Lavin - Avalanche

En snöskred i Himalaya nära Mount Everest .
Tung utrustning i funktion efter att en lavin avbrutit trafiken på järnvägen Saint-Gervais – Vallorcine i Haute-Savoie , Frankrike (2006).
Den terminal av en lavin i Alaska 's Kenai Fjords .

En lavin (även kallad snöskred ) är ett snabbt snöflöde nerför en sluttning , till exempel en kulle eller ett berg.

Laviner kan kvittas spontant av sådana faktorer som ökad nederbörd eller snö pack försvagning, eller av externa medel såsom människor, djur och jordbävningar . Stora laviner, som främst består av flytande snö och luft, har förmågan att fånga och flytta is, stenar och träd.

Laviner förekommer i två allmänna former, eller kombinationer därav: plattskred av tätt packad snö, utlöst av en kollaps av ett underliggande svagt snölager och lösa snöskred av lösare snö. Efter avfärd accelererar laviner vanligtvis snabbt och växer i massa och volym när de fångar mer snö. Om en lavin rör sig tillräckligt snabbt kan en del av snön blandas med luften och bilda en snöskred .

Även om de tycks dela likheter skiljer sig laviner från slaskflöden , leror , bergskred och serac kollapsar. De skiljer sig också från stora isrörelser .

Laviner kan hända i alla bergskedjor som har ett bestående snöpack. De är vanligast på vintern eller våren, men kan förekomma när som helst på året. I bergsområden är laviner en av de allvarligaste naturliga riskerna för liv och egendom, så stora ansträngningar görs för kontroll av laviner .

Det finns många klassificeringssystem för de olika formerna av laviner, som varierar beroende på deras användares behov. Laviner kan beskrivas med deras storlek, destruktiva potential, initieringsmekanism, sammansättning och dynamik .

Bildning

Lösa snöskred (längst till vänster) och plattskred (nära mitten) nära Mount Shuksan i norra kaskadbergen . Frakturutbredning är relativt begränsad.
15 cm djup, mjuk skred lavin utlöst av en snowboardåkare nära Heliotrope Ridge, Mount Baker i mars 2010. Flera kronbrottlinjer är synliga i bildens övre mitten. Observera det granulära kännetecknet för skräpet i förgrunden som beror på att plattan bryts upp under nedstigningen.

De flesta lavinerna uppstår spontant under stormar under ökad belastning på grund av snöfall och/eller erosion . Den näst största orsaken till naturliga laviner är metamorfa förändringar i snöpaket som smältning på grund av solstrålning. Andra naturliga orsaker inkluderar regn, jordbävningar, stenfall och isfall. Konstgjorda utlösare av laviner inkluderar skidåkare, snöskotrar och kontrollerat explosivt arbete. I motsats till vad många tror, ​​laviner utlöses inte av högt ljud; trycket från ljud är storleksordningar för små för att utlösa en lavin.

Lavininitiering kan börja vid en punkt där endast en liten mängd snö rör sig inledningsvis; detta är typiskt för blöta snöskred eller laviner i torr okonsoliderad snö. Men om snön har sintrat i en stel platta som ligger över ett svagt lager kan sprickor sprida sig mycket snabbt, så att en stor snömängd, som kan vara tusentals kubikmeter, kan börja röra sig nästan samtidigt.

Ett snösäck kommer att misslyckas när lasten överstiger styrkan. Lasten är enkel; det är snöns vikt. Snöpackens styrka är dock mycket svårare att avgöra och är extremt heterogen. Det varierar i detalj med egenskaperna hos snökornen, storlek, densitet, morfologi, temperatur, vattenhalt; och egenskaperna hos bindningarna mellan kornen. Dessa egenskaper kan alla metamorfos i tid beroende på lokal fuktighet, vattenånga flöde, temperatur och värmeflöde. Snöpackets ovansida påverkas också mycket av inkommande strålning och det lokala luftflödet. Ett av målen med lavinforskning är att utveckla och validera datormodeller som kan beskriva utvecklingen av det säsongsbetonade snöpaket över tid. En komplicerande faktor är den komplexa interaktionen mellan terräng och väder, vilket orsakar betydande rumsliga och tidsmässiga variationer i djupen, kristallformer och skiktning av det säsongsbetonade snöpaket.

Slav laviner

Slavskred bildas ofta i snö som har deponerats, eller deponerats på nytt av vind. De har det karaktäristiska utseendet på ett snöblock (skiva) som skärs ut från omgivningen av sprickor. Delar av plattskred inkluderar följande: en kronbrott i toppen av startzonen, flankfrakturer på sidorna av startzonerna och en fraktur i botten som kallas stauchwall. Kronan och flankfrakturerna är vertikala väggar i snön som avgränsar snön som ingick i lavinen från snön som låg kvar på sluttningen. Plattor kan variera i tjocklek från några centimeter till tre meter. Slavskred står för cirka 90% av lavinrelaterade dödsfall i backcountry-användare.

