Snow. Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -1-

Transkrypt

1 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -1- Snow العربية: جليد, ثلج, الثلج, صقيع. Català: Neu és un gel cristal.lí que cau com a precipitació. Dansk: Sne er krystallinsk is, der falder som nedbør. Deutsch: Schnee ist kristallenes Eis, das als Niederschlag fällt. English: Snow is crystalline ice that falls as precipitation. Español: La nieve es el hielo cristalino que cae como precipitación. فارسی: برف يخ بلورينی است که بر زمين میبارد Français : La neige est une glace cristalline qui tombe comme précipitation. Italiano: La neve è ghiaccio cristallino che cade come precipitazione. Nederlands: Sneeuw is kristallijn ijs dat als neerslag valt. Occitan : Nèu es un glaç cristallin que tomba coma precipitacion. Polski: Śnieg to kryształki lodu Русский: Снег, форма осадков, состоящих из мелких кристаллов льда. Slovenščina: Sneg je kristalni led v obliki padavine. ไทย: ห มะ Śnieg w potocznym rozumieniu jest pojęciem bardzo szerokim. Mówiąc "śnieg" możemy mieć na myśli zarówno opady śniegu, czyli śnieg atmosferyczny, jak również pokrywę śnieżną czyli śnieg leżący. Śnieg atmosferyczny Według przyjętej w meteorologii definicji, śnieg jest opadem atmosferycznym w postaci stałej składającym się z drobnych kryształków lodu, często połączonych ze sobą w rożne formy. Kształt, rozmiary i koncentracja kryształków śniegu są znacznie zróżnicowane w zależności od temperatury, w której powstały i warunków, w których następował ich rozwój. Śnieg nie jest jedynym spotykanym rodzajem opadu stałego. Gdy śnieżynki na swojej drodze w dół chmury zderzają się z przechłodzonymi kropelkami przyjmują postać ziarnistą, a duże krople otaczając je i na nich zamarzając przekształcają je w deszcz lodowy lub grad. Jak powstaje śnieg? Opady atmosferyczne zarówno ciekłe jak i stałe tworzą się powyżej poziomu kondensacji, czyli wysokości na której para wodna osiąga stan nasycenia. Chmury z których powstają opady możemy podzielić na wodne, mieszane i lodowe. Chmury wodne tworzą się w dodatnich temperaturach, mieszane w zakresie temperatur od 0 do - 40 C. Chmury lodowe tworzą się tylko przy bardzo niskich temperaturach. Śnieg pada z chmur: Altostratus, Nimbostratus, Stratocumulus, Stratus (tylko śnieg ziarnisty), Cumulus, Cumulonimbus. Procesy mikrofizyczne zachodzące w chmurach prowadzące do tworzenia się kropel i kryształków lodu są bardzo złożone. Większość lub prawie wszystkie kryształki zarodnikowe tworzą się wokół jądra zamarzania (krystalizacji), którymi są ciała obce pochodzące z powierzchni Ziemi (np. różnego rodzaju cząstki gleby, dymy itp.) unoszone na znaczne wysokości przez występujące ruchy turbulencyjne. Powstająca wokół jądra warstwa wody tworzy w górnej części chmury - krople lub kryształ zarodnikowy. Dzięki procesom sublimacji (bezpośrednie przejście lodu w parę wodną, któremu towarzyszy pobieranie ciepła otoczenia) lub koagulacji (łączenie się w większe krople kropelek wody na skutek zderzania się ze sobą w czasie grawitacyjnego spadania lub w wyniku ruchów turbulencyjnych) powstaje płatek śniegu. Największe z nich

2 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -2- spadają w dół chmury pokonując siłę wstępujących prądów powietrza osiągając warstwę, w której przeważają przechłodzone kropelki wody. Drogą sublimacji śnieżynka zwiększa swoją objętość. Najszybciej przyrastają jej części wypukłe i najbardziej oddalone od środka. Z sześciograniastego płatka wyrasta sześcioramienna gwiazdka. Po wydostaniu się z chmury płatki śniegu rozpoczynają swoją drogę w stronę powierzchni gruntu. W zależności od wysokości chmur z których następuje opad droga ta może liczyć od 500 do 5000 m. Na lecące w dół płatki śniegu działają: siła ciążenia, siła wyporu oraz opór powietrza. Prędkość spadania płatków śniegu w nieruchomym powietrzu, nazywana jest