Некоторые механизмы лавинных и холодных аварий на примере одной катастрофы

Методическая статья

Случается так, что туристской группе, попавшей в аварию, удается вырваться. Удается сломить, зацепивший ее «зуб опасности» и спастись. Но случается и так, что группа, уходя от одной опасности в сложной ситуации, тут же натыкается на другую. И бывает так, что, сломив один «зуб опасности», группа встречается со следующим. И каждый новый этап аварии оказывается при этом тяжелее предыдущего. В таком случае ситуация становится все сложнее, тяжелее и трагичнее. Особенно в условиях жесткого давления стихии и почти неизбежных в таких ситуациях ошибок туристов.

Ниже я хочу пояснить суть отдельных механизмов лавинных и холодных аварий на примере одной катастрофы, о которой писалось ранее. Но описания были даны без полной детализации причин, которые тогда еще четко не были видны. Пояснения нужны для возможного предупреждения подобных ситуаций в будущем,? для лучшего видения отдельных факторов опасности.

Ситуация произошла на «сломе» условий рельефа,? такие переходы чреваты всякими неожиданностями. Группа вышла из тайги на открытый ветру склон горы (Холатчахль, Северный Урал, 1096). На перевале дул ветер с азимута 270–290 (западный и северо-западный? это мы выяснили точно), но под восточным склоном горы ветер был слабее. Гора прикрывала собой, пока группа не вышла из-под ее защиты. Дальнейшее движение выводило на северный склон и на более открытое пространство,? навстречу ветру. Времени до темноты оставалось немного, поэтому туристы решили не выходить «под ветер» и заночевать на склоне, выбрав участок с достаточно толстым снегом в нечеткой ложбине склона, на перегибе крутизны. Спускаться вниз к лесу через каменные гряды не хотелось, поскольку на следующий день пришлось бы снова набирать высоту. Ночлег в таких условиях являлся хорошей тренировкой,? ранее только руководитель группы имел опыт подобных ночлегов.

Казалось, все сделано правильно. Для установки палатки выбрали участок склона с глубоким снегом,? в заметенной выемке склона, на перегибе крутизны. Длинную двойную палатку постарались максимально «убрать» под склон и «в склон», вырубив в снегу ровную площадку и укрыв палатку за снежным уступом высотой более метра. Так палатка меньше «парусила» на ветру и между ней и склоном не наметало крупный сугроб, тяжесть которого могла ночью завалить палатку. Ветер нес снег со снежного уступа через палатку, а в углублении между палаткой и склоном снега скапливалось немного. Палатку тщательно закрепили на стойках и оттяжках. Крайние стойки? из лыжных палок, а высокие боковые? из лыж с оттяжками от центра конька палатки. Для крепления оттяжек перевернутые палки углубили до колец,? такая была глубина снега (до 120–200 см).

На рисунке показаны варианты установки палатки без углубления и с углублением в склон для меньшей парусности и защиты от навала снежного сугроба. Укладка поперек палатки была более теплой, поскольку у холодных краев лежали двое, а не четверо участников. А укладка головой от склона была лучше с точки зрения защиты головы от навала крыши под давлением сугроба со стороны склона. Палатку поставили задней (глухой) стенкой к ветру, по-штормовому, с заглублением в снег примерно на полметра. И с заглублением в склон с подрезкой пласта на 100–120 см, как показано на рисунке 1 справа..

Темный угол палатки сверху,? это то, что выступало из снега над устоявшей передней стойкой тогда, когда палатку обнаружили. После аварии весь снег заровняло ветром за 25 суток по склону,? сверху на 40–50 см выступал лишь острый угол. А задняя, заваленная часть палатки была под снегом.

Так группа постаралась уйти от видимых опасностей ветра и снега. На открытом пространстве ветер представлял серьезную угрозу, и в случае порыва палатки группа могла попасть в нелегкую ситуацию.

Рисунок 1. Установка палатки без заглубления и с заглублением в склон для уменьшения парусности и навала снега.

