Значения скорости движения, плотности и давления лавин с разным типом движения
|
Тип лавин |
Скорость м/с |
Плотность, г/см3 |
Давление, 104Па |
|
Из сухого снега, пылевые с взвешенным характером движения |
30–70* (125)** |
0,02–0,15 |
25 |
|
Из сухого снега, с текучим нижним и взвешенным верхним слоями (данные для нижнего слоя) |
20–40 (60) |
0,05–0,30 |
18 (110) |
|
Из мокрого снега, текучие |
10–20 (30–40) |
0,30–0,40 |
8 |
Примечание: * – характерные значения; ** – максимальные значения.
Давление собственно воздушной волны в момент наибольшего разгона лавины может достигать 0,5·104 Па, давление снеговоздушной волны на участке, расположенном сразу за фронтом остановившегося плотного тела лавины, – (0,5–1,0)·104 Па. Разрушительные способности лавин характеризуются тем обстоятельством, что при давлении 104 Па разрушаются деревянные и легкие каменные постройки, при давлении 10·104 Па вырываются с корнем взрослые деревья, при давлении 100·104 Па повреждаются или разрушаются наиболее прочные, в том числе бетонные, здания.
В каждом лавинном очаге сходят лавины разных размеров. Их можно условно разделить на крупные, достигающие дна долины, и мелкие, останавливающиеся на склоне. Приблизительное распределение лавинных очагов в горах зоны умеренного климата по продолжительности среднего интервала между сходом крупных лавин представлено на рис. 2.15. В наиболее активных очагах сходит до 10–15 лавин в год.
50
1
3
5
10
20
40
50
100
0
10
20
30
40
Средний интервал
между сходом лавин в год
Рис. 2.15. Относительное число лавинных очагов с различной
продолжительностью интервала между сходом лавин,
достигающих дна долины, в горах умеренного пояса
Для каждого лавинного очага существуют пределы зон выброса лавин. Для очерчивания этих пределов требуется знать максимальную дальность выброса лавин. Ее можно определять с помощью коэффициента общего сопротивления движению лавины, зависящего от геометрии лавиносбора, пути движения и зоны выброса на подножие склона, но главным образом, от площади и угла наклона лавиносбора. Этот коэффициент численно выражается тангенсом угла наклона прямой линии, проведенной от верхней кромки лавиносбора в точку остановки фронта наиболее крупной для данного очага лавины. Он может быть представлен и величиной угла наклона этой линии. При равных углах наклона лавиносбора он более велик для лавиноопасных плоских склонов и менее для очагов лотковых лавин. На основе данных наблюдений рассчитаны значения углов, отвечающие величинам коэффициента общего сопротивления движению для очагов лотковых лавин в зависимости от площади и угла наклона лавиносбора.
Сползание снежного покрова по склонам (рис. 2.15) происходит повсеместно и постоянно, его скорость и оказываемое снегом давление на препятствие зависят от толщины пласта, температуры и плотности снега, наклона и характера поверхности склона. Во многих горных районах сползающий снег регулярно повреждает древесную поросль, ломает заборы на склонах; в случаях же образования экстремально толстых и влажных пластов снега сила их давления на препятствие достигает 104 – 105 Па (многих тонн на квадратный метр) и оказывается достаточной для выкорчевывания взрослых деревьев и разрушения легких построек.
В некоторых условиях ускорение сползания снега в лавиносборах служит предвестником схода лавин. На плоских склонах небольшой высоты и определенной крутизны могут наблюдаться формы движения снежного пласта, промежуточные между сползанием и обрушением. Это – осовы, отличающиеся от настоящих лавин тем, что снежный пласт движется ламинарно, не дробясь и не теряя своей общей формы, а от настоящего сползания – тем, что в нем образуются разрывы. Выламывание сползающим снегом деревьев на залесенном склоне может послужить поводом последующего его обрушения в виде лавины.
Названием водоснежные потоки предложено объединить разные и слабо изученные виды быстрых смещений снежного покрова по уклону, происходящих при существенном участии талой воды, и занимающих промежуточное положение между настоящими лавинами и паводками весеннего снеготаяния. Отдельные виды водоснежных потоков упоминаются под названиями гидронапорных лавин, холодных водоснежных селей, снежных гидронапорных селей, снеговодокаменных селей, снежногрязекаменных потоков и др., рассматривающих часть видов водоснежных потоков как селей весеннего снеготаяния, которые распространены в высокогорных и среднегорных районах Субарктики и умеренного пояса.