Lavine - Avalanche

En sneskredpulver i Himalaya nær Mount Everest .
Tungt udstyr i aktion efter en lavine har afbrudt servicen på Saint-Gervais-Vallorcine jernbanen i Haute-Savoie , Frankrig (2006).
Den terminus af en lavine i Alaska 's Kenai Fjords .

En lavine (også kaldet et sneskred ) er en hurtig strøm af sne ned ad en skråning , f.eks. En bakke eller et bjerg.

Laviner kan modregnes spontant, ved sådanne faktorer som øget nedbør eller sne pack svækkelse, eller af eksterne midler, såsom mennesker, dyr og jordskælv . Store laviner, der primært består af flydende sne og luft, har evnen til at fange og flytte is, sten og træer.

Laviner forekommer i to generelle former eller kombinationer deraf: Plade laviner lavet af tæt pakket sne, udløst af et sammenbrud af et underliggende svagt snelag og løse sneskred lavet af løsere sne. Efter at have været sat i gang, skred laviner normalt normalt hurtigt og vokser i masse og volumen, når de fanger mere sne. Hvis en lavine bevæger sig hurtigt nok, kan noget af sneen blande sig med luften og danne en pulversne -lavine .

Selvom de ser ud til at dele ligheder, er laviner adskilt fra slush -strømme , mudderskred , stenskred og serak kollapser. De adskiller sig også fra store isbevægelser .

Laviner kan forekomme i enhver bjergkæde, der har en varig snesæk. De er hyppigst om vinteren eller foråret, men kan forekomme når som helst på året. I bjergrige områder er laviner blandt de mest alvorlige naturfarer for liv og ejendom, så der gøres store anstrengelser for skredbekæmpelse .

Der er mange klassificeringssystemer til de forskellige former for laviner, som varierer alt efter deres brugeres behov. Laviner kan beskrives ved deres størrelse, destruktive potentiale, initieringsmekanisme, sammensætning og dynamik .

Dannelse

Løse sneskred (yderst til venstre) og pladeskred (nær midten) nær Shuksan -bjerget i North Cascades -bjergene. Frakturudbredelse er relativt begrænset.
15 cm dyb, blød skred lavine udløst af en snowboarder nær Heliotrope Ridge, Mount Baker i marts 2010. Flere krone brudlinjer er synlige i øverste midten af ​​billedet. Bemærk den detaljerede karakteristik af snavs i forgrunden, der skyldes, at pladen bryder op under nedstigning.

De fleste laviner forekommer spontant under storme under øget belastning på grund af snefald og/eller erosion . Den næststørste årsag til naturlige laviner er metamorfe ændringer i snesækken såsom smeltning på grund af solstråling. Andre naturlige årsager omfatter regn, jordskælv, stenfald og isfald. Kunstige udløsere af laviner omfatter skiløbere, snescootere og kontrolleret eksplosivt arbejde. I modsætning til hvad mange tror, ​​laviner laviner ikke ved høj lyd; trykket fra lyd er størrelsesordener for lille til at udløse en lavine.

Lavineinitiering kan starte på et tidspunkt, hvor kun en lille mængde sne bevæger sig i første omgang; dette er typisk for våde sneskred eller laviner i tør, ukonsolideret sne. Men hvis sneen har sintret til en stiv plade, der ligger over et svagt lag, kan frakturer forplante sig meget hurtigt, så en stor mængde sne, der kan være tusinder af kubikmeter, kan begynde at bevæge sig næsten samtidigt.

En snesæk vil mislykkes, når belastningen overstiger styrken. Belastningen er ligetil; det er sneens vægt. Imidlertid er snepakkens styrke meget vanskeligere at bestemme og er ekstremt heterogen. Det varierer i detaljer med egenskaberne af snekornene, størrelse, densitet, morfologi, temperatur, vandindhold; og egenskaberne af bindingerne mellem kornene. Disse egenskaber kan alle metamorfose i tide i henhold til den lokale luftfugtighed, vanddampstrømning, temperatur og varmeflux. Toppen af ​​snesækken er også i høj grad påvirket af indgående stråling og den lokale luftstrøm. Et af målene med lavineforskning er at udvikle og validere computermodeller, der kan beskrive udviklingen af ​​den sæsonbestemte snesæk over tid. En komplicerende faktor er den komplekse interaktion mellem terræn og vejr, som forårsager betydelig rumlig og tidsmæssig variation i dybderne, krystalformer og lagdeling af den sæsonbestemte snepose.

Plade laviner

Plade laviner dannes hyppigt i sne, der er aflejret eller deponeret af vinden. De har det karakteristiske udseende som en sneblok (plade), der er skåret ud af omgivelserne af brud. Elementer af plade laviner omfatter følgende: et kronebrud øverst i startzonen, flankebrud på siderne af startzonerne og et brud i bunden kaldet stauchwall. Kronen og flankebruddene er lodrette vægge i sneen, der afgrænser sneen, der var indeholdt i lavinen fra sneen, der blev tilbage på skråningen. Plader kan variere i tykkelse fra et par centimeter til tre meter. Plade laviner tegner sig for omkring 90% af lavine-relaterede dødsfald i backcountry-brugere.

