野外攀爬游走技能(12)雪花入门知识

雪花入门知识

巴克·迪尔顿 约翰·顾肯

深入了解雪花或者积雪对冬季露营的安全这点非常重要。气温降到冰点以下,水汽凝结成晶体,雪花就飘落下来了。其实,我们叫作“雪花”的东西,准确地说是在空气中微小的固体颗粒(比如灰尘或者盐)周围形成的晶体,在凝结的水汽降落的过程中,它会遇到不同的气温、气流以及湿润度,这些因素决定了晶体的形状。寒冷、静止的空气通常会产生羽毛状的盘子或者星星的形状,这是分量最轻最干燥的一种雪花,它飘向大地时,漫天飞扬,轻盈优美。随着空气中汞元素的增多,雪花分量加重,变成针形、柱形、树枝形以及其他不规则的形状。空气温度升高到近于零度时,雪花会变成雨夹雪(也就是变成球状,里面有一个很重的或者全是水的核)或者冰雹的形式(这是种固体冰球有一定重量,砸在地面上或者露营者身上会造成一定的伤害)。

白露

准确地说,白露并不是一种雪,而是一种冰,当过度冷却的液体遇到低于冰点的表面时,就凝结成了白露。风力和湿度都很大的时候,白露会呈现“旗子”的形状,指向风来的方向,其他时候,白露都非常小,样子跟雪花差不多。

雪花变形记

一种了解雪的方式就是要区分它的两种形式:一种是正在空中飘落或者刚刚飘下来的雪花;另一种是已经落到地面,并由于各种力量和状况而改变了形状的雪花。在冬季,每次暴风雪都会在地上增加一层积雪,雪花一层一层地堆积,就变成了雪堆,其最上面的一层和周围的大气接触,最下面的一层和地面接触。

随着时间的推移,雪堆会经历一系列的结构变化,这个过程就叫作雪花变形记。从雪花落地的那一刻起,直到最后融化,形状和结构都在不停地变化,而这种变化主要受气温的影响,在冰点附近时变化最快,而在-40华氏度以下就几乎完全停止了。压力也对雪花的变化有着一定的影响,雪堆里面的积雪离温暖的地面很近,它们会比表面的雪花变化得更快。不过雪堆表面的雪花由于风力、太阳和其他因素也会变化很快。雪花表面的这种变化——先是粉状,接着变成冰,再接着变成冰凌——非常有趣,也相当发人深思。

雪堆里一层一层的积雪,有的可能会比较松散(没有粘在一起),有的却非常结实(充分粘在一起)。雪堆里的温度呈现一个连续的梯度时(比如,每隔10厘米,温度就变化1摄氏度或者33.8华氏度),那些雪花晶体,不管它们原来是什么样子的,现在都会粘在一起,形成一个结实的整体,这就叫作圆形或者平衡的雪堆,那些晶体一般都称作圆体。紧紧粘在一起的雪堆可以砌成块状,盖成圆顶小屋或者挖成一个充满创意的雪洞或者做成一个厨房用的工作台面。

雪堆里的温度梯度比较大的时候,水汽就会从接近地面温暖的雪层向表面较冷的雪层移动,在这种情况下,就会形成新的雪花晶体,叫作小雪花,这样的小雪花在手心里会变成粉状,它们通常会出现在早春的灌木丛旁边靠近地面的雪堆里。高海拔地区会经常见到这种小雪花,因为那里积雪的表面温度较低,从表面到地面之间的温度梯度也比较大,另外,海拔较高的地方风力也较大,雪崩会比较常见,这些因素能让雪层变薄,温度梯度增大。

冬天的第一场风雪之后就会出现霜花(一种小雪花),通常那时气温非常低,但天空还很晴朗。这种霜花非常脆弱,特别易碎,也不相互粘连,它们非常松散地堆在一起,很容易坍塌。你在挖积雪的时候,说不定就会见到霜花,在挖到地面之前,会发现有一层雪一碰就碎,那就是霜花。霜花在初冬时节会非常危险,但随着积雪加深,上面的压力越来越大,危险就会变小。

