MASARYKOVA UNIVERZITA

MASARYKOVA UNIVERZITA Fakulta sportovních studií Katedra atletiky, plavání a sportů v přírodě

"Prognóza sněhového profilu na základě znalosti místních podmínek v závislosti na počasí v oblasti Lysá hora." English version: "Prognosis of snow profile based on local conditions depending on weather in the area of Lysá hora ."

Magisterská práce

Vypracoval: Bc. Ondřej Marynčák

Vedoucí práce: Mgr. Radek Lienerth

TV-N/SP2S

Brno, 2010

Prohlášení: Prohlašuji, ţe jsem magisterskou práci zpracoval samostatně a to na základě literatury a pramenů, které jsou uvedeny v práci.

……………………… V Brně, dne 13. dubna 2010.

Bc. Ondřej Marynčák

Poděkování: Touto cestou bych rád poděkoval Mgr. Radkovi Lienerthovi za pomoc a odborné vedení při zpracování diplomové práce. Také bych rád poděkoval Romanovi Švandovi za výcvik v přípravě a vyhodnocování norské sondy a ČHMÚ za poskytnutí dat v souvislosti s průběhem počasí.

Obsah Úvod……………………………………………………………………………….6 1

Teoretická část ................................................................................................ 7 1.1 Sníh ......................................................................................................... 7 1.1.1 Vznik sněhových krystalů ............................................................... 8 1.1.2 Přeměny sněhových zrn ................................................................ 10 1.1.3 Formy sněţení ............................................................................... 16 1.1.4 Druhy sněhu ve vrstvách ............................................................... 17 1.1.5 Horizontální sráţky ....................................................................... 21 1.1.6 Rozdělení sněhu dle jeho soudrţnosti ........................................... 22 1.2 Déšť ....................................................................................................... 24 1.3 Déšť se sněhem ..................................................................................... 25 1.4 Kroupy .................................................................................................. 25 1.5 Proudění ................................................................................................ 26 1.6 Změny sněhových vrstev v závislosti na gravitační síle ....................... 33 1.7 Sklon svahu ........................................................................................... 39 1.8 Záření a vedení ...................................................................................... 40 1.9 Nadmořská výška .................................................................................. 44 1.10 Změny sněhového profilu způsobené biologickými činiteli ................ 46 1.11 Vodní hodnota sněhu ............................................................................ 48 1.12 Tání a vodní hodnota sněhu .................................................................. 50 1.13 Výpar vody ............................................................................................ 51 2 Úkoly a cíle ................................................................................................... 53 2.1 Úkoly ..................................................................................................... 53 2.2 Cíle ........................................................................................................ 53 3 Metodika ....................................................................................................... 54 3.1 Popis zkoumaného souboru a způsob výběru ....................................... 54 3.2 Pouţité metody a popis práce při měření .............................................. 54 3.2.1 Pouţité metody .............................................................................. 54 3.2.2 Popis práce při měření................................................................... 55 3.2.3 Organizace práce a časový plán .................................................... 56 4 Praktická část ................................................................................................ 57 4.1 První zimní období ................................................................................ 57 4.1.1 Vyhodnocení výsledků 13.1. – 18.1.2009 ..................................... 60 4.1.2 Vyhodnocení výsledků mezi 18.1. – 24.1. 2009 ........................... 66 4.1.3 Vyhodnocení výsledků 24.1. – 31.1.2009 ..................................... 72 4.1.4 Vyhodnocení výsledků 31.1. – 7.2.2009 ....................................... 78 4.1.5 Vyhodnocení výsledků 7.2. – 12.2.2009 ....................................... 81 4.1.6 Vyhodnocení výsledků 12.2. – 21.2.2009 ..................................... 86 4.1.7 Vyhodnocení měření mezi 21.2. – 2.3. 2009 ................................ 90 4.2 2. zimní období (2009/2010) ................................................................. 94 4.2.1 Vyhodnocení měření 17.10. – 25.10.2009 .................................... 96 4.2.2 Vyhodnocení výsledků 8. – 17. ledna 2010 ................................ 102 4.2.3 Vyhodnocení výsledků 17.1.2010 – 21.1.2010 ........................... 107 4.2.4 Vyhodnocení výsledků 21.1. – 29.1.2010 ................................... 112 4.2.5 Vyhodnocení výsledků 29.1. - 6.2.2010 ..................................... 116 4.2.6 Vyhodnocení měření 6.2.2010. – 14.2.2010 ............................... 120

4.2.7 Vyhodnocení měření 14.2. – 27.2.2010 ...................................... 124 4.2.8 Zpracování měření v období 27.2. – 13.3.2010 .......................... 129 4.2.9 Vyhodnocení měření 13.3. – 20.3.2010 ...................................... 133 4.2.10 Vyhodnocení měření 20.3 – 27.3.2010 ....................................... 137 4.3 Celkové vyhodnocení .......................................................................... 139 Závěr……………………………………………………………………………145 Seznam zkratek…………………………………………………………………146 Seznam pouţité literatury……………………………………………………….147 Internetové zdroje……………………………………………………………….148 Resumé………………………………………………………………………….150 Summary………………………………………………………………………..152

Úvod: V bakalářské práci jsem se zabýval „Kvalitativními a kvantitativními změnami sněhového profilu v závislosti na počasí v oblasti Ţiárská dolina.“ V práci diplomové jsem sledoval podobné veličiny jako v práci předchozí, ovšem se základním rozdílem. Jedná se o práci, která se zabývá určováním sněhového profilu na základě průběhu počasí s jednodenním předstihem. Práce je tedy logickým krokem v návaznosti na práci bakalářskou. Tedy vytváření předpokladu jak bude vypadat sněhový profil následující den na základě průběhu počasí v uplynulém období. Následně zjišťujeme odchylku v jednotlivých veličinách od reálného profilu. Věřím, ţe práce nebude zajímavou pouze pro časté návštěvníky Lysé hory - ve smyslu sledování sněhového profilu na výše zmíněném masivu, ale i pro milovníky zimní přírody jako jedna z alternativ pohledu na ni. Přeměna sněhu z různých skupenství do jiných a jejich aktuální podoba společně s odhadem sněhového profilu je ve středu zájmu předloţeného textu.

6

1 Teoretická část 1.1 Sníh „Sníh představuje jednu z moţných forem atmosférických sráţek, má podobu ledových krystalů a tvar převáţně šestiramenných hvězdiček, nazývaných sněhové vločky. Děj, při kterém se sníh snáší na zem, se nazývá sněţení. Sníh můţe být také vrstva sněhových sráţek čili sněhová pokrývka, která leţí na povrchu země, rostlinách a budovách. Sněhová pokrývka funguje jako izolace a chrání půdu a rostliny před silnými holomrazy“ [25.]. „Sníh můţeme z fyzikálního hlediska zařadit mezi pevné látky krystalické struktury. Krystalické látky jsou charakterizovány pravidelnou krystalickou mříţkou. Většina krystalických látek se vyskytuje jako polykrystaly. Skládají se z velikého počtu drobných krystalů – zrn. Jednotlivá zrna mají velikost od 10 nanometrů aţ do několika milimetrů. Uvnitř zrn jsou částice uspořádány pravidelně, vzájemná poloha zrn je však jiţ nahodilá. Jednotlivé částice tvořící krystal je pojena tzv. vodíkovou vazbou (vodíkový můstek). Jedná se o jednu z nejméně stabilních a slabých vazeb“ [ 1.]. Výše zmíněné řádky jsou základní charakteristikou sněhu jako takového. Níţe se budeme zabývat tvorbou těchto krystalů, které jsou utvářeny v závislosti na okolních podmínkách. To znamená, ţe jednotlivé krystaly se liší jak svojí velikostí, tak i svým tvarem. Ţádné dvě spadlé vločky nemají naprosto stejný tvar. Vţdy se liší alespoň v drobných nuancích od ostatních, třeba i ve stejnou dobu vzniklých „vloček“ krystalů. Toto je způsobeno různou trajektorií jednotlivých výše zmíněných a také jejich vzájemnou interakcí. Četnost a mnoţství sněhových sráţek můţe mít různé důsledky na stabilitu a mocnost sněhové pokrývky. Obecně vzato, se s rostoucí sněhovou vrstvou sniţuje stabilita sněhové pokrývky. Při jiném pohledu na věc můţeme povaţovat mnoţství nově napadlého sněhu jako stabilizátor sněhového profilu, díky váze napadlého sněhu. Ten jako takový můţe prostým mechanickým působením –

7

svojí vlastní hmotností – tedy potaţmo tlakem na pod sebou leţící vrstvy spojuje a stabilizuje. Dokonce můţeme masivní sráţky povaţovat nejenom jako stabilizační prvek pod sebou leţících vrstev, ale vlastní vahou stabilizuje i vrstvu ve které se nachází. Obecně vzato však povaţujeme z hlediska stability, bez znalosti dalších okolností, nově připadlou vrstvu ve větších úhrnech za sloţku destabilizační pro profil jako celek. Podle modelu SNOW 17 se sníh vyskytuje v atmosféře i při teplotě 40°F, coţ jsou teploty nad bodem mrznutí vody a naopak déšť se vyskytuje i při teplotě 30°F, coţ jsou teploty pod bodem mrazu.

1.1.1 Vznik sněhových krystalů „Při teplotě kolem 0 ºC nebo niţší vznikají kondenzací vzdušné vlhkosti v troposféře ledové krystaly, které se obvykle spojují ve větší útvary - sněhové vločky. Krystalizují v šesterečné krystalické soustavě a základem jejich vzniku je přítomnost kondenzačního jádra, a to buď ve formě aerosolové částice, či ledového zárodku. Ledové krystaly rostou zejména sublimací (sráţením) molekul vodní páry na svém povrchu, méně často pak mrznutím přechlazených vodních kapek. Pokud ledový krystal dosáhne dostatečné hmotnosti, začne padat k zemi. Tím se mění podmínky jeho růstu a stoupá v něm koncentrace molekul vodní páry. Padáním se růst krystalu zrychluje“ [26] Na obrázku č. 1 můţeme vidět různé druhy krystalů respektive sněhových vloček.

8

obr. 1 Tvary sněhových vloček [25]. V níţe zmíněné tabulce se zmiňujeme o teplotách ve kterých vznikají sněhové krystaly. To se samozřejmě nevylučuje se sněţením které je poměrně časté i v plusových teplotách ve dvou metrech nad zemí – jak se uvádí v meteorologických zpravodajstvích. Je zde samozřejmě myšlena teplota při vzniku těchto krystalů ve vysokých výškách, kde je teplota samozřejmě mnohem niţší. Na tabulce číslo 1 můţeme jaké tvary krystalů se zpravidla tvoří ve kterých teplotních intervalech. tab 1: Tvary krystalů v závislosti na teplotě Od oC

Do oC

Tvar

-4

-8

jehlice

-8

-12

destičky

-12

-18

hvězdice

-18

-25

prostorové hvězdice

-25

-40

krátké hranolky [1.]

9

„Podle vlhkostních a teplotních změn v atmosféře se mohou tyto tvary měnit, respektive doplňovat a kombinovat. Bylo popsáno více jak 21 tisíc sněhových krystalů. Kaţdý z krystalů je odlišný od ostatních. Při teplotách, které se blíţí bodu mrazu, se krystaly spojují ve sněhové vločky různé velikosti a tvaru“ [6.].

1.1.2 Přeměny sněhových zrn „Termodynamickými procesy uvnitř sněhové pokrývky a výměnou energie a hmoty mezi sněhovou pokrývkou a půdou příp. i atmosférou se mění původní tvary krystalů a vznikají tak vrstvy s rozdílnými vlastnostmi. Vzduch ve sněhové pokrývce není v uzavřených pórech, nýbrţ můţe relativně volně proudit všemi směry a to i formou výměny se vzduchem nad sněhovou pokrývkou. Navíc obsahuje plynnou vodní páru, která je na základě často existujících teplotních rozdílů ve sněhové pokrývce stále v pohybu a přispívá podstatně k její běţné přeměně“ [20.]. Sníh, který dopadá na povrch, velice často nesetrvává ve své původní podobě. V případě, ţe nefouká vítr, dojde okamţitě k jeho, alespoň částečné, destrukci sněhového zrna a v případě výskytu větru, dochází k závaţnějším změnám na struktuře sněhové vločky. V případě, ţe fouká dokonce silný vítr, dochází k destrukci sněhového zrna (úplné) ještě před dopadem na povrch země či sněhový podklad. Sníh po dopadu nezůstává příliš dlouho ve své původní formě. Většinou dochází k jeho mechanickým změnám v horizontu do 24 hodin. Působením větru, vlastní váhou nebo působením sil z nadloţních vrstev. Dále se můţou projevovat vlivy jako je sluneční záření nebo teplota (více v kapitole věnující se této problematice). Tyto procesy se nazývají přeměna sněhu nebo přeměna sněhových krystalů.

10

Základně pak můţeme přeměnu sněhu nebo sněhových zrn (krystalů) rozdělit do tří základních procesů: „A. přeměna rozpadem (destruktivní metamorfóza) B. přeměna narůstáním (konstruktivní přeměna) C. přeměna táním (firnovatění sněhu)“ [6.]. Přeměna rozpadem (destruktivní metamorfóza) „Dchází k poškozování, zaoblování krystalů a tvorba víceméně okrouhlých ledových zrn ať uţ při průchodu atmosférou nebo ve sněhové pokrývce“ [27.]. Tento proces probíhá různými mechanismy. Jedním velice důleţitým aspektem je vítr. Více o působení tohoto ţivlu se dočteme v příslušné kapitole: „Proudění“. Dalším původcem této metamorfózy je například gravitační síla způsobující samotný pád sněhové vločky a tím umoţňuje kolizi s povrchem země a následnou destrukci vloček nebo destruktivní metamorfózu téţ můţe způsobovat tlak sněhových vrstev či tlak atmosférický – více se dozvíme v kapitole věnované problematice působení sil na sněhovou masu. V různých zdrojích informací se téţ hovoří, v prvním případě, o bortící přeměně nově napadlého sněhu – tedy sněhu, ve kterém jsou ještě patrné krystaly sněhových vrstev. „Jedná se o proces, který začíná ihned po napadání nového sněhu. Sněhové krystaly ztrácí tepelnými a mechanickými vlivy své špičky, konečky ale také své hrany a začínají se tvořit zakulacená zrna. Přitom se také samozřejmě zmenšuje objem pórů a celkový objem ubývá, tzn. sněhová pokrývka si sedá a dochází tak ke zpevnění. Také povrch krystalů se markantně zmenšuje. Větrem rozloţený sníh se ve svém chování výrazně odlišuje od sněhu rozloţeného sesedáním,

ačkoliv

tvar

zrna

můţe

být

stejný“

[20.].

“Bortící přeměna (rozkladem) je ţádanou formou přeměny, má naprostý vliv na stabilitu sněhové pokrývky. Mocný a dobře rozloţený základ tvoří vynikající podklad pro celou zimu. Předpokladem pro přeměnu rozkladem je pokud moţno nízký teplotní rozdíl (gradient - pod 10 °C/m) uvnitř sněhové pokrývky. Časná

11

zima s mnoţstvím sněhu a s ne příliš extrémními teplotními výchylkami tvoří zpravidla tyto předpoklady“ [20.].

obr 2: Přeměna sněhového krystalu rozkladem v časovém úseku 57 dní [20.] Základní princip této přeměny “V přírodě se tělesa snaţí o vyrovnaný energetický stav. Na špičkách, konečcích a hranách sněhového krystalu je povrchová energie daleko vyšší neţ na dutých (konkávních) částech. Následkem tohoto tzv. energetického spádu je snaha o přemístění materiálu z exponovaného okrajů do míst s niţší povrchovou energií. Tím dochází k postupné změně tvaru. Led se vlivem vnějších vlivů na špičkách, konečcích a hranách sněhového krystalu přeměňuje ve vodní páru (sublimuje). Vodní pára pak prochází podél hran krystalů k dutým (konkávním) místům a tam resublimuje znovu na led. Dochází tak novému ukládání materiálu. Tím postupně dochází k vyrovnávání tzv. energetického spádu. Ideálem je kulový tvar, tzn. co největší objem při pokud moţno co nejmenším povrchu.

12

obr. 3: Sněhový krystal [20.]. a) čerstvě

napadnutý

sněhový

krystal

1)

části

sněhových

krystalů

s

niţší

povrchovou

energií

2)

části

sněhových

krystalů

s

vyšší

povrchovou

energií

3) přemístění materiálu z exponovaného okrajů do míst s niţší povrchovou energií 4) led sublimuje na vodní páru a pak prochází podél hran krystalů k dutým (konkávním) místům a tam sublimuje krystal znovu na led. b) jeho tvar po určité době“ [20.]. Přeměna narůstáním (konstruktivní přeměna) „V důsledku teplejší půdy pod sněhem a chladnějšího vzduch nad ním dochází k vytvoření teplotního gradientu a migraci vodních par vzhůru. Při strmých teplotních gradientech ve sněhovém profilu (>1°C na 10 cm) dochází k facetování – vrstvení krystalů.Výsledkem jsou křehké nezpevněné a duté nálevkovité krystaly“ [27.]. „Druhý typ přeměny je způsoben vlivem teploty a průchodu páry sněhovými vrstvami a naopak neprůchodností vlhkosti přes některé vrstvy tvořené zejména tvrdými, táním a opětovným promrzáním metamorfovanými vrstvami (například

13

firnovatou vrstvou sněhu či ledovou lamelou)“ [3.]. V jiném zdroji můţeme najít širší definici: „Konstruktivní metamorfóza vzniká při nízkých teplotách (pod -10 ºC), kdy dochází k rekrystalizaci uvnitř sněhové pokrývky. Nový druh sněhu, která při tomto procesu vzniká, se nazývá pohárkové krystaly. Při extrémně nízkých teplotách je rychlost metamorfózy velmi pomalá a téměř se zastavuje při teplotě -40 ºC. Jestliţe teplota naopak stoupne nad bod mrazu, vstupuje do systému tavná voda a její opětovné zmrznutí vede ke značnému zvětšení krystalů a zvýšení hustoty sněhu. Metamorfóza neprobíhá rovnoměrně, všeobecně prudší průběh má v počátečních stadiích, při vyšších teplotách a prudkých výkyvech teplot. Důsledkem metamorfózy sněhových krystalů je vznik vrstev sněhu ve sněhové pokrývce, který se nazývá diageneze. Časem dochází k sesedání vrstev ve sněhové pokrývce, kterým se sniţuje pórovitost a zvyšuje se její hustota. V našich středoevropských

středohorských

podmínkách

vydrţí

sníh

v

původním

krystalickém tvaru, při průměrné teplotě vzduchu -5 ºC, nejdéle asi pět dnů po napadnutí“ [26.]. Určujícím prvkem pro konstruktivní metamorfózu je tak zvaný teplotní gradient. Ten jako takový vyjadřuje teplotní spád mezi jednotlivými vrstvami. 4ím větší teplotní spád tím větší pravděpodobnost vzniku pohárkových krystalů, dříve nazývaných dutinová jinovatka. V naší práci pouţíváme ještě starý název tedy dutinová jinovatka. Celý proces vzniku je zapříčiněn průstupem vodní páry celým profilem a následně vzniku tohoto jevu uvnitř sněhového profilu. Často k tomuto jevu dochází pod tvrdší neprostupnou vrstvou sněhu. V praxi jsou velice příznivé okolní podmínky pro vznik v období, kdy je celý profil oteplený a příjdou mrazy vyznačující se výše uvedenými parametry. „T(s) [°C / cm ]= T(p) [°C] / h(s) [cm] T(s) – teplotní spád h(s) – výška sněhové pokrývky T(p) – teplota povrchu sněhové pokrývky“ [12.].

14

„Se zvyšujícím se teplotním spádem se zvyšuje moţnost a zlepšují podmínky pro vznik dutinové jinovatky. Podmínkou pro vznik je spád s hodnotou vyšší neţ 0,25 o

C na centimetr výšky sněhové pokrývky. Výsledkem přeměny narůstáním (tedy

sublimací vzdušné vlhkosti) je tedy dutinová jinovatka vyznačující se velkými, hranatými zrny tvořené šestibokými dutými jehlany s vlastnostmi podobnými (co se týče stability a soudrţnosti) suchému písku. Je tedy ideální pro vznik laviny. Jako kritické pokládáme mnoţství odpovídající 5% výšky sněhové vrstvy uloţené nad vrstvou dutinové jinovatky. Nejlépe předvedeme na modelovém příkladu: Při odkopání sněhové vrstvy jsme v hloubce 1,5 m narazili na vrstvu dutinové jinovatky o mocnosti 0,05 m. V tomto případě je riziko uvolnění laviny na této vrstvě relativně malé, neboť svah je stabilizován svojí vahou. Při odkopání sněhové vrstvy v hloubce 0,8 m jsme narazili na vrstvu dutinové jinovatky o mocnosti 0,10 m - stabilita tohoto svahu je na pováţenou“ [3.].

Přeměna táním (firnovatění sněhu) „Pokud teplota vzduchu nad sněhovou pokrývkou vystoupí nad 0°C, dochází k tání a rozpouštění krystalků ve svrchní vrstvě. Zároveň voda z tajícího sněhu přenáší teplo do spodních vrstev a dochází k tání sněhu i tam“ [27.]. Tato forma přeměny sněhu vzniká v důsledku působení teplot nad bodem mrazu a dochází při ní k oteplení sněhu, kterého se přeměna týká a k následnému provlhnutí této vrstvy sněhu. Ke vzniku firnu dochází za teplot okolního vzduchu, respektive sněhu samotného, která hraničí s táním sněhu – tedy procesu, kdy dochází k úbytkům sněhové mocnosti a vlhnutí sněhu samotného. Následným promrzáním a oteplováním sněhu dochází k jeho firnovatění. Jedná se o fázi sněhu, která velmi často následuje po všech stádiích sněhu, coţ není pravidlem.

15

1.1.3 Formy sněžení Sněhová přeháňka: „Sráţka sloţená z ledových krystalků, které většinou vytvářejí hvězdice (sněhové vločky). Sněhová přeháňka se od sněţení liší rychlostí kolísání intenzity jevu, náhlostí výskytu, rychlostí střídání oblačnosti a obvykle malým územním rozsahem jednotlivé přeháňky. Ve sněhové přeháňce bývá značný pokles dohlednosti, mimo přeháňku bývá dohlednost dobrá“[25.]. Déšť se sněhem: „Sráţka sloţená současně z vodních kapek a sněhových vloček se nazývá déšť se sněhem“[25.]. Sněhové krupky: „Sráţka se skládá z bílých neprůsvitných ledových zrn. Tato zrna jsou kulovitá, někdy kuţelovitá, jejich průměr bývá 2 aţ 5 mm. Sněhové krupky jsou křehké, dají se snadno stlačovat. Při dopadu na tvrdou plochu odskakují a snadno se tříští. Většinou se vyskytuji v přeháňkách“ [25.]. Sněhová zrna: „Sráţka skládající se z velmi malých a neprůsvitných ledových zrn. Tato zrna jsou zploštělá nebo podlouhlá, jejich průměr bývá menší neţ 1 mm. Při dopadu na zem se netříští a neodskakují.“ [25.]. Zmrzlý déšť: „Sráţka je sloţená z průhledných ledových zrn. Vzniká zmrznutím dešťových kapek nebo sněhových vloček, které během svého pádu téměř roztály a opět zmrzly. Ledová zrna zmrzlého deště mají zpravidla kulovitý nebo nepravidelný, vzácně i kuţelovitý tvar. Jejich průměr je menší neţ 5 mm“ [25.].

16

Námrazové krupky: „Sráţka sloţená z průsvitných ledových zrn převáţně kulovitého, zřídka téţ kuţelovitého tvaru o průměru kolem 5 mm. Jsou to sněhová zrnka obalená tenkou vrstvou ledu. Námrazové krupky se vyskytují výhradně v přeháňkách“ [25.].

