بهمن یکی از جدیترین تهدیدها برای کوهنوردان و علاقهمندان به ورزشهای زمستانی در کوهستان است. شناخت بهمن برای برنامهریزی مسیرهای ایمن و تصمیمگیری صحیح در شرایط برفی حیاتی است. در این مقاله، با بررسی «کالبدشناسی بهمن و انواع آن» با ساختار این پدیده طبیعی آشنا می شویم. هدف ما، ارائه یک راهنما برای پیشگیری از حوادث و مدیریت ریسک در کوهستان برفی است.
کالبدشناسی بهمن
«کالبدشناسی بهمن» به معنای بررسی اجزای اصلی، ساختار و روند شکلگیری آن است. در ادبیات فنی – ایمنی، آناتومی بهمن معمولا در سه سطح توضیح داده میشود: ساختاری، پویایی و هندسی.
کالبدشناسی ساختاری بهمن
تاج یا خط شکستگی بهمن (Crown)
تاج، محل شکست اولیه صفحه برفی است و معمولا بهصورت یک دیواره دیده میشود. ارتفاع تاج بهمن نشان میدهد چه ضخامتی از برفی درگیر شده و معیار مهمی برای برآورد قدرت آن است.
صفحه برفی بهمن (Slab)
صفحه برفی، تودهای نسبتا منسجم از برف است که بهصورت یکپارچه میشکند و حرکت میکند. پیوستگی این توده باعث میشود انرژی بهمن ناگهانی و مخرب باشد.
لایه ضعیف بهمن (Weak Layer)
لایه ضعیف بخشی از پوشش برفی با پیوند سست است که شکست از آن آغاز میشود. وجود این لایه شرط اصلی وقوع بهمن صفحه ای است.
سطح لغزش بهمن (Bed Surface)
سطح لغزش بستری است که صفحه برفی روی آن میلغزد. هرچه این سطح صافتر و سختتر باشد، سرعت و برد بهمن بیشتر خواهد بود.
کالبدشناسی پویایی بهمن
منطقه آغاز بهمن
منطقه آغاز بخشی از شیب است که گسیختگی اولیه در آن رخ میدهد. این ناحیه معمولا شیبی بین ۳۰ تا ۴۵ درجه و بیشترین حساسیت را به بارگذاری دارد.
مسیر حرکت بهمن
مسیر حرکت راهی است که بهمن پس از آزاد شدن طی میکند. در این بخش، بهمن شتاب میگیرد و بیشترین قدرت تخریبی را دارد.
منطقه انباشت یا توقف بهمن
منطقه انباشت جایی است که بهمن انرژی خود را از دست میدهد و متوقف میشود. برف در این ناحیه بسیار فشرده و سخت است و خطر دفنشدگی بالایی دارد.
در کوهپیما بخوانید: اصول ایمن ماندن در بهمن
کالبدشناسی هندسی
پهنای گسیختگی
پهنای گسیختگی نشاندهنده گستره شکست در بالای شیب است. هرچه این پهنا بیشتر باشد، حجم و نیروی بهمن افزایش مییابد.
حجم و جرم بهمن
حجم بهمن حاصل ضخامت صفحه، مساحت شکست و چگالی برف است. این عامل مستقیما میزان تخریب و فاصله طیشده را تعیین میکند.
مقاومت و تنش در لایه های برف
مقاومت و تنش در برف دو عامل کلیدی هستند که تعیین میکنند یک بهمن چه زمانی رخ میدهد:
مقاومت برف
میزان اصطکاک و نیرویی است که لایه های برف بین خود دارند و این که تا چه حد میتوانند وزن را تحمل کنند، پیش از آن که از هم بپاشند.
برای تصور مقاومت، میتوانیم یک تکه چوب را روی تختهای شیب دار بگذاریم و تخته را بالا ببریم تا چوب شروع به سر خوردن کند. در بهمن اما، شیب کوه معمولا ثابت است و وزن برف یا اصطکاک بین لایهها تغییر میکند که باعث ریزش برف میشود.
افزایش وزن بر اثر بارش برف، باران یا حتی ایستادن یک کوهنورد میتواند اصطکاک را کاهش دهد و به ریزش بهمن کمک کند. همچنین تغییر دما نیز میتواند مقاومت بین لایهها را کم کرده و احتمال بهمن را افزایش دهد.
تنش در برف
تنش میزان استحکام و چسبندگی بین دانههای برف است که به نگه داشتن کل بسته برفی کمک میکند. هر چه دانه های برف بهتر به هم چسبیده تر باشند، برف مقاومتر است. وقتی وزن روی برف اعمال میشود، این فشار توسط میلیونها پیوند کوچک بین دانهها خنثی میشود. درست مانند یک کارابین که میتواند مقدار زیادی تنش را تحمل کند و سپس ناگهان بشکند، بهمن نیز به صورت ناگهانی رخ دهد.
عوامل مؤثر بر تنش در برف:
- افزایش یا کاهش پیوند بین دانهها
- ضعفهای موضعی در برف
- وزن اعمال شده
عوامل موثر در ایجاد بهمن
پیوند بین دانه های برف
کاهش توان تحمل تنش در برف یکی از دلایل افزایش احتمال بهمن در ۲۴ ساعت نخست پس از بارش است. دانه های ستارهای شکل برف پیوند محکمی با هم دارند، اما با گذشت زمان و تغییر شکل کریستالها، این پیوندها ممکن است ضعیف شود و احتمال ریزش بهمن افزایش یابد. البته با گذشت زمان، برف میتواند دوباره مستحکم شود؛ دانهها به هم جوش بخورند و پیوندهای بیشتری شکل بگیرد و برف پایدارتر شود. افزایش دما نیز میتواند باعث کاهش چسبندگی بین دانهها شود و استحکام برف را کم کند.
توپوگرافی و شکل زمین
یک مشکل مهم در تنش برف، نقاط طبیعی تحت فشار است.
شیب های کوژ
در بالای قله که شیب کوه بیشتر و شکل آن کوژ (برآمده، محدب) است، برف تنش بیشتری نسبت به دیگر نقاط دارد و احتمال وقوع بهمن در آنجا بیشتر است. به همین دلیل بهتر است از شیبهای محدب دوری کنیم.
شیب های گسترده و طولانی
یک شیب گسترده، طولانی و یک دست که تا دامنه های کوه امتداد دارد، فشار بیشتری روی برف ایجاد میکند. اما شیبهای کوتاه که با سنگها یا گیاهان شکسته شدهاند، با ایجاد ناهمواری برف را به زمین متصل میکنند و ثبات نسبی ایجاد میکنند.
جهت شیب
جهت شیب نیز نقش مهمی در بروز بهمن دارد. حتی در یک کوه، خطر بهمن میتواند بسته به جهت شیب بسیار متفاوت باشد. به عنوان مثال: شیبهایی که رو به آفتاب هستند(مانند شیبهای جنوبی در نیم کره شمالی) معمولا برف گرمتر و ناپایدارتری دارند، زیرا تابش خورشید باعث ذوب و یخ زدگی های مکرر میشود. این فرایند میتواند لایههای ضعیف در برف ایجاد کند و احتمال بهمن های خیس یا لغزشی را افزایش دهد. همچنین در شیب های سایه دار(مانند جبهه های شمالی در نیم کره شمالی) به دلیل انباشت بیشتر برف و ماندگاری لایه های ضعیف، می توانند مستعد بهمن های خشک و بزرگ باشند.
ارتفاع
ارتفاع منطقه نیز یکی دیگر از عوامل توپوگرافیک تشدید خطر بهمن است:
- در ارتفاع بالاتر، معمولا برف بیشتری میبارد و هوا سردتر است. به همین دلیل برف دیرتر سفت و پایدار میشود و لایههای ضعیف مدت طولانیتری باقی میمانند. در این ارتفاعات احتمال بهمنهای خشک و بزرگ بیشتر است.
- در ارتفاع پایینتر، هوا گرمتر است و برف زودتر به هم میچسبد یا ذوب میشود. این شرایط میتواند برف را پایدار کند، اما در هوای گرم یا هنگام بارندگی، خطر بهمنهای خیس افزایش مییابد و گاهی پوشش برف کاملا از بین میرود.
باد و تشکیل لایه بادکوب
باد یکی از عوامل اصلی در بازتوزیع برف و شکلگیری لایههای ناپایدار در پوشش برفی است و میتواند بهطور قابل توجهی خطر بهمن را افزایش دهد:
برف تازه و برف سطحی سبک با وزش بادهای شدید از شیبهای رو به باد یا بادگیر(Windward Slopes) به سمت شیبهای پشت به باد یا پناهباد(Leeward Slopes) جا به جا می شوند. در شیبهای پشت به باد، برف جا به جا شده بهصورت لایه بادکوب(Wind Slab) انباشته میشود. این لایهها از دانههای ریز، شکسته و بهشدت فشردهشده برف تشکیل شدهاند که در اثر جا به جایی، ساختاری متراکم و نسبتا سخت پیدا میکنند. همچنین اغلب دارای پیوند ضعیف با لایههای زیرین(مانند برف سست، برف دانهدرشت یا لایههای ضعیف پایدارشده) هستند و میتوانند بهعنوان لایه ناپایدار فعال عمل کنند.
