- -
- 100%
- +
F0. Град – шаровидные ледяные образования, часто имеющие на поверхности слои прозрачного льда, иногда с острыми выступами или сложной огранкой, в диаметре до 150 мм.
1.3.1.2. Новый снег
Новый снег (𝛼) – это снежные накопления, в которых сохранились первичные кристаллы-снежинки и/или их обломки..
Обычно считается, что новый снег существует около месяца. Но это утверждение чисто условное, так как во время частого чередования потеплений и похолоданий старение может произойти за несколько дней.
Например, снег, выпавший весной, может днем таять, а ночью замерзать, что быстро разрушает его первичные кристаллы-снежинки и превращает их в зерна.
Процесс старения нового снега в сильные холода сильно замедляется и может продлиться более месяца. Точкой его перехода в старый снег считается тот момент, когда маленькие обломки кристалликов и снежная пыль начинают преобразовываться в мелкозернистый снег.
Мелкозернистый снег является единственной фракцией старого зернистого снега, которая может хорошо переноситься ветром.
Виды нового сухого снега (𝛼):
– свежевыпавший рыхлый «дикий»: он же несвязанный, очень текучий, игольчатый, пластинчатый, звездчато-пластинчатый и т. д. (𝛼1)
– свежевыпавший рыхлый «пухляк»: он же несвязанный, текучий, пушистый, порошкообразный, пороховидный и т. д. (𝛼2)
– свежеперенесенный рыхлый «верховой»: он же крупнообломочный, несвязанный, перенесенный из облаков верховой метелью (𝛼3)
– оседающий пластичный: он же слабо связанный, переходящий в пласт (𝛼4)
– умерено осевший: он же пластовый мягкий, усадочные мягкие снежные доски (𝛼5)
– осевший пластовый твердый: он же хорошо связанный, усадочные твердые снежные доски (𝛼6)
– метелевый пластичный: он же слабо связанный, переходящий в пласт (𝛼7),
– метелевый пластовый мягкий: он же умеренно связанный, «мягкие ветровые снежные доски» (𝛼8)
– метелевый пластовый твердый: он же хорошо связанный, «твердые ветровые снежные доски» (𝛼9)
– надувной пластовый спрессованный: он же очень хорошо связанный или «надувные снежные доски» наветренного склона (𝛼10)
Помните! Накопления свежевыпавшего снега во время тихих и спокойных снегопадов могут сходить и с наветренных склонов.
– надувной блочный спрессованный: он же очень хорошо связанный или «надувные снежные карнизы» наветренного склона и т. д. (𝛼11)
1. Свежевыпавший рыхлый снег
– это накопления свежевыпавшего лавиноопасного снега, в котором снежинки слабо связаны между собой и имеют низкое сцепление с подстилающей поверхностью склона.
Свежевыпавший рыхлый снег (𝛼1), (𝛼2), (𝛼3) имеют самую низкую плотность и очень высокую текучесть. Поэтому их накопления могут сходить во время ливневого затяжного снегопада или сразу после него, образуя «лавины прямого действия».
2. Свежевыпавший оседающий снег
В течение первых 3 дней у начавшего уплотняться рыхлого снега (𝛼1), (𝛼2) и (𝛼3) происходит первая усадка, и он в это время превращается в слабосвязанные пластичные слои (𝛼4), которые через несколько дней или 1—2 недели становятся более плотными, умерено связанными пластами – «мягкими усадочными снежными досками» (𝛼5), а затем через 1—2 недели становятся более плотными (𝛼6), хорошо связанными пластами – «твердыми усадочными снежными досками».
Но данная цепочка перевоплощений снежных накоплений сильно зависит от влажности и скорости перемещения воздуха, а также его температуры. Поэтому твердые усадочные или ветровые снежные доски могут появится даже через 1 неделю после снегопада.
Примечание: Поверхность снежного покрова в горах редко надолго остается в спокойном состоянии, поэтому на ней снег то спокойно усаживается, то подвергается метелевому натиску, во время которого на усадочных снежных досках могут быстро появиться ветровые снежные пласты. И такое чередование напластований за зиму повторяется неоднократно.
3. Метелевый снег
Большая часть метелевого свежеперенесенного «верхового» снега, перелетевшего через хребет, из-за резкого расширения потока быстро теряет скорость и опускается на подветренный склон, создавая там мягкие сугробы в виде «снежных подушек» (𝛼3) совместно с ранее выпавшим в тихую погоду рыхлым снегом (𝛼1) и (𝛼2).
