淺談公路風(fēng)吹雪雪害防雪林

陳 勝,李文忠

(雞西市公路管理處)

1 防雪林作用

(1)道路防雪林降低風(fēng)速、攔截風(fēng)吹雪中的雪粒緩和視程障礙:道路防雪林通過降低風(fēng)速和攔截風(fēng)吹雪中的雪粒減弱風(fēng)吹雪強(qiáng)度、緩和視程障礙、提高駕駛員的能見度,并起到了視線誘導(dǎo)的作用。很有效果。

(2)道路防雪林防止和減弱風(fēng)吹雪積雪:風(fēng)吹雪給人們從政治、經(jīng)濟(jì)、交通安全、運(yùn)輸及生活帶來了很大影響。道路防雪林是一種防風(fēng)吹雪雪害對(duì)策,利用較窄的道路防雪林可以有效的緩和積雪形成,同時(shí)可以減弱風(fēng)速、擴(kuò)散雪花,減少司機(jī)眼前的飛雪量,清除視程障礙。

(3)修景、景物調(diào)和作用:道路防雪林除了可以提高道路及其周圍景物的美觀,還可以給道路帶來綠陰,微氣象改善和增加駕車的舒適性。另外,還有很多功能,比如遮擋沿線不和協(xié)建筑物,沿線景觀調(diào)和,增加道路綠化等。

(4)環(huán)境保護(hù)作用:吸收汽車排出的有害氣體和煤煙的大氣凈化功能和減弱騷音的防音功能,

(5)防風(fēng)作用:通過減小風(fēng)力,保護(hù)地域環(huán)境,能夠提高農(nóng)作物的收成。

(6)提高地表粗糙度,提高起動(dòng)風(fēng)速作用:營(yíng)造防雪林可以提高地表粗糙度,由于提高了地表粗糙度,風(fēng)吹雪的起動(dòng)風(fēng)速就提高了,不容易產(chǎn)生風(fēng)吹雪,另外由于防雪林有儲(chǔ)雪的功能,可以有效的防治風(fēng)吹雪。

2 防雪林的適合條件

(1)道路防雪林的適合條件

地價(jià)低,容易取得土地使用權(quán)的地方;認(rèn)為沿道景觀保護(hù)重要的地方;沿路的土地條件利用的可能性較小的地方;能夠充分使用既有樹林的地方;把現(xiàn)有防雪設(shè)施,如防雪柵等改成防雪林會(huì)起更大作用的地方;由于租地困難,而不能設(shè)防雪柵的地方。

(2)道路防雪林的不適合條件

城市或大城市郊外地價(jià)高不容易取得使用權(quán)的地方;沿路土地已被計(jì)劃將來使用或因種防雪林而造成阻礙沿路土地利用發(fā)展的地方;不適合樹木生長(zhǎng)的地方;采取更便宜的防雪對(duì)策就能解決防雪問題、在維護(hù)管理或在景觀上有特別要求的地方。

3 防雪林作用的原理

道路防雪林的作用效果與林帶構(gòu)造有密切關(guān)系。防雪林的構(gòu)造一般是上下都比較緊密的。氣流通過林帶時(shí),一大部分從林帶的上面越過,一小部分通過林帶。由于氣流受到林帶的阻礙作用,風(fēng)吹雪的動(dòng)能下降很大,氣流速度大大減小,降低了風(fēng)速,根據(jù)林帶寬度不同、樹冠密度不同、枝下高度不同,使風(fēng)吹雪沉積在林帶前、林帶中和林后,形成雪丘。一般說來,樹林越寬,樹冠密度越大,樹越高,枝葉越低,其防雪功能越有效,雪丘位置在風(fēng)上側(cè)。由于樹林寬度、樹冠密度、樹的高度,枝下的高度,這些要素條件的不同,會(huì)產(chǎn)生各種防雪效果,雪丘位置和形狀會(huì)向后逐漸移至林中甚至林后(我們?cè)谝巴庹{(diào)查時(shí)就發(fā)現(xiàn)了這兩種情況)。由于林帶的阻礙作用,氣流(一般)在林帶前 8～10倍林高的地方就開始受到林帶作用而減弱速度,在林帶后 10～15倍林高的范圍內(nèi)減(速)弱作用最大,最明顯,風(fēng)吹雪帶來的雪粒就會(huì)沉積在減弱區(qū)內(nèi)。我們利用這個(gè)原理來防止和防治道路上形成積雪。

4 影響防雪林作用主要因素

4.1 樹種

樹種不同防雪效果也不同,而且由于風(fēng)吹雪發(fā)生在冬季,許多種樹都要落葉,防雪效果就更不同了。當(dāng)然冬季防雪效果最佳的是常綠針葉樹和枝下較低的樹,但樹種的選定一定要因地制宜,土質(zhì)、地形、溫度、水分等條件選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)環(huán)境的樹冠密度大、枝下高度低的樹種。

4.2 樹高

樹的高度直接影響防雪的效果,樹木越高,防雪效果越好,在防雪林帶前、林中和林后出現(xiàn)風(fēng)速減速區(qū),林帶后面根據(jù)風(fēng)速減速區(qū)的范圍一般為樹高的 10～15倍。如果公路在這個(gè)范圍之內(nèi),防雪林帶距離道路太近不僅不能防雪,而且會(huì)增大道路積雪量,造成更大的雪害。

如果防雪林帶距離道路 10～15倍樹高,需要占用大量土(場(chǎng))地,適當(dāng)?shù)目紤]樹的高度是十分必要的。

4.3 株距與行距

單從防雪效果來看,株距、行距越小防雪效果越好,如果株距、行距太小,樹木就會(huì)出現(xiàn)干枯受損情況,所以必須保證一定的距離,一般株距、行距各 1～1.5m的防雪林帶效果較好,但應(yīng)注意隨著樹不斷生長(zhǎng)是要及時(shí)修剪,否則會(huì)降低防治效果。

4.4 樹冠密度

樹冠密度與防雪林帶的效果有密切的關(guān)系,樹冠密度越密,防雪效果越好,尤其林帶狹窄,為了達(dá)到防雪效果,樹冠密度要保持在 80%～120%之間,但考慮到利于林帶生長(zhǎng),在樹冠密度超過上限值 120%之前,需要進(jìn)行除間伐等,維護(hù)管理達(dá)到下限值 80%的程度。

4.5 枝下高度

防雪林的防雪效果與枝下高度有關(guān),一般說防雪林枝下高度越低,防雪效果越好,所以需要對(duì)枝下進(jìn)行密度管理防止枯萎。

4.6 林帶寬度

防雪林的防雪效果與防雪林帶寬度有關(guān),林帶越寬,防雪效果越好,風(fēng)吹雪越嚴(yán)重林帶應(yīng)該越寬。從防雪和種植方面考慮,理想的林帶寬度是 50m。如果使用土地有限,要種植林帶窄的防雪林,就要增加樹冠密度來確保防雪效果。既使林帶狹窄(10～30m),通過提高樹冠密度,也能有充分的防雪效果。因此將林帶分為 10m型、20m型、30m型 3種基本型,根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)吹雪雪害程度,從這 3種基本類型中選擇 10m型、20m型、30m型使用。

為根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的不同寬度林帶作用下的風(fēng)速百分比等值線可見隨著林帶寬度的增加,防雪林上風(fēng)側(cè)風(fēng)速減弱程度呈增強(qiáng)趨勢(shì),而下風(fēng)側(cè)則相反。而且,隨著林帶的加寬,林帶內(nèi)部風(fēng)速也不斷降低。