1.1.4 Druhy sněhu ve vrstvách Nový sníh: Jedná se o sníh u kterého je zachována krystalická struktura, která je podobnou s tvarem krystalů vzniklých v atmosféře a vyskytují se ve velikostech do 7 mm. Hmotnost nového sněhu je podle literatury 0,05 g . cm3. Tato hmotnost sněhu se udává do teploty – 15°C. Pro výpočet hmotnosti sněhu pod – 15°C se pouţívá vzorec: Pn= 0,05 . 0,00017 . (Ta)1,5g. Pro výpočet hmotnosti nového sněhu v určité hloubce se pouţívá vzorec: Hn= (0,1 . P)/Pn. Vzhled krystalu nového sněhu nalezneme na obrázku č. 4.

obr 4: Nový sníh [20.]. Zlomkový prachový sníh: O zlomkovém prachovém sněhu mluvíme jako o sněhu, který prošel mechanickou změnou jeho krystalů, coţ mohlo být zapříčiněno různými činiteli (vítr, samotný dopad krystalu na podklad atd.). Krystaly takto formovaného sněhu se nacházejí ve velikostech okolo 1 mm (viz obr. č. 5 ).

17

obr 5: Zlomkový prachový sníh [28.]. Plstnatý sníh: „Další formou suchého sněhu je zlomkový (plstnatý) sníh, jedná se o upěchovaný sníh, který se nejčastěji vytváří vlivem mechanického tlaku větru. Krystaly upěchovaného sněhu jsou uţ velmi deformované, ale stále ještě znatelné. Je středně pórovitý (65-90 %) a středně těţký (60-300 kg/m3). Upěchovaný sníh má mléčnou, matnou barvu, mnohdy aţ špinavě ţlutou“[26.]. Okruhlozrný sníh: „Suchý sníh. Vzniká z plstnatého sněhu. Tvarem jsou to téměř kuličky, je matně bílý, bez lesku a struktury. Tvoří přechodnou fázi mezi bortící a výstavbovou metamorfózou“ [28.]. Snímek okruhlozrného sněhu můţeme vidět na obrázku č.6.

obr 6: Okruhlozrný sníh [28.]. Hranatozrný sníh: „Vlivem teplot se začíná vyvíjet z původního zborceného krystalu nová forma. Vznikají ledová zrnka hranatého tvaru. Tento druh sněhu je velmi pohyblivý, je zvláštním a lavinově nebezpečným druhem sněhu především v kombinaci s dutinovou jinovatkou“ [28.]. „Ještě se jedná o plná zrna, ale většinou s rovnými

18

plochami - jakési předstádium konstruktivní přeměny tedy přeměny narůstáním. Často se jedná o kvalitní skluznou plochu pro pád laviny“ [3.]. Na obrázku č. 7 můţeme vidět hranatozrný sníh.

obr 7: Hranatozrný sníh [28.]. Dutinová jinovatka: „Tvoří se výhradně uvnitř sněhového profilu a v uzavřených prostorách při dlouhotrvajících nízkých mrazech (pod –10ºC). Krystalky jsou kalichovité struktury a vznikají odpařováním vodní páry z krystalků hranatého firnu. Tento vzdušný prostor nedokáţe čelit původnímu zatíţení vrstev sněhu a hrozí zborcením. Krystaly dosahují velikosti 1mm -1 cm“ [28.]. Svými vlastnostmi je velice náchylná na vznik laviny. Jedná se o dobrou kluznou plochu. Další z charakteristik je tvrzení, ţe její vlastnosti jsou velice podobné písku. Na obrázku č. 8 můţeme vidět krystaly dutinové jinovatky.

obr 8: Krystal dutinové jinovatky [28.].

19

Firn: „Jedná se o sníh ve fázi dokončené destruktivní přeměny a vlivem teploty sněhová zrna podlehla částečně procesu tání a následovně opět zmrzla. Takovým střídáním vznikla tato na obrázku viditelná struktura (viz obr. č. 9)“ [6.]. Zaoblená ledová zrna vznikají další změnou krystalu především vlivem dlouhodobého působení zvýšených teplot. Objevuje se převáţně na jaře. Původní krystaly prachového sněhu jiţ podlehly metamorfóze a další změnou krystalu vznikají zaoblená ledová zrna (díky působení zvýšených teplot), která se záhy proměňují v ledová zrnka – firn. Někdy je velmi obtíţné určit degradující prachový sníh od firnu (makrofotografie): - Jemnozrnný firn: o průměru zrn 0,5 mm - Středně zrnitý firn: o průměru zrn 0,5-2 mm - Hrubozrnný firn: o průměru zrn nad 2 mm“ [28.]. Na obrázku č. 9 můţeme potom vidět fotografii sněhových zrn firnu.

obr 9: Firn [20.].

20

1.1.5 Horizontální srážky Povrchová jinovatka: „Vzniká sublimací vodní páry na silně podchlazeném povrchu (teploty niţší neţ 8oC) sněhové pokrývky nebo předmětů. Narozdíl od námrazy se však liší tím, ţe na svých krystalech odráţí sluneční světlo (viz obr. 8). Vzniká za mrazivých bezvětrných nocí a svými adhezními vlastnostmi vytváří výbornou skluznou vrstvu pro případný nově napadlý sníh a tím pádem novou tvořící se vrstvu sněhu“ [6.]. Na obrázku číslo 10 můţeme vidět fotografii povrchové jinovatky.

obr. 10: Povrchová jinovatka [20.]. Krupicovitý sníh: „Vzniká namrzáním vodních kapek na sněhové vrstvě“ [3.]. Námraza: „Námraza je atmosférický jev, který se projevuje vznikem ledových krystalů na povrchu objektů působením následující vlivů: mrznutím drobných kapének vzdušné vlhkosti (mraků, mlhy apod.) při jejich styku s povrchem země, objektů nebo jiných předmětů o teplotě 0 °C a niţší sráţením (sublimací) vzdušné vlhkosti na dostatečně prochlazeném zemském povrchu nebo předmětech, a to i bez přítomnosti mlhy nebo oblačnosti Nejvyšší pravděpodobnost vzniku námraz je při styku prochlazeného povrchu (0 aţ –4 °C) objektů s vlhkým vzdušným prouděním. Při teplotách pod –4 °C

21

a niţších výrazně klesá moţnost vzniku a při teplotách pod -12 °C námraza téměř nevzniká nebo je velice slabá“ [33.]. Pro naše potřeby tento efekt nebudeme téměř vůbec potřebovat. Musíme tento jev pro úplnost uvést i do této práce.

1.1.6 Rozdělení sněhu dle jeho soudržnosti Nový sníh: Jedná se o takový sníh, kdy není porušena krystalická struktura sněhu a jeho struktura je tedy natolik nová, ţe nestačila proběhnout ţádna přeměna sněhových zrn po dopadu jednotlivých vloček. Tento sníh se nevyznačuje významnou soudrţností. Volný sníh: „Je takový sníh, kde je kaţdé sněhové zrno volně pohyblivé, bez vazby na sousední zrna. Tato vrstva nedovoluje dálkový přenos napětí ve sněhové pokrývce. Můţe se jednat o suchý prachový sníh a nebo o mokrý sníh. Přirozený úhel sypavosti volného sněhu je 47°. Pokud při výstupu na lyţích nezůstává mezi lyţemi příčka sněhu, jedná se o volný sníh. Podobně jako kdyţ naberete na lopatku kvádr sněhu, lopatkou jemně zatřeseme a kvádr se rozsype, jedná se téţ o volný sníh.“ [34.]. Zpevněný sníh: „V této vrstvě je moţné aby docházelo k dálkovému přenosu síly z důvodu vzájemného provázání a spojení jednotlivých sněhových zrn a kompaktnosti vrstvy. Stabilita závisí na tvrdosti a zejména na přilnavosti pozorované vrstvy na vrstvu pod ní leţící“ [5.]. Větrem ubitý sníh: „Tento druh sněhu se vyskytuje na návětrných svazích a jeho kompaktnost je značná. Jedná se o zpevněnou, často jen malou horní vrstvu sněhu, nejčastěji vzniklou při větrném počasí v průběhu nebo na konci periody sněţení. Můţe zde

22

také docházet k dálkovému přenosu síly“ [3.]. Tento druh sněhu se tedy můţe nacházet na návětrných svazích, kdy při jeho dostatečné kompaktnosti a nesoudrţnosti s předchozí vrstvou, můţe docházet k tvorbě deskových lavin. Jako takový je velice náchylný na mechanické zatíţení. Při narušení struktury této vrstvy dochází často k plošným sesuvům a vzniku lavin. Převátý sníh: Převátý sníh není zvláštní formou sněhu. Jedná se o sníh, který byl v důsledku větru rozpaden na krystaly nebo části vloček, které jsou v důsledku větru téţ přeneseny na závětrnou stranu hřebene, nebo do závětrných míst obecně. V kapitole věnující se větru speciálně je popsán tento jev mnohem podrobněji a text je tak doplněn názornými obrázky, jak tento efekt funguje v praxi a na různě profilovaném terénu. Ledová vrstvička: Ledová vrstvička je destabilizačním prvkem celého sněhového profilu, zejména pak ve chvíli, kdy na takto vzniklou vrstvu začne dopadat čerstvý, zejména suchý sníh a nedojde k postupnému propojení těchto vrstev. Ledová vrstvička vzniká při změně teploty do mínusových hodnot po krátkodobém oteplení nebo periodě se slunečním svitem, kdy došlo k natání horní vrstvy sněhového profilu. Kůra zmrzlého firnu: Jedná se o vrstvu, která vzniká při významném ochlazení vrstvy mokrého firnu, který jako takový výrazně zvýší svojí tvrdost. Jako taková vrstva můţe mít stabilizační prvek v případě, ţe je celý profil tvořený pouze touto vrstvou, nebo je dobře propojena s vrstvami pod ní leţících. V případě, ţe je tato vrstva na povrchu sněhového profilu a začíná sněţit má funkci destabilizační stejně jako ledová vrstvička. Pokud se ovšem vyskytne jako vrstva uvnitř profilu za nepříznivých podmínek můţe se v dlouhodobém hledisku opět stát závdavkem ke konstruktivní přeměně ve vrstvách pod ní a takovýmto způsobem značně sněhový profil destabilizovat. Samozřejmě i v tomto případě závisí na veliké řadě činitelů, které

23

tomuto efektu předcházejí. Tedy vlhkost vzduchu, teplotní gradient a mocnost této vrstvy.

1.2 Déšť „Déšť je hydrometeor, který řadíme mezi kapalné vertikální sráţky, tedy sráţky vypadávající z oblaků. Déšť je tvořen kapkami vody o průměru větším neţ 0,5 mm, popřípadě i menšími. Pokud jsou vypadávající sráţky menší neţ 0,5 mm, mluvíme o mrholení. Ojedinělé vypadávání dešťových kapek se lidově označuje jako krápání. Vodní kapky mají kulovitý tvar, který je proudícím vzduchem jen nepatrně deformován. Vodní kapky mají průměr mezi 0,5 a 7 mm. Nejčastěji ale z oblaků vypadávají kapky o velikosti 1 aţ 2 mm. Mnoţství dešťových sráţek se měří sráţkoměry a ombrografy. Získané mnoţství vody se vyjadřuje v milimetrech, přičemţ 1 milimetr značí vrstvičku vody o tloušťce 1 milimetr. Vrstvička vody o tloušťce 1 mm na 1 m² odpovídá 1 litru vody“ [31.]. Změna vlhkosti jako taková můţe mít za následek zpevnění sněhového profilu jak okamţitý, tak i z dlouhodobého hlediska. Průstupem vlhkosti aţ do spodních vrstev sněhového profilu dochází k spojování jednotlivých vrstev a ve spojení s postupným ochlazováním sněhového profilu se opět zvyšuje i tvrdost celého profilu a také i jeho stabilita. V případě, ţe se ovšem ochladí významně a za velice krátkou dobu můţeme sledovat i destabilizaci sněhového profilu. Můţe dojít, jak jiţ bylo výše zmíněno, k vytvoření neprostupné vrstvě, teplotní gradient poroste a nastává situace, kdy začíná konstruktivní přeměna sněhových krystalů – narůstáním. Tedy tvorbě vrstvy nestabilní dutinové jinovatky – výborné kluzné ploše pro případný pád laviny. Déšť nejenom, ţe má vliv na změnu vlhkosti sněhové pokrývky, ale významně ovlivňuje i její mocnost. Při čerstvě napadlém sněhu a následně působícímu vlivu sráţkových úhrnů v podobě dešťových sráţek, sledujeme výrazné úbytky mocnosti sněhové vrstvy. Zvyšovaná vlhkost sněhu úzce souvisí i s jeho sesedáním potaţmo i s jeho táním.

24

Při dešti voda prostupuje postupně profilem sněhových vrstev a v tomto procesu dochází k tepelné výměně mezi sněhem a dešťovými kapkami, respektive mezi vodou a sněhem. Tento proces probíhá aţ do doby neţ se teploty vody a sněhu vyrovnají. Tento proces probíhá stejným způsobem i v případě výměny tepla při úplném roztopení sněhu. V takovémto konkrétním případě se přebytečné teplo obsaţené ve vodě (dešťových kapkách) spotřebuje na proces kdy se mění sníh ve vodu – tedy tání a ohřev nově vzniklé kapalné látky. Po podobné přeměně dochází k odtoku.

1.3 Déšť se sněhem „Jedná se o kombinaci sráţek sněhových a sráţek dešťových vznikající při teplotě 1 – 5°C. Tento druh sráţek má podobný efekt, jako sráţky dešťové“ [9.]. Tento typ sráţek je velice často spojen s namrzáním při dopadu na podchlazený povrch sněhové vrstvy a tudíţ i ke tvorbě krusty. Tedy tvorbě nové vrstvy sněhového profilu. V případě absence dříve napadlých vrstev sněhu většinou nevzniká ţádná sněhová vrstva. V případě, ţe je zemský povrch podchlazený na nízké teploty můţe dojít ke vzniku ledovky na kamení (stejně jako u deště) nebo námrazy. Obecně vzato při takovémto typu sráţek nedochází k významnému přírůstku mocnosti sněhového profilu.

1.4 Kroupy „Kroupy jsou pevné vertikální atmosférické sráţky označované za krupobití. Ty jsou tvořeny kusy ledu, jejichţ velikost přesahuje 5 mm. Tvar krup je v celku rozličný, od téměř pravidelných ledových kuliček po nepravidelné agregáty“ [8.]. „Tento typ sráţek má vliv zejména na vrchní vrstvu sněhové pokrývky“ [5.]. Obecně vzato se projevuje dopad krup na horní vrstvu sněhového profilu v oblasti destruktivní přeměnu sněhových krystalů. Jedná se tedy o prosté mechanické

25

narušení těchto krystalů – tedy přeměna jejich rozpadem. V případě, ţe teploty se pohybují nad bodem mrazu

1.5 Proudění Proudění je pohyb vzduchu vzhledem k povrchu Země, kdy se jedná o pohyb molekul plynů, ze kterých se skládá atmosféra. Jedná se o jeden z nejdůleţitějších prvků, který ovlivňuje změnu mocností na jednotlivých expozicích dle svého směru a rychlosti. Síla větru, tedy jeho rychlost, se měří anemometrem. „Čím je vítr silnější, tím větší přesuny sněhové pokrývky nastávají. „Mnoţství převátého sněhu roste s třetí mocninou rychlosti větru. Vítr se dá kategorizovat zejména právě dle jeho rychlosti“ [7.].

tab. 2: Baufortova stupnice Stupeň, označení Rozpoznávací znaky

0 bezvětří

Kouř stoupá svisle vzhůru

Rychlost

Rychlost

m/s

km/h

0,0 - 0,2

Pod 1

Směr větru poznatelný podle 1 vánek

pohybu

kouře,nepohybuje 0,3 - 1,5

1-5

směrovkou Je cítit ve tváři, listí stromů 2 slabý vítr

šelestí,

větrná

směrovka

se 1,6 - 3,3

6 - 11

začíná pohybovat Listy stromů a větvičky jsou v 3 mírný vítr

trvalém pohybu, vítr napíná

3,4 - 5,4

12 - 19

slabšími 5,5 - 7,9

20 - 28

praporky a slabě čeří hladinu vody Vítr zdvihá prach a kousky

4 dosti čerstvý vítr papíru,

pohybuje

větvemi

26

Listnaté keře se začínají hýbat, 5 čerstvý vítr

na stojatých vodách se tvoří menší

vlny

se

zpevněnými

pohybuje

silnějšími

8,0 - 10,7

29 - 38

10,8 - 13,8

39 - 49

13,9 - 17,1

50 - 61

17,2 - 20,7

62 - 74

20,8 - 24,4

75 - 88

hřebeny Vítr 6 silný vítr

větvemi, telegrafní dráty sviští, pouţívání deštníků se stává nesnadným

7 prudký vítr

8 bouřlivý vítr

Vítr pohybuje celými stromy, chůze proti větru je obtíţná Vítr ulamuje větve, chůze proti větru téměř nemoţná Vítr působí menší škody na

9 vichřice

stavbách (strhává tašky apod.) Vyvrací stromy, působí větší

10 silná vichřice

škody na obydlích, vyskytuje se 24,5 - 28,4

89 - 102

na pevnině zřídka 11 vichřice 12 orkán

mohutná

Vyskytuje

se

velmi

zřídka,

rozsáhle pustoší, velké škody v 28,5 - 32,6

103 - 117

lesích, na domech Ničivé účinky

32,7 a víc

118 a víc [7.]

Například síla větru 7 m/s můţe za 24 hodin sněţení přenést 10 - 40 cm sněhu do závětrných svahů. „Obecně vzato má tedy vítr značný vliv zejména na mocnost – tedy na kvantitativní aspekt sněhového profilu. Na druhou stranu nemůţeme zapomenout ani na kvalitativní změny způsobené větrem. Obecně má vítr funkci způsobující destruktivní přeměnu sněhu a na návětrných svazích dochází

27

k vytvoření vrstvy větrem ubitého sněhu vyznačující se větší tvrdostí a menší velikostí zrn“ [5.]. Vítr má také veliký vliv na další kvalitativní přeměnu sněhového zrna. Nejenom, ţe na návětrných svazích můţe vytvářet větrem ubitý sníh, ale velkou měrou přispívá na rozpad sněhového zrna jako takový, coţ jde samozřejmě ruku v ruce se strukturou větrem ubitého sněhu. Důleţitým faktorem při rozpadu sněhových vloček je zejména síla větru, ale také i tvrdost dopadové vrstvy. Při dopadech sněhových vloček na tvrdší podloţku dochází k důkladnějšímu rozpadu neţ při dopadu vločky na podklad měkčí. Limitní je však pro destrukci vloček rychlost větru, která je rovněţ určující pro přenos sněhu obecně, či přenos sněhu přes hřeben. Literatura udává, ţe při rychlosti větru do 2 m/s obecně nedochází k destrukci – rozpadu vloček. Zatímco při rychlosti větru větším neţ 5 m/s dochází k úplnému rozpadu sněhových vloček. Rozpad vloček také určuje míru přenosu sněhu. V případě dostatečného narušení struktury vločky můţe docházet k přenosu sněhu. Za limitní se zde povaţuje opět rychlost větru o velikosti 5 m/s. K přenosu tedy dochází, pokud jsou fragmenty vloček nebo krystaly dost malé pro přenos větrem, nebo je vítr dost silný na to, aby daný agregát přenesl. Chování velkých či malých vloček se od sebe téměř neliší. Jak ve vztahu k rozpadu sněhových vloček na krystaly, tak i vertikálním přenosem těchto agregátů před dopadem. Rozdíl mezi malými a velkými vločkami v akumulační konstantě – A i ke konstantě rozpadu F je stejný jako v předchozím případě. Proto jej tedy zanedbáváme. Definice A a F najdeme na obrázku č. 11.

28

obr. 11: Definice hodnocení rozpadu a akumulačního hodnocení [29.] V první části tabulky na obrázku můţeme sledovat Akumulační hodnocení a hodnocení Rozpadu sněhových vloček pro laboratorní podmínky a v druhé části můţeme sledovat stejné proměnné pro volný prostor – sledování v přírodě. Písmenem A se označuje akumulační hodnocení a písmenem F se označuje hodnocení rozpadu. Kombinací F0 označujeme stupeň, kdy nedochází k rozpadu sněhových vloček, F 0,25 se označuje stupeň rozpadu mezi F0 a F0,5. F0,5 je stupeň rozpadu, kdy jsou vločky rozpadlé, ale ještě nejsou zcela rozpadlé na krystaly, F0,75 je stupeň mezi F0,5 a F1. Stupeň F1 je fáze, kdy jsou sněhové vločky zcela rozloţeny na sněhové krystaly. Dále je pak stupeň A0, kdy jsou sněhové vločky unášeny sněhem, A0,25 je stupeň mezi A0 a A0,5. Stupeň A0,5 je stav kdy se vločky nacházejí blízko svého místa dopadu na zemský povrch. A0,75

29

je fáze mezi A0,5 a A1. Konečně A1 je stav za kterého nedochází k přenosu sněhu, ale vločka zůstává na místě dopadu. Graf a rozdělení rychlostí s rozmístěním vloček při dopadu na tvrdý a měkký povrch můţeme sledovat na obrázcích 12 a 13.

obr. 12: Pozorování rozpadu vloček ve volném terénu [29.]. Na výše uvedeném grafu můţeme sledovat vliv rychlosti větru U1 na konstantu rozpadu sněhových vloček na krystaly – F. Kolečkem je označen sníh, který zůstává na místě dopadu. Kříţkem je označen sníh, který je unášen větrem. Plnou čarou je zaznačená exponenciála při dopadu na tvrdý povrch. A přerušovanou čárou je značena exponenciála při dopadu vloček na měkký povrch sněhu.Data pro vytvoření daného grafu byla získávána ve volném terénu, tedy nikoliv v laboratorních podmínkách. Jak jsme si mohli výše všimnout rozlišují se dvě různá škálování – F. Jedno je vytvořeno pro účely laboratorních pokusů, kde je moţné vítr usměrnit potřebným způsobem a vločky – potaţmo krystaly, tak podrobně sledovat. Ve volném terénu, se vyskytují tzv. turbulentní vlivy proudícího vzduchu a byly proto experimentálně určeny pouze tyto tři stádia rozpadu.

30

obr. 13: Pozorování akumulace vloček ve volném terénu [29.]. Na výše uvedeném grafu můţeme vidět vztah mezi rychlostí větru U1 a akumulační konstanty A. Kolečkem je označen sníh, který zůstává na místě dopadu. Kříţkem je označen sníh, který je unášen větrem. Plnou čarou je zaznačená exponenciála při dopadu na tvrdý povrch. A přerušovanou čárou je značena exponenciála při dopadu vloček na měkký povrch sněhu. I pro tuto tabulku platí, ţe se v laboratorních podmínkách pouţívá více stupňů A, ovšem ze stejných důvodů jako bylo uvedeno při komentáři konstanty rozpadu F se ve volném terénu pouţívá pouze tří stupňů. Jak je z grafu zřejmé, potvrzujeme, ţe při větru do 2 – 3 m/s nedochází k ţádnému přenosu sněhových krystalů a tento trend převládá aţ do hodnot převyšující rychlost 5 m/s, přičemţ stále některá zrna zůstávají na místě dopadu i při rychlosti 6 m/s. Při rychlosti mezi 2 – 5,5 m/s se bude také velká část vloček přemisťovat pouze nepatrně a nebude tak masivně docházet k přenosu sněhových vloček na závětrné svahy. A konečně při rychlostech, zejména, nad 5 m/s dochází

31

k významnějším přenosům sněhové masy, kdy je tento přenos nejvýznamnější při rychlostech nad 6 – 7 m/s. Na obrázku č. 14 budeme moci sledovat, pro naše účely velice důleţité procentuální přenosy sněhové masy z míst s výskytem závětří a bez.

obr. 14: Graf procentuálního rozloţení úhrnů sněhu [29.].

32

obr. 15: Přenos sněhu přes ostrý terénní zlom[20.].

obr. 16: Přenos sněhu přes oblý terénní zlom [20.]. Na námi sledovaném stanovišti budeme pozorovat přenos sněhu viditelný na obrázku č. 16. Hřeben, na kterém se stanoviště nachází, má tvar velice blízký tvaru na tomto obrázku. Tvar hřebene na obrázku č. 15 se nachází většinou ve vyšších horách.