Pulversnöskred

De största lavinerna bildar turbulenta upphängningsströmmar som kallas pulversnöskred eller blandade laviner, ett slags tyngdkraftsström . Dessa består av ett pulvermoln, som ligger över en tät lavin. De kan bildas från alla typer av snö eller initieringsmekanism, men vanligtvis förekommer med färskt torrt pulver. De kan överstiga hastigheter på 300 km/h (190 mph) och massor på 10 000 000 ton; deras flöden kan resa långa sträckor längs platta dalbottnar och till och med uppför för korta sträckor.

Våt snöskred

Lavin på Simplon Pass (2019)

I motsats till snöskred, är blöta snöskred en snö- och vattenupphängning med låg hastighet, med flödet begränsat till spårytan (McClung, första upplagan 1999, sidan 108). Den låga hastigheten beror på friktionen mellan banans glidyta och det vattenmättade flödet. Trots den låga färdhastigheten (~ 10–40 km/h) kan blöta snöskred generera kraftfulla destruktiva krafter på grund av den stora massan och densiteten. Kroppen av flödet av en våt snöskred kan plöja genom mjuk snö och kan skura stenblock, jord, träd och annan vegetation; lämnar utsatt och ofta skårad mark i lavinspåret. Våta snöskred kan initieras antingen från lösa snöutsläpp eller släpputsättningar och förekommer endast i snöpaket som är vattenmättade och isotermiskt ekvilibrerade till vattenets smältpunkt. Det isotermiska kännetecknet för våta snöskred har lett till den sekundära termen för isotermiska objektglas som finns i litteraturen (till exempel i Daffern, 1999, sidan 93). På tempererade breddgrader är våta snöskred ofta associerade med klimatiska lavincykler i slutet av vintersäsongen, när det är betydande uppvärmning på dagtid.

Isskred

En isskred uppstår när en stor isbit, till exempel från en serak eller en kalvande glaciär, faller på is (som Khumbu -isfallet), vilket utlöser en rörelse av trasiga isbitar. Den resulterande rörelsen är mer analog med ett stenfall eller ett jordskred än en snöskred. De är vanligtvis mycket svåra att förutsäga och nästan omöjliga att mildra.

Lavinväg

När en lavin rör sig nerför en sluttning följer den en viss väg som är beroende av sluttningens grad av branthet och volymen snö/is som är involverad i massrörelsen . Ursprunget för en lavin kallas startpunkten och förekommer vanligtvis i en lutning på 30–45 grader. Banans kropp kallas Lavinspår och förekommer vanligtvis på en 20–30 graders lutning. När lavinen tappar fart och så småningom slutar når den Runout Zone. Detta sker vanligtvis när lutningen har nått en branthet som är mindre än 20 grader. Dessa grader är inte konsekvent sanna på grund av det faktum att varje lavin är unik beroende på stabiliteten i snöpaket som det härstammade från såväl som de miljömässiga eller mänskliga påverkan som utlöste massrörelsen.

Död orsakad av lavin

Människor som fastnar i laviner kan dö av kvävning, trauma eller nedkylning. I genomsnitt dör 28 människor i laviner varje vinter i USA. Globalt dör i genomsnitt över 150 människor varje år av laviner. Tre av de dödligaste registrerade lavinerna har dödat över tusen människor vardera.

Terräng, snöpack, väder

I brant lavinbenägen terräng är det i allmänhet säkrare att åka på åsar än att korsa backarna.
En taklist av snö på väg att falla. Sprickor i snön syns i område (1). Område (3) föll strax efter att denna bild togs och lämnade område (2) som den nya kanten.

Doug Fesler och Jill Fredston utvecklade en konceptuell modell av de tre huvudelementen i laviner: terräng, väder och snöpackning. Terräng beskriver de platser där laviner förekommer, vädret beskriver de meteorologiska förhållandena som skapar snöpaket, och snöpaket beskriver de strukturella egenskaperna hos snö som gör lavinbildning möjlig.

Terräng

Lavinbildning kräver en sluttning som är tillräckligt grund för att snö ska kunna ackumuleras men tillräckligt brant för att snön ska accelerera när den väl är igång av kombinationen av mekaniskt fel (i snöpaket) och gravitationen. Vinkeln på lutningen som kan hålla snö, kallad vilovinkel , beror på en mängd olika faktorer som kristallform och fuktinnehåll. Vissa former av torrare och kallare snö kommer bara att hålla sig till grundare sluttningar, medan våt och varm snö kan binda sig till mycket branta ytor. I synnerhet i kustbergen, såsom Cordillera del Paine -regionen i Patagonien , samlas djupa snöpaket på vertikala och till och med överhängande stenytor. Lutningsvinkeln som kan tillåta snö i rörelse att accelerera beror på en mängd olika faktorer såsom snöens skjuvhållfasthet (som i sig är beroende av kristallform) och konfiguration av lager och gränssnitt mellan lager.

Snöpackningen på sluttningar med soliga exponeringar påverkas starkt av solsken . Dagliga cykler för upptining och återfrysning kan stabilisera snöpaket genom att främja bosättning. Starka frysnings- och upptiningscykler resulterar i bildning av ytskorpor under natten och av instabil snö under dagen. Lutningar i läen på en ås eller ett annat vindhinder samlar på sig mer snö och är mer benägna att innehålla fickor med djup snö, vindskivor och taklister , som alla kan orsaka lavinbildning vid störningar. Omvänt är snöpackningen på en vind mot sluttningen ofta mycket grundare än på en lutning.

