Лаборатория лавинных и селевых процессов

Адрес: 693023 г.Южно-Сахалинск, ул. Горького, 25
Тел: +7 (4242) 75-13-36
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Молодые сотрудники лаборатории (сейчас уже выпускники Сахалинского государственного университета) имеют 6-11 летний стаж полевых работ, сформировавшиеся направления собственных исследований, опыт выступлений на Российских и международных симпозиумах и конференциях и по 5-20 публикации в реферируемых научных журналах (в том числе, в журналах из списков Scopus и Web of Science). Трое из них защитили учёные степени кандидата географических наук.
За прошедшие 13 лет коллективу лаборатории удалось обобщить материалы исследований снежного покрова, лавинных и селевых процессов, проводившихся сотрудниками лаборатории с 1978 г. о. Сахалине, Курильских островах, в Хибинах и, дополнив их материалами исследований в разных регионах России, довести ранее разработанные модели лавинных и селевых процессов до уровня обобщающих публикаций и методик, готовых к практическому использованию.
В 2002 - 2015 г.г. сотрудники лаборатории проводили исследования лавинных и селевых процессов и снежного покрова на о. Сахалине и Курильских островах, в Забайкалье, в Западной и Восточной Сибири, на Западном и Северном Кавказе (в том числе, в Приэльбрусье, в Архызе и в бассейне р. Мзымта), на Ямале, Кольском полуострове, в Архангельской области и в Средней полосе России.
По результатам выполненных исследований в 2002 - 2015 гг. было опубликовано 293 работы, в том числе, 65 - в журналах из списка ВАК, 12 - в журналах Scopus, 6 - Web of Science, 1 - патент на изобретение.
В 2011 - 2014 г.г. четверо сотрудников лаборатории защитили учёные степени кандидатов геолого-минералогических и географических наук.
Сейчас в лаборатории работает 13 сотрудников, из которых 6 имеют степени кандидатов геолого-минералогических и географических наук, 1 - обучается в аспирантуре ДВГИ ДВО РАН.
В настоящее время лаборатория лавинных и селевых процессов Сахалинского филиала ДВГИ ДВО РАН является одним из ведущих научных центров Российской Федерации в области исследования снежного покрова, снежных лавин и селевых потоков.

Прикладные исследования.

Прикладные работы являются итогом внедрения в практику научных разработок фундаментального характера, выполненных в лаборатории и являют собой признание лаборатории как одного из ведущих научных центров Российской Федерации в области исследования снежного покрова, снежных лавин и селевых потоков.

Лаборатория активно внедряет свои научные разработки в практику.

В 2003 -2005 г. г. были выполнены прикладные исследования по оценке лавинной и селевой опасности и разработке мероприятий по защите от лавин и селей для нефтегазопроводов по проектам «Сахалин-1» и «Сахалин-2».

В 2005 г. были проведены работы по защите от лавин рудника «Ирокинда» ОАО «Бурятзолото» (Забайкалье).

С 2005 г. по заказу департамента строительства Сахалинской области разработаны территориальные строительные нормы «Строительство в лавиноопасных и селеопасных районах Сахалинской области»; построены карты районирования территорий муниципальных образований Сахалинской области по степени интенсивности проявления лавинных и селевых процессов.

В 2008 г. по заказу дирекции по реализации Федеральной программы социально-экономического развития Курильских островов Сахалинской области лаборатория выполнила прикладные исследования по оценке лавинной, селевой и оползневой опасности для ряда объектов на о. Шикотан.

В 2008-2009 гг. по заказу министерства строительства Сахалинской области выполнены работы по оценке степени лавинной и селевой опасности территорий всех населенных пунктов Сахалинской области и разработаны схемы планировочных ограничений к генеральным планам населенных пунктов Сахалинской области (лавиноопасные и селеопасные зоны).

В 2011-2019 гг. были разработаны схемы планировочных ограничений к генеральным планам ряда населенных пунктов Сахалинской области по оползневой опасности, опасности наводнений и русловых деформаций.

В 2009 г. были разработаны рекомендации по расчёту снеговых нагрузок на сооружения в Сахалинской области.

С 2004 по 2015 гг. по заказам управления автомобильных дорог Сахалинской области были проведены исследования по оценке лавинной, селевой и оползневой опасности для нескольких участков автомобильных дорог на о. Сахалине и разработаны и внедрены мероприятий по их защите от лавин, селей и оползней путём возведения сооружений инженерной защиты или изменения рельефа лавиносборов.

С 2007 г. выполнялись работы по оценке лавинной опасности и разработке мероприятий по защите от лавин для горнолыжного комплекса "Роза Хутор" в Красной Поляне (Западный Кавказ).