1.6 Změny sněhových vrstev v závislosti na gravitační síle Jak tlak sněhu, tak i tlak atmosférický významně ovlivňují strukturu sněhové pokrývky a struktury sněhu v jednotlivých vrstvách profilu. Tyto jevy jsou způsobeny gravitační silou. Na základě gravitační síly mají jednotlivé předměty svoji hmotnost. Stejně tak mají i jednotlivé agregáty svojí hmotnost. Tento fakt následně způsobuje, zejména v případě, ţe tvoří vrstvu sněhu mechanické i termodynamické změny v celém profilu sněhu. Mechanicky se dále narušuje struktura krystalů ve vrstvách nacházejících se pod vybranou sledovanou vrstvou. Dalším známým faktem je, ţe při vyšším tlaku se zvyšuje teplota tání. Z toho plyne, ţe za specifických podmínek se vyšší tlak podepisuje i na tání sněhu a v předchozím zmiňovaném tvrzení i na sesedání celého profilu. „Tlak způsobený sněhem není v různé hloubce sněhové pokrývky stejný. Závisí na vlhkosti sněhu a na jeho mnoţství v nadloţné vrstvě potaţmo tedy na jeho hmotnosti (viz tab. 3)“ [3.].

33

FG = m g „FG – gravitační síla m – hmotnost nadložné vrstvy g – gravitační zrychlení“(5)

tab. 3: Vztah mezi kvalitou sněhu a jeho hmotností Sníh

Specifická váha [kg/m3]

prachový

10 - 50

větrem ubitý

100 - 200

pevný suchý

200 - 400

pevný vlhký

400 - 600

firn

300 - 800

led

800 - 900

voda

1000

[12.] Zvyšující se tlak sněhu také zvyšuje tření mezi jednotlivými vrstvami. Vycházíme ze vzorce : F(t)= F(n) f „F(t) - třecí síla (působí právě jako síla způsobující soudržnost jednotlivých vrstev, tedy proti případnému pádu laviny) F(n) – normálová síla (působí kolmo na podložku)

34

f – součinitel smykového tření (závisí jeho velikost na druzích sněhu na sobě ležících)“[3.]. Jedním z dalších původců mechanických změn vloček a krystalů sněhu jsou způsobeny pohyby. Pohyby sněhu, respektive sněhové masy, jsou způsobeny gravitační silou případně působením sil spojených se ţivou i neţivou přírodou. Takovéto pohyby sněhové masu nazýváme laviny, splazy, plastickou deformací nebo sesedáním sněhu jako takového. „Pohyby sněhové pokrývky se charakterizují podle rychlosti a způsobu přemístění sněhové hmoty. Pro jednotlivé změny a pohyby sněhové pokrývky jsou zaţité pojmy: sedání, plazení sněhu, splaz, zesyp, klouzání sněhu, laviny, plasticita a klouzání sněhu“ [4.]. Sesedání sněhu: Podle serveru freeskiing.cz je sesedání „kontinuální proces, na který má hlavní vliv gravitační síla a změna vnitřní struktury sněhového profilu. Projevuje se hlavně redukcí výšky sněhové vrstvy. Vnitřní struktura sněhu se můţe změnit působením vlastní váhy, větru a zvláště pak změnou okolní teploty. Dá se tedy říci, ţe čím je tepleji, tím je sesedání rychlejší. Rychlost sesedání se pohybuje řádově cm/den a v extrémních případech aţ 30 cm/den. K sesedání dochází jak ve vodorovném terénu tak na svazích, kde je sesedání jednou z hlavních příčin tzv. plazení sněhové pokrývky. Proto má také sesedání velký vliv na stabilitu lavinového pole“ [19.]. Podle serveru alpy4000.cz je sesedání „Zmenšování původních sněhových krystalů a samozřejmě i zmenšování objemu pórů vzduchu mezi nimi a má za následek proces, kterému se říká sesedání. Při tomto procesu dochází k viditelným ale i neviditelným změnám celého sněhového profilu.

35

-

povrch

1

m3

nového

sněhu je cca 1 000 000 m2 - povrch 1 m3 starého sněhu cca 1 000 m2 K sesedání dochází nejen na vodorovném

terénu,

kde

hovoříme o tzv. horizontálním sesedání, ale i na svazích. Zde se stává jednou z hlavních příčin tzv. plazení sněhové pokrývky“ [21.]. Sesedání sněhu je samozřejmě odvislé na mnoha

faktorech.

Obecně můţeme říci, ţe sesedání obr.17: Sesedání a plazení sněhu

mokrého sněhu je rychlejším

procesem díky jeho hmotnosti, která je relativně vyšší neţ například sněhu prachového. Další faktory, které napomáhají sesedání sněhu jsou, vlhkost okolního prostředí a teplota okolního prostředí společně s teplotou sněhu jako takového (sněhu v námi sledovaném profilu). Plazení sněhu: Plazení sněhu se vyskytuje i na mírnějších svazích a znamená soustavné sesouvání i zdánlivě stabilní a nepohyblivé sněhové vrstvy směrem dolů. Posunutí horních vrstev bývá větší neţ ve vrstvách hlubších, kde však působí obrovské tlakové síly v tahu v horních částech svahu a ve spodních částech dochází k působení sil tlakových. Důsledkem těchto pohybů jsou trhliny často prostupující sněhovou vrstvou aţ na povrch. Tyto trhliny jsou z hlediska vzniku lavin pod 0°C bezpečné. Většinou však v důsledku členitosti či třecích vlastností povrchu nedochází k pohybu spodní vrstvy vůbec [4.]. Speciální případy jsou svahy tvořené travnatým povrchem, kde se při větším oteplení můţe oddělit spodní

36

vrstva profilu od podkladu poměrně snadno a vytváří se ideální kluzná plocha pro pád základové laviny. Tráva je vlhčena tajícím sněhem a v případě, ţe síly tahové jsou dostatečně velké, tření povrchu dostatečně malé a soudrţnost sněhové masy narušena výše zmíněným způsobem dochází k samotnému odtrhu. Ten jako takový opět způsobuje mechanické změny (destruktivního charakteru – rozpad) u sněhu. Klouzání sněhu: „Jedná se o plazivý pohyb sněhu za současného pohybu i spodní vrstvy po kluzkém povrchu (travnatém, nečlenitém podkladě)“ [16.]. Plasticita: „Plasticita sněhové pokrývky je tím větší, čím je sníh volnější a čím má výšší teplotu. Ze zvyšující se plasticitou dochází k vyrovnávání napětí uvnitř sněhové pokrývky (například na jaře při vzniku základových lavin)“ [12.]. Zesyp: „Jedná se o zmetení malé sněhové pokrývky ze skalního bloku při sněţení nebo krátce po něm. Dochází tak k vytvoření nové sněhové vrstvy pod skálou“ [4.]. Tento odstavec opět ponecháváme pro dosaţení co největší celistvosti informací o této problematice. Pro naše měření nemůţe mít ţádný efekt, neboť podobné prostředí se v námi sledované oblasti nevyskytuje. Vyskytuje se ovšem v oblasti námi sledovaného masivu Lysá hora a to ve spodních částech jiţ výše zmiňovaných ţlabů. Splaz: Jedná se o sesunutí malého mnoţství sněhu, které ještě nemůţeme označit za lavinu. Jedná se také o: „sklouznutí malého mnoţství sněhu, které nemůţe osobu zasypat“ [20.]. Citace č. 20 podle našeho názoru není paušálně pouţitelná. I splaz svojí velikostí můţe ohrozit případně i zasypat, zejména v rozsazích velikostí limitních pro označení daného sesuvu jako lavina. „Splaz je moţné přirovnat

37

k pomalu tekoucí husté kapalině. Většinou se tvoří po periodě sněţení s výrazným oteplením, kdy nový sníh zvlhne a ztratí svojí pevnost [4.]. Pro člověka není příliš nebezpečný z důvodu nízké rychlosti svého pohybu. Lavina: Lavinou nazýváme náhlé uvolnění a transport sněhové masy (aţ do jejího úplného zastavení), která můţe ohrozit lidský ţivot. Další z parametrů je délka sněhového profilu, ovlivněná transportem sněhové masy musí být delší neţ 50 m a objem transportovaného sněhu musí být větší neţ 100 m3 [20.]. Všechny pohyby sněhové masy podobného charakteru s niţšími číselnými charakteristikami se nazývá splaz. Lavina můţe být způsobena bodovým nebo čárovým odtrhem, zapříčiněním narušení silové rovnováhy v daném profilu. Rozeznáváme také různé druhy lavin podle míry a typu změn ve sněhovém profilu a podle profilu okolního prostředí. Pro naši práci nepodstatné. Lavina jako taková působí pozitivně jako stabilizační prvek. Po pádu laviny vzniká tzv. laviniště, které by nemělo mít ţádné nestabilní vrstvy, které by hrozily po zatíţení pádem další laviny. Toto tvrzení neznamená ţe prostor laviniště je jiţ bezpečnou zónou pro pohyb lidí. Vţdy můţe být i tento prostor ohroţen pádem další laviny (jiný ţlab, svah, převěj nad místem, odtrh atd.). Na obrázku č. 16 můţeme vidět klasifikaci lavin podle jejich velikosti.

obr. 17: Klasifikace lavin podle jejich rozsahu[20.].

38

Tento odstavec se nebude toliko týkat námi vybraných expozicí a dané oblasti vůbec. Měření probíhá na svahu, který má z hlediska bezpečnosti menší sklon neţ – li 30°. Na takovémto svahu nebudeme s největší pravděpodobností sledovat ani samovolný odtrh ani častější, mechanickými vlivy způsobený odtrh. Tento odstavec byl záměrně citovaný pro dodrţení úplnosti a celistvosti poznatků v oblasti změn sněhového profilu. V dané oblasti se ovšem vypisují v průběhu zimy stupně lavinového nebezpečí, ovšem vypisujíce v jiných svazích byť stejných expozicí. Zejména pak v tak zvaném Malenovickém a Mazáckém ţlabu na druhé straně (západní) masivu Lysá hora.

1.7 Sklon svahu V souvislosti se sklonem svahu jsou spojovány také rozdílné podmínky pro pád laviny jako původce mechanických změn sněhu ve sněhovém profilu. Na svazích do 30° sklonu se většinou nejedná o nebezpečí vzniku laviny. Samozřejmě, ţe sklon není jediným určujícím prvkem pro její pád či riziko pádu. Sloţení profilu a jeho soudrţnost jsou základními determinanty pro pád laviny, kterou doplňuje třetí sloţka a tou je právě sklon svahu. Působení a rozklad sil v prudším svahu zapříčiňuje obecně menší stabilitu celého svahu, respektive sněhové masy. Sklon svahu také určuje i mnoţství sněhu, které se na dané expozici udrţí. V některých extrémních svazích dochází téměř k nulové akumulaci sráţek z důvodu neschopnosti sněhu se z fyzikálního hlediska udrţet na svazích (stěnách), které dle literatury přesahují sklon 55°. Výjimkou jsou svahy v Jiţní Americe, kde sloţení sněhu umoţňuje sněhu usazovat se na stěnách vyšších sklonů a akumulovaná vrstva můţe být i mocnější ve sklonech, kde se v našich podmínkách sníh podobné mocnosti vůbec vyskytovat nemůţe. Výjimku tvoří některé druhy horizontálních sráţek.

39

1.8 Záření a vedení Pro názornost začneme obrázkem č. 17, kde je moţné sledovat graficky znázorněné jak vedení, tak záření.

obr. 18: Energetická výměna mezi sněhem a okolí [28.]. V nadpise obr. č. 18 stojí Energetická výměna mezi sněhem a okolím. Teplo je zde standardně označováno jako Q a celkové teplo ovlivňující sněhovou vrstvu je delta Q. Označení pro jednotlivé energetické zdroje:

40

tab. 4: Označení druhů energie. Označení a anglický výraz Český překlad Qi incoming solar

sluneční energie (příchozí)

QT reflected solar

sluneční energie odraţená sněhem

Qa incident longwave

dopadající dlouhovlnné záření

Qs emited logwave

emitované dlouhovlnné záření

Qm heat from rain water

teplo z dešťové vody

Qg soil heat exchange

teplo povrchu země

Qe latent heat

skupenské teplo

Qh sensible heat

vlastní teplo

Mezi další faktory znázorněné na obrázku jsou: vítr (wind), teplota vzduchu (temperature), vlhkost vzduchu (humidity), turbulentní prodění (turbulence), výpar (vapor), vedení tepla (convection). Při dopadu záření na povrch sněhu dochází k částečnému odrazu tohoto záření a potaţmo i energie a částečnému pohlcení sněhovým profilem. Tento efekt ovšem neprobíhá vţdy stejně. V případě dopadu slunečních paprsků na povrch sněhového profilu, kde je první vrstvou čerstvě napadlý sníh dochází k významnému odrazu krátkých vln a to podle literatury aţ 90%. V případě starého sněhu dochází k mnohem větší absorpci tohoto záření, aţ 60%, a potaţmo tedy i tepla. Proto zejména v jarních měsících jak vlivem teplého vzduchu, tak i změněné teplotě mizí sníh tak rychle. Tato teorie je zaloţena na dvojí podstatě světla. „Světlo jsou příčné elektromagnetické vlny úzké oblasti vlnových délek, které se součastně projevují jako tok fotonů“[32.]. Jako takové se chová podle své vlnové podstaty následovně. Při průchodu tohoto krátkovlnného záření se světlo odráţí podle vlastností vrchní vrstvy sněhu. Vţdy se tedy jedná o jiný materiál s jinou hustotou a tím i jinými hodnotami důleţitými pro lom, pohlcení nebo odraz světla. Jeho kvantová (částicová) podstata zapříčiňuje fakt, ţe světlo jako takové předává sněhové mase svojí energii. Předaná energie tedy také souvisí s vlnovou délkou dopadajícího spektra a také s úhlem dopadu světla na povrch sněhu. Pravidlem pro dopad světla je, ţe čím ostřejší je úhel svírající tok paprsků a povrch zemského povrchu, tím je odraz světla větší (pořád je tento fakt ovlivněn

41

kvalitou sněhu zejména horní vrstvy) a tím je výměna energie menší. To znamená, ţe slunce nejvíce ovlivňuje sněhový profil na JZ expozicích a zejména pak v jarních měsících, kdy je díky sluneční ekliptice tok slunečních paprsků v nejvýhodnějším úhlu s povrchem země. Další záření, tedy záření s dlouhými vlnami působí na sněhovou pokrývku zejména ve dnech kdy je zataţeno. Při rázu počasí s nízkými teplotami a čistým nebem nedochází téměř k ţádné interakci. Další efekt, který oteplení zapříčiňuje, je vlhnutí sněhu – při zvýšení teploty. Takto se často děje i v průběhu jednodenní periody, kdy v důsledku slunečního záření dojde k provlhnutí horní sněhové vrstvy a můţe docházet i k výrazné změně stupně lavinového nebezpečí. Důsledkem je změna poměrů sil působících ve sněhovém profilu i změna kvality samotné – sniţuje se tvrdost vrstvy, kvalita zrna atd. Jak uţ jsme si řekli, sluneční záření významně ovlivňuje strukturu sněhového profilu. Ovšem je téţ známo, ţe existuje ještě další záření a to dlouhovlnné záření, které je emitováno předměty mimo naší atmosféru, lidským tělem, nebo rostlinami. Jako takové tedy působí i v době kdy slunce vůbec nesvítí a přesto dochází k výměně energií pomocí záření. Jak bylo jiţ výše řečeno dochází k výměně tepla i mezi sněhem a dešťovými kapkami respektive vodou. V důsledku tohoto jevu dochází k tání sněhu. Na základě tohoto tvrzení rozlišujeme dva základní druhy tání: 1. Tání sněhu bez dešťové nebo za přítomnosti dešťových sráţek menších neţ 0,25 mm / hod. 2. Tání sněhu za přítomnosti sráţek o úhrnech větších neţ 0,25 mm / hod. Literatura také udává, ţe teplo Q potřebné k roztátí 1mm sněhu je za potřebí 8 cal/cm2.

42

V extrémních případech můţe docházet díky změně teploty k destabilizaci svahu a změně sněhového profilu díky výraznému, dlouhodobějšímu ochlazení – konstruktivní metamorfóza. Důleţitými aspekty pro kalkulaci celkové výměny tepla jsou • vstupující sluneční záření (incoming solar radiation), • vstupující atmosférické (dlouhovlnné) záření (incoming atmospheric radiation), • teplota vzduchu, • rosný bod, • rychlost vzduchu • sráţkové úhrny.

obr. 18: Přenos tepla [28.].

43

V případě oteplení celého povrchu sněhu a následnému ochlazení vzduchu můţeme sledovat, v rámci snahy o vyrovnání teplot a tlaků, pohyb vodní páry ze spodních částí sněhového profilu k těm horním. V případě příznivých podmínek pro vznik dutinové jinovatky, tedy rychlé a dlouhodobé sníţení teplot a tvrdá vrstva sněhu v průběhu profilu – dochází právě k zastavení takto proudící vzdušné vlhkosti a vede to k jejímu vzniku.

obr. 19: Přenos tepla a vlhkosti ve sněhu [30.]. Na obrázku č. 19 můţeme sledovat grafické znázornění výřezu sněhového profilu, ve kterém je vidět některé procesy probíhající v celém průřezu sněhovými vrstvami. Jedná se o „heat conduction“, coţ překládáme jako tepelná výměna mezi jednotlivými zrny (viz. kapitola záření a vedení). „Snow grains“ jsou v překladu sněhové zrna a „vapour diffusion and convection“ můţeme přeloţit jako průstup vodní páry nebo vzdušné vlhkosti profilem.

1.9 Nadmořská výška Teplota v různých nadmořských výškách není v celé atmosféře stejná. Je zde znatelný tzv. teplotní gradient, jak se tento efekt odborně nazývá, a podle

44

podmínek se pohybuje mezi 0,5 °C aţ 1°C na 100 m. Takto se děje podle podmínek panujících v atmosféře. „V troposféře je běţně pozorovaný pokles teploty vzduchu s výškou o hodnotu 0,65 °C na 100 m výšky a bývá označovaný jako teplotní gradient. Ačkoliv tato situace je v jistém ohledu "nelogická", stav je to velmi stabilní, protoţe teplý vzduch má niţší hustotu a nijak se mu tedy nechce klesat dolů. Atmosféra se následkem toho nijak nepromíchává. Zplodiny pocházející např. z komínů a výfuků se pak nerozptylují a zůstávají v prostoru nad městem (tzv. zadýmování).“ (18) „Tento fakt má tedy za následek rozdílnost v kvalitě i kvantitě sněhové pokrývky v různých nadmořských výškách“ [3.]. „Ve specifických případech se situace v rozdílnosti teplot jednotlivých výšek můţe měnit – tento stav nastává v případě takzvané inverze. V praxi to znamená, ţe se s rostoucí výškou teplota nebude sniţovat, ale naopak zvyšovat“ [3.]. Známe dva různé typy inverze, kdy je pro naše potřeby velice důleţitý první druh: „1. Advekční inverze je typická nad sněhovou pokrývkou, vzniká díky přemístění relativně teplého vzduchu nad studený povrch, od něhoţ se teplý vzduch při zemi ochlazuje, zatímco ve výšce zůstává teplý. 2. Subsidenční inverze vzniká sesedáním chladného vzduchu z vyšších vrstev atmosféry do niţších. Studený vzduch je pak u země v údolích uzavřen a zatímco ve vyšších vrstvách dochází k promíchávání vzduchových hmot, studený vzduch je uzavřen v jakémsi "bazénu" při zemi. V mírných zeměpisných šířkách se tento typ inverze vytváří poměrně často“ [18.]. Inverze samotná nemá zvláštní vliv na přeměny sněhu jako takového, ale je velice důleţité se vţdy před vstupem do hor ujistit, zda nebyl nebo není inverzní ráz počasí. Při inverzi se totiţ můţe stát, ţe se stupeň lavinového nebezpečí mezi výchozím bodem a cílem naší túry bude lišit i o jeden a více stupně. Stejně tak jsme postupovali i v případě vypracovávání naší práce. V tomto případě byla stanice pro sběr dat o průběhu počasí v relativní blízkosti (z hlediska inverze) proto jsme měli dobré informace o průběhu teplot a době denního svitu.

45

obr. 20: Procentuální vyjádření šance na sněhové/dešťové sráţky v závislosti na teplotě [28.]. Na obrázku č. 20 můţeme sledovat pravděpodobnost sněţení při jednotlivých stupních Fahrenheita (°F), kdy 32°F odpovídá bodu mrazu, tedy 0°C.

1.10 Změny sněhového profilu způsobené biologickými činiteli Všemi změnami způsobené biologickými činiteli, jsou myšleny takové, které jsou způsobeny ţivou přírodou. Tedy konkrétně člověkem, ţivočichy nebo rostlinami. Změny mohou být mechanické, kterými se budeme zabývat nejvíce, změny vedením tepla nebo jeho zářením. Navíc bychom mohli zařadit i teplo vzniklé třením.

46

Změny způsobené člověkem: Jsou takové změny sněhové pokrývky, kde hlavním původcem změny sněhu v různých vrstvách sněhového profilu právě člověk. Člověk mění strukturu sněhu zejména samotným pohybem po vrstvě sněhu a tím působí mechanické změny sněhu. Člověk svým chováním můţe také zapříčinit vznik laviny různého rozsahu a tím nepřímo působit na strukturu sněhových vrstev a kvalitu sněhu v nich leţících. Dalším působením můţou být třecí síly při pohybu ve volné přírodě na lyţích. Takto vzniklé teplo je ovšem zanedbatelné stejně jako teplo způsobené jinou činností člověka (pohyb samotný, nehody při občerstvení atp.). Převládajícími změnami způsobené člověkem, jsou tedy změny mechanické. Mechanické změny způsobené ostatními živočichy: V případě mechanických změn způsobenými ţivočichy se jedná opět převáţně o změny mechanické, kdy pohybem zvířete v námi sledovaném terénu můţe dojít k narušení sněhového profilu. O rozsahu změn samozřejmě rozhoduje hmotnost zvířete a struktura sněhového profilu. Mezi další aspekty řadíme riziko moţného pádu laviny. Zvíře můţe stejně jako člověk uvolnit vrstvu sněhu a mechanizmem laviny – transportu sněhu, změnit strukturu jednotlivých vrstev. Změny způsobené rostlinami: Při komentáři tohoto odstavce se odkazujeme na obrázek č. 17, kde vidíme naznačené záření dlouhých vln emitováno rostlinami a tím způsobené změny teploty sněhového profilu. Další moţností jsou pády stromů, které opět narušují vrstvy sněhu v důsledku jejich kinetické energie. Zde můţeme diskutovat, zda původce není vítr, ale přímým kontaktem stromu se sněhem označujeme za původce právě kategorii rostlin. V souvislosti se stromy se jedná o pád sněhu ze stromů a tím zvyšování stability sněhové pokrývky. Poslední pro naše měření jiţ zanedbatelná změna můţe nastávat při růstu jarních bylin (rostlin) ve zbytcích sněhu. Zde jiţ však nemluvíme o sněhovém profilu, ale jak jsme uvedli, hovoříme o zbytcích sněhu.