لایههای بادکوب معمولا حساس به بارگذاری اضافی(وزن اسکیباز، کوهنورد یا برف تازه) بوده و میتوانند باعث بهمنهای صفحهای شوند.
نشانههای میدانی لایه بادکوب شامل سطحی صاف و سفت با رنگ سفید مات یا گچی، درخشندگی کم برف، صدای «ووف» یا «جیرجیر» هنگام اعمال فشار و مقاومت ناگهانی برف در برابر نفوذ ابزار یا دست است.
محرک های انسانی ایجاد بهمن
انسان نیز میتواند نقطهای از برف را تحت فشار قرار دهد و باعث ریزش بهمن شود. ردپای اسکیبازان یا کوهنوردان میتواند پیوند لایه های برف را بشکند، درست مانند تا کردن یا سوراخ کردن یک کاغذ که باعث آسانتر پاره شدن آن میشود.
نقاب برفی (Cornices)
باد همچنین میتواند نقاب های برفی(قرنیزها)، یعنی لبههای برفی آویزان روی یالها و صخرهها را ایجاد کند:
- این لبهها وقتی شکل میگیرند که باد با سرعت ۱5 تا 8۰ کیلومتر بر ساعت برف را بر روی یالها جا به جا کند.
- برف در سمت پشتباد یال جمع میشود و شکلی شبیه به موج آویزان ایجاد میکند.
- نقاب برفی میتواند در اثر ذوب شدن یا وزن اضافی برف یا حضور یک فرد روی آن، ریزش کند.
نقاب برفی و شیب پرتگاهی
زیر هر نقاب برفی معمولا یک شیب پرتگاهی وجود دارد. بنابراین، چه برای کوهنوردانی که از بالا عبور میکنند و چه برای کسانی که در پایین دست آن هستند، نقاب برفی یک خطر واقعی و جدی است و باید تا حد امکان از آن فاصله گرفت.
چند نکته مهم برای دوری از خطر نقاب برفی:
- بدانیم نقاب برفی معمولا کجا شکل میگیرد.
- اگر مجبور به نزدیک شدن به آن هستیم، با احتیاط کامل حرکت کنیم.
- پیش از صعود زیر نقاب های شناخته شده، به ویژه وقتی دما قرار است افزایش یابد، دقیقا ارزیابی کنیم که آیا منطقی است صعود کنیم یا نه.
انواع بهمن
بهمن بسته به شرایط آب و هوایی، منطقه، نوع برف و فصل انواع مختلفی دارد:
بهمن صفحهای (Slab Avalanche)
بهمن صفحهای دارای خط شکست مشخص و گسترده است. این نوع بهمن زمانی رخ میدهد که یک لایه برف بههمچسبیده(صفحه یا Slab) روی یک لایه ضعیف و در سطحی نسبتا گسترده قرار گرفته باشد. برای فعال شدن آن، اعمال یک بار اضافی(مانند وزن انسان) و شیبی با زاویه دست کم ۳۰ درجه لازم است.
آزاد شدن بهمن با یک شکست کوچک اولیه در لایه ضعیف آغاز میشود و سپس این شکست بهسرعت در آن لایه گسترش مییابد. میزان گسترش شکست به ویژگیهای لایه ضعیف و همچنین به مشخصات صفحه برفی بالایی بستگی دارد. پس از آزاد شدن، صفحه برفی بهصورت یکپارچه در امتداد شیب به پایین میلغزد.
اندازه معمول یک بهمن صفحهای که توسط ورزشکاران زمستانی ایجاد میشود، حدود ۵۰ متر عرض و ۱۵۰ تا ۲۰۰ متر طول است.
بهمن صفحهای میتواند هم در برف خشک و هم مرطوب رخ دهد، حتی مدتها پس از آخرین بارش برف.
این نوع بهمن ممکن است:
- بهصورت طبیعی
- یا توسط انسان، از داخل یا خارج محدوده صفحه(فعالسازی از راه دور)
ایجاد شود.
بهمن صفحهای خطرناکترین نوع بهمن اس و بیش از 90% مرگومیرهای ناشی از این پدیده به آن مربوط میشود.
حتی یک بهمن صفحهای کوچک نیز میتواند بسیار خطرناک باشد، زیرا در مدت کوتاهی به سرعت بالایی میرسد. فردی که این نوع بهمن را فعال میکند، اغلب در داخل محدوده آن قرار دارد و در نتیجه در بهمن گرفتار میشود.
