САХАЛИН
С точки зрения лавинной угрозы для населения и народного хозяйства о. Сахалин относится к наиболее опасным территориям России. Если в таких горных странах, как Кавказ, Памир или Тянь-Шань, лавинная активность в основном начинает проявляться на высотах более 1000-1500 м, где деятельность человека ограничена, то на о. Сахалин лавины пересекают всю производственно-селитебную зону от горных вершин до морских побережий. Лавиноопасные территории охватывают до 70% площади острова. Лавинная угроза зарегистрирована для более чем 40 населенных пунктов, в том числе в Александровске-Сахалинском, Углегорске, Томари, Холмске, Невельске, Синегорске, Быкове. Практически нет ни одной отрасли народного хозяйства, в которой не сказывались бы отрицательные воздействия снежных лавин.
Начиная с 1965 г. на Сахалине выполняется комплексная программа исследований лавинной опасности, разработки и внедрения противолавинных мероприятий. Первые шаги в экспедиционном изучении лавин были предприняты Сахалинским управлением Госкомгидромета СССР зимой 1964/65 г., отличавшейся активной лавинной деятельностью. В этот период Г. К. Тушинский дал предварительную оценку степени лавинной опасности южной части Сахалина, наметил пути изучения лавинного режима, определил возможность противолавинной защиты ряда объектов.
Планомерное изучение лавин на Сахалине началось с 1967 г., когда Сахалинским УГКС была организована служба наблюдения и оповещания о лавинной опасности, которая ныне включает семь снеголавинных станций: Сахалин (1967 г.), Перевал (1969 г.), Невельск (1972 г.), Холмск (1976 г.), Углегорск (1980 г.), Александровск-Сахалинский (1980 г.) и Первомайск (1981 г.). Основная задача этой службы — изучение условий образования и границ распространения лавин и обеспечение организаций и населения информацией и предупреждениями о лавинной опасности. В работах снеголавинной службы Сахалинского УГКС принимали участие В. Ф. Козарь, Н. Г. Куроедов, В. Д. Губарева и др.
Первым шагом к защите от лавин железнодорожных магистралей явилась организация в 1965 г. лавинообвальной группы при Южно-Сахалинском отделении ДВЖД, перед которой были поставлены задачи сбора сведений о лавинах, угрожающих железным дорогам, разработки и проведения противолавинных мероприятий контроля за эксплуатацией противолавинных сооружений. С 1967 г. разнообразные научные исследования для разработки методов защиты железнодорожного пути от лавин ведет научно-исследовательская лаборатория Новосибирского института инженеров железнодорожного транспорта под руководством А. К. Дюнина и Э. П. Исаенко.
В 1969 г. сотрудниками института Сахалингражданпроект П. Г. Шибко и К. Г. Корниевским был спроектирован первый на острове комплекс противолавинной инженерной защиты санатория «Сахалин». Противолавинными мероприятиями занимаются также производственные объединения «Сахалинлеспром», «Сахалинуголь», «Сахалингеология», «Сахалинавтодор», «Сахалинэнерго».
Сахалинским УГКС стационарные и наземные экспедиционные исследования лавин проводятся по маршрутам, проложенным по территориям населенных пунктов и народнохозяйственных объектов, вдоль железных, автомобильных и лесовозных дорог, линий связи и электропередач. Аэровизуальными наблюдениями контролируются в основном неосвоенные территории острова. Некоторая часть (до 10%) снеголавинной информации поступает также от народнохозяйственных организаций и населения.
В связи с хорошей изученностью при построении карт характеристик лавинной опасности Сахалина основным материалом явились прямые данные регистрации около 6500 случаев схода лавин и результаты геоморфологических и геоботанических экспедиционных исследований.
Площадь Сахалина около 78 тыс. км.2, он вытянут в меридиональном направлении на 948 км при ширине от 26 до 160 км. В тектоническом отношении он принадлежит к области молодой складчатости, причем хребты являются антиклиналями, а разделяющее их продольное понижение — синклиналью. Горы сложены различными терригенными и морскими, сильно метаморфизованными породами, а также эффузивами. На Западном хребте имеется группа потухших вулканов. Рельеф гор — водно-эрозионный, со ступенями, отвечающими различным выровненным поверхностям. По характеру рельефа на Сахалине четко выражены два района: северный равнинный и южный горный. В северном районе зоны средней и слабой лавинной опасности охватывают небольшую территорию общей площадью менее 500 км и включают Западный и Восточный хребты и останцевые горы Даги, Вагис, Оссой с абсолютными высотами 300- 600 м.