47

1.11 Vodní hodnota sněhu Vodní hodnota sněhu „je vrstva vody ze spadlých i usazených sráţek, která by se na vodorovném povrchu vytvořila bez výparu, vsaku a odtoku (sráţky spadlé v tuhém skupenství jako sníh a kroupy se pro účely zjištění úhrnu musí nechat roztát) 1 mm sráţek = 1l vody/m2. Atmosférické sráţky se měří různými způsoby, základním přístrojem na meteorologických stanicích je sráţkoměr (ombrometr). Intenzita se měří pomocí ombrografu (registračního přístroje) nebo meteorologického radiolokátoru“[22.]. Vodní hodnota celkové sněhové pokrývky: „Vodní hodnotou celkové sněhové pokrývky se rozumí mnoţství vody obsaţené ve sněhové pokrývce, které vznikne jejím úplným rozpuštěním a udává se v milimetrech vodního sloupce (s přesností na desetiny milimetru)“ [23.]. Měřící přístroj: „K měření vodní hodnoty celkové sněhové pokrývky pouţíváme velkou sráţkoměrnou nádobu a skleněnou odměrku. Na vybraných stanicích (převáţně s

vysokou

sněhovou

pokrývkou)

se pouţívá váhový sněhoměr. Váhový

sněhoměr jsou v podstatě nerovnoramenné váhy, které mají na delším rameni posuvná závaţí pro hrubé a jemné vyvaţování. Na kratší rameno se zavěšuje odběrný válec, který je 1 m (pro horské stanice aţ 2 m) dlouhý s plochou průřezu 50 cm2, dále je na tomto rameni vyvaţovací závaţí k vyváţení vah před začátkem měření (při prázdném odběrném válci). Celý přístroj se zavěšuje na hák. Vodní hodnota celkové sněhové pokrývky se vypočítá podle vztahu: H= P/5 , kde H je vodní hodnota celkové sněhové pokrývky v milimetrech, P je váha vzorku sněhu v gramech. Pokud je výška sněhové pokrývky větší neţ délka odběrného válce a do odběrného válce se ani po stlačení sněhu pístem nevejde

48

celý vzorek, je potřebné provést odběr nadvakrát a výsledky sečíst. Výpočet vodní hodnoty se provede pro celou výšku sněhové pokrývky najednou. Je potřebné dbát na to, aby se po prvním odběru sníh nesesypal do vyříznutého otvoru. Měření (odběr vzorků) je potřebné provádět v nejméně třech různých místech. Z výsledků měření se vypočítá aritmetický průměr - průměrná vodní hodnota sněhové pokrývky. Průměrné údaje vodní hodnoty mají být v souladu s udávanou výškou sněhové pokrývky. Pokud se na stanici měří výška sněhové pokrývky pomocí pevné

sněhoměrné

s průměrnou výškou sněhové pokrývky

latě,

pak

porovnáme tuto

výšku

zjištěnou při měření vodní hodnoty.

Odběr vzorku sněhu přímo v prostoru umístěni latě je nepřípustný. Nepřesahuje-li rozdíl obou výšek v absolutní hodnotě 2 cm, pak zjištěná průměrná vodní hodnota platí i pro výšku sněhové pokrývky u latě. Pokud je rozdíl výšek větší neţ 2 cm, provádí se redukce na výšku sněhové pokrývky u latě podle vztahu: H = Hp ( h1/h2 ), kde H je redukovaná vodní hodnota v milimetrech k výšce sněhové pokrývky u latě, Hp je průměrná vodní hodnota, vypočtená z výsledků měření minimálně na třech místech, h1 je výška sněhové pokrývky u pevné latě, h2 je průměrná výška sněhové pokrývky (aritmetický průměr výšek čtených na sněhoměru při odběrech vzorků)“ [23.]. tab. 5: Vodní hodnota sněhu. Druh sněhu

Vodní hodnota sněhu

nově napadlý sníh

0,1

ulehlý sníh

0,15 – 0,20

starší sníh

0,25 – 0,30

překrystalizovaný sníh

0,35 – 0,40

firnový sníh

0,50

firnový led

0,6 – 0,85 [24.]

49

1.12 Tání a vodní hodnota sněhu Tání sněhu je ovlivněno mnoha faktory. Jak bylo uvedeno jiţ výše probíhá změnou teploty sněhu na „kritickou teplotu“, tedy na teplotu tání sněhu v dané vrstvě. Příčiny změny teplot jsou uvedeny v kapitole 1.8. „Modelovací

techniky

(teplotní

index,

energetická

bilance)

Fyzikální přístup k modelování odtoku ze sněhové pokrývky se opírá o energetickou bilanci. Tato metoda sleduje a kvantifikuje toky na rozhraní atmosféra – sníh – půda. Energetickou bilanci lze popsat rovnicí 1.

kde Qm je saldo energie dostupné na tání sněhu [W.m-2], Qnr je radiační bilance, Qh a Qe je latentní a turbulentní teplo na rozhraní sníh – atmosféra, Qp je teplo dodané sráţkami, Qg je teplo dodané půdou a Qq je změna tepla uvnitř sněhové pokrývky (vše ve W.m-2). Podle Singha (2001) je moţné spočítat objem vody z tajícího sněhu podle vzorce 2.

Určení jednotlivých členů energetické bilance je poměrně sloţité, proto se často pouţívá tzv. metody indexů. Ty vyuţívají spojitosti mezi táním sněhu a snadno dostupnou veličinou, která má vztah k energetické bilanci (teplota, sráţky). Nejrozšířenější metodou je metoda teplotního indexu (angl. degree-day method). Indexem je v tomto případě teplota a úbytek vodní hodnoty sněhové pokrývky M (mm.d-1) je počítán podle vzorce 3.

kde a (mm.°C-1.d-1) udává úbytek vodní hodnoty sněhu za den způsobený změnou teploty T o 1 °C oproti kritické hodnotě Tc, při které začíná proces tání. T

50

je průměrná teplota vzduchu. Hodnota Tc se pohybuje mezi 0 – 2 °C. Hodnota teplotního faktoru není stálá a mění se v závislosti na fyzikálních vlastnostech sněhu nebo globální radiaci (je tedy závislá například na vegetačním krytu)“ [21.].

1.13 Výpar vody „Do ovzduší se voda dostává výparem z vodní hladiny, ze sněhu a ledu, z povrchu půdy a rostlin, transpirací rostlin a ţivočichů a lidskou činností. Intenzita výparu se v hydrologii nejčastěji udává v [mm] za uvaţované časové období, tj. minutu, den měsíc, rok atd.“ [24.]. Pro naše potřeby budeme vyuţívat pouze výpar ze sněhu, či ze sněhové pokrývky. „Mnoţství tepla, které je zapotřebí, aby se 1 g vody přeměnil při dané teplotě ve vodní páry –skupenské teplo vypařování – Cv. pro vodu

: Cv = 2539,3 – 2,91 · t

[J · g -1]

pro led a sníh: Cv = 2872,1 – 2,91 · t

[J · g -1]

, kde : t – je teplota vypařujícího se povrchu kapaliny ve [°C]. Výpar je značně sloţitý děj. Zvyšováním

teploty se zvyšuje kinetická energie molekul, které

překonávají přitaţlivé síly mezi molekulami vody. Tím se tedy zvyšuje i

rychlost

výparu. Kromě

teploty

je

výpar

urychlován

sníţením

atmosférického tlaku. Ve vysokých nadmořských výškách je niţší tlak, voda vře při niţších teplotách, tedy se i snáze vypařuje. Velmi důleţitým faktorem ovlivňujícím rychlost vypařování je vlhkost okolního prostředí (vzduchu). Vzduch s vysokou relativní vlhkostí je schopen přijmout pouze malé mnoţství vodní páry do nasycení. A nasycený vzduch jiţ další vodní páru nepřijme. Obdobný vliv má i teplota vzduchu (viz vztah mezi teplotou vzduchu a relativní vlhkostí vzduchu)“ [24.].

51

tab. 6: Výpar ze sněhu. Průměrná teplota vzduchu [°C]

Výpar ze sněhu [mm/měsíc]

0

30

-5

17

-20

3 [24.]

52

2 Úkoly a cíle

2.1 Úkoly Úkol práce směřoval k výběru místa vhodného k získávání dat po celou zimu tak, aby nedocházelo zbytečnému narušování ploch určených pro měření biologickými činiteli - zejména pohybem lidí. Dalším úkolem ve specifikaci a nároků na pozici a kvalitu místa bylo, aby nebylo příliš obtíţné se do místa měření dostávat. Tento výběr musel také vyřešit problém výskytu vegetace a proměnlivosti terénu. A posledním úkolem bylo vysledovat takovou pozici, aby počasí probíhalo co nejpodobněji na místě měření a projevovaly se zde kýţené procesy spojené se sledovanými jevy.

2.2 Cíle Cílem práce je navázat na teoretický základ práce bakalářské. Dále jej rozšířit a přepracovat. Vyuţít získané zkušenosti pro vyhodnocení změn sněhové pokrývky v oblasti Lysá hora v závislosti na počasí. Vytvořit odhad a pokusit se o zjištění míry přesnosti určování sloţení sněhového profilu při znalosti místních podmínek a průběhu počasí daného uplynulým obdobím a znalosti předchozího sněhového profilu.

53

3 Metodika

3.1 Popis zkoumaného souboru a způsob výběru Výběr místa byl prováděn v souvislosti s poţadavkem na počet měření a s tím související dobrou dostupností. Výběr místa také do značné míry ovlivňovala blízkost

měřícího

stanoviště

a

expozice

stanoviště.

Z důvodů

výskytu

převládajícího a poměrně stálého proudění vzduchu a expozici vůči slunci SV a JZ. Výběr byl prováděn ještě před prvními úhrny sněhu. Důleţitými faktory byly poţadavky na poměrně rovný podklad a také na co nejmenší ovlivnění porostem. Všechna měření byla prováděna v oblasti Lysá hora v Beskydech. Měření probíhala z důvodu zjištění kvality a kvantity jednotlivých vrstev sněhové pokrývky a následnému porovnání s odhadem profilu.

3.2 Použité metody a popis práce při měření 3.2.1 Použité metody V předloţeném textu byly pouţity metody sběru dat jak z tištěné tak elektronické formy podkladových materiálů. Velkou částí předloţeného textu je teoretický základ z bakalářské práce, ve které bylo mimo jiné potvrzení zákonitostí probíhajících ve sněhové profilu a také faktorů, které ovlivňují výše zmíněný sněhový profil. Výše zmíněná metoda byla pouţita u části teoretické. Další metodou bylo, stejně jako v práci předchozí, vyuţito Norské sondy, která jako taková vyuţívá test tvrdosti.

54

tab. 7: Stupně tvrdosti v Testu tvrdosti. Stupeň

Prostupnost vrstvy pro

Tvrdost

1

pěst

< 20N (velmi měkký)

2

4 prsty

20-150N (měkký)

3

1 prst

150-500N ( středně tvrdý)

4

tuţka

500-1000N (tvrdý)

5

nůţ

1000N (velmi tvrdý)

6

kompaktní led

(neprůrazný)

[3.] Mezi další metody patřila metoda srovnávací, která spočívala v porovnávání jednotlivých vzorků sněhu z různých vrstev sněhového profilu se sněhovým rastrem a měření mocnosti vhodným měřidlem. Takto vyhodnocené zjištění se zaznamenávalo na médium – kvalita zrna.

3.2.2 Popis práce při měření Průběh a zdůvodnění výběru místa jsme se dozvěděli výše a měření samotné spočívalo v vyhloubení jámy potřebné pro odkrytí jednotlivých vrstev sněhu a pro určení kvality sněhových zrn pomocí sněhového rastru, určení tvrdosti jednotlivých vrstev pomocí testu tvrdosti, naměření mocnosti sněhových vrstev i celkové výšky sněhových profilů. Následně vše zaznamenat na médium.

55

3.2.3 Organizace práce a časový plán Organizace práce probíhala v souladu s konzultací vedoucího práce. Z časových moţností nemohla být měření prováděna v kratších rozestupech neţ-li týdenních aţ 14 denních. Data o průběhu počasí byla získávána v měsíčních rozestupech od ČHMÚ. Nebylo moţno tyto data získávat v kratších časových úsecích z důvodu zpracovávání dat ze strany ČHMÚ ve výše uvedených časových rozestupech.

56

4 Praktická část

4.1 První zimní období tab. 8: Meteorologická data prosinec 2008. Rok

T

S

Sí

2008

07

07

07 RV07 Sr07 VS DSS Tmax21 Tmin07

1.XII

0,4 17

19 96

0

29 3,9

3,8

-0,5

7

1

26

0,8

-2,5

1

27 4,9

-0,9

-4

26 0,3

-0,6

-4,1

2.XII

2,4 21

99

3.XII

3,7 14

4

4.XII

4,7 22

7

5.XII

1,8 17

11

#

24 0,1

1,1

-3

7

0p

33

0

-1,4

4

#

32

-2,8

-3,2

4

4

49 7,7

-3,7

-5,9

8

49

-3,7

-6,8

16

44 2,8

-2,7

-6,2

17

43

1

-3,9

40 4,7

1,5

-0,7

39

2,5

-0,1

38 1,4

-1,4

-2,4

6.XII

1,9 26 -

7.XII

3,9 32 -

8.XII

6,1 32 -

9.XII

2,7 16 -

10.XII

6,8 17 -

11.XII

6,2 16 -

12.XII

1,4 15

16 85

0r

13.XII

1,6 13

5

44

14.XII

2,8 15

14 99

57

15.XII

1,7 16

17 99

38

1

-1,7

36

1,5

-0,2

16.XII

0,5 16

14 99

17.XII

0

13

16 85

0p

31

2,5

0,1

18.XII

0

15

10 44

6

27

-1,4

0

19.XII

-6

16

6

99

#

32

1

-5,1

20.XII

-5

16

8

99

3

45

-3,2

-5

12 99

1

46

-3,1

-4,2

5

94

1

46

-0,1

-5,4

5

98

1

43 0,5

-2,4

-4,6

4

90

#

43

-3,9

-8,6

7

89

3

55

-4

-9,8

2

54 2,1

-8,2

-10

21.XII

3,8 16 -

22.XII

4,3 3 -

23.XII

4,6 34 -

24.XII

8,9 31 -

25.XII

9,9 30 -

26.XII

9,9 27

4

90

27.XII

-10 31

6

99

54 7,9

-8,5

-10,5

28.XII

-11 32

10 90

52 7,9

-7,3

-10,7

29.XII

-12 35

10 99

51 8

-5,6

-9,2

30.XII

-12 15

10 82

50 8,1

-1,7

-6

18 63

49

-2,2

-4,5

31.XII

4,6 17

Legenda k tabulce č. 8 : T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslení období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota. Při vyhodnocování výsledků pomocí grafů za chybějící vrstvy z hlediska tvrdosti dosazujeme 0 a z hlediska mocnosti rovněţ.

58

tab. 9: Meteorologická data leden 2009. Rok 2009

T07 S07 Sí07 RV Sr07 VS DSS Tmax21 Tmin07

1.I

-11 29

4

48 1

48 5,9

-5,5

-10,4

2.I

-11 33

5

99 2

47

-9,6

-11

3.I

-14 32

3

82 1

47 3

-9,4

-13,7

4.I

-16 27

12

99 8

48

-8,9

-14,9

5.I

-10 25

5

99 3

56

-7,4

-9,8

6.I

-13 9

7

82

59 7,7

-9,8

-12,1

7.I

-16 21

7

83 4

59

-11,5

-14,3

8.I

-14 33

4

82 2

63 1,6

-11,7

-14,1

9.I

-22 18

7

53 0p

65 8,4

-5,7

-14,2

10.I

-11 2

8

92

64 5,9

-1

-9

11.I

-9,1 25

6

52

62 8,4

0,1

-4

12.I

-4,8 20

14

35

61 8,5

-2

-4,6

13.I

-7,1 19

11

45

60 8,1

3,2

-6,2

14.I

-6

10

36 1

58

1,3

-1,8

15.I

-6,1 34

8

97 8

58

-2,8

-6

16.I

-6,5 35

6

98 2

65

-5,1

-6,4

17.I

-16 31

2

95 4

65 2,2

-5,3

-12,1

18.I

-6,3 26

8

97 0

68 1,7

-1,9

-6,1

19.I

-5,8 28

9

97

67 2,4

-1,4

-5,7

20.I

-5,2 15

16

97

66

1,4

-3,7

21.I

0

16

96 12

61 0.4

1,9

0,1

22.I

-4,3 1

4

97 2

68

-0,6

-4,3

23.I

-3,7 17

15

97 3

69 1,5

0

-3,2

24.I

-3,2 27

6

97 0

69 0,7

0

-3,2

25.I

-6,2 3

5

97

68 3,2

-3

-4,9

26.I

-9,5 15

3

91

67 4,9

-0,6

-5,9

27.I

-5,2 14

2

96 1

66 0,6

-2,7

-3,7

28.I

-6,3 3

6

97 2

66

-4

-6,1

29.I

-8,7 2

5

99 1

67

-7,2

-17,9

30.I

-9,9 3

7

99 1

68

-7,4

-9,3

31.I

-9,2 36

5

99 3

68

-6,9

-8,8

16

16

Legenda k tabulce 9 : T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do

59

07:00 – tedy doby měření cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota.

4.1.1 Vyhodnocení výsledků 13.1. – 18.1.2009 Úterý 13. 1. 2009: JZ: tab. 10: Profil JZ, 13.1.2009. Vrstva Mocnost (cm) Tvrdost Kvalita zrna 1.

4,5

3

Firn

2.

1,5

4

Lamela

3.

16

1

Firn/dutinová

4.

0,5

3

Lamela/firn

5.

11,5

3

Firn

SV: tab. 11: Profil SV, 13.1.2009. Vrstva Mocnost Tvrdost Kvalita zrna (cm) 1.

7

2

Plstnatý (převátý)

2.

11

2/3

Plstnatý (převátý)

3.

17,5

3

Firn

4.

4

3

Firn

5.

10

1

Firn/dutinová

6.

5,5

3/4

Firn

7

15

1

Firn/dutinová

60

V období mezi 13.1. 2009 a 18.1.2009 se počasí vyznačovalo poměrnou stálostí s relativně krátkou dobou slunečního svitu a nízkými teplotami pod bodem mrazu, z čehoţ nemůţeme předpokládat výraznější změny v jednotlivých vrstvách sněhového profilu kromě moţných změn v den měření 13.1.2009, kdy mohlo způsobit slunce mírné zvlhnutí a následné namrznutí této vrstvy, ale předpokládáme, ţe toto výše zmíněné nebude nějak patrné. Další úhrny v dalších několika dnech představovaly v součtu 15 cm (na vrcholu Lysá hora) a v souvislosti s převládajícím prouděním větru z JZ směru se domnívám, ţe v expozici SV bude větší přírůstek v posledních úhrnech: cca o 13 cm. To vyplývá z rychlosti větru proudícího v dané oblasti a to v průměru 6,8 m/s, coţ by mělo znamenat převátí asi deset cm za den, ovšem musíme brát v úvahu kompaktnost horní vrstvy z předchozího období a také fakt, ţe v době, kdy foukal nejsilnější vítr byl úhrn za daný den pouze 1 cm. Ve dnech 16. a 17. 1. 2009 byly úhrny nového sněhu v hodnotách 2 a 4 cm a rychlost větru byla v průměru 4 m/s, coţ je rychlost při které nedochází téměř k ţádným nárůstům v závětrné straně. Ovšem na druhou stranu, dne 15.1. 2009 byly úhrny sněhu kolem 8 cm a za rychlosti 8 m/s coţ by mělo znamenat přírůstek sněhu na závětrné straně o 10 i více cm. Dle mého názoru se budou námi sledované expozice vyznačovat hodnotami: JZ: tab. 12: Odhad profilu JZ na 18.1.2009. Vrstva

Mocnost

Tvrdost

Typ sněhového zrna

1.

12

1

Zlomkový prachový

2.

4,5

3

Firn

3.

1,5

4

Lamela

4.

16

1

Firn/dutina

5.

0,5

3

Lamela/firn

6.

7

3

Firn

V případě první vrstvy mohou být mírné, ale pro naše účely nepodstatné prvky diferenciace dle denních úhrnů. Kvalita sněhu ovšem bude neměnná či téměř stejná.

61

SV: Tab. 13: Odhad profilu SV na 18.1.2009. Vrstva

Mocnost Tvrdost

Typ sněhového zrna

1.

25

1

Zlomkový prachový

2.

13

2,5

Okruhlozrný

3.

17

3

Firn

4.

4

3

Firn

5.

10

1,5

Firn/býv. Dutina

6.

5

3,5

Firn

7.

15

1,5

Firn/býv. Dutina

Stejně jako u expozice JZ se i zde mohou projevovat nuance ve smyslu rozdělení první vrstvy do několika nepodstatných frakcí různě usazeným sněhem. Neděle 18. 1. 2009, 11:00 JZ: Tab. 14: Profil JZ, 18.1.2009. Vrstva Mocnost Tvrdost Kvalita zrna (cm) 1.

15

1

Zlomkový prachový

2.

5

3,5

Firn

3.

1

4,5

Lamela

4.

17

1

Firn/dutinová

5.

7

3,5

Firn

62

SV: Tab. 15: Profil SV, 18.1.2009. Vrstva Mocnost Tvrdost Kvalita zrna (cm) 1.

9

1

Zlomkový prachový (mokrý)

2.

4

2

Viz. 1.

3.

12

2

Plstnatý

4.

24

2,5

Okruhlozrný

5.

12

3

Firn

6.

3

3

Firn

7

7

1

Firn/dutinová

8.

8

3,5

Firn

9.

18

1

Firn/dutinová

18.1.2009, SV 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

1

2

3

4

5

6

7

8

obr. 21: Graf mocnosti SV z 18.1.2009.

63

Odhad mocnosti Reálná mocnost

Vyhodnocení mocnosti SV, 18.1.2009: První vrstva byla naprosto shodná s odhadem situace, přičemţ odchylka v druhé vrstvě nemusela být způsobena pouze špatným odhadem vývoje sněhového profilu v daném místě, ale jednotlivá měření jsou od sebe vzdálena i několik metrů (z důvodu nemoţnosti provádět měření na jednom místě) a původně naměřená hodnota této vrstvy z minulého týdne byla pravděpodobně rozdílná z důvodu terénní nerovnosti či jiné anomálie. Nepředpokládáme, ţe by mohla vrstva napadlého sněhu narůst ve smyslu zvětšení mocnosti dané vrstvy. Čerstvě napadlý sníh vţdy „sesedá“ – tzn., ţe se daná vrstva sniţuje. V dalších vrstvách nebyly rozdíly mezi prognózou a reálně naměřenými daty nějak markantní.

18.1.2009,JZ 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad mocnosti Reálná mocnost

obr. 22: Graf mocnosti JZ z 18.1.2009. Vyhodnocení mocnosti JZ, 18.1.2009: Nejtransparentnějším způsobem jak vyhodnotit přesnost odhadu daného měření je vyjádření grafem, kde je poměrně jasně vidět paralela mezi odhadovaným měřením a reálně naměřenými daty. V čem se bohuţel mýlíme je vrstva čerstvě napadlého sněhu v první vrstvě, přičemţ mocnosti dalších vrstev jsou odhadnuty

64

s velkou mírou přesnosti. Další nuance je naprostá absence lamely mezi 4. a 5. vrstvou. Vysvětlení tohoto rozdílu je opět nasnadě. Buďto k tomuto stavu došlo z hlediska rozdílného místa měření a byly odlišné podmínky v době vzniku lamely v případě JZ expozice dne 13.1.2009 neţ na místě měření stejné expozice dne 18.1.2009. Druhou moţností je, ţe se takto nízká vrstva sněhu (0,5 cm) vlivem sedání sněhu spojila s vrstvou sněhu pod ní leţícím. Vyhodnocení tvrdosti SV, 18.1.2009: SV: 18.1.2009, tv rdost SV 3,6 3,4 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

obr. 23: Graf tvrdosti SV z 18.1.2009. Opět je vidět velice podobné hodnoty mezi naměřenými údaji a odhadem sněhového profilu. Opět se vzdalujeme od naměřených dat maximálně o 0,5 stupně. Přičemţ jsem povaţoval první tři vrstvy z reálně naměřených hodnot za vrstvu kompaktní, protoţe v místních podmínkách nebyla diferenciace této vrstvy natolik markantní abychom ji museli pro dané vyhodnocení dále specifikovat (viz. výše). Navíc tyto přechody byly způsobeny přestávkami ve sněţení jedné periody. Pokud bych u předpokladu vycházel z diferenciace jednotlivých vrstev, byla by

65

v daných úhrnech logická tvrdost daného sněhu v určité hloubce, dle teoretického základu rovna v grafu uvedeným hodnotám.

JZ: 18.1.2009, tv rdost JZ 5

4

3

2

1

0

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

obr. 24: Graf tvrdosti JZ z 18.1.2009. Z grafu 24 je jasné, ţe předpověď tvrdosti byla naprosto přesná s tím rozdílem, ţe v odhadu byla poslední vrstva (nejspodnější) ještě diferenciovaná do dvou dalších, ovšem v reálu došlo jiţ k jejich propojení.