Lavinväg med 800 meter (2600 fot) vertikalt fall i Glacier Peak Wilderness , delstaten Washington . Lavinvägar i alpint terräng kan vara dåligt definierade på grund av begränsad vegetation. Under trädgränsen avgränsas lavinvägar ofta av vegetativa trimlinjer som skapats av tidigare laviner. Startzonen är synlig nära bildens överkant, spåret är i mitten av bilden och tydligt markerat med vegetativa trimlinjer, och utloppszonen visas längst ner på bilden. En möjlig tidslinje är följande: en lavin bildas i startzonen nära åsen, och sänker sedan spåret, tills den kommer att vila i avrinningszonen.

Laviner och lavinvägar delar gemensamma element: en startzon där lavinen har sitt ursprung, ett spår längs vilken lavinen strömmar och en avrinningszon där lavinen kommer att vila. Skräpavsättningen är den ackumulerade massan av snöskredet när den väl har vilat i avrinningszonen. För bilden till vänster bildas många små laviner i denna lavinbana varje år, men de flesta av dessa laviner kör inte hela den vertikala eller horisontella längden av banan. Frekvensen med vilken laviner bildas i ett visst område kallas returperiod .

Startzonen för en lavin måste vara tillräckligt brant för att snö ska kunna accelerera när den väl är igång, dessutom är konvexa sluttningar mindre stabila än konkava backar, på grund av skillnaden mellan snöskiktens draghållfasthet och deras tryckhållfasthet . Sammansättningen och strukturen på markytan under snöpaket påverkar snöpackets stabilitet, antingen som en källa till styrka eller svaghet. Laviner kommer sannolikt inte att bildas i mycket tjocka skogar, men stenblock och glest fördelad växtlighet kan skapa svaga områden djupt inne i snöpaket genom bildandet av starka temperaturgradienter. Fulldjupskred (laviner som sveper en sluttning som nästan är ren från snötäcke) är vanligare på sluttningar med slät mark, till exempel gräs eller stenplattor.

Generellt följer laviner efter dräneringar i nedförsbacke och delar ofta dräneringsfunktioner med sommartid. Vid och under trädgränsen definieras lavinvägar genom dräneringar väl av vegetationsgränser som kallas trimlinjer , som uppstår där laviner har tagit bort träd och förhindrat återväxt av stor vegetation. Konstruerade dräneringar, såsom lavindammen på Mount Stephen i Kicking Horse Pass , har konstruerats för att skydda människor och egendom genom att omdirigera lavinflödet. Djupa skräpavlagringar från laviner kommer att samlas i avrinningsområden vid slutet av en slut, såsom raviner och flodbäddar.

Backar plattare än 25 grader eller brantare än 60 grader har vanligtvis en lägre förekomst av laviner. Mänskligt utlösta laviner har störst förekomst när snöns vilovinkel är mellan 35 och 45 grader; den kritiska vinkeln, vinkeln vid vilken mänskligt utlösta laviner är vanligast, är 38 grader. När förekomsten av mänskligt utlösta laviner normaliseras av frekvensen för fritidsanvändning, ökar dock faran jämnt med lutningsvinkeln, och ingen signifikant skillnad i fara för en given exponeringsriktning kan hittas. Tumregeln är: En lutning som är tillräckligt platt för att hålla snö men tillräckligt brant för att åka skidor har potential att generera en lavin, oavsett vinkel.

Snowpack struktur och egenskaper

Efter att ytfrost har begravts av senare snöfall kan det nedgrävda hoar -lagret vara ett svagt skikt på vilket övre lager kan glida.

Snösäcken består av markparallella lager som ackumuleras under vintern. Varje lager innehåller iskorn som är representativa för de olika meteorologiska förhållandena under vilka snön bildades och avsattes. När det har deponerats fortsätter ett snölager att utvecklas under påverkan av de meteorologiska förhållanden som råder efter deponering.

För att en lavin ska inträffa är det nödvändigt att ett snöpåke har ett svagt lager (eller instabilitet) under en platta med sammanhängande snö. I praktiken är de formella mekaniska och strukturella faktorerna relaterade till instabilitet hos snöpåsar inte direkt observerbara utanför laboratorier, så snöskiktens lättare observerade egenskaper (t.ex. penetrationsresistens, kornstorlek, korntyp, temperatur) används som indexmätningar av snöns mekaniska egenskaper (t.ex. draghållfasthet , friktionskoefficienter , skjuvhållfasthet och seghet ). Detta resulterar i två huvudsakliga källor till osäkerhet vid bestämning av snöpackstabilitet baserat på snöstruktur: För det första varierar både faktorerna som påverkar snöstabiliteten och snöpackets specifika egenskaper mycket inom små områden och tidsskalor, vilket resulterar i betydande svårigheter att extrapolera punktobservationer av snö lager över olika skalor av rum och tid. För det andra har förhållandet mellan lätt observerbara snöpåsegenskaper och snöpåsens kritiska mekaniska egenskaper inte utvecklats helt.

Även om det deterministiska sambandet mellan snöpackets egenskaper och snöpackstabilitet fortfarande är en fråga om pågående vetenskaplig studie, finns det en växande empirisk förståelse för snökompositionen och avsättningsegenskaperna som påverkar sannolikheten för en lavin. Observation och erfarenhet har visat att nyfallet snö kräver tid att binda sig med snölagren under den, särskilt om den nya snön faller under mycket kalla och torra förhållanden. Om omgivande lufttemperaturer är tillräckligt kalla, försvagas grund snö ovanför eller runt stenblock, växter och andra diskontinuiteter i lutningen från snabb kristalltillväxt som uppstår i närvaro av en kritisk temperaturgradient. Stora, kantiga snökristaller är indikatorer på svag snö, eftersom sådana kristaller har färre bindningar per volymenhet än små, rundade kristaller som packas tätt ihop. Konsoliderad snö är mindre sannolikt att slava än lösa pulverformiga lager eller våt isotermisk snö; konsoliderad snö är emellertid en nödvändig förutsättning för förekomst av skred av skivor , och ihållande instabilitet i snöpaket kan gömma sig under välkonsoliderade ytskikt. Osäkerhet förknippad med den empiriska förståelsen av de faktorer som påverkar snöstabiliteten får de flesta professionella lavinarbetare att rekommendera konservativ användning av lavinterräng i förhållande till nuvarande snöpackstabilitet.

Väder

Efter att ha grävt en snögrop är det möjligt att utvärdera snöförpackningen för instabila lager. På den här bilden har snö från ett svagt lager lätt skrapats bort för hand och lämnat en horisontell linje i gropen.

Laviner förekommer bara i ett stående snöpack. Normalt har vintersäsonger på höga breddgrader, höga höjder eller båda väder som är tillräckligt oroligt och kallt nog för att fällt snö kan samlas i ett säsongsbetonat snöpack. Kontinentalitet , genom dess förstärkande inflytande på de meteorologiska ytterligheterna som snöförpackningar upplever, är en viktig faktor för utvecklingen av instabilitet och följdförekomst av laviner snabbare stabilisering av snöpaket efter stormcykler. Utvecklingen av snöpaket är kritiskt känslig för små variationer inom det snäva intervallet av meteorologiska förhållanden som möjliggör ackumulering av snö i ett snöpaket. Bland de kritiska faktorerna som styr snöpackutvecklingen är: uppvärmning av solen, strålningskylning , vertikala temperaturgradienter i stående snö, snömängder och snötyper. Generellt sett kommer milt vinterväder att främja bosättning och stabilisering av snöpaket; omvänt kommer mycket kallt, blåsigt eller varmt väder att försvaga snösäcken.

Vid temperaturer nära vattnets fryspunkt, eller vid måttlig solstrålning, kommer en mild frysnings- och upptiningscykel att äga rum. Smältning och återfrysning av vatten i snön stärker snöpaket under frysfasen och försvagar det under upptiningsfasen. En snabb temperaturökning, till en punkt som är betydligt över vattenets fryspunkt, kan orsaka lavinbildning när som helst på året.

Ihållande kalla temperaturer kan antingen förhindra att ny snö stabiliseras eller destabilisera det befintliga snöpaket. Kalla lufttemperaturer på snöytan ger en temperaturgradient i snön, eftersom marktemperaturen vid foten av snöpaketet vanligtvis är runt 0 ° C, och omgivningens lufttemperatur kan vara mycket kallare. När en temperaturgradient större än 10 ° C förändras per vertikal meter snö upprätthålls i mer än ett dygn, börjar vinkelkristaller som kallas djuphåra eller fasetter bildas i snöpaketet på grund av snabb fukttransport längs temperaturgradienten. Dessa vinkelkristaller, som binder sig dåligt till varandra och den omgivande snön, blir ofta en ihållande svaghet i snöpaket. När en platta som ligger ovanpå en ihållande svaghet belastas av en kraft som är större än plattans styrka och det ihållande svaga skiktet, kan det ihållande svaga skiktet misslyckas och generera en lavin.

Alla vindar som är starkare än en lätt bris kan bidra till en snabb ansamling av snö på skyddade backar motvind. Vindplattor bildas snabbt och om det finns svagare snö under plattan kanske inte hinner anpassa sig till den nya belastningen. Även på en klar dag kan vinden snabbt lasta en sluttning med snö genom att blåsa snö från en plats till en annan. Toppladdning sker när vinden lägger snö från toppen av en sluttning; tvärbelastning uppstår när vinden lägger snö parallellt med lutningen. När en vind blåser över toppen av ett berg upplever fjällsidan eller motvindens sida toppbelastning, från toppen till botten av den där lutningen. När vinden blåser över en ås som leder upp på berget, utsätts den lägsida av åsen för tvärbelastning. Tvärlastade vindplattor är vanligtvis svåra att identifiera visuellt.

Snöstormar och regnskurar är viktiga bidragande faktorer till lavinfara. Kraftigt snöfall kommer att orsaka instabilitet i det befintliga snöpaket, både på grund av den extra vikten och eftersom den nya snön har otillräcklig tid för att binda sig till underliggande snölager. Regn har en liknande effekt. På kort sikt orsakar regn instabilitet eftersom det, liksom ett kraftigt snöfall, påför en extra belastning på snöpaket; och när regnvattnet tränger ner genom snön fungerar det som ett smörjmedel, vilket minskar den naturliga friktionen mellan snölagren som håller ihop snöpacket. De flesta laviner sker under eller strax efter en storm.

