Исследование для дипломной работы. Заказать Атрариум в Иркутске: Толщину лавинного снега можно измерить на расстоянии
Снежные лавины очень опасны для людей, оказавшихся в горах,– если даже не переломает кости, то может завалить и закрыть доступ к воздуху, так что человек погибнет от удушья. Масса лавины достигает сотен тонн, она может снести на своем пути даже крупные строения.
В России составной частью системы обеспечения противолавинной безопасности является мониторинг снегонакоплений в горах. Для прогнозирования лавиноопасных ситуаций снеголавинным станциям и противолавинным отрядам Росгидромета необходима оперативная и точная информация о толщине снега в лавиносборах.
В настоящее время для получения информации о состоянии снежного покрова используются технические средства дистанционного зондирования, работающие в различных диапазонах электромагнитного спектра частот (видимом, СВЧ, ИК и радиолокационном). Указанные средства зондирования располагают на авиационных платформах, что значительно увеличивает затраты на получение необходимой информации. При неблагоприятных погодных условиях применение авиационных средств становится невозможным. К недостаткам известного способа можно отнести высокую стоимость авиационной техники и невозможность ее использования при снегопадах.
В большинстве случаев с использованием дистанционных средств наблюдений применительно к измерению толщины снежного покрова определяют только некоторые произвольно различимые интервалы толщины, что не всегда становится достаточным информационным параметром для решения практических задач.
Таким образом, их применение сопряжено либо с большими трудозатратами, либо результаты использования дают лишь примерное представление о мощности снежного пласта.
В ФГБУ «Высокогорный геофизический институт» разработан способ дистанционного определения толщины снежного покрова в лавинных очагах с использованием лазерной локации, включающий проведение двух последовательных съемок местности – очага лавиноформирования. Первая съемка должна проходить в период, предшествующий установлению снежного покрова (летние измерения), а вторая и последующие – при наличии снежного покрова (зимние измерения). Задача этих съемок – соответственно получение высокоточных цифровых моделей рельефа поверхности Земли и поверхности снежного покрова.
С помощью лазерного дальномера измеряется расстояние от места его установки в долине до контрольных точек в зоне зарождения лавин относительно реперной точки, и по разнице между результатами измерений в летний период (при отсутствии снега) и в зимний период (при наличии снега) определяется толщина снежного покрова.
Находясь на значительном расстоянии от лавинного очага, куда доступ опасен для жизни, можно дистанционно контролировать толщину снежного покрова на лавиноопасном склоне и тем самым обеспечить своевременное принятие решения о закрытии зоны поражения лавиной, а также о начале принудительного спуска лавины.
Разработанный способ позволяет существенно повысить эффективность действия служб обеспечения безопасности в рекреационных комплексах в горах, а также служб активных воздействий на снеголавинные процессы.
На основе полученного патента №2547000 разработан и внедрен для использования в России руководящий документ РД 52.37.789-2013 «Методика дистанционного определения толщины снежного покрова в лавинных очагах с использованием лазерного дальномера». Методика включает в себя проведение ряда измерений с помощью лазерного дальномера, обработку результатов измерений, вычисления и получение окончательных результатов толщины снежного покрова. Дальность дистанционных измерений зависит от технических характеристик используемого прибора. В качестве возможного варианта в методике рассмотрено применение тахеометра Leica TS09ultra 1 Аrcticа, позволяющего проводить измерения толщины снега на расстояниях до 1 км с точностью до 10% (см. рисунок).
Допускается применение разработанной методики определения толщины снега в лавинных очагах с использованием других типов электронных тахеометров и лазерных дальномеров с соответствующими характеристиками.
Измерения проводят измерительным комплексом, в состав которого входят: лазерный дальномер; фотоаппарат; компьютер (ноутбук) с установленным ПО FlexOffice и ГИС-программами.
Как пояснил Анатолий Аджиев, заведующий отделом стихийных явлений ФГБУ «Высокогорный геофизический институт», испытания проходили в Приэльбрусье. Все противолавинные службы и управление Гидрометслужбы России, где имеет место лавинопроявление, используют руководящий документ, разработанный на основе патента. Затраты на внедрение составили около 500 000 руб.
Работы по созданию способа определения толщины снежного покрова в лавинных очагах, а также его внедрение в производство осуществлено за счет средств Росгидромета по целевой научно-технической программе «Научно-исследовательские, опытно-конструкторские, технологические и другие работы для государственных нужд в области гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды».
Подпись к рисунку:
А – тахеометр, вид спереди; Б – тахеометр, вид сзади
1 – отсек для хранения USB-накопителя и USB-кабеля; 2 – антенна Bluetooth; 3 – лазерный маячок EGL; 4 – объектив со встроенным дальномером – выходом лазерного луча; 5 – винт-микрометр горизонтального круга; 6 – кнопка включения; 7 – триггер; 8 – винт-микрометр горизонтального круга; 9 – вторая клавиатура; 10 – фокусировочное кольцо объектива; 11 – фокусировочное кольцо окуляра; 12 – подъемный винт; 13 – дисплей; 14 – клавиатура.
РД 52.37.789-2013
Патент РФ №2547000 (2015)источник
_________________________________
Альма Матер: научная помощь в обучении в Иркутске.
Информация для магистерских диссертаций на заказ.