Но, уходя от одной опасности, группа невольно создала вторую. Край тяжелой снежной «доски» на слабой подложке глубинной изморози коварно навис над палаткой всей своей тяжестью. Подрезка снежного склона у палатки лишила «снежную доску» опоры снизу в зоне ее максимальных напряжений,? на перегибе склона, где крутизна увеличивалась по высоте с 15 до 23 градусов (Попов И.Б., «Это была лавина», и по результатам измерений совместно с профессором Н.Н.Назаровым,? геоморфологом ПГУ, см также реферат по результатам похода: http://community.livejournal.com/pereval1959/18649.html).

По этой «снежной доске» еще, видимо, походили ногами. И, возможно, выложили сверху бруствер из крупных комков снега, чтобы поменьше снега сыпалось на палатку. В результате совсем не опасный с виду склон стал лавиноопасен. Лавинная опасность была вызвана в данном случае не только подрезкой склона,? она была вызвана и очень опасным состоянием снежного пласта. Тяжелый пласт этот нарастал в течение всей зимы,? он уплотнялся и ветром и под действием резких скачков температур, которые сейчас видимы нам по графикам температур ближайших метеостанций Печора, Няксимволь, Бурмантово, Ивдель. Сход пласта, не поддержанного снизу, по слабой подложке глубинной изморози может произойти на склоне с незначительной крутизной даже менее 10?.

Характерно: лавина на этом склоне могла и не сойти и не наблюдаться в течение многих лет, даже если бы по ней прошло множество групп. Но глубокая подрезка снежного пласта явилась катастрофическим фактором, который обусловил сход небольшого снежного оползня на палатку.

Ночью при резком падении температуры, при повышении давления воздуха, ветра и наметенного снега кусок уплотненной «снежной доски» лопнул по трещинам, оторвался, съехал вниз и подмял задний край палатки дятловцев. При этом «доска, возможно, разломилась на куски и перемешалась и со свежим снегом сверху, и с рыхлым инеем подложки глубинной изморози (снизу). Видимыми, возможными причинами отрыва явились, конечно, подрезка пласта снизу, его повреждения при установке палатки, внутренние трещины, перегрузка пласта свежим снегом, порывы ветра, и резкое падение температуры (температурные напряжения). Оползень был небольшим по массе и объему, но он „наделал дел“ из-за определенного характера нагрузки.

Но мог ли такой небольшой оползень с массой от нескольких сотен килограммов до нескольких тонн,? мог ли он нанести серьезные травмы участникам группы при весьма небольшой скорости схода с ориентировочной высоты порядка 1–2 м? Способна ли такая лавина-оползень с объемом в несколько кубометров частично уплотненного, а частью свежего снега нанести серьезные травмы?

Да, в определенных условиях воздействия нагрузки это случается.

Когда?

Тогда, когда значительная масса придавливает человека к жесткой опоре: к стенке, к полу, к дереву. Надо видеть страшную «костоломность», смертельную опасность данного вида нагрузки. Когда наваливающаяся масса значительна, она легко ломает кости даже при небольшой скорости или при небольшой высоте падения. Она легко ломает кости даже при нулевой начальной скорости,? при статической нагрузке от веса этой массы уже при величине массы порядка 200–300 килограммов на человека. И ясно, что при таком механизме нагрузки даже несколько сотен килограмм снега могли нанести тяжелейшие травмы. Ведь навал его был не просто «статическим»,? от веса этого снега. Он был и «динамическим»,? при падении этого снега с высоты от одного до нескольких метров,? с высоты, лежащей в пределах от высоты падения нижнего и верхнего краев снежного пласта. Такие нагрузки с навалом значительной массы, придавливающей к жесткой опоре, вызывают обычно или тяжелейшие травмы или летальный сход. Они легко ломают грудную клетку, позвоночник, кости черепа.