Pulversne laviner

De største laviner danner turbulente ophængningsstrømme kendt som pulversne -laviner eller blandede laviner, en slags tyngdekraftsstrøm . Disse består af en pulversky, som ligger over en tæt lavine. De kan dannes fra enhver form for sne eller initieringsmekanisme, men forekommer normalt med frisk tørt pulver. De kan overstige hastigheder på 300 km/t (190 mph) og masser på 10.000.000 tons; deres strømme kan rejse lange afstande langs flade dalbund og endda op ad bakke i korte afstande.

Våd sneskred

Lavine på Simplon Pass (2019)

I modsætning til pulversne -laviner er våde sne -laviner en lavhastighedsophængning af sne og vand, med strømmen begrænset til banens overflade (McClung, første udgave 1999, side 108). Den lave kørehastighed skyldes friktionen mellem banens glidende overflade og den vandmættede strømning. På trods af den lave rejsehastighed (~ 10-40 km/t) er våde sneskred i stand til at generere kraftige destruktive kræfter på grund af den store masse og densitet. Floden af ​​en våd sneskred kan pløje gennem blød sne og kan skure kampesten, jord, træer og anden vegetation; efterlader udsat og ofte scoret grund i lavinesporet. Våde sneskred kan initieres fra enten løse snefrigivelser eller pladeudgivelser og forekommer kun i snepakker, der er vandmættede og isotermisk ækvilibrerede til vandets smeltepunkt. Den isotermiske egenskab ved våde sneskred har ført til det sekundære udtryk for isotermiske dias, der findes i litteraturen (f.eks. I Daffern, 1999, side 93). På tempererede breddegrader er våde sneskred ofte forbundet med klimatiske lavinecyklusser ved slutningen af ​​vintersæsonen, når der er betydelig opvarmning i dagtimerne.

Isskred

En isskred opstår, når et stort stykke is, f.eks. Fra en serak eller kælvende gletsjer, falder ned på is (f.eks. Khumbu -isfaldet), hvilket udløser en bevægelse af brudte isstykker. Den resulterende bevægelse er mere analog med et stenfald eller et jordskred end en sneskred. De er typisk meget svære at forudsige og næsten umulige at afbøde.

Lavinevej

Når en lavine bevæger sig ned ad en skråning, følger den en bestemt vej, der er afhængig af skråningens grad af stejlhed og mængden af ​​sne/is, der er involveret i massebevægelsen . Oprindelsen af ​​en lavine kaldes udgangspunktet og forekommer typisk på en 30-45 graders hældning. Vejens krop kaldes Track of the lavine og forekommer normalt på en 20-30 graders hældning. Når lavinen mister sit momentum og til sidst stopper, når den Runout Zone. Dette sker normalt, når hældningen har nået en stejlhed, der er mindre end 20 grader. Disse grader er ikke konsekvent sande på grund af det faktum, at hver lavine er unik, afhængig af stabiliteten af snesækken , den blev afledt af, samt de miljømæssige eller menneskelige påvirkninger, der udløste massebevægelsen.

Død forårsaget af lavine

Mennesker fanget i laviner kan dø af kvælning, traumer eller hypotermi. I gennemsnit dør 28 mennesker i laviner hver vinter i USA. Globalt dør i gennemsnit over 150 mennesker hvert år af laviner. Tre af de dødeligste registrerede laviner har dræbt over tusind mennesker hver.

Terræn, snepakke, vejr

I stejlt lavineudsat terræn er rejser på kamme generelt sikrere end at krydse skråningerne.
En gesims af sne, der er ved at falde. Revner i sneen er synlige i område (1). Område (3) faldt kort efter dette billede blev taget, hvilket efterlod område (2) som den nye kant.

Doug Fesler og Jill Fredston udviklede en konceptuel model af de tre primære elementer i laviner: terræn, vejr og snepose. Terræn beskriver de steder, hvor laviner opstår, vejret beskriver de meteorologiske forhold, der skaber snesækken, og snesækken beskriver de strukturelle egenskaber ved sne, der muliggør lavindannelse.

Terræn

Lavineformation kræver en hældning, der er lav nok til, at sne kan ophobes, men stejl nok til, at sneen kan accelerere, når den først er sat i gang ved kombinationen af ​​mekanisk svigt (i snepakken) og tyngdekraften. Hældningsvinklen, der kan holde sne, kaldet hvilevinkel , afhænger af en række faktorer, såsom krystalform og fugtindhold. Nogle former for tørre og koldere sne vil kun holde sig til lavere skråninger, mens våd og varm sne kan binde sig til meget stejle overflader. Især i kystnære bjerge, såsom Cordillera del Paine -regionen i Patagonia , samles dybe snepakker på lodrette og endda overhængende klippeflader. Hældningsvinklen, der kan tillade bevægelig sne at accelerere, afhænger af en række faktorer, såsom sneens forskydningsstyrke (som selv er afhængig af krystalform) og konfigurationen af ​​lag og grænseflader mellem lag.

Snesækken på skråninger med solrige eksponeringer er stærkt påvirket af solskin . Daglige cyklusser med optøning og genfrysning kan stabilisere snesækken ved at fremme afvikling. Kraftige fryse-optøningscyklusser resulterer i dannelse af overfladeskorpe om natten og ustabil overfladesne i løbet af dagen. Skråninger i læen af ​​en højderyg eller en anden vindhindring akkumulerer mere sne og er mere tilbøjelige til at omfatte lommer med dyb sne, vindplader og gesimser , som alle kan forstyrre skreddannelse , når de forstyrres. Omvendt er snepakken på en vind på skråninger ofte meget lavere end på en læ.

