header

» » » » Наука снежных лавин

Наука снежных лавин

Наука снежных лавин


Ежегодно в лавинах погибают сотни людей. Ученые изучают причины возникновения лавин, их характеристики, скорость и поражающие факторы в надежде избежать трагедий. В одной из Швейцарских долин ученые построили передовой научно-исследовательский центр по изучению лавин. Там они взрывают сугробы и наблюдают с помощью камер, радаров, датчиков давления и других инструментов, что происходит при подобных природных катастрофах.

 

Среди удивительных последних открытий можно отметить наблюдение последний лет о том, что небольшое смещение температуры может радикально изменить снежный поток. Медленная скорость лавины, которую принято называть «мокрой» стремительно преобразовывается в быструю и смертоносную «сухую».

 

 

Другие исследования показывают, что включение дополнительных факторов, таких как движение молекул воздуха, может сделать прогнозы: возникновения лавин, их скорости и расстояния, которое пройдет поток снега, более точными. Работа помогает объяснить, почему некоторые лавины становятся смертоносными, а другими нет.

 

По словам Перри Бартелта, инженера из института исследования лавин и снега в Давос-Дорфе, Швейцарии, лавины могут иметь различные формы потока, от которого зависят их поражающие факторы. Поэтому необходимо предпринимать разные действия, чтобы защитить себя.


 
Снежные риски


Каждая лавина вступает с состязанием с гравитацией и гравитация всегда побеждает. Лавина начинается, когда снег накапливается на горных хребтах, и его вес превышает нагрузку, которую может нести основа снежного покрова. Часть отделяется вдоль более слабого раннего слоя, и начинает скользить вниз. Характер падения лавины зависит от пути, по которому она следует и свойств снежной массы.

 

Когда в весеннее время или при сильном потеплении сквозь снежные кристаллы начинает проступать талая вода, падают «мокрые» лавины. Они движутся с относительно небольшой скоростью 15-65 километров в час, но плотная структура и большой вес может наносить значительный ущерб инфраструктуре, разрушать линии электропередач и подвесные дороги.

 

Скорость сухой лавины может достигать 130 км/ч и более. Такое явление возникает, когда дует сильный ветер, а на склонах накапливает большое количество холодного свежего снега. Часто причиной возникновения лавины в такие периоды являются люди, они тревожат небольшой участок и, после этого мучнистый снег начинает скатываться на большой скорости, втягивая все новые и новые снежные массы. Быстрый темп сухих лавин приводит к гибели большого количества людей, которым просто не хватает времени избежать катастрофы.

 

Нелегкий труд ученых


Чтобы изучать характеристики лавин и взаимодействие между ними ведущие мировые исследователи собрались в швейцарской долине Sionne. Там под эгидой института SLF они изучают лавины и динамику снега. Ученые наблюдают за происходящим во время схода природных и искусственно вызванных лавин.

 

Первые инструменты были завезены в долину в 1996 году, но спустя три зимы почти все они были уничтожены. Ученым пришлось заново устанавливать оборудование. Сейчас, чтобы избежать опасности разрушения оборудования, его устанавливают на специальных 20-метровых пилонах, способных выдержать разрушающее действие лавины. Датчики измеряют давление воздуха и скорости потока, температуру, влажность, плотность снега и лавины, а также другие факторы. Каждую зиму, ученые съезжаются в долину, чтобы наблюдать и ждать, когда начнется естественная снежная лавина. Везет им каждые пару лет, в периоды, когда за три дня падает более 80-ти сантиметров снега. После этого Бетти Совилла инженер и исследователь из SLF, которая является координатором проекта, мобилизует команду исследователей. Они отправляются в долину и готовят инструменты для изучения.

 

В Sionne ученые сделали несколько фундаментальных открытий неизвестных ранее. Например, что даже небольшое изменение температуры может влиять на характеристики лавины. Влажные теплые лавины обладают наибольшей ударной мощностью в глубоких слоях. Холодные сухие имеют участки с разной скоростью движения. В сухой лавине человек может выжить, если попадет в медленно движущуюся часть.

Температура влияет на слипание снега, около -2 градусов он начинает собираться большие гранулы. Это влияет на характер движения всего потока. Эксперимент может выглядеть, как научная версия детей, делающих снежки, но это первый раз, когда ученым удалось найти различия между образованием влажных и сухих лавин.

 

Моделирование взаимодействия частиц


Ученые смогли разработать программное обеспечение, которое можно использовать в любой точки мира, чтобы уменьшить опасность от схода лавин. Если ранние модели 50-х годов прошлого века учитывали только вес бока и уклон хребта, то сейчас формула учитывает, что лавины состоят не из одного блока, а миллиардов снежных кристаллов, на каждый из которых действует множество сил. Сегодняшние модели учитывают взаимодействие частиц и условия, сдерживающие расширение потока. Это помогает понять, как тяжелая плотная лавина может ускориться.

 

С помощью моделирования можно прогнозировать наихудшие последствия сходя лавин. При этом прогнозировать их появление исходя из количества выпавшего снега и розы ветров. Эту программу использует более 300 организаций по всему миру, чтобы предотвратить развитие худших сценариев в горных регионах. Исходя из расчетов, специальные службы предпринимают меры, чтобы снизить опасность от схода лавин. Вызывают искусственные потоки, строят дамбы, изменяющие направление схода, закрывают некоторые регионы для туристов.

 

Прогнозирование схода лавин очень актуально в связи с изменением климата, экстремальные погодные условия могут привести к появлению более мощных потоков. Постоянное изменение плотности снега, в связи с постоянными потеплениями и похолоданиями приводит к появлению условий, при которых снежная плита может отколоться и начать падать вниз. Более сильные ураганы будут приносить в горы больше снега. Прогнозирование лавин поможет спасти больше человеческих жизней.


Автор: Katerina3007   5-01-2016

Рубрика: Планета Земля, Слайдер для новостей

Рейтинг:

Просмотров: 513

Комментариев: 0

Статьи по теме

Комментарии

Зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии