Členství v:
Ikar-Cisa eaws UIAGM Česká asociace horských vůdců

Kalendář akcí, info, fotogalerie - Informace, novinky

Novinky Kalendář akcí Naplánované akce Fotogalerie Ohlednutí za sezónou Fotografická a literární soutěž Alpy4000

INFORMACE, NOVINKY, ČLÁNKY

23. 11. 2009

SNÍH A JEHO PŘEMĚNA – PŘEMĚNY A DRUHY SNĚHU

PŘEMĚNY SNĚHU
Termodynamickými procesy uvnitř sněhové pokrývky a výměnou energie a hmoty mezi sněhovou pokrývkou a půdou příp. i atmosférou se mění původní tvary krystalů a vznikají tak vrstvy s rozdílnými vlastnostmi. Vzduch ve sněhové pokrývce není v uzavřených pórech, nýbrž může relativně volně proudit všemi směry a to i formou výměny se vzduchem nad sněhovou pokrývkou. Navíc obsahuje plynnou vodní páru, která je na základě často existujících teplotních rozdílů ve sněhové pokrývce stále v pohybu a přispívá podstatně k její běžné přeměně.


Přeměny sněhu - schéma

Rozlišujeme tři základní procesy přeměny sněhu:
1. bortící přeměna (rozklad)
Nový sníh
Zlomkový sníh
Okrouhlozrnitý sníh
2. výstavbová přeměna
Hranatozrnitý sníh
Pohárkové krystaly
3. tavící přeměna
Firn

Zvláštní druhy sněhu
Povrchová jinovatka
Kompaktní led
Povrchové vrstvy a krusty








1. BORTÍCÍ PŘEMĚNA
(rozklad původního krystalu - z hvězdy ke kouli)
Tento proces začíná ihned po napadání nového sněhu. Sněhové krystaly ztrácí tepelnými a mechanickými vlivy své špičky, konečky ale také své hrany a začínají se tvořit zakulacená zrna. Přitom se také samozřejmě zmenšuje objem pórů a celkový objem ubývá, tzn. sněhová pokrývka si sedá a dochází tak ke zpevnění. Také povrch krystalů se markantně zmenšuje. Větrem rozložený sníh se ve svém chování výrazně odlišuje od sněhu rozloženého sesedáním, ačkoliv tvar zrna může být stejný.

Bortící přeměna (rozkladem) je žádanou formou přeměny, má naprostý vliv na stabilitu sněhové pokrývky. Mocný a dobře rozložený základ tvoří vynikající podklad pro celou zimu. Předpokladem pro přeměnu rozkladem je pokud možno nízký teplotní rozdíl (gradient - pod 10 °C/m) uvnitř sněhové pokrývky. Časná zima s množstvím sněhu a s ne příliš extrémními teplotními výchylkami tvoří zpravidla tyto předpoklady.

Přeměna sněhového krystalu rozkladem v časovém úseku 57 dní



Základní princip této přeměny
V přírodě se tělesa snaží o vyrovnaný energetický stav. Na špičkách, konečcích a hranách sněhového krystalu je povrchová energie daleko vyšší než na dutých (konkávních) částech. Následkem tohoto tzv. energetického spádu je snaha o přemístění materiálu z exponovaného okrajů do míst s nižší povrchovou energií. Tím dochází k postupné změně tvaru. Led se vlivem vnějších vlivů na špičkách, konečcích a hranách sněhového krystalu přeměňuje ve vodní páru (sublimuje). Vodní pára pak prochází podél hran krystalů k dutým (konkávním) místům a tam resublimuje znovu na led. Dochází tak novému ukládání materiálu. Tím postupně dochází k vyrovnávání tzv. energetického spádu. Ideálem je kulový tvar, tzn. co největší objem při pokud možno co nejmenším povrchu.


