Сила ветра и состав лесных полос

Ветрозащитная роль лесных полос определяется степенью их продуваемости, которая зависит от ширины полос, наличия них второго яруса из древесных пород, наличия и густоты подлеска. В связи с этим закладываются следующие лесные полосы:

1) полосы без подлеска,

2) полосы с низким подлеском,

3) полосы со вторым ярусом и подлеском различной высоты,

4) плотные полосы.

Рис. 81. Полезащитная лесная полоса из 50-летнего дуба с низкими кустарниками. Сталинская область

Лесные полосы без подлеска закладываются в виде узких полос шириной в 10,5 м (и больше), из семи (и больше) рядов. Такие полосы легко продуваются в нижней части, но сомкнуты кронами (рис. 82). Полосы без подлеска оказывают большое влияние на задержание и равномерное распределение снега и применимы прежде всего в зоне чернозёмов лесостепи и степи, где суховеи не так сильны.

Рис. 82. Полезащитная лесная полоса из 35 - 40-летней берёзы без подлеска. Саратовская область

Лесные полосы с низким подлеском сильно уменьшают силу сухих восточных и юго-восточных ветров, но слабее влияют на равномерное распределение снега и применимы в зоне обыкновенных и южных чернозёмов. Такие полосы создаются закладкой полос, состоящих из главных древесных пород, а также подгоночных теневых древесных пород и низкорослых кустарников во всех рядах полосы или лишь в опушечных её рядах. Высота кустарников не должна превышать 2 м, что достигается систематической их рубкой (рис. 81).

Рис. 83. Полезащитная лесная полоса из берёзы с подлеском (из порослевого вяза). Саратовская область

Лесные полосы со вторым ярусом из подгоночных древесных пород и подлеска из кустарников различной высоты во всех рядах полосы (рис. 83) оказывают наибольшее противодействие сухим ветрам. Поэтому такие полосы закладываются в районах, где сухие восточные и юго-восточные ветры достигают значительной силы: в районах темнокаштановых почв и южнее, на лёгких светлокаштановых почвах и в районах приазовских и предкавказских чернозёмов, подверженных частым чёрным бурям.

Плотные лесные полосы, сплошь и густо разветвлённые и облиственные, состоят обычно из многих рядов деревьев и кустарников (рис. 84). Такие полосы задерживают внутри себя сугробы снега значительной высоты и откладывают эти сугробы непосредственно вдоль полосы на ширину 20 - 30 м (рис. 85). Под тяжестью тающих весною снежных масс в плотных полосах ломаются сучья и стволы деревьев, а медленное таяние снежных наносов близ полосы вызывает на различных расстояниях от неё неравномерную влажность почвы; почва уплотняется, рост хлебов задерживается, что ведёт к потерям урожая. Плотные лесные полосы создают за собою зону ветрового затишья, и их влияние на междуполосное поле ограничено.

Рис. 84. Плотная полезащитная лесная полоса. Воронежская область, Каменная степь

Для характеристики ветрозащитного влияния лесных полос можно привести такой пример. По наблюдениям в Саратовской области, в Росташевских продуваемых лесных полосах, с преобладанием берёзы высотой в 15 - 17 м, значительное снижение скорости ветра наблюдалось во всех случаях в пределах до 200 м, составляя на высоте 1 м от поверхности земли в среднем около 60% скорости ветра в открытой степи. До расстояния в 650 м от полосы это снижение колебалось и, в зависимости от первоначальной скорости ветра, составляло от 70 до 90% силы ветра в открытой степи (рис. 86). По всей площади междуполосных полей (100 га каждое) в летние месяцы и дневные часы уменьшение скорости ветра составляло в среднем 25%.

Рис. 85. Высокий нанос снега внутри плотной полезащитной лесной полосы. Сталинская область

Ветрозадерживающее Значение лесных полос усиливается с увеличением скорости ветра - ветер тем значительнее затихает, чем больше его скорость. В Росташевских лесных полосах, шириной в 10 м, скорость ветра в открытой степи 6 м в секунду, между полосами уменьшилась до 4,2 м в секунду; скорость же ветра в открытой степи 4 - 5 м в секунду, между полосами уменьшилась до 3,3 - 4 м в секунду.

Рис. 86. Уменьшение скорости ветра под влиянием полезащитной лесной полосы. Саратовская область, Росташевские полосы

По мере роста лесных полос их ветрозадерживающее влияние увеличивается. В одних и тех же лесных полосах Каменной степи, Воронежской области, уменьшение скорости ветра с увеличением возраста полос происходило следующим образом (в процентах от скорости ветра в открытой степи):

Лесные полосы со вторым ярусом и подлеском различной высоты, 10 - 12 м шириной, наиболее значительно уменьшают скорость ветра; за ними идут полосы с низкими кустарниками (высотой до 1 м), а затем полосы без подлеска.

Чем сильнее ветер, тем больше протяжение, на которое простирается ветрозащитная роль лесных полос. В среднем же протяжение, на котором происходит заметное снижение скорости ветра, составляет приблизительно 20-кратную высоту лесной полосы (за полосой) с подветренной её стороны и 5-кратную высоту (перед полосой) с наветренной стороны. В зависимости от высоты лесных полос это расстояние колеблется от 200 до 500 м. При наличии ряда лесных полос, следующих на некотором расстоянии друг за другом, ветер подходит к каждой следующей полосе всё более ослабленным.