Lavinesti med 800 meter (2.600 fod) lodret fald i Glacier Peak Wilderness , staten Washington . Lavinestier i alpint terræn kan være dårligt defineret på grund af begrænset vegetation. Under trægrænsen er skredstier ofte afgrænset af vegetative trimlinjer skabt af tidligere laviner. Startzonen er synlig nær toppen af ​​billedet, banen er i midten af ​​billedet og tydeligt angivet med vegetative trimlines, og udløbszonen vises i bunden af ​​billedet. En mulig tidslinje er som følger: en lavine dannes i startzonen nær højderyggen, og sænker derefter sporet, indtil den hviler i udløbszonen.

Laviner og lavinestier deler fælles elementer: en startzone, hvor lavinen stammer, et spor langs hvilken lavinen flyder, og en udløbszone, hvor lavinen hviler. Affaldsdeponeringen er den samlede masse af sneskredet sne, når den først er kommet til ro i udløbszonen. Til billedet til venstre dannes der hvert år mange små laviner i denne lavinesti, men de fleste af disse laviner løber ikke hele stiens lodrette eller vandrette længde. Hyppigheden, hvormed laviner dannes i et givet område, kaldes returperioden .

Startzonen for en lavine skal være stejl nok til, at sne kan accelerere, når den først er sat i gang. Desuden er konvekse skråninger mindre stabile end konkave skråninger på grund af forskellen mellem snelagets trækstyrke og deres trykstyrke . Sammensætningen og strukturen af ​​jordoverfladen under snesækken påvirker stabiliteten af ​​snesækken, enten som en kilde til styrke eller svaghed. Laviner laves usandsynligt i meget tykke skove, men kampesten og tyndt fordelt vegetation kan skabe svage områder dybt inde i snepakken gennem dannelsen af ​​stærke temperaturgradienter. Skred i fuld dybde (laviner, der fejer en skråning, der næsten er ren for snedække) er mere almindelige på skråninger med glat underlag, såsom græs eller stenplader.

Generelt følger laviner afløb ned ad skråninger, og deler ofte dræningsfunktioner med sommervandskel. Ved og under trægrænsen er lavinestier gennem dræninger godt defineret af vegetationsgrænser kaldet trimlinjer , der opstår, hvor laviner har fjernet træer og forhindret genvækst af stor vegetation. Konstruerede dræninger, såsom lavinedæmningen på Mount Stephen i Kicking Horse Pass , er konstrueret for at beskytte mennesker og ejendom ved at omdirigere strømmen af ​​laviner. Dybe snavsaflejringer fra laviner vil samle sig i opland ved enden, der løber ud, såsom kløfter og flodlejer.

Skråninger fladere end 25 grader eller stejlere end 60 grader har typisk en lavere forekomst af laviner. Menneskeligt udløste laviner har den største forekomst, når sneens hvilevinkel er mellem 35 og 45 grader; den kritiske vinkel, den vinkel, hvor mennesker-udløste laviner er hyppigst, er 38 grader. Når forekomsten af ​​menneskeligt udløste laviner normaliseres af frekvenserne for rekreation, øges faren imidlertid ensartet med hældningsvinklen, og der kan ikke findes nogen signifikant forskel i fare for en given eksponeringsretning. Tommelfingerreglen er: En skråning, der er flad nok til at holde sne, men stejl nok til at stå på ski, har potentiale til at generere en lavine, uanset vinkel.

Snowpack struktur og egenskaber

Efter at rimfrost på overfladen bliver begravet af senere snefald, kan det nedgravede hoarlag være et svagt lag, hvorpå de øverste lag kan glide.

Snesækken består af jordparallelle lag, der ophobes hen over vinteren. Hvert lag indeholder iskorn, der er repræsentative for de forskellige meteorologiske forhold, hvor sneen dannede sig og blev aflejret. Når det er aflejret, fortsætter et snelag med at udvikle sig under påvirkning af de meteorologiske forhold, der hersker efter aflejring.

For at der kan opstå en lavine, er det nødvendigt, at en snepakke har et svagt lag (eller ustabilitet) under en plade af sammenhængende sne. I praksis er de formelle mekaniske og strukturelle faktorer i forbindelse med snepakke ustabilitet ikke direkte observerbare uden for laboratorier, hvorfor snelagets lettere observerede egenskaber (f.eks. Penetrationsmodstand, kornstørrelse, korntype, temperatur) bruges som indeksmålinger af sneens mekaniske egenskaber (f.eks. trækstyrke , friktionskoefficienter , forskydningsstyrke og sejstyrke ). Dette resulterer i to hovedkilder til usikkerhed ved bestemmelse af snestørrelsesstabilitet baseret på snestruktur: For det første varierer både faktorerne, der påvirker snestabiliteten og snesækkens særlige egenskaber meget inden for små områder og tidsskalaer, hvilket resulterer i betydelige vanskeligheder med at ekstrapolere punktobservationer af sne lag på tværs af forskellige skalaer af rum og tid. For det andet er forholdet mellem let observerbare snesækkenes egenskaber og snesækkens kritiske mekaniske egenskaber ikke blevet fuldstændigt udviklet.

