浅谈公路风吹雪雪害防雪林

陈 胜,李文忠

(鸡西市公路管理处)

1 防雪林作用

(1)道路防雪林降低风速、拦截风吹雪中的雪粒缓和视程障碍:道路防雪林通过降低风速和拦截风吹雪中的雪粒减弱风吹雪强度、缓和视程障碍、提高驾驶员的能见度,并起到了视线诱导的作用。很有效果。

(2)道路防雪林防止和减弱风吹雪积雪:风吹雪给人们从政治、经济、交通安全、运输及生活带来了很大影响。道路防雪林是一种防风吹雪雪害对策,利用较窄的道路防雪林可以有效的缓和积雪形成,同时可以减弱风速、扩散雪花,减少司机眼前的飞雪量,清除视程障碍。

(3)修景、景物调和作用:道路防雪林除了可以提高道路及其周围景物的美观,还可以给道路带来绿阴,微气象改善和增加驾车的舒适性。另外,还有很多功能,比如遮挡沿线不和协建筑物,沿线景观调和,增加道路绿化等。

(4)环境保护作用:吸收汽车排出的有害气体和煤烟的大气净化功能和减弱骚音的防音功能,

(5)防风作用:通过减小风力,保护地域环境,能够提高农作物的收成。

(6)提高地表粗糙度,提高起动风速作用:营造防雪林可以提高地表粗糙度,由于提高了地表粗糙度,风吹雪的起动风速就提高了,不容易产生风吹雪,另外由于防雪林有储雪的功能,可以有效的防治风吹雪。

2 防雪林的适合条件

(1)道路防雪林的适合条件

地价低,容易取得土地使用权的地方;认为沿道景观保护重要的地方;沿路的土地条件利用的可能性较小的地方;能够充分使用既有树林的地方;把现有防雪设施,如防雪栅等改成防雪林会起更大作用的地方;由于租地困难,而不能设防雪栅的地方。

(2)道路防雪林的不适合条件

城市或大城市郊外地价高不容易取得使用权的地方;沿路土地已被计划将来使用或因种防雪林而造成阻碍沿路土地利用发展的地方;不适合树木生长的地方;采取更便宜的防雪对策就能解决防雪问题、在维护管理或在景观上有特别要求的地方。

3 防雪林作用的原理

道路防雪林的作用效果与林带构造有密切关系。防雪林的构造一般是上下都比较紧密的。气流通过林带时,一大部分从林带的上面越过,一小部分通过林带。由于气流受到林带的阻碍作用,风吹雪的动能下降很大,气流速度大大减小,降低了风速,根据林带宽度不同、树冠密度不同、枝下高度不同,使风吹雪沉积在林带前、林带中和林后,形成雪丘。一般说来,树林越宽,树冠密度越大,树越高,枝叶越低,其防雪功能越有效,雪丘位置在风上侧。由于树林宽度、树冠密度、树的高度,枝下的高度,这些要素条件的不同,会产生各种防雪效果,雪丘位置和形状会向后逐渐移至林中甚至林后(我们在野外调查时就发现了这两种情况)。由于林带的阻碍作用,气流(一般)在林带前 8～10倍林高的地方就开始受到林带作用而减弱速度,在林带后 10～15倍林高的范围内减(速)弱作用最大,最明显,风吹雪带来的雪粒就会沉积在减弱区内。我们利用这个原理来防止和防治道路上形成积雪。

4 影响防雪林作用主要因素

4.1 树种

树种不同防雪效果也不同,而且由于风吹雪发生在冬季,许多种树都要落叶,防雪效果就更不同了。当然冬季防雪效果最佳的是常绿针叶树和枝下较低的树,但树种的选定一定要因地制宜,土质、地形、温度、水分等条件选择适合当地生长环境的树冠密度大、枝下高度低的树种。

4.2 树高

树的高度直接影响防雪的效果,树木越高,防雪效果越好,在防雪林带前、林中和林后出现风速减速区,林带后面根据风速减速区的范围一般为树高的 10～15倍。如果公路在这个范围之内,防雪林带距离道路太近不仅不能防雪,而且会增大道路积雪量,造成更大的雪害。

如果防雪林带距离道路 10～15倍树高,需要占用大量土(场)地,适当的考虑树的高度是十分必要的。

4.3 株距与行距

单从防雪效果来看,株距、行距越小防雪效果越好,如果株距、行距太小,树木就会出现干枯受损情况,所以必须保证一定的距离,一般株距、行距各 1～1.5m的防雪林带效果较好,但应注意随着树不断生长是要及时修剪,否则会降低防治效果。

4.4 树冠密度

树冠密度与防雪林带的效果有密切的关系,树冠密度越密,防雪效果越好,尤其林带狭窄,为了达到防雪效果,树冠密度要保持在 80%～120%之间,但考虑到利于林带生长,在树冠密度超过上限值 120%之前,需要进行除间伐等,维护管理达到下限值 80%的程度。

4.5 枝下高度

防雪林的防雪效果与枝下高度有关,一般说防雪林枝下高度越低,防雪效果越好,所以需要对枝下进行密度管理防止枯萎。

4.6 林带宽度

防雪林的防雪效果与防雪林带宽度有关,林带越宽,防雪效果越好,风吹雪越严重林带应该越宽。从防雪和种植方面考虑,理想的林带宽度是 50m。如果使用土地有限,要种植林带窄的防雪林,就要增加树冠密度来确保防雪效果。既使林带狭窄(10～30m),通过提高树冠密度,也能有充分的防雪效果。因此将林带分为 10m型、20m型、30m型 3种基本型,根据当地风吹雪雪害程度,从这 3种基本类型中选择 10m型、20m型、30m型使用。

为根据风洞试验数据得到的不同宽度林带作用下的风速百分比等值线可见随着林带宽度的增加,防雪林上风侧风速减弱程度呈增强趋势,而下风侧则相反。而且,随着林带的加宽,林带内部风速也不断降低。