Реферат: Снежные лавины

Реферат: Снежные лавины

МОУ. «Средняя общеобразовательная школа № 39»

«Снежные лавины».

Автор: ученица 11 Б класса

Бубнова Татьяна

Руководитель: Олексенко

Светлана Григорьевна

г. Ангарск 2004

Содержание:

I. Введение. 3

II. Лавины. 5

1. Типы лавин. 6

2. Формирование снежного покрова. 8

3. Лавиноопасная погода 12

4. Лавиноопасный ландшафт. 18

5. Зарождение лавин. 21

6. Признаки лавинной опасности. 23

7. Лавиноопасные районы Юга Сибири. 27

III. Заключение. 34

IV. Список литературы. 35

ВВЕДЕНИЕ

Она ледяная, но все пожирает." Виктор Гюго

"Сход лавины - незабываемое зрелище. Сначала где-то в вышине раздается глухой

звук, а затем безмолвные горы словно оживают. Со склона вниз, искрясь

миллионами снежинок, устремляется огромное облако снега. Вот оно достигло дна

долины, распласталось по ней, высоко взметнулась снежная пыль, и все исчезло

как в тумане... Через некоторое время снежная пыль улеглась, но днище долины

перекрыли бесформенные груды снега, настолько плотные, что похожи на куски

льда. В них торчат ветки, обломки стволов деревьев, камни". Как все стихийные

силы Земли зрелище красивое и страшное.

Древнегерманское слово "лафина" произошло от латинского "лабина", то есть

скольжение, оползень. Епископ Исидор из Севильи (570-636 год н. э.)

упоминал "лабины" и "лавины" - это первый литературный источник. В

фольклоре лавины называют "белая смерть", "белые драконы", "белые невесты"

и так далее.

Байкал является центром притяжения туристов не только нашей области, но и со

всего мира. Котловину озера окаймляют Байкальский , Баргузинский, Приморский

хребты, а так же Хамар-Дабан. Эти горы считаются высокими-2000 и более

метров. А это одно из условий для образования лавин в зимний –весенний

период.

Снежные лавины - одно из стихийных природных явлений, способных вызвать

гибель людей и причинить значительные разрушения. Среди прочих опасностей

лавины выделяются тем, что причиной их обрушения может стать деятельность

человека.

Необдуманное природопользование в горных регионах (вырубка лесов на склонах,

размещение объектов на открытых подверженных воздействию лавин территориях),

выход на заснеженные склоны людей, сотрясения снежной толщи от техники

приводят к активизации лавинной деятельности и сопровождаются жертвами и

материальным ущербом.

Изучив материал по данной теме ,я узнала много интересных фактов. Площадь

лавиноопасных территорий в Р.Ф. составляет 3077,8 тыс. кв.км. (18% от общей

площади страны), а еще 829,4 тыс. кв.км. относятся к категории потенциально

лавиноопасных .Всего же на Земле лавиноопасные районы занимают около 6%

площади суши -9253 тыс. кв.км. К этому числу относятся горы Юга Сибири .

Именно поэтому мне захотелось провести работу, которая бы помогла

определиться в вопросе : как образуются лавины ? Мною была поставлена цель:

изучить образование и сход снежных лавин .

Для этого предстояло решить следующие задачи:

1. Изучить типы лавин.

2. Выявить условия образования лавин признаки лавинной опасности.

3. Выделить основные районы лавинной опасности .

4. Определить пути защиты от лавин .

Для достижения этой цели потребовалось провести большое исследование с

изучением специальной литературы о лавинах, информации из Интернета.

Результатом этой работы и стал предоставленный Вам реферат.

ЛАВИНЫ

Лавиной называется быстрый сход с горного склона снежного покрова под

действием силы тяжести. Низвергающиеся снежные массы увлекают с собой

талую воду, грунт, растительность, но в лавине всегда преобладает снег.

