10 признаков лавинообразования

Автор  Пятница, 16 июня 2017 00:00

 

10 характерных лавиноопасных ситуаций.

Часть 1.

(по мотивам книги "Лавины. Практический учебник" Руди Майр и Патрик Найрц)

Эта статья - основные тезисы книги, в которой проведен анализ основных причин возникновения лавиноопасных ситуаций, на примере конкретных несчастных случаев произошедших в горах Тироля (Альпы) за последние 20 лет. Для более детального понимания процессов я добавил свои комментарии и разъяснения из дополнительной литературы и личного опыта. Думаю, будет интересно многим кто не знаком с этой книгой или еще не успел её прочитать!

1. "Второй" снегопад.

Под этим понятием подразумевается не обязательно именно второй, а второй существенный снегопад, который лёг на подложку из старого слоя, образованного первым зимним снегом. Между этими событиями может пройти достаточно длительный период времени - неделя или несколько недель. При такой ситуации в начале зимы, на лицо, формирование двух основных спусковых механизмов влияющих на стабильность снежного покрова:

-"Температуроградиентный метаморфизм";

- Состояние старого снега и его поверхности.

Итак, первое: в течение определенного промежутка времени, в первичном сезонном слое снега, в результате температуроградиентного метаморфизма растут новые, скелетные формы кристаллов глубинной изморози ("сахарный" снег, снег "плывун", глубинный иней и т.д.) в виде ограненных призм, пирамид, чашеобразных и бокалообразных форм. Интенсивность процесса тем больше, чем больше градиент температуры (> 1°/на 1см).

xl1

Кристаллы глубинной изморози. Результат температуроградиентного метаморфизма.

Всё это ведёт к формированию рыхлого лавиноопасного горизонта. Если на такой слабый, легко разрушаемый фундамент ложится следующий слой снега (снегопад, ветровой перенос), то это может привести к нестабильности снежного покрова и при дополнительной нагрузке, к образованию лавины.

Второе:характер поверхности снега влияет на сцепление свежевыпавшего снега со старым. Гладкая поверхность ветровых снежных плит или ледяная корка благоприятствуют сходу лавин. Вероятность потери устойчивости свежего снега увеличивается, если такая поверхность была покрыта тонким слоем порошковидного снега (см.пункт 9).

Шероховатая поверхность, ветровые заструги, ноздреватые корки от дождя, наоборот, уменьшают возможность лавинообразования. Особенности поверхности старого снега определяют то количество свежевыпавшего или метелевого, которое он может выдержать не разрушаясь. А также его способность удерживаться на склонах, не вовлекаясь в лавину при скольжении по нему нового снега. Особенно предрасполагают к лавинообразованию наличие слоев и прослоев глубинной изморози.

В большинстве случаев, эти два спусковых механизма, работают как один общий.

Выводы: данный тип лавиной опасности наблюдаетсяв начале зимыв тех случаях, когдамалая толщина снежного покрова сочетается с низкой температурой воздуха. Чтохарактерно для крутых затенённых склонов СВ - С - СЗ экспозиции, в горных (> 2000м) и высокогорных (>3000м) районах.

Основная проблема человеческого фактора - это то, что явное и непосредственное увеличение лавинной опасностипросто недооценивается из-за малого уровня снега в начале зимы!

2. "Скользкий" снег.

Речь пойдёт о лавиноопасных ситуациях связанных возникновением грунтовых лавин, которые сходят на крутых > 30°плоских склонах.

Дело в том, что снежный покров, в течение всей зимы, под действием силы тяжести постоянно сползает по склону (в среднем 1см/сут.) Скорость такого движения зависит от качества подстилающей поверхности и крутизны склона. И чем круче склон, тем интенсивнее сползание и больше возникающие в толщи снега напряжения, которые могут привести к образованию трещин в снежном покрове и на его поверхности до самого грунта. Обычно такое можно наблюдать в снежной толще, лежащей на крутых (>30°) травянисто-луговых склонах или на гладкой скальной подложке.

xl2

Грунтовая лавина и трещины. Гк. Альпика-Сервис. Шумихинский цирк, высота около 2000м (24.12.2009)

Трещины могут быть до нескольких метров глубиной и указывают на нестабильность снежного покрова. Проблема в том, что ничего с виду не говорит, действительно ли снежная масса сойдёт в виде лавины, а если сойдет, то когда? Такие лавины, с точки зрения времени схода, относятся к наиболее трудно прогнозируемым. Отрыв может произойти даже при общих стабильных снежных условиях в любое время дня и ночи, как в самый холодный, так и в самый тёплый день зимы. К тому же, лавины такого типа (зачастую) не сходят при дополнительной нагрузке.

Характерные условия для их образования: высокие положительные температуры, повышенная влажность воздуха и интенсивная солнечная радиация при слабом ветре или полном штиле.