prędkością hydrauliczną cząsteczki i zależy głównie od masy, kształtu, rozmiaru cząsteczki oraz gęstości powietrza. Małe śnieżynki w postaci igieł i słupków padające przy mroźnej pogodzie mają zwykle prędkość do 0,5 m/s, płatki i gwiazdki 0,5-1,0 m/s, krupa śnieżna i lodowa od 1,0 do 2,7 m/s. Prędkość i długość drogi przebytej przez śnieżynkę zależy głównie od prędkości wiatru przy której występuje opad śniegu. Klasyfikacja opadów atmosferycznych w postaci stałej opracowana przez Międzynarodową Komisję Śniegu i Lodu wyróżnia: 1. Płatek - cienki i płaski kryształ o kształcie zbliżonym do sześciokąta i rozmiarze (wzdłuż największej rozciągłości) 0,1-4 mm, średnio 0,7 mm 2. Kryształ gwiaździsty- cienki i płaski kryształ mający wygląd wzorzystej gwiazdy, zwykle z 6, niekiedy z 3 lub 12 ramionami. Ramiona te leżą w jednej lub położonych blisko siebie płaszczyznach równoległych, połączonych bardzo krótkim słupkiem. Rozmiar 0,5-7 mm, średnio 2 mm. 3. Słupek - pryzmatyczny, całkowity lub wydrążony kryształ; do klasy tej zaliczono również piramidki oraz połączenia słupków; rozmiary do kilku milimetrów. 4. Igła - bardzo cienka cząsteczka śniegu, o kształcie zbliżonym do cylindrycznego i rozmiarach 0,2-6mm, średnio 1,5 mm; do klasy tej zalicza się również skupienie równoległych igieł oraz ich połączenia. 5. Kryształ przestrzenny drzewiasty - jest to złożony kryształ śnieżny, którego promienie przypominają gałązki paproci rozchodzące się w różnych kierunkach ze środkowego jądra; rozmiar do kilku milimetrów 6. Słupek wieńcowaty - jest to słupek na którego końcu znajdują się płatki sześciokątne lub gwiaździste; często płatki te zajmują położenie pośrednie; rozmiary do kilku milimetrów. 7. Kryształ nieregularny - cząstka śniegu składająca się z kilku zrośniętych ze sobą w sposób nieuporządkowany kryształów, tak małych, że budowę krystaliczną poszczególnych cząstek można rozróżnić dopiero przy wielokrotnym powiększeniu; rozmiary do kilku milimetrów. 8. Krupa - w klasie tej wyróżnia się: krupę śnieżną - miękkie, białe kulki o rozmiarach 1-5mm; śnieg ziarnisty - również małe białe kuleczki ale o rozmiarach mniejszych od 1 mm; krupę lodową - kulki o przeźroczystej powierzchni, wewnątrz białe o rozmiarach 2-5 mm 9. Deszcz lodowy - przeźroczyste kulki, niekiedy o nie zamarzniętym wnętrzu. Mają one rozmiary rzędu 1-3 mm 10. Grad - kawałki lodu o najróżniejszych kształtach, rozmiarach do kilku cm i wadze do setek gramów; są to jedyne opady stałe, które mogą występować w czasie ciepłej lub nawet upalnej pogody letniej

3 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -3- Rodzaje kryształów śniegu Na tworzącą się śnieżynkę wpływ ma duża liczba czynników. To one właśnie powodują ogromną różnorodność kształtów przybierających nieraz formę kunsztownych ornamentów. W trakcie jednego opadu śniegu można zazwyczaj wyróżnić szereg typów kryształków, a w naturze występuje nieskończona ich liczba. W celu ich usystematyzowania stworzono międzynarodowe klasyfikacje. Jedną z pierwszych była zaproponowana przez prof. U. Nakaya z Uniwersytetu Hokkaido "Klasyfikacja kryształów śnieżnych". Klasyfikacja ta opisuje 41 różnych typów morfologicznych podzielonych na następujące grupy: 1. Kryształy w postaci igieł [w tabeli oznaczone symbolami: N1a, N1b, N2] 2. Kryształy w postaci słupków [C1a, C1b, C1c, C2a, C2b] 3. Kryształy płaskie [P1a - P1i, P2a, P2b, P2c, P3a, P3b, P4, P5a, P5b] 4. Agregaty (kombinacje) kryształów słupkowych i płaskich [CP1a,CP1b,CP1c,CP2a,CP2b, CP3] 5. Kryształy słupkowe z rozbudowanymi powierzchniami bocznymi [S] 6. Kryształy oszronione i w postaci krup (kryształy z elementami składowymi chmur) [R1, R2, R3a, R3b, R4a, R4b, R4c] 7. Śnieżne partykuły (cząstki) nieregularne [I1, I2] Pokrywa śnieżna - śnieg leżący Pokrywa śnieżna nie jest tylko sumą wszystkich spadłych śnieżynek. Tak naprawdę stanowi specyficzne ciało