Еще не так давно никто толком не знал, как вы­глядят эти снежные массы. Они

низвергались молниеносно, и спасающимся свидетелям было не до того, чтобы

устанавливать их форму и свойства. Напрашивался тривиальный образ снежного

кома, катящегося по склону горы и увеличивающегося в размерах за счет

налипания снега. В отличие от обычного снежного кома лавина казалась

гигантским шаром, катящимся по очень длинным, протяженностью в сотни ме­тров

склонам. Так на одном старинном рисунке изо­бражена лавина, обрушившаяся в

1517 году на императора Священной Римской империи Максимилиана Первого и его

свиту. До XIX столетия лавину так и представляли шаром или совокупностью

снежных шаров или комьев.

В действительности все оказалось намного сложнее. Вначале снег, отложившийся

на горном склоне, начинает постепенно и медленно сползать. Верхние слои снега

опережают при сползании нижние. Самый нижний слой, примыкающий к грунту,

часто остается на месте. Такое же распределение скоростей наблюдается в слоях

текущей жидкости. Снег как бы "течет" по склону.

Когда скорости и напряжения в этом потоке достигают каких-то критических

пределов, медленное течение скачкообразно переходит в бурный лавинный

поток.

Как показано на рис1, на

некотором рассто­янии от гребня склона в снежном покрове образуется

линия отрыва. За нею начинается беспорядочный сход нижележащего снега,

увлекающего за собой все новые и новые снежные массы по пути следования,

называемому зоной транзита. Масса извегающихся комьев снега с

воздушными промежутками между

ними называется лавинным телом.

Рис.1

У выхода в долину склон становится положе, и скорость лавины уменьшается

вплоть до полной остановки. Горы снега нагромождаются в виде лавинного конуса

выноса. Начало и конец движения типичны почти для всех лавин, но сами

лавинные потоки существенно отличаются друг от друга.

Различно ведут себя лавины из сухого, морозного и влажного снега. Они так

и называются сухими и мокрыми лавинами. Движение лавин зависит от

формы и размеров склонов. На плоских склонах лавина движется в виде сплошных

осовов.

Вдоль логообразных понижений образуется сосредоточенный лавинный поток.

Крутые обрывы лавина преодолевает прыжками. В Хибинах известны случаи,

когда мощная лавина прыжком переносились через дамбу тридцатиметровой

высоты, а обрушивалась на защищаемые ею сооружения.

Скорость лавин достигает 30-100 м/с, объемы вовлекаемого при этом снега — от

сотен до миллионов кубических метров. Высота снежных конусов в зоне,

остановки лавины от 5 до 20 м, их плотность0,6 т/м3 и более.

ТИПЫ ЛАВИН

Свежевыпавший снег кажется нам легким, как пух, но его кубометр весит 50-60

кг. Кубометр слежавшегося снега весит уже 300-400 кг. Весной снежный покров

насыщается водой и тот же кубометр становиться тяжелее еще почти в два раза.

При падении лавины больших размеров, например, объемом в 100 тысяч

кубометров, ее вес может достигать 70 тыс. тонн. При остановке лавины снег

настолько спрессовывается, что с ним, очень часто, не сразу может справиться

даже мощный бульдозер.

Выделяют 3 основных типа лавин: осовы, лотковые и прыгающие.

Осов – снежный оползень. У него нет определенного канала схода. Часто

снежный склон протяженностью в сотни метров отрывается и скользит вниз.

Лотковые лавины – несут снег по строго определенному руслу, безлесым

углублениям в склонах, лоткам.

Прыгающие лавины – свободно падают на дно долины через отвесные участки

скал или льда.

На северном склоне Заилийского Алатау преобладают лотковые лавины 80%. Осовы

и прыгающие лавины наблюдаются гораздо реже, соответственно 18% и 2%.

