Глава 19. 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 Бэгнольд изучал перенос песка ветром в аэродинамической трубе. Оказалось, что если скорость ветра меньше некоторой скорости то песок не движется. При скорости ветра большей, чем но меньшей некоторой другой скорости 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, и в результате песок переносится по ветру. При скорости ветра большей, чем , песчинки поднимаются вверх, образуя песчано - воздушный поток, довольно значительной, но уменьшающейся кверху плотности. О траекториях песчинок дает представление рис. 19.1.

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. 19.2), и поэтому скорость его падает.

Рис. 19.1: Траектории песчинок в воздушных потоках различной силы.

В результате равновесие между увлекаемыми вверх и падающими вниз частицами нарушается: падает больше частиц, чем поднимается, и углубление постепенно заполняется снегом.

Рис. 19.2: Над выемкой поток расширяется, и линии тока расходятся.

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».

Почему при некотором значении скорости ветер начинает «гподнимать» песчинки («вздымать пыль»)? Попробуйте оценить величину этой скорости.