Влияние леса на ветровой режим


Совершенно бесспорно также влияние леса на ветровой режим.

Для горизонтального перемещения воздуха каждая группа деревьев служит преградой: снижается скорость ветра, изменяется его направление. Благотворность воздействия леса в этом случае выражается не в предотвращении, а лишь в торможении ветров. Эта ветрозащитная способность леса использовалась людьми с давних времен. Сведение лесов на больших пространствах неизбежно влечет за собой усиление ветров (особенно в приземных слоях атмосферы). Это очевидно при сравнении силы и повторяемости ветров в безлесных и равномерно покрытых лесом районах.

Показатель влияния ветра на территориях бедных лесом — особая форма крон деревьев. Отдельно растущие деревья редко имеют нормально развитую крону, хотя, как правило, не образуют флаговых форм, как на побережьях, подверженных воздействию постоянных ветров одного направления.

Можно считать, что трансформирующее влияние леса на ветер по интенсивности можно сравнить с его влиянием на солнечную радиацию.

Практически при скорости ветра 6—7 м/с уже в 150—200 м от опушки в сомкнутых древостоях наблюдается почти полный штиль.

По современным представлениям, возможно проникновение негра в лес сквозь полог древостоя и образование воздушного потока. Поскольку лес является сложной биофизической системой, для него характерно наличие высотных градиентов ветра и нестабильность режима в горизонтальном направлении.

Так, в ельнике точка с минимальной скоростью ветра размешается ниже, чем в сосняке, что объясняется различными аэродинамическими свойствами деревьев и формами их крон. Пирамидальные формы ели обусловливают более значительную шероховатость и изреженность полога в его верхней части по сравнению с округлыми формами сосны. Это является причиной сравнительно большой скорости проникающего ветра и еловых насаждениях. Однако уже на высоте 0,6Н вследствие резкого возрастания насыщенности фитомассой лесного пространства скорость ветра в ельнике ниже, чем в сосняке. Очевидно, чем больше пространство, занятое древостоем, насыщено фитомассой, тем значительнее его влияние на ветер.

В отличие от равнинных условий в горных лесах процессы формирования ветра обусловлены комплексом факторов, в результате которых происходит образование зон вихревого движения воздуха и дополнительных ветров. Поэтому необходимо учитывать суммарный эффект влияния на ветер не только леса, но и рельефа.

На основании теоретических исследований выдвинута гипотеза о существовании под пологом любого, даже густого, сомкнутого леса биогенных циркуляций воздуха, подобных воздушным течениям, возникающим на границах леса и безлесного пространства в ясную тихую погоду. Местные циркуляции воздуха в лесу обусловлены не только физическими законами, но и жизнедеятельностью растений. Пока нет экспериментальных данных, подтверждающих выдвинутое предположение. Однако можно наблюдать, как листья многих травянистых растений и концы ветвей подроста в лесу совершают слабые колебательные движения, хорошо заметные через лупу. Легкость семян некоторых травянистых растений, произрастающих под пологом леса, масса которых не превышает 0,00004 г, также является косвенным доказательством существования в лесу маломасштабных атмосферных циркуляций, которыми они могут переноситься на небольшие расстояния.

Ветер — один из факторов внешней среды, на который лес оказывает сильное трансформирующее влияние. Интенсивность этой трансформации зависит как от биофизических характеристик насаждений (в первую очередь от степени насыщенности пространства фитомассой), так и от скорости ветрового потока. В горных лесах наблюдается некоторое ослабление их трансформирующего воздействия на ветер, которое объясняется главным образом влиянием на этот фактор рельефа.