4.1.2 Vyhodnocení výsledků mezi 18.1. – 24.1. 2009 Počasí v tomto období se vyznačovalo opět poměrně stálými charakteristikami. Pokud zohledňujeme teplotu a její vývoj, tak se za celé období pohybovala po většinu času pod bodem mrazu. Pouze ve dvou dnech se maximální denní teplota dostala k 2 °C. Tento fakt nezapříčinil významné tání sněhu, spíše podpořil jeho sedání a tím i sníţení mocnosti součtu připadnuvšího sněhu ve sledovaném

66

období. Směr větru měl tendenci k převáţnému proudění, tedy z jihozápadu aţ z jihu. Síla větru dosahovala v maximech okolo 16 m/s v obdobích, kdy byl i úhrn sněhu významný (okolo 12 cm). Z tohoto předpokladu také vycházíme. Vzhledem ke směru větru budeme předpokládat, ţe na svahu SV expozice bude mnohem více sněhu (převátého) neţ na expozici JZ. Vzhledem k průběhu teplot nepředpokládáme změnu dříve napadlých vrstev z minulého profilu. Vzhledem k vlhkosti vzduchu a teplotám pod bodem mrazu nebudeme uvaţovat o významných ztrátách na mocnosti z tohoto důvodu. Tyto vrstvy se opět mohou lišit svojí mocností v důsledku profilování terénu. Předpokládaný profil v jednotlivých expozicích: JZ: tab. 16: Odhad profilu na 24.1.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

10

1

Nový sníh-Prach.

2.

11

2

Plstnatý

3.

3

3,5

Firn

4

1

4

Firnová lamela

5.

17

1

Dutina firn

6.

7

3

Firn

67

SV: tab. 17: Odhad profilu SV na 24.1.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

21

1

Nový sníh–Prach.

2.

9

2

Plstnatý

3.

36

2,5

Okruhlozrný

4.

3

3

Firn

5.

7

1

Dutina/Firn

6.

8

3,5

Firn

7.

15

1,5

Dutina/Firn - trávy

Reálně naměřená data 24. 1. 2009: JZ: tab. 18: Profil SV, 24.1.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

7

1

Nový sníh-Prach.

2.

11

2

Plstnatý

3.

2

4

Firnová lamela

4.

17

1

Dutina firn

5.

7

3

Firn

68

JZ: tab. 19: Profil JZ, 24.1.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

25

1

Nový sníh–Prach.

2.

9

2

Plstnatý

3.

36

2/3

Okruhlozrný

4.

3

3

Firn

5.

7

1

Dutina/Firn

6.

8

¾

Firn

7.

15

½

Dutina/Firn - trávy

Vyhodnocení mocnosti 24.1.2009: SV:

24.1.2009, mocnost SV 40

35

30

25

20

15

10

5 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

Odhad mocnosti Reálná mocnost

obr. 25: Graf mocnosti SV, z 24.1.2009. U grafu této expozice, v porovnání mocností v jejich předpokladech a reálně naměřeným datům, jasně vidíme téměř úplnou shodu. Menší nuance v první

69

vrstvě bych pro naše účely označil za (zejména v porovnání s její samotnou mocností) nepodstatnou. JZ: 24.1,2009, mocnost JZ 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2

0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad mocnosti Reálná mocnost

obr. 26: Graf mocnosti JZ z 24.1.2009. Zde vidíme odchylku v první vrstvě, coţ je poměrně malý odchyl od reálně naměřených dat. V poměru k mocnosti vrstvy je samozřejmě významnější neţ v předchozím případě, ovšem opět můţe být způsobena nerovností, nebo výskytem porostu ve formě menšího stromku, který ovlivňuje působení větru a moţného přenosu sněhu. Samozřejmě tuto odchylku povaţujeme za chybu v odhadu mocnosti první vrstvy. Co se týče absence 3. vrstvy v reálném profilu, tak bych tento fakt označil za multifaktoriální absenci.

70

Vyhodnocení tvrdosti 24.1.2009: SV: 24.1.2009, tv rdost SV 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

obr. 27: Graf tvrdosti SV z 24.1.2009. V tomto případě je hodnocení zcela jasné. Ve všech vrstvách se shoduje odhad s reálně naměřeným profilem.

71

JZ: 24.1.2009, tv rdost, JZ 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

obr. 28: Graf tvrdosti JZ z 24.1.2009. Zde jsme opět postupovali naprosto stejným způsobem, kdy jsme nahrazovali chybějící vrstvu 0. Opět tedy předpokládaná vrstva absentuje. Je to jiţ podruhé, kdy nastala podobná anomálie. Opět mohla být způsobena špatným odhadem, ovšem i tentokrát by neměla z hlediska plánování túry do zimní přírody či z hlediska pevnosti profilu příliš velký vliv. Rozdíl mezi vrstvou absentující a vrstvou, která měla v profilu figurovat, není téměř ţádný rozdíl – respektive zanedbatelný – pouze půl stupně v tvrdosti.

4.1.3 Vyhodnocení výsledků 24.1. – 31.1.2009 Počasí v rámci sledovaného období bylo opět velice vyrovnané. Síla větru byla na úrovni, kdy přenáší jen velice malé mnoţství sněhu a v daných úhrnech které byly v součtu kolem 8 cm je tento přenos téměř zanedbatelný. Do hry ovšem v tomto období

vstupuje

i

slunce,

které

urychluje

sesedání

sněhu

napadlého

z významnějších úhrnů z předchozího období a tvoří slabší firnovou lamelu na povrchu sněhového profilu. Na tuto lamelu v následujících dnech do 31. 1.2009

72

napadne ještě 8 cm sněhu, coţ by ve větší vrstvě a těţším sklonu svahu znamenalo ideální kluznou plochu. Na druhou stranu bude sice méně znatelný, ale přesto významnější odpar v důsledku teplot blíţících se k teplotám okolo nuly a také působení slunečních paprsků. Vlhkost je stále na vysoké úrovni. Jediný pokles trval pouze jeden den a to na 91%. Délka slunečního svitu ani teploty (stále pod bodem mrazu) nemohly výrazně urychlit sedání sněhu v niţších vrstvách ani nemohlo způsobit jejich spojování do větších celků. Předpokládejme tedy profily v následující podobě: JZ: tab. 20: Odhad profilu JZ, 31.1.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

6

Zlomkový prachový

2.

6

3

Firnová lamela

3.

4

2

Plstnatý

4..

10

1,5

Okruhlozrný

5.

2

3,5

Firn lamela

6.

17

1

Dutina/firn

7.

7

4

Firn

SV: tab. 21: Odhad mocnosti SV, 31.1.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

10

1

Zlomkový prachový

2.

20

2

Plstnatý

3.

35

3

Okruhlozrný

4.

3

2,5

Firn

5.

1

3,5

Firn / led

6.

20

2

Dutina/Firn

7.

10

4

Firn

8.

6

1

Bývalá dutinová / firn

73

Reálně naměřená data, Sobota 31.1.2009: JZ: tab. 22: Profil JZ, 31.1.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

4

Zlomkový prachový

2.

4

2,5

Firnová lamela

3.

4

2

Plstnatý

4..

8

1,5

Okruhlozrný

5.

2

3,5

Firn lamela

6.

14

1

Dutina/firn

7.

8

4

Firn

SV: tab. 23: Profil 31.1.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

8

1

Zlomkový prachový

2.

20

2

Zlomkový/plstnatý

3.

35

3

Okruhlozrný

4.

2

2,5

Firn

5.

1

3,5

Firn / led

6.

18

2

Dutina/Firn

7.

9

4

Firn

8.

6

1

Bývalá dutinová / firn

74

Vyhodnocení mocnosti 31.1.2009:

31.1.2009, mocnost 40

35

30

25

20

15

10

5

0

-5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Odhad mocnosti Reálná mocnost Odhad mocnosti Reálná mocnost

SV SV JZ JZ

obr. 29: Graf mocnosti 31.1.2009. Opět vidíme, ţe se obě dvojice křivek v grafu 29 naprosto kopírují s minimálními odchylkami. Tyto odchylky mohou být zapříčiněny, jako i v jiných případech, odlišností v podkladu a terénních nerovnostech či porostu atp.

75

Vyhodnocení tvrdosti 31.1.2009:

31.1.2009, tv rdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

SV SV JZ JZ

obr. 30: Graf tvrdosti, 31.1.2009. Komentář ke grafu tvrdosti č. 30 odpovídá komentáři vyjadřujícím se k mocnosti sněhových vrstev.

76

tab. 24: Meteorologická data za únor 2009. Rok 2009

T07 S07 Sí07 RV Sr07 VS

31.I

-9,2 36

5

99 3

68

1.II

-11 15

9

98 0p

71

2.II

-8,3 15

15

97 0p

70

3.II

-4,5 14

17

97 1

4.II

-1,2 16

13

5.II

-1,7 20

6.II

DSS Tmax21 Tmin07 -6,9

-8,8

0,5

-7,6

-10,5

0,4

-3,1

-7,8

70

-0,5

-4,1

97 0p

70

0

-1,1

5

95

69

8,3

3

-1,4

-2,4 16

10

97

67

1,7

2,2

-2

7.II

0,7

17

23

96

66

2

1

8.II

0,5

15

8

96 10

55

1,9

0,6

9.II

-8,9 36

9

98 0p

64

0,2

-6,2

-8,6

10.II

-13 18

15

97 6

63

0,9

-1,9

-9,4

11.II

-5,7 26

6

97 12

68

-3,7

-5,6

12.II

-10 32

4

98 12

79

-7,6

-9,8

13.II

-11 32

9

95 37

90

-9,4

-11,1

14.II

-12 33

8

95 28

126

-8,3

-11,3

15.II

-12 32

6

95 6

153

-8,5

-11,5

16.II

-13 25

4

95 6

158

-6,3

-10,1

17.II

-11 31

3

99 6

162

-8,7

-14,8

18.II

-16 34

9

## 21

165

-10,1

-12,7

19.II

-14 33

4

## 8

186

-10,2

-12,6

20.II

-14 26

6

99 4

191

-7,8

-13,4

21.II

-12 34

4

## 0

191 0,3

-8,6

-14,4

22.II

-17 36

5

82 14

187 7,6

-5,8

-8,2

23.II

-8,6 27

8

98 20

195

-4,6

-6,7

24.II

-7

19

2

99

210

-4,5

-8,9

25.II

-9,2 33

4

97 1

203 0,1

-5,8

-6,5

26.II

-6,7 27

9

97 9

195

-3,9

-4,6

27.II

-7

28

8

97 6

200

-3,9

-5,7

28.II

-6,3 29

7

98 0p

202

-2,3

-5,7

Legenda k tabulce č. 24 : T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota.

77

4.1.4 Vyhodnocení výsledků 31.1. – 7.2.2009 V tomto období vstupuje do určování profilu poprvé za sledované období další ţivel a tím je déšť. Oteplení nad 0°C se opět projeví výrazným sesedáním sněhu a podle úhrnů sráţek voda prostoupí i do spodnějších vrstev sněhu, coţ by mělo jednak znamenat změnu vlhkosti v celém profilu i spojení jednotlivých vrstev, respektive zahlazení rozdílů mezi nimi. Vrstvy firnu se příliš měnit nebudou, zatímco čerstvěji napadlé vrstvy významně ubudou na mocnosti a změní svou podstatu. Podobným způsobem utrpí i vrstva bývalé dutinové jinovatky. Tedy vrstva s niţší tvrdostí. Tento jev významně spojí relativně nesourodé vrstvy na sobě leţícího sněhu. Podle všeho nebudou nejčerstvější vrstvy sněhu vůbec znatelné. Proto uvaţujeme o následujících sněhových profilech: JZ: tab. 25: Odhad profilu JZ na 7.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

5

2

Mokrý plstnatý

2.

8

2,5

Okruhlozrný

3.

17

3,5

Firn

SV: tab. 26: Odhad mocnosti SV na 7.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

15

2

Mokrý plstnatý

2.

27

2,5

Okruhlozrný

3.

25

3,5

Firn

78

Reálně naměřená data 7.2.2009: JZ: tab. 27: Profil JZ, 7.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

2

1

Mokrý nový sníh

2.

31

3,5

Okruhlozrný-FIRN

SV: tab. 28: Profil SV, 7.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

4

1

Mokrý nový sníh

2.

69

3,5

Okruhlozrný-FIRN

Neznatelné rozdíly mezi jednotlivými vrstvami (oteplení společně s dešťovými sráţkami) zapříčinily spojení v jednolitý celek. Váhou sněhu se profilovala tvrdost ve sněhovém profilu, od vrchní tvrdosti č. 3 aţ po dolní stupeň č. 4.

79

Vyhodnocení výsledků 7.2.2009:

7.2.2009, mocnost 80

70

60

50

40

30

20

10

0

-10

0

1

2

3

Odhadov aná mocnost SV Reálná mocnost SV Odhadov aná mocnost JZ Reálná mocnost JZ

4

obr. 31: Graf mocnosti 7.2.2009. V tomto případě došlo k vytvoření odhadu, který nebyl toliko přesný. Co se týče odhadu celkové mocnosti sněhové pokrývky byl poměrně přesný. Na SV byl poměr odhad: reálná hodnota, 67cm:73cm a na JZ byl 30:33, coţ jsou odchylky u kterých povaţujeme odhad za úspěšný. Nicméně se průběh počasí na profilu podepsal dosti významně a přeměna a spojení druhých dvou vrstev proběhla rychleji neţ jsme předpokládali. Na stabilitu sněhového profilu by ovšem tato změna neměla negativní vliv – spíše naopak – spojení dvou výše zmíněných vrstev by mělo za následek stabilizaci celého profilu. Sice se tímto efektem zvýšil rozdíl mezi 1. a 2.vrstvou, ale výška sněhové vrstvy je zde poněkud zanedbatelná. Zejména pak ve sklonech vyskytujících se v oblastech měření.

80

Vyhodnocení tvrdosti 7.2.2009:

7.2.2009, tv rdost 4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

-0,5

0

1

2

3

4

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

SV SV JZ JZ

obr. 32: Graf tvrdosti, 7.2.2009. Komentář koresponduje s komentářem grafu mocnosti ze dne 7.2.2009.

4.1.5 Vyhodnocení výsledků 7.2. – 12.2.2009 V tomto sledovaném období se vyskytly sráţkové úhrny významné intenzity, při kterých v součtu na měřícím stanovišti Lysá hora napadlo 40 cm nového sněhu při teplotě, která po celou dobu téměř nikdy (aţ na jednu výjimku) nepřekročila bod mrazu – tehdy pouze 1,9°C, a to v prvním dni pozorování. Směr větru jiţ standardně z JZ významné intenzity pouze 10.2. za úhrnů 6 cm v závětří. Jedním z dalších faktorů ovlivňujících zejména horní vrstvy můţe být slunce, které se objevilo 10. 2.2009 přibliţně na hodinu a přerušilo tak na okamţik periodu sněţení. Proto usuzuji, ţe bude viditelná diferenciace první vrstvy na dvě velice podobné – obsahující nový zlomkový prachový sníh ve spodních svých vrstvách vlivem sedání sněhu a tlaku aţ plstnatý. Tento však s velmi nízkým stupněm tvrdosti. V dalších vrstvách pravděpodobně docházelo k postupnému tvrdnutí

81

sněhu a v důsledku nízkých teplot i k jeho přeměnám. Zprvu tedy začaly tuhnout a firnovatět horní vrstvy dříve ještě mokrého okruhlozrného sněhu. Dále mohly nastat dvě situace, a to takové, ţe teplotní výkyv byl poměrně rychlý a teplotní spád byl dostatečný pro vznik dutinové jinovatky pod právě ztvrdlou 3. – nově vzniklou vrstvou. Pokud byly podmínky (dostatečný teplotní gradient) pro tvorbu dutinové jinovatky dostatečně dlouhé – pak bude tato vrstva naprosto zřetelná. Druhá varianta by byla, ţe promrzne postupně celá vrstva celého profilu a bude se zde nacházet tvrdý firn. Předpokládáme tedy profil typu: JZ: tab. 29: Odhad profilu JZ na 12.2.2009. Vrstva Mocnost

Tvrdost Kvalita zrna

(cm) 1.

20

1

Zlomkový prachový

2.

13

2

Zlomkový prachový/plstnatý

3.

15

3,5

Firn

4.

4

1

Dutina/Hranatozrný

5.

12

2

Firn

82

SV: tab. 30: Odhad profilu SV na 12.2.2009. Vrstva Mocnost

Tvrdost Kvalita zrna

(cm) 1.

24

1

Zlomkový prachový

2.

25

4

Firn

3.

5

1

Dutina/Hranatozrný

4.

25

3

Firn

5.

10

2

Firn

Čtvrtek 12. 2. 2009, 11:00 JZ: tab. 31: Profil JZ, 12.2.2009. Vrstva Mocnost

Tvrdost Kvalita zrna

(cm) 1.

28

1

Zlomkový prachový

2.

13

2

Zlomkový prachový/plstnatý

3.

19

3,5

Firn

4.

2

1

Dutina/Hranatozrný

5.

10

2

Firn

83

SV: tab. 32: Profil SV, 12.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost

Kvalita zrna

1.

1

Zlomkový

24

prachový 2.

6

4

Firn

3.

5

1

Dutina/Hranato zrný

4.

24

4

Firn

5.

8

3

Firn

6.

10

2

Firn

7

9

1,5

Dutina

/

hranatozrný (borůvčí) Vyhodnocení výsledků 12.2.2009:

12.2.2009, mocnost 30

25

20

15

10

5

0

-5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

obr. 33: Graf mocnosti z 12.2.2009.

84

Odhad mocnosti SV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálnámocnost JZ

Co se týče vyhodnocení expozice 12.2.2009 JZ, odhad mocností neproběhl úplně ideálně. Mocnosti jednotlivých vrstev se liší zejména v první vrstvě, coţ mohlo být způsobeno jiným místem sběru dat o průběhu počasí, které je umístěno v jiném místě, neţ se nachází místo měření. Tzn., ţe síla větru v místních podmínkách mohla být zcela jiná, coţ by vysvětlovalo poměrně vysokou míru nepřesnosti. Na druhou stranu odhad první vrstvy u SV byl zcela přesný a to naznačuje chybu v odhadu nebo jinou anomálii. V expozici SV se průběh počasí projevil rozdílností zejména v druhé vrstvě, kde se vyskytla dutinová jinovatka v profilu. Poslední dvě vrstvy si vysvětlujeme nerovnostmi terénu a výskytem rozdílných podkladů, a tím i jiné diferenciace této vrstvy. Vyhodnocení tvrdosti 12.2.2009:

12.2.2009, tvrdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

-0,5 0

1

2

3

4

5

6

7

8

Odhad tvrdosti SV Reálná tvrdost SV Odhad tvrdosti JZ ¨Reálná tvrdost JZ

obr. 34: Graf tvrdosti z 12.2.2009. Při odhadu tvrdostí JZ můţeme hovořit o 100% shodě s reálně naměřenými daty. V expozici SV došlo k několika chybám. Tento fakt mohl být způsobený krátkým oteplením v období těsně po prvním měření

85

i na expozici SV a tím stále

dostatečně nepromrzlou vrstvu a z toho plynoucí sníţení tvrdosti sněhu v daných vrstvách. U posledních vrstev se shoduje komentář s komentářem předchozího grafu.

4.1.6 Vyhodnocení výsledků 12.2. – 21.2.2009 Toto období se vyznačovalo významnými sráţkovými úhrny – zatím největšími za sledované období. Vítr se ve chvíli daného měření významně nepodepsal na přemístění sněhové masy, protoţe jeho síla v daném období neměla potřebnou intenzitu, vyjímaje pouze 13. a 14.2.2009, kdy foukal vítr okolo 8 – 9 m/s coţ by při tak významných úhrnech mohlo opět znamenat rozdíl připadnuvšího sněhu mezi JZ a SV kolem 20 cm . Celkové sráţkové úhrny za dané období byly kolem 101 cm na měřícím stanovišti. Jedním z dalších sledovaných faktorů je opět slunce, které tentokrát neovlivnilo sněhový profil, protoţe za celé sledované období se vůbec neukázalo, kromě dne měření na velice krátkou dobu – a to asi dvacet minut. Za takovýchto okolností uvaţujeme sněhový profil, který bude mít následný charakter: JZ: tab. 33: Odhad profilu JZ, 21.2.2009. Vrstva Mocnost

Tvrdost Kvalita zrna

(cm) 1.

41

1

Zlomkový prachový

2.

55

1,5

Zlomkový prachový/plstnatý

32

2

Plstnatý

3.

19

3,5

Firn

4.

2

1

Dutina/Hranatozrný

5.

10

3

Firn

86

SV: tab. 34: Odhad profilu SV na 21.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

61

Zlomkový prachový

2.

75

1

Zlomkový prachový

3.

17

2

Plstnatý

4.

20

3

Firn

5.

3

1,5

Hranatozrný

6.

42

3,5

Firn

7.

7

1

Dutina /firn

Sobota 21. 2. 2009, 11:00 JZ: tab. 35: Profil JZ, 21.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

70

Zlomkový prachový

2.

30

2

Plstnatý

3.

20

3

Plstnatý

4.

50

4

Firn

87

SV: tab. 36: Profil SV, 21.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

32

Zlomkový prachový

2.

23 (6 lamel)

3

Firnové lamely

3.

20

3

Firn

4.

43

4

Firn

Vyhodnocení mocnosti 21.2.2009:

21.2.2009, mocnost 80

70

60

50

40

30

20

10

0

-10 0

1

2

3

4

5

6

7

8

Odhad mocnosti SV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

obr. 35: Graf mocnosti z 21.2.2009. Srovnání těchto grafů dopadlo nadmíru špatně. V tomto případě je evidentní, ţe směr větru působil na dané místo, kde se provádělo měření jiným způsobem, neţ jsme byli doposud zvyklí. Jak jsem jiţ výše popisoval, tak měřící stanoviště je vzdáleno od místa sběru dat a proto je nasnadě podobné vysvětlení. Druhou

88

z moţností je vytvoření chyby při manipulaci s daty. Dané měření tedy vyřazujeme z komplexního hodnocení celé práce. Zpracování tvrdosti 21.2.2009: U tohoto jako takového budeme povaţovat výsledky jako relevantní, protoţe směr větru by neměl mít takový vliv na tvrdost jednotlivých vrstev. Pouze pro transparentnost budeme povaţovat v předpovědi diferenciované vrstvy za jednolité, tak jak tomu bylo v reálném měření.

21.2.2009, tvrdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

-0,5 0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad tvrdosti SV Reálná tvrdost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

obr. 36: Graf tvrdosti z 21.2.2009. V tomto případě hodnotíme, ţe odhad sněhových vrstev byl v odchylkách 0,5 – 1°., coţ není označováno za měření chybné, ale s významnou odchylkou.

89

4.1.7 Vyhodnocení měření mezi 21.2. – 2.3. 2009 Převládají větry opět stejného charakteru jako v měsících uplynulých, kdy z hlediska významnosti vanul vítr o rychlosti 8 m/s pouze jediný den a to při sráţkových úhrnech okolo 4 cm. Celkový úhrn za dané období byl 35 cm. Tento úhrn by měl být, vzhledem k síle větru, rovnoměrně rozmístěn na obou expozicích přibliţně ve stejných vrstvách. Vzhledem k sluneční aktivitě uvaţujeme, ţe na dané expozici – tedy JZ by se měla vyskytovat tenká krusta způsobená natáním povrchové vrstvy sněhu a následnému ztuhnutí v důsledku teplot pod bodem mrazu. Teploty se v tomto období pohybovaly pod bodem mrazu, a to po celou dobu. Z tohoto důvodu nepředpokládáme změnu sněhových krystalů, zejména v prvních vrstvách. Co však stojí za zmínku jsou extrémně nízké teploty v prvních dvou dnech sledovaného období, které by se ovšem tentokrát neměly projevit ve smyslu přeměny narůstáním, protoţe teploty se pohybovaly v těchto rozmezích i v minulém sledovaném období. Teplotní pád nebude tedy tak veliký, aby dal za vznik těmto přeměnám a navíc je vrstva, jak je vidno, velice kompaktní, bez bariér průchodu vlhkosti směrem vzhůru ve smyslu ledových či firnových lamel v průběhu daného profilu. Nově vzniklou vrstvičku zanedbáváme, jak vzhledem k její tloušťce, tak z hlediska jejího postavení v profilu. První vrstva čerstvě napadlého sněhu můţe mít opět zanedbatelné vrstvení dle interperiod sněţení. Odhad situace pro den 2.3. 2009 je tedy: JZ: tab. 37: Odhad profilu JZ na 3.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

35

Zlomkový prachový

2.

