Викладено основну ідею побудови математичної моделі процесу формування "мокрих" снігових зсувів, яка базується на фундаментальних законах механіки суцільних середовищ. Одержано рівняння волого- та теплопереносу в сніговому покриві для періоду весняного сніготанення, які відрізняються від прийнятих врахуванням залежності гравітаційного потенціалу від об'ємного вмісту вологи в товщі снігового покриву. Обговорюються граничні умови для виведених рівнянь з урахуванням умов погоди. Одержано критерій зриву снігу при повному насиченні його водою.

В роботі розглядаються теоретичні та практичні можливості дослідження снігового покриву у НВЧ-діапазоні радіолокаційною системою бокового огляду першого національного ШСЗ "Січ-1". Наводяться результати тематичної обробки зображень та рекомендації щодо прогнозування динаміки танення снігу.

За результатами експедиційних досліджень, виконаних працівниками УкрНДГМІ, ЦГО та Карпатської селестокової станції, визначено особливості формування більше 140-ка снігових лавин протягом тривалої та багатосніжної зими 2005 - 2006 рр. у басейнах річок південно-східного Закарпаття. Визначено місця та дати сходження лавин, а також погодні умови і завдані збитки. Проведено безпосереднє дослідження лавинних конусів для поповнення "Каталогу лавинних осередків". Проаналізовано результати прогнозування лавин сніголавинними станціями та центрами гідрометеорології гірських районів за методиками Грищенко В.Ф для вивчення лавин різного генезису.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д228.23 + Д228.1

Рубрики:

Льодовики

Сніговий покрив

Шифр НБУВ: Ж24597 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена актуальная проблема прогнозирования лавинной опасности. Предложена модель формализации ситуаций, основанная на интерпретации рядов распределения вероятностей и определении границ лавиноопасных и нелавиноопасных множеств. Показана возможность применения модели на реальных данных. Обоснована необходимость применения данной модели для прогнозирования временной характеристики схода лавины.

Рассмотрены актуальные вопросы прогнозирования техногенных катастроф, в частности снежных лавин. Первоочередной задачей для получения качественного прогноза является построение модели образования лавин. Проанализированы существующие методы моделирования, выявлены их недостатки и предложен метод группового учета аргументов для моделирования процессов лавинообразования.

Проанализированы периодическая и апериодическая составляющие изменчивости толщины снежного покрова (ТСП) на метеорологической площадке о. Галиндез (архипелаг Аргентинские острова). Построена мультипликативная модель временного хода этой толщины, определены амплитуды и фазы спектральных составляющих процесса, выявлен статистически значимый положительный тренд, равный ~ 5 % в год. На основании построенной модели выполнена оценка характерного времени изменчивости ТСП и составлен прогноз толщины снежного покрова на ближайшие два года.

Рассмотрена актуальная тема управления рисками в чрезвычайных ситуациях. Представлена ситуационная модель, которая позволяет повысить эффективность управления риском чрезвычайных лавинных ситуаций. Модель представляет собой декомпозицию лавиноопасной и нелавиноопасной ситуаций на множество микроситуаций (МС). В качестве меры сходства МС использован критерий Вилкоксона.

Розроблено методи та моделі для підвищення ефективності запобігання сходу каскадів лавин у геоінформаційних системах за рахунок оцінювання ступеня лавинної небезпеки. На підставі аналізу існуючих методів і моделей запропоновано моделі інтенсивності та потужності каскадів лавин, побудовані з урахуванням мікростуацій характеристик каскадних ситуацій і подані нечіткими правилами виводу. Для підвищення ефективності запобігання сходам каскадів лавин і прийняття відповідних управляючих рішень у підсистемі запобігання сходу каскадів лавин запропоновано метод оцінювання ступеня лавинної небезпеки, який грунтується на моделях інтенсивності та потужності каскадів лавин, що дозволяє якісно оцінити ступінь каскаду лавин за рахунок більш точних розрахунків об'ємів і частоти можливих лавин. Для якісної обробки лавинонебезпечних даних, які надходять у підсистему запобігання, удосконалено метод попередньої обробки лавинонебезпечних даних, який базується на виявлених інформативних ознаках інтенсивних і потужних каскадних ситуацій, комбінація яких складає класи лавинонебезпечних ситуацій.

