STATISTICAL ANALYSIS OF LONG-TERM DATA ON SNOW AVALANCHES AND SNOW-METEOROLOGICAL CONDITIONS IN THE ILE ALATAU MOUNTAINS

Main Article Content

Vitaliy Zhdanov
Nuraily Kuzhagildina
Aidana Kamalbekova
Ulzhan Aldabergen

Abstract

Based on long-term observations at snow avalanche stations in the vicinity of Almaty, more than 5 thousand snow avalanches have been recorded since 1966. After statistical analysis of the data, the main characteristics of the avalanches were determined and snow and meteorological conditions were analyzed. The average volume of avalanches is 4 thousand m3, but this value is distorted due to the nonparametric distribution law. The median value of the volume of avalanches is 750-800 m3. 50% of cases within the upper and lower quartiles are 250-2500 m3. Catastrophic avalanches of more than 30 thousand m3 account for 3% of cases, and more than 100 thousand m3 only 0.3% of cases. Typical weather conditions during periods of avalanche danger are: snow height on the slopes 80-90 cm, on the meteorological site 50-60 cm, precipitation 15-19 mm, snow growth 25-30 cm. The dominant factors in avalanche formation were the height of the snow cover on the slopes, the amount of snowfall precipitation, snow cover increase, maximum air temperature. Spearman's correlation coefficients were found to be statistically significant for these parameters at the standard 5% significance level (a-level) with a probability of error (p-level) of less than 0.01. The results of factor analysis showed that avalanches are influenced by three groups of predictors: snow depth, precipitation and snow growth, and temperature conditions. Analysis of catastrophic avalanches in the indicator avalanche collection in the Kotyrbulak gorge showed typical conditions for mass avalanches in Ile Alatau in the spring - snow height at the weather site 50 cm, precipitation amount 53 mm, snow increase 28 cm. The agreement criteria we calculated turned out to be statistically significant by 5% level of significance. The standard errors of some data were within the recommended limits of 10%, which indicates the reliability of the results.

Article Details

Section
glaciology and geocryology
Author Biographies

Vitaliy Zhdanov , JSC "Institute of Geography and Water Security"

Candidate of Technical Sciences, senior researcher (Institute of Geography and Water Security
of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan, Almaty, Kazakhstan;
zhdanovvitaliy@yandex.kz)

Nuraily Kuzhagildina, Al-Farabi Kazakh National University, RSE «Kazhydromet»

PhD student, leading researcher (Al-Farabi Kazakh National University, RSE «Kazhydromet», Astana, Kazakhstan; nuraily@mail.ru)

Aidana Kamalbekova , Al-Farabi Kazakh National University, Institute of Geography and Water Security

PhD student, junior researcher (Al-Farabi Kazakh National University,
Institute of Geography and Water Security of the Ministry of Education and
Science of the Republic of Kazakhstan, Almaty, Kazakhstan; aidana.kamalbekova@gmail.com)

Ulzhan Aldabergen , Al-Farabi Kazakh National University, Institute of Geography and Water Security

PhD student, junior researcher (Al-Farabi Kazakh National University,
Institute of Geography and Water Security of the Ministry of Education and Science
of the Republic of Kazakhstan, Almaty, Kazakhstan; aldabergen_u@mail.ru)

References

Северский И. В., Благовещенский В. П. Лавиноопасные районы Казахстана. –Алма-Ата: Изд-во «Наука», 1990. – 172 с.

Жданов В. В. Основы лавинной безопасности. –Алматы, 2021. – 192 с.

Северский И. В., Благовещенский В. П. Оценка лавинной опасности горной территории. –Алма-Ата: Изд-во «Наука», 1983. –220 с.

Божинский А. Н., Лосев К. С. Основы лавиноведения. –Ленинград, 1987. – 280 с.

Северский И. В., Благовещенский В. П. Опыт картирования лавинной опасности территории северных склонов Заилийского и Джунгарского Алатау.// – Снежные лавины и ледники Казахстана. –Алма-Ата: Наука, 1977. – С. 23–28.

Практическое пособие по прогнозированию лавинной опасности в Казахстане / Под ред. Е. И. Колесникова. –Алматы: РГП «Казгидромет», 2005. – 262 с.

Северский И. В. Снежные лавины Заилийского и Джунгарского Алатау. – Алма-Ата: Изд-во «Наука», 1978. – 255 с.

Кондрашов И. В. Прогноз лавин и некоторых характеристик снежности в горах Казахстана. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1991. – 98 с.

Medeu A., Blagovechshenskiy V., Gulyayeva Т., Zhdanov V., Ranova S. Interannual Variability of Snowiness and Avalanche Activity in the Ile Alatau Ridge, Northern Tien Shan // – Water. 2022. – № 14. – Р. 2936. https://doi.org/10.3390/w14182936.