Exponering för solljus dagtid kommer snabbt att destabilisera de övre lagren av snöpaket om solljuset är tillräckligt starkt för att smälta snön och därmed minska dess hårdhet. Under klara nätter kan snösäcken frysa igen när omgivande lufttemperaturer faller under fryspunkten, genom processen med långvågsstrålningskylning eller båda. Strålningsvärmeförlust uppstår när nattluften är betydligt svalare än snöpaket och värmen som lagras i snön strålas ut igen i atmosfären.

Dynamik

När en plattskred bildas sönderfaller plattan i allt mindre fragment när snön färdas nedför. Om fragmenten blir tillräckligt små tar det yttre skiktet av lavinen, kallat ett saltningsskikt, egenskaperna hos en vätska . När tillräckligt fina partiklar är närvarande kan de bli luftburna och, med tillräcklig mängd luftburen snö, kan denna del av lavinen separeras från skredets huvuddel och resa en större sträcka som en snöskred. Vetenskapliga studier med radar , efter Galtür -lavinkatastrofen 1999 , bekräftade hypotesen att ett saltskikt bildas mellan ytan och de luftburna komponenterna i en lavin, som också kan skilja sig från huvuddelen av lavinen.

Att köra en lavin är komponenten i lavinens vikt parallellt med lutningen; allteftersom snöskredet fortskrider kommer en instabil snö på dess väg att bli införlivad, vilket ökar den totala vikten. Denna kraft kommer att öka när brantens branthet ökar och minskar när lutningen planar ut. Motstånd mot detta är ett antal komponenter som man tror samverkar med varandra: friktionen mellan lavinen och ytan under; friktion mellan luften och snön i vätskan; vätskedynamiskt drag vid lavinens framkant; skjuvmotstånd mellan lavinen och luften genom vilken den passerar, och skjuvmotstånd mellan fragmenten i själva lavinen. En lavin kommer att fortsätta accelerera tills motståndet överskrider framåtkraften.

Modellering

Försök att modellera lavinbeteende är från början av 1900 -talet, särskilt professor Lagotalas arbete som förberedelse inför vinter -OS 1924 i Chamonix . Hans metod utvecklades av A. Voellmy och populariserades efter publiceringen 1955 av hans Ueber die Zerstoerungskraft von Lawinen (On the Destructive Force of Avalanches).

Voellmy använde en enkel empirisk formel, som behandlade en lavin som ett glidande snöblock som rör sig med en dragkraft som var proportionell mot kvadraten för flödets hastighet:

Han och andra härledde därefter andra formler som tar hänsyn till andra faktorer, med Voellmy-Salm-Gubler och Perla-Cheng-McClung-modellerna som mest används som enkla verktyg för att modellera flödande (i motsats till pulversnö) laviner.

Sedan 1990 -talet har många mer sofistikerade modeller utvecklats. I Europa utfördes mycket av det senaste arbetet som en del av forskningsprojektet SATSIE (Avalanche Studies and Model Validation in Europe) som stöds av EU-kommissionen som tog fram den ledande MN2L-modellen, som nu används med Service Restauration des Terrains en Montagne (Mountain Rescue Service) i Frankrike och D2FRAM (Dynamical Two-Flow-Regime Avalanche Model), som fortfarande undergår validering från 2007. Andra kända modeller är SAMOS-AT lavinesimuleringsprogram och RAMMS-programvara.

Mänskligt engagemang

USA: s skogstjänsts råd om lavinfara.
Snöstängsel i Schweiz under sommaren.
Lavinsprängning i franska skidorten Tignes (3600 m)

Förebyggande

Förebyggande åtgärder används i områden där laviner utgör ett betydande hot mot människor, till exempel skidorter , bergstäder, vägar och järnvägar. Det finns flera sätt att förhindra laviner och minska deras kraft och utveckla förebyggande åtgärder för att minska risken och storleken på laviner genom att störa snöpaketets struktur, medan passiva åtgärder förstärker och stabiliserar snöpaketet på plats . Det enklaste aktiva måttet är att upprepade gånger resa på ett snöpack när snö ackumuleras; detta kan vara med hjälp av bagage-packning, skidskärning eller maskinträning . Sprängämnen används i stor utsträckning för att förhindra laviner, genom att utlösa mindre laviner som bryter ner instabilitet i snöpaket och tar bort överbelastning som kan resultera i större laviner. Explosiva laddningar levereras med ett antal metoder, inklusive handkastade laddningar, bombar med helikopter, Gazex-hjärnskakningslinjer och ballistiska projektiler som lanserats av luftkanoner och artilleri. Passiva förebyggande system som snöstängsel och lätta väggar kan användas för att styra placeringen av snö. Snö byggs upp runt staketet, särskilt den sida som vetter mot de rådande vindarna . Mot staketet minskar snöuppbyggnaden. Detta orsakas av förlusten av snö vid staketet som skulle ha deponerats och upphämtningen av snön som redan finns där av vinden, som tömdes på snö vid staketet. När det finns en tillräcklig täthet av träd kan de kraftigt minska styrken hos laviner. De håller snö på plats och när det finns en lavin, saktar snön från träden ner den. Träd kan antingen planteras eller bevaras, till exempel i byggandet av en skidort, för att minska styrken hos laviner.

