Вероятность схода лавин может оцениваться в процентах, что применяется крайне редко из-за неудобства трактовки прогноза пользователем, и по определенной шкале. Концепция Европейской шкалы лавинной опасности была разработана в 1985 г [66]. В 1993 г. после широкого обсуждения шкала была принята для использования на практике службами лавинного прогноза ряда западноевропейских стран (Таб. 3). Степень опасности оценивается пятью прогрессивно растущими ступенями, которые описываются через устойчивость снежного покрова на горных склонах, вероятность обрушения лавин и их объемы и характер воздействия на жизнедеятельность в горах. Состояние снега (его устойчивость) оценивается применительно к возможным дополнительным нагрузкам.
Таблица 3 [59]
Европейская шкала лавинной опасности
| Степень лавинной опасности | Устойчивость снежного покрова | Вероятность обрушения лавин | Рекомендации для наземных транспортных путей и населенных пунктов | Рекомендации для людей вне защищенных от лавин зонах | |
| 1 | Незначительная | Снежный покров хорошо закреплен на горных склонах и стабилен | Обрушение возможно только при очень значительных дополнительных нагрузках на отдельных очень крутых склонах. Спонтанно могут произойти только подвижки снега | Угроза отсутствует | Безопасные условия |
| 2 | Умеренная | Снежный покров на крутых склонах закреплен умеренно, на остальных склонах хорошо | Обрушение возможно при значительных дополнительных нагрузках в первую очередь на указанных склонах, самопроизвольное обрушение лавин маловероятно | В основном благоприятные условия | Осторожный выбор пути передвижения, особенно по указанным крутым склонам указанной экспозиции и высотным уровням |
| 3 | Значительная | Снежный покров закреплен на крутых склонах закреплен либо умеренно либо слабо | Сход лавин возможен при незначительной дополнительной нагрузке на указанных склонах. Возможно обрушение отдельных средних и реже больших по размерам лавин и | Незащищенные участки опасны. Необходимо принятие мер предосторожности | Относительно неблагоприятные условия. Необходимо избегать передвижения в районе указанных склонов |
| 4 | Большая | Снежный покров слабо закреплен на большинстве склонов | Обрушение возможно на большинстве склонов при незначительной дополнительной нагрузке | На большинстве незащищенных участков опасно. Рекомендуется принимать меры предосторожности | Неблагоприятные условия. Необходим большой опыт для передвижения. Ограничение перемещения по склонам. |
| 5 | Очень большая (исключительная) | Снежный покров нестабилен | Ожидается обрушение многочисленных самопроизвольных лавин на любых склонах | Большая угроза. Необходимо соблюдение мер предосторожности | Очень неблагоприятные условия. Рекомендуется отказ на перемещение |
Прогнозы, разрабатываемые в соответствии с европейской шкалой лавинной опасности всегда, даже при низкой степени лавинной опасности, предусматривают возможность обрушения искусственных лавин. В США и Канаде при прогнозировании лавинной опасности используются собственные разработки – американская шкала лавинной опасности имеет 4 уровня, канадская - пять. Принятая американскими специалистами шкала учитывает возможность образования только естественных лавин. Несомненным достоинством всех подходов является наличие рекомендаций для населения в лавиноопасных районах (французские и итальянские службы прогноза не включают такие рекомендации в формулировку прогноза).
Нерешенным вопросом при вероятностном подходе к оценке лавинной опасности является невозможность точной проверки правильности прогноза. Этому препятствуют качественные показатели в оценке числа лавин и их объемов.
Отдельно следует сказать, что в отличии от большинства других опасных погодных явлений, неоправдавшийся прогноз лавинной опасности не означает, что лавина не сойдет позже [33]!
Общепринятая форма представления прогноза лавинной опасности – снеголавинный бюллетень. При ожидании массового схода лавин прогностическими центрами СССР составлялись штормовые предупреждения, доводившиеся до потребителей экстренным способом. В ряде стран снеголавинный бюллетень дополняется картой лавинной опасности территории. Карты и экспертные заключения (отчеты) представляют прогноз лавинной опасности на длительный период [73].
Проверка правильности прогноза осуществляется наблюдениями на стационарных постах, в маршрутах вдоль автомобильных и железных дорог, при авиаоблетах территории, по сообщениям отдельных граждан и организаций, по результатам анкетирования населения лавиноопасных районов.