Накопления свежеперенесенного рыхлого крупнообломочного (𝛼3) снега могут во время метели или после нее быстро стать лавиноопасными и сойти, также как и снег (𝛼1) и (𝛼2) ранее выпавший в безветренную погоду. Но если «верховой» свежеперенесенный рыхлый снег смог удержатся на склоне, то он уплотняется и превращается в оседающий снег (𝛼4) становясь более мелким пластичным-умягченным, а затем мягким (𝛼5) и твердым пластовым (𝛼6).
Общий или низовой метелевый поток, попадая на подветренный склон создают накопления метелевого пластичного (𝛼7), метелевого пластового мягкого (𝛼8) и метелевого пластового твердого (𝛼9).
4. Надувной метелевый снег
Самым важным параметром при создании надувов является воздействие ветра на заснеженные склоны, когда часть снежных частиц на большой скорости впечатывается в наветренный склон, а другая основная часть метелевого потока выносится на подветренный склон. То есть свободные несвязанные остатки снега выдуваются. Снег становится более твердым в местах, более подверженных ветру, по сравнению с защищенными от ветра участками на подветренном склоне.
На наветренном склоне снего-воздушный поток на высокой скорости образует очень плотный и устойчивый снежный пласт (𝛼10) «спрессованную ветровую снежную доску» и «надувной снежный карниз» (𝛼11), который фактически является ее причудливым завершением
Помните! Если учитывать вероятность обвала блочных снежных карнизов (𝛼11) и схода лавин из нового рыхлого (𝛼3) или разного пластового снега (𝛼5, 𝛼6, 𝛼8, 𝛼9) можно сказать, что на подветренных склонах лучше не прокладывать маршруты и не производить спуски, так как они очень лавиноопасны.
Примечание: Пластичный снег (𝛼4) и (𝛼7) это мелкие обломки снежинок и снежная пыль, которые трудно отличить от метаморфизированного старого зернистого очень мелкого пластичного снега 𝛽1, который тоже легко переносится ветром и является основным показателем перехода нового снега в старый. Поэтому экстремалы, говоря о пластичном снеге, имеют ввиду его свойства, а не происхождение.
1.3.1.3. Старый снег
Старый снег (𝛽) – это ледяные зерна или новые более крупные кристаллические образования которые появились под влиянием процессов метаморфизма из обломков снежинок нового снега.
Старый снег с момента появления на свет постоянно занят процессами своего метаморфизма (преображения, перекристаллизации и т.д.).
Основные типы процессов участвующих в перекристаллизации снега:
– рекристаллизация
(процесс протекает при соприкосновении снежных кристаллов в условиях низких температур, во время которого происходит переход молекул из одной кристаллической решетки в другую, что приводит к поглощению мелких кристаллов более крупными без их перехода в жидкую фазу)
– сублимация
(процесс основан на переотложении вещества между несоприкасающимися поверхностями лежащих в навал ледяных зерен или кристаллов, происходящий при определенных условиях, когда одни зерна постепенно, без перехода в жидкое состояние, оплавляются и превращаются (восгонка) в пар, который другие более холодные зерна льда (сублимация) используют для своего роста)
– режеляция (фр. regelation – смерзание)
процесс смерзания ледяных кристаллов, оплавленных под влиянием силы сжатия и/или притока тепла, проходящий через жидкую фазу в местах их соприкосновения.
Рыхлый старый снег (он же снег плывун) – это накопления метаморфизированного снега, в котором зерна или ледяные кристаллы слабо связаны между собой и имеют низкое сцепление с подстилающей поверхностью склона.
Пластовый старый снег (он же снежные доски) – это плоские пластовые накопления старого снега, в которых его зерна хорошо связаны между собой и имеют низкое сцепление со слабым слоем или подстилающей поверхностью склона.
Примечание: Под снежными досками разных типов (усадочные, ветровые и смерзшиеся) в рыхлом снегу развиваются процессы метаморфизма, которые приводят к резкому повышению лавинной опасности из-за образования пустот и слабого слоя крупнокристаллического или зернистого старого снега плывуна. В конечном итоге на подветренных склонах снежные доски проседают, ломаются и сходят. Поэтому из-за долгого периода созревания пластовые лавины называют «лавинами замедленного действия».
Рис. 2. Процесс старения снега.
