Tíminn - 25.03.1966, Blaðsíða 8

8
FÖSTUDAGUR 25. marz 1966
TÍMINN
Sigurjón Rist, vatnamælingamaður:
AKSTUR í SNJÓ
Nltmdi hluti landsins er snævi
þakinn áriS um kring. Þann hluta
nefnum vér jökla. Þar koma fyr
ir allar tegundir af snjó, uppi á
ákomusvæðunum er nýsnævi, sem
skafbyljir mylja í örfínan ryk-
salla, þá er þar hjarnasnjór með
ísalögum og niðri í neðstu tung-
um skriðjöklanna kom í ljós stór-
vaxnir ískristallar. Þannig hefur
snjórinn ummyndazt undir hranna
farginu. Fáir leggja leið sína um
jökte og veldur þar nokkru ástæðu
laus jöklahræðsla.
Snjórinn sækir landsmenn heim.
Um lengri eða skemmri tíma á
hverjum vetri leggst hinn hvxti
feldur yfir allt landið. Vér höfum
fengið að kynnast honum. Síðan
land byggðist hefur árferði farið
að verulegu leyti eftir því, hve
lengi hann hefur legið.
Nokkra eiginleika og duttlunga
snjólagsins höfum vér lært að
þekkja. „Ef hann bara þiðnar upp,
hættir strax að skafa,“ segir ferða-
maðurinn. Sauðfjárbóndinn óttast
hlákublota sem enda með krapa-
hríð, því að þá leggst storka yfir
allt og fénaður nær ekki til jarð-
ar. Skíðamaðurinn smyr skíði sín
eftir veðurútlitinu, hann veit að
það er veðrið sem ræður skíða-
færinu, og þannig mætti lengi
telja. Þó nær þekking vor^á snjónn
um harla skammt.
í Skandínavíu, Sovétríkjunum,
Sviss, Bandaríkjunum, Kanada og
fleiri löndum eru fjölmennar
stofnanir, sem annast rannsóknir
á snjó og á ísalögum á ám og
vötnum. Rannsóknir þessar eru
nýlega hafnar og mikill fróðleik-
ur bætist við árlega. Hér er um
fjölþættar rannsóknir að ræða,
enda ekki undarlegt, því að vatn
er ekki lengur aðeins vatn, þar
sem hver sameind er sett saman
úr þrem óbreytanlegum frumeind-
um, tveim vetnis- og einni súrefn-
isfrumeind eins og áður var talið,
heldur hafa nú á allra síðustu ár
uim fundizt a. m. k. 33 misimunandi
tegundir vatns, ef talið er eftir
ínnstu byggingu. Þessar vatnsteg-
undir eru blandaðar saman í nátt-
úrunni, en allar koma þær fyrir
í örlitlum mæli nema sú sem upp-
hafiega var þekkt. Þó eru til nokkr
ar vísindastofnanir, sem geta
ákvarðað tegundirnar og magn
þeirra með svonefndri ísotópa-
greiningu og getur hún jafnvel
upplýst, hvaðan vatnið er ættað
og hve gamalt, það er, hversu lengi
það hefur streymt neðanjarðar. o.
s. frv.
Snjórinn snertir atvinnuvegi
landsmanna verulega. í mörgum
byggðalögum fara allar samgöng-
ur fram á meira eða minna snævi-
drifnum vegum nær hálft árið.
Teikningar
RagnarLár
Það virðist því fyllsta ástæða að
reyna að þekkja snjóinn sem
bezt, og meðan þjóðarbúið hefur
ekki bolmagn til að eignast sína
eigin snjórannsó'knarstöð er eina
ráðið að vera á hnotskóg eftir
erlendum fróðleik og reyna að
tína saman þá fróðleiksmola, sem
kunna að falla til hér innanlands.