Методическое обеспечение прогноза лавинной опасности
Поставленные на научную основу регулярные наблюдения за снежными лавинами были начаты в начале 30-х годов в СССР (Хибинский горный массив) и в Швейцарии. Накопленные опыт и данные позволили уже через несколько лет приступить к прогнозированию лавинной опасности территорий. Первоначально прогнозы составлялись на интуиции исследователей. Интуитивный подход к оценке возможности схода лавин сохранялся достаточно длительный промежуток времени. К примеру, с позиций индуктивной логики строилась система прогнозирования лавин в США и Канаде [77, 85]. Уже к концу 30-х годов появились и первые методики прогноза. И.К.Зеленой создал и применил на практике методику прогноза лавин во время метелей [48]. Впоследствии, когда снеголавинными наблюдениями были охвачены многие горные районы различных стран мира, в помощь специалистам по прогнозу лавинной опасности были разработаны многочисленные методики, использующие различные способы определения лавинной опасности. Такие методики созданы для многих горных регионов страны. Однако из упомянутых в [41] 63 методик прогноза к концу 80-х прошли производственную проверку и применялись на практике менее половины. На этот момент только Сахалинское, Иркутское и Колымское управления гидрометслужбы и Цех противолавинной защиты комбината «Апатит» внедрили в производство прогностические модели [26]. С тех пор, судя по публикациям в специальной литературе, положение улучшилось не намного.
Причины такого состояния находятся в самых разных аспектах деятельности и взаимодействия производственных и научных организаций. В литературе по лавинным исследованиям опубликованы методики прогноза лавинной опасности, созданные в производственных и научно-производственных организациях гидрометслужбы, получившие практическое применение после производственных испытаний, и теоретические изыскания научных организаций, чаще всего так и не используемыми при прогнозе.
Методики определения лавинной опасности созданы отдельно для пограничных территорий СССР [49]. Использование их проводилось в пограничных войсках страны.
Следует отметить, что многие специалисты скептически оценивают возможность использования разработанной для отдельного горного региона методики в других районах. Мешают этому различия климата, преобладающих погодных условий, рельефа местности, характера подстилающей поверхности склонов. В таких случаях проводятся дополнительные исследования, направленные на определение границ применения методики, выявление новых ведущих факторов и др. [15].
По принятой в гидрометслужбе практике вновь созданные методики проверяются на независимом материале, проходят производственные испытания и после этого рекомендуются (не рекомендуются) для практического применения. Срок разработки методики, включая сбор, обработку информации и производственные испытания, составляет несколько лет. Оценками их приняты оправдываемость прогнозов, предупрежденность прогнозируемого явления и известные критерии А.М.Обухова и Н.А.Багрова [36].
Главное требование к качеству прогнозов: сумма общей оправдываемости и предупрежденности наличия явления в процентах должна быть больше суммы природной повторяемости случаев с явлениями со 100% [22].
Окончательный вариант представляемого потребителю прогноза составляет специалист, используя при этом помимо методик, собственный опыт, интуицию и дополнительные данные, неучитываемые методиками.
Сформулированы основные методические принципы прогноза лавинной опасности:
- принцип соразмерности между охватываемой прогнозом территорией и его заблаговременностью, к примеру, фоновый прогноз должен иметь заблаговременность не меньшую, чем реальные сроки по организации противолавинных мероприятий;
- непрерывное слежение за изменением ситуации;
- учет при разработке новых методов прогноза предыстории развития снежно-метеорологической обстановки во времени;
- детальное предупреждение о лавинной опасности обладает пределом, который обеспечивается возможностями сбора индивидуальной информации в каждом лавинном очаге, дополнительно к фоновым данным [27].
Создание методики, с использованием которой будет составляться прогноз лавинной опасности, включает несколько этапов:
создание обучающей выборки,
выбор предикторов,
их преобразование,
выбор метода прогноза,
оценка надежности распознавания (оправдываемости) прогноза.
Выбор предикторов
Качество прогноза обеспечивается выбором набора и оптимального числа предикторов - показателей, определяющих образование лавин в конкретном районе и в фиксированный момент времени. В их число могут входить (таб. 1) характеристики снежного покрова, индексы атмосферных процессов, значения метеорологических и аэрологических элементов, параметры рельефа. В практике прогнозирования лавинной опасности используются измеренные, нормализованные (при отличии от нормального распределения) и рассчитанные значения (интенсивность выпадения осадков, изменение температуры воздуха и др.), а также обобщенные показатели, учитывающие несколько исходных переменных и описывающие определенный процесс (произведение скорости ветра на продолжительность его действия, характеризующее количество переметенного снега).