Снег, выпадая в горах, оказывается в одном из природных аккумуляторов воды, где перед старением кристаллы нового снега в результате снегопереноса и действия силы тяжести разламываются на небольшие обломки длиной менее 0,3—0,5 мм, которые под влиянием метаморфизма начинают терять свои кристаллические формы и округлятся, стремясь к зернистой шарообразной форме, так как она более устойчива и универсальна. Первой фазой старения является образование мелкозернистой фракции величиной менее 0,5 мм. Затем размер старого зернистого снега или новых кристаллов под действием метаморфизма может достигнуть 6—10 мм. Через 1 год крупный старый снег, который экстремалы называют «кукурузой» превращаются в фирн.
1. Поверхностный старый снег бывает 4-х видов:
– мелкозернистый (𝛽1)
(пластичный, беловатого цвета, состоит из мелких ледяных частиц крупностью менее 0,5 мм).
– среднезернистый (𝛽2)
(рыхлый, сероватого цвета, состоит из рыхлых бесформенных ледяных крупинок размером менее 1—2 мм).
– крупнозернистый (𝛽3)
(рыхлый, голубовато-серый или серый, состоит из зёрен размером от 2 до 6 мм и более).
– смерзшийся зернистый (𝛽4)
(снег проходящий начальную фирнизацию – переход в фирн).
2. Внутренний рассыпчатый зернистый старый снег, который нередко называют снегом плывуном, бывает двух видов (𝛽5, 𝛽6):
– глубинная изморозь (𝛽5)
(это скопление в навал различных кристаллов старого снега размером до 6—10 мм, образовавшихся в результате сублимационной перекристаллизации снега в глубине снежного покрова)
– внутренний старый зернистый снег (𝛽6)
(это скопление в навал различных зерен размером в диаметре до 6 мм и более, образовавшихся в глубине снежного покрова в результате сублимации и рекристаллизации снега).
2.1 Внутренний фирнизированный крупнозернистый снег (𝛽7)
Летом в горах при поднятии суточной температуры выше нуля градусов появляется много несвязанной воды и начинается переход внутреннего старого снега в крупные фирнизированные снежные зерна, который экстремалы называют «кукурузой».
Примечание: Тонкие ледяные корки и пластины, образовавшиеся из смерзшегося зернистого снега, толщиной до 50 мм называют фирнизированным настом.
1.3.1.4. Фирн
Фирн (𝛾) – это белый зернистый пористый лед, который является переходной ледяной породой между старым зернистым снегом и плотным беловатым фирновым льдом.
(нем. firn – прошлогодний, старый…)
Фирновые поля, располагающиеся на поверхности ледников, каждый год пополняется новыми порциями старого зернистого снега, поэтому их иногда называют «вечными снегами».
Поля «вечного снега» являются природными фабриками крупнозернистого фирнизированного снега, питающими горные ледники. Они появляются в местах сильного снегонакопления, которое в основном происходит за счет ветрового снегопереноса и схода снежных лавин.
Накопления старого снега летом насыщаются водой, проходят много циклов фирнизации день-ночь-день, проходя через таяние-замерзание-таяние, благодаря чему зернистый снег постепенно укрупняется и уплотняется, а с началом холодного зимнего периода окончательно замерзает и превращается в фирн.
Примечание: Плотность фирна находится в пределах от 0,5 и до 0,8 г/см3.
1.3.1.5. Лед
В процессе своего метаморфизма фирн сперва преобразуется в беловатый фирновый лед, а затем в голубой прозрачный глетчерный (он же ледниковый) лед.
На данный момент времени выделяют 2 основных процесса, участвующих в преобразовании фирна в лед во время жизнедеятельности ледников:
– инфильтрационный
(Инфильтрационное льдообразование распространено в горных районах, где летом происходит таяние «вечных снегов». Талая вода по трещинам просачивается в нижние слои 5—10 метровых фирновых накоплений и, замерзая, переходит в беловатый фирновый лед с малым содержанием пузырьков воздуха, который со временем под давлением превращается в чистый беловато-голубой ледниковый лед.
Гляциологами установлено, что большинство горных ледников состоят из инфильтрационного льда и располагаются они на высотах ниже 6000—6200 метров.)
– рекристаллизационный
(Рекристаллизационное льдообразование – это многолетний процесс, который происходит в условиях низких температур при отсутствии таяния в течение всего года, а также под действием высокого давления фирновых накоплений, которые могут достигать толщины в несколько десятков метров и более. В результате постоянного преобразования фирна в белый рекристаллизационный лед происходит ежегодный прирост массы ледников, расположенных на высоких горных пиках выше 6200 метров.)
