes élaborées dans plusieurs pays. Dans sa forme la plus simple, la destruction avec 1-3 actions signifie un état instable de la couche de neige sur la pente, qui sera perturbée par l'action du skieur ; à 4-5, un état stable est supposé, mais un skieur individuel peut provoquer l'effondrement d'une avalanche ; 6-7 - Il est peu probable qu'un skieur s'écrase sur une avalanche. Des dimensions importantes du bloc d'essai (un ordre de grandeur plus proche de la couche de neige réelle sur la pente) distinguent favorablement ce test de la plupart des autres.

Des essais sont effectués avec une certaine fréquence sur différentes pentes (exposition, inclinaison), ce qui permet d'identifier les changements se produisant dans la masse neigeuse et de déterminer la direction du processus de métamorphisme.

Bien que de tels tests donnent souvent assez beaux résultats, il est important de comprendre que la stabilité de l'ensemble de la pente ne peut être déterminée sur la base d'un seul essai. Les résultats peuvent changer considérablement selon l'endroit où le test est effectué sur la pente. Les difficultés d'utilisation des tests pour évaluer le danger d'avalanche sont liées à l'absence de prise en compte du poids du skieur testeur, de la détermination subjective des efforts appliqués.

En raison de leur simplicité et de leur assez grande fiabilité, les tests de stabilité de la couverture neigeuse sont largement utilisés dans la pratique pour déterminer le degré de danger d'avalanche. Les résultats des tests sont pris en compte à la fois pour la prévision locale et de fond des avalanches par diverses méthodes.

Les observations sur le terrain sont le moyen le plus efficace de déterminer la possibilité d'un effondrement avalancheux à long terme.

Méthode déterministe

Les valeurs mesurées pour les caractéristiques de l'enneigement sont utilisées pour calculer la stabilité de l'enneigement sur la pente.

Dans sa forme la plus simple, le coefficient de stabilité pour la neige à faible cohésion avec un mécanisme de cisaillement de formation d'avalanche peut être calculé comme suit :

F – coefficient de frottement interne ou frottement de la neige sur la surface sous-jacente,

une — l'angle d'inclinaison (pente) de la pente.

Si ce rapport est significativement supérieur à un, il n'y a pas de danger d'avalanche ; lorsque sa valeur est égale à un, l'enneigement est dans un état d'équilibre extrême, c'est-à-dire peut glisser hors d'une pente avec une légère augmentation de la charge ou une diminution des forces de retenue ; si le coefficient de stabilité est inférieur à un, cela indique un état instable de la neige sur les pistes.

Empiriquement, un certain nombre d'équations ont été obtenues qui permettent, à l'aide de mesures de terrain, d'identifier pour chaque couche des valeurs critiques de l'épaisseur de la couche de neige sus-jacente, de l'adhérence à la limite inférieure de la couche, et de déterminer le maximum angle de pente pour ces conditions. L'inclusion de caractéristiques météorologiques dans le calcul permet de déterminer l'heure du danger d'avalanche (en supposant que la situation météo actuelle demeure).

Pour accélérer le calcul des valeurs critiques et la préparation d'une prévision, des nomogrammes ont été construits, qui permettent d'évaluer l'état de l'enneigement en conditions de terrain(fig. 8).

La stabilité de la couverture neigeuse peut être évaluée par les résultats du calcul de la répartition des contraintes mécaniques dans celle-ci. Un tel calcul pour un manteau neigeux d'épaisseur variable et de variations spatiales importantes des paramètres reposant sur un versant de montagne de configuration arbitraire et maintenu par une force de frottement qui dépend de manière non linéaire du déplacement de la neige par rapport au versant est un problème tridimensionnel et essentiellement non linéaire. et implique une grande quantité de calcul. En introduisant certaines conditions, le problème est le plus souvent réduit à une solution bidimensionnelle. Les modèles mathématiques de calcul de la stabilité de la neige sur une pente, basés sur l'analyse de l'état de contrainte de la neige, peuvent être utilisés pour prédire le danger d'avalanche, mais en pratique ils sont très rarement utilisés. Les raisons résident dans la difficulté d'obtenir des caractéristiques de l'état de la neige dans les centres d'avalanche, des erreurs importantes dans leur mesure, ainsi que dans l'impossibilité d'extrapoler les données obtenues en un point à toute la surface d'une source d'avalanche en raison de la variabilité importante des la structure et les propriétés de la neige.

Actuellement, cette direction de prévision est développée au Centre de Sécurité Avalanche de JSC "Apatit" dans le Khibiny. Le calcul basé sur le modèle développé détermine la probabilité de dépasser la valeur seuil du tenseur de contraintes dans le manteau neigeux au centre de l'avalanche (Fig. 9).

Une approche déterministe est utilisée pour prédire les avalanches à partir d'une source d'avalanche spécifique.

L'impossibilité d'effectuer des mesures directes des caractéristiques du manteau neigeux dans les zones de séparation des avalanches a stimulé l'étude des processus physiques du manteau neigeux et la construction de modèles de sa structure et de son évolution. Les premiers de ces modèles utilisaient des relations statistiques et ne prenaient en compte que des facteurs individuels - accumulation de neige lors d'une chute de neige, transport de la neige et vitesse du vent, formation d'une couche de givre profond. En 1983, le Centre de recherche sur la neige (CEN) en France a commencé à développer un nouveau programme pour étudier l'évolution de la couverture neigeuse. Le modèle déterministe évalue les régimes énergétiques et morphologiques de la masse neigeuse. La modélisation calcule la conductivité thermique de la neige, les infiltrations d'humidité, la fonte des neiges, prend en compte les transformations de phase à l'intérieur de la masse de neige et les processus les plus importants de métamorphisme des cristaux de neige. Les flux radiatifs et turbulents pénétrant la surface de la couverture neigeuse et les flux géothermiques du sol sous-jacent sont pris en compte. Le résultat du modèle est le profil calculé de la masse de neige avec les valeurs de température et de densité réparties dessus ; des couches instables sont révélées. La validation du modèle dans différentes zones des Alpes françaises a donné des résultats satisfaisants, bien que les effets du vent soient sous-estimés . Le modèle ne calcule pas la formation de givre de surface et de croûte de glace à la surface de la masse de neige, qui sont des facteurs importants pour l'apparition du danger d'avalanche.