Od hvězdy ke kouli ...

a) čerstvě napadnutý sněhový krystal
1) části sněhových krystalů s nižší povrchovou energií
2) části sněhových krystalů s vyšší povrchovou energií
3) přemístění materiálu z exponovaného okrajů do míst s nižší povrchovou energií
4) led sublimuje na vodní páru a pak prochází podél hran krystalů k dutým (konkávním) místům a tam resublimuje znovu na led

b) jeho tvar po určité době














Sesedání

Sesedání

Zmenšování původních sněhových krystalů a samozřejmě i zmenšování objemu pórů vzduchu mezi nimi má za následek proces, kterému se říká sesedání. Při tomto procesu dochází k viditelným ale i neviditelným změnám celého sněhového profilu.

- povrch 1 m3 nového sněhu je cca 1 000 000 m2
- povrch 1 m3 starého sněhu cca 1 000 m2

Velice obecně se dá říct, že čím je tepleji, tím proces sesedání probíhá rychleji. Rychlost sesedání se pohybuje přibližně v cm/den, přičemž maximální hodnoty jsou tak kolem 30 cm/den. K sesedání dochází nejen na vodorovném terénu, kde hovoříme o tzv. horizontálním sesedání, ale i na svazích. Zde se stává jednou z hlavních příčin tzv. plazení sněhové pokrývky.
















Působení jednotlivých vlivů
Časový úsek tohoto děje je závislý především na teplotě, ale také na působení větru, méně na vysokém tlaku (hodně nového sněhu).

Teplota
Při chladu trvá výrazně déle, při mírných teplotách se sněhová pokrývka stabilizuje rychleji. Trvání rozkladu je při -5 °C jeden až dva týdny. V rámci této doby může nastat krátkodobá ztráta pevnosti při přechodu od nového sněhu ke zlomkovému. Velmi mírné teploty po sněžení totiž způsobují přechodně snížení pevnosti. (oteplení, působení slunce, ...) Odbourání rozvětvení krystalů totiž snižuje vzájemnou soudržnost. Nové styčné plošky, které by mohly kompenzovat určitou ztrátu pevnosti, se ještě nestihly vytvořit. V praxi to znamená zvýšené lavinové riziko během prvního nebo dalších dvou tří dní po sněžení.

Vítr
Větrem rozložený sníh se ve svém chování výrazně odlišuje od sněhu rozloženého sesedáním, ačkoliv tvar zrna může být stejný.

Vysoký tlak (hodně nového sněhu)
Vysoký tlak (hodně nového sněhu) urychluje bortící přeměnu podstatně méně než vysoké teploty.




Nový sníh

+ NOVÝ SNÍH
Jedná se o sníh, který padá, nebo je čerstvě napadnutý. Původní krystaly jsou ještě patrné. Vyznačuje velkou nesoudržností a bývá velmi porézní. V rozumných rozměrech je opravdu nesoudržný nový sníh celkem bezpečný. Tento sníh se stává základem pro laviny známé jako prachové, které se vyznačují obrovskými rychlostmi, tlakovými i podtlakovými vlnami. Pokud ale začne bortící přeměna postupovat dál může hrozit nebezpečí především ze dvou důvodů: prudké oteplení (i působení slunce) a druhý důvod je možné působení větru.



Schéma vzniku různých sněhových krystalů v oblacích

Podrobné rozdělení:

SLOUPEČKY
JEHLIČKY
DESTIČKY
HVĚZDICE (dendrity)
NEPRAVIDELNÉ KRYSTALY
KROUPA
KRUPKA
LEDOVÁ ZRNKA










Zlomkový sníh

/ ZLOMKOVÝ SNÍH
Krystal se rozkládá v tomto případě dvojím základním způsobem (samozřejmě možná je i jejich vzájemná kombinace):

1. Mírné oteplení
Velmi mírné teploty po sněžení způsobují přechodně snížení pevnosti. (oteplení, působení slunce, ...) Náhlé odbourání rozvětvení krystalů totiž snižuje jejich vzájemnou soudržnost. Nové styčné plošky, které by mohly kompenzovat určitou ztrátu pevnosti, se ještě nestihly vytvořit. V praxi to znamená zvýšené lavinové riziko během prvního nebo dalších dvou tří dní po sněžení. První laviny se většinou začínají sesouvat právě od čerstvě zahřátých skal ...