Спусковым механизмом в данной ситуации, является пограничный слой внутри снежной толщи, на контакте подстилающей поверхности со снегом. Вода или тонкая водяная пленка на этой границе усиливает движение соскальзывания и чем более мокрым становится этот горизонт, тем более вероятен, становится сход лавины.

Выводы: наличие трещин в мокром снегу в сочетании с влажными глубинными слоями уже является достаточной причиной, чтобы не находиться на данном склоне. Кроме того, места их возникновения, достаточно локальны (одни и те же из года в год) и легко читаются в рельефе.

Так что, при планировании маршрута следует по возможностиизбегать участков ниже снежных трещинилисоблюдать безопасную дистанциюв зоне транзита и выката этого типа лавин.

3. Дождь.

Дождь - это классический сигнал тревоги, который оказывает отрицательное влияние на снежный покров при любых экспозициях склона.

Спусковой механизм (развитие ситуации): непосредственно во время дождя, через снежный покров просачивается вода и перемещается в виде пленок по поверхности зерен или фильтруется между ними.

xl3

Фильтрация воды снежной толще.

При этом кристаллы округляются, а ледяные связи между ними разрушаются и заменяются водными пленками. При умеренно холодном снежном покрове (0°… -5°) происходит существенное увеличение массы снега, что приводит к потере его прочности за счет уменьшения сил сцепления и к возникновению лавин мокрого типа. Основной (ключевой) момент - когда вся снежная толща, "подогретая" дождем приближается к нулевой температуре по всему профилю!

*Исключением является снежный покров с более отрицательными температурами слоев, где происходит частичное замерзание водных пленок на поверхности зерен и вокруг контактов между ними.

xl4(600)

Сценарий фильтрации при наличии в снежной толще водоупорного горизонта.

Выводы: По мере усиления поступления воды в снежный покров зона фильтрации увеличивается, температура снега в ней повышается до 0°и образуются постепенно расширяющиеся микро каналы для стока воды. При наличии в снежном покрове водоупорного горизонта (ледяная/ветровая корка, промерзлый грунт) вода, может стекать далее по нему или фильтроваться глубже, образуя подснежные каналы стока. Всеэто снижает прочность снега и является одной из причин образования лавин из мокрого снега, и водоснежных потоков.

4. Переход холод-тепло/тепло-холод.

Под терминами "холод-тепло" и "тепло-холод" следует понимать сильные температурные изменения (> 5°) между двумя погодными фазами уже лежащего снежного покрова и свежевыпавшего.

Без наблюдений за изменениями метеорологических факторов, эту лавиноопасную ситуацию распознать будет трудно. Особое внимание следует уделить смене теплого периода холодным или оборот, холодного - теплым.

Что происходит в снежном покрове, при таких температурных переходах?

В частности, речь идет о том, как лягут, друг на друга слои снега, сильно отличающиеся по температуре. Решающую роль в обоих процессах играет один и тот же эффект - внутри, на границе слоев, все лишь несколько сантиметров толщиной, образуется большая разница температур (градиент), которая способствует процессам быстрого изменения текстур снежного покрова. В большинстве случаев образуется подтаявший слой наста. На контакте с коркой наста почти всегда формируется слабый слой, состоящий из преобразованных кристаллов.

Если снег, выпадающий при низкой температуре, ложится на относительно теплый снежный покров из старого снега, этот слабый слой образуетсяпод коркой наста (А). Если наоборот - снегопад, при относительно теплой температуре выпавший на холодный старый слой - то усиленное преобразование происходитнад коркой наста (В).

xl5

Образование слабого слоя двумя погодными фазами "холод-тепло" и "тепло-холод".

Суть формирования спускового механизма в следующем: за счет большого градиента температуры и давления, возникает миграция (транспортировка) водяного пара от тепла (влажный снег) к холоду (сухой снег) в результате чего и образуется слабый слой, который при дополнительной нагрузке, может привести к нестабильности и сходу снежной лавины.

Выводы:

-Наблюдайте за метеорологическими факторами(температура, ветер, его скорость и направление, количество осадков и т.д.) и их изменениями.

- Насколько действительно критичным может быть этот лавиноопасный слой, можно узнать,"проводя исследования и тесты в снежном покрове".

5. Снегопад после длительного холодного периода.

Как минимум, один раз в течение зимы - а в большинстве случаев и несколько раз - устанавливается достаточно длинный холодный период. В это время часто светит солнце, при спуске разлетается пушистый, рыхлый искрящийся снег, а лавинная опасность к концу холодного периода минимальна. Но как только начинается снегопад, сопряженный с ветром или если просто дует сильный ветер, картина сильно меняется.

