2.1.3.2. Влияние лесных полос на промерзание и оттаивание почвы

Увеличение мощности снежного покрова и ослабление скорости холодных ветров в системе лесных полос способствует промерзанию почвы. В различных условиях в разные годы глубина промерзания почвы в межполосных пространствах и в открытом поле неодинакова. Это зависит от целого ряда факторов: мощности снежного покрова, продолжительности действия холодных ветров, экспозиции склонов, густоты размещения лесных полос и др. в условиях Среднерусской возвышенности на безлесных участках при мощности снегового покрова 30см глубина промерзания почвы колеблется от 80 до 150см, а на разном расстоянии от полос, где мощность снега изменялась от 25 до 130 см – от 135 до 10 см [14].

В лесных полосах почва не промерзает или промерзает на небольшую глубину, что обеспечивает интенсивное поглощение стока в период снеготаяния. При благоприятном сочетании погодных условий и мощном снеговом покрове полное размерзание почвы на межполосных участках наступает раньше, чем закончится снеготаяние. Обычно оттаивание почвы начинается снизу, но после появления проталин быстро размерзает верхний горизонт, способный поглощать талые воды. Продолжительность снеготаяния на межполосных участках на 7-10 дней больше, чем на открытой местности. Это положительно сказывается на поглощении талой воды [18].

2.1.4. Конструкции лесных полос

Лесные полосы по-разному влияют на микроклимат. Это, прежде всего зависит от конструкции лесных полос, т.е. строения продольного профиля лесной полосы в облиствленном состоянии, определяющем ее аэродинамические свойства. Продольным профилем лесной полосы называют фронтальный вид вдоль лесной полосы. По конструкции полосы бывают плотные, ажурные, продуваемые и ажурно – продуваемые [14].

2.1.4. Непродуваемая (плотная) конструкция

Не имеет просветов по всему продольному профилю. Они, как правило, состоят из главной, сопутствующей и кустарниковых пород [4].

Насаждение многоярусное, но может быть и простым. Основная масса потоков ветра и снега обтекает полосу сверху, через нее проходит не более 10 % снега и ветрового потока [7].

2.1.4.2. Ажурная конструкция

Имеет равномерно расположенные просветы площадью 15-30 % по всему продольному профилю [4].

Ширина таких полос 15-20 м; насаждения сложные. Основная часть потока снега и воздуха проходит через такую ажурную схему, а остальная обтекает ее сверху [7].

2.1.4.3. Продуваемая конструкция

Полосы в нижней части продольного профиля имеют просветы между стволами и площадью более 60 % и при отсутствии их в верхней части полосы, т.е. в области крон [4].

Площадь просветов между стволами более 60 % в кронах – 15 %. Ширина таких лесных полос 15-20 м; насаждение двухярусное, без подлеска или с низким кустарником.

Основная часть потока воздуха проходит через нижнюю часть такой полосы, а остальная обтекает ее сверху [7].

2.1.4.3. Ажурно – продуваемая конструкция

Имеют просветы площадью 60 % в нижней части продольного профиля и площадью 15-30 % равномерно расположенные в верхней части крон [4].

2.1.5. Степень снегозаносимости

На железнодорожном транспорте к снегозаносимым участкам пути относят: выемки глубиной до 8,5 м, а в районах сильной степени снегозаносимости – любой глубины; нулевые места; насыпи высотой до 0,7 м в равнинных условиях и до 1м на косогорах и сильнозаносимых участках; стационарные территории. Другие категории путей считаются неснегозаносимыми.

Степень снегозаносимости характеризуется объемом снега, приносимого в максимально снежную и метелевую зиму на 1 м данного участка пути. В соответствии с действующей классификацией участки железных дорог по степени снегозаносимости разделяют на четыре группы: слабоснегозаносимые, с количеством приносимого снега до 100 м³/м пути, среднеснегозаносимые – 101-250 м³/м , сильноснегозаносимые – 251-400 м³/м, особо сильноснегозаносимые – 401 м³/м и более.

Категории заносимости путей определяют очередность проведения работ по снегозащите. Так, на наиболее подверженных заносу снегом путях, расположенных в выемке глубиной до 8,5 м, работы по снегозащите проводят в первую очередь. Во вторую очередь работы проводятся на участках железных дорог с нулевыми местами, в третью – вдоль насыпей. Степень снегозаносимости определяет ширину и конструкцию лесных полос [5].

2.1.6. Плотность и осадка снежных наносов в посадках

Формирование снежного вала в лесных посадках происходит в разную погоду. Снег, то свободно падает, то приносится ветром с большой силой, то подвергается воздействию морозов и прямых лучей солнца, то видоизменяется при оттепелях и т.д. Все это обуславливает слоистое строение снежного вала. Внешне слои либо резко отличаются один от другого (например, по цвету, структуре, плотности), либо переход между ними постепенный, почти незаметный.

Плотность снега является одним из важнейших показателей, характеризующих физико-механические свойства снегового покрова. В течение зимы снег постепенно уплотняется и к весне показатели плотности достигают наибольшей величины по всей толщине снежного покрова [2].

Различие в плотности отдельных слоев снежного вала при таянии снега постепенно сглаживаются. По внешнему виду снег из мелкозернистого превращается в крупнозернистый и приобретает более рыхлое сложение, хотя плотность его увеличивается. Сильнее уплотняются слои с меньшей плотностью. Повышение плотности происходит в основном вследствие осадки и насыщения снега водой при таянии с поверхности [13].

2.1.6.1. Поломка посадок при навале снега, задержанного посадками

Причиной, вызывающей снеголом в насаждениях является осадка снега. Занесенные в снежном сугробе части растений при его осадке принимают на себя всю тяжесть вышележащих слоев снега, изгибаются, а иногда ломаются. При этом размеры и характер повреждений зависит от величины осадки снега. Сильная осадка вызывает большие повреждения насаждения, при незначительной осадке – поломок не наблюдается. Величина осадки снега зависит от высоты снежного покрова и от его плотности, изменяющихся по профилю снежного вала. Поэтому повреждаемость растений снеголомом также зависит от того, в какой части вала находятся осадки. Наиболее сильные повреждения происходят на подветренном склоне и у гребня, т.е. там, где вал достигает наибольшей высоты, где плотность снега наименьшая, а следовательно осадка более сильная [14].

2.1.7. Методы эксплуатации молодых снегозащитных насаждений

Методы эксплуатации снегозащитных лесных насаждений предусматривают систему мероприятий, направленных на содержание насаждений в таком состоянии, которое обеспечило бы их биологическую устойчивость и необходимую снегозадерживающую способность.

В молодых, еще не работающих самостоятельно насаждениях эксплуатационные мероприятия должны быть направлены на быстрейший ввод посадок в самостоятельную работу по снегозащите, а также на возможно более полное использование снегоемкости подрастающих насаждений [19].