La modélisation mathématique des processus de transfert de chaleur et de masse dans la masse neigeuse, tenant compte de sa structure stratifiée complexe, a été développée dans notre pays. . À l'heure actuelle, il est prévu de tester le modèle théoriquement développé sur le terrain dans différentes régions de montagne.

Méthodes de contrôle à distance des avalanches

Les méthodes de télésurveillance de l'enneigement pour prédire le danger d'avalanche sont mal testées sur les versants des montagnes et existent principalement sous forme de développements théoriques. L'une de ces méthodes est l'enregistrement de signaux d'émission acoustique dans le manteau neigeux. Il a été constaté qu'une augmentation de l'activité moyenne d'émission acoustique correspond à une diminution de la stabilité du manteau neigeux dans la zone de séparation des avalanches.

Une méthode d'évaluation de la stabilité de la couverture neigeuse, utilisant des informations sur le glissement lent de la neige, fournies par un capteur spécial, a été développée au High Mountain Geophysical Institute.

Méthodes de reconnaissance de formes

L'essence de la méthode de reconnaissance de formes est la suivante. Une image est une description de tout élément en tant que représentant de la classe d'images correspondante, qui à son tour est définie comme une certaine catégorie qui possède un certain nombre de propriétés communes à tous ses éléments. Appliquée aux avalanches, une image doit être comprise comme un ensemble de valeurs d'un nombre fini m paramètres caractérisant l'enneigement et la situation météorologique. V m- espace dimensionnel, l'image est déterminée par le vecteur x = ( X 1 , X 2 ,…, xn), où x je- valeurs des paramètres. Bien entendu, aux fins de la prévision du danger d'avalanche, on distingue deux classes d'images : la classe des situations à risque d'avalanche et les situations à risque d'avalanche. De plus, afin d'identifier le vecteur inconnu x, il est nécessaire de le comparer avec un standard de la classe correspondante.

Le groupe de reconnaissance de formes comprend plusieurs méthodes utilisant l'appareil de statistiques mathématiques.

Méthode synoptique (standard)

Les méthodes de prévision de fond du danger d'avalanche par la méthode synoptique reposent sur la comparaison d'informations statistiques sur les avalanches avec les situations synoptiques et les conditions météorologiques associées. Les processus cycloniques, l'intrusion de masses d'air provoquent des précipitations, des changements de direction et de vitesse du vent, la température de l'air - les principaux facteurs de formation d'avalanches. Selon la direction du mouvement, la profondeur du cyclone et la durée de son action, la nature de l'effet sur différentes zones de la zone d'étude diffère - la hauteur du terrain, l'exposition et la raideur des pentes, l'orientation et la largeur des vallées de montagne offrent une réponse diversifiée de la couverture neigeuse. Dans le même temps, l'action de certains processus ne contribue pas à la formation d'avalanches et conduit à la stabilisation du manteau neigeux sur les pentes.

La typification des processus atmosphériques pour la prévision du danger d'avalanche est réalisée le plus souvent dans le sens de leur déplacement (Fig. 10 - Typification des cyclones conduisant à l'émergence d'avalanches dans les régions centrales de la région de Magadan, le long des trajectoires). Lors de la classification des processus atmosphériques, une description complète des phénomènes météorologiques au cours de la période de leur influence est donnée.

L'analyse quotidienne de la situation synoptique afin de détecter et d'identifier différents types de processus atmosphériques permet d'établir une prévision de fond à petite échelle du danger d'avalanche avec un délai important (24 heures ou plus).

La participation à la préparation de la prévision d'un expert qui dispose des informations actuelles sur les avalanches et connaît la situation précédente, permet une prévision détaillée (indiquant les points de fuite possibles) et d'obtenir des résultats satisfaisants pour la prévision régionale de fond. La précision des prévisions faites à l'aide de la méthode synoptique atteint 65-70% . Lorsqu'il est prévu pour la période de danger d'avalanche, il s'élève à 80-90%. La qualité de la prévision est affectée par le fait qu'en plus des erreurs d'identification d'une situation d'avalanche liées à la détermination de l'état de la neige, de telles méthodes contiennent également des erreurs inhérentes à l'information aérosynoptique elle-même.

Des méthodes de prévision basées sur la méthode synoptique sont disponibles pour la chaîne de montagnes Khibiny, les régions centrales de la région de Magadan, la région d'Elbrouz et la péninsule de Chukotka. Les conditions synoptiques d'apparition du danger d'avalanche pour les régions frontalières de la Russie sont déterminées.

La prise en compte des macroprocessus, de l'activité cyclonique, des situations synoptiques, ainsi que des conditions météorologiques de la descente en masse d'avalanches particulièrement importantes (à basse fréquence) dans diverses régions montagneuses du pays a permis de généraliser les schémas et de révéler la similitude des conditions. pour la formation d'avalanches particulièrement importantes dans différentes régions climatiques et géographiques du pays :

- dans les zones à forte activité cyclonique (Khibiny, Byrranga, Sikhote-Alin, Sakhaline, Kamchatka), le rassemblement de masse est associé à l'intensité de l'activité cyclonique, caractérisée par le nombre de jours avec des cyclones profonds.

- dans les zones à activité cyclonique moyenne (Caucase), un rassemblement de masse est noté à la fois en hiver avec une augmentation du nombre de jours d'activité cyclonique, et en hiver avec un nombre de cyclones profonds supérieur à la normale.

- dans les régions intérieures, la descente en masse est simplement associée à une augmentation du nombre de jours d'activité cyclonique pendant la période froide.

Dans le même temps, dans les zones à forte et faible activité cyclonique, les rassemblements de masse sont associés à des situations synoptiques ordinaires, et dans les zones à activité cyclonique moyenne, les conditions synoptiques sont caractérisées par un développement et une durée anormaux.

L'analyse de la couverture neigeuse a montré que de tels événements se produisent pendant les hivers avec une épaisseur de couverture neigeuse inférieure à 10 %.