В конце статьи дано приложение, в котором теоретически объясняется разница между нагрузками при сдавливании и при отбрасывании (или падении) человека. Важно понять, что разница здесь? в десятки-сотни раз, поскольку условная масса частей тела человека m (порядка от нескольких килограмм до нескольких десятков килограммов) существенно меньше массы падающего потока лавины M (порядка нескольких сотен? десятков сотен килограммов).

Вывод определенный: наиболее опасными нагрузками при сходе лавины являются нагрузки, возникающие вследствие сдавливания (компрессии), когда человек оказывается между потоком лавины и жестким препятствием. От такого исхода надо стараться уйти и всеми средствами предотвратить такой исход. Что угодно, только не «припечатывание» лавиной к стенке или полу, или не «затирание» между препятствием и потоком лавины.

При этом обрушение потока или снежного пласта лавины на палатку в зоне подрезки пласта являются частным случаем очень опасной нагрузки сдавливания. На рис. 2 г показано схематично, как обрушение участка снежного пласта подмяло палатку в случае группы Дятлова. Обрушение было локальным, палатку подмяло со стороны задней стенки (а переднюю стойку не завалило).

Палатку, поставленную с подрезкой пласта с заглублением вниз «по-штормовому» поток или пласт лавины однозначно придавливает к площадке, а не отбрасывает. Палатке «некуда деться» из углубления в склоне. Основная часть массы палатки,? люди и вещи,? разложена на полу, а верх ее пустой и нежесткий. Поток легко сминает верх палатки и придавливает к ее полу все, что на нем лежит. «Отбрасывание» палатки практически никогда не происходит,? практически ее может отбросить только вместе с уступом, который под ней. Продольная трещина вдоль наружного наклонного ребра палатки дятловцев? прямое свидетельство удара снежного оползня по ее крыше при стоящей стойке и целых оттяжках. А куртка, вдавленная в разрыв палатки со стороны склона? прямое свидетельство усилий по освобождению из палатки (придавленные ее вдавили силой, отвоевывая внутреннее пространство).

Примером подобной аварии служит очень трагичная история на Приполярном Урале (горы Рай-Из) 29.10.88 г., когда небольшая пластовая лавина на некрутом склоне морены высотой всего 20 м со снегом толщиной всего 40 см (внизу) похоронила под собой 13 человек (см. П.И.Лукоянов. «Неслучайные случайности», журнал «Турист», № 12, 1989, с. 48–50). При крутизне склона над палаткой: 25–30°. Интересно, что лыжи, воткнутые в снег у палаток всего в нескольких метрах, остались стоять,? лавина их не завалила.

У дятловцев была похожая ситуация. Задняя часть палатки после ее обнаружения была придавлена снегом. Часть снега с палатки была сдута ветром, а остальная часть просела и уплотнилась до твердого наста, причем ветер за 25 суток заровнял все выступы на склоне. Упавшие лыжи-стойки, похоже, были подняты и воткнуты у палатки в качестве вешек (ориентиров), поскольку оттяжки от них отсутствуют.

Оползень лавины импульсивно придавил и вызвал достаточно тяжелые травмы трех участников,? множественные переломы ребер Дубининой и Золотарева, а также черепные травмы Тибо-Бриньоля и Слободина. Следы похожего удара по голове имелись также у Кривонищенко (височная рана с разлитым кровотечением), Колмогоровой (следы удара по лицу, носовое кровотечение) и Колеватого (раны на щеке и под ухом).

Но не только травмы осложнили положение дятловцев.

Чтобы освободиться из завала им пришлось разрезать и разорвать палатку. В результате разрушения жилища группа оказалась в очень тяжелом положении,? ночью, в сильный мороз, на ветру, с тремя травмированными участниками. Ночью восстановить палатку было невозможно. Согреваться активным движением пострадавшие не могли: резкие движения у них вызывали боль.

Одев пострадавших в отдельные вещи, извлеченные из-под снега в разрушенной палатке, группа решила срочно спустить раненых вниз, к лесу, чтобы там укрыть от ветра. А затем вернуться к палатке за вещами. До границы леса было всего полкилометра,? долго ли сбежать вниз и вернуться «в тапочках»?..