Лавина из рыхлого снега (лавина из точки) Фото №1

Лавина из рыхлого снега начинается с обрушения небольшого количества снега

(Фото №1), потерявшего сцепление со склоном и захватывающего все больше и

больше новых порций снега по мере движения. Издали, кажется, что лавина

начинается из одной точки и, двигаясь по склону, развертывается веером в

треугольник. Такие лавины обычно захватывают только верхние слои снега, но,

тем не менее, они могут быть довольно большими и разрушительными. Существуют

лавины, связанные с таянием снега, и пылеватые лавины с ударным фронтом и

снего-воздушной волной.

Лавины из снежной доски (лавина от линии) Фото №2

Сход снежных досок происходит, когда один или более слоев, обладающих

определенным внутренним сцеплением, отрываются блоками снежных пластов

по образовавшейся в снеге линейной трещине (Фото №2). У тела пласта можно

выделить фланги и верхнюю и нижнюю границы. Толщина пластов варьируется от 15

см до нескольких метров, а ширина от нескольких метров до двух километров.

Материал снежной доски также бывает различным: пласты могут быть твердые или

мягкие, влажные или сухие. По мере движения вниз по склону пласты дробятся на

блоки и глыбы.

Лавина, вызванная обрушение карнизов

Карнизы образуются, когда переносимый ветром снег оседает горизонтально на

острых выступах рельефа, таких как вершины гребней и стенки ущелий. Эти

карнизы могут обламываться по краям. При падении они часто вызывают более

крупные оползания на подветренном, перегруженном снегом склоне, провоцируя

лавину.

Ледяные обвалы и пульсации ледников

Ледовые лавины вызываются обрушением неустойчивых ледяных блоков на ледопадах

или с крутых или нависающих частей языка ледника. Такие “висячие” ледники или

части ледника легко заметить, но ледяные лавины, как правило, непредсказуемы,

потому что надвигающийся ледяной обвал трудно предсказать. В тех районах

мира, где существуют пульсирующие ледники, возникает дополнительная угроза,

прорыва подпрудных ледниковых озер. Например, обрушение языка ледника вблизи

вершины Уаскаран в Кордильера-Бланка (Перу) вызвало образование селевого

потока, который снес гору Юнгай, и унес 18 тысяч человеческих жизней.

Дальностью выброса лавины называется расстояние, измеренное по горизонтали

от линии ее отрыва до границы распространения конуса выноса.

ФОРМИРОВАНИЕ СНЕЖНОГО ПОКРОВА

Снежная толща накапливается слой за слоем с каждым новым снегопадом или метелью.

Структура и прочность слоев подвергаются изменению на протяжении всей зимы. Эти

изменения помогают определить прочность снега, так как от них зависит,

насколько прочно отдельные снежные зерна связаны друг с другом внутри слоя и

между слоями. Есть слои прочные, есть слои слабые.

Структура снежного покрова

Прочные слои обычно состоят из компактно расположенных маленьких, округлых

кристаллов снега. Слабые слои состоят из слабо связанных или несвязанных

кристаллов снега. Для появления тонкого слабого слоя достаточно лишь

несвязанного контакта двух слоев. Внутри снежной толщи могут существовать

различные сочетания слабых и прочных слоев. Также, структура снежной толщи

сильно варьирует в зависимости от сезона, местоположения и метеорологических

условий. Даже на небольшом склоне высота снежного покрова может колебаться от

десятков сантиметров до нескольких метров, соответственно различны и свойства

этой снежной толщи.

Прочный или устойчивый?

Прочный не обязательно означает устойчивый. Такой слой достаточно спрессован,

чтобы изначально оторваться в виде пласта. Возможность схода пласта

существует, когда относительно прочный, спрессованный снег лежит на более

рыхлом и менее прочном слое или слабо связан с подстилающей поверхностью

(ледяная корка или грунт).

Условия схода лавины

Снежный покров считается устойчивым, когда сцепление снега больше

оказываемого на него воздействия. Для схода лавины необходимо, чтобы что-то

нарушило это равновесие, и давление на толщу снега или внутри нее оказалось

равным силам сцепления. Этот баланс может быть нарушен: увеличением

давления, уменьшением сил сцепления внутри снежной толщи, и тем и другим

одновременно.