Розроблено методи та моделі підсистеми прогнозування виникнення лавинонебезпечних ситуацій для підвищення ефективності прогнозів лавинної небезпеки та своєчасного проведення протилавинних заходів. На підставі вивчення інформаційних технологій прогнозування цієї небезпеки запропоновано метод аналізу часу сходу лавини, який передбачає формування моделі інтерпретації часової характеристики сходу лавини й імовірнісної моделі лавинного клімату, який дозволяє підвищити ефективність прогнозів лавинної небезпеки. Для визначення можливого часового інтервалу сходу лавини запропоновано модель інтерпретації відповідної часової характеристики, яка забезпечує оцінювання нової лавинонебезпечної ситуації з використанням нечіткої еталонної моделі. Удосконалено інтерпретаційну модель лавинного клімату, яка дозволяє визначити межі лавинонебезпечних і нелавинонебезпечних множин ситуацій і передбачає врахування фактора сезонності лавинної активності за допомогою комбінації та коригування статистичних значень ймовірностей віднесення ситуацій до лавинонебезпечного та нелавинонебезпечного класу.

Вперше розроблено метод розподілу надзвичайних ситуацій лавинного клімату на лавинонебезпечні та лавинобезпечні класи, за допомогою якого для середовища лавинного клімату можна виявити найважливіші фактори впливу на схід лавини, що надає можливість на базі визначення міри близькості мікроситуацій вибрати методику прогнозу лавинного клімату, обчислити частоту сходу та обсяг лавини. Удосконалено метод побудови структури мобільних систем для контролю лавинонебезпечних гірських ділянок, який відрізняється повторним використанням апаратно-програмних рішень, що дає можливість підвищити надійність та швидкість обробки вхідних даних, а також ефективність прийняття рішень. Запропоновано ситуаційну модель для аналізу лавинного клімату, яка, на відміну від існуючих, використовує ситуаційне уявлення кризової ситуації на базі потрійної системи "суб'єкт - керуюча дія або апаратно-програмні рішення для повторного використання у розробці - об'єкт", що дозволяє прогнозувати лавинонебезпечні та лавинобезпечні ситуації швидше та більш точніше, ніж існуючі моделі.

Встановлено залежність швидкості сходження снігової лавини від рельєфу місцевості. Виконано розрахунок значення швидкості сходження снігової лавини за різних її параметрів.

Исследованы геоморфологические особенности рельефа как одного из основных факторов лавинообразования. Анализ выполнен на основе 3-D модели рельефа конкретной снежной лавины.

На основі даних метеорологічних спостережень за сніговим покривом за 20-річний період досліджено період залягання снігу, умови його формування та висоту снігового покриву на метеостанції Славське. Зроблено порівняльний аналіз одержаних характеристик з даними Кліматичного кадастру України.

Проведено моніторинг (1998 - 2013 рр.), результати якого вказують на забруднення снігового покриву міста, що росте з роками, марганцем, цинком, залізом, міддю, свинцем, кадмієм і кальцієм. Висвітлено сезонні коливання концентрацій металів у талому снігові. Показано, що забруднення снігового покриву території Києва за показником Кс вносять магній, алюміній, марганець, цинк, залізо, мідь, кальцій. Найбільш інтенсивне забруднення виявлено 2009 р. Проведене оцінювання міри забруднення талого снігу (показник СПЗ) продемонструвало найвищий рівень забруднення північного району міста. На основі елементного аналізу снігового покриву різних районів Києва та застосування математичних підходів встановлено, що пріоритетними забруднювачами талого снігу є алюміній, марганець, цинк, залізо.