В 2007 - 2010 гг. были проведены масштабные исследования условий развития лавинных и селевых процессов на всей территории строительства объектов Олимпийского комплекса в Горном кластере г. Сочи (Красная Поляна), на основе результатов которых для ГК «Олимпстрой» в 2010 г. были разработаны карты лавинной и селевой опасности территории строительства объектов Олимпийского комплекса в Горном кластере г. Сочи, выполнена оценка лавинной и селевой опасности верхней Медиадеревни (комплекс "Горная Карусель"), олимпийских трамплинов, санно-бобслейного комплекса и ряда других объектов и разработаны мероприятия по их защите от лавин и селей.

В 2012 - 2015 г.г. лаборатория выполняла работы по оценке лавинной и селевой опасности Горно-климатических курортов "Ведучи" и "Лунная Поляна" (Северный Кавказ) и Апсатского месторождения (Восточная Сибирь).

Сейчас лаборатория лавинных и селевых процессов ДВГИ ДВО РАН - один из ведущих в России научно-исследовательских центров, занимающихся исследованием снежного покрова, лавинных и селевых процессов.

 История создания лаборатории

          Территория Дальневосточного региона России лавиноопасна и селеопасна. Лавинные и селевые процессы активно развиваются на территории Сахалинской, Магаданской, Камчатской областей, Чукотки и Хабаровского края. Так, по степени поражаемости населения и хозяйства лавинными процессами Сахалинская область - одна из самых опасных в России. В лавиноопасных зонах находится 47 населенных пунктов Сахалинской области, в селеопасных - 26. Почти ежегодно сходят лавины, вызвавающие значительный материальный ущерб и человеческие жертвы. В среднем в лавины попадает 9,1 человека в год, погибает 4,4 человека в год; вероятность попадания в лавину для жителей Сахалинской области составляет 17.10-6 (17 смертей на миллион), вероятность гибели - 8.10-6 (8 смертей на миллион).

 В то же время, до сих пор не решены многие фундаментальные вопросы развития лавинных и селевых процессов и метаморфизма снежного покрова. Не существует физических моделей лавинного и селевого процессов и моделей метаморфизма снежного покрова, позволяющих с достаточной степенью достоверности описать эти процессы, рассчитать их параметры и, соответственно, разработать способы защиты от них.

В XX веке исследования лавинных и селевых процессов в России проводилось в МГУ им. М.В. Ломоносова (лаборатория лавин и селей и кафедра криолитологии и гляциологии географического факультета), в Цехе противолавинной защиты ПО «Апатит», в научно-исследовательских институтах Госкомгидромета в Казахстане, Узбекистане, на северном Кавказе, в Грузии и на Украине, а также ВСЕГИНГЕО и в Новосибирском ИИЖДТ. В Академии наук СССР исследования снежного покрова проводились в институте географии, лавин и селей - в ряде Сибирских и Дальневосточных институтов (институт земной коры и институт географии СО АН; Тихоокеанский институт географии ДВО РАН).

Однако специализированных лабораторий, занимавшихся исследованием снежного покрова, лавинных и селевых процессов, в Академии наук СССР и, затем - в Российской академии наук не существовало.

В конце 90-х годов прошлого века исследования снежного покрова, лавинных и селевых процессов на Дальнем Востоке практически были прекращены.

В 2002 г. зам. по науке председателя комитета экономики Сахалинской области к.г.-м.н. Н.А. Казаков обратился к заместителю председателя ДВО РАН член-корреспонденту А.И. Ханчуку с предложением создать в ДВО РАН лабораторию для исследования снежного покрова, лавинных и селевых процессов в Дальневосточном регионе на основе коллектива специалистов по защите от лавин, которые после ликвидации Сахалинского регионального противолавинного центра продолжили исследования лавин, селей и снежного покрова под эгидой одной из общественных организаций. Специалисты коллектива (Н.А. Казаков, Ю.В. Генсиоровский, М.С. Древило, С.П. Жируев, В.И. Окопный и др.) имели 10 - 25 летний стаж работы в области исследования снежного покрова, лавинных и селевых процессов и по защите от лавин и селей, научные публикации и имя в лавиноведении и селеведении. К этому времени в коллективе Сахалинских специалистов сформировалось собственное направление в исследовании лавинных и селевых процессов и снежного покрова, позволяющее говорить о начале формирования научной школы.

Поскольку одним из отличий формирующейся школы было развитие представлений о снежном покрове как об элементе геологической среды, а о процессах метаморфизма снежного покрова и о лавинном процессе как о геологических процессах, Н.А. Казаков обратился к А.И. Ханчуку с предложением создать такую лабораторию именно в ДВГИ ДВО РАН.

Весной 2002 г. директор ДВГИ ДВО РАН член-корреспондент А.И. Ханчук принял решение о создании в ДВГИ ДВО РАН лаборатории снега и лавин.