Medeu A. R., Blagoveshchenskii V. P., Zhdanov V. V., Ranova S. U. Application of Mathematical Statistics to Assess the Avalanche Danger Level in the Ile Alatau Mountains // Meteorologiya i Gidrologiya. – 2022. – №. 7.P. 34–45. https://doi:10.3103/S1068373922070056

Blagovechshenskiy V., Medeu A., Gulyayeva Т., Zhdanov V., Ranova S., Kamalbekova A., Aldabergen U. Application of Artificial Intelligence in the Assessment and Forecast of Avalanche Danger in the Ile Alatau Ridge. // Water. – 2023. – № 15, Issue 7. – Р. 1438 https://doi.org/10.3390/w15071438.

Kuksova N. E., Toropov P. A., Oleinikov A. D. Meteorological conditions of extreme avalanche formation in the Caucasus Mountains (according to observations and reanalysis) // Ice and Snow. 2021. – № 61 (3). – P. 377–390. doi: 10.31857/S2076673421030095.

Oleinikov A. D., Volodicheva N. A. Winters of avalanche maximum in the Greater Caucasus for the period of instrumental observations (1968–2016) // Ice and Snow. – 2020. – № 60 (4). – P. 521–532. doi:10.31857/S2076673420040057.

Олейников А. Д., Володичева Н. А., Бояршинов А. В. Снежность зим и лавинная деятельность на Большом Кавказе за период инструментальных наблюдений // МГИ. – 2000. – Вып.88. – С. 74–83.

Сайт Иле Алатауского национального парка. URL:http://en.ile-alatau.kz/ [Электрон. ресурс]. (Дата обращения 01.03.2024).

Климат Алматы Под ред. Ахмеджанова Х. А., Швер Ц. А. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1985. – 266 с.

Государственный климатический кадастр РГП «Казгидромет». URL: https://meteo.kazhydromet.kz/climate_kadastr/ [Электрон. ресурс]. (Дата обращения 01.03.2024).

Северский И. В., Благовещенский В. П. и др. Снежный покров и лавины Тянь-Таня. – Алматы, 2006. – 184 с.

Бекенов К. А., Касенов М. К. Селевая безопасность: 50 лет деятельности Казселезащиты: итоги, эффективность, перспективы. 1973-2023 гг. – Алматы: Zialy bacpasy, 2023. – 208 с.

Сайт представительства фирмы StatSoft Russia. URL: http://www.statsoft.ru [Электрон. ресурс]. (Дата обращения 01.03.2024).

Боровиков В. П. Популярное введение в современный анализ данных и машинное обучение на Statistica. –Москва: Изд-во «Горячая линия – Телеком», 2018. – 354 с.

Стукач О. В. Программный комплекс «Statistica» в решении задач управления качеством: Учебное пособие. –Томск: из-во Томского политехнического университета, 2011. – 163 с.

Руководство по специализированному обслуживанию экономики климатической информацией, продукцией и услугами / Под ред. Н. В. Кобышевой. – CПб., 2008. – 336 с.

А. В. Аргучинцева. – Методы статистической обработки и анализа гидрометеорологических наблюдений: учеб. пособие /Иркутск: Иркут. гос. ун-т, 2007. – 105 с.

Чернышева Л. С., Платонова В. А. Расчет и интерпретация основных климатических показателей отдельных метеорологических величин / Уч.-метод. пособие. – Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2009. – 88 с.

Метеорологическая база данных РГП «Казгидромет». URL: https://meteo.kazhydromet.kz/database_meteo/ [Электрон. ресурс]. (Дата обращения 01.03.2024).

Сайт Министерства по чрезвычайным ситуациям РК. URL: https://www.gov.kz/memleket/entities/emer/press/article/1?lang=ru [Электрон. ресурс]. (Дата обращения 01.03.2024).

Материалы ежегодных наблюдений за снежным покровом и осадками в горах / под ред. Боева Ю. С. . – Алмата-Ата РГП «Казгидромет», 1953-2022 г.

Технические отчеты СЛС «Шымбулак» и «БАО» за 1966-2022 гг. Составители: Кондрашов И. В., Тыналин О. Ж., Берман О. А. Бумажный архив РГП «Казгидромет».

Кадастр лавин СССР. Т. 1-20. –Л.: Гидрометеоиздат, 1984-1991 г.

Акимов В., Новиков В., Радаев Н. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации: опасности, угрозы, риски. –Москва: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2001. – 324 с.

Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в Республике Казахстан / Под ред. Медеу А.Р. – Алматы, 2010.

Глазовская Т. Г., Трошкина Е. С. Влияние глобального изменения климата на лавинный режим на территории бывшего Советского Союза // МГИ. 1998. – № 84. – С. 88–91.

Селиверстов Ю. Г., Глазовская Т. Г., Шныпарков А. Л. Сценарий изменения лавинной деятельности на европейской части России в XXI веке // Сб. докладов III междунар. конф. ≪Лавины и смежные вопросы≫. – Кировск, Россия, 4–8 сентября, 2006. Кировск: ООО Апатит-Медиа Апатиты, 2007. – C. 201–207.

Черноус П. А. Государственное регулирование оценивания лавинной опасности в России // Гидросфера. Опасные процессы и явления. – 2020. – Т. 2. – № 3. – С. 295-304.