بهمن برف سست (Loose Snow Avalanche)
بهمن برف سست از یک نقطه آغاز میشود و هنگام حرکت به پایین شیب، بهصورت بادبزنی پخش شده و هرچه جلوتر میرود، برف بیشتری را با خود همراه میکند.
این نوع بهمن معمولا در حین بارش برف یا بلافاصله پس از آن، یا هنگام گرمشدن هوا رخ میدهد. بهمن برف سست معمولا به شیبی با زاویه حدود ۴۰ درجه نیاز دارد. بهویژه زمانی که برف مرطوب باشد، این بهمن میتواند در زمینهای پیوسته و پرشیب بسیار بزرگ شود.
بهمن برف سست اغلب بهطور طبیعی آزاد میشود و کمتر از 10% تلفات بهمنها به آن مربوط است. بسیاری از این مرگومیرها در تابستان رخ میدهد؛ زمانی که کوهنوردان در شیبهای تند با برف کشیده شده و سپس سقوط میکنند.
کسانی که باعث آزاد شدن بهمن برف سست میشوند، بهندرت مدفون میشوند، زیرا این بهمن معمولا از آنها دور میشود و اغلب فقط حجم کمی برف را در بر میگیرد.
بهمن لغزشی (Gliding Avalanche)
بهمن لغزشی، مانند بهمن صفحه ای، دارای خط شکست مشخص و گسترده است، اما تفاوتش با انواع دیگر در این است که کل توده برف بهطور یکپارچه آزاد میشود. این نوع بهمن فقط روی بسترهای صاف رخ میدهد؛ بسترهایی که معمولا از چمن خوابیده و فشرده یا صفحات سنگی صاف تشکیل شدهاند. هرچه شیب این مناطق تندتر باشد، احتمال لغزش برف بیشتر است.
بهمن لغزشی میتواند در زمستانهای پربرف برای مسیرهای حملونقل(جادهها و راهآهن) مشکلساز باشد. اما برای علاقهمندان به ورزشهای زمستانی اهمیت کمتری دارند، زیرا انسان نمیتواند آنها را فعال کند.
این بهمنها بهطور طبیعی آزاد میشوند؛ زمانی که با مرطوب شدن برف در پایینترین لایه پوشش برف، اصطکاک بین برف و زمین کاهش مییابد.
احتمال ریزش بهمن لغزشی هنگامی بیشتر است که آب به پایینترین لایه نفوذ می کند. در دو زمان این اتفاق بیشتر رخ می دهد: نیمه زمستان و فصل بهار.
بهمن لغزشی نیمه زمستان
در این دوره، پوشش برف معمولا سرد و خشک است. اما به این دلیل که زمین گرمتر، برف بالای خود را ذوب میکند و یا این که برف رطوبت زمین مرطوب را جذب میکند، لایه های زیرین مرطوب می شوند. در این شرایط، بهمن لغزشی میتواند در هر ساعت از شبانهروز رخ دهد.
بهمن لغزشی بهار
در زمانی از بهار، دمای برف به صفر درجه سانتیگراد میرسد(حالت همدما). این وضعیت باعث می شود آب ذوبشده و باران از سراسر پوشش برف عبور کرده و لایه پایینی را مرطوب کند. در چنین شرایطی، بهمنهای لغزشی اغلب در دورههای معمول بهمنهای برف خیس رخ میدهند. در این فصل در نیمه دوم روز فراوانی بهمن لغزشی افزایش مییابد.
بهمن پودری (Powder Avalanche)
بهمن پودری اغلب از بهمن صفحهای منشا میگیرد. زمانی که اختلاف ارتفاع زیاد باشد و مقدار قابل توجهی برف در هوا معلق شود، یک ابر پودری شکل میگیرد.
این نوع بهمن میتواند در شرایطی خاص به سرعتی تا ۳۰۰ کیلومتر در ساعت برسد و خسارات بسیار شدیدی ایجاد کند.
بهمن برف خیس (Wet Snow Avalanche)
بهمن برف خیس میتواند بهصورت صفحهای یا برف سست باشد. این بهمن اغلب بهطور طبیعی آزاد میشود، بهویژه هنگام بارش باران یا پس از گرمشدن هوا در طول روز و به ویژه در فصل بهار.
علت اصلی بهمن برف خیس، وجود آب در برف است که باعث تضعیف شدید پیوند بین لایهها میشود. آب در نقاطی که تفاوت زیادی در اندازه دانههای برف بین لایههای مجاور وجود دارد، جمع می شود و باعث ناپایداری میشود. مناطقی که در آنها اتصال لایههای برف ضعیف است، بیشترین استعداد را برای وقوع بهمنهای برف خیس دارند.