0,4

3

Krusta

3.

46

2

Plstnatý

4.

27

3

Plstnatý

5.

18

3

Plstnatý

6.

50

4

Firn

90

SV: tab. 38: Odhad profilu SV na 3.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

35

Zlomkový prachový

1.

28

2

Plstnatý

2.

23 (6 lamel)

3

Firnové lamely

3.

20

3

Firn

4.

43

4

Firn

Pondělí 2. 3. 2009, 11:00 JZ: tab. 39: Profil JZ, 3.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

35

Zlomkový prachový

2.

0,4

2,5

Krusta

3.

36

2

Plstnatý

4.

30

3

Plstnatý

5.

26

3

Firn

6.

30

4

91

SV: tab. 40: Profil SV, 3.2.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

29

Zlomkový prachový

2.

30

2

Plstnatý

3.

20

4

Firn

4.

17

3,5

Firn

5.

33

4

Firn

Vyhodnocení mocnosti 2.3.2009:

2.3.2009, mocnost 60

50

40

30

20

10

0

-10 0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad mocnosti SV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

obr. 37: Graf mocnosti z 3.2.2009. Vyhodnocení dané periody proběhlo poměrně dobře. Ukázalo se, ţe průběh počasí, který probíhal v uplynulé periodě byl pravděpodobně odlišný, neţ na měřícím stanovišti pro sběr dat. Rozdíly v poslední vrstvě mohly být opět způsobeny nerovností, či jinými vlivy v souvislosti s povrchem.

92

Zpracování tvrdosti 2.3. 2009:

2.3.2009, tv rdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

SV SV JZ JZ

obr. 38: Graf tvrdosti z 3.2.2009. V tomto případě odhadovaný počet vrstev naprosto odpovídá reálně naměřenému profilu, coţ vyplývá z analýzy mocnosti jednotlivých vrstev. Odhad první vrstvy a její tvrdosti je jiţ tradičně přesný, stejně tak, jak to bývá i u vrstvy druhé. V dalších vrstvách bohuţel jiţ nebyla přesnost taková, ovšem tendence tvrdosti jednotlivých vrstev korespondovala s reálným měřením.

93

4.2 2. zimní období (2009/2010) tab. 41: Meteorologické údaje, říjen 2009. 2009

T07 S07 Sí07 RV Sr07 VS

12.X

3

23

4

97 5

5

3,7

2,9

13.X

-2,9 34

9

98 19

21

-0,1

-3,2

14.X

-5,6 32

6

99 65

82

-4,1

-5,6

15.X

-5,5 30

6

98 23

100

-4,2

-5,4

16.X

-8,3 27

7

98 4

102

-3,8

-6,6

17.X

-4,5 21

5

99 4

103

-1,2

-4,4

18.X

-4,2 35

4

98 0p

100 2,5

-1,2

-3,9

19.X

-5

36

5

98 3

99

-2,3

-4,4

20.X

-3

10

5

97

96

-0,2

-2,8

21.X

-4,8 18

12

97

90

3,5

-0,2

-4

22.X

-0,5 16

16

99

58

0,1

6,1

-0,2

23.X

3,9

20

6

97

38

0,4

6,6

5,3

24.X

0,4

4

6

99

25

7,1

0,7

25.X

1,8

21

5

95

18

11,1

2,4

26.X

2,4

20

9

94

14

6,7

4,2

27.X

1,1

29

7

97

9

3,7

2

28.X

0,6

34

4

98 0r

7

2,4

0,7

29.X

-0,2 29

6

98 2

7

2

-0,1

30.X

-4

9

98

6

0,4

-2,4

-4,1

31.X

-9,1 29

8

94

9,7

2

-3,9

2

DSS Tmax21 Tmin07

0,3

9,3

Legenda k tabulce č. 8 : T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota. Před těmito významnými úhrny neprobíhala ţádná perioda sněţení v zimní sezóně 2009/2010. Proto můţeme vytvářet odhad sněhové pokrývky jiţ před tímto měřením. V období od 12. 10. 2009 do termínu měření 17.10. 2009 se počasí vyznačovalo poměrně rychlou změnou teploty z plusových hodnot do hodnot minusových. Z teplot nad bodem mrazu při prvních úhrnech můţeme usuzovat, ţe sněhové sráţky jeţ dopadaly na povrch a částečně tály, byly velikostně poměrně

94

velké a vlhké. Následný pokles teploty a přetrvávající perioda sněţení zapříčinila postupný přechod ke sněţení menších útvarů a tento přechod nebude pravděpodobně vůbec patrný ve sněhovém profilu. Podmínky, které panovaly v daném období by byly ideálními, co se týče stability nově napadlé vrstvy na sněhový profil. Díky plynulému spojení s podloţnou vrstvou. Velmi vysoká vlhkost okolního vzduchu nenaznačuje výpar ze sněhové pokrývky. Budeme sledovat pouze sesedání sněhu. Vítr foukal po celé období v převládajícím proudění o intenzitách které zaručují transport sněhu a destrukci sněhových vloček. Foukal ovšem pouze o hodnotách kolem 6 – 7 m/s při sněţení. Významné poryvy větru probíhaly aţ po zvlhnutí sněhu a při jeho kompaktnosti. Profil tohoto údobí bude vypadat takto: JZ: tab. 42: Odhad profilu JZ na 17.10.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

90

Nový sníh

SV: tab. 43: Odhad profilu SV na 17.10.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

115

Nový sníh

17. října 2009 JZ: tab. 44: Profil JZ, 17.10.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

85

Nový sníh

95

SV: tab. 45: Profil SV, 17.10.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

120

Nový sníh

Prognóza těchto profilů proběhla velice dobře. Odchylka byla zjevná pouze v mocnosti první, tedy i poslední patrné vrstvy. Tato odchylka činila pouze 5 cm na JZ a stejný rozdíl na SV. Pro toto měření nebudeme vytvářet graf z důvodu dostatečné přehlednosti výsledků z tabulky. Tyto výsledky budou samozřejmě zahrnuty do celkových statistik.

4.2.1 Vyhodnocení měření 17.10. – 25.10.2009 V období po těchto významných sráţkách přichází oteplení, kdy se rtuť teploměru dostává aţ k 11°C, coţ zapříčiní významné ztráty sněhové pokrývky. Na JV budou tyto ztráty vyšší neţ na SV díky sluneční aktivitě, která působila na daném území několik dní. Na druhou stranu nebudou rozdíly úbytku sněhu tolik markantní, protoţe slunečné dny byly pouze 3. Proto odhadujeme, ţe bude sněhový profil vypadat následovně: SV: tab. 46: Odhad profilu SV, 25.10.2009 Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

15

3

Firn (mokrý)

2.

29

2,5

Okruhlozrný (mokrý)

JZ: tab. 47: Odhad profilu JZ, 25.10.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

19

3

Firn (mokrý)

2.

14

2,5

Okruhlozrný (mokrý)

96

25. října 2009 JZ: tab. 48: Profil JZ, 25.10.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

3

38

Firn (mokrý)

SV: tab. 49: Profil SV, 25.10.2009. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

20

3

Firn (mokrý)

2.

24

1-3

Firn (mokrý) a borůvčí

I v tomto případě nebudeme vytvářet zpracování výsledků pomocí grafu, protoţe mnoţství vrstev není vysoké a výsledek tohoto odhadu je patrný z tabulek. V odhadu jsme předpokládali přeměnu sněhového zrna v celém svém rozsahu na okruhlozrný vlhký sníh, který při ochlazení pod bod mrazu v posledních dnech střídaným opětovným oteplením zfirnovatěl, a to pouze ve své první vrstvě. Realita byla ovšem taková, ţe tento proces proběhl mnohem rychleji neţ jsme předpokládali (na SV), kde mohly klesat teploty pod bod mrazu rychleji a stáleji a celkový profil promrzal také rychleji v celém svém rozsahu. Rozsah tvrdosti druhé vrstvy v reálně naměřených datech (1-3) je pravděpodobně způsoben výskytem travních a jiných porostů. Absence námi odhadované vrstvy je způsobena pravděpodobně výrazným zvlhnutím sněhu v poměrně dlouhém období oteplení a následným promrznutím v posledních dnech a střídáním opětovným střídáním teplot nad bodem mrazu a následného významného podchlazení. Opět se jedná o odchylku komentovanou jiţ výše.

97

tab. 50: Meteorologická data,listopad, prosinec (2009) do 8. ledna 2010. 2009

T07

S07 Sí07 RV Sr07 VS DSS Tmax21 Tmin07

11.11.

-3,1

34

10

98

9

9

-1,1

-3,1

12.11.

-2,7

31

6

98

40

45

-1

-3,2

13.11.

1,8

26

7

98

1

43 1,9

2,6

-2,1

14.11.

5,8

20

5

63

40 7,4

8,6

2,2

15.11.

3,1

30

10

97

26 2,6

5

2,7

16.11.

2

24

3

90

21

3,1

1,4

17.11.

4,3

24

5

97

19

8,6

2,5

18.11.

1,3

33

6

96

9

5

0,8

19.11.

2,3

0

5.XII

-2,7

2

7

88

0p

0

2,5

-2,7

6.XII

-6,1

23

7

74

0p

0

0,4

-6,1

7.XII

-1,8

23

6

97

0p

0

0,9

-1,8

8.XII

-3,2

15

16

97

1

0

1,3

-3,2

9.XII

-2,1

33

5

97

1

1

-1,4

-2,1

10.XII

-4,9

35

6

98

1

1

-1,7

-4,9

11.XII

-3,6

34

1

97

0p

2

-2,3

-3,6

12.XII

-7,6

1

4

98

4

2

-5,7

-7,6

13.XII

-11,3 1

3

100 1

6

-10,4

-11,3

14.XII

-14

1

4

99

6

-8,6

-14

15.XII

-11,1 1

4

99

0p

6

-9,3

-11,1

16.XII

-16,2 4

1

98

5

6

-10,6

-16,2

17.XII

-16,2 34

5

94

5

10 5,9

-12,2

-16,2

18.XII

-21,2 32

4

93

0p

14 1,7

-12,8

-21,1

19.XII

-16,5 28

3

100 5

14 2

-11,6

-16,5

20.XII

-20,8 35

11

82

2

19 2

-15,4

-20,8

21.XII

-20,9 23

6

88

1

20

-9,9

-20,9

22.XII

-12,7 17

17

99

19

-1,3

-12,7

23.XII

-1,4

18

28

97

13

2,3

-1,4

24.XII

-3,3

18

17

94

7

4

-3,3

25.XII

3,1

18

21

97

4

6,4

3,1

26.XII

-4,6

27

9

98

0

-2,1

-4,6

27.XII

-7,7

20

5

27

0p

0

0

-7,7

28.XII

-7,4

28

11

99

5

0

-3,2

-7,4

29.XII

-8,7

31

4

99

3

5

-4,3

-8,7

30.XII

-8,5

23

7

97

2

8

1,4

-8,5

31.XII

-2

26

6

98

1

4

1,2

-2

0

1,1

3,1

6,3

98

1.I. 2010 -0,5

28

5

98

0

3

2.I

-6,1

28

5

98

14

3.I

-11,9 34

8

98

4.I

-13,4 34

6

5.I

-11,4 28

6.I

-5,8

7.I 8.I

0,1

-0,2

-3

3

-3,5

-0,6

10

17

-11,3

-6,3

89

2

26 0,3

-10

-12

7

88

3

27

-8

-15,3

19

2

90

9

27

-4,2

-12,3

-7,5

7

2

95

0

35

-6,4

-8,2

-6,5

32

8

82

4

34

-2,1

-7,8

Legenda k tabulce č. 50: T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota. Sněhové úhrny v období měsíce prosinec 2010 se bohuţel, z časových důvodů, nepodařilo monitorovat. První úhrny v měsíci lednu jsou však vyloţeně zřejmé, protoţe napadnuvší sníh z měsíce prosince 2009 se neprojevil do profilů měsíce ledna 2010. Respektive všechny prosincové úhrny 2009 roztály a na námi sledovaných expozicích zbyly jen zbytky sněhu, které neovlivnily naše měření. Úhrny z konce prosince 2009 byly sledovatelné při prvním měření – 8.1.2010, tedy 11 dní po prvních úhrnech sněhu v dané periodě. V tomto období se pohybovaly teploty standardně pod bodem mrazu. Vítr foukal od

JZ

o rychlostech převyšujících kritickou hodnotu přenosu sněhových zrn při sněţení pouze po dobu dvou dnů, při kterých se vyskytovaly sněhové sráţky jeden den pouze 3 cm a druhý den celých 10 cm. V takovémto případě uvaţujeme o rozdílech na expozicích maximálně kolem deseti centimetrů. Sráţky nedopadaly na ztvrdlý povrch, takţe destrukce sněhových zrn neprobíhala v masivní míře. Rychlost větru ovšem byla dostatečné vysoká pro úplnou destrukci zrna. Sněhový profil bude jednolitý, zejména pak na JZ, kde můţe být viditelná periodizace sněhových úhrnů, coţ ovšem nepředpokládáme. Tato diferenciace by pro naše účely nebyla stejně příliš významná. Délka slunečního svitu totiţ nebyla toliko dlouhá aby významně ovlivnila povrchovou vrstvu čerstvě napadlého sněhu. Předpokládáme tedy, ţe sněhový profil se bude skládat pouze z jedné vrstvy zlomkového sněhu s mocností dle meteorologických tabulek a na expozici SV

99

bude mocnost tohoto sněhu vyšší o deset centimetrů. Vzhledem k mocnosti a tím pádem i hmotnosti sněhového profilu se bude nepatrně měnit i tvrdost sněhu o stejné kvalitě. Celkový úhrn za dané období byl 53 cm, coţ na vrcholové měřící stanici znamenalo výsledných 34 cm, coţ odpovídá 64% z původních úhrnů. Tento fakt způsobilo jako obvykle sesedání sněhu, odpar ze sněhové pokrývky (v tomto období velice malý) z důvodu vysoké vlhkosti a nízkých teplot vzduchu. Na SV byly dle rychlostí větru úhrny 61 cm a na JZ 40 cm. Sráţkové úhrny na jednotlivých expozicích budou tedy následovné: JZ: tab. 51: Odhad profilu JZ, 8.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

26

Zlomkový prachový

SV: tab. 52: Odhad profilu SV, 8.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

40

Zlomkový prachový

8. Ledna 2010 JZ: tab. 53: Profil JZ, 8.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

30

Zlomkový prachový

100

SV: tab. 54: Profil SV, 8.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

30

1

Zlomkový prachový

2.

10

1,5

Zlomkový

sníh

prachový/Plstnatý Vyhodnocování pomocí grafů by opět nebylo natolik efektivní při výskytu pouze jedné, potaţmo výskytu dvou na sobě leţících a navíc propojených vrstev. Odhad mocnosti sněhové pokrývky na expozici JZ vyhodnocujeme jako úspěšnou, byť s odchylkou čítající 4 cm sněhu. Tento fakt mohl být zapříčiněn jako v mnoha případech spodních vrstev nerovností terénu, která jako taková mohla znamenat tento drobný odklon. Co se týče SV byl odhad v celých číslech přesný. Diferenciace dané vrstvy v reálném měření byla způsobena poměrně velkou mocností sněhu, která způsobila změnu tvrdosti a tím i zmíněnou diferenciaci sněhové vrstvy. Na výše zmíněný efekt jsem upozorňoval v komentáři prognózy. tab. 55: Meteorologická data 8.1. – 17. 1.2010. 2010

T07

S07

Sí07

RV

Sr07

VS

8.I

-6,5

32

8

82

14

34

-2,1

-7,8

9.I

-0,2

17

11

94

46

1,9

-9,8

10.I

-0,5

12

6

96

32

1,5

-2,2

11.I

-5,4

12

2

99

12.I

-5,7

14

4

97

13.I

-6,5

8

4

97

32

14.I

-7,4

14

5

97

31

15.I

-5,5

15

7

98

16.I

-7,5

12

8

85

17.I

-8

17

22

86

4 1

1

DSS

Tmax21 Tmin07

34

0,4

-4,3

-0,5

31

0,5

-4,6

-7,3

-5,3

-5,8

2,7

-2,5

-8,4

31

8,5

-5

-7,5

31

6,5

-6,9

-7,8

-6,2

-7,6

30

Legenda k tabulce č. 55: T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota.

101

4.2.2 Vyhodnocení výsledků 8. – 17. ledna 2010 V námi sledovaném období se pohybovaly teploty převáţně pod bodem mrazu pouze po dobu dvou dnů, a to po vydatnějším sněţení a 14 centimetrovém přírůstku. V takovémto případě očekáváme významnější úbytky sněhu na obou expozicích podobnou měrou. V těchto dnech bylo zataţeno bez jakékoliv sluneční aktivity. Jak je téţ zřejmé i ze záznamů z meteorologické stanice. Vlivem sesedání sněhu,odparem a poměrně silným větrem – zejména v prvním dni oteplení- došlo k úbytku napadlého sněhu o 14 cm z celého profilu a ke vzniku vlhkosti v celém profilu včetně podloţné vrstvy. Výše zmíněné oteplení působilo na námi sledovaný profil pod dobu dvou dní a dvou nocí – zohledňujeme výškové rozdíly mezi místem měření a místem pro sběr dat o průběhu počasí. V dalším období připadly další úhrny sněhu jiţ ne tolik vydatné. V celkovém součtu 6 cm, za působení mírného větru a teplot pod bodem mrazu. Jen poslední den foukal vítr o rychlosti, která způsobuje významné přenosy sněhu do závětrných svahů, ovšem denní úhrn byl pouze 1 cm. Rychlá změna teploty do trvale nízkých teplot pod bodem mrazu mohla způsobit díky vysokému teplotnímu gradientu místa s dutinovou jinovatkou či hranatozrným sněhem. V době od 14. do 16. 1.2010 působilo opět slunce, které nemělo vliv na významné úbytky sněhové pokrývky díky teplotám pod bodem mrazu a také díky čerstvě napadlému sněhu v poslední vrstvě a jak je známo, ten je schopen odrazit aţ 90% sluneční energie. Kaţdopádně budeme moci v profilu sledovat drobnou vrstvičku pod napadnutým centimetrem sněhu. Tání ve sněhovém profilu se celkově projevilo v úbytku sněhu o 35% za sledované období, ovšem uvaţujeme o vyšších úbytcích v první vrstvě v důsledku sesedání čerstvého sněhu a přeměně, tedy vzniku sněhové krusty. Dle našeho odhadu bude tedy profil vypadat následovně:

102

SV: tab. 56: Odhad profilu SV, 17.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

2

1

Zlomkový sníh

2.

0,5

2,5

Krusta

3.

6

1,5

Zlomkový sníh

4.

4

3,5

Okruhlozrný

5.

22

3,5

Okruhlozrný

JZ: tab. 57: Odhad profilu JZ, 17.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

1

Povrchová jinovatka

2.

1,5

2

Krusta

3.

7

1,5

Zlomkový prachový

4.

3

3,5

Okruhlozrný

5.

18

3

Okruhlozrný

Podle celkových úbytků sněhu jsme uvaţovali o součtu starých vrstev sněhu kolem 19,5 cm ovšem vzhledem k faktu, ţe sesedání sněhu probíhalo rychleji u napadlých vrstev, jsme počítali s 21 cm v součtu vrstev 4. a 5. V obou případech je moţný výskyt dutinové jinovatky díky poklesu teploty, a to pod 4. vrstvou sněhu. Tato vrstva se stala velice rychle neprostupnou pro odpar vody z podloţných vrstev.

103

17. ledna 2010 SV: tab. 58: Profil SV, 17.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

1

Povrchová jinovatka

2.

0,5

2

Krusta

3.

9

1

Zlomkový prachový

4.

3

4

Firnová lamela

5.

9,5

1

Dutina/hranatozrný

7.

15

3,5

Firn

JZ: tab. 59: Profil JZ, 17.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

1

Povrchová jinovatka

2.

1,5

2

Krusta

3.

6

1

Zlomkový prachový

4.

4

4

Firnová lamela

5.

5

1

Dutina

6.

14

3,5

Firn

104

Vyhodnocení mocnosti 17.1.2010:

17.1.2010, mocnost 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad mocnosti SV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

obr. 39: Graf mocnosti, 17.1.2010. Vyhodnocení mocnosti jednotlivých vrstev bylo ovlivněno zejména vzniklou dutinovou jinovatkou v důsledku sníţení teplot po oteplení z minulého období. Tento fakt jsem zmínil v komentáři k prognóze profilu 17.1.2010, kde jsme určili správně i výskyt vrstvy a pravděpodobnou diferenciaci profilu starého sněhu. Indicie pro vznik této vrstvy byly zřejmé, ovšem nebylo dostupné dostatečné mnoţství podkladů pro jisté určení této vrstvy.

105

Odhad tvrdosti 17.1.2010:

17.1.2010, tvrdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0 Odhad tvrdosti SV Reálná tvrdost SV Odhad tvrdosti JZ Reálná tvrdost JZ

-0,5 0

1

2

3

4

5

6

7

obr. 40: Graf tvrdosti, 17.1.2010. V tomto případě můţeme vyhodnotit měření jako úspěšné, vyjímaje absenci vrstvy dutinové jinovatky, nově vzniklé mezi diferenciovanými vrstvami starého sněhu. Maximální odchylka od předpokládaného profilu tvrdosti je pouze 0,5 bodu, coţ je v námi přípustné toleranci.

106

4.2.3 Vyhodnocení výsledků 17.1.2010 – 21.1.2010 tab. 60: Meteorologická data 17. – 21.1.2010. 2010

T07

S07

Sí07

RV

Sr07

VS

DSS

17.I

-8

17

22

86

1

30

-6,2

-7,6

18.I

-7,9

16

6

97

8

30

-5

-8,2

19.I

-6,4

20

5

98

0p

36

-6,9

-8,3

20.I

-9,6

34

9

97

0p

35

-6,2

-6,6

21.I

-12,1

2

8

91

0p

35

-5,1

-9,6

4,2

Tmax21 Tmin07

Legenda k tabulce č. 60: T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota. Nízké teploty a stabilně velice vysoká vlhkost vzduchu nenasvědčuje, ţe by docházelo k významným úbytkům sněhu. Pouze bude ve slabší míře fungovat sesedání sněhu. 17. 1. 2010 ještě bude v odpoledních hodinách docházet k přenosu sněhu na závětrnou expozici. Úhrny za dané období nabývaly hodnot 9 cm a v dalších třech dnech nabyly o nepatrné přírůstky, které se na mocnosti sněhového profilu vůbec neprojevily. Spodní vrstvy sněhu se jiţ ve stabilně nízkých teplotách pod bodem mrazu nebudou lišit od předchozího měření. Vrstvy čerstvého sněhu se budou nepatrně lišit na JZ a SV expozici, díky krátkému období slunečního svitu (4,2 hodiny). Opět v důsledku čerstvě napadlého sněhu nebude absorpce energie dosti vysoká na významné ztráty mocnosti sněhu či změny jeho struktury. Na JZ bude nepatrná maximálně 0,5 cm mocná krusta. Na SV by neměla být patrná vůbec. Profil by podle následného odhadu měl vypadat takto:

107

JZ: tab. 61: Odhad profilu JZ, 21.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

0,5

2

Krusta

2.

6

1

Nový sníh

3.

1,5

3

Krusta

4.

4

1

Plstanatý

5.

4

4

Firnová lamela

6.

5

1

Dutina

7.

14

3,5

Firn

SV: tab. 62: Odhad profilu SV, 21.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

10

Zlomkový prachový

2.

0,5

3

Krusta

3.

7

2

Plstnatý

4.

3

4

Firnová lamela

5.

9,5

1

Dutina

6.

2

4

Firnová lamela

7.

9

3,5

Firn

108

21. Ledna 2010 JZ: tab. 63: Profil JZ, 21.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

0,5

2

Krusta

2.