Пространственно - временная изменчивость

Снежная толща может выдержать только определенную нагрузку и только при

определенных условиях. В устойчивой снежной толще силы сцепления намного

превышают оказываемое на неё давление. И наоборот – условия нестабильности

появляются, когда давление почти равно силам сцепления.

Внимание: Равновесие нарушается, когда давление сравнивается с силами

сцепления! Эта принцип взаимосвязи давления и сил сцепления относится ко

всем типам контактов снежных слоев. Главное помнить, что давление и силы

сцепления неравномерно распределяются по склону из-за неровностей рельефа и

неоднородности снежной толщи. Нарушение равновесия на одной контактной

поверхности может привести к обвалу на всем склоне.

Самые простые примеры неустойчивых снежных структур

Сухая снежная доска

МЯГКИЕ И ТВЕРДЫЕ ПЛАСТЫ	Свежевыпавший снег Снежная “пудра”, состоящая из разобщенных кристаллов снега
	Старый снег Среднезернистый и умеренно связанный
	Еще более старый снег Мелкозернистых и хорошо связанный
СЛАБЫЙ СЛОЙ	Глубинная Изморозь Рыхлые и бокаловидные слабосвязанные кристаллы снега
ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ	Ледяные линзы Очень твердые и гладкие
	Ледяная корка Очень твердая и перемерзшая с нижним горизонтом

Ветровая твердая снежная доска

ТВЕРДЫЙ ПЛАСТ	Метаморфизированный снег Уплотненный ветром, мелкозернистый со слоистой текстурой
СЛАБЫЙ СЛОЙ	Глубинная изморозь Ослабленный слой с рыхлыми и призматическими слабосвязанными кристаллами снега
ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ	Плотный под действием ветра снег Мелкозернистый и хорошо связанный

Мокрая мягкая доска

МЯГКИЙ ПЛАСТ	Тяжелый мокрый снег Свежевыпавший, влажный или насыщенный дождевой водой
СЛАБЫЙ СЛОЙ	Плохо связанная поверхность
ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ	Легкий сухой снег Холодная и плохо связанная снежная “пудра”

Грунтовая мягкая доска

ПЛАСТ	Частично метаморфизированный под действием ветра свежевыпавший снег Умеренно связанный
	Более старая снежная “пудра” Умеренно связанный
СЛАБЫЙ СЛОЙ	Глубинная Изморозь. Крупные, бокаловидные кристаллы снега, слабо связанные
ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ	Грунт

Современные методики позволяют определять лавинную опасность без

Признаки неустойчивости снежного покрова

Природная доска объявлений	Прогноз лавинной опасности
Недавний сход лавин	Это самый верный признак лавинной опасности. Сход лавин очень вероятен на склонах аналогичной экспозиции и крутизны
Недавняя метель (перенос снега)	Свидетельством наметенного снега являются гладкие “подушки” надува, карнизы на гребнях, сугробы и характерные наносы на поверхности и вокруг деревьев. Дополнительная нагрузка, связанная с ветровым переносом снега, увеличивает давление на снежную толщу. Возможна неустойчивость на подветренных склонах.
Глухие звуки	Глухие, похожие на “барабанные” звуки указывают на неустойчивость снежного пласта. Эти звуки характерны при оседании ветровой снежной доски, лежащей на слабо связанном слое снега.
“Бýхающие” шумы	Отчетливые “бýхающие шумы” – это звуки, производимые при обрушении слабого слоя внутри снежной толщи. Крайне неустойчивая ситуация.
Растрескивание	Факт растрескивающегося снега свидетельствует об очевидной его неустойчивости.

ЛАВИНООПАСНАЯ ПОГОДА

Погода – архитектор лавин. Погодные условия даже в большей степени, чем

другие факторы, влияет на устойчивость снежного покрова, меняя равновесие

между силами сцепления и нагрузки. Главное ответить на следующий вопрос:

Способствует ли погода неустойчивости снежного покрова на склоне?!