Selvom det deterministiske forhold mellem snesækkenes egenskaber og snestørrelsesstabilitet stadig er et spørgsmål om igangværende videnskabelige undersøgelser, er der en voksende empirisk forståelse af snesammensætningen og aflejringskarakteristika, der påvirker sandsynligheden for en lavine. Observation og erfaring har vist, at nyfaldet sne kræver tid til at knytte sig til snelagene under den, især hvis den nye sne falder under meget kolde og tørre forhold. Hvis omgivende lufttemperaturer er kolde nok, svækkes lav sne over eller omkring kampesten, planter og andre diskontinuiteter i skråningen fra hurtig krystalvækst, der opstår i nærværelse af en kritisk temperaturgradient. Store, kantede snekrystaller er indikatorer for svag sne, fordi sådanne krystaller har færre bindinger pr. Volumenhed end små, afrundede krystaller, der pakker tæt sammen. Konsolideret sne er mindre tilbøjelig til at slæbe end løse pulverformige lag eller våd isotermisk sne; konsolideret sne er imidlertid en nødvendig betingelse for forekomst af skred , og vedvarende ustabilitet i snepakken kan gemme sig under godt konsoliderede overfladelag. Usikkerhed forbundet med den empiriske forståelse af de faktorer, der påvirker snestabilitet, får de fleste professionelle lavinearbejdere til at anbefale konservativ brug af skredterræn i forhold til den nuværende snepakke ustabilitet.

Vejr

Efter at have gravet en snegrop er det muligt at vurdere snesækken for ustabile lag. I dette billede er sne fra et svagt lag let blevet skrabet væk i hånden, hvilket efterlader en vandret linje i pitens væg.

Laviner forekommer kun i en stående snepose. Normalt har vintersæsoner på høje breddegrader, høje højder eller begge vejr, der er tilstrækkeligt uoplagt og koldt nok til, at nedfældet sne kan samle sig i en sæsonbestemt snepose. Kontinentalitet er gennem sin forstærkende indflydelse på de meteorologiske ekstremer, som snepakker oplever, en vigtig faktor i udviklingen af ​​ustabilitet og deraf følgende forekomst af laviner, hurtigere stabilisering af snepakken efter stormcyklusser. Udviklingen af ​​snesækken er kritisk følsom over for små variationer inden for det snævre område af meteorologiske forhold, der muliggør ophobning af sne til en snepose. Blandt de kritiske faktorer, der styrer udviklingen af ​​sneposer er: opvarmning af solen, strålekøling , lodrette temperaturgradienter i stående sne, mængder snefald og snetyper. Generelt vil mildt vintervejr fremme afvikling og stabilisering af snesækken; omvendt vil meget koldt, blæsende eller varmt vejr svække snesækken.

Ved temperaturer tæt på vandets frysepunkt, eller i perioder med moderat solstråling, vil en let fryse-optøningscyklus finde sted. Smeltning og genfrysning af vand i sneen styrker snesækken under frysefasen og svækker den under optøningsfasen. En hurtig temperaturstigning til et punkt, der er betydeligt over vandets frysepunkt, kan forårsage skreddannelse på ethvert tidspunkt af året.

Vedvarende kolde temperaturer kan enten forhindre ny sne i at stabilisere sig eller destabilisere den eksisterende snepose. Kolde lufttemperaturer på sneoverfladen producerer en temperaturgradient i sneen, fordi grundtemperaturen i bunden af ​​snesækken normalt er omkring 0 ° C, og den omgivende lufttemperatur kan være meget koldere. Når en temperaturgradient større end 10 ° C ændres pr. Lodret meter sne i mere end et døgn, begynder kantede krystaller kaldet dybdehøj eller facetter at dannes i snepakken på grund af hurtig fugttransport langs temperaturgradienten. Disse kantede krystaller, der binder sig dårligt til hinanden og den omgivende sne, bliver ofte en vedvarende svaghed i snesækken. Når en plade, der ligger oven på en vedvarende svaghed, belastes af en kraft, der er større end pladens styrke og det vedvarende svage lag, kan det vedvarende svage lag mislykkes og generere en lavine.

Enhver vind, der er stærkere end en let brise, kan bidrage til en hurtig ophobning af sne på beskyttede skråninger modvind. Vindplader dannes hurtigt, og hvis den findes, svagere sne under pladen har muligvis ikke tid til at tilpasse sig den nye belastning. Selv på en klar dag kan vinden hurtigt belaste en skråning med sne ved at blæse sne fra et sted til et andet. Topbelastning opstår, når vinden aflejrer sne fra toppen af ​​en skråning; krydsbelastning opstår, når vinden aflejrer sne parallelt med skråningen. Når en vind blæser over toppen af ​​et bjerg, oplever leeward eller nedvinden af ​​bjerget topbelastning, fra toppen til bunden af ​​den læhældning. Når vinden blæser hen over en højderyg, der fører op ad bjerget, udsættes kamens læside for krydsbelastning. Krydsbelastede vindplader er normalt vanskeligt at identificere visuelt.

Snestorme og regnbyger er vigtige bidragydere til skredfare. Kraftigt snefald vil forårsage ustabilitet i den eksisterende snepakke, både på grund af den ekstra vægt og fordi den nye sne ikke har tilstrækkelig tid til at binde sig til underliggende snelag. Regn har en lignende effekt. På kort sigt forårsager regn ustabilitet, fordi den, ligesom et kraftigt snefald, pålægger en ekstra belastning på snesækken; og når først regnvand siver ned gennem sneen, fungerer det som et smøremiddel, hvilket reducerer den naturlige friktion mellem snelag, der holder snesækken sammen. De fleste laviner sker under eller kort tid efter en storm.