przyrody posiadające określone cechy i właściwości, w którym nieprzerwanie zachodzą zmiany i przeobrażenia pod wpływem czynników wewnętrznych i zewnętrznych. I tak np. w momencie powstawania pokrywy śnieżnej istotnym czynnikiem ją kształtującym jest temperatura. Śnieg padający w temperaturze poniżej -10 C tworzy lekką puszystą warstwę nie związaną z podłożem tzw. puch. W momencie gdy temperatura rośnie i zawiera się w przedziale -10 C do -3 C płatki śniegu zaczynają się ze sobą łączyć tworząc tzw. puch zsiadły. Natomiast przy temperaturze wyższej od -3 C kryształy śniegu łatwo się łączą zarówno ze sobą jak i z podłożem. Mówimy wtedy o śniegu wilgotnym. W śniegu tworzącym pokrywę możemy wyróżnić trzy fazy skupienia: stałą - w której lód przybiera formę kryształów lub ziaren ciekłą - gdy w temperaturze zbliżonej do punktu topnienia woda tworzy powłokę wokół ziaren śniegu

4 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -4- gazową - tworzy para wodna lub powietrze występujące pomiędzy kryształami śniegu. Zmiana procentowego udziału każdej z tych faz oraz metamorfizm zachodzący w śniegu bezpośrednio wpływają na właściwości pokrywy śnieżnej. Gatunek śniegu świeży sypki, krupiasty - śnieg puszysty opad śniegu występuje przy bezwietrznej pogodzie w temperaturze ok C. Jest to śnieg bardzo nośny, dający maksimum satysfakcji w zjazdach, zwłaszcza jeżeli leży niezbyt grubą warstwą na twardym podłożu - śnieg powstały z opadu krupy, drobnych ziaren śniegu Krupy opad atmosferyczny w postaci kulistych, nieprzezroczystych ziarenek lodowych o średnicy od 1 do 15 mm, całkowicie porowatych (krupy śnieżne) lub z porowatym jądrem i lodową otoczką (krupy lodowe). Wypada z chmur kłębiasto-deszczowych, niekiedy z chmur kłębiastowarstwowych przy temperaturze około 0 C zsiadły, przewiany - śnieg suchy po kilku dniach bezwietrznej pogody puch świeży przekształca się pod wpływem swojego ciężaru w puch zsiadły, na powierzchni tworzy się krystaliczny szron. Puch zsiadły zapewnia doskonałe warunki narciarskie zbity, suchy lepki szreń lodoszreń ziarnisty Śnieg Mokry szadź - (deska śnieżna, gips) występuje często tylko miejscami Gips Przewiany powstaje wówczas, gdy opadom śnieżnym towarzyszy silny wiatr przy temperaturze 0 0 C. Zwiewa on puch z gładkich przestrzeni i gromadzi go na przeszkodach terenowych i odwietrznych stronach grzbietów górskich. Tworzy on nawisy, sformowania, zaspy w postaci tarcz i tzw. kalafiorów, które bardzo utrudniają poruszanie się na nartach. Śnieg ten jest na ogół tępy - śnieg mokry Gips Zbity jest to śnieg ciężki, lecz nie mokry, silnie ubity wskutek oddziaływania wiatru i własnego ciężaru. Stawia znaczny opór przy wykonywaniu ewolucji narciarskich. Jest niebezpieczny, bo narty zapadają się głęboko - śnieg o powierzchni zlodowaciałej, łamliwe - śnieg o powierzchni zlodowaciałej, niełamliwej jeżeli po opadzie śniegu suchego nastąpi wzrost temperatury i ponowny jej spadek, na powierzchni powstaje warstwa zlodowaciałego, bardzo zbitego śniegu, który załamuje się pod ciężarem narciarza. Pod zlodowaciałą warstwą znajduje się przeważnie śnieg suchy. Jest to bardzo niebezpieczny i nieprzyjemny dla narciarza gatunek śniegu, silnie utrudniający jazdę i grożący kontuzjami Szreń - rodzaj pokrywy śnieżnej przekrystalizowanej pod wpływem częściowego rozmrożenia i ponownego zamarznięcia. Szreń - cienka warstwa zbitego i zlodowaciałego śniegu na powierzchni pokrywy śnieżnej; gruba, twarda. Szreń nosi też nazwę lodoszreni - pokrywa śnieżna ziarnista składa się z dużych, twardych kryształów powstałych na skutek rekrystalizacji mówimy o nim, gdy powierzchnia śniegu zbudowana jest z wyraźnie widocznych ziaren. Występuje najczęściej na wiosnę, gdy temperatura w ciągu dnia osiąga powyżej 0 0 C, a nocą jest mroźno. Stwarza doskonałe warunki narciarskie powstaje podczas opadu przy temperaturze około 0 0 C. Topniejące