Метеорологические условия на южном макросклоне Кавказа зимой 2016/17 г., их влияние на процесс снегонакопления и лавинную ситуацию

Зимний сезон 2016/17 г. отличался от предшествующих некоторыми характерными особенностями. Зима 2016/17 г. началась с обильных снегопадов. В частности, 12 декабря 2016 г. в районе Красной Поляны выпало около 1 м снега. Заметим, что снег выпал также и на Черноморском побережье в районе Сочи. В итоге декабрь был самым обильным на осадки (332 мм) и самым холодным месяцем зимнего сезона 2016/17 г (табл. 2). Однако (в основном из-за относительно низких значений в декабре 2016 г.), сумма осадков в итоге оказалась ниже значений последних лет и составила в результате только 1005 мм (ср. с красной кривой на рис. 4а). В то же время, сумма осадков ноября-марта незначительно отличалась от среднего за 80-летнюю историю наблюдений.

В период проведения исследований температура в ночные часы опускалась до -10 °C и ниже (табл. 2), а днем воздух прогревался до +3 °C. Преобладали ливневые осадки, чаще жидкие, что являлось причиной промачивания снежной толщи и сокращение ее толщины. В целом зима 2016/17 г. была холоднее, чем в ограниченный период проведения снегосъемок: температура в ночные часы опускалась до ниже -11°C.

Полезно сопоставить среднемесячные данные на гмс Красная Поляна с аналогичными данными на гмс Гузерипль. Сравнение данных по температуре воздуха наглядно демонстрирует результат различий в метеорологических механизмах формирования термического режима. Если максимальные значения суточной температуры воздуха на обеих станциях достаточно близки, то среднемесячные температуры на гмс Гузерипль ниже на 1−3°C, а разница минимальных температур могла превышать 7 °C (табл. 2 и 3.). При этом южный макросклон получал вдвое больше осадков, что способствовало более раннему установлению устойчивого снежного покрова и его значительно большей толщине.

В связи с тем, что горный кластер расположен в значительном диапазоне высот (приблизительно 500−2300 м), распределение зимних температур имеет четко выраженную высотную поясность. Долина реки Мзымты характеризуется застоем холодного воздуха, большим числом штилей, малыми скоростями ветра, инверсионным распределением температуры воздуха.

Tаблица 2 — Температура воздуха (T), °С, месячные суммы осадков, P, мм, и высота снежного покрова, S, см, на гмс Красная Поляна в течение холодной половины года 2016/2017 гг. по данным [23].

Tаблица 3 — Температура воздуха (T), °С, месячные суммы осадков, P, мм, и высота снежного покрова, S, см, на гмс Гузерипль в течение холодной половины года 2016/2017 гг. по данным [23].

Типичное распределение температуры с высотой выглядит следующим образом. Наиболее теплый воздух располагается в слое инверсии на высотах 1100−1500 м с максимумом температуры на высоте 1300−1400 м. Выше уровня 1500 м начинается понижение температуры с высотой. Ниже уровня 1000 м находится слой холодного воздуха [22]. Указанное распределение является схематичным, и, по всей видимости, наблюдается не всегда. На рис. 6 показаны ряды срочных наблюдений за температурой воздуха в январе-феврале 2017 г. на двух метеостанциях (Красная Поляна и Роза Хутор (автоматическая)), разница по высоте между которыми составляет около 1 км.

Рисунок 6 — Температура воздуха, °С, на гмс Роза Хутор и Красная Поляна (по данным [23]), срочные наблюдения 1 января 2017 г. — 28 февраля 2017 г., °С.

Средняя температура на м/с Красная Поляна составляет 0,6°C, а на автоматической м/с Роза Хутор -4,7 °C. Высотный градиент, таким, образом, составил 5,1°C/км, что меньше, чем в свободной атмосфере.

Чем дольше существует снежный покров, тем продолжительнее условия, благоприятствующие лавинообразованию. С другой стороны, выпавший снег под воздействием температуры и других факторов претерпевает изменения, в результате которых лавинная опасность может резко меняться, то есть увеличиваться или уменьшаться.