16 сентября 2002 г. на базе лаборатории был создан Сахалинский филиал ДВГИ ДВО РАН.

Поскольку тематика исследований лаборатории изначально включала исследования не только снежного покрова и лавинных и процессов, но также и селевых процессов, в 2004 г. лаборатория снега и лавин была реорганизована в лабораторию лавинных и селевых процессов.

Трагические для всей Российской науки 90-е годы прошлого века, приведшие к разрыву между поколениями исследователей и фактическому прекращению притока в науку молодёжи, в полной мере коснулись селеведения, лавиноведения и снеговедения.

Для выхода из создавшегося положения с самого начала существования лаборатории в неё привлекались студенты, которые во время обучения работали в лаборатории.

Организация симпозиумов, конференций, молодёжных научных школ

1. I Международный научный симпозиум «Физика, химия и механика снега». 12-17 июня 2011 г., г. Южно-Сахалинск. Организаторы: Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, Правительство Сахалинской области, International Glaciological Society (Кембридж, Великобритания), Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований ДВО РАН.

Тематика симпозиума: химические свойства и минеральный состав снега и снежного покрова; методы их исследования; физические  и механические свойства снега и снежной толщи: экспериментальные данные и результаты моделирования; структура, текстура, стратификация снежной толщи; приборы, оборудование и методики их исследования; метаморфизм снежного покрова; физическое и математическое моделирование процессов, происходящих в снежной толще; а так же другие вопросы снеговедения.

Общее число участников - 146, в т.ч., 55 - иностранных из 16 организаций Великобритании, Казахстана, Узбекистана, Швейцарии Германии, Японии).

 2. Международная молодёжная научная школа «Снежный покров и лавины: методы полевых исследований, моделирование, защита и расчёт экономических рисков».  Март 2012 г., г. Южно-Сахалинск. Организаторы: ДВГИ ДВО РАН,  Правительство Сахалинской области, International Glaciological Society.

Тематика: современные представления о снежном покрове; роль фундаментальных знаний о снеге и лавинах в решении прикладных задач; физические свойства снега и снежного покрова и методы их исследования; механические свойства снега и снежной толщи: экспериментальные данные и результаты моделирования; структура, текстура, стратификация снежной толщи; приборы, оборудование и методики исследования; метаморфизм снежного покрова; физическое и математическое моделирование процессов, происходящих в снежной толще; фундаментальные знания о лавинах: стереотипы и новые представления; физическое и математическое моделирование процессов, происходящих в снежной лавине; методы полевого исследования снежного покрова и лавин; прогноз лавин перекристаллизованного снега: методы, подходы, риски; методология защиты от лавин: современное состояние и перспективы; методы оценки лавинных рисков: подходы, области применения, экономика, международный опыт; поисково-спасательные работы: организация и методы.

В работе Школы приняли участие 78 исследователей из 18 организаций России, Узбекистана, Японии, Германии, США, Великобритании, Швейцарии. Лекции и практические занятия Школы провели учёные из Сахалинского филиала Дальневосточного геологического института ДВО РАН, Московского государственного университета им. Ломоносова, Поисково-спасательной службы Байкальского поисково-спасательного отряда МЧС  РФ, Арктического и антарктического Научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), Института проблем механики им. Ишлинского РАН (Москва), Института прикладных исследований горных рисков Венского университета (г. Вена, Австрия), Центра исследования снега и льда Национального исследовательского института наук о Земле и предотвращения стихийных бедствий и Японского общества по изучению снега и льда (г. Нагаока, Япония) и  Государственного Университета Монтана (г. Боземан, США). В роли слушателей в работе Школы приняли участие молодые ученые из  научных организаций, аспиранты, молодые специалисты из производственных организаций и студенты профильных Российских ВУЗов из Южно-Сахалинска, Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Кировска (Мурманская область) и Владивостока.

 3. II «Международный симпозиум «Физика, химия и механика снега»».  г. Южно-Сахалинск. 23-27 сентября 2013 г., г. Южно-Сахалинск. Организаторы: ДВГИ ДВО РАН,  Правительство Сахалинской области, International Glaciological Society (Кембридж, Великобритания), International Association of Cryospheric Sciences (Давос, Швейцария).

Общее число участников - 149, в том числе: 28 иностранных участников из 13 организаций Великобритании, Казахстана, Канады, Узбекистана, Франции, Швейцарии, Японии).

 4. III Международная конференция «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита». 23-26 сентября 2014 г., г. Южно-Сахалинск. Организаторы: ДВГИ ДВО РАН,  Правительство Сахалинской области, Селевая ассоциация, ОАО «Севкавгипроводхоз», Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, географический факультет, Лаборатория физической географии Национального Центра Научных Исследований Франции и Университета Париж-1 Пантеон-Сорбонна (Париж, Франция), Институт Горных Опасностей и Окружающей Среды Китайской Академии наук (Ченду, Китай).