Daglig udsættelse for sollys vil hurtigt destabilisere de øverste lag af snepakken, hvis sollyset er stærkt nok til at smelte sneen og derved reducere dets hårdhed. I klare nætter kan snepakken genfryse, når omgivende lufttemperaturer falder til under frysepunktet, gennem processen med langbølget strålingsafkøling eller begge dele. Strålende varmetab opstår, når natluften er betydeligt køligere end snesækken, og varmen, der er lagret i sneen, genstråles ud i atmosfæren.

Dynamik

Når en plade lavine dannes, opløses pladen i stadig mindre fragmenter, når sneen bevæger sig ned ad bakke. Hvis fragmenterne bliver små nok, overtager lavens ydre lag, kaldet et saltlag, egenskaberne ved en væske . Når der er tilstrækkeligt fine partikler til stede, kan de blive luftbårne, og i betragtning af en tilstrækkelig mængde luftbåren sne kan denne del af lavinen blive adskilt fra hovedparten af ​​lavinen og tilbagelægge en større afstand som en pulversne -lavine. Videnskabelige undersøgelser ved hjælp af radar efter Galtür -lavinekatastrofen i 1999 bekræftede hypotesen om, at der dannes et saltlag mellem overfladen og de luftbårne komponenter i en lavine, som også kan adskille sig fra hovedparten af ​​lavinen.

At køre en lavine er komponenten af ​​lavinens vægt parallelt med skråningen; efterhånden som lavinen skrider frem, vil enhver ustabil sne på dens vej have en tendens til at blive inkorporeret, hvilket øger den samlede vægt. Denne kraft vil stige, når skråningens stejlhed stiger, og falde, når skråningen flader. Modstå dette er en række komponenter, der menes at interagere med hinanden: friktionen mellem lavinen og overfladen nedenunder; friktion mellem luft og sne i væsken; væskedynamisk træk ved lavinens forkant; forskydningsmodstand mellem lavinen og den luft, den passerer igennem, og forskydningsmodstand mellem fragmenterne i selve lavinen. En lavine vil fortsætte med at accelerere, indtil modstanden overstiger den fremadrettede kraft.

Modellering

Forsøg på at modellere lavineadfærd stammer fra begyndelsen af ​​det 20. århundrede, især professor Lagotalas arbejde som forberedelse til vinter -OL 1924 i Chamonix . Hans metode blev udviklet af A. Voellmy og populariseret efter offentliggørelsen i 1955 af hans Ueber die Zerstoerungskraft von Lawinen (On the Destructive Force of Avalanches).

Voellmy brugte en simpel empirisk formel, der behandlede en lavine som en glidende blok af sne, der bevægede sig med en trækstyrke, der var proportional med kvadratet af hastigheden af ​​dens strømning:

Han og andre udledte efterfølgende andre formler, der tager andre faktorer i betragtning, idet Voellmy-Salm-Gubler og Perla-Cheng-McClung-modellerne blev mest udbredt som enkle værktøjer til at modellere flydende laviner (i modsætning til pulversne).

Siden 1990'erne er der udviklet mange mere sofistikerede modeller. I Europa blev meget af det seneste arbejde udført som en del af SATSIE (Avalanche Studies and Model Validation in Europe) forskningsprojekt støttet af Europa-Kommissionen, der producerede den førende MN2L-model, der nu er i brug med Service Restauration des Terrains en Montagne (Mountain Rescue Service) i Frankrig og D2FRAM (Dynamical Two-Flow-Regime Avalanche Model), som stadig var under validering fra 2007. Andre kendte modeller er SAMOS-AT lavinesimuleringssoftware og RAMMS-softwaren.

Menneskelig involvering

Rådgivning om skredfare i United States Forest Service .
Snehegn i Schweiz om sommeren.
Lavin sprængning i fransk skisportssted Tignes (3.600 m)

Forebyggelse

Forebyggende foranstaltninger anvendes i områder, hvor laviner udgør en betydelig trussel mod mennesker, såsom skisportssteder , bjergbyer, veje og jernbaner. Der er flere måder at forhindre laviner og mindske deres magt og udvikle forebyggende foranstaltninger til at reducere sandsynligheden og størrelsen af ​​laviner ved at forstyrre snepakkens struktur, mens passive foranstaltninger forstærker og stabiliserer snepakken in situ . Den enkleste aktive foranstaltning er gentagne gange at rejse på en snepose, når sne ophobes; dette kan være ved hjælp af støvlepakning, skiskæring eller maskinpleje . Sprængstoffer bruges i vid udstrækning til at forhindre laviner ved at udløse mindre laviner, der nedbryder ustabilitet i snepakken og fjerner overbelastning, der kan resultere i større laviner. Eksplosive ladninger leveres med en række metoder, herunder håndkastede ladninger, helikopterfaldne bomber, Gazex-hjernerystelseslinjer og ballistiske projektiler, der blev affyret af luftkanoner og artilleri. Passive forebyggende systemer såsom snehegn og lette vægge kan bruges til at styre placeringen af ​​sne. Sne bygger sig op omkring hegnet, især den side, der vender ud mod de herskende vinde . Mod hegnet mindskes opbygningen af ​​sne. Dette skyldes tab af sne ved hegnet, der ville have været deponeret, og opsamling af sneen, der allerede er der af vinden, som var opbrugt af sne ved hegnet. Når der er en tilstrækkelig tæthed af træer , kan de i høj grad reducere styrken af ​​laviner. De holder sne på plads, og når der er en lavine, sænker sneens indvirkning mod træerne den. Træer kan enten plantes, eller de kan bevares, f.eks. I bygningen af ​​et skisportssted, for at reducere styrken af ​​laviner.