Ætlunin er að einskorða þetta
rabb við akstur í snjó með vél-
knúðum farartækjum. Þótt margt
hafi verið rætt og ritað um eigin
leika snævarins annars vegar, og
hæfni og afköst farartækja hins
vegar, þá hef ég aldrei séð eins
glögga lýsingu á akstri í snjó eins
og í 400 blaðsíðna norskri bók í
stóru broti um rannsóknir á hæfni
dráttarvéla við timburflutninga í
snjó. Bókán heitir Meddelelser fra
Det Norske Skogforsöksvesen, N
47 Bind XII, Hefte 4, Voliebekk
1956 eftir professor Ivar Samset,
sem hafði rannsóknirnar með
höndum. Bókin á erindi til okk-
ar íslendinga, gætum við margt
numið af henni, einkum þeir sem
í dreifbýli búa. Veigamesti liður-
inn í rannsóknum prófessors Sam-
sets var að gera tilraun með að
þjappa snjónum saman á vegun
um, en skafa hann ekki burt. Sam-
set gerir grein fyrir tveim teg-
undum snjóbrauta. Den bunnpakk
ete snevei og den salepakkete sne
vei, sem mætti kalla „alþjappaða
á milli þeirra hindrar þau í að
losna úr tengslum hvert við ann
að. Ein og ein sameind, sem hef-
ur mikinn hraða, megnar að rífa
sig lausa úr vökvanum og tekur
að svífa í loftinu. Því heitara sem
vatnið er, því meiri er hraði sam-
eindanna og því fleiri hlutfallslega
megna að brjóta sér leið upp í
gegnum vatnsflötinn og út í and-
rúmsloftið. Orkumestu sameind-
irnar, fara hraðast og því eru það
fyrst og fremst þær, sem fara úr
vatninu. En af því leiðir, að vatn
kólnar við uppgufun. Hitatapið er
háð meðalhita vatnsins. Þegar 1
gramim vatns, er gufar upp úr 20°
heitu vatni, er hitatap vatnsins
586 kalóríur, þegar vatnið er 10
stig, 591 kal. og við 0°C 596 kal.
í andrúmsloftinu svífa vatnssam
eindirnar sjálfstæðar. Fjarlægðin
miili þeirra er svo mikil að inn-
byrðis aðdráttarafls gætir vart.
Þær hafa mikinn hraða og stöð-
ugt lenda nokkrar á vatnsfletin-
um aftur og bindast vatninu á
nýjan leik. Þrýstingur sá, sem
vatnsgufan veldur í loftinu er
nefndur gufuþrýstingur, hann bæt
ist við þrýsting annarra loftteg-
unda. Meðan loftið er ekki mettað
af vatnsgufu streyma fleiri sam-
eindir út í loftið, heldur en þær
sem hverfa aftur til vatnsins. Því
imeiri sem gufuþrý^tjþigurinn
verður, þvi. - fleiri vatnssamemdir
snjóbraut" og „flekabraut.“ Með
alþjappaðri snjóbraut er átt við,
að farartækið þjappi allt niður til
vegarins, þ.e.a.s. þjöppun er hafin
strax þegar 30—50 cm snjólag er
komið á veginn, svo er snjóbraut
inni stöðugt haldið við, ef snjó-
ar eða skefur inn á brautina, er
hún þjöppuð eða slóðadregin á
ný. Með flekabraut er átt við, að
þjöppun er ioks hafin, þegar snjór
er orðinn djúpur, svo þjöppunin
nær ekki niður tÚ vegarins, snjó-
brautin verður því aðeins hart lag
ofan á'lausum snjó. Þegar snjóa
leysir, kemur fram verulegur mun
ur á þessum snjóbrautum. Fleka-
brautin grotnar sundur, farartæk-
in skera sig niður í gegnum efsta
lagið og vegurinn verður illfær í
nokkra daga. Alþjappaða brautin
lækkar þá aftur á móti jafnt og
þétt og umferðin heldur áfram
ótrufluð.
Áður en aðalverkefnið, ferða
lög á snævi þöktum vegum er tek-
ið til meðferðar, er nauðsynlegt
að athuga nokkuð eiginleika snæv
arins. Snjórinn er ekki annað en
smáar ísagnir eða ískristallar.
Hver ögn er tær og gegnsæ, en
hvíti eða gráhvíti heildarliturinn
orsakast af ljósbroti í ískristöllun-
um, þ.e. sólarljósið tvístrast. Snjór
inn — ísinn er eitt af þeim þrem
stigum, sem sameindir vatns koma
fyrir í, en hin eru vatnsgufa og
vatn. í vatni eru sameindirnar á
stöðugri hreyfingu og skipta um
afstöðu innbyrðis, en aðdráttarafl
snúa aftur til vatnsins og loks
kemst á jafnvægi þ.e.a.s. fjöldi
þeirra sameinda, sem yfirgefa
vatnið verður jafn fjölda þeirra er
koma aftur. Jafnvægisstaðan nefn-
ist daggarmark. Ef aftur á móti
fleiri vatnssameindir eru í loft-
inu heldur en svarar til gufu-
þrýstingsins við daggarmarkið,
hverfa fleiri sameindir til vatns-
ins heldur en fara úr þvi. Dagg-
armarkið er einvérðungu háð
hitastigi loftsins.