Тематика конференции: селевые потоки: глобальный и региональный анализ; селевые катастрофы последних лет; риск и проблемы прогноза селей; ледово-водно-каменные потоки и лахары; механика селей, численное и физическое моделирование; способы защиты от селей и методы расчетов для проектирования и строительства; особенности природопользования в связи с селевой опасностью; рорная гидрометеорология; инженерные изыскания, проектирование и строительство зданий и сооружений в селеопасных регионах.

Общее число участников - 157, в том числе: 45 иностранных участников из 23 организаций Австрии, Армении, Грузии, Германии, Италии, Казахстана, Киргизии, Китая, Таджикистана, Тайваня, Узбекистана, Франции, Швейцарии.

Сотрудничество с ВУЗами

В 2006 - 2015 г.г. в Сахалинском филиале прошли производственные практики 36 студентов географического и геологического факультетов Московского ГУ им. М.В. Ломоносова,  Московского геолого-разведочного ГУ, географического факультета Санкт-Петербургского ГУ, Сахалинского ГУ.

Подписаны соглашения о сотрудничестве в научной и образовательной сфере с Санкт-Петербургским ГУ и Дальневосточным университетом путей сообщения.

В рамках соглашения с Санкт-Петербургским ГУ на кафедре гидрологии СПбГУ сотрудниками Сахалинского филиала читаются лекции об опасных экзогенных геологических и гидрологических процессах.

 Основные научные достижения за 2006-2015 гг.

