השפעת רוחות גובה על יציבות המסילה

הרוחות סביב מעבר ברנינה נחשבות חזקות במיוחד בשל השילוב בין אוכף פתוח ובין הפרשי טמפרטורות בין העמק הדרומי לעמק הצפוני. בשעות מסוימות הרוחות משנות כיוון מספר פעמים, תופעה הנקראת Cross-Channel Winds. מהנדסי המסילה נדרשו להתאים את מבנה המסילה כדי להתמודד עם שינויי הלחצים על הקרונות.

לצד זאת, קטעי מסילה מסוימים כוללים פיזור שונה של סלעי חצץ בין אדני המסילה. הפיזור אינו אחיד בכוונה – הוא נועד לשבור מערבולות אוויר קטנות שיכולות להיבנות מתחת לקרון ולגרום לרעידות צד. פתרון זה מבוסס על מחקר משנות ה־70 באזורי מסילות ברום גבוה באלפים.

נוסף לכך, בחורף מותקנות לאורך המסילה מחיצות שלג זמניות הנבנות מעץ מחוזק. המחיצות מונעות מהרוח לצבור שלג על המסילה עצמה. המחיצות מפוזרות במקומות שהוגדרו כנקודות "מלכודת שלג", בהתאם למפות רוח שנאספו לאורך עשרות שנים.

הבקרה הטכנולוגית על המסילה באזור מעבר ברנינה

קטע המסילה של מעבר ברנינה מצויד באחת ממערכות הבקרה המתקדמות ביותר ברכבות הרום הגבוה. המערכת כוללת גלאי טמפרטורה המוצבים כל 50 מטר, גלאי לחות תת-קרקעיים וסנסורים המזהים תחילת הצטברות קרח מיקרוסקופי. כאשר המערכת מזהה תנאים שעלולים לגרום לקפיאה מהירה – היא שולחת פקודה למערכת המסילה לחמם את הברגים באזור הבעייתי.

יתר על כן, מערכת הניטור של RhB משתמשת במצלמות תרמיות המזהות נקודות חמות וקרות לאורך התוואי. כך ניתן לזהות פערים תרמיים חריגים בין חלקי מסילה – מצב המעיד על שחיקה, חיכוך יתר או עומס לא תקין.

לצד כל אלה, ישנו מרכז שליטה ייעודי באזור פונטרסינה (Pontresina) שמפקח על כל תנועת הרכבות בחלק הגבוה. המרכז מפעיל מודל חיזוי מזג אוויר ייחודי המבוסס על מיקרו-אקלים של הקרחון דיאבולצה (Diavolezza), ומאפשר לדעת מראש על משבי רוח חזקים או על התקרבות שלגים צפופים.

ההיבט ההידרולוגי – מערכת המים סביב מעבר ברנינה

הימצאות האגמים לייבה העליון (Lago Bianco) ולייבה התחתון (Lej Nair) אינה רק אלמנט נופי – היא משפיעה על יציבות המסילה. האגמים מתפקדים כמאגרי מים קרחוניים שמספקים אינדיקציה טובה מאוד לטמפרטורות האוויר בתקופה שלפני הנסיעה. הקפאת חלקי האגם בחורף מגדילה את רגישות הקרקע ומתוך כך משפיעה על רמת השחיקה של תשתיות המסילה.

בחודשי הקיץ, המסת השלגים ממדרונות רכס ברנינה מזינה נחלים קטנים הזורמים בסמוך לתוואי המסילה. זרימה מוגברת יכולה להוביל לסחף של חצץ או יצירת לחות מוגברת מתחת למסילה. במקומות שבהם זוהתה סכנה כזו הותקנו תעלות ניקוז דו-שכבתיות המורכבות משכבת סלעים המשמשת כמסנן טבעי מתחת לשכבת בטון מחוררת.

בנוסף, מכיוון שמעבר ברנינה נמצא בקו פרשת מים אלפיני, מהנדסי המסילה נדרשו לתכנן מערכת ניקוז המתמודדת עם שני כיווני זרימה שונים – דרומה לעבר עמק פוסקיאבו (Val Poschiavo), וצפונה לעבר עמק אנגדין (Engadin). כל מסלול ניקוז קיבל פתרונות הנדסיים ייחודיים המתאימים לטופוגרפיה ומניעת הצטברות בוץ ושלג.

השפעת שינויי האקלים על מעבר ברנינה

הנתונים של שני העשורים האחרונים מצביעים על עלייה מובהקת בטמפרטורות הממוצעות באזור מעבר ברנינה. ההתחממות גורמת להפשרה מהירה יותר של שלגי האביב, ולתקופות קצרות יותר שבהן המסילה מכוסה שלג כבד. מצד אחד, הדבר מפחית עומסים בעונת המעבר, אך מצד שני מגביר את הסיכון לזרימות מים חזקות בתחילת הקיץ.

מאפיין נוסף של שינויי האקלים הוא תופעת Wind Shear – שינויים פתאומיים במהירות וכיוון הרוח. תופעה זו מסוכנת במיוחד למסילה בגובה רב, משום שהיא מגבירה את עומסי הלחץ על קרונות הנוסעים. כדי להתמודד עם כך, RhB התקינה מערכת מדידת רוח המורכבת מ־12 תחנות ניטור לאורך קטע של 4 קילומטרים סביב פסגת המעבר.

גם הקרחון דיאבולצה חווה נסיגה משמעותית. הנסיגה משנה את הרכב האוויר הקר היורד לעבר מעבר ברנינה, וגורמת לתנודות חדות יותר בטמפרטורות. הדבר דורש עדכון שוטף של חישובי עומס המקטעים הגבוהים של המסילה.