Основи на лавините: видове лавини и фактори, които ги предизвикват

16.08.2023

Хората са изложени на риска от лавини още от времето на заселването на алпийските местообитания. Лавините са гравитационни движения на маси, които представляват потенциална опасност в резултат на метеорологични условия. Те са един от малкото рискове, които могат да бъдат предсказани. Най-опасните лавини започват като лавини от сухи плочи.

Тази статия е за:

01

Какво представлява снежната лавина?

Лавините са снежни маси, които се спускат по склона и се срещат във всички планински райони по света. Подобно на наводненията, калните потоци и свлачищата например, те са гравитационни движения на маси.

Всяка лавина може да се раздели на три области:

  • Начална зона: Теренна зона, в която започва лавината.
  • Траектория на лавината: пътят, изминат от лавината между зоната на иницииране на лавината и зоната на отлагане.
  • Област на отлагане: област, в която лавината спира и снегът остава.

В зависимост от вида и начина на движение лавините могат да достигнат различни скорости – от 70 км/ч до 300 км/ч. Типичните „скиорски лавини“, т.е. лавини, предизвикани от любители на зимните спортове, са с дължина около 150 метра, с размери на лавинната повърхност около 50 на 80 метра и средна дебелина на лавината около 50 см. Това съответства на обем на пукнатината – т.е. обемът на снега, който започва да се движи в зоната на пукнатината – от около 2 000 m³ или приблизително 400 тона. В зависимост от потенциала за увреждане, обхвата на лавината и степента на разпространение се разграничават пет размера лавини:

© snow institute
© snow institute
02

Кога и къде се появяват лавините?

Има няколко фактора, които допринасят за образуването на лавина. От една страна, това са природните условия на даден район: формата на терена, геоложките условия, климатичните условия и растителността са сред факторите, които остават постоянни за дълъг период от време. От друга страна, променливите параметри зависят от времето на деня и сезона и понякога се променят много бързо. Сред тях са метеорологичните условия, водният баланс и интензивността на радиацията. Снежната покривка е силно изложена на такива променливи процеси. Вятърът, валежите и температурните промени могат да доведат до отслабване на снежната покривка. След това нестабилната снежна покривка и „подходящият“ терен водят до лавина.
© snow institute
© snow institute
03

Какви видове лавини има?

За класифициране на отделните видове лавини се използват различни критерии. В тази глава са описани лавината от плочи, лавината от рохкав сняг и лавината от плъзгащ се сняг, тъй като това са трите преобладаващи типа лавини.
© snow institute
© snow institute

Лавините от плочи, лавините от рохкав сняг и лавините от плъзгащ се сняг могат да бъдат мокри или сухи. Това разграничение се отнася до съдържанието на вода в снежната покривка, която се свлича като лавина. Ако тя съдържа много вода (известна като добрата снежна топка или снежния човек), тя се нарича мокра снежна лавина. Ако обаче снежната покривка е много студена и прашна и не съдържа никаква течна вода, това е суха снежна лавина. Положението на повърхността на плъзгане описва дали лавината се е плъзнала по земята (земна лавина) или е настъпил пробив в снежната покривка (горна лавина).

Лавина от плочи

Лавината от плочи е видът лавина, който се среща най-често. Това е и лавината с най-голям потенциал за щети. Лавините от плочи имат най-голяма разрушителна сила и отнемат най-много човешки животи. Те се характеризират с линейна пукнатина и могат да бъдат мокри или сухи. Основните изисквания за лавината от плочи са

  • ясно изразен и обширен слаб слой,
  • сняг, вързан отгоре (= „снежна дъска“),
  • наклон на склона от най-малко 30 градуса,
  • допълнително натоварване за иницииране на пукнатини.

При наклон на склона от 50 градуса или повече може да се предположи, че лавини от плочи вече не могат да се образуват поради саморазреждане.

Слаб слой

Слабите слоеве са слоеве сняг в снежната покривка, които предизвикват лавини. Тези слоеве имат особено пореста структура и поради това са нестабилни. Слабите слоеве имат големи кухини и малко връзки (контактни точки) между отделните снежни кристали. Снежните кристали в такива слаби слоеве обикновено са големи. Слабият слой се образува или в резултат на метаморфоза на снега в снежната покривка, или първоначално е бил на повърхността и е бил затрупан от сняг.

Снежната повърхност непрекъснато се променя под въздействието на метеорологични фактори като радиация, вятър и валежи и често формира бъдещия слаб слой. Обменът на енергия с атмосферата също е важен фактор тук: дали снежната покривка излъчва или поглъща енергия, зависи от атмосферните условия и е от решаващо значение за характера на снежната повърхност в частност. Ако въздухът е по-топъл от снежната покривка, повърхностната топлина се предава на снежната покривка. Ако повърхността е по-топла от въздуха, топлината се губи от снежната покривка (снежната покривка излъчва). Повърхностно замръзване например се получава, когато студената снежна повърхност е заобиколена от по-влажен и по-топъл въздух; извършва се отлагане.

На снимките по-горе се вижда слаб слой повърхностна слана, която е била покрита със сняг. В лявата част на изображението (лилавата стрелка) вече е възникнало счупване, докато слабият слой в дясната част е все още непокътнат, защото е възникнала пукнатина по склона. Второто изображение показва същия слаб слой на компютърна томография. Тази снимка показва за първи път процесите, които водят до освобождаването на лавина от плочи:

  • Допълнително натоварване (скиор, взрив на лавина …) разрушава ъгловите кристални форми на слабия слой и се инициира счупване.
  • Тази пукнатина се разпространява през слабия слой, докато покриващата го снежна плоча се откъсне (пукнатината се вижда на повърхността и се чува като шум от „бучене“).

