Lavíny

Prírodné vedy » Geografia

Autor: petka
Typ práce: Referát
Dátum: 24.10.2013
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 2 406 slov
Počet zobrazení: 3 628
Tlačení: 406
Uložení: 396
Lavíny
 
Úvod
Lavíny sú prírodným javom a ľudstvo sa s nimi stretáva odjakživa. Lavína je uvoľnenie snehovej pokrývky. Hlavnú úlohu hrá gravitácia, ktorá spôsobuje vznik šmykového odporu a napätia. Lavíny predstavujú jedno z najväčších nebezpečenstiev horolezcov, lyžiarov a turistov pri pohybe v horskom teréne. Ročne spadne na celej zemeguli viac než 1 000 000 lavín. Okrem obrovských škôd pripravia lavíny len v Alpách priemerne viac ako 100 ľudí ročne o život. Podľa najnovších štatistických výskumov má lavínou zasypaná osoba po 15 minútach zasypania 93% šancu na prežitie, po 30 minútach 40%, po 45 minútach 26% a po 90 minútach už len 15% nádej, že ho nájdu záchranári živého. V 95% lavínových nešťastí si lavínu odtrhnú sami postihnutí. Dnes  pri vedeckom poznaní možno relatívne dobre a presne predpovedať ich výskyt. Napriek počítačový programom, ktoré v súčasnosti môžu spracúvať veľké kvantum informácií je nesmierne dôležitý ľudský mozog na vyhodnocovanie údajov. Žiadny počítač nemôže komplexne vyhodnotiť všetky súvislosti v konkrétnom teréne.
 
Oblasti sveta, v ktorých hrozí reálne lavínové nebezpečenstvo.

1.Terén
Dispozícia svahu k padaniu lavín je určená hlavne sklonom, orientáciou k svetovej strane, tvarom a členitosťou terénu a podkladom.
 
1.1 Sklon
Čím strmší svah, tým ľahšie sa uvoľní lavína a tým je nebezpečnejší. Lavínový svah má od 25° do 60°. Lavínové svahy v našich podmienkach majú najčastejšie sklon odtrhnutého územia 28° až 45°, najkritickejšia časť z toho je 35° až 45°. Sklony nad 50° nedovoľujú akumuláciu, sneh sa zosúva v priebehu sneženia pod steny. U nás neboli zaregistrované lavíny s menším sklonom odtrhu ako 25°. Sklon sa dá zmerať už doma pri plánovaní túry v podrobnejšej mape, najlepšie v mierke 1 : 25 000 alebo väčšej, podľa vzdialenosti vrstevníc tzv. ekvidištancie. Do úvahy treba brať, že najmä na kratších  svahoch je v skutočnosti sklon terénu vždy väčší, ako sklon nameraný na mape. Bodová lavína zo suchého snehu môže padnúť pri sklone okolo 35°. Na svahoch nad 30° sa prihodí okolo 97% všetkých nehôd a 50% všetkých nehôd sa prihodí pri sklone 36° – 42°. Až 84% všetkých nehôd sa prihodí na svahoch nad 35°.

Sklon meriame na najstrmšom mieste. Najpresnejšie sklon svahu určíme pomocou sklonomeru. Najjednoduchšie sklonomery sú zabudované v turistických buzolách a kompasoch. Využívajú zmenšenú metódu závažia - olovnice. Hrana sklonomeru sa priloží priamo na aktuálny svah alebo na lyžu (paličku), ktorá je na svahu položená a priamo sa odčíta uhol sklonu svahu v stupňoch. Ďalšou metódou je kyvadlový trik. Na svahu sa spraví odtlačok lyžiarskej paličky hrotom nahor a rúčkou nadol. Palička sa zdvihne a hrotom sa priloží k hrotu odtlačku. K jej rúčke sa rúčkou priloží druhá palička, ktorá sa nechá zvislo visieť v smere gravitácie. Ak hrot zvislej paličky siaha presne k rúčke odtlačku, je sklon svahu 30° (odtlačok a obe paličky vytvorili rovnostranný trojuholník). Ak hrot zvislej paličky ukazuje pod rúčku odtlačku cca 10 cm, sklon svahu je 33°. Každých 10 cm  predstavuje zmenu sklonu o 3°, t.j.20 cm je 36° 30 cm je 39° atď.
 
