Другим важнейшим свойством лесополосы является ее проницаемость для воздушного потока: чем более проницаема лесоиолоса, тем большую долю воздушного потока она пропускает сквозь себя и тем меньшую долю отклоняет вверх и в сторону. Проницаемость лесополосы зависит от суммарной площади поверхности листьев, ветвей и стволов в объеме лесополосы. Измерение площади поверхности листьев, ветвей и стволов - чрезвычайно трудоемкая процедура. Обычно ее заменяют определением ажурности лесополосы, под которой понимают величину отношения площади просветов в продольном профиле лесной полосы в облиственном состоянии к его общей площади. Ажурность тесно связана с проницаемостью для ветра (чем больше ажурность, тем больше ветро-проницаемость), поэтому ее можно использовать г качестве меры ветро-проницаемости. Ажурность, а с ней и проницаемость для воздушного потока, зависят от состава древесных пород, числа рядов в полосе, густоты насаждения в ряду, выражаемой числом стволов на погонный километр. Кроме того, проницаемость зависит и от расстояния между рядами, от угла атаки ветра и от формы поперечного сечения лесополосы. Наилучшей формой для ажурных полос считается прямоугольная, для продуваемых - треугольная.[ ...]
Область влияния лесополосы на поток обнаруживается и с наветренной и с подветренной сторон (рис. 4.3). Причем область, расположенная с наветренной стороны, во много раз меньше области, расположенной с подветренной стороны. Чем больше проницаемость полосы, тем меньше зона влияния, расположенная с наветренной стороны.[ ...]
Характер возмущений в потоке при встрече с лесополосой зависит от ее проницаемости. Если полоса плотная, то характер ее обтекания потоком близок к характеру поперечного обтекания уступа на твердой поверхности, обращенного навстречу потоку. При обтекании такого уступа, образуется зона торможения потока. Из этой зоны вниз отклоняется струя, которая образует вихрь с горизонтальной продольной осью. Над уступом также образуется зона с вихрем. Эти вихри периодически отрываются от уступа и уносятся потоком, образуя вихревые дорожки в подветренной зоне потока.[ ...]
Каргина протекания воздушного потока сквозь лесополосу осложняется еще и геометрией стволов, ветвей, листьев, неравномерностью их распределения по объему лесополосы, наличием нескольких рядов деревьев в лесополосе. В результате этого вихревые дорожки, образующиеся за каждым индивидуальным препятствием, взаимодействуя между собой, дают сложную картину турбулентного следа, образующегося за лесополосой. На рис. 4.3 область следа ограничена линией РЕОСЬКР. Размеры и форма этого следа в значительной степени определяются проницаемостью лесополосы, а от протяженности следа зависят эффективное расстояние и протяженность защитной зоны лесополосы.[ ...]
При взаимодействии лесной полосы с потоком происходит замедление потока и связанное с ним уменьшение кинетической энергии движения, частично превращающейся в тепловую энергию, а частично -в энергию турбулентных пульсаций.[ ...]
Ширина полезащитной полосы оказывает влияние на продуваемость и, следовательно, на ее эффективность. Начиная с некоторой величины (8-10 м), ширина лесополосы не оказывает непосредственного влияния на величину эффективного расстояния, поэтому полосы можно делать узкими, добиваясь оптимальной проницаемости. Проницаемость измеряется в течении года в результате сбрасывания листвы. Это приводит к снижению эффективного расстояния в 1,3-1,8 раза и к уменьшению степени снижения средних горизонтальных скоростей ветра в 1,2-2. Я <,ш 1 в подветренной зоне протяженностью 0--30 Я.[ ...]
Эффективность лесополос зависит от угла атаки ветра: чем меньше направление ветра отклоняется от перпендикуляра к полосе, тем больше эффективность системы. Чем меньше направление ветра отклоняется от направления лесополосы, тем меньше ее эффективность; однако она никогда не равна нулю. Полоса, даже параллельная ветру, снижает его скорость, однако эффективность ее при этом составляет примерно 25% от эффективности при поперечном ветре (Константинов, Струзер, 1965).[ ...]
Скорость ветра в системе лесополос уменьшается с увеличением расстояния от края системы. Однако при фиксированном расстоянии между лесополосами это уменьшение не беспредельно. По данным А.А.Комарова (1959), увеличение числа моделей лесополос в системе сверх 10 не сопровождалось дальнейшим уменьшением скорости ветра в межполосном пространстве. Это свидетельствует о том, что любая система лесополос на определенном расстоянии от края приходит в равновесие с внешним потоком воздуха. Само же это расстояние зависит от конструкции лесополос, удаленности их друг от друга, шероховатости поверхности в межполосном пространстве, скорости ветра в открытом поле и других факторов.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема строения приземного слоя атмосферы |
 |