地面霜一般都在潮湿、寒冷、晴朗的夜里出现在积雪表面,你可以从它羽毛样的形状认出地面霜来。霜花被埋进雪堆以后会非常危险,因为这层霜花很脆弱,很容易引起雪崩。

一层积雪之内有的地方松散,有的地方结实,整个雪堆也是如此。如果两层雪之间比较松散,或者一层很结实的雪下面的雪层却非常松散,那就有可能引起板状雪崩。

雪融化之后又重新冻在一起,就会变成一个非常光滑的冰层,之后这个冰层又会被后来的积雪所覆盖,这就叫作融—冻变形。如果雪融化的时间比较长,水滴从雪堆中渗到了地面上,那整个山坡上就会覆盖上了一个润滑层,这对山区旅行者是个非常危险的情况。

大风会引起积雪移动,它是促进积雪变化的一个重要因素。当地面上的雪被风吹动,被人类铲走或者踩踏,然后又散落在地上时,它就会变硬,这个过程就叫作板结,也就是说雪花晶体会紧紧粘在一起。被风沙千锤百炼过的陈年积雪会比新鲜的粉状雪要结实上千倍,变硬板结的雪会有很强的黏合力,你在上面行走绝不会陷下去,而且这些积雪还可以砌成块状,做成雪屋。

山坡上的雪堆会经历另一种形式的变形,这种变形是由于积雪的弹性(就是积雪能够伸长并缩回原状的能力)和黏性(积雪总是相互粘在一起的特性)以及地心重力共同作用而形成的。山坡上的积雪总趋向于往山下流动,这叫作“蠕动”,同时它还有种沿着山坡滑下去的倾向,这叫作“滑动”。和积雪变形一样,它的这种“蠕动”和“滑动”也主要是受气温的影响。积雪在冰点附近时,黏性最小,但随着气温下降,它的黏性就会增加,蠕动和滑动的速度就会非常缓慢。另外,积雪的蠕动和滑动也解释了它形成各种壮观景象的原因。

干雪和湿雪

积雪里的水汽含量和气温密切相关,你是否能轻易地穿过一片积雪覆盖的地面,这两者都有影响。最干的积雪里至少含有5%的水分,而湿雪里的水分可达到25%。温度在冰点附近时所下的雪,其重量会是极冷天气里所下的雪重量的3倍,因为它的水分含量会比较高。

在干雪(粉状的雪)上行走会比较容易,除非积雪太深,每走一步都非常费力。一场大雪之后,如果雪花非常干燥,那就要一两天之后雪花才能粘在一起,你才有可能在上面使用滑雪板,也有可能直到春天积雪才足够结实,没有滑雪板就能支撑你的重量。

湿雪不仅会弄湿你的衣服,它还会让你的旅途变得十分艰难。湿雪会粘在你的滑雪板上、鞋底上,甚至你的靴子上面。由于湿雪降落的时候,天气相对暖和,所以你背着行囊在雪地里呼哧呼哧地行走时,一定会觉得非常燥热。沿海地区一般都是湿雪,而内陆地区(或者大陆腹地)一般都是干雪,不过在任何地区,初冬时下的雪都是湿雪。

湿雪的一个好处就在于:如果你在夜里气温下降之后,或者早上太阳升起之前旅行,它结冰的表面会很容易通过。不过,等雪变软以后,你就不得不掘孔走路了,也就是说,你得在超过你膝盖的雪地里艰难行走。如果阳光照耀的雪地上无法行走,你可以选择走在背阴的地方,那里温度会稍低一点儿。要是你不得不在雪地里艰难行走,那么一定要把重心放在后腿上,然后每次都迈出半步的距离,等着雪变结实了再继续前进,如果你觉得这种方式过于劳累,可以试着爬行。

——摘自海军机械研究所《冬季露营手册》

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