Svět vědy | Klasifikace sněhového klimatu

V oblasti sněhového a lavinového výzkumu se neustále zkoumají nové techniky, modely a možnosti ověřování s cílem zlepšit a zpřesnit varovné systémy a předpovědi. Pro porovnání zkušeností a odborných znalostí a pro možnost zobecnění výsledků lze použít hrubou klasifikaci vlastností sněhu, které se v regionu obvykle vyskytují. Ty mohou indikovat určité lavinové problémy. Zjednodušeně řečeno: existují regiony, ve kterých se typicky vyskytují určité sněhové charakteristiky? Pokud ano, jak je lze vymezit a označit, co znamená "obvykle" a jaké údaje se používají? Skutečně existují regiony, ve kterých se určité lavinové problémy vyskytují častěji než v jiných. Toho lze dosáhnout klasifikací meteorologických údajů. Analýza těchto údajů umožňuje systematickou klasifikaci a hlubší pochopení regionálních sněhových podmínek a jejich dynamiky.

Termíny jako "obvykle," "obecně," nebo "obvykle" znamenají statistický základ založený na dlouhodobých pozorováních. V meteorologii a klimatologii se ustálilo 30leté období pozorování, které umožňuje činit spolehlivá prohlášení o klimatických podmínkách a identifikovat typické vzorce. Tato dlouhodobá databáze je nezbytná k tomu, aby bylo možné rozpoznat, jaké meteorologické podmínky v určitém regionu vedou ke vzniku specifických lavinových problémů a jak se tyto podmínky chovají ve srovnání s jinými regiony. Jak přesně lze určit výskyt určitých lavinových problémů způsobených sněhem, bude podrobněji vysvětleno níže.

Hlavním účelem je poskytnout uživatelům přehled a vyhodnocení lavinového nebezpečí, ale týkají se pouze krátkodobého a omezeného období, obvykle jednoho dne. Krátkodobé a omezené období, protože sníh se neustále mění pod vlivem změn počasí nebo denních/nočních cyklů, nabývá různých vlastností a mění tak lavinové nebezpečí. Aby bylo možné učinit obecná tvrzení (typičtější, normální) nebo získat celkový dojem o tom, které regiony jsou potenciálně postiženy určitými lavinovými problémy častěji než jiné, má smysl zabývat se několika lety. V meteorologii se pro takové analýzy (např. zda v jednom regionu zpravidla více prší nebo je tepleji než v jiném) sledují období 30 a více let, jejichž výsledky se pak označují jako klima. Totéž platí pro analýzu trendů ve sněhových a lavinových podmínkách. Protože klima lze definovat jako statistický průměr povětrnostních řad, slouží jako základ pro charakteristiku sněhových podmínek. Klasifikace sněhového klimatu byla vytvořena v USA a v Kanadě v 90. letech 20. století, resp. na počátku 20. století. Podle ní jsou sněhová podnebí průměrem sněhových podmínek za období přibližně 30 let pro určitou lokalitu nebo oblast a mají poskytnout celkový pohled na podmínky. Podobné snahy probíhaly i v Evropě, ale ve srovnání s USA zde dosud neexistuje ucelená klasifikace sněhového klimatu. V posledních třech až čtyřech letech však bylo schéma zavedené v USA aplikováno také na francouzské Alpy.

Ale proč je užitečná klasifikace sněhového klimatu?

Jak již bylo zmíněno, do složení sněhové pokrývky se zapisují meteorologické podmínky, které určují lavinovou aktivitu a její charakter. Například když na začátku zimy hodně sněží, je teplotní gradient mezi zemí a povrchem sněhu velmi vysoký, což vede k tvorbě hranatých krystalů ve sněhové pokrývce, které představují kritickou slabou vrstvu, jež může někdy zůstat přítomna až do poloviny zimy nebo do jara. Určité sněhové podmínky jsou proto spojeny s určitými slabými vrstvami nebo s pravděpodobností výskytu slabé vrstvy. Příklad: V oblasti s často velmi nízkými teplotami a malým množstvím srážek, což vede k řídké sněhové pokrývce, je pravděpodobnost výskytu problémů se starým sněhem vyšší, protože tyto podmínky podporují větší teplotní gradient uvnitř sněhové pokrývky nebo jednotlivých vrstev. To zase podporuje tvorbu hranatých krystalů, které snižují stabilitu sněhové pokrývky a mohou představovat slabou vrstvu, která může být spuštěna. Naopak riziko problémů se starým sněhem je výrazně nižší v oblastech, kde se pravidelně vyskytují vyšší teploty, padá hodně sněhu a občas prší. Zde pozor: v regionech, kde je více srážek (než deště a/nebo sněhu), pak převažují jiné lavinové problémy.