Наибольшее влияние на возникновение лавин оказывает температурный режим в приземном слое воздуха и внутри снежного покрова [24]. Возможность прогноза лавинной ситуации и аккуратности таких прогнозов ведутся до настоящего времени. Некоторые исследователи считают, что при всей привлекательности прогнозов лавин на основе динамики климатических параметров, способствующих их формированию, очевидных связей между изменениями климата и лавинной активностью в настоящее время не обнаружено [25]. Более того, определенные вопросы вызывает постановка учета случаев схода лавин [26]. В этих условиях содержание термина «лавинная ситуация» носит качественный и оценочный характер. В частности, возможно, установить причинно-следственные связи между естественными и антропогенными изменениями в природной среде и частотой схода лавин. Так, к настоящему времени на территории горного кластера появились новые лавинные очаги, а в ранее существовавших лавиносборах, по расчетным данным, дальность выброса лавин из-за сокращения территории, занятой лесом, может увеличиться. В целом, антропогенное влияние, вероятно, имеет значительно больший вес в динамике лавин, чем естественные изменения природной среды и климата [25]. Есть также понимание того, какие метеорологические факторы в теории способствуют возникновению лавин, в том числе катастрофических. В частности, Важным индицирующим признаком периодов острой лавинной опасности служит превышение месячных или зимних норм осадков [27].

Первая половина зимы 2016/17 г. выдалась многоснежной и холодной, что является, в целом, нетипичным для исследуемой территории. Отрицательные температуры преобладали на всей территории горного кластера Сочи, в том числе и в самих поселках Эсто-Садок и Красная Поляна. При этом жидких осадков практически не наблюдалось, и большинство осадков выпало именно в виде снега, что напрямую повлияло на лавинную ситуацию. Установление устойчивого снежного покрова произошло раньше, чем в предшествующие годы: уже 12 ноября производились первые активные противолавинные мероприятия — стрельба в лавинные очаги. К середине февраля на территории горного кластера было зарегистрировано более 1000 лавин, в том числе на ГЛК «Роза-Хутор» — 493 лавины, из которых 380 было спущено принудительно. Не исключено, что указанное количество спустившихся лавин занижено, так как активные воздействия на них производились в основном ночью, во время снегопадов и метелей, поэтому некоторые спущенные лавины не были должным образом зарегистрированы. Лавинные конуса разравниваются ратраками, что также мешает дешифрированию некоторых лавин. Последние два обстоятельства косвенно подтверждают выводы [26], свидетельствуя, что на Кавказе и в Альпах существуют сходные методологические проблемы учета лавин. Подавляющее большинство лавин сходит в результате активных воздействий, что подтверждает эффективность работы лавинной службы курортов. Объемы лавин, сошедших зимой 2016/17 г., исчисляются от первых кубометров до нескольких тысяч кубометров. Согласно классификации [28], большинство сошедших лавин были сингенетического генезиса (мягкие ветровые доски или лавины из свежевыпавшего снега). Лавины, связанные с перекристаллизацией снега на глубине (глубинной изморозью) на территории горного кластера является относительно редким явлением, однако сход таких лавин, разумеется, возможен. Эпигенетических лавин практически не наблюдалось. По данным лавинной службы ГЛК «Роза-Хутор» был подтвержден сход лишь одной эпигенетической лавины в декабре: при еще небольшой глубине снега сформировался ослабленный скелетный горизонт, вызвавший сход лавины.

В весенний период преобладали мокрые поверхностные лавины, сходящие из точки и основные лавины, регистрируемые на склонах юго-восточной экспозиции, подвергающихся наиболее сильному нагреву, а также грунтовые лавины, возникающие при сильных дождях и интенсивном прогреве от подстилающей, чаще всего скальной, поверхности. Весна является самым лавиноопасным временем года, особенно если учитывать климатические особенности региона. Количество солнечной радиации велико, влажность высокая, снег быстрее насыщается водой и начинает ползти. Предсказать сход мокрых лавин гораздо сложнее, чем сход сухих, поэтому этой весной в разы больше самосходящих лавин (рис. 7, 8), угрожающих безопасности эксплуатации курортов горного кластера. Благодаря усилиям лавинной службы, чаще всего «самосходы» несут в себе не очень большую опасность (малые объемы и т. д.), так как склоны все время подвергаются активному воздействию.

Рисунок 7 — Отложения мокрой лавины (фотография предоставлена лавинной службой ГЛК «Роза Хутор»).

Рисунок 8 — Самосход мокрой лавины на склоне ГЛК «Роза Хутор» (фотография предоставлена лавинной службой ГЛК «Роза Хутор»).