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Lecture 11

Lecture 11 Avalanches

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Course Code
Geography 2152F/G
Mark Moscicki

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Le cture 11 Snow Avalanche • Definition: A mass of snow many cubic metres in volume that separates from a snowpack and flows  downslope  • Rocks, soil, ice, and debris can travel in a similar motion; however the term avalanche is generally  reserved for snow. • The intensity of the hazard is dependent on steepness, snow stability and weather  • There are two types: o An avalanche travelling as a coherent block. Bigger avalanche o An avalanche that becomes wider and bigger as it travels downslope (point release avalanche).  Smaller avalanche • It is estimated that over 99% of avalanches are not noticed by anyone  • There are likely over 1.5 million avalanches (large enough to kill a person) annually in western Canada  alone. Snow Climatology • Snowfall accumulation depends on latitude, altitude, and proximity to bodies of water. • Temperature decreases with altitude therefore high mountains have permanent snow cover. • Snow accumulates on mountain slopes that are angles of less than 60%  Snow Cover • The probability of a White Christmas takes into account average snow cover • Snow cover maps are updated daily Types of Avalanches Point­release Avalanches • These begin as an initial failure after a heavy snowfall. • The sliding snow then cause more failures in the adjacent snowpack causing the trough to widen.  • Smaller of the two types of avalanche  • No weak layers Slab Avalanches • They occur when a snowpack fractures along a weak layer parallel to the surface  • These avalanches move as cohesive blocks leaving behind a scarp (cliff of hardened snow) • Slab is breaking off on top of a weak layer of snow (dry, fine snow with cold temps when it fell)  • These are the most dangerous avalanches.  Avalanche Potential • New snow that has not been able to bond to the layer below is susceptible to sliding. • Wet, compacted snow is less likely to move than dry, powdery snow. • A mass of snow that is above the vegetation level and above large boulders is more likely to slide  Weak Layers • Slab avalanches require a buried weak layer.  Such a layer can form from wind or from hoar. (ice  crystals) • Wind o Blowing snow can accumulate on the lee slope (downwind) of mountains. o Wind can deposit a layer of light snow crystals on a layer of more compacted snow o The boundary between the two layers could become a horizon along which failure could occur  • Hoar o Layers of hoar have less strength than the rest of the snowpack. o Hoar can form deep in the snowpack (in air packets) or on the surface  o Hoar changes little over time; therefore overlying snow can leave the buried hoar as a weak  layer.  Avalanche Motion • Rapidly moving avalanches (i.e. speeds of over 35 km/h) often generate clouds of powdered snow. • Fastest avalanches have been measured at speeds of 200 km/h • Some avalanches are powerful enough to climb opposing slopes  Avalanche Triggers • Most avalanches occur soon after snowstorms. • Some may occur when daytime heating from the Sun warms the upper  part of the snowpack. • Avalanches that cause injuries or fatalities are often triggered by people  • Some avalanches are triggered intentionally with explosives  Avalanche Paths • Start Zone: The area where the snowpack first fails. • Track: The area along which the avalanche accelerates and reaches  maximum velocity  • Run­out Zone: The area of deceleration and snow deposition  Terrain Factors • The slope angle is the most important terrain factor for avalanche formation. • Most avalanches occur at slope angles between 25 and 60.  • At angles below 25°, snow does not easily slide. • At angles above 60, little snow accumulates on the slope  • The orientation of the slope can also be a factor • Deposits of snow on leeward slopes can consist of interlayered strong and weak layers. • Slopes facing the Sun are more prone to daytime avalanches during clear weather. (south side more  prone during sunny days) • Other factors include the smoothness of the slope, the amount of vegetation, and the topography of the  slope itself Regions at risk • For an avalanche to form, a snowpack of at least 50 cm is typically required. • Rockies + coast mountains • In North America, deep snowpacks are most common in the rockies  Effects of Avalanches • In Canadian history, most avalanche deaths occurred in the late 1800s and early 1900s. • In total, over 600 people have died from avalanches in Canada  • Avalanches cause millions of dollars in economic losses in B.C. each year due to closed highways • Damage to forests is evident each year but property damage is relatively minor  Chilkoot Avalanche • This disaster occurred in 1898 and remains one of the worst avalanches in North American history. • 