Южный горный район занимает среднюю и южную части острова и состоит из двух горных сооружений: Западно-Сахалинских и Восточно-Сахалинских гор, широкими полосами простирающихся вдоль побережий. Первые протянулись вдоль западного побережья острова на 650 км и состоят из ряда коротких параллельных гряд с господствующим северо-западным направлением гребней. Основным хребтом является Камышовый, который южнее перешейка Поясок носит название Южно-Камышовый. Максимальные высоты Западно-Сахалинских гор (1000-1300 м) приурочены к центральной части Камышового хребта. На крайнем северном и южном участках, а также в районе перешейка Поясок высоты водоразделов снижаются до 300 м. Восточно-Сахалинские горы протяженностью около 300 км по строению и характеру рельефа близки к Западно-Сахалинским. Они несколько выше (гора Лопатина-1609 м), но также относятся к типу низких и средних гор. На севере Восточно-Сахалинские горы завершаются крупным Лопатинским горным узлом с радиально отходящими от него хребтами Набильским, Луньским и Стланиковым. На юге горы заканчиваются Центральным хребтом.
В целом для этих гор характерен резко расчлененный рельеф с преобладанием крутых (30-45°) склонов, на которых, особенно в их верхней части, интенсивны процессы денудации. Наиболее крутые (до 60°) склоны горных гряд имеют небольшое распространение и приурочены к тектонически ослабленным зонам. Глубина эрозионного расчленения в водораздельных участках от 200-500 м в Западно-Сахалинских до 200-800 м в Восточно-Сахалинских горах. Гребни хребтов узкие, часто скалистые; седловины глубокие. В верхней части склоны изрезаны денудационными воронками. Такие формы рельефа хорошо аккумулируют снежные массы, переносимые ветром.
В юго-восточной части Сахалина выступает массив Сусунайского хребта с причлененным к нему с юга Корсаковским плато. С востока они отделяются Тунайчинским понижением от Тонино-Анивского хребта, занимающего одноименный полуостров. Наивысшая отметка Сусунайского хребта 1047 м (г. Пушкинская), Тонино-Анивского — 670 (г. Крузенштерна), Корсаковского плато-180-200 м. Высокий Сусунайский хребет прорезан узкими и крутосклонными (30-50°) долинами рек. Склоны, особенно в центральной части хребта, расчленены денудационными воронками и создают благоприятные условия для лавинообразования.
Для Сахалина, так же как для Камчатки и Курильских островов, характерно проявление лавинной деятельности на склонах морских террас, которые здесь распространены повсеместно, за исключением северной части острова и устьевых участков крупных рек. При средней высоте 20-30 м эти склоны местами достигают отметок 150-170 м. Их угол наклона находится преимущественно в диапазоне 35-45° и достигает 60- 70°. Ровные поверхности морских террас, лишенные древесной и кустарниковой растительности, способствуют активному метелевому снегопереносу и образованию в верхней части подветренных склонов снежных карнизов, толщина которых достигает 7-9 м.
Климат Сахалина формируется в соответствии с расположением острова в умеренных широтах и на рубеже между Азиатским материком и Тихим океаном, в Восточно-азиатской области муссонов. Большая протяженность острова с севера на юг, сложный горный рельеф, различный термический режим омывающих морей создают разнообразие климатических условий. Зимой Сахалин находится на острие гидротермического взаимодействия материка и океана, в зоне очень высоких значений широтных градиентов климатических и метеорологических параметров. Это — важная черта климата Сахалина, не повторяющаяся в других лавиноопасных районах умеренных широт.
В целом по Сахалину средняя годовая температура воздуха повышается от -2-3° на севере до +3-4° на юге. Холодный период длится от 135-140 дней (середина ноября — начало апреля) в самом теплом, юго-западном районе до 190-200 дней (конец октября — начало мая) на севере. Широтная контрастность температуры воздуха на острове наиболее ярко выражена зимой. Средняя температура самого холодного месяца — января — колеблется от -9° на юго-западном побережье до -25° в Тымь-Поронайской низменности. Абсолютные минимумы температур достигают -50-55° на севере и в Тымь-Поронайской низменности и -28-30° на юго-западе Сахалина. Суточная амплитуда температуры воздуха на протяжении всей зимы составляет 7-15°.
