《STAYING ALIVE IN AVALANCHE TERRAIN |在雪崩地形存活 》是雪崩科普的超级畅销读物,在雪崩安全领域享有盛誉,是许多爱好者/从业者培训的推荐书目。作者Bruce Tremper早年曾获得过高山速降项目冠军,取得地质学硕士学位后,于1977年开始真正从事雪崩工作,先后在Bridger Bowl、Big Sky、阿拉斯加雪崩中心、犹他州雪崩中心参与并负责雪崩控制,曾为2002年盐湖城冬奥会提供后山雪崩安全管理,一生致力于雪崩管理、教育与传播。本翻译内容为原书节选,但仍尽量保持完整性与系统性,内容仅供研究学习使用,可能包含翻译错误、遗漏或歧义,尽管译者已经尽力确保准确性,但由于语言之间的文化和结构差异与有限时间投入,无法保证所有信息被准确翻译。如果对内容有疑问,或需要进行重要决策,请务必购买和查阅原始语言版本。AARE(阿勒泰雪崩研究与教育)除在当地开展雪崩公益/商业培训、雪崩研究与预测之外,还着手翻译了包括 The Avalanche Handbook、The Ski Guide Manual 等一些列行业经典读物,助力雪崩安全科普与教育,和培养国内首批IFMGA成员认证滑雪向导。把自己想象成一场雪崩
去了解它的成因及原理
Avalanches cannot readily be subdivided, reconstructed, or reduced to laboratory scale.… They are best observed in their native habitat, and this is an occupation something like trailing a wounded African buffalo.
我们无法将“雪崩”轻易地细分、复现或缩小至实验室规模进行研究……观察雪崩好比追踪一只受伤的非洲水牛,最好在其原生栖息地中进行。 —Monty Atwater, grandfather of American avalanche study 美国雪崩研究之父蒙蒂·阿特沃特
为了以雪崩视角思考,你需要培养三维空间感以及对应力应变的认知,从而了解雪崩形成原理。当一个机械师想要学习引擎的工作原理时,他会把引擎拆开再重新组装好,我们将用同样的方法来认识雪崩。随着对雪崩的了解愈发深入,你最终会解锁支持你做出正确决策的知识、技能和经验。这次大规模雪崩是由一个3人小队触发的,照片里的这位也在其中,他用雪崩信标找到并救出被完全掩埋的伙伴。后来我们一起返回现场调查这次险情,雪崩深度1米,宽度0.5公里,雪层的不稳定状态往往会持续数小时或数天,等待着一触即发。(犹他州瓦萨奇山脉)为了形成雪崩,板状雪向下的拉力必须克服下面提到的几个力:
保持板结雪块稳定的力量
板状雪边界处的雪粒结合情况,好比酒吧斗殴
“雪层哪条边界最重要?”是个好问题,经实验证明对于大多数典型雪崩来说,板状雪与床面之间的连接处是最重要的,这也是为什么我们把大部分时间都花在思考、测试和担心薄弱层上。
过去的雪崩预测只关注雪层的稳定性,但近期Ian McCammon和其他人的雪崩工作表明,我们还需要考虑雪层内部的潜在传播。换句话说,在酒吧中打了一个人其实并不会引发斗殴,要想斗殴必须让高度紧张的气氛在人群中扩散开来。
断裂发生取决于雪层的稳定性,但断裂传播取决于雪层中储存的能量和雪层结构,所以说为了让雪崩发生,以下要素缺一不可:
1)足以引发断裂的不稳定雪层
2)足以传播断裂的能量储存(弹性能量)
3)恰好能够传播断裂的雪层结构
