Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Живую изгородь из буреломов не следует путать с валком .
Аэрофотоснимок полевых ветрозащитных полос в Северной Дакоте
Одно из оригинальных зданий в Сваппаваара , спроектированное Ральфом Эрскином , образующее длинную полосу ветра.

Бурелом (лесополосы) является посадка , как правило , состоят из одного или нескольких рядов деревьев или кустарников , посаженных таким образом, чтобы обеспечить укрытие от ветра и для защиты почвы от эрозии . Их обычно высаживают в живых изгородях по краям полей на фермах . При правильной конструкции ветрозащитные ограждения вокруг дома могут снизить расходы на отопление и охлаждение и сэкономить энергию . Также устанавливаются ветрозащитные полосы, чтобы снег не выпадал на проезжую часть или дворы. [1]Иногда фермеры используют ветрозащитные полосы, чтобы удерживать снежные заносы на сельскохозяйственных угодьях, которые будут обеспечивать водой, когда весной тает снег. Другие преимущества включают в себя содействие микроклимату вокруг сельскохозяйственных культур (с немного меньшей сушкой и охлаждением в ночное время), обеспечение среды обитания для диких животных [2] и, в некоторых регионах, предоставление древесины, если деревья собираются.

Ветрозащитные полосы и междурядье можно комбинировать в сельскохозяйственной практике, называемой аллейкропдированием . Поля засажены рядами разных культур в окружении рядов деревьев. Эти деревья дают плоды, дрова или защищают урожай от ветра. Аллейное выращивание было особенно успешным в Индии, Африке и Бразилии, где производители кофе совмещали сельское и лесное хозяйство. [3]

Еще одно применение защитной полосы - это ограждение фермы от главной дороги или автомагистрали. [4] Это улучшает ландшафт фермы, уменьшая визуальное проникновение на автомагистраль, уменьшая шум от движения и обеспечивая безопасный барьер между сельскохозяйственными животными и дорогой.

Также используются заборы, называемые «ветрозащитные полосы». Ветрозащитные куртки, обычно сделанные из хлопка , нейлона , холста и переработанных парусов, обычно имеют три или более панелей, удерживаемых на месте с помощью стержней, которые скользят в карманы, вшитые в панель. Затем столбы вбиваются в землю и образуется ветрозащитный экран. Ветрозащитные полосы или «ветрозащитные ограждения» используются для уменьшения скорости ветра над подверженными эрозии областями, такими как открытые поля, промышленные склады и пыльные промышленные предприятия. Поскольку эрозия пропорциональна кубической скорости ветра, уменьшение скорости ветра на 1/2 (например) уменьшит эрозию на 87,5%.

Защищенные от ветра участки, создаваемые защитными полосами, называются ветровыми тенями. [5]

Аэродинамика ветрозащиты [ править ]

An восточногерманского ВЕТРОЗАЩИТНОГО продвижение плакат, 1952

В сущности, когда ветер встречает пористое препятствие, такое как ветрозащитный экран или защитный пояс, давление воздуха увеличивается (грубо говоря, накапливается воздух ) с наветренной стороны и (наоборот) давление воздуха уменьшается с подветренной стороны. В результате воздушный поток, приближающийся к преграде, задерживается, и часть его перемещается вверх и через преграду, в результате чего возникает струяболее высокой скорости ветра на высоте. Оставшаяся часть встречного воздушного потока, задержавшаяся в своем приближении, теперь циркулирует через барьер к его нижнему краю, подталкиваемый уменьшением давления по ширине защитной полосы; Возникающий с подветренной стороны, этот воздушный поток теперь еще больше задерживается из-за неблагоприятного градиента давления, потому что с подветренной стороны барьера с увеличением расстояния по ветру давление воздуха снова возвращается к окружающему уровню. В результате минимальная скорость ветра возникает не на или в пределах ветрозащиты, ни на ее подветренной кромке, а дальше по ветру - номинально на расстоянии, примерно в 3-5 раз превышающем высоту ветрозащиты H.. За пределами этой точки скорость ветра восстанавливается, чему способствует нисходящий перенос импульса от вышележащего более быстро движущегося потока. С точки зрения усредненных по Рейнольдсу уравнений Навье – Стокса эти эффекты можно понять как результат потери импульса, вызванной сопротивлением листьев и ветвей, и они будут представлены объемной силой f i (распределенный сток импульса). [6]

Мало того, что средняя (средняя) скорость ветра снижается с подветренной стороны укрытия, ветер также становится менее порывистым, так как турбулентные колебания ветра также затухают. В результате турбулентное вертикальное перемешивание слабее с подветренной стороны барьера, чем с наветренной стороны, и возникают интересные вторичные микроклиматические эффекты. Например, днем ​​явное тепло, поднимающееся от земли из-за поглощения солнечного света (см. Баланс энергии поверхности ), менее эффективно смешивается вверх с подветренной стороны от ветрозащиты, в результате чего температура воздуха у земли несколько выше с подветренной стороны, чем с наветренной стороны. Конечно, этот эффект ослабляется с увеличением расстояния по ветру, и действительно, за пределами примерно 8 ч ниже по течению может существовать зона, которая на самом деле холоднее, чем по ветру. [7]

См. Также [ править ]

Ветрозащитные полосы в Лесе , Норвегия, также использовались для сбора снега в засушливых районах.
  • Агролесоводство
  • Буферная полоса
  • Плетень
  • Опустынивание
  • Энергоэффективное озеленение
  • Контроль эрозии
  • Укрытие Великих равнин
  • Hedgerow
  • Макроинженерия
  • Тень дождя
  • Лесной проект Сахары
  • Забор из песка
  • Теплица с морской водой
  • Тугай

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Ветрозащитные полосы" . Национальный центр агролесоводства . Проверено 29 апреля 2015 года .
  2. ^ Пользователь, Super. «Роль деревьев в сельском хозяйстве» . Проверено 13 февраля 2018 .
  3. ^ Withgott & Brennan 2008, p.249
  4. ^ Hetlzer, Роберт (1972). Исследование почвы округа Уолш, Северная Дакота . https://books.google.com/books?id=LUfYcK7fpBoC : Служба охраны почв NRCS США. п. 75.CS1 maint: location ( ссылка )
  5. ^ Мэтьюз, Джон А. (2014), «ВЕТРОВАЯ ТЕНЬ» , Энциклопедия изменения окружающей среды , SAGE Publications, Ltd., стр. 1175 , проверено 30 марта 2020 г.
  6. ^ Уилсон, 1985; Журнал ветроэнергетики и промышленной аэродинамики, Vol. 21 год
  7. ^ Argete & Wilson, 1989, Сельскохозяйственная и лесная метеорология, Том 48
  • Уилсон, 1985; Журнал ветроэнергетики и промышленной аэродинамики, Vol. 21 год
  • Argete & Wilson, 1989, Сельскохозяйственная и лесная метеорология, том 48

Библиография [ править ]

  • Уитготт, Джей; Скотт Бреннан (2008). Окружающая среда: наука за рассказами (3-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: Пирсон Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0131357051.

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальный центр агролесоводства (USDA)
  • Библиография эоловых исследований