Проведен мониторинг (1998 - 2013 гг.), результаты которого указывает на растущее с годами загрязнение снежного покрова города марганцем, цинком, железом, медью, свинцом, кадмием и кальцием. Освещены сезонные колебания концентраций металлов в талом снеге. Показано, что загрязнение снежного покрова территорий Киева за показателем Кс вносят магний, алюминий, марганец, цинк, железо, медь, кальций. Наиболее интенсивное загрязнение отмечалось в 2009 году. Проведенная оценка степени загрязнения талого снега (показатель СПЗ) продемонстрировала наивысший уровень загрязнения северного района города. На основе элементного анализа снежного покрова различных районов Киева и применения математических подходов установлено, что приоритетными загрязнителями талого снега являются алюминий, марганец, цинк, железо.

Проаналізовано європейський досвід дослідження лавинних геокомплексів. Досліджено лавинні природні територіальні комплекси (ПТК) в Українських Карпатах. Доповнено й уточнено теоретико-методологічну та методичну базу дослідження. Вивчено особливості поширення лавинних ПТК в межах фізико-географічних областей і районів Українських Карпат. Проаналізовано місце лавинних ПТК в ландшафтній структурі Українських Карпат на прикладі модельних ділянок ''Чорногора'', ''Боржава'' і ''Грофа''. Висвітлено динаміку метеорологічних показників лавинних геокомплексів та особливості їх впливу на лавинну ситуацію. Проаналізовано вплив метеорологічних явищ на генетичні особливості лавин. Обгрунтовано умови сходження лавин для різних орокліматичних секторів ландшафтів. Досліджено інтенсивність лавинної денудації, вторинні ландшафтоформувальні процеси й особливості рослинного покриву в межах лавинних ПТК.

Розглянуто вплив лавин на формування ландшафтної структури Горганських масивів. Обгрунтовано потребу введення у термінологію лавинознавства терміну "лавинний природний територіальний комплекс". На прикладі модельної ділянки "Грофа" досліджено та проілюстровано територіальні зміни лавинних комплексів Горган. Визначено площі зон досліджуваного лавинного геокомплексу за період 2005 - 2010 рр. Проаналізовано механізми функціонування рослинного покриву у лавинних природних територіальних комплексах. Описано видовий склад рослинності та умови її самовідновлення. Значну увагу приділено виявленню вторинних ландшафтоформуючих процесів.

Мета дослідження - обгрунтування використання ГІС-технологій для різних потреб розвитку геотуризму. Геотуризм - одна з нових галузей прикладної геології та геоморфології, проте таке визначення унеможливлює розуміння розвитку цих локацій як туристичних об'єктів із необхідними заходами щодо розроблення та просування їх на ринку туристичних послуг. Дослідження можливостей розширеного використання інформаційних технологій у галузі туризму залишається актуальною науково-практичною проблемою. Експериментальні дослідження виконано за матеріалами (цифровими моделями рельєфу) Науково-дослідного інституту геодезії та картографії з використанням пакета SURFAR. Геотуризм як вид екотуризму пов'язаний із пізнанням геопростору та природних процесів у ньому. Здійснено класифікацію підвидів геотуризму, зокрема й за функціональним призначенням об'єктів. Обгрунтовано використання результатів ГІС-досліджень із метою визначення та оцифрування туристичних маршрутів, а також урахування безпекових аспектів проходження маршруту. На прикладі розробленого для науковців і фахівців геотуристичного маршруту на г. Полєнський, розташовану в межах заповідника "Горгани" (Українські Карпати), наведено результати досліджень за допомогою ГІС-технологій для потреб інформаційного забезпечення туристичного маршруту. Запропонований підхід уможливлює створення та точне картування туристичних маршрутів із використанням цифрових електронних карт, оскільки наявний картографічний матеріал є дуже неточним, а інформація застарілою. Використання геоінформаційних технологій у туристичній діяльності розширюватиметься також для виконання конкретних інженерно-технічних завдань, пов'язаних із туризмом. Крім того, показані зображення можуть слугувати попередженням про можливі небезпеки.