kryształki śniegu zatracają kształt gwiazdek i zlepiają się w duże płatki. Obserwuje się go również w czasie odwilży i na wiosnę. Lepi się do ślizgów nart, utrudnia jazdę, tworzy przed nartami zwały - warstwa szadzi o grubości ponad 2 cm na śniegu lub gruncie Szadź (też: sadź) - osad lodu powstający przy zamarzaniu małych, przechłodzonych kropelek wody (mgły lub chmury) w momencie zetknięcia kropelki z powierzchnią przedmiotu lub już narosłej szadzi. Składa się ze zlepionych kryształków lodu narastając niekiedy do stosunkowo znacznych grubości, powodując łamanie się pod jej ciężarem gałęzi drzew. Na gruncie i w pobliżu gruntu szadź osadza się na przedmiotach po stronie

5 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -5- podwietrznej, na ich krawędziach i miejscach ostro zakończonych. W atmosferze swobodnej szadź może występować na częściach samolotu wystawionych pod wiatr. Rozróżnia się szadź miękką i szadź twardą. Szadź miękka i jej formy pośrednie z gołoledzią powstaje, gdy podczas mgły składającej się z przechłodzonej wody jej cząsteczki zetkną się z ciałem stałym i zanim zamarzną zdążą w większości rozpłynąć się. Szadź ta zawiera pewną ilość lodu bezpostaciowego. Szadź twarda, oraz formy pośrednie ze szronem powstają gdy krople dotykające już utworzonej szadzi lub szronu nie zdążą rozpłynąć się przed zamarznięciem. Szadź ta zawiera w swojej strukturze miejsca wypełnione powietrzem. Szadź jest często mylona ze szronem. Różnica polega na tym, że szron składa się z igiełek lodu, mogą być one rozgałęzione, ale nie tworzą zwartej bryły. Szadź zawiera kryształki lodu pozlepiane (igiełek nie ma lub jest ich niewiele). Firn składa się z dużych nieregularnych ziaren, nie połączonych ze sobą, stale mokrych. Pomiędzy ziarnami występują pory wypełnione powietrzem. W Polsce występuje jedynie w Tatrach, wyłącznie w okresie wiosennym, gdy również nocą utrzymuje się temperatura poniżej 0 0 C. Jest to gatunek śniegu ulubiony przez narciarzy, jazda po nim jest szybka i bezpieczna Śnieg Sztuczny Szron Grad powstaje w wyniku przetworzenia wody w specjalnych urządzeniach tzw. działach śnieżnych, armatkach. Do wody wprowadzanej do urządzenia dodaje się specjalne komponenty chemiczne powodujące różną krystalizację śniegu. Można go jedynie produkować w temperaturze poniżej -5 0 C osad atmosferyczny, tworzący drobne lodowe kryształki w postaci igieł powstające na podłożu. Warunkiem powstania szronu jest obniżenie temperatury podłoża poniżej temperatury punktu potrójnego dla wody, zachodzi wówczas bezpośrednia zamiana pary wodnej w ciało stałe czyli resublimacja opad atmosferyczny w postaci bryłek lodu (nazywanych gradzinami lub gradowinami) o średnicy od 0,5 cm do nawet 5 cm. Opad gradu następuje zwykle w ciepłej porze roku z silnie rozbudowanych chmur typu cumulonimbus i bywa połączony z obfitym opadem deszczu. Obfity grad ze szczególnie dużymi gradowinami, tzw. gradobicie, może spowodować znaczące straty, w szczególności w rolnictwie. Szlaki gradowe - strefy, w których szczególnie często występują opady gradu. Na obszarze Polski wyróżniono 138 takich stref, w obrębie których istnieje 21 szlaków głównych; przebiegają one przez Wyżynę Małopolską, Wyżynę Lubelską, Podgórze Karpackie, Przedgórze Sudeckie oraz Pojezierze Kaszubskie. Najczęściej grad występuje w maju i w czerwcu (ponad 50% przypadków), poza tym w kwietniu, lipcu, sierpniu i wrześniu. Najwyższe szkody wyrządza w plantacjach tytoniu, nieco mniejsze w zbożach i roślinach okopowych. Standardowe pomiary pokrywy śnieżnej Wyniki codziennie wykonywanych na stacjach meteorologicznych pomiarów pokrywy śnieżnej publikowane są w codziennych komunikatach. Służą nie tylko turystom i narciarzom, ale także klimatologom i meteorologom do opracowania wieloletnich charakterystyk pokrywy śnieżnej a w trybie operacyjnym do prowadzenia osłony hydrologicznej danego obszaru - czyli prognozowaniu i zapobieganiu ewentualnym powodziom. Pomiary pokrywy śnieżnej prowadzone w ramach standardowych obserwacji meteorologicznych wykonywane są

