Lyžařský průvodce

Sníh - jak to s ním vlastně je?

Publikováno: 20.3.2008

Vznik sněhu: Sněhové krystaly vznikají z podchlazených vodních kapiček oblaků nebo přímou sublimací vodní páry na krystalická jádra. Sněhové krystaly mají pravidelnou šestiúhelníkovou mřížku. Podle teploty okolí se tvoří krystaly různých tvarů např.:

                        Jehlicové krystaly           Destičkové krystaly               Hvězdice

Sněhové krystaly se tvoří za různých teplot. Podle závislosti teploty se tvoří struktura krystalů.

Od        Do

-4        -8             jehlice

-8        -12           destičky

-12      -18           hvězdice

-18      -25           prostorové hvězdice

-25      -40           krátké hranolky

Základní tvary sněhových krystalů

Podle poměru vlhkosti v atmosféře se tyto tvary mohou navzájem kombinovat. Do této doby bylo popsáno více než 21tis. různých tvarů krystalů. Dokonce se jimi zabývá věda, která se nazývá krystalografie sněhu.

Nakayova klasifikace sněhových krystalů

Podle posledních poznatků je patrné, že každý sněhový krystal se liší v detailech. Při teplotě blízké bodu mrazu se krystaly spojují a tím se tvoří vločky.

Zvláštní druhy sněhu

Povrchová jinovatka

Vzniká sublimací vodní páry na silně podchlazeném povrchu sněhové pokrývky nebo předmětu většinou za chladných, bezvětrných a jasných nocí. Při zasněžení představuje nebezpečnou skluznou vrstvu pro nad ní ležící nové vrstvy sněhu.

                                              Povrchová jinovatka                    Povrchová jinovatka

Kroupy 

Kulaté amorfní tvary, které nevznikly krystalizací, ale namrzáním vodních kapek na sněhové krystaly v atmosféře. Na laviny nemají podstatný vliv.

Námraza

Vzniká za větrného počasí z drobných podchlazených kapek na návětrné straně velmi chladných předmětů

                                                 Námraza na skalách

Přeměna sněhových krystalů

Od svého vzniku do úplného roztátí se sníh stále mění, odborníci tomu říkají, že sníh žije. Prakticky se rozeznávají tři druhy přeměny sněhu:

Přeměna rozpadem - destruktivní metamorfóza

Přeměna narůstáním - konstruktivní metamorfóza

Přeměna táním - firnovatění

Při těchto změnách už nemluvíme o sněhových krystalech, ale o sněhových zrnech,

protože krystalová mřížka se ztrácí.

Destruktivní přeměna

Už po dobu pádu v atmosféře se krystaly nového sněhu vlivem větru lámou a deformují, dostávají tvar zlomkového prachového sněhu. Po dopadu sněhu pokračuje rozpad krystalů vlivem tlaku nadložních vrstev ve spojení s teplotou -3 až -5 a vypařováním vodních par, přes fázi pohárkového sněhu, až po okrouhlá sněhová zrnka. Tato sněhová zrnka mají nejmenší velikost a vazba jednotlivých sousedních zrn je dobrá. Vrstvy tvořené okrouhlozrnným sněhem mají většinou dostatečnou pevnost a jsou tak stabilizujícím prvkem sněhové pokrývky.

                     Nový sníh                           Plstnatý sníh                       Okrouhlozrnný sníh

Konstruktivní přeměna

Při malé výšce sněhové pokrývky a velkém teplotním rozdílu mezi povrchem půdy (ta je většinou blízká nule) a povrchu sněhový pokrývky je pohyb vodních par tak velký, že dochází k rychlému narůstání sněhových zrn, které mají hranatý tvar a větší velikost - tzv. pohyblivý sníh. Proces narůstání je závislý na dlouhodobě nízkých teplotách (-10°C a nižší) a teplotním spádu ve sněhové vrstvě (teplotu povrchu sněhové pokrývky v °C dělíme výškou sněhové pokrývky v cm) Podmínky pro konstruktivní přeměnu sněhu začínají při teplotním spádu 0,25°C/cm, se zvyšujícím se spádem je konstruktivní přeměna intenzivnější.

                                                 Hranatozrnný sníh

Velký teplotní spád mezi vrstvami

Konečným výsledkem této přeměny je takzvaný dutinový sníh, který má poměrně velké hranaté a duté zrno, připomínající malé pohárky. Zrna dutinového a pohyblivého sněhu mezi sebou nemají prakticky žádnou soudržnost a vrstvy tvořené těmito vrstvami představují ideální kluznou plochu pro nadložné vrstvy.