Méthode graphique

Une série d'observations de caractéristiques neigeuses et météorologiques donne dans l'espace un certain nombre de points correspondant à une certaine image. Dans le cas de l'utilisation de deux caractéristiques, l'espace des images est clairement représenté sur un plan. Lorsqu'on considère plus de 2 entités, des projections de points sur un plan sont utilisées. Une courbe est tracée séparant les cas avec et sans avalanches. La régression graphique peut être appliquée sans spécifier la forme mathématique de la relation entre les variables. La reconnaissance de l'image se réduit à établir la position du point correspondant à la situation d'avalanche courante sur le graphe de prévision par rapport à la courbe. Dans ce cas, une approche probabiliste est autorisée, dans laquelle un champ de probabilité est défini dans l'espace des images (Fig. 11 - Isolines des probabilités d'avalanches sur le plan : la quantité totale de précipitations par chute de neige - jours avec froid et temps chaud). La ligne séparant les zones du graphique avec et sans avalanches est interprétée comme une isoligne de probabilité nulle d'avalanches. Lors du tracé d'isolignes pour différentes fréquences d'avalanches, la probabilité de formation d'avalanches est déterminée.

Les points peuvent être regroupés autour de certains centres de distribution, selon la proximité de l'emplacement par rapport auquel est considéré l'emplacement de tous les autres points dans l'espace. Ainsi, plusieurs classes de situations peuvent être distinguées. La reconnaissance (détermination du degré de similitude) peut être effectuée par la distance entre les points, l'angle entre les vecteurs, l'inclusion d'une image à l'intérieur de la zone.

Le plus souvent, avec une solution graphique, ils sont utilisés caractéristiques météorologiques, c'est à dire. évaluation du courant la météo et le moment où les valeurs critiques sont atteintes est déterminé (Fig. 12 - lien entre la formation d'avalanches et l'intensité moyenne des précipitations lors des chutes de neige (i) et la température de l'air. Western Tien Shan. 1, 2, 3 - données de divers SLS) .

Dans un certain nombre de méthodes de prévision, des données d'observation spécialisées sont utilisées qui décrivent directement la couverture neigeuse et les charges sur la pente - l'intensité du transport de la tempête de neige, la densité de la neige fraîchement tombée. Le graphique peut refléter les conditions d'avalanches de différents types génétiques.

La présence de séries d'observations à long terme permet d'obtenir des dépendances graphiques pour évaluer les volumes d'avalanches attendus (Fig. 13 - Relation entre le volume d'avalanches (nombre aux points) avec la température de l'air et l'intensité des précipitations dans la rivière Dukant bassin).

Des connexions graphiques ont été obtenues pour la prévision des avalanches causées par le transport des tempêtes de neige dans le Khibiny , avalanches lors de chutes de neige (certaines zones de la région de Magadan, le bassin de la rivière Tom), avalanches humides (bassin de la rivière Tom), avalanches sèches lors de chutes de neige et de blizzards (bassin de la rivière Angarakan).

Il est à noter que la méthode graphique peut donner de meilleurs résultats que les calculs numériques sur le même échantillon. Une ligne à main levée sépare les situations d'avalanche et de non-avalanche plus précisément qu'une fonction linéaire. La prévisibilité et la prévisibilité du phénomène à l'aide de la méthode graphique basée sur les données des tests de production peuvent dépasser 90 %.

Des dépendances empiriques graphiques ont été obtenues pour des cas de développement à long terme des processus de formation d'avalanches. Des observations régulières dans les fosses permettent de construire la famille de droites à partir des résultats de l'étude de la stratigraphie et de la structure de la masse neigeuse avec la détermination couche par couche du diamètre moyen des cristaux et de la densité de la neige, qui caractérisent indirectement la mécanique force. Il est divisé en cinq zones de densité structurelle, caractérisées par un intervalle de valeurs critiques de l'épaisseur des plaques de neige qui forment des avalanches de différentes tailles. Cette approche est utilisée pour les descentes avalancheuses préventives pour calculer le moment de l'impact le plus efficace sur le manteau neigeux.

Analyse de régression

Lors de la prévision des temps d'avalanche à l'aide d'équations de régression, on suppose que les conditions actuelles ou la direction de leur changement persisteront pendant un certain temps. Les révisions périodiques vous permettent d'apporter des ajustements aux prévisions. Des formules empiriques pour différents types génétiques d'avalanches ont été obtenues pour la crête principale du Caucase.

La méthode de régression linéaire multiple est également utilisée pour calculer le nombre possible d'avalanches dans une zone pour une prévision de danger d'avalanche, pour déterminer le nombre d'avalanches qui bloquent la route (c'est-à-dire pour estimer la distance de projection) et pour estimer le volume maximal de avalanches.

L'expérimentation des méthodes de prévision des temps d'avalanche sur du matériel indépendant a montré la possibilité de les utiliser en pratique opérationnelle. La précision moyenne des prévisions est de 80 à 87 %.

Analyse discriminante

La prédiction des avalanches de fond peut être considérée comme un problème de classification pour les observations multivariées. Lors de la division des situations en situations à risque d'avalanche et situations sans risque d'avalanche, une méthode de reconnaissance basée sur l'algorithme de fonction discriminante linéaire est utilisée. Au cours de la prévision, l'appartenance de l'image actuelle à l'un des deux groupes est déterminée. La règle de prédiction décisive est la comparaison de la fonction discriminante D avec la valeur seuil R : pour Dі R, des avalanches sont attendues, pour D

La méthode est pratique pour créer une prévision alternative du risque d'avalanche. Par conséquent, l'utilisation de fonctions discriminantes linéaires pour prédire le danger d'avalanche s'est généralisée dans la pratique opérationnelle en URSS.

Le plus souvent, l'analyse discriminante linéaire est utilisée pour faire la distinction entre les situations à risque d'avalanche et les situations sans risque d'avalanche lors de chutes de neige et de blizzards. Les valeurs actuelles de la neige et les caractéristiques météorologiques sont utilisées comme prédicteurs.

L'analyse discriminante permet d'étudier les processus synoptiques et de déterminer leur impact sur le risque d'avalanche dans de vastes zones de montagne. Le matériel statistique est utilisé pour établir les types de processus synoptiques qui provoquent des avalanches dans une certaine zone (décrits dans la section « méthode synoptique »). Lorsqu'on anticipe (prévoit) le développement d'un processus dangereux, à l'aide d'une fonction discriminante linéaire, la situation est reconnue comme à risque d'avalanche ou non à risque d'avalanche. Les caractéristiques thermo-hygrométriques des masses d'air sont utilisées comme prédicteurs pour la prévision. La prévision du danger d'avalanche est donnée selon les équations obtenues pour chaque type de situation synoptique.

