skionline.plstacje przeczytaj Wyślij link znajomemu Wydrukuj Dodaj komentarz

Co z tym śniegiem? cz. I - trochę teorii

2016.11.10
Co z tym śniegiem?
Kliknij, aby powiększyć.
Co z tym śniegiem?
Do uprawiania narciarstwa zjazdowego są koniecznie dwa warunki. Po pierwsze trzeba mieć góry. Z tym nie problemów nawet w tak nizinnym kraju jak Polska. Drugim niezbędnym elementem jest śnieg - z tym od pewnego czasu problemy są coraz większe. Nawet tak wysoko i korzystnie położone ośrodki narciarskie jak Kasprowy, Pilsko czy Szrenica, nigdy nie mogą być pewne, czy naturalne opady śniegu zapewnią dogodne warunki do otwierania tras zjazdowych. Ratunkiem jest sztuczne naśnieżanie. Zresztą - nawet wysoko położone stacje alpejskie także inwestują ogromne pieniądze w instalacje sztucznego naśnieżania, by wspomóc naturalne opady i wydłużyć sezon narciarski.
W tym roku jednak sytuacja jest wyjątkowa - sztuczne naśnieżanie nie jest bowiem tylko pomocą, ale jedynym źródłem śniegu na większości stacji narciarskich w Europie Środkowej. Przy tej sposobności widać wyraźne, że sztuczne naśnieżanie innemu sztucznemu zaśnieżaniu nie równe. Skąd biorą się tak duże różnice, jak działają nowoczesne systemy dośnieżania i czy to wszystko nie jest aby szkodliwe dla środowiska naturalnego - o tym wszystkim postaramy się odpowiedzieć w naszym krótkim kompendium wiedzy o sztucznym zaśnieżaniu.

Po pierwsze - śnieg!


Zaczniemy od podstaw - czyli od tego jak powstaje śnieg, jakie są jego rodzaje i co to wszystko oznacza dla narciarza?

Śnieg to pojęcie wieloznaczne. W meteorologii oznacza przede wszystkim opad atmosferyczny w postaci stałej - czyli kryształków lodu, tworzących często delikatne, rozgałęzione formy nazywane śnieżynkami. Potocznie używa się go także jako określenie pokrywy śnieżnej, która co ciekawe, według geologów jest "luźną porowatą skałą osadową zbudowaną z kryształków lodowych lub ich fragmentów pochodzenia atmosferycznego" (taką definicję podaje podręcznik "Glacjologia" autorstwa jednego z najwybitniejszych znawców tematu na świecie - Jacka Janii).

Co z tym śniegiem?
Co z tym śniegiem?

Naturalny śnieg (w rozumieniu - śnieżynki, które mniej lub bardziej romantycznie spadają na powierzchnię ziemi, a także głowy spragnionych tego procesu narciarzy) powstaje w atmosferze, gdzie wzajemne relacje pomiędzy ciśnieniem, temperaturą i ilością pary wodnej decydują o wzroście kryształków lodu w chmurach i o tworzeniu się opadów w formie stałej. Kryształ lodowy stanowi zalążek kryształu śnieżnego. Większość kryształków śniegu jest płaska i ma po sześć, w przybliżeniu identycznych, ramion. W zależności od temperatury, wilgotności i ciśnienia powietrza, powstają jednak również inne formy, takie jak kolumny, igły, płytki i grudki.

Struktura ich wynika z procesu powstawania, który zaczyna się od kondensacji lodu na cząstce pyłu. Początkowo powstaje sześciokątny płaski kryształ o wielkości ułamka milimetra. W temperaturach między -1 a -3°C oraz między -10 a -20°C warunki bardziej sprzyjają osadzaniu się lodu na krawędziach i na krysztale wyrasta sześć ramion. W temperaturach między -5 a -10°C oraz poniżej -20°C bardziej sprzyjają osadzaniu się lodu na powierzchniach, a wtedy kryształ rośnie w pionie i przyjmuje kształt igły. W przypadkowych miejscach igły rozpoczyna się krystalizacja nowej igły, tworzącej z wyjściową kąt 60°.

Co z tym śniegiem?
Co z tym śniegiem?