Kyvadlový trik

1.2 Expozícia
Orientácia svahu (expozícia) má význam v polohe svahu voči sl­nečnému žiareniu a smeru vetra. Na južných svahoch sa v zime vplyvom tepla rýchlejšie stabilizuje snehová pokrývka. Južné svahy sú najnebezpečnejšie hlavne ne jar. Pri oteplení dochádza k oslabeniu väzieb medzi kryštálmi a tým k pádu lavíny. Na Slovensku padá väčšina lavín na južných a juhovýchodných svahoch. Je to dané topografickými podmienkami lavinóznych terénov a prevládajúcimi severozápadnými vetrami. Na severných svahoch spevňovanie snehovej pokrývky prebieha pomalšie a sú tu priaznivejšie podmienky pre vznik dutinovej a povrchovej inovate.
 
1.3 Tvar a členitosť
Vypuklé svahy sú nebezpečnejšie ako vyduté. Žľaby, muldy a kotly sú najčastejšie miesta laví­nových dráh. Aj veľké, rovnomerné, súvislé svahy so sklonom nad 30° sú nebezpečné. Terénne nerovnosti ako hrebene, plecia, hlavy, terasy pôsobia stabilizujúco na snehovú pokrývku. V našich podmienkach rozoznávame dva hlavné typy lavinózneho terénu: - hôľny reliéf je charakteristický menším sklonom terénu, ty­pickými lavínovými kotlami s veľkou zbernou plochou, umožňujúcou veľkú akumuláciu snehu a trávnatým terénnym podkladom. Lavíny tu nepadajú často, ale dosahujú veľké rozmery, lavíny ničia les najmä v oblasti jeho hornej hranice.

Hôľny lavínový reliéf v Nízkych Tatrách
- bralnatý reliéf má veľký sklon, veľa strmých a úzkych lavíno­vých žľabov so skalným podkladom, ktoré však nedovoľujú veľkú akumuláciu snehu. Padajú tu menšie lavíny, ale často. Zvlášť zá­kerné sú kužele pod strmými stenami a prahy dolín.

Bralnatý lavínový reliéf vo Vysokých Tatrách
 
1.4 Povrch
Hladké skalné platne a svahy, pokryté dlhou uľahnutou trávou sú ideálne sklzné plochy pre lavíny. Na kosených a spásaných lú­kach padajú základové lavíny menej často, ako na neobhospodarova­ných pasienkoch.
Hrubé skalné sute, zlomiská, svahy s vyčnievajúcimi balvanmi a zarastené ostrovčekmi kosodreviny sú menej náchylné na vznik lavín, pokiaľ nie sú úplne zaviate snehom. Malé skupiny stromov nad hornou hranicou lesa pôsobia ako opora snehovej pokrývke. Najlepšou ochranou pred lavínami je hustý, zapojený ihličnatý les s dobre vyvinutým podrastom. Typickým lavínovým terénom je svah so sklonom 30°- 40° blízko hrebeňa s množstvom čerstvo naviateho snehu.

1.5 Lavinóznosť terénu
Lavinóznosť terénu sa určuje počtom lavín na jednotku plochy:
Málo - 0-10 lavín na 100 km²
Viac - 10-30 lavín na 100 km²
Veľa - 30-100 lavín na 100 km²
Lavínové svahy s vyznačením lavínových dráh a lavinóznosti sú na zimných mapách, na Slovensku sú zaradené do lavínového katastra.
 
Atypické lavínové dráhy v bukovom lese

2.Faktory lavínového nebezpečenstva
Základné faktory, ktoré majú podstatný vplyv na vznik lavín.

2.1  Vietor
Vietor je považovaný často ako hlavná príčina mnohých dosko­vých lavín. Sneh je previevaný z náveterných (tvorba tenších, krehkých, vetrom ubitých dosiek) na záveterné svahy (tvorba mäkších dosiek z previateho snehu - kliny, vankúše) už pri rých­losti vetra 5 m/s. Množstvo previateho snehu závisí od rýchlosti a dĺžky trvanie vetra. Stúpa s treťou mocninou rýchlosti vetra. V priemere sa musí pri rýchlosti vetra nad 7 m/s počítať na záve­terných svahoch s prírastkom 10-40cm snehu za jeden deň. Kritická rýchlosť vetra pre túry je 13m/s t.j.50 km/hod. Smer prevládajúceho vetra sa dá v teréne zistiť podľa smeru závejov, smeru námrazy, strúng a prevejov. Strunga je slangový názov malého záveja, ktorý vznikne na snehových stopách našich predchodcov v zasneženom teréne. Strunga má strmšiu časť - čelo a plytšiu časť - chvost. Platí pravidlo: strunga nastavuje vetru čelo, t.j. vietor fúkal v smere do čela (náveterná strana) a za chvost strungy (záveterná strana). Cez sedlá má vietor väčšiu rýchlosť a môže transportovať viac snehu. Tam bývajú najväčšie záveje. Vietor môže za určitých podmienok ukladať sneh aj na náveterných svahoch v žľaboch, muldách a na ostrých výšvihoch. Na hrebeňoch hôr vznikajú na záveternej strane pri strmých zrázoch preveje. S rastom prevejov vzniká pod nimi snehový nános – klin. Preveje sa môžu ľahko odlomiť vplyvom slnka, sneženia alebo vetra a môžu byť impulzom na spustenie lavíny. Na zaoblených svahoch vznikajú na záveternej strane vankúše. Snehové kryštáliky sa poškodzujú počas transportu a na náveternej strane vytvárajú na povrchu snehovej pokrývky ubitú, kompaktnú, tvrdo zlisovanú, ale krehkú snehovú vrstvu(dosku), ktorá sa môže odlomiť pri malom zaťažení. U snehových dosiek tvrdosť smerom do hĺbky ubúda a podklad často tvorí pohyblivý sneh. Smer vetra môžeme určiť podľa prevejov, strúng, námrazy, prekážok, rebier.

Ukladanie snehu v teréne

2.2 Teplota
Teplota vzduchu už v neskorej jeseni vytvára rôzne podmienky uloženia snehovej pokrývky.  Ak je pôda nezamrznutá a náhle ju prikryje tenká vrstva snehu, ktorá ostane dlhodobo pod vplyvom nízkych teplôt vzduchu, nastáva v snehovej pokrývke veľký teplotný spád. Tým sa vytvorili podmienky pre konštruktívnu premenu, pri pôde vzniká vrstva po­hyblivého snehu alebo dutinovej inovate. Snehová pokrývka týmto dostáva zlý základ, ktorý môže ostať aj po celú zimu a predstavu­je stále nebezpečenstvo. Ak je pôda pred zasnežením zamrznutá, môže aj tenká snehová vrstva vytvoriť dobrý základ, lebo teplotný spád je malý a podmienky na konštruktívnu premenu nie sú vhodné. Nezávisle od teploty pôdy sa vytvorí dobrý základ, ak v krátkom čase napadne na pôdu veľa snehu a tým rýchlo narastie výška snehovej pokrývky.

Ďalšie vplyvy teploty:
-  Relatívne rovnomerná teplota okolo -3° až -5°C pôsobí dlhodobo priaznivo na spevňovanie vrstiev v snehovej pokrývke.
-  Nízke teploty (pod -10°C) spôsobujú pretrvávanie lavínového nebezpečenstva, snehová pokrývka sa ťažšie stabilizuje, pri dlhodo­bom pôsobení a nízkom stave snehu sa vytvárajú podmienky na vznik nestabilných vrstiev pohyblivého snehu alebo dutinovej inovate.
-  Oteplenie má najskôr za následok zníženie pevnosti snehu, neskôr zrýchlené sadanie a stabilizáciu snehovej pokrývky. Rýchle otep­lenie až k bodu topenia má za následok drastické zníženie pevnos­ti snehu.
-  Pomalý a primeraný vzostup teploty napomáha usadzovaniu a spevňovaniu snehovej pokrývky, uvoľňuje sa v nej napätie a zvyšuje priľnavosť vrstiev.
-  Pri viacdennom peknom slnečnom počasí sa vytvoria nepriaznivé podmienky pre ďalšie sneženie. Na starej snehovej vrstve sa vytvorí ľadová kôra a nový sneh sa nespojí s podkladom.
-  Nebezpečné je prvé oteplenie po snežení za nízkych teplôt.
-  Opätovné ochladenie a premrznutie po odmäku spevňuje snehovú pokrývku (napr. nočné ochladenie pri peknom počasí).
-  Ak na nezamrazenú pôdu začne snežiť, v snehovej pokrývke vznikne veľký teplotný spád a tým sa vytvárajú dobré podmienky pre vznik pohyblivého snehu alebo dutinovej inovate.
 
2.3 Dážď
Dážď má tiež za následok drastické zníženie stability snehovej pokrývky. Voľná dažďová voda ruší väzbu medzi jednotlivými sneho­vými zrnami a výrazne znižuje drsnosť sklzných plôch snehových vrstiev. Dážď preťažuje snehovú pokrývku, sneh skĺzava do údolí v podobe lavín z voľného, mokrého snehu alebo základových lavín.
 