Например: склон, по которому в течение холодного периода можно было спускаться без опаски, за несколько часов может превратиться в смертельную ловушку!

Дело в том, что длительный период с очень низкими температурами, обуславливает процесс преобразования внутри снежной толщи, который называется температуроградиентный метоморфизм. Суть этого процесса подробно описана в пункте -1. "Второй" снегопад.

Лавиноопасная ситуация, при которой происходит самое большое число несчастных случаев (по статистике в Европе).

 

6. Ветровой перенос. Образование лавин из снежных "досок".

Ветер - это архитектор лавин. Он воздействует как на выпадающий, так и на уже выпавший снег, и является одним из важнейших лавинообразующих факторов. Ветровой перенос очень часто ведёт к увеличению лавинной опасности. Чем холоднее переносимый снег, тем более чувствительней он реагирует на нагрузку.

Признаки работы ветра легко распознать на местности, это - образование карнизов, застругов, дюн, выдутые углубления или иней.

xl6

Снежные карнизы и заструги

Сложнее бывает с оценкой, когда ветер становится слабым или исчезает не только к началу, но и к концу снегопада, в то время как перенос происходил в основную фазу снегонакопления (снегопада).

Масса перемещенного ветром снега может быть очень большой. Не редко случается, что на наветренном склоне он полностью сдувается до самой травы и камней, в то время как в нескольких метрах за гребнем, на подветренной стороне лежит уже несколько метров.

При анализе лавиной ситуации, совсем не обязательно наличие в снежной толще слабого слоя. Снежные "доски" могут сходить и на так называемых пограничных поверхностях (отличающихся разной плотность и коэффициентом сцепления). Такие плоскости образуются в свежем снегу, когда более рыхлый, более холодный свежевыпавший снег ложится на плотный, связанный горизонт или наоборот - на рыхлый свежевыпавший снег лежащий на подветренном склоне, надувается более плотный ветровой слой. Это может произойти либо во время, либо непосредственно после снегопада при участии сильных ветров. Обычно, в таких ситуациях,линия отрыва проходит по границе этих слоев.

Выводы:при малых и средних скоростях ветра (до 5-7м/с) снежные "доски" часто формируются непосредственно вблизи гребня на подветренной стороне. Если скорость ветра превышает 10м/с, то снег переносится и откладывается дальше (ниже) по склону, на перегибах и у подножья стен под скальными сбросами.

7. Малоснежные участки при снежной зиме.

По статистике, в снежные зимы обычно случается гораздо меньше несчастных случаев в лавинах, чем в малоснежные, так как в общем случае структура снега более благоприятна. Хотя и в снежные зимы бывают моменты, когда под влиянием метеорологических факторов (температура, ветер и т.д.) на определенных склонах, в определенные моменты зимы, снега сравнительно мало.

Такие участки с малым количеством снега обычно не трудно распознать. Зачастую, они расположены на крутых пригребневых склонах или там, где имеется сильное ветровое воздействие. Наличие большого количества выступающих камней, скальных блоков на склоне одной и той же экспозиции, в то время как на склонах другой экспозиции их нет - является хорошим индикатором таких малоснежных участков.

Критическими в снежные зимы являются переходы от сильно заснеженных к малоснежным участкам. Конструктивно, образование слабого слоя внутри снежной толщи мало чем отличается от рассмотренного в пункте - 1 и 5 данной статьи и связано с изменениями структуры снежного покрова в результате метоморфизма.

xl7

Возможное распределение толщины снежного покрова на разном типе рельефе.

При большей толщине снежного покрова, температурный градиент значительно меньше и замедляет образование кристаллов глубинной изморози. Кроме того, частые снегопады обеспечивают дополнительное положительное влияние на стабильность снежного покрова: во-первых, на нестабильных участках это приводит к естественному сходу лавин, что в целом разряжает обстановку. Во-вторых - увеличение слоя свежевыпавшего снега на более стабильных склонах приводит к оседанию снежной толщи за счет дополнительного веса и, тем самым, ведет к его уплотнению.

Выводы:нарушение целостности слоя и сход лавины происходит в основном на малоснежных участках склона при дополнительной нагрузке.Будьте внимательны к предполагаемым "безопасным" участкам - края склонов, стенки кулуаров, выступающие скалы, перегибы и т.п. Как раз именно там зачастую толщина снежного покрова существенно уменьшается, и слабые слои покрыты лишь небольшим слоем снега.

8. Занесенная снегопадом поверхностная изморозь.