Til gengæld kan socio-miljømæssige ændringer påvirke forekomsten af ​​skadelige laviner: nogle undersøgelser, der forbinder ændringer i arealanvendelse/landdækningsmønstre og udviklingen af ​​sneskredskader i bjergene på midten af ​​breddegraden viser betydningen af ​​den rolle, som vegetationsdækning spiller, det er roden til stigningen i skaden, når den beskyttende skov er skovrydt (på grund af demografisk vækst, intensiv afgræsning og industrielle eller juridiske årsager) og roden til faldet i skader på grund af transformationen af ​​en traditionel landforvaltning system baseret på overudnyttelse til et system baseret på marginalisering og genplantning af land, noget der hovedsageligt er sket siden midten af ​​det 20. århundrede i bjergmiljøer i udviklede lande

Afbødning

I mange områder kan der identificeres regelmæssige lavinespor, og der kan træffes forholdsregler for at minimere skader, såsom forebyggelse af udvikling i disse områder. For at afbøde lavines effekt kan konstruktion af kunstige barrierer være meget effektiv til at reducere lavine skader. Der er flere typer: En slags barriere ( snenet ) bruger et net, der er spændt mellem stænger, der er forankret af fyrledninger ud over deres fundamenter. Disse barrierer ligner dem, der bruges til klippeskred . En anden type barriere er en stiv hegnslignende struktur ( snegærde ) og kan være konstrueret af stål , træ eller forspændt beton . De har normalt huller mellem bjælkerne og er bygget vinkelret på skråningen med forstærkningsbjælker på nedkøringssiden. Stive barrierer betragtes ofte som grimme, især når der skal bygges mange rækker. De er også dyre og sårbare over for skader fra faldende sten i de varmere måneder. Ud over industrielt fremstillede barrierer stopper anlagte barrierer, kaldet lavinedæmninger eller afleder laviner med deres vægt og styrke. Disse barrierer er lavet af beton, sten eller jord. De er normalt placeret lige over strukturen, vejen eller jernbanen, som de forsøger at beskytte, selvom de også kan bruges til at kanalisere laviner ind i andre barrierer. Lejlighedsvis placeres jordhøje i lavinens vej for at bremse den. Endelig kan der langs transportkorridorer bygges store krisecentre, kaldet sneskure , direkte i en lavines rutsjebane for at beskytte trafik mod laviner.

Tidlige advarselssystemer

Advarselssystemer kan registrere laviner, der udvikler sig langsomt, såsom isskred forårsaget af isfald fra gletschere. Interferometriske radarer, kameraer i høj opløsning eller bevægelsessensorer kan overvåge ustabile områder på lang sigt, der varer fra dage til år. Eksperter fortolker de registrerede data og er i stand til at genkende kommende brud for at iværksætte passende foranstaltninger. Sådanne systemer (f.eks. Overvågning af Weissmies -gletscheren i Schweiz) kan genkende begivenheder flere dage i forvejen.

Alarmsystemer

Radarstation til lavineovervågning i Zermatt .

Moderne radarteknologi muliggør overvågning af store områder og lokalisering af laviner under alle vejrforhold, dag og nat. Komplekse alarmsystemer kan registrere laviner inden for kort tid for at lukke (f.eks. Veje og skinner) eller evakuere (f.eks. Byggepladser) truede områder. Et eksempel på et sådant system er installeret på den eneste adgangsvej i Zermatt i Schweiz. To radarer overvåger skråningen af ​​et bjerg over vejen. Systemet lukker automatisk vejen ved at aktivere flere barrierer og lyskryds inden for få sekunder, så ingen mennesker kommer til skade.

Overlevelse, redning og genopretning

Lavineulykker er stort set opdelt i 2 kategorier: ulykker i rekreative omgivelser og ulykker i boliger, industri og transport. Denne sondring er motiveret af den observerede forskel i årsagerne til lavineulykker i de to indstillinger. I rekreative omgivelser er de fleste ulykker forårsaget af de mennesker, der er involveret i lavinen. I en undersøgelse fra 1996 udtalte Jamieson et al. (side 7–20) fandt ud af, at 83% af alle laviner i rekreative omgivelser var forårsaget af dem, der var involveret i ulykken. I modsætning hertil skyldtes alle ulykkerne i bolig-, industri- og transportmiljøer spontane naturlige laviner. På grund af forskellen i årsagerne til lavineulykker og de aktiviteter, der udføres i de to omgivelser, har lavine- og katastrofehåndteringspersonale udviklet to relaterede beredskabs-, rednings- og genopretningsstrategier for hver af indstillingerne.