Récemment, des développements sont apparus pour prédire le danger d'avalanche en utilisant une analyse discriminante pour la prévision de fond à grande échelle des avalanches.

Le délai d'exécution des prévisions basées sur des méthodes utilisant l'analyse discriminante est dans la plupart des cas nul. L'utilisation des valeurs prédites des éléments météorologiques dans les calculs augmente le délai d'exécution de la prévision avec une diminution de sa précision - en plus de l'erreur de la méthodologie, l'erreur de la prévision météorologique est ajoutée. L'analyse des documents publiés a montré que le délai maximal d'exécution des prévisions, avec évaluation de l'effet de la neige et des facteurs météorologiques, atteint 6 heures. Les méthodes de prévision utilisant des informations synoptiques ont un long délai d'exécution - jusqu'à 12-20 heures.

La précision des prévisions de danger d'avalanche basées sur une analyse discriminante est de 65 à 85 %. Le degré de prévention du phénomène est de 80 à 100 %. L'impossibilité d'une augmentation significative de leur justification est notée.

Des méthodes basées sur l'analyse discriminante linéaire ont été créées : pour prédire les avalanches de type blizzard dans le Khibiny, les avalanches lors de chutes de neige pour plusieurs tronçons de l'autoroute Ten'kinskaya (région de Magadan), les avalanches de neige fraîchement tombée et de blizzard pour les bassins de la Kunerma , rivières Goudzhekit et Angarakan (crêtes Baïkal et Severo-Muisky), avalanches de neige mouillée pour la zone du col SLS. La méthode d'analyse discriminante n'est pas utilisée pour prédire les avalanches à long terme, dont l'effondrement n'est pas associé aux conditions météorologiques et synoptiques actuelles. L'obtention d'estimations statistiques fiables de l'influence des facteurs est généralement entravée par un nombre limité de données sur ces avalanches.

Méthode des voisins les plus proches

La présence d'une base de données, qui comprend des informations sur les avalanches et les valeurs de la neige et des caractéristiques météorologiques, permet à des fins de prévision d'utiliser la capacité de rechercher dans le passé des situations similaires à l'actuelle.

Le développement théorique de la méthode a été réalisé au début des années 70 en URSS. La base de données comprend les tableaux accumulés « Météo » (classificateur de types de temps et de données météorologiques pour chaque jour de la période d'avalanche), « Avalanche » (passeports d'avalanches) et des données fixes dans le tableau « Pente » (paramètres des sources d'avalanches) . Les données d'avalanche et météorologiques nouvellement reçues sont comparées aux enregistrements de la base de données - une étude des conditions météorologiques précédant l'événement pour un nombre quelconque de jours avant l'avalanche, qui peut fournir des prévisions avec un certain délai, est réalisée. Les voisins les plus proches (un terme adopté à l'étranger) sont des jours avec des conditions météorologiques, des conditions de neige et des avalanches ou pas d'avalanche similaires. La classification automatique des types de temps et la reconnaissance des situations d'avalanche sont effectuées en fonction des valeurs des principaux facteurs de formation d'avalanche pour différents foyers. Une indication de la descente possible d'une avalanche à partir d'une source d'avalanche distincte sont les valeurs tombant au-delà du seuil critique, qui est déterminé pour chaque paramètre par son coefficient de variation. En plus du temps de descente, au fur et à mesure que les informations d'exploitation s'accumulaient, il a été supposé que d'autres caractéristiques d'avalanche étaient attendues - surface de glissement, type de neige, type de chemin, hauteur de séparation des avalanches.

La méthode du plus proche voisin nécessite des ressources de calcul importantes et n'a donc pas été appliquée en URSS, mais est largement utilisée pour prédire le danger d'avalanche à l'étranger (Fig. 14 est un exemple de recherche dans la base de données de jours présentant des caractéristiques météorologiques similaires). L'application principale est la prévision de fond. Dans le même temps, des méthodes de prévision ont été créées non pas pour des foyers spécifiques, mais pour des territoires. L'inconvénient de cette méthode est l'impossibilité de déterminer le degré de danger d'avalanche, comme il est d'usage dans les services d'avalanche de pays étrangers. Il n'est pas possible d'estimer le nombre et la taille des avalanches. La méthode ne couvre pas toutes les raisons conduisant à la formation d'avalanches et est applicable pour prédire les avalanches de certains types génétiques seulement, par exemple les avalanches de neige fraîchement tombée.

Système de points

Pour prédire le danger d'avalanche, l'influence de certains facteurs et de leur combinaison sur la probabilité d'avalanche est considérée. L'analyse peut être effectuée de l'une des manières suivantes :

chaque facteur se voit attribuer un signe « + », « - » ou « 0 », selon la direction de son influence sur la formation des avalanches à un moment donné. Un excès de signes négatifs suggère l'absence ou un faible degré de danger d'avalanche, la prédominance de signes positifs indique la présence d'un danger d'avalanche, plus leur prévalence est élevée. Cette technique, qui ne prend pas en compte le poids spécifique de chaque facteur dans la formation des avalanches, est recommandée pour une utilisation pour la prévision en l'absence de séries suffisantes d'observations d'avalanches.

la quantification des prédicteurs est effectuée - chaque facteur se voit attribuer un certain nombre de points en fonction du degré de danger qu'il cause. Dans ce cas, 2 options peuvent être appliquées :

1) les valeurs des prédicteurs sont quantifiées à intervalles égaux et chaque intervalle se voit attribuer un nombre croissant de points avec un pas constant;

2) quantification inégale - division inégale des valeurs de prédicteur en intervalles ou évaluation inégale des intervalles par points.

Une telle quantification est effectuée par des spécialistes sur la base de leur propre expérience et sa qualité dépend fortement de leurs qualifications.

Le résultat de la somme des points peut être comparé à une valeur seuil divisant les situations en avalanche et non-avalanche (prévision alternative) ou plusieurs - le degré de danger d'avalanche est déterminé.

La détermination correcte des points permet de faire une prévision (de fond et locale) avec la même précision que l'utilisation d'équations.