Оттепели повсеместно отмечаются преимущественно в периоды становления (ноябрь) и разрушения (март-апрель) устойчивого снежного покрова. Отдельные слабые оттепели (до 1-2° тепла) во второй половине декабря по февраль наблюдаются не каждый год и продолжительность их обыкновенно не превышает 4-6 ч. При солнечном сиянии и при оттепелях местами на поверхности снежного покрова создаются ледяные корки, но они имеют локальное распространение, поскольку связаны не с фоновыми, а с местными мезо- и микроклиматическими условиями. Тем не менее, возникают резкие локальные контрасты в стратиграфии снега и соответственно в устойчивости его на склонах с различной экспозицией к Солнцу. В целом же снежный покров на о. Сахалин имеет, как правило, сложное строение. Преобладают процессы уплотнения и упрочнения снега. Лишь в особо холодные и малоснежные зимы формируются горизонты глубинной изморози, но для возникновения лавин при этом требуются дополнительные нагрузки на снежный покров, иногда очень значительные (до нескольких метров нового снега).
Благодаря интенсивной циклонической деятельности Сахалин характеризуется большим количеством осадков. Годовая сумма осадков увеличивается с севера на юг от 500 до 1000 мм. На холодный период года приходится 20-35% осадков; на юге острова за зиму в среднем выпадает 200-400 мм, на севере — 170-200 мм осадков. Изменчивость сезонной суммы осадков велика и может отклоняться от нормы в 3-4 раза в любую сторону. В зимнее время осадки имеют обычно небольшую интенсивность. При общем числе дней в месяц с осадками от 9-17 на севере Сахалина до 15-24 на юге только 1-2 и 3-5 дней соответственно приходятся на осадки более 5 мм/сут. Несмотря на малую среднюю интенсивность снегопадов, суточный максимум осадков в любой зимний месяц может достигать 16-30 мм на севере и 40-75 мм на юге.
Важнейшим фактором лавинообразования на Сахалине являются метели, поскольку обычно выпадение осадков сопровождается ветром.
Типичные лавины свежевыпавшего снега на Сахалине — весьма редкое явление. Среднее число дней с метелью и средняя их продолжительность в часах соответственно составляют на севере (г. Оха) 65 и 660; на юге (г. Южно-Сахалинск) 32 и 282, юго-западе (г. Холмск) 63 и 671. Преобладают ветры северных и северо-западных направлений; их повторяемость составляет 60-90%. В 15-40% случаев отмечается скорость ветра 6-9 м/с, в 25-60%-14-20 м/с. Наиболее метелевый период длится с ноября по апрель, при средней продолжительности метели более 10 ч, а иногда и несколько суток. За счет метелевого перераспределения снега при преобладании северных ветров условия повышенной лавинной опасности создаются на склонах южной экспозиции.
Период залегания снежного покрова длителен и составляет от 5-5,5 месяцев на юге до 6,5-7 месяцев на севере острова. В среднем устойчивый снежный покров образуется в первой декаде ноября в северной и центральной частях Сахалина, во второй декаде ноября на побережьях центральной части и на большей территории юга, в последней пятидневке ноября на крайнем юге. Наиболее быстрый рост высоты снежного покрова происходит с ноября по январь. Уже в первой половине декабря в горах высота снежного покрова повсеместно достигает или превышает 70 см, т. е. устанавливается период лавинной опасности. Максимальных значений (в среднем 100-150 см) высота снежного покрова достигает во второй-третьей декадах марта.
Для лавинообразования особенно важны зимы с экстремальными осадками и метелями. Так, в аномально многоснежную зиму 1969/70 г. в горных районах Южного Сахалина количество осадков за холодный период достигло 150-230% среднемноголетней нормы. Наибольшее количество (600-800 мм) их отмечено на Сусунайском и на восточных склонах Южно-Камышового хребта, где толщина снежного покрова превысила 250 см. В верхнем поясе Восточно-Сахалинского хребта снегозапас превысил 400 мм, а в Камышовом хребте — 800-1000 мм при максимальной плотности снега в зоне ветрового уплотнения до 0,4- 0,5 г/см3, что в 2,5 раза выше, чем в малоснежную зиму.