2.4 Slnečné žiarenie
Slnečné žiarenie má podobný vplyv ako oteplenie. Najskôr má za následok zníženie pevnosti snehu, neskôr zrýchlené sadanie a sta­bilizáciu snehovej pokrývky. Na južných svahoch väčšinou nie sú podmienky na vznik vrstiev pohyblivého snehu a dutinovej inovate (povrch snehovej pokrývky je teplejší a tým je teplotný spád menší).

2.5 Výška snehovej pokrývky
Celková výška snehovej pokrývky má význam pri zohľadnení te­rénneho podkladu lavín. Napr. výška snehu 70 cm môže na trávna­tých svahoch znamenať zvýšené nebezpečenstvo, na svahoch s hrubou suťou a zlomiskami minimálne nebezpečenstvo. Pri zohľad­ňovaní celkovej výšky snehu si treba všímať, či došlo k zasneže­niu a vyrovnaniu všetkých terénnych nerovností.
 
Čím je sneženie intenzívnejšie, tým akútnejšie je lavínové ne­bezpečenstvo. Bezprostredne po ukončení sneženia je situácia naj­kritickejšia (prvé hodiny až 2-3 dni). Vplyv vetra zvyšuje stupeň nebezpečenstva.
 
2.6 Vlhkosť snehu
Vlhkosť snehu je taktiež dôležitým prvkom stability snehovej vrstvy. Bezpečný terén so suchým prašanom sa môže v priebehu dňa zmeniť na nebezpečný terén s mokrým snehom. Má priamy súvis s teplotou ovzdušia a slnečným žiarením.
 
3. Sneh
3.1 Vznik snehu
Snehové kryštály vznikajú z podchladených vodných kvapôčok oblakov alebo priamou sublimáciou vodnej pary na ľadové kryštalic­ké jadrá. Snehové kryštály majú pravidelnú šesťuholníkovú kryštá­lovú mriežku. Podľa teploty okolia vzniku sa tvoria kryštály rôzneho tvaru.

Podľa vlhkostných pomerov v atmosfére sa tieto tvary môžu nav­zájom kombinovať. Bolo popísaných viac ako 21 tisíc rôznych tva­rov snehových kryštálov, zaoberá sa nimi jeden vedný odbor - kryštalografia snehu. Posledné poznatky udávajú, že každý snehový kryštál je odlišný v drobných detailoch od ostatných. Pri teplote blízkej bodu mrazu sa kryštály spájajú do vločiek rôznej veľkosti.
 
3.2 Fyzikálne vlastnosti snehu
Teplota vrstvy v blízkosti pôdy má väčšinou hodnotu blízku 0°C, pri povrchu snehovej pokrývky podobnú teplotu ako je teplota vzduchu. Pri oteplení a premočení v jarných mesiacoch sa v celom profile nachádza teplota 0°C. Sneh je dobrý tepelný izolátor, dva krát lepší ako ihličnaté drevo.
 Špecifická váha sa udáva ako váha jedného kubického metra sne­hu v kilogramoch. Zvyšuje sa tvrdosťou a vlhkosťou snehu.

Z týchto hodnôt sa dá vypočítať, že doska z vetrom ubitého snehu o šírke 10 m, dĺžke 10 m a hrúbke 10 cm má objem 10 m3 a váhu 1-2 tony. Z uvedeného vyplýva, že sa nesmie podceňovať nebezpečenstvo tzv. malých dosiek. Tieto údaje sú tiež dôležité pri výpočte nárazového tlaku lavín. Plasticita snehovej pokrývky je tým väčšia, čím je sneh voľ­nejší a čím má vyššiu teplotu. So zvyšujúcou plasticitou dochádza k vyrovnávaniu napätí vnútri snehovej pokrývky (napríklad na jar pri vzniku trhlín pri základových lavínach). Pri vetrom ubitom snehu vznikajú tvrdé a krehké dosky s malou plasticitou, takže napätia vo vnútri snehovej pokrývky zostávajú dlhšiu dobu.

3.3 Napätie v snehovej pokrývke
Následkom rozdielnej kvality snehu, rozdielnej výšky snehovej pokrývky, lokálnych zmien sklonu svahu, ako aj nejednotných tre­cích odporov, neprebieha sadanie, plazenie a kĺzanie v jednotli­vých vrstvách snehu rovnako rýchlo.

Dôkaz pohybu snehovej pokrývky
Ako následok uvedených nejed­notností vznikajú v snehovej pokrývke rôzne druhy napätia.
·  A - ťahová a tlaková zóna následkom zmeny sklonu svahu
·  B - ťahová zóna následkom zmeny drsnosti svahu
·  C - ťahová zóna následkom prírastku snehovej pokrývky
·  D - ťahová zóna následkom vzniku nesúdržnej, slabej medzivrstvy
 
A B
C D

Ťahové a tlakové zóny v snehovej pokrývke
3.4 Pohyby snehovej pokrývky
Procesy premeny snehu dávajú popud k neustálemu pohybu sneho­vej pokrývky. Iné príčiny sú pri pohybe na vodorovnej ploche, iné na svahoch. Všeobecne rozoznávame 3 formy pohybu snehu:
 Sadanie snehu - na vodorovnom teréne sa pohybujú snehové zrná smerom kolmo nadol.
Plazenie snehu - pohyb snehu na šikmom svahu je výsledkom po­hybu sadania (kolmo na svah) a pohybu v smere svahu. Vrstva snehu priľahlá k pôde sa v dôsledku prekážok na teréne (skaly a pod.) nepohybuje.
 Kĺzanie snehu - je vlastne plazivý pohyb snehu za súčasného pohybu aj spodnej vrstvy snehu na hladkom (trávnatom, platňovitom a pod.) podklade.

Plazenie snehu Kĺzanie snehu

Vznik trhlín kĺzaním
 
4. Klasifikácia lavín
Podľa tvaru odtrhu rozoznávame:
-  Doskové (mäkké, tvrdé)
-  Lavíny z voľného snehu (suchý, mokrý)
 
Podľa polohy sklznej plochy rozoznávame:
-  Povrchové
-  Základové

Podľa vlhkosti snehu rozoznávame:
-  Suché
-  Mokré
 
Podľa tvaru dráhy rozoznávame:
-  Plošné
-  Žľabové

Podľa pohybu rozoznávame:
-  Prachové
-  Tečúce

5. Dynamika lavín
Na priebeh lavíny má vplyv okrem snehu a sklonu ešte aj vnútorné trenie (turbulencia) a trenie s podkladom. Najväčšiu rýchlosť má prachová lavína v strede a tečúca na povrchu.
 
5.1 Rýchlosť
Mokrá lavína  10-20 m/s  36-72 km/h
Suchá lavína 20-40 m/s  72-144 km/h
Prachová lavína  30-70 m/s  144-250 km/h
 
Hustota počas tečenia
Prachová lavína  2-15 kg/m3
Suchá lavína 50-300 kg/m3
Mokrá lavína  300-400 kg/m3

Hustota po zastavení
Ľad  830-900 kg/m3 
Usadený sneh  500-800 kg/m3
Mokrý sneh  300-600 kg/m3
Suchý sneh 30-60 kg/m3
 
5.2 Sila
V závislosti od hustoty snehu, dráhy a rýchlosti lavíny môže lavína pri pôsobení na prekážku vyvinúť veľmi veľkú silu. Pretože sila sa meria veľmi ťažko odhaduje sa podľa spôsobených škôd.

Záver
Lavíny sú pravdepodobne najväčším objektívnym rizikom na horách a preto by sme sa im mali čo najviac vyhýbať. Pred každou túrou by sme sa mali informovať o aktuálnom stupni lavínového nebezpečenstva, držať sa vyznačených trás a chodníkov a počas túry pozorovať stav snehu a vývoj počasia. Mnohí ľudia si však neuvedomujú možné nebezpečenstvo hroziace na horách. Lyžiari by sa mali držať vyznačených zjazdoviek a neexperimentovať.

Práve toto nás podnietilo k vytvorenie projektu o lavínach, aby sme priblížili  tieto procesy. Zhrnuli sme rôzne faktory podporujúce vznik lavín, fyzikálnu podstatu, rôzne formy, druhy snehu a obrázky na ich priblíženie.
Napriek najnovším poznatkom o lavínach treba byť stále opatrný a nepreceňovať svoje sily a schopnosti.

Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Kľúčové slová

Vyhľadaj ďalšie študentské práce pre tieto populárne kľúčové slová:

#orientácia na zimných svahoch #velke platne #zaveje #Lúky suché mokreé kosené #vplyv lyziarskych


Odporúčame

Prírodné vedy » Geografia

:: KATEGÓRIE – Referáty, ťaháky, maturita:

Vygenerované za 0.021 s.
Zavrieť reklamu