Le système de notation peut être efficace pour évaluer la distribution spatiale du degré de danger d'avalanche. Cette approche (Lawiprogmodel) utilisant les technologies SIG a été proposée pour la création du Bulletin suisse des avalanches. La fonction de superposition - superposer plusieurs couches les unes sur les autres, vous permet d'obtenir des estimations sommaires du risque d'avalanche pour différentes parties de la surface de la terre. Le niveau de danger d'avalanche du site est évalué par le produit des points attribués aux facteurs d'exploitation. Ceux-ci incluent: la stabilité de la couverture neigeuse, déterminée par les résultats des tests (Rutschblock) - de 2 à 10 points, l'exposition de la pente de la montagne, la hauteur absolue du lieu et la pente de la pente - chacun de 1 à 5 points . Les poids des deux premiers facteurs changent en fonction de la situation neigeuse et météorologique, les valeurs permettant d'évaluer l'influence d'autres facteurs dans cette méthode sont inchangées (Fig. 15 - facteurs de poids de la raideur de la pente et du niveau d'altitude).

Certaines valeurs des produits de points correspondent aux degrés de danger selon l'échelle européenne du risque d'avalanche :

5 – 1250, 4 — 1000, 3 -750, 2 — 500, 1 – 250

Le résultat de la simulation est la carte de prévision du danger d'avalanche générée.

Le poids des facteurs du modèle de Lawiprog est établi par des experts, mais, comme le notent les auteurs, une vérification supplémentaire de la production est nécessaire pour affiner les valeurs.

Systèmes experts

En présence de diverses méthodes, la détermination finale de la formulation de la prévision du danger d'avalanche reste du ressort du spécialiste. L'éducation, l'expérience, l'intuition, la capacité d'évaluer les facteurs non pris en compte par les technologies prédictives, d'identifier le principal du moment, permettent à un expert de prendre des décisions rapides et correctes. Les systèmes experts automatisés qui se sont généralisés dans la pratique de la prévision du danger d'avalanche au cours de la dernière décennie reposent sur la modélisation du processus de prise de décision d'un expert.

Le travail des systèmes experts est effectué conformément aux règles formulées par des spécialistes, tandis qu'un système de points pour évaluer l'influence des facteurs est utilisé. Les systèmes experts sont souvent utilisés en combinaison avec d'autres méthodes (des modèles statistiques et déterministes sont utilisés). L'utilisation parallèle et séquentielle de différentes méthodes permet d'obtenir des résultats optimaux de prévision du danger d'avalanche.

Cependant, un expert n'est pas toujours en mesure d'expliquer ses actions avec des règles claires. Dans ce cas, il est proposé d'utiliser des réseaux de neurones artificiels qui imitent le travail du cerveau humain (mémoire associative d'une personne). Par exemple, une carte de caractéristiques de Kohonen auto-organisée (SOM, SOC) avec un algorithme d'apprentissage non supervisé est utilisée, dans laquelle les neurones se font concurrence pour le droit de se combiner au mieux avec le vecteur de signal d'entrée et le neurone dont le vecteur de poids est le plus proche de le vecteur de signal d'entrée gagne ... Les poids du neurone gagnant et de ses voisins sont ajustés en tenant compte du vecteur d'entrée, c'est-à-dire que l'attribution des points aux facteurs de formation d'avalanche est effectuée par l'ordinateur et leur valeur est corrigée au fur et à mesure de l'arrivée de nouvelles informations.

L'approche du réseau de neurones est particulièrement efficace dans les tâches d'examen par les pairs, car elle combine la capacité de l'ordinateur à traiter les nombres et la capacité du cerveau à généraliser et à reconnaître.

Le schéma fonctionnel du système expert est constitué des blocs suivants :

une base de connaissances qui comprend des données et des règles formulées ;
bloc pour la substitution des données réelles en règles et l'obtention de la sortie de la machine avec le résultat requis ;
bloc pour l'interprétation des résultats ;
administrateur de dialogue, diffusant ou présentant les résultats ;
une unité de collecte de données qui intègre les résultats positifs dans le système pour améliorer son travail ultérieur.

Actuellement, plusieurs systèmes experts ont été créés et sont appliqués dans la pratique ou subissent des tests de production dans diverses régions de montagne et sont en cours d'amélioration.

avalanche

La première tentative de formalisation de l'expérience de l'expert en matière de prévision du risque d'avalanche a été réalisée pour les avalanches associées aux chutes de neige dans la région de l'Elbrouz. Au cours de l'entretien avec un spécialiste ayant de nombreuses années d'expérience dans la zone d'étude en utilisant la méthode des « jeux de diagnostic », des signes ont été identifiés (le nombre final était 6), qui ont été utilisés par le spécialiste pour faire une prévision, leur gradation, et des règles ont été déterminées (procédure d'évaluation, valeurs critiques des facteurs dans certaines situations et degré de leur influence), ce qui a permis d'élaborer un schéma pronostique formel. Au cours de la prévision, la présence ou l'absence d'un danger d'avalanche, les lieux de descente et la taille des avalanches ont été déterminés. La validité de la méthode sur un matériau indépendant était de 55 à 93% lors de chutes de neige d'intensité variable.

Le mécanisme de compilation et d'exploitation d'un système expert moderne de prévision est clairement illustré par l'exemple des modèles DAVOS et MODUL créés à l'Institut suisse de recherche sur les avalanches.

Les deux modèles utilisent le logiciel standard COGENSYS TM pour la prise de décision automatique inductive.

Au stade initial, l'expert « enseigne » le programme en introduisant des exemples et en interprétant les situations qu'ils provoquent. Le programme calcule, sur la base de la supervision de la décision du mentor, la valeur logique de chaque paramètre d'entrée. La valeur logique dans ce cas est une mesure de l'influence du paramètre sur la qualité de fonctionnement du modèle, calculée en tenant compte du nombre de situations qui seraient indiscernables si le paramètre était exclu de la considération. Selon le degré d'influence, les paramètres se voient attribuer une valeur de 1 à 100. Cette valeur est modifiée en permanence au fur et à mesure de la réception de nouvelles informations. Face à une nouvelle situation (non décrite), le programme recherche dans la base de données des situations similaires.