Nie wnikając w dalsze szczegóły - o powstawaniu śniegu, formach kryształków i zależnościach między warunkami powstawania a kształtem i właściwościami śnieżynek powstało wiele kilkusetstronicowych opracowań - warto wiedzieć, że opracowano Międzynarodową klasyfikację śniegu. Naprawdę ciężko sobie wyobrazić ogrom pracy włożoną w to opracowanie, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że w naturze praktycznie nie zaobserwowano dwóch identycznych śnieżynek, ale jednak - klasyfikacja funkcjonuje i z grubsza odpowiada rzeczywistości. I to jest najważniejsze.

W zarysie przedstawia się ona mniej więcej tak:
1. Płatek - cienki i płaski kryształ o kształcie zbliżonym do sześciokąta i rozmiarze (wzdłuż największej rozciągłości) 0,1-4 mm, średnio 0,7 mm
2. Kryształ gwiaździsty - cienki i płaski kryształ mający wygląd wzorzystej gwiazdy, zwykle z 6, niekiedy z 3 lub 12 ramionami. Ramiona te leżą w jednej lub położonych blisko siebie płaszczyznach równoległych, połączonych bardzo krótkim słupkiem. Rozmiar 0,5-7 mm, średnio 2 mm.
3. Słupek - pryzmatyczny, całkowity lub wydrążony kryształ; do klasy tej zaliczono również piramidki oraz połączenia słupków; rozmiary do kilku milimetrów.
4. Igła - bardzo cienka cząsteczka śniegu, o kształcie zbliżonym do cylindrycznego i rozmiarach 0,2-6mm, średnio 1,5 mm; do klasy tej zalicza się również skupienie równoległych igieł oraz ich połączenia.
5. Kryształ przestrzenny drzewiasty - jest to złożony kryształ śnieżny, którego promienie przypominają gałązki paproci rozchodzące się w różnych kierunkach ze środkowego jądra; rozmiar do kilku milimetrów
6. Słupek wieńcowaty - jest to słupek na którego końcu znajdują się płatki sześciokątne lub gwiaździste; często płatki te zajmują położenie pośrednie; rozmiary do kilku milimetrów.
7. Kryształ nieregularny - cząstka śniegu składająca się z kilku zrośniętych ze sobą w sposób nieuporządkowany kryształów, tak małych, że budowę krystaliczną poszczególnych cząstek można rozróżnić dopiero przy wielokrotnym powiększeniu; rozmiary do kilku milimetrów.
8. Krupa - w klasie tej wyróżnia się: krupę śnieżną - miękkie, białe kulki o rozmiarach 1-5mm; śnieg ziarnisty - również małe białe kuleczki ale o rozmiarach mniejszych od 1 mm; krupę lodową - kulki o przeźroczystej powierzchni, wewnątrz białe o rozmiarach 2 -5 mm
9. Deszcz lodowy - przeźroczyste kulki, niekiedy o nie zamarzniętym wnętrzu. Mają one rozmiary rzędu 1 -3 mm
10. Grad - kawałki lodu o najróżniejszych kształtach, rozmiarach do kilku cm i wadze do setek gramów; są to jedyne opady stałe, które mogą występować w czasie ciepłej lub nawet upalnej pogody letniej

Po wydostaniu się z chmury płatki śniegu rozpoczynają swoją drogę w stronę powierzchni gruntu. W zależności od wysokości chmur z których następuje opad droga ta może liczyć od 500 do 5000 m. Na lecące w dół płatki śniegu działają: siła ciążenia, siła wyporu oraz opór powietrza. Co najistotniejsze - ma to znaczenie kiedy porównuje się śnieg naturalny i sztuczny - wszystko to dzieje się w stosunkowo długim przedziale czasowym - płatki śniegu maja więc czas, by rosnąć i przybierać na masie.

Co z tym śniegiem?
Co z tym śniegiem?

Nie trudno sobie wyobrazić, że kiedy to wszystko spadnie już na ziemię, kiedy utworzy pożądaną przez narciarzy (a także właścicieli ośrodków narciarskich) pokrywę śniegową, właściwości tej ostatniej, a co za tym idzie - jakość jazdy na stoku, będą w znacznej mierze zależeć od rodzaju opadu śnieżnego. Ale nie tylko. Pokrywa śnieżna utrzymuje się bowiem przez wiele dni, a czasami tygodni i miesięcy (oby, oby!). Działają na nią różne czynniki atmosferyczne - temperatura, jej dobowe wahania, nasłonecznienie, ciśnienie, opady deszczu czy też nowego śniegu. Precyzując (znowu za nieocenionym Jackiem Janią): "Pokrywa śnieżna nie jest tylko sumą wszystkich spadłych śnieżynek. Tak naprawdę stanowi specyficzne ciało przyrody posiadające określone cechy i właściwości, w którym nieprzerwanie zachodzą zmiany i przeobrażenia pod wpływem czynników wewnętrznych i zewnętrznych." Pięknie.

