Snjósöfnunargirðingar

Eftirfarandi grein var skrifuð fyrir og birt í Skíðablaðinu 2025.

Snjósöfnunargirðingar eru notaðar víða um heim til þess að fanga snjó. Flestar rannsóknir og skrif um snjósöfnunargirðingar snúast um það verkefni að koma í veg fyrir að snjór safnist á óæskilega staði. Yfirleitt eru þetta upptakasvæði snjóflóða og vegir og vegstæði. Á Íslandi hafa tilraunagrindur verið settar upp á Brellum ofan Patreksfjarðar og Eyrarfjalli ofan Flateyrar með það að markmiði að meta áhrif þeirra á snjósöfnun í upptakasvæði snjóflóða í fjallshlíðinni fyrir neðan, sjá mynd 1. Girðingar hafa einnig verið settar upp við vegi. Ofan Kinnar á Breiðadalsheiði voru á sínum tíma snjósöfnunargirðingar til þess að draga úr snjóflóðahættu og girðingar hafa verið settar upp á Klettshálsi til þess að draga úr snjósöfnun á veginum.

Mynd 1. Snjósöfnunargirðingar á Eyrarfjalli ofan Flateyrar í apríl 2024. Girðingarnar eru 5 m háar í tveimur 150 m röðum. Áberandi skaflar eru suðvestan við grindurnar. Mynd: Veðurstofa Íslands, Örn Ingólfsson.

Á skíðasvæðum eru víðast langar og margar raðir af snjósöfnunargirðingum settar upp til þess að fanga snjó í skíðabrautir og lyftuspor. Markmiðið er að opna fyrr, fanga snjó sem annars skefur í burtu og komast í gegnum hlákur án þess að bráðni niður á auða jörð. Þó að þessi notkun hafi ekki það markmið að forða snjó frá ákveðnum svæðum er aðferðin sú sama og mikið til sömu atriði sem þarf að hafa í huga.

Snjósöfnunargirðingar draga úr vindhraða og snjór sest þá til þar sem vindur er hægari. Mesta snjósöfnun er hlémegin girðinga en einnig safnast snjór áveðurs. Víða gerist þetta einnig af náttúrulegum aðstæðum og snjór sest til í skjóli af steinum, hryggjum og hæðum. Þetta samspil landslags og vinds er oft flókið og geta skipst á auð jörð þar sem jafnan er hvasst og djúpir skaflar þar sem vindur er hægari. Þetta mynstur er oftast keimlíkt ár eftir ár og staðkunnugir þekkja helstu skafla. Má nefna skaflinn sem myndast innan við Menntaskólann á Ísafirði flesta vetur og skaflinn við göngin í gegnum varnargarðinn í Seljalandsmúla.

Staðsetning

Girðingar virka best séu þær staðsettar þvert á vind og virknin verður sáralítil víki hann meira en 45° frá þveru (Margreth, 2015). Erfitt getur verið að hafa girðingar annað en samsíða skíðaleiðum. Víða getur verið tilefni til að jafnvel breyta skíðaleiðum til þess að geta breytt legu girðinga, sérstaklega þar sem girðingar hafa reynst illa og vandamál eru tíð vegna snjóleysis.

Ríkjandi vindáttir hér á svæðinu eru úr norðaustri og suðvestri, sjá mynd 2. Girðingar ætti þó að staðsetja með tilliti til staðbundinna vindstrengja, sem stýrast af landslagi og geta vikið töluvert frá meginvindátt eins og sést á sömu mynd. Sjónrænt mat á legu skafla og reynsla staðkunnugra getur í því sambandi verið gagnlegra en vindmælingar sem frekar lýsa meðalvindstefnu fyrir stærri svæði.

Mesta snjósöfnun við girðingar verður þegar landi hallar niður undan vindi frá girðingum. Mjög dregur úr snjósöfnun halli landi upp undan vindi. Með það í huga er best að staðsetja girðingar á hápunktum, svo sem hryggjum eða hæðum til að fanga sem mestan snjó.

Mynd 2. Tíðni vindátta á Þverfjalli (til vinstri) og Seljalandsdal við Skíðaskála (til hægri). Einungis skoðuð tímabil þegar snjóar (hiti er undir 1°C og úrkoma mælist á Ísafirði). Veðurstöðin á Þverfjalli mælir vind sem er lítið truflaður af landslagi og sýnir því meginvindátt á svæðinu. Á Seljalandsdal stýrist vindur meira af landslagi. Í norðaustan átt blæs vindur inn með Seljalandshlíð og er austanstæðari á Seljalandsdal en ofan fjallatoppa. Suðvestan átt á Seljalandsdal virðist blása úr fleiri áttum en bara suðvestan. Mynd: Veðurstofa Íslands.

Hönnun snjósöfnunargirðinga

Hæð snjósöfnunargirðinga er sú breyta sem ræður mestu um snjósöfnun við þær. Bæði er lengd og hæð skafls sem girðingin safnar í beinu hlutfalli við hæð girðingar. Á mynd 3 má sjá hvernig skaflar eru við hámarkssöfnun við girðingar. Snjómagnið sem safnast er í beinu sambandi við girðingarhæðina í öðru veldi. Girðing sem er 1,5 m á hæð safnar því rúmlega tvöfalt meira magni af snjó en girðing sem er 1 m á hæð.

Mynd 3. Skematísk mynd af snjósöfnun við snjósöfnunargirðingar. Athugið að myndin er ekki í réttum skala. Sýnd er hámarkssöfnun í girðingar á sléttu landi þar sem vindur hefur einungis blásið úr einni átt. Á efri myndinni er sýnd snjósöfnun þegar bil er milli girðingar og jarðar en á neðri myndinni er ekkert bil við jörð. Mynd byggð á Tabler (1991) og Margreth (2015).

Annað sem skiptir máli er lokunarhlutfall girðingar. Lokunarhlutfall er hlutfall flatarmáls rimla og flatarmáls girðingar að undanskildu bili við jörð. Besta hlutfallið, sem safnar mestum snjó, er talið vera 50–60%. (Tabler, 1991; Margreth, 2015 og Norem, 1985). Hærra lokunarhlutfall (minna bil á milli rimla) veldur því að skaflar verða styttri hlémegin við girðingar og minna lokunarhlutfall (meira bil á milli rimla) veldur því að skaflar verða lægri og flatari (Margreth, 2015).

Mikilvægt þykir að hafa bil milli girðingar og jarðar. Það minnkar líkur á að snjór safnist alveg við girðinguna og að hún fari jafnvel á kaf. Mjög dregur úr virkni girðinga til að safna snjó eftir að þær fara á kaf. Það að dragi úr virkni girðinga er vandamál þar sem koma á veg fyrir að snjór safnist á vegi og í snjóflóðaupptakasvæði. Það er minna atriði á skíðasvæðum því líklegt er að ekki sé alvarlegur snjóskortur þegar snjósöfnunargirðingar fara á kaf. En þó getur verið skynsamlegt að fylgja þessari hönnun. Girðingarnar verða þá hærri með sama efnismagni en hæðin er einmitt stærsta breytan í virkni girðinga. Einnig má með bili við jörðu koma í veg fyrir að girðingar skemmist vegna snjóálags eftir að þær fara undir snjó. Best þykir að hafa bil við jörðu um 10% af hæð girðingar en þar sem vindur er hægur og snjósöfnun mikil er mælt með að hafa það allt að 20% af hæð girðingar (Margreth, 2015).

Á mynd 3 er sýnt hvernig skaflar eru við girðingar við hámarkssnjósöfnun. Þessi söfnun er miðuð við slétt land og stöðugan vind úr einni vindátt. Í raunveruleikanum blæs vindur úr ýmsum áttum og landslag hefur áhrif á snjósöfnun. Skaflar geta því orðið nokkuð frábrugðnir þessum myndum. Á skíðasvæðum er snjónum við girðingarnar auk þess ýtt til af snjótroðurum og hann troðinn niður. Ef snjó er ýtt upp að girðingum lokast op við jörð, séu þau til staðar, og söfnunin breytist úr því að vera eins og á efri hluta myndar 3 og í það að vera eins og á neðri hluta myndarinnar.

Í skrifum um snjósöfnunargirðingar er víðast lýst girðingum með láréttum rimlum og lítið fjallað um lóðrétta stafi. Stefan Margreth (2015) skrifar að girðingar með láréttum borðum sýni besta virkni. Sérstaklega minnki bil milli borða líkur á að girðingar fari alveg á kaf þó að bil við jörðu fyllist.

Samantekt

Þar sem skíðabrautir eru hundruð metra eða margir kílómetrar getur kostnaður fljótt orðið mikill og því mikilvægt að huga að hönnun og efnisvali girðinga. Samspil vinds landslags og snjósöfnunargirðinga getur verið flókið. Þessi atriði, varðandi hönnun snjósöfnunargirðinga, sem hér hafa verið rakin miðast við kjöraðstæður, slétt land og eina vindátt. Í praxís er best að byggja á þeirri reynslu af girðingum sem þegar hafa verið settar upp en hafa þessar leiðbeiningar í huga þegar settar eru upp nýjar girðingar eða gamlar girðingar eru endurnýjaðar. Þar sem girðingar fara á kaf gæti til dæmis þurft að auka bil við jörðu. Þar sem lítið eða hægt safnast getur verið að girðingar snúi ekki nógu þvert á vind eða að lokunarhlutfallið sé óheppilegt. Þar sem girðingar safna miklu er hægt að hækka þær til þess að safna enn meiri snjó.

Heimildir

Margreth, Stefan (2015). Basics for the design of snow drift measures – Grundregeln für das Erstellen von Verwehungsverbauungen. Schneeverwehungsverbau, Davos.

Norem, Harald (1985). Design critera and design of snow fences. Annals of Glaciology tbl. 6, bls. 68–70.

Tabler, Ronald D. (1991). Snow fence guide. Strategic Highway research Program. National Research Council, Washington, DC.