Как устраняют заносы

Взвихрены ветром горбатые дюны, 
Бор взгромоздился на выступ откосный ...

К. Бальмонт. "Дюнные сосны"

Участки железных или шоссейных дорог, проходящие в ложбинах, заносятся снегом, даже если нет снегопада. Почему это происходит? На первый взгляд ответ ясен: снег переносится ветром. Однако чтобы детально разобраться в механизме этого процесса, потребовалось целое исследование. В 1936 г. английский физик Бэнгольд изучал перенос песка ветром в аэродинамической трубе. Оказалось, что если скорость ветра меньше некоторой скорости v₁, то песок не движется. При скорости ветра большей, чем vu но меньшей некоторой другой скорости v₂, песок также может оставаться в покое. Но если при этом в неподвижную массу песка откуда-нибудь падает песчинка, от ее удара подскакивает вверх несколько других песчинок. Эти песчинки увлекаются ветром, падают, приводят в движение другие песчинки, ив результате песок переносится по ветру. При скорости ветра большей, чем v₂, песчинки поднимаются вверх, образуя песчано-воздушный поток, довольно значительной, но уменьшающейся кверху плотности. О траекториях песчинок дает представление рис. 1.

Рис. 1

Теперь можно объяснить, почему снег в ветреную погоду заполняет выемки. В месте углубления поток расширяется (это сразу становится видно по картине линий тока на рис. 2), и поэтому скорость его падает. В результате равновесие между увлекаемыми вверх и падающими вниз частицами нарушается: падает больше частиц, чем поднимается, и углубление постепенно заполняется снегом.

Рис. 2

Аналогичные процессы происходят и в том случае, когда снег, переносимый ветром, встречает на своем пути какое-нибудь препятствие, например дерево. Перед стволом дерева, с той его стороны, откуда дует ветер, возникает восходящее движение воздуха. Оно приводит к тому, что с наветренной стороны ствола и с боков на поверхности снега образуется глубокая выемка. Перед этой выемкой и немного позади ствола, где скорость ветра меньше, образуется, наоборот, возвышение.

Описанное явление используют для защиты участков дорог, проходящих в ложбинах, от заноса. На определенном расстоянии перед выемкой или ложбиной с той стороны, откуда дует ветер, устанавливают забор из дощатых щитов. За щитами образуется спокойная зона с равномерным слабым ветром, в которой полностью отлагается весь увлекаемый ветром снег.

Так же объясняется и движение песчаных дюн. Ветер достаточной силы, набегающий на песчаную дюну, поднимает песок с наветренной стороны. На подветренной стороне, где скорость ветра меньше, песок падает вниз. В результате с течением времени дюны постепенно перемещаются в направлении ветра - "кочуют".