2. Působení větru
zlomkové částice jsou těsně stmeleny (namačkány) větrem, rozlámanost je následována zaoblením a pak případně i růstem. Větrem rozložený sníh se ve svém chování výrazně odlišuje od sněhu rozloženého sesedáním, ačkoliv tvar zrna může být stejný. Tím, že se rozložené zbytky původních krystalků především vlivem působení větru mezi sebe zakliňují víc a víc, dochází k jeho vetší a větší soudržnosti. Většinou je tato přeměna velmi náhlá a rychlá a může tak dojít k velmi nebezpečné situaci. Horní vrstvy bývají větrem téměř dokonale propojeny, ale tato vrstva se ještě nestihla spojit s podkladovou vrstvou. Zlomkový sníh stojí za vznikem velmi zákeřných deskových lavin. Pozor na závětrná místa, kde je větrem čerstvě uloženo velké množství sněhu.


Působení větru na ostrém terénním zlomu

Působení větru na oblém terénním zlomu











V tomto případě je na místě podrobné rozdělení:
ČÁSTEČNĚ ROZLOŽENÉ SRÁŽKOVÉ ČÁSTICE
Tvar: částečně zaoblené částice, charakteristické tvary částic nového sněhu jsou stále rozpoznatelné
Místo vzniku: v poslední době u povrchu uložený sníh
Popis: počátek zaoblení a rozkladu
Fyzikální procesy: zmenšení povrchové plochy snížením povrchové volné energie při nízkých teplotních spádech
Závislost na většině důležitých parametrech: rychlost rozkladu klesá s poklesem teploty sněhu a při poklesu teplotního gradientu
Obecné účinky pevnosti: Pevnost klesá s časem, plstnatý charakter hvězdic (dendritů) má malou počáteční pevnost

VELMI ROZBITÉ ČÁSTICE Tvar: Stmelené střípky nebo zaoblené zlomky srážkových částic
Místo vzniku: náhlá změna svrchní vrstvy
Popis: Zpočátku větrem rozlámané částice později zaoblené kvůli menšímu rozměru
Fyzikální procesy: Zlomkové částice jsou těsně stmeleny (namačkány) větrem, rozlámanost je následována zaoblením a pak růstem
Závislost na většině důležitých parametrech: Rozlámání a stmelování roste s rychlostí větru
Obecné účinky pevnosti: Rychlé utemování má za následek vzestup pevnosti v rámci této vrstvy


Okrouhlozrnitý sníh

• OKROUHLOZRNITÝ SNÍH
Za působení dalšího mírného oteplení dochází k postupnému odtávání i těch posledních rozvětvených částeček původního krystalu. Dochází k zakulacení. Zůstává jen jakési jadérko – okrouhlozrnitý sníh. Tvarem jsou to již téměř kuličky, nemá téměř žádnou strukturu, nemá lesk, je matně bílý. Jedná se o závěrečnou fázi bortící přeměny. Pro svoji schopnost pojit se, přispívá k vetší stabilitě sněhového profilu.


S pozdravem
Tým Alpy4000.cz
Tým Alpy4000




KOMENTÁŘE

Nebyly vloženy žádné příspěvky

NOVÝ KOMENTÁŘ
Jméno
Komentář
 
Šipka MOUNTAIN ACADEMY Šipka Lavinový kurz BASIC Šipka Skialpový kurz BASIC Šipka HAUTE ROUTE Šipka Freeride Gletscher M. Šipka Kurz lezení v ledu Šipka Císařská haute route Šipka SKIALP ACADEMY
ŠipkaAKTUALITY, INFO
ŠipkaFOTOGALERIE
ŠipkaKALENDÁŘ AKCÍ
ŠipkaPOČASÍ, LAVINY, CHATY
Alpy4000.cz na Facebooku Alpy4000.cz na Youtube
PARTNEŘI
© , Frenky a Kristýnka 2017, všechna práva vyhrazena

PARTNEŘI


Webdesign www-tvorba.cz
Tvorba www stránek za nízké ceny