Примечание: Плотность льда находится в пределах от 0,8 до 0,95 г/см³ (кг/м³).
1.3.2. Характеристики состояния (консистенции) лавиноопасных снежных накоплений
1.3.2.1. Структура снежного покрова
Структура снежного покрова – это естественный порядок расположения слоев и пластов снега, который определяется согласно стратиграфии снежного покрова.
Если вырыть в снегу шурф (яму) и очистить кисточкой хотя бы одну его стенку, то откроется сложная картина послойного строения снежных накоплений, которая может рассказать много полезного о снежном покрове, так как его устойчивость во многом зависит от расположения и прочности снежных слоев и пластов.
Стратигра́фия снежного покрова (лат. stratum – слой, настил + от греч. grapho – пишу, черчу, рисую) – это описание свойств слоев снега и их расположения в снежном покрове.
См. 3.1.3.2 /1 Выявление внутренних признаков лавинной опасности с помощью изучения стратиграфии снежного покрова.
Структура снежного покрова может быть:
– слойная (снежные накопления состоят из слоев)
– пластовая (снежные накопления состоят из пластов)
– слойно-пластовая (сверху снежных пластов лежит слой снега)
– пластово-слойная (на верху снежного слоя лежит пласт снега)
– смешанная (идет чередование слоев и пластов).
Слово «слой» иногда употребляют в обобщенном виде, имея одновременно ввиду слои и пласты:
Слой снега – это равномерное накопление рыхлого или пластичного снега, которое во время схода лавины превращается в поток мелких частиц снега.
Пласт («снежная доска») – это плотное равномерное накопление снега, ограниченное с двух сторон параллельными плоскостями, которое во время схода лавины разрушается на разные по величине обломки.
Выводы: Основой структуры снежного покрова являются слои разной плотности, их последовательность указывает на вероятность схода того или иного типа лавин.
Если рыхлый слой свежевыпавшего снега лежит на плотном слое – пласте, то существует большая вероятность схода лавины из рыхлого снега по плотной поверхности пласта. И наоборот. Если плотный снег лежит на зернистом или кристаллическом слое внутреннего снега-плывуна то вероятность схода лавины, состоящей из снежной доски, очень высока… Есть и третий вариант, когда свежевыпавший снег своим весом инициирует снежную доску, и они вместе сходят в виде порошково-пластовой лавины и т. д.
1.3.2.2. Консистенция плотности снежных накоплений
Консистенция (лат. consistentia – состояние) плотности снежных накоплений определяется тестом на плотность путем вдавливания кулака, пальцев или ботинка в снег, в результате которого появляются отпечатки видимые невооруженным глазом – показатели состояния плотности снега на разных стадиях его эволюции.
На момент начала движения лавины консистенция плотности снежных лавиноопасных накоплений может быть следующих типов:
– сверхнизкоплотные рыхлые (они же свежевыпавшие или свежеперенесенные – старт «из точки») очень легко деформируемые накопления в которые под давлением кулака, пальцев или ботинка проникает на большую глубину рыхлого слоя, а затем при их вытаскивании снег осыпается, закрывая отпечаток следа
– низкоплотные пластичные (они же оседающие – старт «из точки» или «от линии»)
легко деформируемые пластичные накопления, в которые кулак, палец или ботинок под давлением проникают на незначительную их глубину, оставляя четкий отпечаток следа
– среднеплотные пластовые мягкие (они же умеренно осевшие, старт «от линии»)
умеренно деформируемые мягкие пластовые накопления, в которые кулак, палец или ботинок проникает на глубину 1—2 см оставляя четкий отпечаток своего следа
– плотные пластовые твердые (они же значительно осевшие, ветровые, надувные или смерзшиеся – старт «от линии»)
очень трудно деформируемые твердые пластовые накопления в которые кулак. пальцы или ботинок практически не проникают и не оставляют полного рельефного отпечатка поверхности подошвы.
Примечание: Увеличение плотности снежного покрова происходит в основном под действием силы тяжести снега (усадочные снежные доски) и силы ветра (ветровые снежные доски). Из-за переменчивости погоды появляться смерзшиеся, а также комбинированные снежные доски (усадочные + ветровые + смерзшиеся)
Выводы: На крутых лавиноопасных склонах во всем диапазоне возможной консистенции плотности ледосодержащих накоплений может возникать их естественная неустойчивость, во время которой может произойти сход лавины.