9,5

1

Zlomkový prachový

3.

0,5

3,5

Krusta

4.

5

1,5

Plstnatý

5.

4

4

Firnová lamela

6.

9

1

Dutina

7.

14

3,5

Firn

SV: tab. 64: Profil SV, 21.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

15

Zlomkový prachový

2.

0,5

3

Krusta

3.

9

2

Plstnatý

4.

3

4

Firnová lamela

5.

13

1

Dutina

6.

2

4

Firnová lamela

7.

9

3/4

Firn

109

Vyhodnocení mocnosti 21.1.2010:

21.1.2010, mocnost 16

14

12

10

8

6

4

2

0

-2 0

1

2

3

4

5

6

7

8

Odhad mocnosti SV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

obr. 41: Graf mocnosti, 21.1.2010. Jediným významným rozdílem je špatný odhad SV expozice v první vrstvě, kde rozdíl odhadu od reálné mocnosti je 5 cm a u JZ expozice se jedná o chyby v předposlední vrstvě, kde je odchylka 4 cm. V ostatních vrstvách se blíţíme k reálnému profilu. Dané měření bych vyhodnotil jako úspěšné.

110

Vyhodnocení tvrdosti 21.1.2010:

21.1.2001, tv rdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

odhad tv rdosti SV Reálná tv rdost Sv Odhad tv rdosti JZ Reálná tv rdost JZ

obr. 42: Graf tvrdosti, 21.1.2010. Z vyhodnocení tvrdosti dle grafu, vyplývá, ţe odhadovaná situace koresponduje s reálně naměřenými daty. Jediné dvě odchylky v expozici JZ se liší v 0,5 bodu, coţ je opět v tolerovaném rozptylu.

111

4.2.4 Vyhodnocení výsledků 21.1. – 29.1.2010 tab. 65: Meteorologická data 21.1. – 29.1.2010. 2010

T07

S07

Sí07

RV

Sr07

VS

21.I

-12,1

2

8

91

0p

35

22.I

-11,7

17

6

95

35

23.I

-9,9

7

4

88

24.I

-11,3

10

4

86

25.I

-10,7

3

11

26.I

-10,3

15

27.I

-14,7

28.I 29.I

DSS

Tmax21 Tmin07 -5,1

-9,6

7,5

-7,2

-15,4

34

7

7,1

-14,4

33

5,4

-8,7

-13

66

33

5,5

-5,7

-11,8

3

43

33

6,8

-6,9

-12,4

6

5

81

4

32

8,1

-11,6

-11,4

-13,4

3

8

98

6

35

-8,6

-16,8

-8,7

23

6

97

2

41

-7,8

-8,8

0p

Legenda k tabulce 65 : T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota. Období mezi 21. 1. – 29.1.2009 se vyznačovalo opět poměrně nízkými teplotami, jak ve dne, tak i v noci. Na druhou stranu se jednalo o údobí s dlouhou dobou slunečního svitu zejména tedy na JZ expozici a následnými sráţkovými úhrny. Dané sráţkové úhrny byly významné z hlediska přenosu sněhové masy pouze v jednom dni a to při úhrnu 6 cm sněhu za den. Proto také uvaţujeme, ţe na expozici SV budeme nacházet vyšší vrstvu čerstvě napadlého nového sněhu. Ten by neměl mít ţádné přerušení ve smyslu lamely či krusty a v souhrnu sráţek na vrcholu Lysé hory 12 cm to bude znamenat kompaktní vrstvu o níţe zmíněných mocnostech dle expozice a jejich tvrdost bude 1, která se bude téměř neznatelně zvyšovat v rámci výše zmíněné vrstvy. Níţe leţící vrstvy nebudou doznávat významných změn na SV expozici, ale na JZ dlouhá doba slunečního svitu můţe pozměnit strukturu sněhu i v níţe leţících vrstvách v důsledku krátkovlnného záření a přeměny kinetické energie (podstata kvantově vlnových vlastností světla) na tepelnou. Dle našeho odhadu bude tedy profil na jednotlivých expozicích vypadat následovně:

112

JZ: tab. 66: Odhad profilu JZ, 29.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

8

Zlomkový prachový

2.

9

1,5

Plstnatý

3.

4

3,5

Firnová lamela

4.

8

1

Dutina

5.

14

3,5

Firn

SV: tab. 67: Odhad profilu SV, 29.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

13

1

Nový sníh

2.

15

2

Plstnatý

3.

3

3

Firnová lamela

4.

9

1

Dutina

5.

10

4

Firn

29.ledna 2010: JZ: tab. 68: Profil JZ, 29.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

10

1

Nov sníh

2.

6

1,5

Plstnatý

3.

7

3

Firnová lamela

4.

12

1,5

Hranatozrný

113

SV: tab. 69: Profil SV, 29.1.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

13

1

Nový sníh

2.

8

2

Plstnatý

3.

3

3

Firnová lamela

4.

9

1

Dutina

5.

10

4

Firn

Vyhodnocení mocnosti 29.1.2010:

29.1.2010, mocnost 16 14 12 10 8 6 4 2 0

Odhad mnocnostiSV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

-2 0

1

2

3

4

5

6

obr. 43: Graf mocnosti, 29.1.2010. Měření mocnosti nedopadlo přesně podle našich představ, ale v první vrstvě se mýlíme pouze o 2 cm, coţ je v rámci námi povolené odchylky,neboť se jedná o jev typický pro první vrstvu. Odhad spojení dříve nového sněhu s plstnatou vrstvou se shoduje s reálným měřením, ovšem v mocnosti nastala chyba významného

charakteru

v obou

expozicích

114

a

na

expozici

JZ

jsme

v předpokládaném profilu měli přebývající vrstvu dutinové jinovatky, která se spojila s vrstvou poslední. Vyhodnocení tvrdosti 29.1.2010:

29.1.2010, tv rdost 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5

0

1

2

3

4

5

6

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

SV Sv JZ JZ

obr. 44: Graf tvrdosti, 29.1.2010. U tvrdosti jednotlivých vrstev jsme odhadovali velice správně, aţ na poslední, v reálném profilu absentující vrstvu, vyjádřenou bodovým hodnocením 0.

115

4.2.5 Vyhodnocení výsledků 29.1. - 6.2.2010 tab. 70: Meteorologická data 29.1. – 6.2.2010. 2010

T07

S07

Sí07

RV

Sr07

VS

29.I

-8,7

23

6

97

2

41

-7,8

-8,8

30.I

-7,3

27

13

97

1

42

-6,3

-9

31.I

-11,8

19

8

99

0

41

-9,7

-11,8

1.II

-17,7

31

7

98

2

40

-10,3

-14,2

2.II

-12,2

27

7

98

4

41

7,3

-9,4

-11

3.II

-12,9

18

20

98

5

43

0,2

-6,6

-10,8

4.II

-14,8

24

4

95

46

5

-5,2

-10

5.II

-7,2

16

17

97

45

5

-3,6

-6,7

6.II

-5,1

11

7

96

43

0,6

-1,3

-4,7

1

DSS

Tmax21 Tmin07

Počasí v daném období se vyznačuje opět teplotami pod bodem mrazu, a to i v maximálních teplotách do 21 hodin. Vůbec celá zima nedává příliš příleţitostí k významným teplotním změnám a výrazným přeměnám sněhového profilu. Nízké teploty mají význam i jiný, protoţe je známo, ţe při teplotách blízkých bodu mrazu nebo mírně pod touto hodnotou bývají přírůstky sněhu mnohem vyšší neţ při teplotách významněji pod bodem mrazu. Výjimky samozřejmě potvrzují pravidlo. Vysoká relativní vlhkost vzduchu opět neumoţňuje významnější odpar. Síla větru je ovšem v tomto období nadprůměrně vysoká. Zejména 3. a 5. 2. 2010. První den takto silného větru bude mít za následek významné přenosy sněhové masy přes hřeben i při úhrnech 5 cm v tomto výše zmíněném dni. Sluneční aktivita můţe zejména v posledních dnech námi sledovaného období vytvořit krustu na povrchu sněhové pokrývky, kdy se teplota v maximech přiblíţila k 0°C a společně s působením krátkovlnného záření způsobit natání horní vrstvy. Sluneční aktivita sledovatelná 2.2.2010 můţe mít za následek viditelnou, ale méně významnou vrstvičku přeměněného sněhu mezi úhrny do 2. 2. 2010 a po výše zmíněné sluneční aktivitě. První námi odhadovaná vrstva můţe být opět mírně diferenciovaná s viditelnými změnami z důvodů působení slunce, ale jako takovéto drobně změny nemají pro naše účely významného vlivu. Profil bude tedy podle našeho odhadu mít tyto parametry.

116

JZ: tab. 71: Odhad profilu JZ, 6.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

3

Krusta

2.

6

1

Nový sníh

3.

7

2

Plstnatý

4.

6

4

Firnová lamela

5.

10

3

Firn

SV: tab. 72: Odhad profilu SV, 6.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

17

1

Nový sníh

2.

9

2

Plstnatý

3.

3

3,5

Firnová lamela

4.

8

1

Dutina

5.

9

3

Firn

6. Února 2010: SV: tab. 73: Profil SV, 6.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

3

1

Nový sníh

2.

12

1,5

Nový sníh

3.

8

2

Plstnatý

4.

8

3

Hranatozrný

5.

2

4

Firnová lamela

6.

10

3

Firn/okruhlozrný

117

JZ: tab. 74: Profil JZ, 6.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

2

3

Krusta

2.

5

1

Nový sníh

3.

13

2

Plstnatý

4.

2

4

Firnová lamela

5.

31

1,5

Firn/Okruhlozrný

Vyhodnocení mocnosti 6.2.2010: Pro přehlednější vyhodnocení podle grafu jsme spojili první 2 vrstvy reálného profilu, kde se jednalo o nepatrnou profilaci, určenou úhrny sněţení a působení větru na expozici SV. Kvalita sněhu byla shodná v obou vrstvách, pouze se mírně liší svou tvrdostí. V ohledu na mocnost vrstev nemá tento fakt ţádný vliv a ve vyhodnocení by byl spíše matoucí.

6.2,2010, mocnost 35

30

25

20

15

10

5

0

-5 0

1

2

3

4

5

6

Odhad mocnosti SV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

obr. 45: Graf mocnosti, 6.2.2010.

118

Po vyhodnocení odhadu mocností pro datum 6.2.2010 jsme určili měření jako úspěšné s rozdílem poslední vrstvy, kde opět můţe jít významný rozdíl způsobený profilem podloţí – tedy tvarem zemského povrchu. Ostatní vrstvy se lišily maximálním rozdílem 5 cm, coţ povaţujeme za přípustné. Vyhodnocení tvrdosti 6.2.2010:

6.2.2010, tvrdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0 0,5 0

1

2

3

4

5

6

odhad tvrdosti SV Reálná tvrdost Sv Odhad tvrdosti JZ Reálná tvrdost JZ

obr. 46: Graf tvrdosti, 6.2.2010. V SV expozici nám měření nevyšlo podle našich představ o profilaci sněhových vrstev. Zejména jsou zřetelné rozdíly ve čtvrté vrstvě, které jsou vysvětleny vrstvou jiné neţ předpokládané kvality zrna. Z hlediska JZ expozice se jedná o odhad velice zdařilý, kdy se ovšem měření liší od předpokladu v poslední patrné vrstvě.

119

4.2.6 Vyhodnocení měření 6.2.2010. – 14.2.2010 tab. 75: Meteorologická data 6.2. – 14.2.2010. 2010

T07

S07

Sí07

RV

Sr07

VS

DSS

Tmax21 Tmin07

6.II

-5,1

11

7

96

43

0,6

-1,3

-4,7

7.II

-15,9

2

7

99

0p

43

-8,2

-14,6

8.II

-16

8

2

98

0p

42

-9,8

-14,5

9.II

-11,5

20

4

94

0p

41

-9,8

-10,8

10.II

-10,5

16

12

95

1

40

-5,5

-9,9

11.II

-8,7

8

7

97

3

40

-3,6

-8,4

12.II

-6

10

5

96

1

42

-2,4

-5,2

13.II

-10,5

1

9

98

0p

42

2,5

-3

-9,9

14.II

-11,2

35

11

98

42

0,4

-7,8

-10,5

Legenda k tabulce č. 75: T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření v cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota. Toto období se vyznačovalo opět nízkými teplotami bez výrazných sráţkových úhrnů. Vlhkost vzduchu byla na vysoké úrovni a účinky slunečního svitu se projevovaly pouze v součtech okolo 3,5 hodin. Působily tedy pouze faktory jako sesedání sněhu. Přeměna jednotlivých vrstev by neměla být patrná. Dojde pouze dříve ke přeměně nové vrstvy sněhu na sníh plstnatý a dříve plstnatý se pravděpodobně změní na sníh okruhlozrný nebo dojde k jeho částečné přeměně.

120

JZ: tab. 76: Odhad profilu JZ, 14.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

5

1

Nový sníh

2.

1

3

Krusta

3.

5

2

Plstnatý

4.

7

2,5

Okruhlozrný

5.

2

4

Firnová lamela

6.

27

1,5

Firn/Hranatozrný

SV: tab. 77: Odhad profilu SV, 14.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

7

1

Nový sníh

2.

13

2

Plstnatý

3.

7

3

Okruhlozrný

4.

8

2

Hranatozrný

5.

2

4

Firnová lamela

6.

10

3

Firn/okruhlozrný

14.února 2010: JZ: tab. 78: Profil JZ, 14.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

8

1

Nový sníh

2.

5

2

Plstnatý

3.

8

2,5

Okruhlozrný/Plst.

4.

6

3,5

Firnová lamela

5.

8

1,5

Hranatozrný

121

SV: tab. 79: Profil SV, 14.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

8

1

Nový sníh

2.

11

2

Plstnatý

3.

7

3

Okruhlozrný

4.

8

2

Hranatozrný

5.

2

4

Firnová lamela

6.

10

3

Firn/okruhlozrný

Vyhodnocení mocnosti 14.2.2010:

14.2.2010, mocnost 30

25

20

15

10

5

0

-5 0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad mocnosti SV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

obr. 47: Graf mocnosti, 14.2.2010. Rozptyl jednotlivých vrstev v centimetrech je ve všech případech niţší neţ 5 cm, ovšem teorie o chybnosti, respektive nuanci v poslední vrstvě minulého měření se potvrzuje v měření součastném, kdy vidíme jasnou odchylku předpokladu od reálného měření. V případě, ţe bychom vycházeli z odhadu profilu k datu

122

6.2.2010, bychom pravděpodobně volili hodnotu 9 – 10 cm jako mocnost spodní vrstvy. Tento údaj by zcela korespondoval s reálně naměřenými daty v součastném profilu. Vyhodnocení tvrdosti 14.2.2010:

14.2.2010, tvrdost 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad tvrdosti SV Reálná tvrdost Sv Odhad tvrdosti JZ Reálná tvrdost JZ

obr. 48: Graf tvrdosti, 14.2.2010. Dle grafu jasně vidíme, ţe se opět dostáváme do maximálních odchylek rovnajících se námi povolené odchylce, tedy 0,5 bodu, kromě vrstvy označené jako druhá v JZ expozici, kde je významný rozdíl způsobený absencí celé vrstvy dané tvrdosti. Zde splynula krusta vlivem povětrnostních vlivů s vrstvou podloţnou a vytvořila nám tento rozdíl.

123

4.2.7 Vyhodnocení měření 14.2. – 27.2.2010 tab. 80: Meteorologická data, 14.2. – 27.2.2010. 2010

T07

S07

Sí07

RV

14.II

-11,2

35

11

15.II

-9,4

2

16.II

-11,3

17.II

Sr07

VS

DSS

Tmax21 Tmin07

98

42

0,4

-7,8

-10,5

10

98

42

-6,3

-8,9

22

4

98

1

42

-6,7

-9,9

-11,7

16

12

97

0p

42

-2,5

-8,2

18.II

-2,7

16

13

97

-0,9

-2,5

19.II

-5,4

19

7

97

1

40

1,3

1,3

-1,6

20.II

-2,5

33

6

97

7

38

5,4

1,3

-2,5

21.II

-10,1

32

4

96

0p

44

3,4

-4,9

-8,2

22.II

-8,3

17

14

97

44

1,6

-3,2

-6,8

23.II

-3,6

16

15

97

44

2,6

-0,1

-3,5

24.II

-2,4

26

7

97

44

2,6

-1

25.II

-3,3

28

4

98

0p

42

2,3

4,5

-0,8

26.II

-2,3

16

19

97

11

40

4,8

0,7

-1,5

27.II

-3,8

28

9

98

4

50

-0,4

-3,9

1,7

40

Legenda k tabulce č. 75: T 07: Přízemní teplota v 7:00 hodin (°C), S 07: Směr větru v 7:00 hodin (azimut), Sí 07: Síla větru v 7:00 hodin (m/s), RV07: Relativní vlhkost vzduchu, Sr07: Sráţky za poslední období (od 07:00 předchozího dne do 07:00 – tedy doby měření v cm), VS: Výška sněhu (cm), DSS: Doba slunečního svitu (hodiny), Tmax21: Maximální teplota, Tmin07: minimální teplota. Počasí v této periodě průběhu počasí mělo z počátku ráz, jiţ v této zimně tradičního, mrazivého charakteru. V dalším průběhu jsme mohli sledovat hodnoty přechodně nad bodem mrazu. V tabulce o průběhu počasí můţeme často vidět teploty těsně pod bodem mrazu, ovšem jak je patrné z předloţeného textu, teploty s výškou klesají, v případě, ţe není inverzní charakter počasí, kaţdých 100 výškových metrů o 0,65°C. Proto si troufáme říci, ţe v místě měření bylo, jakoţ jiţ tradičně, cca o 1,3°C více neţ v tabulkových hodnotách. Úhrny sněhu v daném období byly před oteplením poměrně zanedbatelné ovšem budou patrné – 1 cm. Tato vrstva bude jen nevýznamně diferenciovaná od dalších sráţek. Následné při prvním oteplení spadlo 8 cm sráţek, které se skládaly z poměrně vlhkého sněhu a navíc se toto období sněţení spojovalo s obdobím, kdy svítilo slunce. Tato

124

vrstva bude patrná v rozsahu okolo 6 cm. Následovalo mírné tří denní ochlazení které bude opět mírně patrné i ve sněhovém profilu. Další průběh se vyznačoval opětovným oteplením a novým přírůstkům sněhu v místě sběru dat o průběhu počasí to činilo 15 cm nového sněhu. Celkové mnoţství sráţek za dané období bylo 24 cm. Poměrně vysoké teploty zejména v poslední části sledovaného období budou způsobovat stabilizaci celého profilu i spojení některých vrstev, zejména na JZ. Stejně tak výše zmíněné vyšší teploty způsobily sníţení mocnosti horní vrstvy čerstvě napadlého sněhu a také jeho zvlhnutí. Síla větru byla významnou zejména v posledních dvou dnech, kdy se také vyskytovaly sráţky. Z hlediska tvrdosti povrchu by nemuselo docházet k tak významným přenosům sněhu, přesto k přenosu sněhových zrn docházet bude. Relativní vlhkost je opět vysoká, takţe k významnému odparu také nebude docházet. Bude se jednat pravděpodobně o odtok avšak vzniklé vody, která by měla prostoupit částečně i celým jeho profilem, coţ by mělo zapříčinit spojení některých SV: tab. 81: Odhad profilu SV, 27.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

15

1

Nový sníh(mokrý)

2.

14

3

Okruhlozrný (přechod k firnu)

3.

5

2

Firn

4.

2

4

Firnová lamela

5.

10

3

Firn/okruhlozrný

První vrstva sněhu bude mírně diferenciovaná v důsledku slunečního svitu a interperiod sněţení.

125

JZ: tab. 82: Odhad profilu JZ, 27.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

9

1

Nový sníh (mokrý)

2.

9

2,5

Okruhlozrný/firn

3.

3

3,5

Firnová lamela

4.

8

1,5

Hranatozrný/Firn

Sobota, 27. Února 2010 SV: tab. 83: Profil SV, 27.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

9

1,5

Nový mokrý

2.

11

3

Firn

3.

5

4

Firnová lamela

4.

17

2

Firn/hranatozrný

5.

28

1/2

Firn/hranatozrný

JZ: tab. 84: Profil JZ, 27.2.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

11

1,5

Nový mokrý

2.

6

3

Firn

3.

17

1,5

Firn/hranatozrný

126

Vyhodnocení mocnosti 27.2.2010:

27.2.2010, mocnost 30

25

20

15

10

5

0

-5

0

1

2

3

4

5

6

Odhad mocnosti Reálná mocnost Odhad mocnosti Reálná mocnost

SV SV JZ JZ

obr. 49: Graf mocnosti, 27.2.2010. V tomto měření jsme významně podcenili vliv oteplení a jeho účinek v různých vrstvách profilu. Toto měření nedopadlo podle našich představ a označujeme jej za nezdařilé, chybné. V JZ expozici sledujeme, ţe jedna z vrstev zcela absentuje, a u poslední – dolní vrstvy je rozdíl zcela mimo toleranci. Co se týče expozice SV je měření zcela chybné. Pro další měření budeme pouţívat jako výchozí bod pouze reálně naměřená data bez přihlíţení na odhad dané situace. Přeměna sněhu v jednotlivých vrstvách v

měření byly způsobeny mnohem

rychlejším průběhem tání sněhu a jeho následným přemrzáním. Kdy se spojily vrstvy sněhu do jedné a proces firnovatění sněhu – tedy proces k finálnímu stádiu sněhu proběhl mnohem rychleji neţ jsme čekali, respektive se mnohem rychleji smazali rozdíly mezi jednotlivými vrstvami – zejména se tak stalo na JZ expozici.

127

Vyhodnocení tvrdosti 27.2.2010:

27.2.2010, tvrdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

-0,5 0

1

2

3

4

5

6

Odhad tvrdosti SV Reálná tvrdost Sv Odhad tvrdosti JZ Reálná tvrdost JZ

obr. 50: Graf tvrdosti, 27.2.2010. Graf tvrdosti JZ expozice koresponduje s komentářem grafu mocnosti – druhá vrstva profilu JZ zcela absentuje. V dalších vrstvách odhad funguje. V expozici SV vidíme nepřesný odhad a měření označujeme za chybné.

128

4.2.8 Zpracování měření v období 27.2. – 13.3.2010 tab. 85: Meteorologická data, 27.2. – 13.3.2010. 2010

T07

S07

Sí07

RV

Sr07

VS

DSS

27.II

-3,8

28

9

98

4

50

-0,4

-3,9

28.II

-7,5

16

25

98

7

52

1

-5,4

1.III

-1,7

24

5

0

57

0,2

-1,7

2.III

-7,1

28

10

2

57

-2,3

-7,6

3.III

-8,3

28

7

0

57

-5,1

-8,6

4.III

-8,9

5

2

4

55

-5

-9,4

5.III

-12,6

32

6

12

58

5

-8,9

-12,6

6.III

-14,9

35

3

5

70

3,7

-11

-15,1

7.III

-13,2

1

7

1

71

1,3

-11,6

-13,2

8.III

-15,2

10

7

0

70

-9,9

-15,4

9.III

-12,8

8

6

0

69

-9,9

-14,7

10.III

-11,7

10

17

0

68

-4,2

-13,6

11.III

-6,4

13

2

5

66

2,2

-4,2

-7,4

12.III

-10,9

32

6

9

70

1,1

-4,2

-10,9

13.III

-6,2

28

12

16

78

4,3

-7,3

-7,5

1,4

Tmax21 Tmin07

V daném, námi sledovaném období, od 27.2.2010 do 13.3.2010 se vyznačovalo počasí zpočátku v maximech teplotami kolem bodu mrazu a následujících dnech pak teploty klesaly aţ k extrémním minusovým hodnotám v denních maximech. Takovéto teploty po období oteplení mohly mít za následek výsky konstruktivní formy přeměny sněhových krystalů. Zejména pokud byl dostatečný teplotní gradient. Navíc tomuto efektu napomáhá fakt, ţe podloţí je tvořeno travami a borůvčím, ve kterém byla obsaţena voda z období tání. Jakoţto taková měla tendenci stoupat profilem a pod tvrdými vrstvami tvořit dutinovou jinovatku. Celkové úhrny sněhu byly z hlediska přírůstku sněhu poměrně významné – o 28 cm v místě sběru dat o průběhu počasí. Celkové sráţkové úhrny pak byly 55 cm. Co se týče první vrstvy, tedy časově nejmladší, byla ovlivněna jak silnými větry, tak slunečním svitem. Významné přenosy sněhové pokrývky probíhaly zejména v datech 28.2. a 12. + 13.3. 2010, kdy rychlosti větru přesahovaly 20 m/s (takto silný vítr můţe mít za následek přenosu v plné své šíři – zejména pak v takto nechráněném prostoru a v relativní blízkosti hřebenu) a 10 m/s za úhrnů sněhu 7

129

a 16 cm. V první vrstvě tedy budou významné rozdíly v mocnostech mezi jednotlivými expozicemi. Celkové úhrny na jednotlivých expozicích: JZ – 32cm, na SV – 62 cm. Jestliţe budeme vycházet z předpokladu sesedání sněhu v daném období 74%, plynoucí z poměru 105 cm, které by se nacházely bez sesedání sněhu a 78 cm, které byly naměřeny v místě sběru dat o průběhu počasí. Uvaţujeme proto o těchto profilech: SV: tab. 86: Odhad profilu SV, 13.3.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

42

1

Nový sníh

2.