I sin tur kan socio-miljömässiga förändringar påverka förekomsten av skadliga laviner: vissa studier som kopplar samman förändringar i markanvändnings-/marköverdragsmönster och utvecklingen av snöskredskador i berg på mellanliggande latitud visar vikten av den roll som vegetationstäcket spelar, som ligger till grund för ökningen av skadorna när den skyddande skogen avskogas (på grund av demografisk tillväxt, intensivt bete och industriella eller juridiska orsaker) och roten till minskningen av skadorna på grund av omvandlingen av en traditionell markförvaltning system baserat på överutnyttjande till ett system baserat på markmarginalisering och återplantning, något som har hänt främst sedan mitten av 1900-talet i bergsmiljöer i utvecklade länder

Begränsning

I många områden kan vanliga lavinspår identifieras och försiktighetsåtgärder kan vidtas för att minimera skador, till exempel förhindrande av utveckling i dessa områden. För att minska effekten av laviner kan konstruktion av konstgjorda barriärer vara mycket effektiv för att minska lavinskador. Det finns flera typer: En slags barriär ( snönät ) använder ett nät som är spänt mellan stolpar som är förankrade av killtrådar utöver deras fundament. Dessa barriärer liknar dem som används för stenrutschbanor . En annan typ av barriär är en styv staketliknande struktur ( snöstängsel ) och kan vara konstruerad av stål , trä eller förspänd betong . De har vanligtvis luckor mellan balkarna och är byggda vinkelrätt mot lutningen, med förstärkningsbalkar på nedförsbacken. Stela barriärer anses ofta vara fula, särskilt när många rader måste byggas. De är också dyra och sårbara för skador från fallande stenar under de varmare månaderna. Förutom industriellt tillverkade barriärer stoppar anlagda barriärer, kallade lavindammar eller avböjer laviner med sin vikt och styrka. Dessa barriärer är gjorda av betong, stenar eller jord. De är vanligtvis placerade precis ovanför strukturen, vägen eller järnvägen som de försöker skydda, även om de också kan användas för att kanalisera laviner till andra hinder. Ibland placeras jordhögar i lavinens väg för att bromsa den. Slutligen, längs transportkorridorer, kan stora skyddsrum, kallade snöskjul , byggas direkt i en lavinslid för att skydda trafiken från laviner.

Tidiga varningssystem

Varningssystem kan upptäcka laviner som utvecklas långsamt, till exempel isskred orsakade av isfall från glaciärer. Interferometriska radarer, högupplösta kameror eller rörelsessensorer kan övervaka instabila områden på lång sikt, som varar från dagar till år. Experter tolkar den registrerade informationen och kan känna igen kommande brott för att initiera lämpliga åtgärder. Sådana system (t.ex. övervakning av Weissmiesglaciären i Schweiz) kan känna igen händelser flera dagar i förväg.

Larmsystem

Radarstation för lavinövervakning i Zermatt .

Modern radarteknik möjliggör övervakning av stora områden och lokalisering av laviner vid alla väderförhållanden, dag och natt. Komplexa larmsystem kan upptäcka laviner inom kort tid för att stänga (t.ex. vägar och räls) eller evakuera (t.ex. byggarbetsplatser) hotade områden. Ett exempel på ett sådant system är installerat på den enda tillfartsvägen i Zermatt i Schweiz. Två radar övervakar lutningen på ett berg ovanför vägen. Systemet stänger automatiskt av vägen genom att aktivera flera spärrar och trafikljus inom några sekunder så att inga människor skadas.

Överlevnad, räddning och återhämtning

Lavinolyckor är i stort sett uppdelade i två kategorier: olyckor i fritidsmiljöer och olyckor i bostäder, industri och transport. Denna skillnad motiveras av den observerade skillnaden i orsakerna till lavinolyckor i de två inställningarna. I fritidsmiljön orsakas de flesta olyckor av de personer som är inblandade i lavinen. I en studie från 1996, Jamieson et al. (sidorna 7–20) fann att 83% av alla laviner i rekreationsmiljön orsakades av dem som var inblandade i olyckan. Däremot berodde alla olyckor i bostäder, industri och transport på spontana naturliga laviner. På grund av skillnaden i orsakerna till lavinolyckor och de aktiviteter som bedrivs i de två inställningarna har lavin- och katastrofhanteringspersonal utvecklat två relaterade strategier för beredskap, räddning och återhämtning för var och en av inställningarna.

Anmärkningsvärda laviner

Två laviner inträffade i mars 1910 i bergskedjorna Cascade och Selkirk; Den 1 mars dödade 96 laviner i Wellington -lavinen i delstaten Washington , USA. Tre dagar senare dödades 62 järnvägsarbetare i Rogers Pass -lavinen i British Columbia , Kanada.