Þegar vatn kólnar, er það vegna
þess, að hraði sameindanna minnk
ar. Aðdráttaraflið verður þá áhrifa
meira, því gengur betur að halda
sameindunum • í skorðum, og
við ákveðið hitastig festast sam-
eindirnar hverjar við aðra, vökv-
inn breytist í fast efni. Hreyfing
sameindanna er lítil, þær sveifl-
ast aðeins til en losna ekki í
sundur, vatnið er orðið að ísi.
Við eigum því að venjast að
frostmarkið sé við 0°C, þannig er
það í náttúrunni í kringum okk-
ur, en þá er þungi loftsúlunnar
sem hvílir á hverjum cm2 vatn-
yfirborðsins 1 kg .Frostmarkið er
háð þrýstingnum, það lækkar við
aukinn þrýsting. Ef t.d. 130 kg.
hvíla á einum cm2 frýs það fyrst
við —1°C, og ef þrýstingurinn
er 1300 kg/cm2, þá er frostmark-
ið við —10°C. Þegar ekið er í
snjó má oft merkja þennan eig-
inleika. Snjórinn hreint og beint
bráðnar undir hjólum bifreiðanna.
Ef snertifletirnir eru litlir verður
þrýstingurinn mikill á þessum litlu
oddum, en þá lækkar þar frost-
markið, snjóidnn bráðnar, þótt
töluvert frost sé. Vatnið þrýstist
til hliðar og við venjulega loft-
þyngd frýs það strax aftur. Því
meir sem bráðnar af snertiflöt-
um snjókornanna, því stærri verða
þeir og þrýstingurinn jafnast,
bráðnunin hættir og ísfletirnir
frjósa saman.
Þegar fullvaxinn maður gengur
í snjó, þrýstir hann niður á snjó-
inn með nái. 0,3 kg/cm2. í
fljótu bragði virðist nær ekkert
frost megi vera i snjónum. ef
þessi litla þrýstingsaukning eigi
að megna að bræða, þar sem stigið
er niður. Þessu er ekki þann veg
farið. Maðurinn stígur með 300 gr.
þunga að meðaltali á hvern fer-
sentimetra, en skór hans og arm-
ar ískristalanna snertast aðeins á
stöku stað og þar kemur fram
mikill þrýstingur á örlitlum blett-
um. Til samanburðar má geta þess
að talið er t.d. að stálfletir sem
slípaðir eru saman snertist ekki
netma á 1/10000 hluta. Bráðnun
í snjó af völdum þrýstings hefur
lítil áhrif, því að hún nær aðeins
yfir örlítinn hluta af öllu > spor
inu.
Snjókristallar eru mjög breyti-
Í>Sr sterkbyggðir ’og þurrif, ef
svo mætti segja, en þegar frost er
lítið er iðulega vatnshimna utan
á þeim og þá festast og hanga
gjarna margir kristallar saman.
Svonefnd skæðadrífa eða hunds
lappadrífa. Kristallarnir eru
stjörnulaga — sexarma, svonefnd
hexogonal bygging. .
Þegar hvasst er, verða þeir
fyrir miklu hnjaski í loftinu, en
þó ekki síður eftir að komið er
niður til jarðar. Þar þyrlast þeir
með vindi, svonefndum skafrenn-
ingi. Ef frost er mikið liðast þeir
sundur í örfínan ryksalla.
Snjókrystallarnir eru ekki fyrr
komnir til jarðar en þeir taka að
ummyndast. Greina má á milli
tveggja ummyndana, sem eru ólík
ir í grundvallaratriðum:
1) Ummyndun vegna uppguf-
unar milli snjókorna og lofts í
snjólaginu sjálfu.
2) Ummyndun vegna bráðnun-
ar.
Oddar og sverð krystallanna
taka strax að eyðast, þar er mett-
unar þrýstingurinn mestur. Vatns
sameindir sitja lausara á oddun-
um heldur en á flötum kristall-
anna og niður í kverkunum. Vatns
sameindirnar rífa sig lausar, sveifl
ast út frá oddunum og út í hol-
rúmið á milli kristallanna, en
mikið holrými er í nýjum snjó eins
og kunnugt er. Loftið er skjótt
mettað svo að jafnmargar sam-
eindir falla aftur til baka til krist-
allanna. Þær sem lenda á flötum
eða í kverkum kristallanna eiga
ekki afturkvæmt. Hinir stjörnu-
laga kristallar verða ávalir. Smá
snjókorn hafa litla buggeisla
(krumningsradíusa) og þeim
gengur því af sömu ástæðu illa að
halda í vatnssameindir sínar. Regl-
an verður þá þessi: Minnstu snjó-
kornin eyðast og hverfa, en hin
stærri stækka því meir. Eins og
að líkum lætur er það háð hita-
stiginu hve hratt þessi þróun geng
ur. Ef frostið í snjónum er yfir
8°C er ummyndunin mjög hæg-
fara bvermá) snjókorna (krist-
alla) í þurrum nýjum snjó er 0,5
—1 mm, en vex svo upp í 1—2
mm og stundum allt að 4 mm.