Chaque ensemble de données correspondant aux conditions neigeuses et météorologiques actuelles est déterminé par le degré de danger d'avalanche qui lui est dû. A la sortie, le programme donne un jugement sur le degré de danger d'avalanche conformément à l'échelle européenne du risque d'avalanche.

De plus, le niveau de signification de la prévision est déterminé - un indicateur de la confiance du programme dans l'exactitude du résultat.

La différence entre les modèles est que DAVOS utilise uniquement des valeurs mesurées (jusqu'à 13 paramètres), tandis que MODUL évalue 30 paramètres qui sont séquentiellement (pas à pas) calculés par le programme en 11 sous-tâches. Il s'agit notamment de l'interprétation du test de Rutschblock.

La précision des prévisions et l'alerte des phénomènes pour les dernières modifications du modèle DAVOS dépassaient 60 %. La justification du modèle MODUL a atteint 75 %.

La base de données du système de prévision expert NivoLog contient des informations numériques concernant la météo, la couverture neigeuse, la topographie des pentes, les caractéristiques géographiques et les avalanches observées. Ces informations sont structurées selon le modèle de données relationnelles. En plus des informations numériques, NivoLog peut traiter des images telles que des cartes, des photographies ou des orthophotos. La combinaison du système expert et de la méthode du plus proche voisin permet d'évaluer l'indice de stabilité du manteau neigeux et de déterminer le degré de danger d'avalanche correspondant.

Le progiciel SAFRAN-CROCUS-MEPRA développé par des spécialistes français est largement connu. Le paquet ne contient que des données d'observations météorologiques quotidiennes. Dans ce cas, l'hypothèse principale est l'homogénéité spatiale du tableau de données, qui détermine l'échelle de travail du package.

La conclusion du 1er bloc SAFRAN, qui fonctionne selon la méthode du plus proche voisin (les caractéristiques thermo-hygrométriques des masses d'air sont utilisées comme facteurs), est un modèle des champs des caractéristiques météorologiques les plus importantes (leurs valeurs de surface), la nébulosité, le rayonnement solaire et l'épaisseur moyenne de la couverture neigeuse à différentes hauteurs et pentes différentes expositions à un pas de temps d'une heure. Le modèle fonctionne en mode analyse ou en mode prévision (plage 1 et 2 jours).

Les résultats de SAFRAN sont ensuite utilisés par le modèle évolutif déterministe CROCUS pour calculer la structure de la masse neigeuse. Dans la troisième étape, le système expert MEPRA diagnostique la stabilité de la masse neigeuse à différents niveaux d'altitude et pentes d'exposition différente, en tenant compte de son état interne, modélisé dans le bloc CROCUS. La conclusion finale du modèle est la prévision du degré de danger d'avalanche pour des chaînes de montagnes individuelles (jusqu'à 400 km 2 ) avec un délai d'exécution pouvant aller jusqu'à 2 jours.

Prévision à long terme du danger d'avalanche

La capacité de développer une prévision à long terme a émergé avec la création de modèles numériques du changement climatique. Le problème est résolu par le passage des caractéristiques climatiques prédites par le modèle aux indicateurs d'avalanche. La base est constituée des relations établies analytiquement entre les caractéristiques climatiques (température de l'air, précipitations), calculées par le modèle et les indicateurs d'avalanche (épaisseur de la couverture neigeuse, durée de son apparition, quantité de précipitations solides, nombre de jours avec chutes de neige et dégel intenses). De plus, en utilisant certaines dépendances, les changements dans les limites des zones sujettes aux avalanches sont détectés, la durée de la période sujette aux avalanches et le nombre de situations sujettes aux avalanches sont calculés - une conclusion est émise sur l'activité avalancheuse du territoire dans le futur.

Cette approche a été utilisée dans le travail, dans lequel le modèle de circulation globale du changement climatique GFDL a été appliqué.

Une autre méthode utilisée pour la prévision à long terme de l'activité avalancheuse consiste à trouver dans l'espace ou dans le temps une situation analogue au changement climatique prévu. Dans ce cas, les données de la situation analogue sont prises comme caractéristiques d'indication d'avalanche et, en utilisant les relations établies, les paramètres de l'activité avalancheuse du territoire étudié sont calculés pour la période de temps prévue.

Conclusion

La combinaison de méthodes numériques, tenant compte de l'expérience des spécialistes des activités pratiques des subdivisions d'avalanches du Comité d'État pour l'Hydromet, a permis de faire des prévisions d'avalanches avec une précision d'au moins 90-95%. Dans le même temps, des situations extrêmes (avalanches massives, avalanches dans la zone d'activité de la population, menace immédiate pour les objets) ont été prédites sur la base d'une pensée intuitive avec une précision de près de 100%. Cependant, des techniques validées et validées existent pour prédire les avalanches de types génétiques spécifiques uniquement.

Le développement progressif de systèmes experts permettant de prédire l'évolution des avalanches causées par divers facteurs n'a pas encore contribué à une augmentation de la qualité des prévisions d'avalanches. Les modèles déterministes, dont l'utilisation était contrainte par l'impossibilité d'obtenir des données des zones d'avalanches, n'ont pas non plus permis de gagner significativement en qualité de prévision. Ce n'est que depuis quelques années que des modèles d'évolution de l'état de l'enneigement sur les versants des montagnes sont entrés en pratique.

Souvent, il n'est pas possible d'évaluer les avantages d'une méthode par rapport à une autre, car il n'y a pas de vérification parallèle de plusieurs méthodes sur le même matériau source.

L'introduction des technologies SIG, qui sont déjà activement utilisées dans le calcul des caractéristiques dynamiques des avalanches et dans l'évaluation du danger d'avalanche du relief, peut contribuer à améliorer la qualité des prévisions. La fonctionnalité des SIG modernes vous permet d'accumuler en continu des données, d'effectuer divers calculs et d'effectuer un référencement spatial de leurs résultats. La tâche appliquée la plus importante du SIG développé est de prédire le temps d'avalanche.

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Les montagnes sont sans aucun doute l'un des panoramas les plus beaux et les plus fascinants de la planète. Beaucoup s'efforcent de conquérir des sommets majestueux, ne réalisant pas pleinement à quel point une telle beauté est grave. C'est pourquoi, décidant d'une démarche aussi courageuse, les personnes extrêmes sont confrontées à des difficultés dans toutes leurs manifestations.

Les montagnes représentent un terrain plutôt dangereux et difficile, dans l'immensité duquel il existe un mécanisme de gravité constant, de sorte que les roches détruites se déplacent et forment des plaines. Ainsi, les montagnes finissent par se transformer en petites collines.

En montagne, le danger peut toujours vous attendre, il faut donc suivre une formation spéciale et être capable d'agir.

Définition des avalanches

Les avalanches de neige sont l'un des phénomènes naturels les plus dévastateurs, dangereux et destructeurs.

Une avalanche est un processus rapide, soudain et d'une minute de déplacement de neige et de glace, qui se produit sous l'influence de la gravité, de la circulation de l'eau et de nombreux autres facteurs atmosphériques et naturels. Ce phénomène se produit le plus souvent en période hiver/printemps, beaucoup moins souvent en été/automne, principalement en haute altitude.

Il ne faut jamais oublier que les conditions météorologiques sont annonciatrices d'une avalanche. Randonner en montagne par mauvais temps : chutes de neige, pluie, vent fort est assez dangereux.

Le plus souvent, une avalanche se produit, d'une durée d'environ une minute, en passant une distance d'environ 200 à 300 mètres. Il est extrêmement rare de se cacher ou de fuir une avalanche, et seulement si elle est connue à au moins 200-300 mètres.

Le mécanisme d'avalanche se compose d'une pente descendante, d'un corps d'avalanche et de la gravité.

Pente en pente

Le niveau de la pente et la rugosité de sa surface affectent grandement le danger d'avalanche.

Une pente de 45 à 60 ° n'est généralement pas dangereuse, car elle est progressivement soulagée par les chutes de neige. Malgré cela, de tels endroits dans certaines conditions météorologiques peuvent créer des accumulations d'avalanches.

La neige tombera presque toujours d'une pente de 60 à 65 °. De plus, cette neige peut s'attarder sur des zones convexes, créant des coups dangereux.

Pente 90° - l'avalanche est une vraie avalanche.

Corps d'avalanche

Formé de l'accumulation de neige lors d'une avalanche, il peut s'effondrer, rouler, voler, couler. Le type de mouvement dépend directement de la rugosité de la surface du fond, du type d'accumulation de neige et de la vitesse.

Les types d'avalanches sur le mouvement des accumulations de neige sont divisés :

en streaming ;
nuageux;
complexe.

La gravité

Agit sur le corps à la surface de la Terre, dirigé verticalement vers le bas, étant la principale force mobile qui contribue au mouvement des accumulations de neige le long de la pente jusqu'au pied.

Facteurs affectant l'apparition d'une avalanche :

type de composition de la matière - neige, glace, neige + glace;
connectivité - lâche, monolithique, strate;
densité - dense, densité moyenne, faible densité;
température - basse, moyenne, élevée;
épaisseur - couche mince, moyenne, épaisse.

Classement général des avalanches

Avalanches de poudreuse, neige récente sèche

La descente d'une telle avalanche se produit généralement lors de fortes chutes de neige ou immédiatement après.

La neige poudreuse est une neige fraîche, légère et pelucheuse composée de minuscules flocons de neige et de cristaux. La force de la neige est déterminée par le taux d'augmentation de sa hauteur, la force de sa connexion au sol ou à la neige déjà tombée. Il a une fluidité assez importante, ce qui permet de contourner facilement une variété d'obstacles. Dans différents cas, ils peuvent atteindre des vitesses de 100 à 300 km/h.

Avalanches causées par des tempêtes de neige

Cette convergence est le résultat du transfert de neige par le blizzard. Ainsi, la neige est transférée sur les pentes des montagnes et les reliefs négatifs.

Avalanches de neige poudreuse dense et sèche

Elles naissent de la neige d'une semaine ou plus, qui est comprimée pendant ce temps, devient beaucoup plus dense que celle fraichement tombée. Une telle avalanche se déplace plus lentement, passant en partie dans un nuage.

Avalanches

Ils poussent après l'effondrement des blocs de corniche de neige, qui ont mis en mouvement une grande quantité de neige.

Avalanches de poussière

Une avalanche se caractérise par un énorme nuage ou une épaisse couche de neige sur les arbres et les rochers. Créé lors de la fonte récente de la neige sèche et poudreuse. Une avalanche de poussière atteint parfois une vitesse de 400 km/h. Les facteurs de risque sont : la poussière de neige, une forte onde de choc.

Avalanches de réservoir

Ils surgissent par la descente de strates de neige, atteignant une vitesse de 200 km/h. De toutes les avalanches, ce sont les plus dangereuses.

Avalanches de couche de neige solide

Le ruisseau est formé par la descente de couches solides de neige sur une faible couche de neige meuble. Ils sont constitués principalement de blocs de neige plats résultant de la destruction de formations denses.

Avalanches en fond mou

Un ruisseau de neige est formé par la fonte d'une couche molle de neige sur la surface sous-jacente. Ce type d'avalanche est créé à partir de neige mouillée, tassée, dense ou moyennement liée.

Avalanches de formations monolithiques de glace et de neige glacée

À la fin de l'hiver, il reste des dépôts de neige qui, sous l'influence de facteurs externes, s'alourdissent beaucoup, se transforment en névés, qui finissent par se transformer en glace.

Le névé est de la neige cimentée par de l'eau gelée. Il se forme lors de baisses ou de fluctuations de température.

Avalanches complexes

Composé de plusieurs parties :

nuage volant de neige sèche;
écoulement dense de neige meuble et meuble.

Ils surviennent après un dégel ou un coup de froid brutal, qui est le résultat de l'accumulation de neige, de sa séparation, formant ainsi une avalanche complexe. Ce type d'avalanche est catastrophique et peut détruire une agglomération de montagne.

Les avalanches sont humides

Formé à partir d'accumulations de neige avec la présence d'eau liée. Ils se produisent pendant la période d'accumulation d'humidité par les masses de neige, qui se produit pendant les précipitations et le dégel.

Les avalanches sont humides

Ils surviennent en raison de la présence d'eau non liée dans les accumulations de neige. Ils apparaissent lors d'un dégel avec pluie et vent chaud. Ils peuvent également résulter du glissement d'une couche de neige mouillée sur la surface de la vieille neige.

