ОБЖ: «Лавины + лавбез экстремала»

– ? – подпорный вал (место упора снежной доски)

– ? – снего-воздушный поток (облако из снежной пыли)

– ? – снежный текучий поток (он же лавинное тело)

– о – зона транзита (она же путь перемещения снега)

– ? – воздушный поток (он же воздушная ударная волна)

Помните! Бывают случаи, когда снежные лавины, обладающие одновременно мощными текучим, а также снего-воздушным и воздушным потоками, образовавшиеся в результате схода снежных или снежно-ледовых накоплений, развивают неимоверную скорость и тройным ударом (текучим потоком, а также ударными снего-воздушной и воздушной волной) разрушают горные селения, перемещают локомотивы и т. д.

Примечание: Существует мнение, что снежный и снего-воздушный потоки тоже сильны, но не так как воздушный и приходят они позже, когда уже произошли разрушения нанесенные воздушной волной.

Иногда стремительный текучий снежный поток может к концу схода снежной лавины полностью распылиться, оставив на деревьях и скалах только плотный налет снежной пыли. А вот воздушный поток может после этого пройти не одну сотню метров оставив после себя сильные разрушения или перемещения зданий, ж/д локомотивов и т. д.

Изучая случаи возникновения и протекания комплексных лавинных аварий, ученые пришли к выводу, что виной всем разрушениям стала ударная волна, образовавшаяся под воздействием очень плотного сжатого воздуха.

Появление комплексных лавин зависит от типа склона, микрорельфа, подстилающей поверхности и снежных накоплений, захваченных в районе старта и вовлекаемых по пути, а особенно от их скорости, т.к. она может изменять структуру воздуха и снега в лавине превращая их в «тяжелый лавинный газ», который сжимает впереди себя воздух «до состояния брони».

В. И. Якшин

1.4.3. Уравнение возникновения снежного потока

Работа лавинного механизма основывается на действии силы тяжести P, которая направлена вниз, в сторону центра Земли и выполняет функции основной движущей силы, эффективно влияющей на снежные накопления, а затем и на лавинное тело, заставляя его перемещаться по наклонной плоскости к подножью склона. (Рис. 1.)

На практике величину силы тяжести определяют по упрощенной формуле:

P = mg,

где:

m – масса лавинного тела (кг),

g = 9,8 м/с? – ускорение свободного падения,

Px = P sin ? – составляющая силы тяжести по оси Х,

Py = Pcos? – составляющая силы тяжести по оси Y,

? – угол наклона склона (?°),

F = ma – равнодействующая всех сил, влияющих на лавинное тело

m – масса лавинного тела (кг)

a – ускорение лавинного тела (м/с?)

N = Py = mg cos? – сила реакции склона (опоры)

Fтр = µN – сила трения

µ – коэффициент трения снега.

Рис. 1. Уравнение (1) возникновения лавинного снежного потока, для тестируемого участка снежных накоплений.

1.4.4. Условия возникновения снежного потока

В первую очередь самопроизвольное образование снежного потока зависит от величины угла наклона склона и коэффициента трения снега с подстилающей поверхностью.

Что касается угла наклона склона ?, то он может сильно влиять на появление критического состояния у снежных накоплений, расположенных на нем. Поэтому на крутых склонах время от времени возникает напряженная предаварийная ситуация, заканчивающаяся сходом лавины.

Установлено, что для разных типов снежных накоплений существуют свои критические углы ?* залегания, с помощью которых можно определять степень лавинной опасности.

Критический угол наклона склона ?*

– это угол наклона заснеженных склонов, на которых у снежных накоплений определенного типа периодически возникает критическая ситуация, ведущая к самопроизвольному сходу снежного потока.

Критические углы наклона склонов для:

– лавиноопасного нового сухого снега ?* находятся в диапазоне 25—45° и более

– осовоопасного нового сухого снега ?* располагаются в интервале 15—25°, а иногда и менее

– мокрого лавиноопасного и осовоопасного снега ?* лежат в пределах 12—20°, а иногда и менее

Примечание: Во время таяния снега мокрые лавины сходят на более крутых склонах практически везде, где есть снег.

Помните! Когда угол наклона заснеженного склона является критическим углом для лежащего на нем снега, то даже при незначительном изменении влияния различных лавинообразующих факторов, может образоваться снежный поток. Поэтому только всесторонний и постоянный мониторинг снежного покрова с помощью наблюдений, тестов и расчетов может привести к достаточно продвинутому пониманию его состояния, которое поможет более точно определить вероятность самопроизвольного схода лавины.

Выводы: 1. Уравнение (1) a = g (sin? – µ cos?) показывает, что ускорение (а) является основным параметром, указывающим на образование лавинного снежного потока.

2. Если ускорение будет больше нуля (а> 0), это значит что возник равноускоренный снежный поток – лавина.

3. При (1) а = 0 снежные накопления могут находиться в состоянии покоя или равномерно сползать. Из чего следует, что снежный оползень (он же осов) – это равномерно двигающийся снежный поток.

1.4.5. Инициированный старт снежных лавин

В большинстве случаев накопления снега могут долго удерживаться на склоне до того момента, когда на них подействует некий внешний раздражитель, способный инициировать сход снежного потока.

(Инициировать – давать импульс, толчок чему-либо, вызывать, возбуждать, раздражать что-либо.)

Старт лавины под воздействием инициирования может произойти в любое время из-за множества причин. Это могут быть: упавший камень или небольшая снежная катышка, громоподобный звук, гравитационное приливное действие Луны, тепловое влияние солнечной радиации, капризы погоды, действия человека и т. д. Причем иногда достаточно одного очень слабого подземного толчка, чтобы нарушить спокойствие огромного дремлющего снежно-ледового склона, который своей безмятежностью десятки лет ослаблял бдительность экстремалов. Неожиданно, в одно мгновение снежно-ледовый склон сорвется с места, и миллионы кубов снега, фирна и льда с грохотом помчатся вниз, перечеркивая все авторитетные утверждения о безопасности спокойного белоснежного гиганта.

Основной закон гор гласит: «Все что в горах находится на верху, когда-то окажется внизу». В. Якшин

В преддверии схода лавины простейший лавинный механизм всегда взведен, потому что в основе его работы лежит постоянное влияние силы тяжести на неустойчивые накопления, находящиеся на наклонной плоскости горного склона. Их потенциальная энергия – это вес лавиноопасного снежного массива. Вес его каждой снежинки, льдинки и камушка…

Необходимо только нажать на спусковой крючок, и все придет в движение. В таких условиях трудно предугадать, что или кто даст старт «снежным драконам» и когда сойдет лавина.