    1. Обобщены материалы о лавинных катастрофах в Сахалинской области за период 1928 - 2006 г. Выявлены причины, приводившие к лавинным катастрофам, определены генетические типы лавин, вызвавших катастрофы, выявлен социальный и возрастной состав жертв, рассчитаны лавинные риски для населения Сахалинской области (Казакова Е.Н., Лобкина В.А.) Анализ катастрофических лавин, сошедших на территории населенных пунктов острова Сахалин. Материалы Всероссийской конференции «Оценка и управление природными рисками. ("ГеоРиск - 2006", М.: РУДН, 2006. С.300-302; Казакова Е.Н., Лобкина В.А. Катастрофические лавины в Сахалинской области. Материалы гляциологических исследований, № 103 - М.: ИГ РАН, 2007 С.185-190).
    2. Исследована проблема зависимости максимальной дальности выброса, скорости и объёма лавин в низкогорье о. Сахалина от степени перекристаллизации снежной толщи. Установлено, что в низкогорье о. Сахалин объёмы снежных лавин могут превышать 1 500 000 м3 при дальности выброса до 3 800 м и высоте фронта более 100 м; доминирующую роль в формировании лавин катастрофических объёмов играют литологические факторы лавинообразования; гидрометеорологические факторы играют подчинённую роль. Разработана физическая модель, описывающая динамику лавины как солитона. (Казаков Н.А. Зависимость максимальной дальности выброса и скорости лавины от стадии метаморфизма снежной толщи. Тезисы докладов III Международной конференции «Лавины и смежные вопросы», Кировск, 2006 - с. 69 - 70; Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В. Формирование лавин экстремальных объёмов в низкогорье о. Сахалина. Симпозиум «Гляциология в канун Международного Полярного Года». М., ИГ РАН, 2006 - с. 46; Казаков Н.А. Лавинный фронт как уединенная волна - солитон. //Материалы гляциологических исследований. Вып. 100, 2006. С.176-179).
    3. На основании результатов исследования селевых процессов в низкогорье Южного Сахалина в 2005-2008 г.г., определены условия массового формирования селей и формирования катастрофических селей в низкогорье Южного Сахалина в 1875 -2008 г.г.; установлена периодичность массового формирования селей, и периодичность формирования селей большого объёма, которая составляет в среднем 10-12 лет. В результате проведенных исследований установлено, что в низкогорье о. Сахалин объёмы грязекаменных селевых потоков могут превышать 500 000 м3 при дальности выброса до 16 000 м; доминирующую роль в формировании селей катастрофических объёмов играют литологические факторы селеобразования; гидрометеорологические факторы играют подчинённую роль. (Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В. Влияние вертикального градиента осадков на характеристики гидрологических, лавинных и селевых процессов в низкогорье. //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 4, 2007. С. 342 - 347; Казаков Н.А. Сейсмогенные факторы селевого процесса в низкогорье (на примере о. Сахалин). //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 1, 2007. С. 75-81; Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В. Экзогенные геодинамические и русловые процессы в низкогорье о. Сахалина как факторы риска для нефтегазопроводов «Сахалин-2». //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 6, 2008. С. 483-496; Казакова Е.Н. Повторяемость крупных грязекаменных селей в Сусунайском хребте по данным дендрохронологического анализа. //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 3, 2009. С. 258 - 263; Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В. Грязекаменные сели катастрофических объёмов в низкогорье острова Сахалин. //Труды Международной конференции «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита», Пятигорск, Изд. Института «Севкавгипроводхоз», 2008 - с. 45-48; Генсиоровский Ю.В., Казаков Н.А., Рыбальченко С.В. Гидрометеорологические условия периодов массового селеобразования на о. Сахалине. //Труды Международной конференции «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита», Пятигорск, Изд. Института «Севкавгипроводхоз», 2008 - с. 95 - 98).
    4. На основании результатов стратиграфических исследований снежного покрова и наблюдений за лавинными процессами в долине р. Мзымта в 2007 г. установлено, что основным фактором формирования катастрофических лавин на Западном Кавказе является перекристаллизация снежной толщи. В конце января - середине февраля практически вся снежная толща в урочище Красная Поляна выполняется кристаллами стадии конструктивного метаморфизма. Перекристаллизация снежной толщи является основным фактором формирования катастрофических лавин во всех регионах РФ(Казаков Н.А. Перекристаллизация снежного покрова в Красной поляне как основной фактор образования катастрофических лавин. //Сборник материалов VII научно-практической конференции «Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций». М., «Антистихия», 2007 г. - с. 57 - 58; Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В. Перекристаллизация снежной толщи как основной фактор формирования катастрофических лавин в Красной поляне и обеспечение противолавинной защиты олимпийских объектов. //Инженерная геология, № 1, 2007. С. 51-58).
    5. На основании результатов стратиграфических исследований снежного покрова и наблюдений за лавинными процессами в 2003 - 2007 г.г. на о. Сахалине и на Западном Кавказе, установлено, что вопреки распространённому мнению о защитной роли древесной растительности, густой лес в зонах отрыва лавин играет в лавинном процессе регулирующую роль, способствуя снижению частоты формирования лавин и уменьшению их объемов, но приводит к формированию неустойчивой снежной толщи и не способен полностью исключить возможность лавинообразования на склонах крутизной более 350. Определён механизм формирования таких лавин и разработаны методические рекомендации по их прогнозу. (Казаков Н.А. О формировании лавин в лесу. //Материалы гляциологических исследований. Вып. 102, 2007. С. 192 -197; Казаков Н.А. Текстура снежной толщи как детерминированный фрактал. //Материалы гляциологических исследований. Вып. 101, 2007. С. 183-187).
    6. На основании результатов полевых исследований, проведённых на о. Сахалине в 2006 - 2007 г.г., и анализа архивных материалов определено влияние лавинных снежников на режим речного стока в низкогорье о. Сахалин (Генсиоровский Ю.В., Кононова Д.А., Иванова О.В. Влияние снежных лавин на формирование стока рек центрального Сахалина. //Материалы гляциологических исследований, № 103, 2007. С. 177-179).
    7. На основании результатов исследования структуры, текстуры и стратификации снежного покрова на о. Сахалине, в Забайкалье и на Западном Кавказе в 2003 - 2007 г.г., разработана методика расчёта водозапасов в снежном покрове на основе характеристик ландшафтно-стратиграфических комплексов снежного покрова и методика построения крупномасштабных карт ландшафтно-стратиграфических комплексов снежного покрова. (Генсиоровский Ю.В. Расчет максимальных снегозапасов на основе ландшафтно-индикационных свойств снежного покрова. //Материалы гляциологических исследований, Вып. 102, 2007. С. 73 - 79).
    8. На основании анализа архивных материалов и материалов полевых наблюдений, проводившихся в 2002 - 2008 г. установлено, что на скорость подъёма уровней воды в реках во время половодья зависит не только от температуры воздуха и запасов воды в снежном покрове, но в значительной степени определяется структурой и текстурой снежной толщи в начале периода снеготаяния (Генсиоровский Ю.В. Генезис лавин весеннего снеготаяния (на примере Восточно-Сахалинских гор). //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 1 - М.: МАИК, 2008. С. 67-71; Генсиоровский Ю.В., Казаков Н.А. Карта максимальных снегозапасов острова Сахалин. //Тезисы докладов XIV Гляциологического симпозиума «Гляциология от Международного геофизического года до международного Полярного года». Иркутск, Изд. Института географии СО РАН, 2008 - с. 30).
    9. Разработаны представления о лавинной и селевой геосистемах как об эволюционирующих триггерных геосистемах, в которых  лавинный и селевой процессы физически описываются как непрерывный цикл формирования упорядоченных структур. Эти представления  являются теоретической основой методологии воздействия на лавинный и селевой комплексы с целью изменения динамики лавинных и селевых процессов для снижения лавинных и селевых рисков как методы снижения ущербов от лавинных и селевых процессов. Методология воздействия на снежный покров в лавиносборе и потенциальный селевой массив основана на представлениях о лавинном и селевом комплексах как о триггерных геосистемах. (Казаков Н.А. Самоорганизация упорядоченных структур в снежном покрове. /Тезисы докладов Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега». Южно-Сахалинск: Компания КАНО, 2011. С. 184-186; Казаков Н.А. Моделирование лавин разных генетических классов: проблемы и решения. /Тезисы докладов IV Международной конференции «Лавины и смежные вопросы». Кировск, Апатиты: ООО «Апатит-Медиа», 2011. С. 59-60; Казаков Н.А. Потенциальный селевой массив как диссипативная система: условия самоорганизиции упорядоченных структур. /Тезисы докладов научной конференции «Геодинамические процессы и природные катастрофы в Дальневосточном регионе». Южно-Сахалинск, ИМГиГДВОРАН, 2011. С. 149-150; Kazakov N. А. The self-organization of the ordered structures in the course of the debris-flow complex evolution. Abstrakts of NSFC-RFBR Seminar on Debris Flow Movement Behavior, Numerical Simulation and Hazard Assessment. 20-22 November 2012. Dujiangyan, China. Institute of Mountain Hazards and Environment of Chinese Academy of Sciences, Chengdu, China. р. 6; Казаков Н.А, Генсиоровский Ю.В., Казакова Е.Н. Селевые процессы в Красной Поляне //Труды Второй конференции «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита», посвященной 100-летию С.М. Флейшмана. - М.: Географический факультет МГУ. 2012. С. 47-48; Казаков Н.А. Эволюция селевой геосистемы как процесс самоорганизации упорядоченных структур. Геориск. № 2, 2015. С.28 - 30; Коломыц Э.Г. Теория эволюции в структурном снеговедении. М., ГЕОС, 2013 - 435 с.  - Казаков Н.А. Глава 9 " Эволюционная концепция метаморфизма снежного покрова как основа для прогноза лавин", с. 415-445; Кононов И.А. Метод синтеза классификационных признаков по бинаризациям исходных изображений для задач интеллектуального анализа изображений //Естественные и технические науки, 2013. №6, с. 29-35; Кононов И.А. Автоматизированное определение типа текстуры отдельного слоя снежной толщи по фотографиям участков стенки снежного шурфа. //Тезисы докладов Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега», Южно-Сахалинск: ФГБУН Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 2013. С. 67-68).
    10. На основе полевых исследований, анализа архивных материалов установлено, что периодичность активизации селевых и оползневых процессов связана с внутривековыми циклами увлажнения, оказывающими воздействие на состояние грунтов в потенциальных селевых и оползневых массивах. В вековом цикле увлажнения на территории о. Сахалин выделены 5 больших циклов (17-21 год) и 14 малых циклов (6-7 лет) увлажнения, с которыми связаны циклы увлажнения горных пород и, соответственно, периодов массовой активизации оползневых и селевых процессов и периодов формирования грязекаменных селей большого объёма. (Генсиоровский Ю.В.Экзогенные геологические процессы и их влияние на территориальное планирование городов (на примере о. Сахалин). Автореф. канд. дисс. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2011 - 19 с.).
    11. Впервые построена  карта «Природные лавинные комплексы Сахалинской области в масштабе 1: 1 000 000  (Жируев С.П., Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В., Окопный В.И., Древило М.С. Интенсивность проявления лавинных процессов в Сахалинской области. /Тезисы докладов IV Международной конференции «Лавины и смежные вопросы» Кировск, Апатиты: ООО «Апатит-Медиа», 2011. С. 57).
    12. Разработаны теоретические основы методологии описания и моделирования текстуры снежной толщи как упорядоченной диссипативной структуры и методология еёколичественного описания  методами фрактальной геометрии; разработано понятие «Стратиграфический комплекс снежного покрова» (СК), классификация СК и теоретические основы их количественного описания (KazakovN. Theself-organizationoftheorderedstructuresinasnowpack. //AnnalsofGlaciology, Vol. 58 (61), 2012. P.; Kazakov N., Sokratov S. Dry snow metamorphism expressed by crystal shape. //Annals of Glaciology, Vol. 58 (61), 2012. P.; Kazakov N.А., Gensiorovskiy Y., Zhiruev S., Drevilo M. Stratigrafic complexes of a snow cover. //Annals of Glaciology, Vol. 58 (61), 2012. P. 39-44; Lobkina V.A. Recrystallization of snowpack at sites with different degrees of humidity. //Annals of Glaciology Vol.  53(61), 2012. P. 27-30; Кононов И.А. Применение методов компьютерной классификации для определения класса формы кристаллов льда по фотографиям //Материалы молодежного научного симпозиума «Современные научные исследования на Дальнем Востоке» Южно-Сахалинск: Изд-во ИРОСО, 2012. С. 55-58; Кононов И.А. Разработка программного комплекса для автоматизации стратиграфических исследований снежной толщи в снежных шурфах //Материалы 4-й всероссийской конференции молодых учёных «Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего востока России», г. Владивосток, 27.08-05.09.2012 ФГБУН ДВГИ ДВО РАН, изд-во «Дальнаука», с. 264-265).
