MONITORING AND FORECASTING METHODS OF AVALANCHE HAZARD IN KAZAKHSTAN: ADVANTAGES, DISADVANTAGES, AND DEVELOPMENT PROSPECTS
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This review examines existing and emerging methods for snow cover monitoring and avalanche forecasting. An analysis of national and international studies in this field was conducted. The advantages and limitations of currently used forecasting techniques were identified. In the operational practice of the avalanche division of the national hydrometeorological service, manual monitoring and forecasting methods developed in the 1970s–1980s remain in use. Their strengths lie in simplicity, low cost, and reliability, which explains their continued application within the observation station network. However, end users receive not precise forecasts of individual avalanche events but rather general recommendations and indicative assessments for large territories. Under present conditions, the accuracy of equipment and the quality of warnings no longer meet the needs of many information users. This paper reviews global experience and recent advances in avalanche monitoring and forecasting, analyzes promising approaches, and provides recommendations for their implementation. Key directions for strengthening avalanche services include the transition to automated monitoring systems, the adoption of probabilistic forecasting methods, the application of numerical weather prediction, and the integration of artificial intelligence for hazard assessment. Nevertheless, the practical implementation of advanced research requires the development of updated regulatory and training frameworks. A critical limitation of many modeling and remote sensing techniques is the absence of calibration against field observations. To ensure their operational use, preliminary studies must be carried out to quantify errors and establish calibration standards.
Article Details
References
Северский И.В., Благовещенский В.П. Лавиноопасные районы Казахстана. – Алма-Ата: Изд-во «Наука», 1990. – 172 с.
Северский И.В., Благовещенский В.П. и др. Снежный покров и лавины Тянь-Таня. – Алматы, 2006. – 184 с.
Снежные лавины. Справочник по прогнозированию и мерам контроля. Перевод с английского. – Москва: Издательство «Прогресс»: 1964. – 250 с.
McClung D.M. Predictions in avalanche forecasting // Ann. Glaciol. – № 31. – 2000. – p. 377–381.
Устав предприятия РГП «Казгидромет». [Электронный ресурс]. – URL:https://www.kazhydromet.kz/ru/activity/normativno-pravovye-akty (дата обращения 10.09.2024).
Методические указания по прогнозированию лавин и снеголавинному обеспечению в Казахстане // Под ред. Е.И. Колесникова. – Алматы: РГП «Казгидромет», 2003. – 43 с.
Практическое пособие по прогнозированию лавинной опасности в Казахстане / Под ред. Е.И. Колесникова. – Алматы: РГП «Казгидромет», 2005. – 262 с.
Кондрашов И.В. Прогноз лавин и некоторых характеристик снежности в горах Казахстана. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1991. – 98 с.
Колесников Е.И. Способы расчета эмпирических формул для прогноза лавин свежевыпавшего снега в малоизученных горных районах. – Ледники, снежный покров и лавины горных районов Казахстана. – Алма-Ата, 1983. – С. 149-162.
Колесников Е.И., Попов В.И. Режим снежных лавин в низкогорьях Западного Алтая и методы их прогнозирования. – Тр. КазНИИ. – Вып. 91. – 1985. – С. 111-127.
Попов В.И., Зайцева Л.А. О снежном покрове Западного Алтая. – Сб. работ Алматинской ГМО, 1978. – Вып. 8. – С. 3-10.
Попов В.И., Колесников Е.И., Берман О.А. Массовый сход снежных лавин на западном Алтае зимой 1976/77 г. – Сборник работ Алматинской ГМО. – 1978. – Вып. 8. – С. 102-111.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. – Ч. 1-3. – Алматы: Издательство «Казгидромет», 2006. – 500 с.
Жданов В.В. Анализ ошибок снеголавинных наблюдений и прогнозов // Вопросы географии и геоэкологии. – 2015. – № 3. – С. 52-55.
Соседов И.С. Исследование баланса снеговой влаги на горных склонах в Заилийском Алатау. – Алма-Ата, «Наука», 1967. – 198 с.
Швейцарский федеральный институт изучения снега и лавин. [Электронный ресурс]. – URL:http://www.slf.ch. (дата обращения 10.09.2024).
Глазырин Г.Е., Кондрашов И.В. О методической основе лавинных прогнозов. – Тр. 3-го Всесоюз. сов. по лавинам. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – С. 155-164.
Практическое пособие по прогнозированию лавинной опасности. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1979. – 200 с.
Черноус П.А. Государственное регулирование оценивания лавинной опасности в России // Гидросфера. Опасные процессы и явления. – Т. 2. – № 3. – 2020. – С. 295-304.
Schweizer J., Mitterer C., Techel1 F., Stoffel1 A., and Reuter B. On the relation between avalanche occurrence and avalanche danger level // The Cryosphere, № 14. – 2020. – Р. 737–750 https://doi.org/10.5194/tc-14-737-2020.
Северский И.В. Возможности прогноза лавин на северном склоне Заилийского Алатау. – Вопросы географии Казахстана, 1974. – Вып. 16. – С. 141-153.
Колесников Е. И. Способы прогноза лавинной опасности по интенсивности осадков и снегопадов в горах Заилийского Алатау. – Тр. САНИГМИ, 1972. – Вып. 63 (78). – С. 104-121.