Тази снежна плоча се спуска като лавина от склон с наклон 30 градуса.

Процеси на счупване

Ако има ясно изразен слаб слой, допълнително натоварване, например от скиор, може да разруши структурата на слабия слой на малки участъци и да предизвика първоначалното счупване. Този процес на увреждане прогресира, тъй като все повече връзки между снежните кристали се разрушават локално. Тъй като силите са най-силни в края на повредената зона (пукнатината), пукнатината се разпространява все повече и повече и след като достигне определен размер, няма как да бъде спряна. Пукнатината продължава да се разпростира върху големи части от снежния слой – често придружена от силен звук „wham“. По време на разпространението на пукнатината счупените кристали образуват малка вдлъбнатина в слабия слой, а лежащият върху него сняг буквално провисва, огъва се и потъва. По този начин се освобождава енергия, която от своя страна допълнително задвижва процеса на счупване в краищата на повредената зона. След широкомащабно счупване на слабия слой, от триенето зависи кога и дали ще възникне лавина или не. Колкото по-стръмен е наклонът, толкова по-лесно е да се преодолее триенето.

Лавина от рохкав сняг

Лавините от рохкав сняг се появяват, когато снежният слой близо до повърхността има слаба или никаква връзка между себе си и слоя под него. Те могат също така да бъдат мокри или сухи – като лавините от мокър сняг могат да бъдат значително по-големи от сухите. Те започват от точки, разпространяват се под формата на конус по пътя на лавината и отнасят със себе си сняг от по-дълбоките слоеве. Откъсват се предимно на терени с наклон на склона над 40 градуса.

Обикновено те се предизвикват от наскоро паднал пресен сняг, затопляне под въздействието на слънчевата радиация или дъжд. Свободните снежни лавини обикновено се освобождават спонтанно, но представляват малка опасност за хората и инфраструктурата. За скиорите лавините от свободен сняг представляват особен риск от падане, ако бъдат пометени. Погребването е по-скоро малко вероятно поради недостатъчното количество сняг.

Плъзгаща се снежна лавина

Плъзгащите се снежни лавини са наземни лавини, т.е. цялата снежна покривка се свлича на земята. Те имат линейна пукнатина. Идеалната плъзгаща се повърхност е гладка повърхност, като например положена трева или скални плочи, върху която цялата снежна покривка отгоре се плъзга надолу. Плъзгащите се снежни лавини се причиняват от загубата на триене между земята и снега. Загубата на триене се дължи на наличието на вода на границата между снега и земята. Цялата снежна покривка започва да се плъзга от земята и в резултат на това в снежната покривка се отварят пукнатини от плъзгащ се сняг – т.нар. рибени усти – които освобождават земята. Не е възможно да се предвиди кога точно ще настъпи този процес на плъзгане и с каква скорост. Освен това свличащите се снежни лавини не могат да бъдат предизвикани по изкуствен и следователно контролиран начин. Това означава, че те винаги възникват спонтанно.

Има студени и топли снежни лавини, в зависимост от това как водата прониква в най-долния слой сняг. Лавините от студен сняг не са свързани с температурата на въздуха. Вместо това решаващо значение имат съдържанието на вода в почвата и температурата на почвата. Водата от земята се издига в най-ниския слой сняг благодарение на капилярните сили, което води до загуба на триене със земята. От друга страна, лавините от топъл плъзгащ се сняг се появяват в резултат на дъждовни събития или затопляне. Водата прониква през снежната покривка до земята. И при двете събития скоростта на свличане корелира с количеството вода на границата между земята и снега.

04

Какви са различните проблеми с лавините?

Съществена част от всяка лавинна прогноза е посочването на преобладаващия(те) в момента лавинен(и) проблем(и). Тези пет проблемни категории се използват за описание на типичните снежни ситуации на терена:
  • Проблем с пресния сняг:

    Проблемът се дължи на скорошен снеговалеж или наскоро паднал пресен сняг. Основният фактор, който оказва влияние, е критичното количество нов сняг, което зависи от няколко фактора, като например температурата или свойствата на старата снежна повърхност.
Видове очаквани лавини: лавини от сухи плочи, лавини от сух насипен сняг
  • Проблем с навявания на сняг:

    Проблемът се дължи на навявания от вятъра сняг. Снежните преспи могат да се появят както по време на снеговалеж, така и след това, когато вече падналият сняг се пренася от вятъра от едно място на друго и се натрупва там.
Видове очаквани лавини: лавини от сухи плочи
  • Проблем със стария сняг:

    Проблемът се дължи на съществуващите слаби слоеве в старата снежна покривка. Типичните слаби слоеве са покрити със сняг повърхностни замръзвания, дълбоки замръзвания (известни също като кристали от чаши или „плаващ сняг“) или ъглови кристали.
Видове очаквани лавини: лавини от сухи плочи
  • Проблем с мокрия сняг:

    Проблемът е причинен от все по-слабото отслабване на снежната покривка поради проникването на вода – чрез топене или дъжд.
Видове очаквани лавини: лавини от мокри плочи; лавини от мокър насипен сняг
  • Проблем с хлъзгавия сняг:

    Цялата снежна покривка се плъзга по гладка почва, например по тревисти склонове или гладки скалисти участъци. Високата активност на свличащите се снежни лавини обикновено е свързана с дебела снежна покривка с малко или никакви слаби слоеве.
Видове очаквани лавини: топли или студени лавини от плъзгащ се сняг
Снимка на корицата: © snow institute | LWD Tirol