Атмосферные осадки

Тип осадков

Влияние осадков заключается в увеличении нагрузки на снежную толщу, что

способствует сходу лавин. Новый снегопад или дождь, особенно сильный, может

сделать снег крайне неустойчивым. Важное различие между этими двумя типами

осадков состоит в том, что свежий снег может усилить прочность снежной массы,

в какой-то мере связывая ее. Ливень же увеличивает вес, не добавляя прочности

слоев. Кроме того, сильный дождь ослабляет слои, согревая их и разрушая связи

между зернами снега и между снежными слоями. В начале влажный снег становится

крайне неустойчивым, но после промерзания он может оказаться прочным и

устойчивым. Пропитанные дождем слои превращаются в ледяные корки,

увеличивающие сцепление в снежной толще. Однако эти корки образуют гладкую

поверхность, по которой сходят лавины.

Тип старой снежной поверхности

Как свежий снег связан со старым, имеет не меньшее значение, чем тип и

количество выпавших осадков. Как правило, шероховатые, неправильные и

неровные поверхности с ямками способствуют более прочному сцеплению, чем

гладкие. Например, тонкий слой, состоящий из плохо связанного снега и лежащий

на поверхности очень гладкой ледяной линзы, после выпадения нового снега

может способствовать сходу лавин.

Количество осадков

Нет однозначного ответа на вопрос, какого количества снега достаточно для

возникновения неустойчивости и последующего схода лавин. Во время одних

снегопадов может выпасть больше 60 см свежего снега и лавин практически не

происходит, во время других выпадает 10 см и возникает высокая лавинная

опасность. Отчасти это зависит от связующих свойств свежевыпавшего снега, так

же как и от прочности слоёв внутри снежной толщи. Однако, как правило, сход

лавин происходит под воздействием дополнительной нагрузки от большого

количества выпавших осадков или нанесенных ветром.

Интенсивность осадков

Реакция снежной толщи на нагрузку в большой степени зависит от веса выпавшего

снега и темпов его накопления. При интенсивном снегопаде снежная толща

мгновенно реагирует массе свежевыпавшего снега, так как не в состояние

выдержать эту нагрузку. Эта масса называется “критической массой

свежевыпавшего снега”, и она составляет при сухом и холодном свежевыпавшем

снеге со снежинками стандартного типа – 12 см при слабом ветре и 6 см при

сильном ветре. Лавиноопасность после интенсивного снегопада сохраняется в

течение 2-3 дней, в зависимости от процессов, происходящих внутри снежной

толщи.

Продолжительность осадков

Медленно растущая толща снега обычно реагирует, пластично перетекая,

изгибаясь и деформируясь, хотя обрушение все ещё может произойти, особенно

если есть глубокий неустойчивый снежный слой. Чем быстрее идет накопление

снега, тем быстрее снежная толща отреагирует на дополнительный вес. При

одинаковых условиях 60 см нового снега, выпавшего за 10 часов, скорее

создадут критическую ситуацию, чем 60 см снега, выпавшие в течение 3 дней.

При изменении интенсивности и направления ветра задача значительно

усложняется.

Ветер

Продолжительность ветра

Ветер способен перераспределять большое количество снега, перенося его с

наветренного склона на подветренный. Продолжительность ветра очень важная

характеристика, так как ветер разрушает снежные кристаллы, ударяя их друг от

друга. Частично метаморфизированный под действием ветра снег, как правило,

образует компактные слои, часто отдающиеся глухим звуком при наезде на них

лыжами. Эти слои служат подходящим материалом для формирования снежных досок.

Направление ветра

Направление ветра имеет большое значение, потому что оно определяет, на каких

склонах накапливается снег. Например, сильные юго-восточные ветры будут

Страницы: 1, 2, 3