Период наиболее продолжительных и интенсивных снегопадов и метелей при скоростях ветра от 15 до 20-40 м/с продолжался с января по март. Продолжительность метелей от 50 до 80 ч, а максимальная (на станции Перевал 31 января — 5 февраля) достигла 126 ч.
Прирост толщины снежного покрова после снегопадов с метелью составил почти 70 см при интенсивности выпадения осадков от 0,6 до 2,8 мм/ч, что создало во всех горных районах Южного Сахалина условия для массового схода лавин объемом до 500 тыс. м3.
Среднее их число в году около 20. Внутрисезонное распределение зарегистрированных лавин: на декабрь приходится около 9%, январь — 26, февраль — 35, март- 13, апрель — 17%.
На Сахалине, который полностью относится к зоне хвойных лесов, очевидна естественная противолавинная роль леса. Происходящая в последние десятилетия активизация лавинной деятельности является прямым следствием уничтожения человеком лесов; лавины Сахалина в значительной мере имеют антропогенное происхождение. Несмотря на малый размах высот, в горах Сахалина всюду ясно выражена вертикальная поясность растительности. Достаточно густой для закрепления снега на горных склонах елово-пихтовый лес распространен до отметок 600-700 м. Выше расположены редкостойные леса из березы каменной с примесью курильского бамбука и подлеском из кедрового стланика. Еще выше следует пояс гольцовой растительности, которая не может препятствовать образованию лавин. Высотный уровень 600-700 м можно назвать «антропогенным уровнем лавинной деятельности». Выше него на Сахалине лавины сходят в естественных условиях, ниже — преимущественно при уничтожении человеком леса.
Своеобразным побудителем лавинообразования на Сахалине служат заросли курильского бамбука, к участкам размещения которых приурочены наиболее лавиноактивные территории. В начале зимы упругие стебли и листья бамбука создают в снежном покрове многочисленные пустоты, которые способствуют перемещению водяного пара внутри снежной толщи, в конечном итоге — образованию разрыхленных и неустойчивых слоев. В период весеннего снеготаяния коэффициент статического трения снега на поверхности из плотного ковра листьев и стеблей бамбука оказывается в 2-4 раза меньше, чем на иных поверхностях склонов, и равняется 0,13-0,25. Тем самым лавины здесь срываются чаще. Кроме того, бамбук заглушает на вырубках и пожарищах естественное восстановление хвойных древостоев и этим способствует разрастанию очагов лавинообразования. Антропогенное распространение курильского бамбука- один из основных фитогенных факторов усиления лавинной опасности в южных районах Сахалина и Курильских островов.
Таким образом, широкая изменчивость и многообразие лавинообразующих факторов создают уникальные условия для лавинной деятельности на Сахалине. Г. К. Тушинский в 1965 г. назвал Сахалин естественней лабораторией для исследования лавинной опасности.
При составлении лавинных карт Сахалина использовались методика, рекомендованная для Атласа снежно-ледовых ресурсов мира, и прямые сведения о показателях лавинного режима.
К зоне высокой лавинной активности (опасности) отнесены районы Западно-, Восточно-Сахалинских гор и Сусунайского хребта, расположенные выше отметки 600 м, а также горы юго- западной части Сахалина (южная половина Южно-Камышовского хребта, Южно-Прибрежная цепь, Мицульский хребет, хр. Шренка).
Первый район характеризует Восточно-Сахалинские горы. Снеголавинные исследования проводятся вдоль лесовозной дороги пересекающей Набильский хребет через Чамгинский перевал (780 м над уровнем моря). Дорога проходит в узкой (50- 180 м) долине. Водораздельные отметки достигают 1300-1500 м. Глубина расчленения составляет 500-800 м. Характерным является преобладание крутых (30-50°) склонов с эрозионной и денудационной обработкой. На 35-километровом участке автодороги зарегистрировано 280 лавинных очагов. Лавиносборы представлены преимущественно денудационными воронками и небольшими эрозионными врезами. Осовы (менее 5%) сходят с невысоких (до 50-100 м) ровных склонов. В районе главного водораздела Набильского хребта лавиносборы имеют сложный рисунок и до 15-20 обособленных зон зарождения и движения лавин. Пути лавин из разных зон зарождения часто сливаются. Длина общей зоны отложения таких систем достигает 1,5-2,5 км.
Особенностью склонов, вдоль которых идет дорога, является высокая залесенность (85-95%). Однако выше 600-700 м, т. е. в зонах зарождения лавин, склоны покрыты березовым лесом с подлеском из кедрового стланика. Эта растительность в летнее время почти полностью маскирует лавиносборы. Иная картина зимой: 3-5-метровые кусты кедрового стланика укладываются вниз по склону под тяжестью снега, березы же не могут закрепить снег, поскольку расстояние между деревьями составляет. 5-10 м.
Ежегодно вдоль этого участка автодороги отмечается от 174 до 352 лавин, или 0,6-1,3 в среднем на один очаг. Один раз за 2-3 сезона лавины отмечаются почти во всех лавиносборах сразу. Преобладающим генетическим типом (около 3/4) являются метелевые лавины. Они формируются в декабре-марте во время снегопадов, сопровождающихся сильным ветром. Такие лавины достигают наибольших размеров — 300 тыс. м3 и перекрывают дорогу многочисленными снежными завалами толщиной до 10-12 м. В многоснежные зимы вероятен сход лавин объемом до 1 млн. м3. В малоснежные зимы при антициклональном типе погоды изредка возможны лавины вследствие перекристаллизации снега. Лавины мокрого снега формируются преимущественно в солнечные дни в апреле — мае на склонах южной и западной экспозиций. Объемы их редко превышают 10 тыс. м3.
Лучше изучен лавинный режим второго района на примере Мицульского хребта, расположенного в крайней юго-восточной части Западно-Сахалинских гор. Здесь в зоне исследований снеголавинных станций Сахалин и Перевал находятся, в частности, железнодорожная магистраль Южно-Сахалинск-Ожидаево и территория санатория «Сахалин». Главный водораздел Мицульского хребта на участке пересечения железной дороги ориентирован на северо-северо-запад, а отроги, прорезаемые многочисленными водотоками, большей частью вытянуты в широтном направлении. Поэтому 84% лавиносборов относятся к склонам южной четверти горизонта. Высота водораздела около 650- 680 м над уровнем моря. Гребни хребтов узкие, склоны крутые- 30-45°. Относительная высота падения лавин небольшая-в среднем 50-200 и не более 500 м. Залесенность территории сравнительно невелика, менее 25%. Причем повсеместно лес отсутствует на склонах южных экспозиций, где направления ветров во время зимних метелей и солнечная радиация весной наиболее благоприятны для лавинообразования. В первой половине столетия лес был уничтожен рубками и лесными пожарами. С момента уничтожения леса на склонах южных экспозиций началась постепенная активизация лавин, продолжающаяся и в настоящее время. В зонах отрыва лавины не только уничтожают подросток исключая естественное восстановление леса, но и постепенно расширяют безлесное пространство. Крупные лавиносборы площадью от 1 до 10-30 га относятся к типу денудационных воронок. Мелкие лавиносборы относятся к типам эрозионных врезов и ровных склонов, на которых наблюдаются осовы. Большинство склонов здесь хорошо задернованы, покрыты плотным разнотравьем и курильским бамбуком. Поэтому в отличие от Восточно-Сахалинских гор, где для схода первых лавин необходима высота слоя снега до 1,0- 1,5 м, в лавиносборах Мицульского хребта первые лавины отмечаются уже при высоте снега 50-70 см.
Сход лавин в основном приурочен к снегопадам и метелям. Доля метелевых лавин составляет 61% общего числа. Далее следуют лавины из мокрого снега (24%, преимущественно инсоляционные), лавины из перекристаллизованного снега (9%) и лавины смешанного типа (6%). Образование последних связано с определенными погодными условиями времени становления снежного покрова, когда в начале зимнего сезона на поверхности склона накапливается 30-60-сантиметровый слой сильно увлажненного снега, который затем покрывается слоем сухого снега толщиной 20-40 см. В некоторые зимние сезоны неустойчивый нижний горизонт сохраняется до первых чисел февраля, и вплоть до этого времени постоянно отмечаются лавины, причем не только в ходе снегопадов и метелей, но и при ясной тихой погоде. При этом отрыв снежных масс обычно линеен, лавины движутся по грунту. Зона отрыва лавин выглядит сходно с весенними грунтовыми лавинами из мокрого снега.
В целом же на Мицульском хребте лавинная активность наиболее высока с января по март; за этот период сходит до 75% лавин. Отдельные лавины отмечаются также в ноябре и мае. Максимальный объем лавин достигает 100-150 тыс. м3. Особо крупные лавины наблюдаются примерно один раз в 10 лет. До 70% лавин имеют объем менее 1 тыс. м3 и лишь 10% — более 10 тыс. м3.
Третий район выделен, чтобы подчеркнуть, что для Сахалина характерна высокая лавинная опасность крутых склонов морских террас. На юго-западном побережье острова объем лавин не превышает 10 тыс. м3, однако в зоне их действия расположены транспортные магистрали, проходят линии электропередач и связи, проживает большинство населения. Лавинная угроза здесь явление постоянное: лавина объемом 10-20 м3 опасна для человека, объемом 300-500 м3 опрокидывает грузовые автомашины, а снежная масса объемом 1 тыс. м3, обрушившаяся со склона высотой лишь 40 м, сдвигает с рельсов 40-тонный тепловоз.
Участок исследований простирается на 60 км; лавиноопасная полоса здесь разрывается только устьевыми участками рек. Склоны морской террасы крутые (40-50°). Древесная и кустарниковая растительность, способная закрепить снежные массы, на поверхности террасы почти полностью отсутствует. Сеть лавиносборов на склоне террасы исключительно велика. Местами насчитывается до 25-28 лавиносборов на 1 км побережья. Они относятся к типам мелких эрозионных врезов, плоских склонов и реже денудационных воронок с площадью снегосборов менее 0,1-0,2 га. Поверхность лавиносборов покрыта разнотравьем и мелким курильским бамбуком. Часто встречаются мелкообломочные осыпи. Продольные профили прямые или слабо вогнутые в пределах зон зарождения и транзита лавин с резким выполаживанием на подножие склона.
По сравнению с остальной территорией Сахалина юго-западное побережье острова обладает наиболее мягким климатом. Поэтому лавинный сезон непродолжителен. Повторяемость лавин из сухого и мокрого снега примерно одинакова. Лавины из перекристаллизованного снега составляют менее 2%. Массовый сход лавин, который отмечается один раз в 3-5 лет, связан преимущественно с сильными метелями. Вообще метели на юго-западном побережье наблюдаются часто, но повторяемость ветров восточных румбов, создающих снегонакопление на рассматриваемом участке побережья, небольшая и составляет 14%.
За пределами трех описанных районов размещаются территории со средней и низкой лавинной активностью. К территориям со средней лавинной активностью относятся Восточный хребет полуострова Шмидта, горы Оссой, Даги и Вагис Северо-Сахалинской равнины, Восточно-Сахалинские горы (в диапазоне высот 300-600 м), горы Западно-Сахалинского хребта севернее перешейка Поясок (300-600 м), северная часть Южно-Камышового хребта (300-600 м), Долинский (200-600 м), Сусунайский (400-600 м) и Тонино-Анивский хребты. Склоны здесь залесены на 40-70%. Число лавиносборов обычно менее 5 на 1 км дна долины.
Наименьшей лавинной активностью характеризуются горы Западного хребта п-ова Шмидта, крайняя северная часть Западно-Сахалинских гор по широте Мгачи-Адо-Тымово, горы перешейка Поясок, юго-восточная часть Южно-Камышового хребта, Корсаковское плато. Формы рельефа этих гор мягкие, наклон склонов не превышает 20-25°, залесенность более 70%. Отдельные лавины отмечаются эпизодически в многоснежные сезоны.
Водоснежные потоки для Сахалина нехарактерны, поскольку снеготаяние происходит недостаточно быстро для их образования. В северной Части Западно-Сахалинского хребта возможны сели при прорыве снежных плотин в руслах (Селеопасные районы…, 1976).
География лавин /Под ред. С.М.Мягкова, Л.А.Канаева — М.,изд-во МГУ, 1992