6 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -6- codziennie o godzinie UTC przez stacje i posterunki meteorologiczne od dnia pojawienia się pokrywy śnieżnej, aż do dnia jej ostatecznego zaniku. Obejmują one: 1. ocenę wielkości pokrycia terenu przez śnieg w otoczeniu ogródka meteorologicznego wg następującego klucza: brak śniegu na gruncie ślad śniegu na gruncie - warstwa śniegu na gruncie o grubości < 0,5 cm, także nawet niewielkie przyprószenie gruntu śniegiem pokrywa śnieżna całkowita - warstwa śniegu na gruncie mająca grubość? 0,5 cm, przy czym śnieg zalega na ogół wszędzie pokrywa śnieżna z przerwami - śnieg pokrywa więcej niż połowę powierzchni gruntu płaty śniegu na gruncie - śnieg pokrywa mniej niż połowę powierzchni terenu 2. pomiar grubości pokrywy śnieżnej - mierzonej w cm na specjalnie do tego celu wyznaczonym poletku ŚNIEGOWSKAZY Najprostszą metodą pomiarową jest zastosowanie śniegowskazu (rys.1) lub łaty śniegowej. Rys.1 Śniegowskaz Pomiar grubości pokrywy śnieżnej polega na wbiciu śniegowskazu, aż do podłoża, prostopadle do górnej płaszczyzny pokrywy śnieżnej i odczytaniu jej grubości z podziałki naniesionej na śniegowskazie. Rozwój techniki umożliwił powstanie śniegowskazów ultradźwiękowych i laserowych rys(2). Śniegowskaz ultradźwiękowy Nadajnik śniegowskazu wysyła falę ultradźwiękową lub wiązkę światła, która po odbiciu od powierzchni pokrywy śnieżnej jest przechwytywana przez odbiornik. Na podstawie pomiaru czasu jaki upływa od wysłania fali do jej powrotu możliwe jest określenie grubości warstwy śniegu. Urządzenia te pozwalają na ciągłą rejestrację zmian grubości pokrywy śnieżnej a uzyskane wyniki mogą być rejestrowane oraz przesyłane na dowolne odległości. Istnieje wiele innych odmian śniegowskazów umożliwiających pomiar grubości pokrywy śnieżnej. Na rys.3a przedstawiony jest śniegowkaz składający się z szeregu diod nadawczych i odbiorczych. Spadający śnieg przesłania kolejne diody odbiorcze. Liczba zasłoniętych diod określa grubość warstwy śniegu. Rozdzielczość pomiarów zależy od tego, jak dużo zainstalowanych odbiorników. Możliwe jest również wykonanie śniegowskazu z jednym nadajnikiem rys.3b.

7 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -7- Elekroniczny śniegowskaz z (a) wieloma i (b) jednym nadajnikiem 3. pomiar grubości warstwy śniegu świeżo spadłego - mierzonej jw. za okres 24 godzin 4. określenie gatunku śniegu 5. określenie ukształtowania pokrywy śnieżnej (np. gładka, sfalowana, pomarszczona, nieregularna z zaspami itp.) 6. pomiar zawartości wody w śniegu - charakteryzowany przez: gęstość śniegu ( g/cm3) równoważnik wodny śniegu (mm/cm) - oznaczający grubość warstwy wody w milimetrach zawartej w warstwie śniegu o grubości 1 cm, podawany z dokładnością do 0.1 zapas wody w śniegu (mm) - oznacza grubość warstwy wody w całkowitych milimetrach zawartej w pokrywie śnieżnej Szczegółowe badania śniegu Standardowe obserwacje pokrywy śnieżnej nie uwzględniają w szerszym zakresie jej wewnętrznej budowy i właściwości. Uzyskanie pełnej informacji o aktualnej budowie i procesach w niej zachodzących, pozwala na analizę jej stabilności, co z kolei jest kluczowym elementem dla określenia i prognozowania zagrożenia lawinowego. W tym celu meteorolodzy wykonują regularne i szczegółowe pomiary pokrywy śnieżnej. Pomiary te wykonuje się raz w tygodniu w wytypowanych do tego celu poletkach pomiarowych. Na terenie Tatr Polskich zlokalizowane są one w czterech miejscach. Zakres pomiarów obejmuje: 1. Pomiar zwartości (twardości) pokrywy śnieżnej, wykonywany sondą uderzeniową. 2. Wykonanie opisu profilu stratygraficznego. Jeżeli w pokrywie śnieżnej wykopiemy dół i jedną z jego ścian zetniemy pionowo to odsłonimy jej warstwową budowę. Warstwy występujące w pokrywie śnieżnej różnią się między sobą właściwościami fizycznymi i mechanicznymi, w zależności od warunków i czasu w których powstawały, a także

