Mondo della scienza | ISSW 2016 Parte 1

A differenza di molte altre conferenze, l'ISSW offre anche ai non addetti ai lavori una o due presentazioni interessanti e comprensibili. Da un lato, l'attenzione si concentra su argomenti altamente tecnici come la dinamica delle valanghe, la modellazione del manto nevoso e la tecnologia di misurazione, ma dall'altro si discute sempre più spesso anche della pratica degli sport invernali. Di seguito riassumiamo alcune nuove conoscenze di tipo tecnico, mentre gli argomenti più pratici saranno trattati prossimamente in articoli separati. Un ringraziamento va a questo punto agli organizzatori dell'Innsbruck Snow Table, in particolare a Christoph Mitterer e Sasha Bellaire, che erano presenti all'ISSW e ci hanno parlato di alcuni studi interessanti.

Catene di modelli

Le catene di modelli sono sempre più utilizzate nella modellazione delle valanghe e del manto nevoso. Ciò significa che diversi modelli vengono riuniti per formare un grande costrutto e non più calcolati singolarmente.

Ad esempio, i modelli meteorologici vengono accoppiati a quelli del manto nevoso, ad esempio per prevedere meglio il "contenuto di acqua liquida" (LWC) del manto nevoso, un fattore importante per le valanghe di neve bagnata. Finora, il modello del manto nevoso SNOWPACK è stato alimentato con i dati delle stazioni meteorologiche per calcolare il LWC. Per sua natura, tuttavia, questo consente un massimo di "nowcasting", ossia di prevedere qualcosa che è già accaduto o sta per accadere. Se invece si alimenta il modello del manto nevoso con previsioni meteorologiche ad alta risoluzione, è possibile prevedere la LWC per il futuro. Bellaire e i suoi colleghi hanno testato se e quanto funziona, con risultati promettenti che potrebbero facilitare la previsione delle valanghe di neve bagnata in futuro.

(Studio: Regional Forecasting of Wet Snow Avalanche Cycles: an Essential Tool for Avalanche Warning Services? Sascha Bellaire, Alec van Herwijnen, Christoph Mitterer, Nora Helbig, Tobias Jonas, Jürg Schweizer, Proceedings, International Snow Science Workshop, Breckenridge, Colorado, 2016)

Un altro studio esamina più da vicino il modello anti-crack e la difficile riconciliazione tra teoria e pratica. In contrasto con l'idea classica di frattura da taglio, la teoria dell'anti-crack può spiegare in modo definitivo il collasso planare dello strato debole (e quindi la meccanica dei rilasci a distanza). Tuttavia, la teoria indica anche che l'inclinazione del pendio non gioca un ruolo significativo nella propagazione della frattura, il che non è del tutto coerente con le osservazioni. In un nuovo approccio, viene ora inclusa l'elasticità del manto nevoso sopra lo strato debole. Ne consegue un nuovo modo di calcolare la lunghezza critica per l'inizio della propagazione della frattura. Questo parametro misura la lunghezza della frattura iniziale affinché si verifichi la propagazione della frattura. Si tratta della distanza percorsa dalla sega da neve nello strato debole di un PST fino al verificarsi della frattura. Con questo metodo, la dipendenza della lunghezza critica dal gradiente del pendio si colloca tra il modello di taglio puro (più il PST è ripido, minore è la distanza da tagliare per ottenere una frattura) e il modello anti-frattura (la distanza da tagliare con il PST è più o meno indipendente dal gradiente del pendio).

(Studio: Critical Length for the Onset of Crack Propagation in Snow: Reconciling Shear and Collapse, Johan Gaume, Alec van Herwijnen, Guillaume Chambon, Nander Wever, Jürg Schweizer, Proceedings, International Snow Science Workshop, Breckenridge, Colorado, 2016)

Rilevamento delle valanghe

Uno studio norvegese tratta di una valanga di neve scorrevole che si verifica ogni anno nello stesso punto sopra una strada. La strada dovrebbe ovviamente essere chiusa quando inizia la valanga, ma non si vuole chiuderla per settimane perché la valanga potrebbe iniziare. Le deformazioni delle pareti rocciose sono spesso misurate con il radar. Questa tecnica è stata utilizzata anche per il mulo da neve norvegese che scivola. A differenza delle normali telecamere, il radar è in grado di vedere la rapidità con cui si apre la crepa di neve scorrevole, anche quando è buio o c'è nebbia. Prima di partire, la bocca di neve scorrevole si muove sempre più velocemente e il radar misura questo movimento. Questa fase di accelerazione potrebbe essere utilizzata per prevedere con poco anticipo che la valanga di neve di scivolamento sta per scendere (e la strada può essere chiusa).

(Study: Use of Ground Based INSAR Radar to Monitor Glide Avalanches, Ingrid Skrede, Lene Kristensen, Carlo Rivolta, Proceedings, International Snow Science Workshop, Breckenridge, Colorado, 2016)

Un altro sistema radar è stato utilizzato in Svizzera, sulla strada di accesso a Zermatt. Qui, due unità radar Doppler monitorano il pendio sopra la strada. Se rilevano un movimento nel pendio (valanga!), i semafori collegati al sistema sulla strada a sinistra e a destra del percorso della valanga diventano rossi. Tutte le valanghe che si sono verificate sono state rilevate in questo modo, anche se di tanto in tanto si sono verificati dei falsi allarmi (ad esempio quando gli elicotteri volano attraverso l'immagine, come spesso accade a Zermatt). Gli osservatori sul posto sono ben sintonizzati sul sistema e verificano entro pochi minuti se si è effettivamente verificata una valanga. In caso contrario, riportano le luci sul verde. Questo sistema è stato presentato per la prima volta nel 2010 ed è stato messo in funzione con successo lo scorso inverno: uno sviluppo molto rapido dall'idea al completamento.

(Studio: Real-time Avalanche Detection with long-range, wide-angle radars for road safety in Zermatt, Switzerland, Lorenz Meier, Mylène Jacquemart, Bernhard Blattmann, and Bernhard Arnold, Proceedings, International Snow Science Workshop, Breckenridge, Colorado, 2016)