当你穿过雪地时雪层所承受的额外压力,单位为帕斯卡。值得注意的是薄弱层在雪下所处的深度越深,人们对其施加的额外压力就越小。(来自瑞士雪崩研究所)
当有人触发雪崩时,由于自身重量对埋藏的薄弱层施加了过多的额外压力,初始断裂会发生在他下方或附近的薄弱层,然后,断裂通过薄弱层向外扩散,最后,板状雪从床面脱落,重力将板状雪向下拉,积雪表面形成肉眼可见的裂缝,这些裂缝或许对我们来说是最容易观察到的,但实际上却是最后才发生的断裂。(来自Ian McCammon)来看一些数据,这里有三个不同的雪崩案例。首先,让我们看一场规模很小却很强的雪崩,假设它的面积10平方米,深度为1米,在这种条件下,雪崩接触到的床面面积数字是板状雪崩四边周长截面面积(冠状crown、侧翼flank、支撑面stauchwall,别忘了深度是1米)的2.5倍,由于板状雪通常比它们下方的薄弱层坚固10倍,此时板状雪的强度(四周的连接强度)成为一个重要因素。让我们看一场更大规模的雪崩:一场面积为100平方米,深度为1米的雪崩,雪崩流经的床面面积或者说薄弱层面积是板状雪崩四边周长截面面积的25倍,而一场中等规模的雪崩面积大约是100平方米,50厘米深,床面面积是雪崩四边周长截面面积的50倍。最后,是一场超大规模的雪崩,面积为1000平方米,深度为1米,床面面积是板状雪崩四边周长截面面积的250倍。也就是说,板状雪的强度会随着雪崩规模的变化而变化,而薄弱层的强度始终不太会变,划重点!薄弱层是决定大多数雪崩发生可能性的主要因素,相比之下,板状雪的强度不值一提。厨房实验
这并不意味着我们可以完全忽略板状雪的强度,当小型雪崩路径上有坚固的板状雪时,板状雪的强度可以作为一个重要因素,此外,板状雪的“桥接效应”(bridging effect)也非常重要。为了更好理解这些结论,让我们去厨房做个实验。有3种规模的雪崩,厚度为均为1米,可以看出,板状雪层边缘结合处的断裂(crown冠面,flanks侧翼,staunchwall支撑墙)在小型板状雪崩中比较重要,如果规模大则不那么重要。找3块同样大小但强度不同的“板状物”,分别是纸巾,硬纸板和木制切菜板,它们的表面积大致相同,显而易见撕开纸巾最容易,撕开硬纸板会难一些,想要撕开木板则不可能。厚实的板状雪更难断裂,因其内部各个面结合的更紧密。因此,非常小型的雪崩路径上的板状雪其实很难撼动,这些板状雪在底部具有相对较大的压缩支撑力,在侧面具有剪切强度(shear strength),在冠面具有拉伸强度,这种情况下,即使底部和床面几乎没有什么粘合,板状雪本身的强度也足以将其固定在原地。在这个小型雪崩路径上,由于底部的压缩支撑和顶部的拉伸强度(tensile strength),使得板状雪很稳固,难以触发雪崩。
而内部强度很小的软性雪层(好比纸巾)几乎可以在任何坡面上滑坡,不管是那些小坡,还是有很多有树木等锚点的坡,由于这种板状雪非常柔软,它们本身强度在保持雪层稳定方面作用不大。尽管床面是目前公认最重要的边界,雪崩爆发机制就像三重奏,需要雪崩乐队中三个成员的合作:板状雪、薄弱层和床面,即便有时是其中一个独奏,另外两个伴奏,仍然需要三者共同演绎才能称之为音乐。雪层与床面之间的摩擦力
让桌子上的一本杂志滑落,只需倾斜桌面的角度直至杂志的重力能够克服摩擦力。雪崩通常发生在35至45度之间,这并非巧合,当一堆沙子的坡度有38度时,沙子也会开始滑动。如果遇到非常脆弱同时又很滑的薄弱层和床面,雪崩也会在缓坡上发生,请牢记,在更陡峭的斜坡上,倘若没有摩擦力,那么雪只能依靠雪粒之间的结合和锚点来保持稳定。举个例子,在很光滑的表面上有一层结实而光滑的雨壳层(rain crust),它上面覆盖着一层表面霜,我们迅速把一块沉重的板状雪放在上面,此时雪崩会在异常低的坡度发生。我见过的最浅的雪崩的触发点是在25度的坡面上,也被人证实18度的坡面上也会出现滑动,当然这是极罕见的情况。锚点的固定效应