í jökulsporðum finnast jafnvel ís-
kristallar, sem eru nokkrir senti-
metrar að þvermáli, en þeir eiga
sér langa sögu.
Bráðnunin leiðir fyrst í stað til
hins sama og uppgufun milli
kristalla, sem áöur er lýst, að
gera snjókomin avöl, sverð þeirra
og fjaðrir eyðast, en vatnshimna
leggst utan um snjókomið, en þá
kemur yfirborðsspennan til sög-
unnar, sem leitast við að gera
það kúlulaga. Þegar veruleg
bráðnun hefur átt sér stað, t.d.
samfara rigningu, þá fyllist hol-
rýmið milli snjókornanna af vatni.
Þegar slíkt frýs kemur fram svo-
nefndur skari eða hjarn, eftir því,
hve áhrif hlákunnar ná langt nið-
ur í snjóinn. Hafi þíður verið
skammvinnar hefur máske frost
alltaf haldist niðri í snjónum, því
að þurr og laus snjór er slæmur
hitaleiðari.
Af því sem nú hefur verið sagt
má vera ljóst, að snæhjúpurinn
tekur stöðugum breytingum. ís-
lenzkan á æði mörg nöfn yfir
snjó, sem í raun og veru segja,
hve ummyndunin er komin langt
áleiðis, svo sem nýr snjór, sem
greinist í frostasnjó, mjúksnjó,
haglsnjó, foksnjó, o.s.frv. Það
er of viðamikið að lýsa hér hverj-
um snjóflokki, þess væri þó full
þörf, því að hver snjótegund
skammtar umferðinni ákveðið færi
en á það skal bent, að í -stórverk-
inu Skriðuföll og snjóflóð ræðir
Ólafur Jónsson um tegundir snjóa
í sambandi við snjóflóðahættuna-
Þessi örfáu og sundurleitu atriði
snjófræðinnar, sem gripið hefur
verið á hér, verða að nægja, og
markmiðinu er náð, ef það er ljós-
ara en áður, hvaða lögmálum snjór
inn er háður, sem þyrlast í kring-
um okkur. Er nú rétt að athuga,
hvað raunverulega gerist þegar
snjóbraut er þjöppuð. Snjórinn
þjappast saman undan þunga far-
artækisins, loftið þrýstist út úr
snjónum og snjókornin falla þétt-
ara saman, eðlisþunginn vex.
Varmaleiðni vex, hitinn í snjón-
um í brautinni fylgir lofthitanum
betur en áður. Það leiðir aftur til
þess að ummyndunin verður örari,
snjókornin vaxa og frjósa saman.
Þótt jörð sé ófrosin undir snjó-
braut, frýs hún þar skjótt ef frost
haldast.
Þegar vegur er þjappaður er
mikilvægt að láta hjólför efefci
myndast. Það er þvi nauðsynlegt
að þjappa einnig miðju brautar-
innar.
Jafnframt því, sem vegur er
þjappaður, er æskilegt að slóða-
draga hana. Með slóðanum vinnst
tvennt. Snjóbrautin verður jafnari
en ella og ummyndunin gengur
örar, því að slóðinn hreinsar burt
laust snjórusl, sem verkar hitaein-
angrandi. Þegar nýr snjór hefur
fallið á snjóbraut er einnig æski-
legt að slóðadraga brautina, því að
þá blandast nýju smágerðu snjó-
kornin við þau eldri og grófu og
þá gengur ummyndunin hratt. Áríð
andi er að slóðadraga annað veifið
þær snjóbrautir, sem halda á vel
við t.d. á heiðum milli byggðalaga
Óþarft er að gera sérstakar ferðir
! til þess, því hengja má slóðann
aftan i þegar beltisvél fer með flut
jing um veginn. Rétt er að sæta
; lagi að þjappa þegar frostlina er
og snjór kramur. þvi að þá gengur
Iþjöppunin betur heldur en í frosti,