                                                   Dutinová jinovatka

Přeměna táním

Pří ohřátí sněhu nad 0°C se začíná uvolňovat voda, která vniká mezi jednotlivá sněhová zrna, sníží soudržnost mezi nimi, a tím i celé vrstvy. Při opakovaném zmrznutí vznikají mezi zrny pevné ledové vazby - můstky, čímž se celá vrstva výrazně stabilizuje. Opakování tohoto procesu se jmenuje firnovatění a jeho produktem jsou poměrně velká zrna firnu.

                                                          Zrná firnu

V závislosti na počasí se mohou jednotlivé části procesu přeměny sněhu různě kombinovat nebo přeskočit.

 Sněhová pokrývka

Všechny povětrnostní pochody a změny počasí se projevují na vrstevnatosti sněhu. Každá sněhová vrstva má své specifické vlastnosti: druh sněhových zrn, tvrdost, vlhkost, přilnavost, optické vlastnosti a jiné.

Popis některých základních vrstev sněhu:

Nový sníh - vrstvy nového sněhu jsou tvořené sněhovými krystaly, u kterých je patrná krystalická mřížka. Většinou se jedná o vrstvu vytvořenou po čas poslední periody sněžení.

Volný sníh -  v této vrstvě je každé sněhové zrno volně pohyblivé, bez vazby na sousední zrna. Tato vrstva nedovoluje dálkový přenos napětí ve sněhové pokrývce. Může se jednat o suchý prachový sníh a nebo o mokrý sníh. Přirozený úhel sypavosti volného sněhu je 47°. Pokud při výstupu na lyžích nezůstává mezi lyžemi příčka sněhu, jedná se o volný sníh. Podobně jako když naberete na lopatku kvádr sněhu, lopatkou jemně zatřeseme a kvádr se rozsype, jedná se též o volný sníh.

Zpevněný (svázaný) sníh - miliardy sněhových zrn jsou navzájem vázané a nejsou volně pohyblivé. Toto umožňuje dálkový přenos napětí ve sněhové pokrývce. Stabilita vrstev pevného sněhu závisí na tvrdosti vrstev a její přilnavosti ke spodní vrstvě.

Větrem ubitý sníh - vyskytuje se na návětrných stranách. Při chůzi po deskách větrem ubitého sněhu je možné slyšet dutý zvuk. Tyto desky jsou většinou velmi křehké, při prolomení je slyšet typický zvuk „whumm“, což signalizuje špatnou stabilitu desky. Pod větrem zpevněnou deskou se často nachází měkká sněhová vrstva, která má velmi malou přilnavost.

Převátý sníh - ukládá se pod hřebeny na závětrných stranách svahů, ve formě sněhových polštářů. Zpomalení rychlosti větru na závětrné straně za hřebenem umožňuje velkou akumulaci a částečné zpevnění sněhu. Zpevnění je většinou nedostatečné, sněhové polštáře a převěje patří k nebezpečným lavinovým útvarům.

Vrstva pohyblivého a dutinového sněhu -  nejnebezpečnější a nejméně soudržná vrstva, pro nadložné vrstvy působí jako kuličkové pero. Při kopání sněhového profilu se vrstva vysýpá jako cukr a má minimální tvrdost.

Zasněžená vrstva povrchové jinovatky -  má podobné vlastnosti jako vrstva pohyblivého sněhu.

Ledová vrstvička - drasticky snižuje přilnavost nadložních vrstev.

Kůra zmrznutého firnu - v pokrývce působí stabilizačně, nebezpečná je pro horní vrstvu nového sněhu.

Fyzikální vlastnosti sněhu

Teplota vrstvy sněhu v blízkosti půdy má většinou teplotu blízkou nule, při povrchu sněhové pokrývky je teplota podobná teplotě vzduchu. Při oteplení a promočení v jarních měsících se v celém profilu pohybuje teplota kolem nuly. Sníh je dobrý tepelný izolátor, dvakrát lepší než jehličnaté dřevo.

Specifická váha - uvádí se váha jednoho kubického metru sněhu v kilogramech. Zvyšuje se tvrdostí a vlhkostí sněhu.

Prachový sníh     10 - 50 kg/m³

Větrem ubitý     100 - 200kg/m³

Pevný suchý    200 - 400kg/m³

Pevný lehký      400 - 600kg/m³

Firn                    300 - 800kg/m³

Led                    800 - 900kg/m³

Voda                         1000kg/m³

Z těchto hodnot je možné spočítat, že deska z větrem ubitého sněhu o šířce 10m, délce 10m a výšce 10cm, má objem 10m³ a váhu 1-2 tuny. Z toho je patrné, že nebezpečí malých desek není dobré podceňovat. Tyto údaje jsou důležité též pro výpočet nárazového tlaku laviny. Plasticita sněhové pokrývky je tím větší, čím je sníh volnější a čím má vyšší teplotu. Se zvyšující se plasticitou dochází k vyrovnávání vnitřního napětí pokrývky.

foto a info laviny.sk/ snowecrystal.com

text P.F.

zpět