    13. На основе результатов полевых исследований определены значения снеговых нагрузок и метелевого переноса снега в Сахалинской области, построена карта районирования территории Сахалинской области по значению снеговых нагрузок в масштабе 1:1 000 000 к и разработана методология расчёта снеговых нагрузок и расчёта снегопереноса при метелях на малоизученной территории (Лобкина В.А. Ущерб от снеговых нагрузок в Российской Федерации. Причины и последствия. // Геориск. 2012. №1. М.: ПНИИС, 2012. С. 50-53; Лобкина В.А., Казакова Е.Н., Генсиоровский Ю.В. Методика расчета снегопереноса для малоизученных территорий (о. Сахалин). //Лед и Снег. 2012. Вып. 3 (119). М.: изд-во «Наука» 2012. С. 58-61; Лобкина В.А. Циклы снежности на острове Сахалин. //Инженерные изыскания, выпуск 3, 2013. с. 60-66; Лобкина В.А. Алгоритм районирования малоизученной территории по расчетному значению веса снегового покрова. //Тезисы докладов Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега», Южно-Сахалинск: ФГБУН Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 2013. С. 149-151; Лобкина В.А. Снежность о. Сахалин и ее воздействие на экономику территории. //Тезисы докладов Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега», Южно-Сахалинск: ФГБУН Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 2013. С. 152-153; Казакова Е.Н., Лобкина В.А. Исследование снегопереноса на участке автомобильной дороги Южно-Сахалинск - Оха (км 243 - км 249) в зимнем сезоне 2012-2013 гг. //Тезисы докладов Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега», Южно-Сахалинск: ФГБУН Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 2013. С. 144-146; Генсиоровский Ю.В., Ухова Н.Н., Лобкина В.А., Рященко Т.Г., Штельмах С.И.Размещение снежных полигонов на урбанизированной территории: инженерно-геологические и экологические аспекты. //Тезисы докладов Международного симпозиума «Физика, химия и механика снега», Южно-Сахалинск: ФГБУН Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 2013. С. 138-139; Gensiorovsky Yu. V, Ukhova N.N., Lobkina V.A. Geotechnical and ecological aspects of locaing snow fields on the urbanized territory (Yuzhno-Sakhalinsk). //International Snow Science Workshop, Program and Abstracts, Grenoble Chamonix-Mont-Blanc, France, 7th-11th October, 2013, P. 148-149; Gensiorovsky Yu. V, Ukhova N.N., Lobkina V.A. Geotechnical and ecological aspects of locaing snow fields on the urbanized territory (Yuzhno-Sakhalinsk). //International Snow Science Workshop, Proceeding, Grenoble Chamonix-Mont-Blanc, France, 7th-11th October, 2013, P. 1181-1184; Podolskiy E.A., Lobkina V.A., Gensiorovsky Y.V., Thibert E. Evaluating ablation and environmental impact of anthropogenic snow patches (Yuzhno-Sakhalinsk, Russia). Cold Regions Science and Technology, № 114, 2015. P. 44-60; Podolskiy E.A., Lobkina V.A., Gensiorovsky Y.V., Thibert E. Debris-modulated ablation of anthropogenic snow patches in urban Sakhalin, Russia "Snow and Ice in Hokkaido" (ISSN-1340-7368), 34, pp. 115 - 119).
    14. Выполнены исследования лавинных процессов в долине р. Мзымта (Западный Кавказ, Красная Поляна). Впервые построена крупномасштабная (1:5 000) карта лавиносборов в долине р. Мзымта на - территории строительства объектов Олимпийского комплекса в Горном кластере г. Сочи и рассчитаны значения динамических характеристик лавин и определены характеристики лавинного режима. Установлено, что дальность выброса лавин достигает 6,5 км, а объёмы могут превышать 5 млн. м3 (Казаков Н.А, Генсиоровский Ю.В., Казакова Е.Н. Лавинные процессы в бассейне реки Мзымты и проблемы противолавинной защиты Олимпийских объектов в Красной Поляне // Геориск, № 2, 2012. С. 10-29; Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В., Казакова Е.Н., Морозов Г.Л. Селевые  процессы  в  бассейне  р. Мзымта (Красная  Поляна) и  их  влияние  на  территорию  строительства объектов  Олимпийского комплекса. //Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. №  6, 2013. С. 516-529).
    15. На основе полевых исследований стратиграфии снежной толщи установлена корреляция формы и характеристик сигналов акустической эмиссии, получаемых при акустомеханическом зондировании снежной толщи, с физико-механическими и прочностными характеристиками, структурой и текстурой снежной толщи. Определён параметр, связывающий микро и макро характеристики снега. Разработаны теоретические основы методологии количественного определения параметров структуры и текстуры снежной толщи и аппаратные комплексы для их измерения (Епифанов В.П., Казаков Н.А. Акустическая эмиссия как индикатор эволюции снежного покрова на горных склонах. //«Комплексные исследования природы Шпицбергена и прилегающего шельфа». Вып. 12. М: ГЕОС, 2014. С. 81 - 87; Казаков Н. А., ЕпифановВ.П. Акустико-механическая диагностика структуры и текстуры снежного покрова. Сборник трудов XI Всероссийского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики (Казань, 20 - 24 августа 2015 г.). Казань, Изд. Казанского (Приволжского) федерального университета, 2015 - С.1660 - 1663; Епифанов В.П., Казаков Н.А. Пенетрометр. Патент № 2508448 на изобретение. Опубликовано 27.03.2014 г. Бюл. № 6; Кононов И.А. Свидетельство государственной регистрации электронного ресурса № 20157 «Программный комплекс для детектирования и определения размеров кристаллов льда на фотографиях проб кристаллов из отдельных слоёв снежной толщи» от 3.06.2014 г.; Кононов И.А. Метод синтеза классификационных признаков по бинаризациям исходных изображений для задач интеллектуального анализа изображений. Естественные и технические науки, 2013, № 6, c. 297-300).
    16. На основе полевых исследований структуры (форма и размер ледяных кристаллов, слагающих снежный слой) и текстуры (ориентировка и взаимное расположение ледяных кристаллов и пор) снежной толщи разработан Программный комплекс для количественного определения параметров структуры ледяных кристаллов в снежной толще и текстуры снежных слоёв, использование которого позволило получить качественно новые данные о строении снежной толщи и скорости её перекристаллизации (Кононов И.А. Метод синтеза классификационных признаков по бинаризациям исходных изображений для задач интеллектуального анализа изображений. Естественные и технические науки, 2013, № 6, c. 297-300;  Кононов И.А. Свидетельство государственной регистрации электронного ресурса №20157 «Программный комплекс для детектирования и определения размеров кристаллов льда на фотографиях проб кристаллов из отдельных слоёв снежной толщи» от 3.06.2014 г.).
    17. Разработана новая генетическая классификация лавин, включающая 2 класса и 7 подклассов. Обосновано, что в образовании  сингенетических лавин преобладающую роль играют синоптические и метеорологические факторы,  а в образовании  эпигенетических лавин - геофизические (приводящие к изменению физических характеристик снежной толщи, определяющих её связность и несущую прочность: в частности, изменение электрических сил внутри снежной толщи) или геофизические факторы в сочетании с синоптическими и метеорологическими. Механизм образования лавин   эпигенетического класса - триггерный (Казаков Н. А. Прогноз лавин по 27-дневным циклам солнечной активности. //Гляциологический симпозиум "Роль снега и льда в природе и жизни людей". Тезисы докладов. Новосибирск, ООО Издательство "Сибпринт", 2014, с.35-36;Казаков Н.А. Прогноз лавин по 27-дневным циклам изменения солнечной активности. Лёд и снег, № 1, 2015. С. 61-68.)

