Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.3/2025(4))

• ажурность лесной полосы — отношение площади просветов в её продольном профиле в облиственном состоянии к её общей площади; • ветропроницаемость лесных полос — отношение скорости ветра на заветренной стороне лесной полосы на расстоянии её высоты к скорости ветра в открытом поле. Полосы плотной конструкции практически не имеют просветов по всему профилю, полосы ажурной конструкции имеют мелкие просветы по всему профилю, продуваемой — крупные просветы между стволами и практически без просветов в кронах. В науке о лесомелиорации ландшафтов дальность влияния лесных полос измеряется в высотах насаждения Н. Наилучшими ветрозащитными свойствами обладают лесные полосы продуваемой конструкции, дальность влияния которых на наветренной стороне находится в пределах (5-10) Н, а на заветренной — до (35-40) Н [2]. Н а втором месте по дальности эффективного влияния на скорость ветра находятся лесные полосы ажурной конструкции, которые действуют на ветровой поток как решётчатые экраны. Дальность влияния такой конструкции на наветренной стороне равна (5-7) Н, на заветренной стороне до (30-35) Н. Низкую мелиоративную эффективность имеют лесные полосы плотной (непродуваемой) конструкции, которые действуют по принципу непродуваемых экранов. Скорость ветра на наветренной стороне непродуваемых лесных полос начинает снижаться на расстоянии (10-15)Н. Дальность влияния лесных полос плотной конструкции на заветренной стороне равна (15-20) Н. Используемый авторами программный продукт COMSOL [10] для исследования процессов пыления и переноса загрязнений вниз по ветровому потоку на данный момент освоенности программы позволяет моделировать наименее эффективную мелиоративную конструкцию плотной лесной полосы (сплошной барьер). Для моделирования продуваемой и ажурной конструкций лесной полосы потребуются дополнительное освоение, определённая модернизация кода через функции пользователя и улучшенные характеристики компьютерной техники. Отметим, что авторы имеют определённый опыт по использованию указанной программы [11­ 14], в том числе с учётом современного формализованного описания интенсивности пыления [15-21], а также освоенного методического подхода [13] в исследованиях загрязнения атмосферы на техногенных объектах (карьеры, хвостохранилища, подземные выработки). Описание модели и последовательность расчётов Авторами сформулирована задача по оценке эффективности «конструкций плотной лесополосы» (КПЛ), сооружаемых на пылящей техногенной поверхности со стороны набегающего ветрового потока. В качестве критерия эффективности принято относительное изменение уровня загрязнения атмосферы вниз по потоку для трёх вариантов искусственного непроницаемого барьера (аналог конструкции плотной лесополосы) по сравнению с «эталонным» — отсутствие барьера (рис. 1): I вариант — отсутствие барьера; II вариант — один барьер высотой 0,5 м; III вариант — два барьера высотой 0,5 и 1,0 м; IV вариант — три барьера высотой 0,5, 1,0 и 1,5 м. Указанные значения высоты барьеров использовались авторами в статье [12]. В работе было отмечено, что хотя наибольший эффект прогнозируется при высоте полутораметрового одиночного ограждения, сооружаемого на дальней стороне пылящей поверхности, но если речь идёт о предотвращении загрязнения атмосферы на расстояниях порядка 1000 м и более, то с учётом экономических соображений рекомендуется создание более дешёвого ограждения высотой 0,5 м. При создании компьютерных моделей использована опция автоматизированной генерации расчётной сетки. Применение треугольной самой мелкой расчётной сетки (Extremely fine) при толщине барьера 0,05 м потребовало использования расстояния между барьерами 0,06 м (попытки сгенерировать сетку с меньшими значениями для всех рассмотренных вариантов оказались неудачными). Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2025. Т. 4, № 3. С. 45-55. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2025. Vol. 4, No. 3. P. 45-55. © Амосов П. В., Бакланов А. А., Калабин Г. В., Макаров Д. В., 2025 47