Bemærkelsesværdige laviner

To laviner skete i marts 1910 i bjergkæderne Cascade og Selkirk; Den 1. marts dræbte Wellington -lavinen 96 i staten Washington , USA. Tre dage senere blev 62 jernbanearbejdere dræbt i Rogers Pass -lavinen i British Columbia , Canada.

Under første verdenskrig døde anslået 40.000 til 80.000 soldater som følge af laviner under bjergkampen i Alperne ved den østrigsk-italienske front, hvoraf mange var forårsaget af artilleriild . Omkring 10.000 mænd fra begge sider mistede livet i laviner i december 1916.

På den nordlige halvkugle vinteren 1950–1951 blev der registreret cirka 649 laviner i en tre måneders periode i Alperne i Østrig, Frankrig, Schweiz, Italien og Tyskland. Denne serie af laviner dræbte omkring 265 mennesker og blev kaldt Terrorens vinter .

En bjergbestigningslejr på Lenin Peak, i det nuværende Kirgisistan, blev udslettet i 1990, da et jordskælv udløste en stor lavine, der overgik lejren. Treogfyrre klatrere blev dræbt.

I 1993 dræbte Bayburt Üzengili -lavinen 60 personer i Üzengili i provinsen Bayburt , Tyrkiet .

En stor lavine i Montroc, Frankrig , i 1999, gled 300.000 kubikmeter sne på en 30 ° hældning og opnåede en hastighed i området 100 km/t (62 mph). Det dræbte 12 mennesker i deres hytter under 100.000 tons sne, 5 meter dybt. Borgmesteren i Chamonix blev dømt for mord i anden grad for ikke at have evakueret området, men fik en betinget dom.

Den lille østrigske landsby Galtür blev ramt af Galtür -lavinen i 1999. Landsbyen menes at være i en sikker zone, men lavinen var usædvanlig stor og flød ind i landsbyen. 31 mennesker døde.

Den 1. december 2000 dannede Glory Bowl Avalanche sig på Mt. Glory, som ligger inden for Teton Mountain Range i Wyoming, USA. Joel Roof snowboardede rekreativt i dette bagland, skålformede løb og udløste lavinen. Han blev ført næsten 2.000 fod til bunden af ​​bjerget og blev ikke med succes reddet.

Klassifikation

Europæisk lavine risiko

I Europa er lavinerisikoen bredt vurderet på følgende skala, som blev vedtaget i april 1993 for at erstatte de tidligere ikke-standardiserede nationale ordninger. Beskrivelser blev sidst opdateret i maj 2003 for at forbedre ensartetheden.

I Frankrig forekommer de fleste lavindødsfald ved risikoniveauer 3 og 4. I Schweiz forekommer de fleste på niveau 2 og 3. Det menes, at dette kan skyldes nationale fortolkningsforskelle, når man vurderer risici.

Risikoniveau Snestabilitet Ikon Lavinerisiko
1 - Lav Sne er generelt meget stabil. Lavine lavt fareniveau. Png Laviner er usandsynlige, undtagen når tunge belastninger påføres på få ekstreme stejle skråninger. Eventuelle spontane laviner vil være mindre sloughs. Generelt sikre forhold.
2 - Moderat På nogle stejle skråninger er sneen kun moderat stabil. Andre steder er den meget stabil. Lavine moderat fareniveau. Png Laviner kan udløses, når tunge belastninger påføres, især på nogle få generelt identificerede stejle skråninger. Store spontane laviner forventes ikke.
3 - Betydelig På mange stejle skråninger er sneen kun moderat eller svagt stabil. Lavine betydeligt fareniveau. Png Laviner kan udløses på mange skråninger, selvom der kun påføres lette belastninger. På nogle skråninger kan der forekomme mellemstore eller endda temmelig store spontane laviner.
4 - Høj På de fleste stejle skråninger er sneen ikke særlig stabil. Lavine højt fareniveau.png Laviner vil sandsynligvis blive udløst på mange skråninger, selvom der kun påføres lette belastninger. Nogle steder er der sandsynligvis mange mellemstore eller til tider store spontane laviner.
5 - Meget høj Sneen er generelt ustabil. Lavine meget højt fareniveau.png Selv på blide skråninger vil der sandsynligvis forekomme mange store spontane laviner.

[1] Stabilitet:

  • Generelt beskrevet mere detaljeret i lavinebulletinen (vedrørende højde, aspekt, terrænform osv.)

[2] ekstra belastning:

  • tung: to eller flere skiløbere eller boardere uden afstand mellem dem, en enkelt vandrer eller klatrer , en plejemaskine, lavine sprængning
  • lys: en enkelt skiløber eller snowboarder, der jævnt forbinder sving og uden at falde, en gruppe skiløbere eller snowboardere med en afstand på mindst 10 m mellem hver person, en enkelt person på snesko

Gradient:

  • blide skråninger: med en hældning under ca. 30 °
  • stejle skråninger: med en hældning over 30 °
  • meget stejle skråninger: med en hældning over 35 °
  • ekstremt stejle skråninger: ekstrem med hensyn til hældning (over 40 °), terrænprofilen, højderygens nærhed, glat underliggende underlag

Europæisk lavine størrelse bord

Lavine størrelse:

