Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Детерминистский метод заключается в измерении значения характеристик снежного покрова, используя для расчета устойчивость снежного покрова на склоне.






Эмпирическим путем получен ряд уравнений, позволяющих с использованием данных полевых измерений выявить критические для каждого слоя значения толщины вышележащего слоя снега, сцепления у нижней границы слоя, определить предельный для данных условий угол наклона склона. Включение в расчет метеорологических характеристик позволяет определить время наступления лавинной опасности (при предположении сохранения текущей погодной ситуации).

Для ускорения расчетов критических величин и составления прогноза построены номограммы, позволяющие оценить состояние снежного покрова в полевых условиях.

Методы дистанционного контроля снежного покрова для прогноза лавинной опасности слабо проверены на горных склонах и существуют в основном в виде теоретических разработок. Одним из таких методов является регистрация сигналов акустической эмиссии в снежном покрове. Установлено, что увеличение средней активности акустической эмиссии соответствует уменьшению устойчивости снежного покрова в зоне отрыва лавин.

Способ оценки устойчивости снежного покрова, использующий информацию о медленном сползании снега, поставляемую специальным датчиком разрабатывался в Высокогорном геофизическом институте.

Суть метода распознавания образов состоит в следующем. Образ – это описание любого элемента как представителя соответствующего класса образов, который в свою очередь определяется как некоторая категория, обладающая рядом свойств, общих для всех ее элементов. Применительно к лавинам под образом следует понимать набор значений конечного числа n параметров, характеризующих снежно-метеорологическую ситуацию. Для целей прогноза лавинной опасности выделяются два класса образов: класс лавиноопасных и нелавиноопасных ситуаций. Далее, необходимо сопоставить его с некоторым эталоном соответствующего класса. В группу распознавания образов входят несколько методов, использующих аппарат математической статистики.

Методики фонового прогноза лавинной опасности, использующие синоптический метод, строятся на сопоставлении статистической информации о сходах лавин с синоптическими ситуациями и связанными с ними погодными условиями. Циклонические процессы, вторжения воздушных масс вызывают выпадения осадков, изменения направления и скорости ветра, температуры воздуха – ведущих факторов лавинообразования. В зависимости от направления движения, глубины циклона и продолжительности его действия различается характер влияния на разные районы исследуемой территории – высота местности, экспозиция и крутизна склонов, ориентация и ширина горных долин обеспечивают многообразную реакцию снежного покрова. В то же время действие определенных процессов не способствует формированию лавин и приводит к стабилизации снежного покрова на склонах.

Графический метод заключается в проведении наблюдений и определении параметров снежно-метеорологических характеристик, таким образом в пространстве получается некоторое число точек, соответствующих определенному образу. В случае использования двух признаков пространство образов наглядно изображается на плоскости. При рассмотрении более 2 признаков используются проекции точек на плоскость. Строится кривая, разделяющая случаи с лавинами и без лавин. Графическая регрессия может применяться без задания математического вида зависимости между переменными. Опознавание образа сводится к установлению положения точки, отвечающей текущей снеголавинной ситуации, на прогностическом графике относительно кривой.

При прогнозе времени схода лавин с использованием уравнений регрессии предполагается, что текущие условия или направление их изменения будут сохраняться на протяжении некоторого времени. Периодические уточнения позволяют вносить коррективы в прогноз.

Метод множественной линейной регрессии применяется также для расчета возможного количества лавин в районе при прогнозе «лавиноопасно», для определения количества лавин, перекрывающих автодорогу (т.е. оценка дальности выброса) и для оценки максимального объема лавин.

Проверка методов прогноза времени лавин на независимом материале показала возможность использования их в оперативной практике. Средняя оправдываемость прогнозов составляет 80-87%.

При разделении ситуаций на лавиноопасные и нелавиноопасные применяется метод распознавания, основанный на алгоритме линейной дискриминантной функции. В ходе прогноза определяется принадлежность настоящего образа к одной из двух групп. Решающим правилом прогноза является сравнение дискриминантной функции D с пороговым значением R: при DV R сход лавин ожидается, при D< R сход лавин не ожидается. Метод удобен для создания альтернативного прогноза лавинной опасности.

Метод ближайших соседей основан на базе данных, включающей сведения о сходах лавин и значения снежно-метеорологических характеристик, позволяет в целях прогноза воспользоваться возможностью поиска в прошлом ситуаций, схожих с текущей.

Осуществляется автоматическая классификация типов погоды и распознавание лавинных ситуаций по значениям основных лавинообразующих факторов для разных очагов. Указанием на возможный сход лавины из отдельного лавинного очага является попадание значений за критический порог, определяемый для каждого параметра своим коэффициентом вариации. Помимо времени схода, по мере накопления режимной информации, предполагалось прогнозирование других характеристик лавин – поверхности скольжения, вида снега, вида пути, высоты отрыва лавины.

Балльная система основана на прогнозе лавинной опасности рассматривается влияние определенных факторов и их сочетания на вероятность схода лавин. Анализ может выполняться одним из следующих способов: каждому фактору приписывается знак «+», «-» или «0», в зависимости от направленности его влияния на лавинообразование в данный момент времени. Избыток отрицательных знаков позволяет предположить отсутствие или малую степень лавинной опасности, преобладание положительных знаков указывает на наличие лавинной опасности, тем большую, чем больше их преобладание. Этот прием, не учитывающий удельный вес каждого фактора в образовании лавин, рекомендуется к применению для прогноза при отсутствии достаточных рядов снеголавинных наблюдений.

Экспертные системы основаны на мнении специалиста. Образование, опыт, интуиция, способность оценить неучтенные прогностическими технологиями факторы, выявить ведущий из них на текущий момент позволяют эксперту принимать быстрые и правильные решения. На моделировании процесса принятия экспертом решения основаны получившие в последнее десятилетие распространение в практике прогноза лавинной опасности автоматизированные экспертные системы.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.