Основные публикации:

  1.  Прогноз лавин по 27-дневным циклам изменения солнечной активности. Казаков Н.А. Лёд и снег, № 1, 2015. С. 61-68.
  2. Водоснежные потоки на юге острова Сахалин. Генсиоровский Ю.В.,Боброва Д.А., Жируев С.П.  Геориск. № 2, 2015. С.18-20. 
  3. Эволюция селевой геосистемы как процесс самоорганизации упорядоченных структур. Казаков Н.А.  Геориск. № 2, 2015. С.28 - 30.
  4. К вопросу об определении объема селя. Сейнова И. Б., Казаков Н. А.  Геориск. № 3, 2015. С. 12-14.
  5. Антропогенные сели в бассейне р. Мзымта. Казаков Н.А. Геориск. № 3, 2015. С. 15-18.
  6. Условия формирования связных селей при слабых осадках и распределение динамических характеристик в селевом потоке. Казаков Н. А., Генсиоровский Ю.В., Окопный В.И., Боброва Д.А., Казакова Е.Н., Рыбальченко С.В.  Геориск. № 4, 2015. С. 14-18.
  7. Антропогенные и природно-антропогенные лавинные комплексы (на примере о. Сахалин). Казакова Е.Н., Боброва Д.А.  Геориск. № 4, 2015. С. 20-23.