Tyto poznatky lze tedy využít ke stanovení celkového přehledu o sněhových podmínkách a s nimi spojených lavinových problémech v daném regionu. To může sloužit jako základ pro uvědomění si lavinového problému v rámci regionu. Kromě toho lze stávající klasifikace využít ke stanovení změn v souvislosti se změnami klimatu.

Pohled:

Jak již bylo zmíněno na začátku, výše popsaný klasifikační vzorec byl již aplikován na francouzské Alpy a lavinové klima bylo určeno také jinou metodou (2). Numerický model byl použit k předpovědi možných lavinových problémů pro každý den a také k odhadu, jak kritický je problém. Byly rozlišovány lavinové problémy (čerstvý sníh, ujetý sníh, starý sníh a mokrý sníh) a typ spuštění (samovolné nebo způsobené lyžaři). Pro každý region se pak určila typická kombinace lavinových problémů. Výsledkem je specifická kombinace čerstvého sněhu, unášeného sněhu a dalších lavinových problémů pro daný region.

Tyto kombinace lze využít k identifikaci regionů s podobnými vzorci, které lze rozdělit do čtyř tříd (Předalpí, Severní a Jižní Alpy a Vnitřní Alpy) a geograficky lokalizovat. Tato klasifikace rozšiřuje předchozí sněhovou klasifikaci, protože se vztahuje přímo k lavinovým problémům a nikoliv pouze k meteorologickým údajům spojeným s výskytem určitých lavinových problémů.

Tento přístup doplňuje klasifikaci sněhového klimatu o převládající lavinové problémy, což by bylo zajímavé i pro švýcarské Alpy.

Shrnem lze říci, že existují regiony, které se vyznačují podobnými sněhovými podmínkami a v důsledku toho mají podobné lavinové problémy. Kategorizace těchto regionů podle jejich typického sněhového klimatu je důležitá zejména pro vědecké analýzy a mezinárodní srovnání, například se zeměmi, jako jsou USA nebo Kanada.

Je však třeba zdůraznit, že rozhodující je aktuální situace a že v popředí lavinových předpovědí stojí okamžité povětrnostní a sněhové podmínky, protože starý sněhový problém se může vyskytnout i v obecně přímořském regionu s dostatkem sněhu.

Znalost sněhového klimatu nicméně poskytuje cenné poznatky a podporuje pochopení toho, jak se sněhové pokrývky v různých regionech chovají. Tyto znalosti mohou také podpořit plánování, protože umožňují cíleněji reagovat na konkrétní podmínky. Například může pomoci přibližně odhadnout, ve kterých regionech jsou podobné sněhové podmínky při cestě do nového, dosud neznámého regionu.

Tyto srovnávací možnosti rozšiřují znalosti při řešení lavinového nebezpečí a přispívají k mezinárodní spolupráci a výměně zkušeností.

Další odkazy:

Klasifikace vznikla během stáže na Institutu pro výzkum sněhu a lavin WSL SLF v Davosu pod vedením Prof. Dr. Jürga Schweizera. Použitá data byla rovněž poskytnuta SLF.

Pro klasifikaci sněhového klimatu:

1: Mock, C. J., Birkeland, K. W. (2000). Sněhová lavinová klimatologie horských pásem západních Spojených států. Bulletin of the American Meteorological Society, 81(10), 2367-2392. doi: 10.1175/15200477(2000)081¡2367: SACOTW¿2.3.CO;2.

Pro klasifikaci lavin:

2: Reuter B, Hagenmuller P, Eckert N (2023). Sněhové a lavinové klima ve francouzských Alpách s využitím četností lavinových problémů. Journal of Glaciology 69(277), 1292-1304. https://doi.org/10.1017/jog.2023.23.