Моделирование защиты от лавин в лесах

Два студента Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) сравнили способность леса в кантоне Во защищать от лавин до и после того, как он был опустошен пожаром в 2018 году. Их метод может быть применен к другим залесенным склонам, помогая улучшить местные стратегии лесовосстановления.

Повсеместное иссушение в результате изменения климата приводит к увеличению числа лесных пожаров по всему миру. Ожидается, что к концу XXI века Швейцария будет переживать гораздо больше пожаров с мая по ноябрь, чем сегодня. По мнению экспертов, наиболее пострадавшими районами станут долина Аре и низменные районы кантона Берн. Умеренный рост прогнозируется в кантоне Тичино и Энгадине, в то время как более обширные территории кантона Вале, вероятно, будут охвачены огнем. Эти пожары могут спровоцировать эрозию и поставить под угрозу защитную роль лесов. «Лесные пожары станут обычным явлением в Швейцарии», — прогнозирует Йохан Гом, возглавляющий Лабораторию моделирования снега и лавин (SLAB) EPFL.

Используя цифровую модель, разработанную в SLAB, студенты создали новую карту лавинной опасности для информирования стратегии лесовосстановления Управления по охране окружающей среды (DGE) кантона Во. Они обнаружили, что хотя будущие лавины будут двигаться по склону Ле-Воэтт быстрее, относительно пологий уклон не позволит им достичь домов ниже. Расширенная зона риска включает только один дополнительный шале, который ранее находился за ее пределами.

Студенты дали DGE две рекомендации: высаживать плотные скопления деревьев в строго локализованных точках для повышения устойчивости и использовать случайные схемы посадки на остальной части леса для улучшения защиты. «Меньшие, неопасные лавины играют ключевую роль в поддержании биоразнообразия», — отмечает один из студентов.

Инженеры заложили в модель множество параметров, включая точное положение и расположение уцелевших и поврежденных деревьев, экспозицию и топографию местности, а также различные типы снега. Они использовали дрон для аэрофотосъемки и исторические данные о самых сильных снегопадах за последние 100 лет.

«Это пилотное исследование дало возможность протестировать нашу цифровую модель», — говорит Йохан Гом. Его энтузиазм разделяют в кантоне Во. «Данное исследование дает нам новое понимание того, как залесенные склоны защищают от лавин на малых высотах, и поможет улучшить нашу стратегию содержания лесов», — поясняет Жан-Луи Гай из DGE. На основе работы студентов также готовится научная публикация.