8 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -8- okresu ich zalegania. Mając komplet pomiarów dla danego profilu, po wprowadzeniu danych do programu komputerowego otrzymuje się graficzny obraz pokrywy śnieżnej oraz pionowy rozkład jej parametrów. Mówimy o wykonaniu opisu profilu stratygraficznego. W każdej wydzielonej warstwie należy zmierzyć lub określić następujące parametry: a) grubość warstwy - mierzona w cm b) temperaturę - mierzona w C c) formę kryształów - wg specjalnego klucza d)wielkość kryształów e) twardość śniegu f) wilgotność śniegu g) gęstość lub ciężar właściwy śniegu h) kohezję (spójność) - zdolność śniegu do stawiania oporu przeciw rozerwaniu go, mierzona specjalnymi przyrządami Źródło:

9 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -9- Lawina Lawina - gwałtowna utrata stabilności i przemieszczanie się: spadanie, staczanie lub ześlizgiwanie się ze stoku górskiego mas śniegu, lodu, gleby, materiału skalnego, bądź ich mieszaniny. Lawina jest najgwałtowniejszą postacią ruchów masowych. Między cząstkami materiału leżącego na zboczu lub go budującego oraz między materiałem a podłożem działają siły tarcia, które równoważą ciężar tego materiału. Jeśli ta równowaga zostanie zachwiana, np. przez wzrost masy śniegu wskutek opadów lub zmniejszenie siły tarcia (wskutek dostania się między cząstki materiału wody, która działa wówczas jak smar), następuje osuwanie się, spełzywanie materiału ze zbocza, gdy ma to gwałtowny przebieg możemy mówić o lawinie. Rodzaje lawin lawina kamienna - przemieszczająca się po stoku górskim masa okruchów skalnych, kamieni, żwiru itp. powstająca w wyniku obrywu skalnego lub na wskutek zaburzenia równowagi piargu w żlebie lub stożku usypiskowym (lawina piargowa); lawina wulkaniczna (inaczej lawina piroklastyczna, lawina gorąca lub strumień/spływ piroklastyczny) - gwałtownie przemieszczająca się (z prędkością znacznie przekraczającą 100 km/h) po zboczu wulkanu masa okruchów skalnych, świeżo wyrzuconej lawy, popiołu wulkanicznego i gazów wulkanicznych; lawina błotna - gwałtownie przemieszczający się potok błotny; lawina lodowa - przemieszczająca się po zboczu masa lodu lawina śnieżna - oberwanie i przemieszczanie się masy śniegu. Lawina pyłowa powstaje po obfitych opadach, tworząc ze świeżego, puszystego śniegu welon pyłu śnieżnego. Porusza się w granicach 200 km/h. Deska śnieżna to lawina powstająca w wyniku osunięcia się warstwy świeżego, nie związanego jeszcze z podłożem, śniegu lub w wyniku oderwania się nawisu śnieżnego. Lawina gruntowa - powstaje w czasie nagłych odwilży lub opadów deszczu. Poruszająca się masa śniegu eroduje głęboko podłoże, porywając pokrywę zwietrzelinową i niszcząc roślinność lawina mieszana - lawina powstająca z wymieszanych np. śniegu i lodu, kamieni i śniegu itp. Czynniki warunkujące powstawanie lawin 1. rzeźba terenu i nachylenie stoku stoki o nachyl ; stoki gładkie, porośnięte trawą, strome żleby, rynny, depresje, kotły oraz gładkie zbocza; 2. pokrywa śnieżna warstwy śniegu: 1. śnieg świeżo upadły (puch); 2. śnieg zbity (gips) powst. z puchu pod wpł. wiatru i niskiej temp. (Tatry); 3. szreń i lodoszreń powst. na powierzchni pokrywy śnieżnej na skutek naprzemiennego nagrzewania i zamarzania powodując różniej grubości zlodowaciałą warstwę; 4. śnieg ziarnisty (firn) wiosna i wczesne lato, tam gdzie tworzy się tzw. wieczny śnieg;