Des avalanches de boue

Ils proviennent de formations neigeuses très humides, dont la masse propulsive flotte dans un grand volume d'eau libre. Ils sont le résultat de longs dégels ou de pluies, à la suite desquelles la couverture neigeuse a un important surplus d'eau.

Les types d'avalanches présentés sont des ruisseaux plutôt dangereux et rapides, alors ne pensez pas que certains sont plus sûrs que d'autres. Les règles élémentaires de sécurité doivent toujours être respectées.

Sécurité avalanche

Le terme sécurité avalanche désigne un ensemble d'actions visant à protéger et à éliminer les conséquences tragiques d'une avalanche.

Comme le montre la pratique, dans la plupart des accidents, les extrêmes sont eux-mêmes à blâmer, qui, sans calculer leurs propres forces, violent eux-mêmes l'intégrité et la stabilité des pentes. Malheureusement, il y a des cas mortels chaque année.

La règle principale pour la traversée en toute sécurité des chaînes de montagnes est la pleine connaissance du territoire praticable, avec tous les dangers et obstacles, afin que dans une situation extrême, vous puissiez en toute sécurité, quitter avec précaution la section dangereuse du chemin.

Les personnes qui vont à la montagne, les règles de base de la sécurité en cas d'avalanche, doivent pouvoir utiliser un équipement d'avalanche, sinon le risque de tomber sous un bloc de neige et de mourir est très élevé. L'équipement principal est constitué de pelles à avalanches, de bipeurs, de sondes à avalanches, d'un sac à dos flottant, de cartes, de matériel médical.

Avant d'aller en montagne, il sera utile de suivre des cours sur les opérations de sauvetage en cas d'éboulement, les premiers secours, et les bonnes décisions à prendre pour sauver des vies. En outre, une étape importante est l'entraînement mental et les moyens de surmonter le stress. Cela peut être appris dans des cours sur la pratique des techniques pour sauver des personnes ou vous-même.

Si une personne est débutante, il sera utile de lire des livres sur la sécurité en avalanche, qui décrivent différentes situations, moments, étapes pour les surmonter. Pour une meilleure compréhension des avalanches, la meilleure option serait une expérience personnelle acquise en montagne en présence d'un enseignant expérimenté.

Notions de base sur la sécurité avalanche :

attitude mentale et préparation;
visite obligatoire chez le médecin;
écouter une séance d'information sur la sécurité en cas d'avalanche ;
emporter avec vous une quantité suffisante de nourriture, de petit volume, une paire de vêtements de rechange, des chaussures;
étude attentive de l'itinéraire, des conditions météorologiques à venir ;
prendre une trousse de premiers soins, une lampe de poche, une boussole, du matériel en randonnée;
départ en montagne avec un accompagnateur expérimenté ;
étudier les informations sur les avalanches afin d'avoir une idée des niveaux de sécurité avalanche lors d'un glissement de terrain.

La liste des équipements avalanches avec lesquels vous devez pouvoir travailler en toute confiance, rapidement, pour votre propre sécurité et le sauvetage des victimes :

outils pour trouver des victimes : émetteur, boule d'avalanche, bipeur, radar, pelle d'avalanche, sonde d'avalanche, autre équipement nécessaire ;
outils de vérification de l'enneigement : scie, thermomètre, densimètre et autres ;
outils de sauvetage des victimes : sacs à dos avec airbags, appareil respiratoire à avalanche ;
des outils pour le transport des victimes, ainsi que du matériel médical : sacs, brancards, sacs à dos.

Pistes d'avalanches : précautions

Pour éviter d'être pris dans une avalanche, ou s'il y a une forte probabilité d'une situation d'avalanche, il existe quelques règles importantes pour la sécurité en cas d'avalanche et comment l'éviter.

se déplacer sur des pentes sûres;
ne partez pas en montagne sans boussole, connaissez les bases de la direction du vent;
se déplacer dans des endroits surélevés, des crêtes plus stables;
évitez les pentes avec des gouttières de neige suspendues au-dessus d'elles ;
revenir par la même route qui suivait ;
surveiller la couche supérieure de la pente;
faire des tests pour la résistance de la couverture neigeuse;
il est bon et fiable d'attacher l'assurance sur la pente, sinon une avalanche peut entraîner une personne avec elle;
emmenez sur la route des batteries de rechange pour le téléphone et la lampe de poche, ainsi que dans la mémoire du téléphone portable les numéros de tous les services de secours à proximité.

Si un groupe ou un certain nombre de personnes se retrouvent encore sous une avalanche, vous devez appeler les sauveteurs, en commençant immédiatement une recherche par vous-même. Dans une telle situation, les outils les plus nécessaires seront une sonde d'avalanche, un avertisseur et une pelle.

Toute personne qui va à la montagne devrait avoir une sonde d'avalanche. Cet outil a pour fonction de sonder la neige lors des opérations de prospection. C'est une tige démontée, longue de deux à trois mètres. Dans les cours de sécurité, un élément obligatoire est le montage de la sonde d'avalanche afin de l'assembler dans les plus brefs délais lorsqu'une situation extrême se présente.

Une pelle à avalanche est indispensable lors de la recherche de victimes, elle est nécessaire pour déterrer la neige. Plus efficace lorsqu'il est combiné avec une sonde d'avalanche.

Le beeper est un émetteur radio qui permet de suivre une personne couverte de neige.

Ce n'est qu'avec des actions rapides et bien coordonnées qu'un camarade peut être sauvé. Après un enseignement attentif de la sécurité avalanche, la personne sera mentalement et physiquement prête à aider les autres.

De ce fait, je tiens à souligner que la randonnée en montagne ne peut pas se faire par mauvais temps, le soir ou la nuit, lors de la traversée d'une section dangereuse, il faut impérativement utiliser un assurage sur corde, prévoir des bips, lampes torches, pelles à avalanche et sondes à avalanche dans votre arsenal. Certaines parties de ces instruments doivent nécessairement mesurer 3 à 4 m de long.

En observant toutes les règles, en suivant les instructions, une personne se protégera des conséquences désastreuses et rentrera chez elle en toute sécurité.

Envoyez-nous un courriel si l'article vous a été utile.

Matériaux utilisés du site www.snowway.ru et d'autres sources ouvertes.