类似树木和岩石这样的锚点,能够起到固定板状雪的作用,锚点的有效性取决于以下因素:· 板状雪的刚度。回到我们的“纸巾vs纸板实验”:用图钉将一张纸巾和一张纸板分别固定在公告板上,用相同的力量向下扯,纸巾会先撕裂。(你八成会说这个实验太常识性了,但换到雪崩情景中就会反应不过来)
· 锚点数量。用的图钉越多,越难将纸板(甚至纸张)从公告板上扯下来。
· 锚点的有效性。如果我们用螺纹钉而不是图钉,会更难扯,好比白杨树这种枝桠较少的树木,和下方树枝被封在板状雪中的云杉树,后者会更有效地固定雪层。
· 板状雪的大小(或重量)。用图钉固定一张和书本大小的硬纸板,肯定比固定一张和客厅一样大的硬纸板容易得多。
如果你经常和雪崩专家一起,就会听到他们谈论“板状雪桥接”,要想理解桥接,你需要坐在自己的床边,你会注意到体重使得你屁股正下方的床垫弹簧下沉,但是离你很近的弹簧几乎没有任何压缩,现在去厨房找一块你家最大的切菜板,对,就是那个拿出来会比橱柜台面还长出一截的大板子,把切菜板放在床上,你坐在切菜板上,你会发现你屁股下面的弹簧不会下沉得那么深了,你的体重向外分散了,我们把这种现象称为“桥接”(bridging effect)。现在请想象你自己正在演一部谍战片,有人在你的床垫下面安装了一个感应压力的炸弹,一旦开关感受到你的全部重量,将会砰地一声!你要怎么办?你会选择坐在切菜板上吗?也许你会去拿一个更大更硬的切菜板——比如一块大的胶合板?这就是为什么人们更容易触发软的板状雪而不是硬的的原因。
坚固的板状雪可以将人的重量向外桥接,从而减少对下面薄弱层的压力。好消息是,桥接使雪崩更难触发,坏消息是,一旦触发雪崩,它将是一场更大更危险的雪崩。有的雪层看起来坚固,但也可能像玻璃那样破裂。犹他州雪崩中心预报员伊夫林·利斯在调查昨天卷走滑雪者的一场雪崩。(犹他州,瓦萨奇山脉)
这有两个原因:
1)坚硬的板块往往会将一个人的重量分散到更大的区域。
2)即使在人的正下方有非常差的薄弱层结合,硬板块也可以延伸到板状雪能够更好地与床面结合的那些地方,就像醉汉被两个清醒的朋友架在肩膀上摇摇晃晃走路一样。
好消息&坏消息
坏消息是它们往往会扩散的更远,形成更大更致命的雪崩。此外,雪层越硬,断裂线通常会在你上方较远的地方形成,这会让逃生变得更加困难。又软又薄的板状雪往往在你的脚下断裂,又硬又厚的板状雪往往在你的上方断裂
请务必牢记,雪层的硬度和厚度在不同位置会有很大的变化,所以当前可能只是因为你在雪层较厚的位置暂时无法触发雪崩,一旦你穿行到雪层较薄的区域,比如山脊附近,雪崩就会一触即发。· 23-24 AARE阿勒泰雪崩研究与教育最新动态AARE(阿勒泰雪崩研究与教育)是由热雪SnowFever核心员工在21-22雪季创办的针对该地区的雪崩研究与教育组织,在诸多阿勒泰当地成员的帮助下,AARE帮助当地规避雪崩风险,为雪友提供更快乐、安全的滑雪旅行。
让大家在冬季山区更加安全,是我们保护当地、保护自己的方式。当地建立雪崩教育、管理与救援体系,宜疏不宜堵,需要耗费多年,但值得从即刻做起。如果你认同AARE的目标与愿景,也想贡献自己一份力,欢迎以滑雪向导、新媒体运营、编辑、摄影摄像与制作等身份加入我们。如果想作为培训机构/相关机构,希望开展雪崩安全培训与相关工作,请与我们联系。