雪崩堪称自然界中最具戏剧性和破坏力的冰雪“舞蹈”之一。它的形成是重力、积雪特性、地形和触发因素(“扳机”)精密配合的结果。让我们一步步揭开这场“重力与冰雪共舞”的奥秘:
核心舞者:重力与积雪
重力: 这是永恒的“领舞者”。它无时无刻不在试图将山坡上的积雪向下拉。
积雪: 这不是一块均匀的“蛋糕”,而是由
多层不同特性的雪层堆叠而成。每一层都记录了不同的降雪事件、天气条件(温度、风、日照)和变质过程(雪晶随时间变化)。这些层之间的
强度和粘合度差异是雪崩形成的关键。
舞台:地形
- 坡度: 这是雪崩发生的基本舞台。大多数破坏性雪崩发生在 30-45度 的斜坡上。这个角度既能让重力有效地作用(更陡的坡雪通常难以大量堆积,更缓的坡重力作用不够强),又允许足够的积雪积累。
- 坡向: 影响积雪接收的阳光和风力。阳坡积雪温度变化大,雪层易变质不稳定;阴坡积雪可能更冷、更粉,但风力作用可能更强。
- 地表特征: 光滑的基岩、草坡有利于雪层整体滑动;凹凸不平或有植被的地表能提供锚固点,增加稳定性,但也可能在局部形成薄弱点。
- 地形陷阱: 如沟槽、碗状地形,会聚集雪并引导雪崩路径,增加破坏力。
舞蹈的序章:积雪的脆弱结构
雪崩形成的核心在于积雪内部存在薄弱层,并且其上覆盖着较厚的板状层。这种结构就像在“千层酥”的某一层放了润滑剂:
薄弱层的形成:
- 深度霜: 雪层内部温差导致水汽迁移,在特定深度形成松散、杯状的大冰晶(霜晶体)。这种晶体像一堆小滚珠,层与层之间几乎没有内聚力,非常脆弱。
- 新雪/粉雪层: 刚降下的、尚未沉降粘结的松散粉雪层,本身强度低。
- 冰壳层: 表面因融化再冻结或降雨形成的坚硬冰壳。如果新雪落在冰壳上,新雪层与光滑冰壳的粘结性会很差,冰壳本身就成了一个薄弱面。
- 旧雪层: 经过长时间变质作用,可能变得脆弱或颗粒粗大。
- 风板层底部: 风吹雪形成的致密板层,其底部与下层雪的结合可能很弱。
板状层的形成:
- 风吹雪: 风将松散的雪粒吹起,在背风坡或平坦处沉积,形成一层致密、有弹性的雪板。这层雪板强度较高。
- 新雪沉降: 新雪在自身重量和温度作用下逐渐压实、粘结,形成有一定强度的雪层。
- 融化再冻结: 表面雪融化后渗入下层再冻结,形成更硬的雪层。
舞蹈的高潮:断裂与滑动 - “扳机”扣响
当脆弱的层支撑不住上覆的板状层时,整个结构就处于临界状态。这时,只需要一个触发因素(“扳机”) 来打破微妙的平衡:
自然触发:
- 新降雪: 短时间内大量新雪增加了重量,超过了薄弱层的承载能力。这是最常见的自然触发因素。
- 降雨: 雨水渗入雪层,增加重量,同时润滑雪层间的接触面,大大降低摩擦力。
- 风: 持续的风吹雪会持续增加板状层的厚度和重量。阵风或突然的风压变化可能直接提供推力。
- 温度快速升高: 阳光照射或暖空气导致雪层表面融化,水分渗入降低雪层强度,或削弱粘结力。
- 自然下落物: 树枝上的雪块、冰柱、岩石、小动物(如羊)坠落撞击雪面。
- 地震: 剧烈震动直接破坏雪层结构。
人为触发:
- 滑雪者/单板滑雪者: 滑行时对雪面施加的动态压力(尤其是转弯、跳跃、落在坡上)是冬季山区最常见的人为触发原因。
- 雪地徒步者/登山者: 行走或切割雪坡(如做雪台阶)破坏了雪坡的支撑结构。
- 雪地摩托/其他车辆: 重量和震动。
- 爆破: 人工引发雪崩以消除不稳定积雪(雪崩控制)。
舞蹈的爆发:雪崩的流动
一旦断裂发生,雪崩就开始了它的“舞步”:
断裂: 在薄弱层处发生初始断裂(通常是一个点或一条线)。
传播: 断裂线以极快的速度(可达100-300公里/小时)在雪层中横向和向上坡方向扩展,形成一个巨大的雪块(板状雪崩)或松散区域(松雪雪崩)。
滑动与破碎: 断裂的雪块在重力作用下开始沿山坡下滑。在滑动过程中,雪块通常会破碎成越来越小的碎块。
流动:- 板状雪崩: 断裂的雪板整体或大块滑落、翻滚、破碎。
- 松雪雪崩: 从起点开始,松散雪粒像流体一样向下流动,卷起沿途的雪,像沙漏一样不断变大。
粉状雪云: 高速流动的雪崩(尤其是松雪雪崩)会裹挟大量空气,形成巨大的雪尘云。雪尘云密度低但速度快,破坏范围常远超主体雪流,能摧毁树木、建筑物,甚至导致窒息。
堆积: 雪崩最终在坡度变缓、谷底或遇到障碍物时减速停止,形成厚厚的雪堆。
雪崩的类型(主要舞种)
- 松雪雪崩: 发生在松散、未粘结的新雪或粉雪层。从一点开始,向下流动呈倒V字形或泪珠状扩大。多见于新雪后或暴风雪期间。
- 板状雪崩: 最危险、最常见的类型。一层有粘结力的雪板(风吹雪或沉降雪)整体从下方的薄弱层断裂滑落。断裂边缘清晰(像刀切过),滑动面大,破坏力强。
- 湿雪雪崩: 由液态水(降雨或强融雪)触发。移动较慢(通常20-60公里/小时),像湿混凝土,但密度极高,破坏力巨大。常发生在春季或暖冬降雨时。
- 全层雪崩: 整个积雪层从地面滑落,通常发生在光滑的基岩或草坡上,或积雪底部有液态水润滑时。
总结这场“共舞”
雪崩的形成是重力这个永恒力量,在特定的地形舞台上,利用积雪层内部的脆弱结构(特别是薄弱层与上覆板状层的组合),在触发因素的“扣动扳机”下,引发的连锁断裂、滑动和流动过程。它既是自然力量塑造地表的必然过程,也是山地环境中需要高度警惕的危险现象。理解这场“共舞”的机制,是进行雪崩预报、风险评估和确保山地活动安全的基础。每一次安全通行,都是对自然力量精准把握后的优雅共处。