Защитное влияние лесных полос

Влияние лесных полос на движение ветрового потока и скорость ветра в значительной степени зависит от выбора конструкции лесных полос.

Защитное влияние характеризуется дальностью влияния лесных полос.

Дальность влияния лесных полос измеряется в зависимости от высоты насаждений (12 – 15Н) до 35Н.

В курсовом проекте рассматривается защитное влияние лесных полос в зависимости от конструкции лесных полос:

1) Плотные лесные полос.

Данные лесные полосы действуют по типу не проникающих экранов; т. е. воздушный поток при встрече с данной лесной полосой практически не дробясь обтекает лесную полосу сверху, а затем довольно резко падает вниз, достигнув поверхности земли на расстоянии 3-5Н. В этом месте наблюдается интенсивное перемешивание слоев воздуха и как результат зарождение ветровой эрозии (рисунок 2.1).

2) Ажурные лесные полосы.

Лесные полосы данной конструкции действуют по типу решетчатых экранов, ветровой поток при этом легко проходит через лес насквозь, дробясь, снижая при этом свою скорость (рисунок 2.2).

3) Ажурно-продуваемые лесные полосы.

Лесные полосы ажурно-продуваемой конструкции пропускают основную часть ветрового потока через низ, а остальная часть ветрового потока дробится на мелкие струйки и движется сквозь крону.

Рисунок 2.2 - Схема ветроломного действия плотной лесной полосы

Рисунок 2.3 - Схема ветроломного действия ажурной лесной полосы

Лесные полосы уменьшают скорость ветра в приземном слое воздуха. Наибольшее ветрозащитное влияние они оказывают в том случае, если располагаются в перпендикулярном направлении к господствующим ветрам. Тогда коэффициент защитного влияния лесных полос равен 1. Отклонение направления ветра от перпендикулярного полосе до 30% существенно не снижает ветрозащитное влияние лесной полосы.

Лесные полосы разных конструкций по разному влияют на скорость ветра. Снижение скорости ветра на 10% считается эффективным, в этом случае дальность положительного влияния лесной полосы выглядит следующим образом:

1. При подходе к не продуваемой лесной полосе скорость ветра начинает спадать на расстоянии 7-10Н. В самой лесной полосе, или при выходе скорость близка к 0. Затем скорость ветра начинает восстанавливаться на расстоянии 15-20Н (рисунок 2.3).

2. При ажурных лесных полосах снижение скорости ветра с наветренной стороны наступает на расстоянии 5-7Н и оно продолжается в самой полосе, и за ней, на расстоянии 3-4Н от полосы. С заветренной стороны скорость минимальна и составляет 15-40% от скорости ветра в степи, затем происходит плавное нарастание скорости ветра и на расстоянии 30-45Н скорость приобретает значение скорости ветра в степи (рисунок 2.4).

V Н (м) (м /сек.)

Рисунок 2.4 - Схема изменения скорости ветра при встрече с не продуваемой лесной полосой

H (м)

V (м /сек.)

ЛП

Рисунок 2.5 - Схема изменения скорости ветра при встрече с ажурной лесной полосой

3. При встрече ветрового потока с продуваемой конструкцией начало снижения скорости ветра с наветренной стороны начинается с такого же расстояния как и в ажурных конструкциях (5-7Н). Однако же в самой полосе скорость ветра возрастает за счет поджатия воздушного потока в нижней части лесной полосы, но затем происходит снижение скорости ветра и на расстоянии 5-8Н с заветренной стороны она составляет 30-50% от скорости ветра в степи. После этого скорость ветра возрастает и достигает своего первоначального значения на уровне 35Н (рисунок 2.5).

H(м)

V

ЛП

Рисунок 2.6 - Схема изменения скорости ветра при встрече с продуваемой лесной полосой

Общая дальность влияния полос ажурной и продуваемой конструкций составляет 35-40 Н дальности влияния, ажурно продуваемых лесных полос на снижение скорости ветра чаще всего составляет 12-15 Н.

При проектировании лесных полос на пахотных массивах решаются следующие вопросы:

1) Размещение лесных полос (с учетом создания единой системы лесных полос, рельефа, почвенных характеристик и иных природно-климатических условий, с учетом сложившейся организации использования земель).

2) Выбора конструкции лесных защитных нахождений.

3) Установление схемы смешения пород (с учетом пригодности относительно почв, влаги, условий инсоляции).

При проектировании лесных насаждений проводится сравнительная характеристика, представленная в таблице 2.1

Наибольшей дальностью защитного влияния характеризуются ажурные и продуваемые лесные полосы. Максимальным снижением скорости ветра - продуваемые.

Таблица 2.7 - Сравнительная характеристика конструкций защитных лесных насаждений

Конструкции лесных полос	Площадь просветов	Влияние на движение ветрового потока	Дальность положительного влияния лесных полос	Максимальное снижение скорости ветра
в нижней части	в верхней части	с наветренной стороны	с заветренной стороны
Плотная	не имеют просветов по всему продольному профилю	по типу не проницаемых экранов	7-10Н	15-20Н	-
Ажурная	15-35% по всему продольному профилю	по типу решетчатых экранов	5-7Н	30-35Н	15-40%
Продуваемая	>60%	нет просветов	по типу аэродинамических диффузоров	5-7Н	30-35Н	30-50%
Ажурно-продуваемая	>60%	15-35%	Смешанный тип	5Н	10-12Н	10-20%

На размещение полезащитных лесных полос относительно друг друга влияют почвенные характеристики (таблица 2.2).

Таблица 2.8 - Параметры расстояния между лесными полосами

Назначение лесных полос, зоны	Суглинистые почвы, м	Песчаные почвы, м
1. Основные лесные полосы лесостепь степь	400-500
2. Вспомогательные лесные полосы во всех зонах

Защитное пространство от лесных полос определяется углом встречи господствующего ветра и лесной полосы (рисунок 2.6).

90⁰

45⁰

30⁰

18 (м)

21 (м)

H(м) 25 (м)

Л.П.

Рисунок 2.9 - Зависимость защитного влияния лесных полос от угла встречи с господствующим ветром

Данная зависимость угла встречи господствующего ветра с направлением использована при принятии проектного решения по размещению полезных лесных насаждений на территории землепользования «имени Черемнова». На ряду с этим учтены сложившиеся условия организации использования земель.

Дата добавления: 2015-08-02