Поверхностная изморозь вообще-то относится к самым красивым разновидностям снега, и если рассматривать ее саму по себе, то в ней нет ничего опасного.

xl8

Поверхностная изморозь

Но если она покрыта слоем свежего, связанного снега, то становится опасной и потому, по праву относится к одному из наиболее критичных видов слабого лавинообразующего слоя.

xl9

Слабый лавиноопасный слой образованный внутри снежной толщи

Поверхностная изморозь - это прозрачные пластинчатые кристаллы льда, которые являются продуктом турбулентного теплообмена. Суть процесса заключается в разности температуры воздуха и поверхности снега. Когда воздух холоднее снега, то тепло поступает из снега в воздух. Если же температура воздуха выше температуры поверхности снега, тепло от воздуха передается в снег. При определенных условиях происходит осаждение влаги из воздуха на холодную снежную поверхность с образованием поверхностной изморози. Если она большая и на нее выпадает достаточно большое количество свежего снега, то она становится отличной поверхностью скольжения

Выводы:наиболее благоприятные условия для образования таких кристаллов на поверхности снега - ясные холодные ночи без сильного ветра при поступлении масс влажного воздуха.Этот лавиноопасный слой, можно определить, проводя исследования в снежном покрове (шурф).

9. Занесенная снегопадом снежная крупа.

Снежная крупа - это шарообразная форма осадков, которые выпадают преимущественно весной при дождливой грозовой погоде. Нетрудно представить, что свежевыпавший или переметенный ветром снег, в большинстве случаев очень плохо связан с этим слабым слоем, а значит, возрастает риск схода снежных лавин.

Процесс образования снежной крупы следующий: кристаллы снега при падении через переохлажденные капельки воды замерзают и превращаются в маленькие шарики. В отличие от града, который состоит в основном изо льда, в крупе присутствует воздух. Поэтому зёрна крупы по сравнению с градом менее плотные, мягче и белого цвета.

xl10

Снежная крупа

Совершенно всё равно, за счет каких метеорологических процессов образовывается крупа, важнее, что получившиеся круглые зерна, если они прикрыты слоем выпавшего или перенесенного снега, представляют собой идеальную поверхность скольжения.

Такой тип лавинообразующего слоя относится к самым тяжело распознаваемым факторам!

Зёрна крупы в большинстве случаев накапливаются достаточно локально - в углублениях рельефа, в мульдах или под скалами, обширные поверхности скольжения - это скорее исключения.

Такая лавиноопасная ситуация при соответствующей весенней погоде может возникнуть лишь в течение нескольких дней после нового снегопада, так как за счет более высокой температуры довольно быстро объединяется с лежащим на нём слоем снега.

Выводы:информацию о наличие такого слабого лавинообразующего слоя в снежной толще, может дать только исследование снежного покрова (шурф) и наблюдения за погодой.

10. Весенняя ситуация.

Весна лавинном отношение такое время года, когда "безопасный" и "опасный" находятся очень близко во времени, так же как и диапазон степеней опасности в течение дня может быть сильно широк. С одной стороны, появление стабильного фирнового слоя, как никогда облегчает оценку лавинной опасности, с другой - вряд ли во время зимы бывают столь мощные лавины, как во время критических лавинных ситуаций весной.

xl11

Мокрая лавина. Красная Поляна (Гк. "Роза Хутор", зона зарождения 1800м.,10.04.12)

При этом наряду со структурой снежного покрова, решающую роль играет комбинация температуры, влажности воздуха, солнечной радиации и ветра. Комплексное воздействие этих метеопараметров приводит к тому, что лавинная обстановка весной может резко измениться в самое кратчайшее время - иногда за один-два часа. Решающий в этой ситуации является обусловленный этими параметрами рост увлажнения или промачивания снежного покрова, что приводит к быстрой потере стабильности.

Формирование спускового механизма, аналогично описанному в пункте 3.

Таяние снежного покрова начинается в приповерхностном слое за счет солнечной радиации (инсоляции) или за счет турбулентного теплообмена (см.пункт 8) при температуре воздуха выше 0°С.

Вывод:данный тип лавинной опасности, в большинстве случаев достаточнохорошо распознаваем с помощью наблюдения за погодой и снежным покровом.

Описанные здесь характерные (регулярно повторяющиеся) лавинопасные ситуации, нечто иное как - типичные спусковые механизмы, определяющие сход лавин. Основой, всегда является комбинация структуры снежного покрова с соответствующими погодными условиями.

Как писал М.Отуотер в своей книге "Охотники за лавинами": "Горы, погода, снег - это конкретные величины, которые можно наблюдать и измерять. Они подчиняются определенным физическим законам, даже если мы не знаем всех этих законов. Они могут быть понятны, но человеческую натуру понять нельзя…"

Человеческий фактор является основным участником почти всех лавинных катастроф. Многого можно было избежать, если бы выбор маршрута и оценка лавинного риска были основаны на анализе фактических данных, а не на предположениях и чувствах. Берегите себя!

Автор: Максим Панков

 

Источник: http://snowavalanche.ru/

Оцените материал
(0 голосов)