60 people were killed as the avalanche spread over the Chilkoot Trail  • The trail was heavily used at that time by people heading to Yukon during the Klondike Gold Rush. • The Chilkoot Trail extends from Alaska to B.C. And is the easiest route through the mountains  Linkages to Other Natural Hazards • Avalanches can be caused by earthquakes. • Climate change may increase winter snowfall in some areas and increase severity of winter storms. • Some areas will experience more thaws in winter enhancing the instability of the slope Natural Service Functions • Similar to landslides, avalanches act as an ecological disturbance. • This may increase local plant and animal diversity. • Avalanches maintain open areas in otherwise forested regions • This can serve as an important habitat zone for certain plants and animals  Human Interaction with Avalanches • Avalanches only become a hazard when  humans encroach on areas that are prone  to them  • As tourism and recreation have increased  in the Rockies and the Alps, deaths from  avalanches have increased. Minimizing Avalanche Risk • Risk is greatly reduced when buildings, roads,  and  other infrastructure are located outside  dangerous areas. • Hazard maps provide planners with the locations of these areas.  • Splitting wedges on the sides of buildings can force an  avalanche around the structure. (individual building) • Mounds and berms can be used to slow and deflect avalanches away from populated areas (entire  villages) • Avalanche sheds allow avalanches to travel over roads or railways without disruption to traffic. • Controlled trigger are used to force avalanches to occur in order to prevent build up of the snowpack  • This is performed through the use of explosives.  Avalanche Forecasting • Forecasting is based on: o Occurrences of avalanches in the past o Strength and stability test o Snowpack observations  o Weather Strength and Stability Tests • There are 3 major tests used to assess a snowpack. • Compression Test: A vertical force is placed on the top of the snowpack to detect weak layers. • Shovel Test: It assesses the strength by isolating a column of snow and applying force on the uphill  side  • Rutschblock Test: A skier pushes and jumps on a column of snow to detect cohesion of the snowpack  Avalanche Safety • Before travelling in avalanche prone areas, it is important to check for any public bulletins as well as  the current danger level. • Knowledge of slope angles and the terrain is also necessary  • The Canadian Avalanche Centre has developed the Avaluator. • This is a chart designed to warn travellers o the risk of avalanche in an area  Avalanche Rescue • The motion of the snow itself kills about 25% of avalanche victims. • Survival depends on the length of time the person is buried and the burial depth  • Over 90% survive if rescued within 15 minutes, 30% within 35 minutes, and 0% within 2 hours. • Buried victims die of a combination of suffocation and hypothermia  • Less than 10% of victims survive burial in more than 1.5 m in snow. • The best chance of survival depends on effective search by other members of the group, rather than  waiting for help. • Chances of finding a buried victim increase when everyone in the group carries standard avalanche  survival aids  Avalanche Survival Aids • Avalanche Cord: A 10 m rope that drags behind a person while skiing, snowboarding or snowshoeing  (every meter marked with yellow strip to help determine how deeply buried the person is)  • Avalanche Transceiver: A portable device that emits a radio signal to assist in finding the location of  the victim  • Avalanche Dogs: They can detect human scent rising through the snow and can quickly cover large  areas  Diseases • Of all hazards, large scale diseases affect human populations most directly. • These hazards are different than others since they only impact people rather than property. • Comunicable diseases are the leading cause of mortality in less developed countries  Disease Terminology • Outbreak: A simultaneous, related occurrence of several cases • Epidemic: An uncontrolled outbreak of communicable (contagious) disease. • Pandemic: International or wide­travelling simultaneous epidemics of the same condition  • Epidemiology: The study of distribution and determinants of health related events in the human  population  • Agent: The actual cause of the disease (ie. Virus, bacteria, toxin, fungus, etc)  • Host: The infected individual Disease in Less Developed Countries • They are the direct result of poor hygiene and are indirectly related to socio­economic conditions. • Spread of disease is enhanced by the limited preventative programs  • The water system is a common source for disease agents.  Over 60% of people in less developed  countries have limited access to clean water.  Spread of Disease What conditions will lead to a rapid spread of disea
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