Nie trzeba więc być specjalistą, by domyśleć się, że w zależności od wielu czynników zewnętrznych pokrywa śniegowa będzie mieć różne właściwości. Śnieg padający w temperaturze poniżej -10°C tworzy lekką puszystą warstwę nie związaną z podłożem tzw. puch. Poniżej -8°C kryształki lodu stają się kruche i łamią się pod ciężarem człowieka, powodując charakterystyczne skrzypienie. Puch w zachodnich stanach Stanów Zjednoczonych oraz w Nowej Zelandii jest znany z tego, że jest ekstremalnie lekki i suchy - jego wilgotność osiąga 3-5%, gdy w Alpach - ok. 15%. To ten rodzaj śniegu, który uwielbiają doświadczeni narciarze kochający jazdę poza przygotowanymi stokami. Jest doskonały do jazdy również po ubiciu ratrakiem.

W momencie gdy temperatura rośnie i zawiera się w przedziale -10°C do -3°C płatki śniegu zaczynają się ze sobą łączyć tworząc tzw. puch zsiadły. Pod wpływem wiatru przekształca się w gips przewiany, który zbija się w twarde płaty, zaspy lub formy śnieżno-lodowe. Jeszcze gęstszy i bardziej przewiany jest gips przewiany. Po wzroście temperatury i powtórnym jej spadku, a także po zamarzającym deszczu, który spadł na stosunkowo suchy śnieg, powstaje szreń, która po odwilży z wody ze stopionego śniegu, w temperaturze poniżej zera tworzy się lodoszreń, jak sama nazwa wskazuje silniej zlodowaciała niż szreń. W końcu, w zupełnie niesprzyjających warunkach może utworzyć się pokrywa lodowa.

Co z tym śniegiem?
Co z tym śniegiem?

To wszystko dotyczy śniegu o stosunkowo małej wilgotności. Przy temperaturach w okolicy 0°C lub przy temperaturach dodatnich tworzy się śnieg mokry, a kryształki zatracają swoje kształty i zlepiają się w większe płatki. Lepi się do nart, utrudniając ewolucje i wymuszając bardziej siłowe podejście do jazdy. Po deszczu lub odwilży, przy ponownym spadku temperatury może utworzyć się śnieg ziarnisty, stwarzający bardzo dobre warunki do jazdy. Jeszcze lepszy jest zamarznięty śnieg ziarnisty, a marzeniem każdego narciarza jest wiosenny firn, który czy to na trasie czy poza nią daje największą przyjemność z jazdy.

Naturalna pokrywa śniegowa ma stałą tendencję do zwiększania swojej gęstości i redukowania mniejszych ziaren. To samo, tylko znacznie szybciej osiąga się ratrakując trasy. Szczytem doskonałości jest utrzymanie takiej pokrywy na trasach, która dzięki właściwemu ubijaniu i iniekcji, czyli głębokości, do której trzeba nasączyć śnieg na trasie wodą, by powstał trwały podkład pod kolejne jego warstwy (zwykle nie powinna ona przekraczać 10 cm), ma przez większość sezonu gęstość i właściwości zbliżone do firnu.

W tych klasyfikacjach pokrywy śniegowej coraz częściej, nawet w opracowaniach naukowych pojawia się na końcu nasz główny bohater - "sztuczny śnieg", produkowany przez mniej lub bardziej skomplikowane urządzenia tylko i wyłącznie by zaspokoić wybredne gusta i potrzeby narciarzy. Czas przyjrzeć mu się dokładniej.

pk/skionline.pl

skionline.pl
Tagi: #jak powstawje śnieg #sztuczne naśnieżanie

powrót

Zobacz
Galeria: Naśnieżanie
Naśnieżanie
Naśnieżanie
Naśnieżanie
Aktualne wiadomości w twojej poczcie!
Jeżeli chcesz otrzymywać cotygodniowy,
bezpłatny narciarski serwis informacyjny skionline.pl
dopisz się do naszego newslettera.


Booking.com