Under första världskriget dog uppskattningsvis 40 000 till 80 000 soldater till följd av laviner under bergskampanjen i Alperna vid den österrikisk-italienska fronten, varav många orsakades av artilleri . Omkring 10 000 män, från båda sidor, mistade livet i laviner i december 1916.

norra halvklotet vintern 1950–1951 registrerades cirka 649 laviner under en tremånadersperiod i Alperna i Österrike, Frankrike, Schweiz, Italien och Tyskland. Denna serie av laviner dödade cirka 265 människor och kallades Terrorens vinter .

Ett bergsklättringsläger på Lenin Peak, i nuvarande Kirgizistan, utplånades 1990 när en jordbävning utlöste en stor lavin som överskred lägret. Fyrtiotre klättrare dödades.

1993 dödade Bayburt Üzengili -lavinen 60 personer i Üzengili i provinsen Bayburt , Turkiet .

En stor lavin i Montroc, Frankrike , 1999, 300 000 kubikmeter snö gled på en 30 ° sluttning och uppnådde en hastighet i området 100 km/h (62 mph). Det dödade 12 personer i deras stugor under 100 000 ton snö, 5 meter djupt. Borgmästaren i Chamonix dömdes för andra gradens mord för att inte ha evakuerat området, men fick villkorlig dom.

Den lilla österrikiska byn Galtür drabbades av Galtür -lavinen 1999. Byn antogs vara i en säker zon men lavinen var exceptionellt stor och rann in i byn. 31 människor dog.

Den 1 december 2000 bildades Glory Bowl Avalanche på Mt. Glory som ligger inom Teton Mountain Range i Wyoming, USA. Joel Roof snowboardade rekreationsmässigt i detta backcountry, skålformade körning och utlöste lavinen. Han fördes nästan 2 000 fot till bergets fot och räddades inte framgångsrikt.

Klassificering

Europeisk lavinrisk

I Europa är lavinrisken allmänt rankad på följande skala, som antogs i april 1993 för att ersätta de tidigare icke-standardiserade nationella systemen. Beskrivningarna uppdaterades senast i maj 2003 för att förbättra enhetligheten.

I Frankrike förekommer de flesta lavindödsfall på risknivå 3 och 4. I Schweiz förekommer de flesta på nivå 2 och 3. Man tror att detta kan bero på nationella tolkningsskillnader vid bedömning av riskerna.

Risknivå Snöstabilitet Ikon Lavinrisk
1 - Låg Snön är i allmänhet mycket stabil. Lavin låg risknivå. Png Laviner är osannolika förutom när tunga belastningar appliceras på några extrema branta sluttningar. Eventuella spontana laviner kommer att vara mindre sloughs. I allmänhet säkra förhållanden.
2 - Måttlig På några branta sluttningar är snön bara måttligt stabil. På andra håll är det väldigt stabilt. Lavin måttlig risknivå. Png Laviner kan utlösas när tunga belastningar appliceras, särskilt på några i allmänhet identifierade branta sluttningar. Stora spontana laviner förväntas inte.
3 - Betydande På många branta sluttningar är snön bara måttligt eller svagt stabil. Lavin avsevärd risknivå. Png Laviner kan utlösas på många backar även om endast lätta belastningar belastas. På vissa backar kan medelhöga eller till och med ganska stora spontana laviner förekomma.
4 - Hög På de flesta branta sluttningarna är snön inte särskilt stabil. Lavin hög risknivå. Png Laviner kommer sannolikt att utlösas på många backar även om endast lätta belastningar belastas. På vissa ställen är många medelstora eller ibland stora spontana laviner sannolika.
5 - Mycket hög Snön är i allmänhet instabil. Lavin mycket hög risknivå. Png Även på mjuka sluttningar kommer många stora spontana laviner sannolikt att inträffa.

[1] Stabilitet:

  • Generellt beskrivs mer detaljerat i lavinbulletinen (angående höjd, aspekt, terrängtyp etc.)

[2] ytterligare belastning:

  • tung: två eller flera åkare eller boarders utan avstånd mellan dem, en enda vandrare eller klättrare , en grooming maskin, lavin sprängning
  • ljus: en enda åkare eller snowboardåkare som smidigt länkar varv och utan att falla, en grupp åkare eller snowboardåkare med minst 10 m mellanrum mellan varje person, en enda person på snöskor

Lutning:

  • mjuka backar: med en lutning under cirka 30 °
  • branta sluttningar: med en lutning över 30 °
  • mycket branta sluttningar: med en lutning över 35 °
  • extremt branta sluttningar: extrema när det gäller lutningen (över 40 °), terrängprofilen, åsens närhet, jämnhet i underliggande mark

Europeisk lavinstorlekstabell

Lavinstorlek:

Storlek Utkörning Potentiell skada Fysisk storlek
1 - Sluff Liten snöskred som inte kan begrava en person, även om det finns risk för fall. Osannolikt, men möjlig risk för personskada eller dödsfall. längd <50 m
volym <100 m 3
2 - Liten Stannar inom sluttningen. Kan begrava, skada eller döda en person. längd <100 m
volym <1000 m 3
3 - Medium Går till botten av backen. Kan begrava och förstöra en bil, skada en lastbil, förstöra små byggnader eller krossa träd. längd <1000 m
volym <10 000 m 3
4 - Stor Kör över platta områden (betydligt mindre än 30 °) på minst 50 m i längd, kan nå dalbotten. Kan begrava och förstöra stora lastbilar och tåg, stora byggnader och skogsområden. längd> 1000 m
volym> 10 000 m 3

North American Avalanche Danger Scale

I USA och Kanada används följande lavinriskskala. Beskrivare varierar beroende på land.