Кондрашов И. В. Опыт прогнозирования лавин из свежевыпавшего снега на снеголавинной станции Чимбулак. – Тр. САРНИГМИ. – Вып. 37 (118). – 1977. – С. 31-37.
Кондрашов И. В. К вопросу о прогнозе лавин, связанных со снегопадами // Гидрометеорология и экология. – Вып. 4. – Алматы, 1997. – С. 60-65.
Кондратьева Н.В., Аджиев А.Х., Федченко Л.М., Узденова А.Б. Методика фонового прогноза лавинной опасности для территории горных районов Республики Ингушетия и Чеченской Республики. – № 3. – Т. 15. – 2021. – С. 50-63.
Debris Flows: Disasters, Risk, Forecast, Protection. Proceedings of the 7th International Conference, Chengdu, China, 2024. – Ed. by S.S. Chernomorets, K. Hu, K.S. Viskhadzhieva. – Moscow: Geomarketing LLC. – 594 p.
Сборник трудов III международного симпозиума «Физика, химия и механика снега». Южно-Сахалинск, 2017. – Ч. I-II. – 158 с.
Автоматические метеостанции фирмы sommer. [Электронный ресурс]. –URL:https://www.sommer.at/en/company/about-us (дата обращения 10.09.2023).
Медеу А.Р., Благовещенский В.П., Жданов В.В., Ранова С.У. Автоматизированный мониторинг селевой и лавинной опасности на территории г. Алматы // Материалы Общероссийской научно-практической конференции «Изучение опасных природных процессов и геотехнический мониторинг при инженерных изысканиях». – Москва, 2022. – С. 64-69.
Apel H., Abdykerimova Z., Agalkhanova M., et al. Statistical forecast of seasonal discharge in Central Asia using observational records: development of a generic linear modelling tool for operational water resource management // Hydrology Earth System Sciences. – 2018. – № 2. – Р. 2225‒2254. (doi: 10.5194/hess-22-2225-2018).
Терехов А.Г., Ивкина Н.И., Абаев Н.Н., Елтай А.Г., Егембердиева З.М. Валидация суточного продукта Snow Depth FEWS NET для бассейна реки Урал по данным метеорологических наблюдений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2020. – № 3. – Т.17. – С. 31-40. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-3-31-40.
Gafurov A., Kalashnikova O., Apel H. Hydrological forecast based on the snow cover index, derived from basin-wide and elevation specific remote sensing snow cover data in mountainous basins // Geophysical Research Abstracts. – Vienna: EGU2019. – 2019. – Vol. 21. – Р. 66-78.
Blagovechshenskiy, V.; Kondrashov, I.; Yeserkepova, I.; Gassner, M.; Latenser, M. Experience in using the NXD2000 program for avalanche forecasting in the Zailiysky Alatau. Data Glaciol. Stud. – 2003, – 94, – Р. 115–118
Bakermans L., Jamieson B., Schweizer J., Haegeli P. Using stability tests and regional avalanche danger to estimate the local avalanche danger // Ann. Glaciol. – № 51(54). – 2010. – 176–186.
Bründl M., Etter H.J., Steiniger M., Klingler C., Rhyner J., Ammann W. IFKIS – a basis for managing avalanche risk in settlements and on roads in Switzerland // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. – № 4 (2). – 2004. – рр. 257–262.
Brabec B. and Meister R. A nearest-neighbor model for regional avalanche forecasting // Ann. Glaciology. – № 32. – 2001. – P. 130-134. Doi: 103189/172756401781819247.
Cagnati A., Valt M., Soratori G., Gavaldà J., Sellés C.G. A field method for avalanche danger-level verification // Ann. Glaciol. – 26. – 1998. – pp. 343–346.
Meister R., Country-wide avalanche warning in Switzerland / International Snow Science Workshop, Snowbird, Utah, U.S.A., 30 October-3 November 1994 ISSW 1994 Organizing Committee, Snowbird UT, USA, 1995. – p. 58–71.
Singh D. and Ganju A. Expert system for prediction of avalanches research // Сommunications current science. – Vol. 94. – №. 8. – 2008. – P. 1076-1081.
European Avalanche Danger Scale (link) URL:http://www.avalanches.org/ eaws/en/main_layer.php?layer=basics&id=2 (Дата обращения 01.02.2019 г.).
Blagovechshenskiy, V.;Medeu, A.; Gulyayeva, T.; 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, – Р. 1438. https://doi.org/10.3390/w15071438
Бишоп Кристофер М. Распознавание образов и машинное обучение. Перевод с английского Д. А. Клюшина. – Москва: Диалектика. – 2020. – 960 с.
Schweizer J., Föhn P.M.B., Avalanche forecasting - an expert system approach // Ann. Glaciol. – 42 (141). – 1996. – p. 318–332. doi: 10.3189/S0022143000004172
Сайт российского представительства фирмы StatSoft. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.StatSoft.ru (дата обращения 10.10.2022).
Флеминг Д. и др. Руководящие указания ВМО по обслуживанию прогнозами и предупреждениями о многих опасных явлениях с учетом их возможных последствий. ВМО. – № 1150. – 2015. – 26 с. (www.wmo.int)
Программное обеспечение – рабочие столы синоптика. [Электронный ресурс]. – URL:https://mapmakers.ru/#section-company (дата обращения 10.10.2024).