Snow Avalanches: A review of Current Research and Applications

Abstract

Snow avalanches have long been an active area of applied glaciology. Empirical and traditional methods of forecasting and controlling avalanches are gradually giving way to the application of modern science and engineering. There are four areas of this science where progress is being made through active interaction among scientists, engineers, and practical men. The artificial, release of avalanches as a control measure has seen a large body of research regarding effects of explosives on snow but still is handicapped by inadequate basic knowledge about avalanche release mechanisms. There is currently a surge of interest in testing numerical methods of avalanche forecasting and several sophisticated statistical techniques have been introduced, but operational forecasting still depends largely on empirical experience. The pressure of development on alpine lands has brought to the fore a number of problems associated with mapping avalanches, determining their return intervals and deducing their behavior from both observations of terrain and vegetation and calculating their behavior from theory. The ability to predict the characteristics of moving avalanches is advancing through a combination of theoretical insights and field observations, but is inhibited by the difficulty of the latter. Avalanche de neige: un état de la recherche actuelle et de ses applications . Les avalanches de neige ont long temps été un secteur actif de la glaciologie appliquée. Des méthodes empiriques et traditionnelles de prévision et de contrôle des avalanches ont progressivement ouvert la voie à l'application de la science et des techniques de génie civil modernes. Il y a quatre doma ines de cette science où des progrès sont en cours grâce à d'actifs échanges entre les savants, les ingénieurs et les praticiens. Le déclenchement artificiel des avalanches comme mesure de contrôle a suscité un volume important de recherches sur les effets des explosifs sur la neige, mais res te handicapé par le manque de connaissances de base sur les mecanismes du declenchement des avalanches. Il y eu récemment un regain d'intérêt pour l'essai des méthodes numériques pour la prévision des avalanches et plusieurs techniques statistiques sophistiquées ont été introduites, mais la prévision opérationnelle dépend encore largement de léexperience empirique. La pression du développement des regions alpines a mis en avant nombre de problèmes liés à la cartographie des avalanches, à la détermination de leur fréquence, à la prévision de leur comportement à partir des observations du terrain et de la végétation et de calculs théoriques. La possibilité de prévoir les caractéristiques des avalanches en mouvement est en progrés grâce è une combinaison de vues théoriques et d'observations de terrain, mais elle est génée par la difficulté de ces dernières. Schneelawinen: Eine Übersicht laufender Untersuchungen und Massnahmen. Schneelawinen waren lange ein Forschungsobjekt der angewandten Glaziologie. Empirische und traditionelle Methoden der Vorhersage und überwachung von Lawinen werden jedoch schrittweise von der Anwendung moderner wissenschaftlicher und ingenieurtechnischer Verfahren abgelöst. Es gibt vier Bereiche in diesem Forschungszweig, wo durch das aktive Zusammenwirken zwischen Wissenschaftlern, Ingenieuren und Praktikern Fortschritte erzielt wurden. Die künstliche Auslösung von Lawinen als Vorbeugungsmassnahme hat zu intensiven Untersuchungen über die Wirkung von Sprengstoffen auf Schnee geführt, leidet aber immer noch unter dem Mangel an Grundkenntnissen über den Mechanismus der Lawinenauslösung. Derzeit lässt sich starkes Interesse an der Erprobung numerischer Methoden für die Lawinenvorhersage beobachten und einige ausgeklügelte statistische Rechenverfahren wurden eingeführt; doch muss sich die praktische Vorhersage immer noch auf die Erfahrung im Felde stützen. Die Entwicklung in Gebirgsländern hat eine Reihe von Problemen aufgeworfen, die sich auf die Kartierung von Lawinen, auf die Bestimmung ihrer Häufigkeit und auf die Erklärung ihres Verhaltens sowohl aus Beobachtungen des Geléndes und der Vegetation wie aus der theoretischen Berechnung beziehen. Die Möglichkeit der Vorhersage der Charakteristiken abgehender Lawinen erhôht sich durch eine Kombination von theoretischen Einsichten mit Feldbeobachtungen, wird jedoch durch die Schwierigkeit der letzteren gehemmt.