Lavinproblem

Det finns nio olika typer av lavinproblem:

  • Stormplatta
  • Vindplatta
  • Våtskivor
  • Ihållande platta
  • Djup ihållande platta
  • Lösa torra laviner
  • Lösa våta laviner
  • Glidskred
  • Cornice fall

Kanadensisk klassificering för lavinstorlek

Den kanadensiska klassificeringen för lavinstorlek är baserad på konsekvenserna av lavinen. Halva storlekar används vanligtvis.

Storlek Destruktiv potential
1 Relativt ofarligt för människor.
2 Kan begrava, skada eller döda en person.
3 Kan begrava och förstöra en bil, skada en lastbil, förstöra en liten byggnad eller krossa några träd.
4 Kan förstöra en järnvägsvagn, stor lastbil, flera byggnader eller ett skogsområde på upp till 4 hektar.
5 Största snöskred känt. Kan förstöra en by eller en skog på 40 hektar.

USA: s klassificering för lavinstorlek

Storleken på laviner klassificeras med två skalor; storlek relativt destruktiv kraft eller D-skala och storlek i förhållande till lavinbanan eller R-skalan. Båda storleksskalorna sträcker sig från 1 till 5 med skalan D -storlek halva storlekar kan användas.

Storlek i förhållande till sökvägen
R1 ~ Mycket liten, relativt banan.
R2 ~ Liten, relativt banan
R3 ~ Medium, relativt banan
R4 ~ Stor, relativt banan
R5 ~ Major eller maximum, relativt banan
Storlek - Destruktiv kraft
koda massa längd
D1 Relativt ofarligt för människor <10 t 10 m
D2 Kan begrava, skada eller döda en person 10 2 t 100 m
D3 Kan begrava och förstöra en bil, skada en lastbil, förstöra ett trähus eller bryta några träd 10 3 t 1000 m
D4 Kan förstöra en järnvägsbil, en stor lastbil, flera byggnader eller en stor mängd skog 10 4 t 2000 m
D5 Skulle kunna krossa landskapet. Största snöskred känt 10 5 t 3000 m

Rutschblock -test

Faroranalys av plattskred kan utföras med Rutschblock -testet. Ett 2 m brett snöblock isoleras från resten av backen och laddas successivt. Resultatet är en gradering av lutningsstabilitet på en sju stegs skala. (Rutsch betyder bild på tyska).

Laviner och klimatförändringar

Klimatförändringar orsakade temperaturökningar och förändringar i nederbördsmönster kommer sannolikt att skilja sig åt mellan de olika bergsområdena. Men totalt sett förutspås en stigande säsongsnögräns och en minskning av antalet dagar med snötäcke. Påverkan av dessa förändringar på laviner är olika vid olika höjder. Vid lägre höjder förutses en långsiktig minskning av antalet laviner som motsvarar en minskning av snö och en kortsiktig ökning av antalet våta laviner. Högre höjder som förutspås kvarstå om snögränsen kommer sannolikt att se en ökning av lavinaktiviteten i regioner med ökad nederbörd under vintersäsongen. Prognoser visar också en ökning av antalet regn på snöhändelser och våta lavincykler som inträffade tidigare under våren under resten av detta århundrade.

Laviner på planeten Mars

27 november 2011
29 maj 2019

Se även

Relaterade flöden

Skredkatastrofer

Referenser

Bibliografi

  • McClung, David. Snow Avalanches as a Non-critical, Punctuated Equilibrium System : Chapter 24 in Nonlinear Dynamics in Geosciences, AA Tsonsis and JB Elsner (Eds.), Springer, 2007
  • Mark the Mountain Guide: Avalanche! : en barnbok om en lavin som innehåller definitioner och förklaringar av fenomenet
  • Daffern, Tony: Avalanche Safety for Skiers, Climbers and Snowboarders , Rocky Mountain Books, 1999, ISBN  0-921102-72-0
  • Billman, John: Mike Elggren om att överleva en lavin . Skidtidning februari 2007: 26.
  • McClung, David och Shaerer, Peter: The Avalanche Handbook , The Mountaineers: 2006. 978-0-89886-809-8
  • Tremper, Bruce: Staying Alive in Avalanche Terrain , The Mountaineers: 2001. ISBN  0-89886-834-3
  • Munter, Werner: Drei mal drei (3x3) Lawinen. Risikomanagement im Wintersport , Bergverlag Rother , 2002. ISBN  3-7633-2060-1 (på tyska) (delvis engelsk översättning ingår i PowderGuide: Managing Avalanche Risk ISBN  0-9724827-3-3 )
  • Michael Falser: Historische Lawinenschutzlandschaften: eine Aufgabe für die Kulturlandschafts- och Denkmalpflege In: kunsttexte 3/2010, unter: http://edoc.hu-berlin.de/kunsttexte/2010-3/falser-michael-1/PDF/falser .pdf

Anteckningar

externa länkar

Media relaterade till Avalanche -rännan på Wikimedia Commons