Størrelse Udløb Potentiel skade Fysisk størrelse
1 - Sludder Lille sneskred, der ikke kan begrave en person, selvom der er fare for fald. Usandsynligt, men mulig risiko for personskade eller død. længde <50 m
volumen <100 m 3
2 - Lille Stopper inden for skråningen. Kan begrave, skade eller dræbe en person. længde <100 m
volumen <1.000 m 3
3 - Medium Kører til bunden af ​​skråningen. Kan begrave og ødelægge en bil, beskadige en lastbil, ødelægge små bygninger eller bryde træer. længde <1.000 m
volumen <10.000 m 3
4 - Stor Kører over flade områder (betydeligt mindre end 30 °) på mindst 50 m i længden kan nå dalbunden. Kunne begrave og ødelægge store lastbiler og tog, store bygninger og skovområder. længde> 1.000 m
volumen> 10.000 m 3

Nordamerikansk lavineskala

I USA og Canada bruges følgende lavine fare -skala. Beskrivelser varierer afhængigt af land.

Lavine problemer

Der er ni forskellige former for lavineproblemer:

  • Stormplade
  • Vindplade
  • Vådplade laviner
  • Vedvarende plade
  • Dyb vedholdende plade
  • Løse tørre laviner
  • Løse våde laviner
  • Glid laviner
  • Gesims falder

Canadisk klassifikation for lavinestørrelse

Den canadiske klassifikation for lavinestørrelse er baseret på konsekvenserne af lavinen. Halve størrelser bruges almindeligvis.

Størrelse Destruktivt potentiale
1 Relativt ufarligt for mennesker.
2 Kan begrave, skade eller dræbe en person.
3 Kan begrave og ødelægge en bil, beskadige en lastbil, ødelægge en lille bygning eller bryde et par træer.
4 Kan ødelægge en jernbanevogn, en stor lastbil, flere bygninger eller et skovområde på op til 4 hektar.
5 Største sneskred kendt. Kunne ødelægge en landsby eller en skov på 40 hektar.

USA's klassifikation for lavinestørrelse

Skredstørrelsen klassificeres ved hjælp af to skalaer; størrelse i forhold til destruktiv kraft eller D-skala og størrelse i forhold til lavinestien eller R-skalaen. Begge størrelsesskalaer spænder fra 1 til 5 med D -størrelsesskala halve størrelser kan bruges.

Størrelse i forhold til sti
R1 ~ Meget lille, i forhold til stien.
R2 ~ Lille, i forhold til stien
R3 ~ Medium, i forhold til stien
R4 ~ Stor, i forhold til stien
R5 ~ Major eller maksimum, i forhold til stien
Størrelse - Destruktiv kraft
kode masse længde
D1 Relativt ufarligt for mennesker <10 t 10 m
D2 Kan begrave, skade eller dræbe en person 10 2 t 100 m
D3 Kan begrave og ødelægge en bil, beskadige en lastbil, ødelægge et træstelhus eller bryde et par træer 10 3 t 1000 m
D4 Kan ødelægge en jernbanevogn, en stor lastbil, flere bygninger eller en betydelig mængde skov 10 4 t 2000 m
D5 Kunne knuse landskabet. Største sneskred kendt 10 5 t 3000 m

Rutschblock -test

Risikoanalyse af flade laviner kan udføres ved hjælp af Rutschblock -testen. En 2 m bred sneblok isoleres fra resten af ​​skråningen og belastes gradvist. Resultatet er en vurdering af hældningsstabilitet på en syvtrinsskala. (Rutsch betyder dias på tysk).

Laviner og klimaforandringer

Klimaændringer forårsaget temperaturstigninger og ændringer i nedbørsmønstre vil sandsynligvis variere mellem de forskellige bjergområder. Men generelt forudsiges en stigende sæsonbestemt snelinje og et fald i antallet af dage med snedække. Virkningerne af disse ændringer på laviner er forskellige i forskellige højder. Ved lavere højder forudsiges en langsigtet reduktion i antallet af laviner svarende til et fald i sne, og en kortsigtet stigning i antallet af våde laviner. Højere højder, der forventes at forblive omkring den sæsonbestemte snelinie, vil sandsynligvis se en stigning i lavineaktiviteten i regioner, der ser stigninger i nedbør i vintersæsonen. Forudsigelser viser også en stigning i antallet af regn på snehændelser, og våde lavinecyklusser, der forekommer tidligere på foråret i løbet af resten af ​​dette århundrede.

Laviner på planeten Mars

27. november 2011
29. maj 2019

Se også

Relaterede strømme

Lavine katastrofer

Referencer

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 børnebog om en lavine, der indeholder definitioner og forklaringer på fænomenet
  • Daffern, Tony: Avalanche Safety for Skiers, Climbers and Snowboarders , Rocky Mountain Books, 1999, ISBN  0-921102-72-0
  • Billman, John: Mike Elggren om at overleve en lavine . Skimagasin februar 2007: 26.
  • McClung, David og 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 tysk) (delvis engelsk oversættelse inkluderet i PowderGuide: Managing Avalanche Risk ISBN  0-9724827-3-3 )
  • Michael Falser: Historische Lawinenschutzlandschaften: eine Aufgabe für die Kulturlandschafts- und Denkmalpflege In: kunsttexte 3/2010, unter: http://edoc.hu-berlin.de/kunsttexte/2010-3/falser-michael-1/PDF/falser .pdf

Noter

eksterne links

Medier relateret til Avalanche chute på Wikimedia Commons