10 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK opady jednorazowy opad śniegu powyżej 20cm; opad deszczu-zagrożeniem, bo śnieg staje się cięższy; 4. odwilż; 5. wiatr lokalne warunki śniegu, nawis śnieżny duże zagrożenie lawinowe; 6. mróz od -5 do -10 C czynnik korzystny, zmniejszający zagrożenie; długotrwałe mrozy od -10 do -30 C powodują lawiny. Stopnie zagrożenia lawinowego Stopnie zagrożenia lawinowego - służą do oznaczenia prawdopodobieństwa zejścia lawiny w górach. Skala jest pięciostopniowa i powszechnie stosowana w ratownictwie międzynarodowym - obowiązuje również w Polsce. Stopnie zagrożenia ogłasza się w komunikatach (raportach) lawinowych, publikowanych w lokalnych i ogólnopolskich środkach przekazu (radio, telewizja, prasa). Stopień Zagrożenia 1 mały nieznaczny 2 umiarkowany 3 znaczny 4 duży 5 bardzo duży Stabilność pokrywy śnieżnej Pokrywa śnieżna jest na ogół utrwalona i stabilna (związana) Pokrywa śniegowa jest tylko na niektórych bardziej stromych stokach umiarkowanie stabilna, na ogół jednak wystarczająco utrwalona Na wielu stromych stokach pokrywa śniegowa jest utrwalona tylko umiarkowanie lub słabo Pokrywa śniegowa jest słabo utrwalona na większości stromych stoków Pokrywa śniegowa jest na rozległym obszarze słabo utrwalona w znacznym stopniu chwiejna należy spodziewać się samorzutnego schodzenia wielu dużych lawin także na terenach o umiarkowanej stromiźnie Prawdopodobieństwo zejścia lawiny Wyzwolenie lawiny jest możliwe na niewielu skrajnie stromych stokach, tylko przy dodatkowym obciążeniu Wyzwolenie lawiny możliwe przede wszystkim na określonych bardziej stromych stokach, tylko przy dodatkowym dużym obciążeniu. Nie należy spodziewać się samorzutnych zejść lawin Wyzwolenie lawiny jest prawdopodobne już przy małym obciążeniu dodatkowym przede wszystkim na określonych stromych stokach. Od przypadku do przypadku możliwe jest samorzutne schodzenie średnich bądź także pojedynczych dużych lawin Wyzwolenie lawin jest prawdopodobne już przy małym obciążeniu dodatkowym na większości stromych stoków. Od przypadku do przypadku możliwe jest samorzutne schodzenie wielu średnich rozmiarów lawin, niejednokrotnie również dużych lawin Należy spodziewać się samorzutnego schodzenia wielu dużych lawin także na terenach o umiarkowanej stromiźnie Zalecenia dla ruchu ludzi Na ogół bezpieczne warunki dla wędrówek Korzystne warunki dla pieszych wędrówek po warunkiem uwzględnienia lokalnych rejonów zagrożeń Poruszanie się wymaga doświadczenia oraz posiadania zdolności do lawinoznawczej oceny sytuacji. Obszar możliwości poruszania się zostaje ograniczony rejonami zagrożeń Poruszanie się wymaga dużej zdolności do lawinoznawczej oceny sytuacji. Obszar poruszana się ulega bardzo znacznemu ograniczeniu Poruszanie się jest na ogół niemożliwe

11 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -11- I stopień (zagrożenie nieznaczne) Występuje stabilna pokrywa śnieżna, przez dłuższy czas nie ma opadów śniegu, zejście lawiny jest możliwe tylko przy bardzo dużym obciążeniu. Są to warunki w których uprawianie turystyki lub ski-alpinizmu dla określonego terenu jest stosunkowo bezpieczne. Przez dłuższy czas brak opadów, stabilna pokrywa śniegowa - mechaniczne zejście lawiny jest możliwe przy bardzo dużym nacisku (np. grupa narciarzy) na pokrywę na skrajnie stromych stokach (kąt nachylenia powyżej 40 stopni). Możliwe samoistne występowanie małych lawin. Bezpieczne warunki do uprawiania narciarstwa i turystyki pieszej, choć bardzo strome stoki należy przechodzić pojedynczo. II stopień (zagrożenie umiarkowane) Wystąpił opad 10 do 20 cm świeżego śniegu, pokrywa śnieżna jest średnio związana, do zejścia lawiny może dojść przy dość znacznym obciążeniu np. /grupy narciarzy/ na stromych lawiniastych stokach. Należy zwiększyć ostrożność przy pokonywaniu stoków zawietrznych i przełęczy. Opad od 10 do 20 cm, pokrywa śnieżna średnio związana - zejście lawiny jest możliwe przy znacznym obciążeniu na bardziej stromych stokach (kąt nachylenia powyżej stopni). Nie należy wchodzić do żlebów i na strome odkryte stoki. III stopień (zagrożenie znaczne)] Wystąpił opad 20 do 40 cm świeżego śniegu, pokrywa śnieżna na stromych