7

2

Plstnatý

3.

13

4

Firn

4.

16

2

Firn/hranatozrný

5.

25

1,5

Firn/hranatozrný

První vrstva tohoto profilu můţe být diferenciovaná díky periodě slunce a třídennímu přerušení sráţkových úhrnů. Také tvrdost první vrstvy bude poněkud rozdílná mezi její horní částí a spodní částí. Zejména tomu tak bude v expozici SV, kde budou přírůstky kolem 40 cm. JZ: tab. 87: Odhad profilu JZ, 13.3.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

19

1

Nový sníh

2.

5

2

Plstnatý

3.

4

3

Firn

4.

15

1,5

Firn/hranatozrný

130

Sobota 13. Března 2010 SV: tab. 88: Profil SV, 13.3.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

22

Zlomkový prachový

2.

20

1,5

Nový/Plstnatý

3.

12

1,5

Plstnatý

4.

10

3

Firn (3 lamely)

5.

15

2,5

Firn/okruhlozrný

6.

30

2,5

Firn/hranatozrný

JZ: tab. 89: Profil JZ, 13.3.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

1

15

Zlomkový prachový

2.

0,5

4

Sněhová lamela

3.

4

1

Dutina

4.

2

4

Firnová lamela

5.

4

1

Dutina

6.

25

2,5

Firn

131

Vyhodnocení mocnosti 13.3.2010:

13.3..2010, mocnost 45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

-5 0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad mocnosti SV Reálná mocnost SV Odhad mocnosti JZ Reálná mocnost JZ

obr. 51: Graf mocnosti, 13.3.2010. V prvních dvou vrstvách v případě SV expozice jsme tentokrát dělení reálného profilu nemohli sloučit, protoţe se výše zmíněný efekt bezesráţkových úhrnů projevil zvýšením tvrdosti a částečně i přeměnou sněhových zrn. Součet mocností, způsobený za poslední námi sledované období sněţení (součet obou interperiod), byl shodný s naším předpokladem. V dalších hodnotách sněhových vrstev jsme se vešli do námi tolerované odchylky a to 5 cm maximálně. Odhad mocností JZ expozice byl mnohem přesnější. V JZ expozici se ovšem nacházela 0,5 cm lamela, která v odhadu zcela chyběla a poslední vrstva, tedy vrstva nejstaršího sněhu, byla mimo tolerovanou odchylku, tedy 10 cm. Tato nuance mohla být způsobena nerovnostmi povrchu.

132

Vyhodnocení tvrdosti 13.3.2010:

13.3.2010, tv rdost 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

SV Sv JZ JZ

obr. 52: Graf tvrdosti, 13.3.2010. V tomto případě vyhodnocujeme měření za zcela chybné. Odchylky jsou i o 1,5 bodu rozdílné jak na expozici JZ, tak na expozici SV.

4.2.9 Vyhodnocení měření 13.3. – 20.3.2010 tab. 90: Meteorologická data 13.3.2010 – 20.3.2010. 2010

T07

S07

Sí07

13.III

-6,2

28

14.III

-5

15.III

RV

Sr07

VS

DSS

Tmax21 Tmin07

12

16

78

4,3

-7,3

-7,5

29

13

12

93

7,4

-5,2

-6,1

-9,3

31

5

14

103

11,6

-4

-9,3

16.III

-7

32

5

10

111

5,3

-4,6

-8,4

17.III

-7,6

29

8

1

116

0,5

-5,9

-8,5

18.III

-3,1

28

8

114

-2,8

-4

19.III

1,3

18

18

101

2

-0,2

20.III

4,6

22

8

88

6

3,2

133

V tomto období probíhal nadále trend nízkých teplot a zároveň se vyskytly významné sráţky v první polovině sledovaného období s významnými přesuny sněhové masy v prvních dvou dnech. V první vrstvě bude tedy znatelný rozdíl mezi jednotlivými expozicemi. Oteplení v posledních dnech před měřením dalšího profilu dojde k provlhnutí nově napadlého sněhu v horních několika centimetrů. Tento jev nebude mít pro naše účely významné důleţitosti. Oteplení zapříčiní rychlejší sesedání sněhu a mírné sníţení sněhové pokrývky od ukončení periody sněţení. Profil v jednotlivých expozicích bude vypadat následovně: SV: tab. 91: Odhad profilu SV, 20.3.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

48

1

Nový sníh (vlhký)

2.

37

2

Plstnatý

3.

6

2

Firn (3 lamely)

4.

10

2,5

Firn/okruhlozrný

5.

25

1,5

Firn/hranatozrný

JZ: tab. 92: Odhad profilu JZ, 20.3.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

22

1

Nový sníh (vlhký)

2.

10

2

Plstnatý

3.

3

4

Lamela

4.

2

1

Dutina

5.

2

4

Firnová lamela

6.

2

1

Dutina

7.

22

2,5

Firn

134

20. března 2010: SV: tab. 93: Profil SV, 20.3.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

42

1

Nový sníh (vlhký)

2.

33

2

Plstnatý

3.

9

2

Firn (3 lamely)

4.

13

2,5

Firn/okruhlozrný

5.

27

1,5

Firn/hranatozrný

JZ: tab. 94: Profil JZ, 20.3.2010. Vrstva Mocnost (cm)

Tvrdost Kvalita zrna

1.

25

1

Nový sníh (vlhký)

2.

10

2

Plstnatý

3.

3

4

Lamela

4.

4

1

Dutina

5.

2

4

Firnová lamela

6.

3

1

Dutina

7.

25

2,5

Firn

135

Vyhodnocení mocnosti 20.3.2010: 20.3.2010, mocnost 50

40

30

20

10

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Odhad mocnosti Reálná mocnost Odhad mocnosti Reálná mocnost

JZ JZ SV SV

obr. 53: Graf mocnosti 20.3.2010. Z obrázku 53 jasně vidíme úspěšný odhad jak v počtu vrstev tak i v jejich mocnostech. Minimální odchylky do 5 cm kromě první vrstvy na SV, kde je odchylka přes dovolenou bez průměrných odchylek. Celý odhad však povaţujeme za správný.

136

Vyhodnocení tvrdosti 20.3.2010: 20.3.2010, tv rdost 4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0

1

2

3

4

5

6

7

Odhad tv rdosti Reálná tv rdost Odhad tv rdosti Reálná tv rdost

8

JZ JZ SV SV

obr. 54: Graf tvrdosti, 20.3.2010. 100% úspěšnost odhadu.

4.2.10

Vyhodnocení měření 20.3 – 27.3.2010

tab. 95: Meteorologická data 20.3. – 27.3.2010. 2010

T07

S07

Sí07

RV

Sr07

VS

20.III

4,6

22

8

88

21.III

4,5

25

7

74

22.III

-1,2

35

10

23.III

2,2

20

24.III

3,3

25.III

DSS

Tmax21 Tmin07 6

3,2

8,7

3,5

64

5,9

-1,5

7

59

4,9

2,1

5

4

50

6,5

0,8

3,1

16

16

42

9,1

2,7

26.III

3,9

16

17

27

0,7

9

3,8

27.III

-0,1

26

7

0,2

8,8

-0,1

137

3,1

Tato perioda se vyznačovala vysokými teplotami nad bodem mrazu a to po celý den – i v noci. Proto uvaţujeme, ţe se jednalo o období s velmi významnými úbytky sněhové pokrývky.Horní vrstva sněhu byla z velké části tvořena novým sněhem ve kterém probíhalo významnou měrou sesedání sněhu a souběţně s tímto jevem docházelo k postupnému vlhnutí sněhu a ke spojení jednotlivých vrstev. V některých vrstvách došlo k roztátí sněhu bez přechodu do finálního stádia vývoje sněhového zrna a to zfirnovatění. Z toho důvodu, ţe ten jako takový neprošel znovu zmrznutím. Struktura zrna byla však pravděpodobně velice podobná tomuto stavu. Do poslední fáze, tedy fáze firnového sněhu dospěla přinejmenším první vrstva sněhu, respektive její část. V tomto období neprobíhaly ţádné sněhové sráţky a proto nedošlo k vytvoření ţádné nové první vrstvy. Probíhaly pouze kvantitativní a kvalitativní změny v celém profilu. Uvaţujeme, ţe pokrývka sněhu v době dalšího měření nebude souvislá, tedy z hlediska metodiky meteorologie, podle metodického předpisu č. 13 ČHMU, neměřitelná. Ze zbytků sněhu budeme moci vyčíst alespoň orientačně spojení všech vrstev do velice mokré struktury v některých místech i poměrně vysoké vrstvy sněhu (30 cm i více). V místě měření zejména na JZ ovšem nebude sníh téměř ţádný. Hodnocení tedy pouze slovní: 1. firn, mokrý, 2. plstnatý, mokrý, 3. firn, mokrý. Nerovnoměrná a nesouvislá sněhová pokrývka. Reálně pozorovaný stav odpovídá předpokladu.

138

4.3 Celkové vyhodnocení JZ mocnost: tab. 96: Průměrná odchylka mocnosti, JZ.

Z uvedené tabulky č. 96 vyplývá, ţe průměrná odchylka od dané vrstvy v celém souboru dat o mocnosti na expozici JZ je 3,56 cm. Námi původně nadstavený limit pro chybovost byl 5cm. Proto můţeme označit prognózu mocnosti na expozici JZ za správnou. tab. 97: Korelace mocnosti, JZ.

Tabulka č. 97 pojednává o silné závislosti předpokladu mocnosti sněhové vrstvy v expozici JZ na reálně naměřená data v terénu na stejné expozici. Tyto proměnné jsou závislé prostřednictvím průběhu počasí. Průběh počasí ovlivňoval obě proměnné.

SV mocnost: tab. 98: Průměrná odchylka mocnosti, SV.

139

Z uvedené tabulky č. 98 vyplývá, ţe průměrná odchylka od dané vrstvy v celém souboru dat mocností na expozici SV je 4,86 cm. Námi původně nadstavený limit pro chybovost byl 5cm. Proto můţeme označit prognózu mocnosti na expozici SV na základě předloţeného textu a znalosti místních podmínek za správnou. tab. 99: Korelace mocnosti, SV.

Tabulka č. 99 pojednává o silné závislosti předpokladu mocnosti sněhové vrstvy v expozici SV na reálně naměřená data v terénu na stejné expozici. Tyto proměnné jsou závislé prostřednictvím průběhu počasí. Průběh počasí ovlivňoval obě proměnné.

JZ tvrdost: tab. 100: Průměrná odchylka tvrdosti, JZ.

Na expozici JZ byla průměrná odchylka odhadu od reálně naměřených dat asi 0,597 bodu. Tato hodnota není v námi povoleném rozsahu. Proto musíme konstatovat, ţe odhad tvrdosti jednotlivých vrstev nebyl přesný. Námi tolerovaná hodnota byla 0,5 bodu v průměru.

140

tab. 101: Korelace tvrdosti, JZ.

Z tabulky č. 101 jasně vyplývá, ţe odhad tvrdosti na expozici JZ a reálně naměřená data mají na sebe středně silnou závislost. Závislost mezi tvrdostmi je způsobena průběhem počasí, které ovlivňovalo obě proměnné.

SV tvrdost: tab. 102: Odchylka tvrdosti, SV.

Odchylka tvrdosti odhadu expozice SV je v průměru asi 0,522 bodu. Tato hodnota není v námi povoleném rozsahu. Proto musíme konstatovat, ţe odhad tvrdosti jednotlivých vrstev nebyl přesný. Námi tolerovaná hodnota byla 0,5 bodu v průměru.

141

tab. 103: Korelace tvrdosti, SV.

Z tabulky č. 103 jasně vyplývá, ţe odhad tvrdosti na expozici SV a reálně naměřená data mají na sebe středně silnou aţ silnou závislost. Závislost mezi tvrdostmi je způsobena průběhem počasí, které ovlivňovalo obě proměnné. Průměrná chybovost, která byla nadstavena na hodnotu 0,5 byla nadstavena, tak aby moţná chyba neohroţovala změnu stability sněhového profilu. Průměrné povolené odchylky byly přesaţeny v obou expozicích, proto závěr zní: Není moţné na základě průběhu počasí, znalosti místních podmínek, předloţeném textu a za vyuţití výše zmíněných metod při určování profilů na jednotlivých expozicích určit tvrdost jednotlivých vrstev s přesností na 0,5 bodu. Tato odchylka byla významně ovlivněna úplnou absencí sněhových vrstev a s tím spojenou vysokou mírou odchylky. tab. 104: Korelace kvality a tvrdosti, JZ.

142

tab. 105: Korelace kvality a tvrdosti, SV.

Z tabulek č. 104 a č. 105 můţeme vysledovat silnou závislost tvrdosti dané vrstvy a kvantifikované kvality sněhu v dané vrstvě se nacházející. Můţeme tedy říci, ţe čím je větší tvrdost dané vrstvy, tím vyšší je kvantifikovaná hodnota kvality sněhu. Hodnoty pro kvantifikaci jsem odvodil ze systému přeměny sněhových zrn:

obr. 55: Přeměna sněhu [7.].

143

A vytvořením odpovídající tabulky ze které jsem později čerpal: tab. 106: Kvantifikace kvality sněhu. Kvalita sněhu

Kvantifikovaná kvalita sněhu v bodech

Nový sníh

1

Hranatozrný sníh a dutinová jinovatka 1,5 Plstnatý sníh

2

Okruhlozrný sníh

3

Firn

4

Lamela

5

144

Závěr Práce probíhala v souladu s plánem práce dle předchozí domluvy. Práce vedla ve většině bodů k předpokládaným očekáváním. V odhadech mocnosti na expozicích SV a JZ můţeme říci, ţe je moţné na základě předloţeného textu, znalosti místních podmínek, znalosti průběhu počasí a znalosti sněhového profilu před sledovaným obdobím určit mocnosti jednotlivých vrstev s průměrnou odchylkou do 5cm. Dalším faktem, který jsme očekávali je, ţe tvrdost jednotlivých vrstev má silnou závislost na kvantifikované hodnotě kvality sněhu. Předpoklad, ţe jsme schopni odhadnout tvrdost jednotlivých vrstev sněhového profilu na základě stejných předpokladů jako u mocnosti těchto vrstev s průměrnou odchylkou do 0,5 bodu, jsme v práci vyvrátili. V průběhu získávání informací jsme narazili na řadu problémů, respektive nedokonalostí. Je do budoucna nutností vybrat vhodnější místo pro získávání dat (nepředpokládaný přírůstek výšky stromků). Získávání dat provádět ve větší frekvenci neţ doposud, všechna měřidla umístit v prostoru měření atd. Dalším logickým krokem po obhájení čtené diplomové práce je vytvoření matematického modelu na základě získávání dat o počasí přímo v místě měření sněhových profilů s dalšími měřenými hodnotami a dalšími měřícími přístroji a nástroji jakými jsou například: teploměr pro určování teploty půdy a jednotlivých vrstev, vlhkoměr, anemometr přímo v místě měření a hlavně kladivová sonda.

I v následujícím průběhu bychom zkoumali tvrdost profilu,

protoţe exaktní výpočty a pouţití kladivové sondy v souladu s vytvořením stanice v místě měření by mohly eliminovat netolerovatelnou průměrnou odchylku. Tato odchylka byla na SV pouze asi 0,022 bodu a JZ 0,097 bodu.

145

Seznam zkratek tzv. - tak zvané obr. - obrázek č. - číslo m.n.m. - metrů nad mořem pozn. - poznámka SV - směr větru (S severní, J jiţní, Z západní, V - východní) tab.-tabulka atd. – a tak dále atp. – a tak podobně viz. – odkaz na zn. – značka dutina. – dutinová jinovatka

146

Seznam použité literatury 1. Bartuška, K., Svoboda, E. Fyzika pro gymnázia (Molekulová fyzika a termika), přepracované vydání. Praha: Prometheus, 1993. ISBN 80 7196 052 7 2. Bednařík, M., Široká M. Fyzika pro gymnázia (Mechanika). 3. vydání. Praha: Prometheus, 1993. ISBN 80 7196 176 0 3. Marynčák, O. Brno, 2008. 4. Milan, L. Nebečenstvo lavín. Bratislava: ŠPORT. ISBN 77 022 77 11 6 5. Štoll, I. Fyzika pro gymnázia (Fyzika mikrosvěta). 3. přepracované vydání . Praha: Prometheus, 1993, 2002. ISBN 80 7196 241 – 4.

147

Internetové zdroje 6. www.laviny.sk/index.php?menu=osnehu&page=9 7. www.e-pocasi.cz/vitr_jak_vznika_aj.html 8. http://cs.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9%C5%A1%C5%A5 9. http://cs.wikipedia.org/wiki/Sn%C3%ADh 10. http://www.hruboskalsko.cz/metodika/laviny/Laviny1.htm 11. http://www.freeskiing.cz/articles.asp?article=120 12. http://www.laviny.sk/index.php?menu=osnehu&page=6 13. http://www.laviny.sk/index.php?menu=osnehu&page=5 14. http://www.laviny.sk/index.php?menu=osnehu&page=4 15. http://www.laviny.sk/index.php?menu=osnehu&page=3 16. http://www.laviny.sk/index.php?menu=osnehu&page=7 17. http://www.laviny.sk/index.php?menu=stupnicaLN 18. http://vitejtenazemi.cenia.cz/slovnik/index.php?article=364 19. http://www.freeskiing.cz/articles.asp?article=117 20.http://alpy4000.cz/kalendar-akci-info-otogalerie.php?clanek=17-snih-a-jehopremena---premeny-a-druhy-snehu 21. http://floodserv.natur.cuni.cz/snow/navrh.php 22. http://tema.novinky.cz/atmosfericke-srazky 23. Ţidek, D. Lipina, P. Návod pozorovatele meteorologických stanic. Ostrava, 2003. 24. Brumel, M. Hydrologie, Veselí nad Luţnicí, 2003. 25. http://cs.wikipedia.org/wiki/Sn%C3%ADh 26. http://www.lyzak.cz/vznik-a-druhy-snehu.a33.html 27. Doleţal, E., Pollak, T. Vlastnosti sněhu, 28. Anderson, E. Snow Accumulation and Ablation Model – SNOW-17, 2006. 29. Takeshi Sato, Kenji Kosugi, Shigeto Mochizuki, Masaki NemotoWind speed dependence of fracture and accumulation of snowflakes on snow surface, Japonsko 2007 30. http://snow.usace.army.mil/heat_mass_transfer/index.html 31. http://cs.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9%C5%A1%C5%A5 32. http://cs.wikipedia.org/wiki/N%C3%A1mraza

148

33.http://www.4-construction.com/cz/vzdelavani-knihovna/fyzikalni-podstatasvetla/# 34. http://www.infoglobe.cz/lyzarsky-pruvodce/snih-jak-to-snim-vlastne-je/

149

Resumé Téma práce: "Prognóza sněhového profilu na základě znalosti místních podmínek v závislosti na počasí v oblasti Lysá hora." English version: "Prognosis of snow profile based on local conditions knowledge depending on weather in the area of Lysá hora ." Cíle práce: Práce má za cíl vyuţít v bakalářské práci potvrzená data pro účel zjištění odchylky prognózy sněhového profilu na základě předchozích reálně naměřených dat a průběhu počasí v uplynulé periodě. Metody: Sběr dat a studium relevantní literatury a studium dokumentů jak v tištěné, tak v elektronické formě, sběr dat v terénu a jejich vyhodnocení. Výsledky: Na základě statistických výpočtů jsme zjistili, ţe průměrná odchylka od dané vrstvy v celém souboru dat mocností na expozici SV je 4,86 cm a průměrná odchylka od dané vrstvy v celém souboru dat mocností na expozici JZ je 3,56 cm. Námi původně nadstavený limit pro chybovost byl 5cm. Proto můţeme označit prognózu mocnosti na expozici SV a JZ na základě předloţeného textu a znalosti místních podmínek za moţnou. Na expozici JZ byla průměrná odchylka odhadu od reálně naměřených dat asi 0,597 bodu a na expozici SV asi 0,522 bodu. Tyto hodnoty nejsou v námi povoleném rozsahu. Proto musíme konstatovat, ţe odhad tvrdosti jednotlivých vrstev na základě předloţeného textu a znalosti místních podmínek není moţný. Námi tolerovaná hodnota byla 0,5 bodu v průměru. Posledním ze závěrů je zjištění, ţe v oblasti Lysá hora existuje silná závislost mezi tvrdostí dané vrstvy a kvantifikovanými hodnotami kvality sněhu v téţe vrstvě. Přínos pro praxi: Jedná se o logický krok při cestě vytvoření matematického modelu pro vytváření předpovědí sněhových profilů a tímto i zajištění větší míry bezpečnosti a moţnosti plánování túry či jiného působení v zimní přírodě. Je zde

150

předloţeno rozšířené mnoţství informací pro pochopení fungování jednotlivých mechanizmů ve sněhových profilech a také pro samotný odhad sněhového profilu před plánováním pohybu ve volné zimní přírodě v oblasti Lysá hora. Na základě předloţeného textu můţeme odhadovat mocnosti jednotlivých vrstev a tím pádem moţnost plánování túry vzhledem k sjízdnosti vybraných svahů. V kombinaci s doplněním informací z jiných prací a informačních zdrojů můţeme nepřímo a orientačně zjistit pravděpodobnou bezpečnost svahu.

151

Summary Goals of the work: The goal of this work is to reinforced gained data in my bachelor work in order to find out deviatons of snow profile prognosis based on previous precisely measured data and weather history in elapsed period. Methods: data collection and studying relevant printed and electronic literature, gathering data in landscape and it’s intepretation using. Results: Using static calculations we found out that average deviation from particular layer in whole amount of thickness data, in exposition SV is 4,86 cm and average deviation from particular layer in whole amount of thickness data in exposition JZ is 3,56 cm. Previously set limit for error rate was 5cm. That is why we can indicate our thickness prognosis in exposition SV and JZ as possible, based on studied article and knowing local conditions. Exposition JZ had average deviation from edited data about 0,597 poin and exposition SV had about 0,522 point. These measurements are not within our allowed spektrum. Therefore we have to state, that estimation of hardness of particular layers based on used text and knowing local conditions is not realistic. We tolerated 0,5 point from average. The last of final judgements is fact, that there exists quite strong relationship between the hardness of particular layer and quantified data of snow quality in the same layer around the area of Lysa hora Contribution for profession: What we are dealing with is a logical step on the journey towards creating a mathematical model for making snow profile forecasts and therefore ensuring higher rate of safety and higher possibility of trip planning or another kind of winter’s nature movement. The work reveals increased information essential to understand how particular mechanisms work in snow profiles and as well for estimation of snow profile itself before planned activities in winter nature in the area of Lysa hora. Based on studied text we can estimate thickness of particular layers and therefore the possibility of trip planning in

152

realationshop to trafficability of chosen slopes. In combination with information contained in other studies and other information resources we can, not directly though, orientally find out possible safety of the slope.

153