1.3.2.3. Плотность лавиноопасных снежных накоплений
Плотность снега – это физическая величина, указывающая на то, какая масса изучаемого снега умещается в единице объёма (кг/м3, г/см³).
Примечание: Для измерения плотности и высоты снежного покрова. применяют метеорологический инструмент «снегоме́р» и т. д.
Единица объёма в СИ – кубический метр (м³) и ее производные:
– кубический сантиметр (см³),
– кубический дециметр он же литр (дм³) и т. д.
– кубический метр (м³).
Единицей массы в системе СИ является килограмм (кг), и ее производные: грамм (г) и миллиграмм (мг).
Плотность основных видов ледосодержащих накоплений:
1. Сверхнизкоплотные:
– сухой «дикий» он же игольчатый свежевыпавший около 0,01 г/см3
– сухой «пушистый» свежевыпавший до 0,03 г/см3
– сухой «порошкообразный» свежевыпавший до 0,06 г/см3
2. Низкоплотные:
– сухой оседающий до 0,1 г/см3
– сухой умеренно осевший до 0,2 г/см3
– слабого метелевого переноса до 0,1 г/см3
– умеренного метелевого переноса до 0,2 г/см3
3. Среднеплотные:
– сухой осевший до 0,2—0,3 г/см3
– сильного метелевого переноса 0,2—0,3 г/см3
– мокрый свежевыпавший снег 0,15—0,3 г/см3
– снег плывун 0,2—0,3 г/см3
4. Плотные:
– сухой старый снег 0,2—0,4 г/см3
– мокрый старый снег 0,4—0,6 г/см3
– сухой фирн 0,4—0,6 г/см3
– мокрый фирн 0,6—0,8 г/см3
– ледниковый (глетчерный) лед 0,8—0,96 г/см3
Примечание! Во всем диапазоне возможной плотности ледосодержащих накоплений при определенных условиях может возникать их неустойчивость, во время которой возможен сход лавины.
1.3.2.4. Консистенция связанности снежного покрова
Консистенция связанности снежных накоплений – это видимые не вооруженным глазом признаки лавиноопасности снежных накоплений обусловленные действием сил сцепления между частицами снега на разных стадиях его эволюции.
Консистенция связанности снежных лавиноопасных накоплений на момент начала движения лавины может быть следующих видов:
– несвязанные
(соответствуют рыхлым сверхнизкоплотным накоплениям из свежевыпавшего снега, предвестниками их схода являются снежные ручейки)
– слабо связанные
(соответствуют пластичным низкоплотным оседающим накоплениям, предвестниками схода которых является появление катышек и наплывов)
– умеренно связанные
(на мягких пластовых снежных накоплениях могут почти беззвучно появляться трещины, наплывы, прогибания и другие следы пластической деформации, после появления которых происходит малошумное разрушение пласта на мелкие куски и сход лавины)
– сильно связанные
(твердые пластовые накопления склонны к упругой деформации, которая сопровождается сильными тресками и ух-бух шумами или громоподобными звуками, появлением трещин, проседанием и разрушением пластов на большие куски, что приводит к сходу твердых снежных досок).
1.3.2.5. Консистенция влажности снежных накоплений
Консистенция влажности снежных накоплений – это состояние влажности снежных накоплений, которое можно определить с помощью видимых невооруженным глазом показателей влажности при изготовлении снежков (тест на влажность)
Лавиноопасные снежные накопления, исходя из консистенции влажности, делят на:
– сухие
(из сухого снега плохо лепятся снежки – опасно возможен сход лавины)
– влажные
(из влажного снега очень хорошо лепятся снежки – сход лавины маловероятен)
– мокрые
(из мокрого снега хорошо лепятся снежки и выделяется несвязанная вода – очень опасно, возможен сход лавины)
– гидронапорные
(из сверхмокрого снега тяжело лепить снежки, так как для этого надо выжать из большого объема снежной жижи много воды – очень опасно, возможен прорыв естественных запруд и плотин, а также сход лавины).
1.3.2.6. Консистенция прочности снежных накоплений
Консистенция (состояние) прочности снежных накоплений – это видимые не вооруженным глазом признаки лавиноопасности снежных накоплений возникшие при проведении тестов на твердость и сдвиг с помощью различных зондов, лопаты, силы рук или веса экстремала.