stokach jest związana słabo, zejście lawiny może spowodować skok narciarza lub pieszy turysta. Uprawianie turystyki pieszej i ski-alpinizmu wymagają dużego doświadczenia /należy omijać niektóre miejsca/, zachować szczególną ostrożność na stokach z nawianym śniegiem, omijać bezwzględnie strome stoki zawietrzne Opad od 20 do 40 cm, pokrywa śnieżna słabo związana na niektórych stromych stokach (kat nachylenia powyzej 30 stopni) - mechaniczne zejście lawiny może spowodować pojedynczy człowiek. Należy omijać niebezpieczne miejsca (np. stoki z nawianym śniegiem). Powinno się korzystać z usług profesjonalnego przewodnika. Istnieje ryzyko samorzutnego zejścia średniej lawiny. IV stopień (zagrożenie duże)] Wystąpił opad 40 do 70 cm świeżego śniegu, na stokach stromych wszędzie jest słabo związana pokrywa śnieżna, istnieje możliwość samoistnego zejścia lawiny. Należy bezwzględnie ograniczyć przebywanie w terenie, można poruszać się tylko po bezpiecznych trasach z zachowaniem wszelkich środków ostrożności i bezpieczeństwa Opad od 40 do 70 cm, pokrywa śnieżna słabo związana na większości stoków stromych - duże lawiny mogą występować samoistnie. Należy poruszać się jedynie po bezpiecznych szlakach i trasach, choć zaleca się zaniechanie wyjścia w góry. V stopień (zagrożenie bardzo duże) Wystąpił opad 70 do 100 cm świeżego śniegu, jest bardzo słabo związana pokrywa śnieżna na wszystkich stokach, lawiny powstają samorzutnie. UWAGA! - Obowiązuje bezwzględny zakaz wszelkich wyjść w góry Opad od 70 do 100 cm, pokrywa śnieżna słabo związana na wszystkich stokach (chwiejna) - lawiny występują samoistnie. Obowiązuje BEZWZGLĘDNY zakaz wyjść w góry.

12 Śnieg opracował Marek Bodziony Zakład Hydrologii PK -12- Przeciwdziałanie skutkom lawin Za najprostszą i jednocześnie skuteczną metodę można uznać unikanie miejsc zagrożonych zejściem lawiny, zarówno w trakcie poruszania się po górach jak i np. przy wyborze miejsca na budowę domu itp. Obszary takie można określić na podstawie analizy ukształtowania terenu, bezpośrednich obserwacji czy innych symptomów. Stosuje się dwie zasadnicze metody walki z lawinami: biologiczną i inżynierską. Metoda biologiczna opiera się na wykorzystaniu szaty roślinnej. Stoki porośnięte roślinnością są mniej lawiniaste, las stanowi naturalny hamulec dla lawin. Duże znaczenia ma obecność kosodrzewiny, znacznie ograniczającej ruchomość pokrywy śnieżnej. Skutecznym sposobem jest tworzenie bezleśnych klinów w górnej granicy lasu. Lawina, uderzając w ścianę lasu pod kątem, ma mniejszą siłę uderzenia, przez co oszczędza las a jednocześnie jest skutecznie zatrzymywana. Metoda inżynierska polega na budowie różnego rodzaju sztucznych konstrukcji stanowiących zaporę dla spadającej lawiny lub zmieniających jej kierunek. Są to: mury oporowe, izbice, ziemne wały i tarasy itp. Dla osłony szlaków komunikacyjnych stosuje się odpowiednie dachy i galerie ochronne. Są to działania kosztowne, wymagające skomplikowanych procesów technologicznych, i nie zawsze skuteczne. Czasami praktykowane jest sztuczne wywoływanie lawin przy pomocy umieszczania w zagrożonych połaciach śniegu lub materiałów wybuchowych lub przez ich ostrzał artyleryjski - metoda kontrowersyjna i raczej mało skuteczna. Największe szanse uratowania osoby zasypanej w lawinie są w pierwszych 15 minutach. Po dotarciu na miejsce lawiniska ratownicy tyralierą przeszukują śnieg za pomocą sond lawinowych - kilkumetrowych cienkich tyczek. Nieocenioną pomocą służą także specjalnie szkolone psy. Coraz popularniejsze stają się nowoczesne systemy wspomagające szukanie zasypanych osób: "reflektory" umieszczone na ubraniu - ratownicy mogą je zlokalizować za pomocą specjalnego urządzenia (system Recco) systemy aktywne (typu Pieps) - połączenie nadajnika i odbiornika w jednym urządzeniu. Osoby niezasypane mogą dzięki temu zlokalizować swoich mniej szczęśliwych towarzyszy.