Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

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
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
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".

предыдущая главасодержаниеследующая глава




Пользовательского поиска






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru