Защитное влияние лесных полос
Защи́тные лесны́е насажде́ния — искусственно созданные лесныенасаждения для защиты от неблагоприятных природных и антропогенных факторов, в том числе для борьбы с засухой, водной и ветровой эрозией. Их устраивают посадкой или посевом главным образом в степных, лесостепных и полупустынных районах. Они могут служить для защиты многих объектов, в том числе: сельскохозяйственных угодий, почв, водоёмов, дорог, населённых пунктов. Защитные лесные насаждения различаются по назначению и местоположению, существуют следующие группы: государственные защитные лесные полосы; полезащитные лесные полосы на неорошаемых землях; защитные насаждения на орошаемых землях; водорегулирующие лесные полосы на склонах; приовражные и прибалочные лесные полосы; горномелиоративные насаждения; насаждения, используемые в животноводстве, придорожные лесные полосы; лесные насаждения вокруг водоёмов, вдоль берегов и в поймах рек; насаждения на не используемых в сельском хозяйстве песках; зелёные лесные массивы полосы вокруг населённых пунктов. Совокупность защитных лесных насаждений разного назначения на определённой территории является системой защитных лесных насаждений. Их применение увеличивает ветрозащитную эффективность более чем в 1,5 раза, распределение снега становится наиболее равномерным. В зависимости от наличия взаимного влияния между элементами системы различают взаимодействующие и невзаимодействующие. Система насаждений имеет большое природоохранное, санитарно-гигиеническое и рекреационное значение, улучшает среду для жизни человека, она создаёт места обитания для жизни многочисленных видов птиц и зверей, что способствуют появлению новых биогеоценозов.
|
|
|
Виды защитных лесных насаждений
К защитным лесным насаждениям относятся полезащитные лесные полосы. В результате их применения повышаются урожаи. Это происходит благодаря тому, что
§ снижается скорость и турбулентность ветров на защищаемых полях,
§ улучшается микроклимат,
§ улучшается распределение снега,
§ регулируется влажность почвы,
§ снижается ветровая и водная эрозия почвы.
На пахотных склонах крутизной свыше 2° полезащитные полосы, уменьшая сток талых и ливневых вод и смыв почвы, являются водорегулирующими. Защитные лесные насаждения на орошаемых землях выращивают вдоль оросительных каналов. Это имеет следующие результаты:
§ сокращение испарения из каналов и с полей,
§ перехват фильтрационной воды из каналов,
§ уменьшение подъёма грунтовых вод и вторичного засоления почв,
§ защита от суховеев, пыльных бурь,
|
|
|
§ защита каналов от засыпания мелкозёмом,
§ защита берегов от зарастания сорняками.
Кустарник может служить в качестве илофильтров.
Приовражные и прибалочные защитные лесные насаждения вдоль бровки оврагов и балок имеют ширину 15—30 м, могут быть устроены по откосам, склонам оврагов и размытых балок, а также по их дну. Кроме того, защитные лесные насаждения создаются вокруг садов, различных плантаций, питомников. Для нужд животноводства — на пастбищах, около животноводческих ферм и в местах отдыха скота — защитные лесные насаждения закладывают в виде полос и колков. Полосные насаждения увеличивают продуктивность пастбищ, создают препятствия холодным ветрам и снежным заносов. Колковые насаждения защищают скот от солнцепёка.
Защитные лесные насаждения вдоль автомобильных и железных дорог выполняют следующие задачи:
§ защита от снежных и песчаных заносов;
§ закрепление крутых склонов и размываемых откосов;
§ ослабление сильных ветров;
§ шумозащита прилегающих жилых территорий;
§ ограждение от скота (из наклонно посаженных ивовых кольев, образующих живой решётчатый забор, непроходимый для скота).
Конструкция защитных лесных насаждений
Конструкция лесной полосы обеспечивает необходимый ветровой режим. Лесные полосы, проектируемые на полях севооборотов, классифицируют на четыре основные конструкции:
|
|
|
1. Продуваемые лесные полосы. С просветами в нижней части S>60% и отсутствием их в верхней. Рекомендуются для районов с холодной зимой, значительным снежным покровом, а так же для районов с зимними оттепелями.
2. Не продуваемые (плотные) ленные полосы. Плотные, густые сверху до низу насаждения, чаще всего используются на территории с овражной балочной сетью. Не имеют просветов по всему продольному профилю. Главным образом это определяется составом древесно-кустарниковых пород, используемых при формировании данного вида конструкций лесных полос.
3. Ажурной конструкции. Имеют равномерно распределенные просветы S=15-35% по всему продольному профилю лесной полосы.
4. Ажурно-продуваемые лесные полосы. Относятся лесные полосы со сквозными просветами S>60% в нижней части, и S=15-35% в зоне крон деревьев. Типичны для районов относящихся к сухостепной зоне, часто страдающей от пыльных бурь и непостоянного снегового покрова. А так же с мягкой зимой.
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 1.1).
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 1.2).
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 1.1 – Схема ветроломного действия плотной лесной полосы
Рисунок 1.2 – 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 1.4).
V Н (м) (м /сек.)
ЛП
Рисунок 1.3 – Схема изменения скорости ветра при встрече с не продуваемой лесной полосой
H (м)
V (м /сек.)
ЛП
Рисунок 1.4 – 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 1.5).
H(м)
V
ЛП
Рисунок 1.5 – 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 таблице1.1
Наибольшей дальностью защитного влияния характеризуются ажурные и продуваемые лесные полосы. Максимальным снижением скорости ветра - продуваемые.
Таблица 1.1- 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 1.2).
Таблица 1. 2 – Параметры расстояния между лесными полосами
| Назначение лесных полос, зоны | Суглинистые почвы, м | Песчаные почвы, м |
| 1. Основные лесные полосы лесостепь степь | 600 400-500 | 400 300 |
| 2. Вспомогательные лесные полосы во всех зонах | 2000 | 1000 |
Защитное пространство от лесных полос определяется углом встречи господствующего ветра и лесной полосы (рисунок 1.6).
900
450
300
18 (м)
21 (м)
H(м) 25 (м)
Л.П.
Рисунок 1.6 – 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 АО «Нива». На ряду с этим учтены сложившиеся условия организации использования земель.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1364; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!