Конечно, тогда в темноте дятловцы не понимали до конца, какого типа лавина и почему на них сошла. Не считаться с возможностью схода новой лавины они не могли, и понимали опасность раскопки палатки в темноте. Новый оползень мог в любой момент подмять устоявшую часть палатки и нанести новые травмы. Какие и насколько опасные были нанесены травмы, дятловцы тоже не совсем понимали,? ведь профессионального врача у них не было. О тяжести травм они судили по симптомам и болевым реакциям. На поспешное решение повлиял, конечно, и испуг от неожиданности, и тревога за пострадавших, и «приличный» удар по голове. Роковое решение спуститься в легкой одежде и обуви было принято в состоянии сильного стресса и спешки.

Группа пошла вниз. Вот здесь вступил в действие новый фактор аварии, о котором группа Дятлова не знала. Температура вечером и в ночь аварии упала на минус 23,9 градуса до минус 28,8 в Бурмантово (-28,3? в Няксимволе, – 28,7? в Печоре). Усилился ветер, и могли иметь место осадки в виде снега (ввиду близости графиков температур и точек росы). По всем признакам имело место явление типа «бора»,? падение холодного воздуха с горного хребта вниз с усилением ветра (вообще «бора» обычно наблюдаются в прибрежных районах гор, но здесь имело место сходное по типу явление при перевале холодного воздуха горного хребта). Карта температур с видимым вторжением холодного фронта в ночь аварии (на 5.00 по Свердловскому времени) приведена ниже.

По графикам температур и давлений был прослежен ход арктического циклона, который и вызвал резкое падение температуры в ночь аварии. Циклон шел с запада на восток, крутясь против часовой стрелки (при взгляде на карту). Его центр четко просматривается. Крылом холодного фронта он задел район Северного Урала, причем край этого фронта прошел севернее Ивделя (где температура не опускалась ниже минус 21). Ближайшие к месту аварии метеостанции в Няксимволе и Бурмантово и в Печоре отметили резкое падение температуры ниже минус 28 °C. Остальные метеостанции (Троице-Печерское, Ивдель, Пермь, Бисер) не отметили столь резкого падения температуры, но они (кроме Ивделя) находились значительно дальше от места аварии, причем по картам видно, что холодный фронт прошел севернее этих метеостанций, вначале вдаваясь клином на юго-восток и затем смещаясь на восток и северо-восток. Сейчас трудно установить, была ли температура на высоте 900 м выше или ниже отметки минус 28–29 (могло быть по-разному, поскольку здесь тяжелый холодный воздух вдавался клином, вытесняя более теплый воздух вверх), поэтому оценка на минус 28 является наиболее достоверной. А вот ветер на высоте и на открытом склоне горы был однозначно сильнее, чем внизу на метеостанциях. Направление ветра по карте давления можно примерно определить по изобарам,? вектор ветра направлен под углом 30° по часовой стрелке к изобаре циклона, а общая закрутка циклона? против часовой стрелки вокруг его видимого центра)

Примечание. Координаты места аварии (61°48’ С.Ш., 59°28’ В.Д) обозначена на карте температур красным крестом (верхний правый угол карты у отметки изобары -20 °C). Можно заметить, что место аварии находится вблизи пересечения параллели и меридиана 60 градусов, обозначенных на схеме серым точечным пунктиром. Это зона +5 часов (к времени по Гринвичу), но пик холодного фронта в районе горы Холатчахль проходил примерно в 3.00 ночи по местному времени.

Удар холода и ветра не был бы столь роковым, если бы группа находилась в «нормальных» условиях таежного ночлега. Но на открытом пространстве продуваемой ветром горы при воздействии на ослабленную травмами группу без теплой одежды этот удар имел фатальные последствия.

Карта температур 02.02.59 в 00.00 по Гринвичу (5.00 по Свердловску). (Место аварии? красный крест в правом верхнем углу у изотермы -20°.)

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: