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Windabweisende Architektur von Bergrücken

Integriertes Programm zur Wiederherstellung von Bergen, Gewässern und Ökosystemen

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Windabweisende Architektur von Bergrücken

Schutz des Gebirgsökosystems unter Berücksichtigung extremer Winde

Windschutzhecken auf Bergkämmen bestehen aus mehr als nur einer Baumreihe. Auf den Gipfeln wirkt der Wind auf das Gelände, die Vegetation, Schnee, Regen, Straßen, Felsvorsprünge und die Bodenfeuchtigkeit ein. Eine unsachgemäß errichtete Windschutzhecke kann den Wind nicht nur nicht reduzieren, sondern sogar Turbulenzen, Schneeverwehungen und die Gefahr von Windwurf verstärken.

Das System muss gleichzeitig für Folgendes ausgelegt sein:

normale vorherrschende Winde;

saisonale Stürme;

seltene Hurrikanböen;

Gewitterböen;

Abwärtsströme;

Windrichtungsänderung;

schräg fallender Regen;

Staub- und Sandstürme;

Schneestürme;

Winde nach dem Brand;

Kombination aus Wind und gesättigtem Boden.

Das Hauptprinzip:

Der Wind lässt sich nicht vollständig stoppen. Er muss allmählich aufgenommen, zerstreut, an der Oberfläche abgeschwächt und sicher über das Gebiet geleitet werden.

1. Die Rolle windbeständiger Architektur

Das System muss mehrere Probleme gleichzeitig lösen:

Verringerung der Windgeschwindigkeit in Bodennähe;

verhindern, dass der Boden weggeblasen wird;

Verdunstung verringern;

Jungpflanzen schützen;

Schnee zurückhalten, ohne gefährliche Verwehungen zu bilden;

Nebel und waagerechten Niederschlag sammeln;

mechanische Schäden an Pflanzen verringern;

die Verschleppung von Sand und Staub verringern;

Hochwasserabflüsse dürfen nicht blockiert werden;

Keine durchgehende Feuerlinie schaffen;

Ökosystemkorridore erhalten.

Ein Windschutz gilt nicht dann als erfolgreich, wenn überhaupt kein Wind mehr von hinten weht, sondern wenn die Strömung weniger zerstörerisch und gleichmäßiger wird.

2. Warum eine massive Wand gefährlich ist

Eine dichte Wand aus Bäumen, Sträuchern oder künstlichen Paneelen erzeugt einen starken Druckabfall.

Wind:

stößt auf ein Hindernis;

steigt teilweise nach oben;

beschleunigt über die Oberkante hinaus;

bildet Wirbel;

fällt hinter einem Hindernis steil ab;

schädigt Boden und Pflanzen in der Leezone.

Als Folge davon kann direkt hinter dem dichten Streifen eine Zone starker Turbulenzen entstehen.

Zusätzliche Risiken:

gewaltiger Geldsegen;

Bildung tiefer Schneeverwehungen;

Ansammlung von trockener organischer Substanz;

rasche Ausbreitung des Feuers;

das Gefälle des gesamten Streifens in eine Richtung;

Straßen und Flussbetten werden blockiert.

Deshalb müssen Schutzstreifen angebracht werdenhalbdurchlässig, mehrstufig und in funktionale Bereiche unterteilt.

3. Hauptwindarten auf Bergrücken

3.1. Vorherrschender Hintergrundwind

Dies ist die häufigste Windrichtung.

Es dient zur Bestimmung von:

Hauptausrichtung der Schutzstreifen;

Anordnung von niedrigen und hohen Ebenen;

Leeseitige Landezonen;

Schneefang;

Richtung des Bodentransports.

Es ist jedoch unmöglich, ein System nur für den vorherrschenden Wind zu entwerfen.

3.2. Saisonale Sturmwinde

Sie könnten eine andere Richtung haben und eine viel höhere Geschwindigkeit aufweisen.

Ein normaler Wind kann beispielsweise aus Westen kommen, während der zerstörerischste Wintersturm aus Nordwesten kommen kann.

Daher muss die Karte Folgendes enthalten:

häufige Anweisungen;

die stärkste Richtung;

Richtung der kalten Winde;

Richtung der trockenen Winde;

Windrichtung bei Regen;

Windrichtung mit Brandgefahr.

3.3. Gewitterböen

Vor einem Gewitter kann sich die Windrichtung schnell ändern.

Shkval ist dazu fähig:

Äste abbrechen;

Bäume ausreißen;

schwere Gegenstände tragen;

direkter, schräg einfallender Regen in einem ungewöhnlichen Winkel;

bilden kurzfristige lokale Strömungen.

Lange, gerade Reihen identischer Bäume stellen bei Sturmböen eine besondere Gefahr dar.

3.4 Abwärtsströme

Während eines Gewitters kann kalte Luft abrupt absinken und sich über die Erdoberfläche ausbreiten.

Diese Strömung verhält sich nicht wie ein normaler horizontaler Wind.

Er kann:

Schlag von oben;

sich auffächern;

Richtungswechsel in Sekunden;

Pflanzen von mehreren Seiten beschädigen;

einen starken Druck auf die Kronen ausüben.

Der Schutz muss räumlich und nicht nur einseitig sein.

3.5. Beschleunigte Gebirgsströmungen

Der Wind frischt auf:

in Sätteln;

enge Passagen;

zwischen Felswänden;

über scharfe Grate;

entlang der Schluchten;

in der Nähe künstlicher Ausgrabungen;

zwischen Gebäuden und Waldstreifen.

Solche Orte werden zu natürlichen "Winddüsen".

Sie können nicht ohne Modellierung mit hoher, dichter Vegetation bedeckt werden.

3.6 Leeseitige Rotoren

Hinter dem Bergrücken können sich rotierende Luftströmungen bilden.

Sie verursachen:

heftige Windböen aus entgegengesetzten Richtungen;

instabile Schneeverteilung;

erhöhte Belastung der Bäume;

lokale Trocknung;

Schäden an Dächern und Bauwerken.

Die windabgewandte Seite ist nicht immer ein ruhiger und sicherer Bereich.

3.7. Föhn und trockene, heiße Winde

Warme, trockene Winde reduzieren schnell den Feuchtigkeitsgehalt von Pflanzen und Böden.

Sie:

Verdunstung fördern;

Junge Pflanzen austrocknen lassen;

die Brandgefahr erhöhen;

Schneeverlust beschleunigen;

beschädigte Blätter;

den Wasserbedarf erhöhen.

Hierbei muss der Schutz eine Kombination aus Windgeschwindigkeitsreduzierung, Bodenbeschattung und Feuchtigkeitsspeicherung umfassen.

3.8. Staub- und Sandstürme

Staub und Sand wirken als Schleifmittel.

Sie:

beschädigte Blätter und Rinde;

Jungpflanzen fallen in einen Winterschlaf;

Gewässer verschmutzen;

die Sensoren abdecken;

Sicht beeinträchtigen;

tragen Samen invasiver Pflanzen.

Es ist nicht nur notwendig, die Partikel aufzuhalten, sondern auch Orte für deren sichere Ablagerung und anschließende Entfernung bereitzustellen.

4. Windreliefkarte

Vor der Designphase wird eine Karte erstellt, die Folgendes zeigt:

durchschnittliche Windgeschwindigkeit;

Maximal gemessene Windböen;

dominante Richtungen;

saisonale Reiseziele;

Beschleunigungszonen;

Turbulenzzonen;

Leetaschen;

Gebiete mit Schneeverwehungen;

Schneeräumzonen;

Winderosionsgebiete;

Sandtransportwege;

bereits vorhandene Geldsegen;

Fallrichtung des Baumes;

Gebiete mit schräg fallendem Regen.

Gebraucht:

Wetterstationen;

Anemometer;

Wetterfahnen;

temporäre Messmasten;

Drohnen;

digitales Höhenmodell;

Schneebeobachtungen;

Zustand der Krone;

Neigungsrichtung der Büsche;

historische Informationen;

Computersimulation der Luftströmung.

Eine Wetterstation pro Tal reicht nicht aus. Auf dem Bergrücken kann der Wind deutlich stärker sein und aus einer anderen Richtung wehen.

5. Berechnete Windszenarien

Für jedes Gebiet werden mehrere Szenarien generiert.

SzenarioZweck
Durchschnittlicher täglicher WindMikroklima- und Verdunstungsbewertung
Starker saisonaler WindÜberprüfung der Stabilität von Landungen
Ein seltener SturmInspektion von Bäumen und Bauwerken
GewitterböePrüfung auf plötzliche Richtungswechsel
Staub- oder SandsturmPartikeltransportbewertung
Wind mit SchneeBerechnung von Schneewechten und Gesimsen
Wind mit ungewöhnlichen RegenfällenÜberprüfung von schrägem Regen und Oberflächenabfluss
Wind nach BodensättigungÜberprüfung des unerwarteten Geldsegens
Wind nach dem FeuerPrüfung des offenen Bodens
KaskadenszenarioGleichzeitiges Versagen mehrerer Elemente

Das System muss seine grundlegenden Funktionen auch dann aufrechterhalten, wenn Teile der Vegetation oder Strukturen beschädigt werden.

6. Mehrstufiges Windschutzsystem

Am stabilsten ist nicht ein einzelner Streifen, sondern eine Kaskade mehrerer Zonen.

Zone 1. Rauhe Oberfläche der Vorderseite

Auf der windzugewandten Seite bleiben folgende Dinge erhalten oder entstehen:

Steinsetzer;

niedriges Gras;

Moose;

Flechten;

Kriechsträucher;

leichte Unebenheiten des Geländes.

In dieser Zone beginnt der Wind bereits an der Oberfläche abzuschwächen.

Sie ist außerdem als erstem Sand, Eis und schrägem Regen ausgesetzt.

Zone 2. Schwach semipermeable Zone

Besteht aus:

dichtes Gras;

niedrige Sträucher;

flexible Stängel;

vereinzelte Felspflanzenreihen.

Sein Zweck besteht darin, die Geschwindigkeit des unteren Teils der Strömung zu reduzieren, ohne dabei eine scharfe Barriere zu schaffen.

Zone 3. Mittlere Strauchschicht

Sie ist nicht unbedingt in einer geraden Linie angeordnet, sondern in Gruppen und Inseln.

Gebraucht:

mehrstämmige Sträucher;

flexible Typen;

Pflanzen unterschiedlicher Höhe;

Arten mit unterschiedlicher Kronendichte.

Diese Zone hebt einen Teil des Luftstroms an und zerstreut ihn.

Zone 4. Hohe Stufe

Hohe Sträucher und Bäume werden gepflanzt:

unterhalb des Bergrückens selbst;

in Schutzgebieten;

in Gruppen;

mit einer allmählichen Zunahme der Höhe;

mit Intervallen;

unter Berücksichtigung von Brandschneisen.

Die höchste Stufe sollte nicht abrupt beginnen.

Zone 5. Leeseite

Hinter dem Hauptstreifen befinden sich:

hohes Gras;

einzelne Büsche;

junge Bäume;

Naturschutzgebiete;

Schneerückhalteflächen;

Feuchte Mikrozonen.

Der Übergang muss allmählich erfolgen, damit die Luft nicht unmittelbar nach dem Hindernis auf die Oberfläche kollabiert.

7. Räumliche Form der Schutzstreifen

Gerade Streifen

Akzeptabel auf relativ flachem Gelände bei gleichbleibender Windrichtung.

Auf Bergrücken ist ihr Einsatz begrenzt, da der Wind dort häufig die Richtung ändert.

Gebogene Streifen

Sie passen sich den Konturen des Geländes an und verteilen die Last besser.

Sie sollten sich nicht in eine Schüssel verwandeln, in der sich Wind oder Schnee an einem Punkt sammelt.

Schachbrettanordnung

Strauch- und Baumgruppen sind versetzt angeordnet.

Vorteile:

Der Strom wird vielfach zerstreut;

Es gibt keine einheitliche Zerstörungslinie;

Durchgänge für Wasser und Tiere bleiben erhalten;

Das Brandrisiko wird reduziert;

Wenn eine Gruppe ausscheidet, funktioniert das System weiterhin.

Inselsystem

Am besten geeignet für offene Gebirgskämme.

Es entstehen separate stabile Inseln:

Kräuter;

Sträucher;

Bäume;

Stein-Pflanzen-Strukturen.

Zwischen ihnen bestehen weiterhin kontrollierte Luft- und Wasserkorridore.

Wabenstruktur

Das Gebiet ist in kleine, geschützte Zellen unterteilt.

Zellgrenzen bilden sich:

niedrige Büsche;

Kräuter;

Steinreihen;

lokale Erdformen.

Das Wabensystem schützt den Boden gut, sollte aber den Notabfluss von Wasser nicht behindern.

8. Ausrichtung relativ zum Wind

Die Schutzstreifen sind üblicherweise etwa quer zur Gefahrenrichtung des Windes angeordnet.

In den Bergen muss jedoch Folgendes berücksichtigt werden:

Gratbiegung;

seitliche Böen;

aufsteigende Strömungen;

Abwärtsströme;

Winter- und Sommerrichtungen;

Wind mit Regen;

Feuerwinde.

Daher wird oft nicht nur eine Ausrichtung verwendet, sondern eine Kombination:

Hauptstreifen;

Seitenflügel;

Diagonalschnitte;

Inseln;

transversale Mikrobänder.

Es ist unmöglich, eine geschlossene Vegetationstasche zu schaffen, in der sich Schnee, Trockenmasse oder Wasser ohne Abfluss ansammeln.

9. Durchlässigkeit des Schutzstreifens

Der Streifen muss etwas Luft durchlassen.

Ein zu offener Streifen hat wenig Einfluss auf den Wind.

Zu hohe Dichte erzeugt:

starker Anstieg des Durchflusses;

Beschleunigung oberhalb der oberen Grenze;

Wirbel;

ein abrupter Luftdruckabfall hinter dem Streifen;

Schäden im Leebereich.

Die optimale Struktur wird durch die Kombination folgender Faktoren erreicht:

Lücken zwischen den Stämmen;

Blätter unterschiedlicher Größe;

von ungleicher Höhe;

flexible Äste;

mehrere Ebenen;

Unterschiede zwischen den Gruppen.

Die Durchlässigkeit muss auch im Winter erhalten bleiben, wenn Laubbäume ihre Blätter verlieren.

10. Höhe und Schutzzone

Je höher der Schutzbereich, desto weiter reicht sein Einflussbereich.

Aber mit zunehmender Höhe erhöht sich auch:

Segelfläche;

Belastung der Wurzeln;

Wahrscheinlichkeit eines unerwarteten Gewinns;

Holzmenge beim Fallen;

Feuerlast;

Kosten der Dienstleistung.

Auf offenen Bergrücken sind mehrere niedrige und mittlere Bänder oft wirksamer als ein einzelnes hohes Band.

11. Pflanzenauswahl

Pflanzen werden nicht nur nach Frostresistenz oder Trockenheitstoleranz ausgewählt.

Es ist notwendig, Folgendes zu bewerten:

Rumpfflexibilität;

die Fähigkeit, sich von einem Zusammenbruch zu erholen;

Kronenform;

Segelfläche;

Tiefe und Breite der Wurzeln;

Widerstandsfähigkeit gegen gesättigten Boden;

Vereisungsbeständigkeit;

Schneespeicherkapazität;

Brandgefahr;

Fähigkeit zur Bildung von Wurzeltrieben;

Kompatibilität mit dem lokalen Ökosystem.

Bevorzugt:

einheimische Arten;

mehrstämmige Formen;

niedrige und mittelhohe Sträucher;

Bäume mit einer mäßig lichten Krone;

Pflanzen, die Gruppen bilden;

Arten mit unterschiedlichen Wurzeltypen.

12. Wurzelwiderstand

Bei ungewöhnlich starkem Wind kommt es nicht nur auf die Festigkeit des Stammes an, sondern auch auf den Zustand des Bodens.

Ein unerwarteter Geldsegen ist besonders wahrscheinlich, wenn:

Der Boden ist vollständig gesättigt;

Das Wurzelsystem ist oberflächlich;

Der Baum steht am Rand des Damms;

Unter den Wurzeln befindet sich eine Gleitschicht;

Einige Wurzeln wurden von der Straße durchtrennt;

Der Boden wird aufgelockert;

In der Nähe befindet sich ein Entwässerungsgraben;

Der Baum ist durch die vorherigen Winde geneigt.

Hohe Bäume sollten nicht gepflanzt werden:

am instabilen Rand des Bergrückens;

oberhalb der Straße;

über den Notrufkanal;

in der Nähe wichtiger Sensoren;

in der Nähe von Kommunikationsleitungen;

auf dem Erdrutschkörper ohne Inspektion.

13. Schutz vor schräg einfallendem Regen

Starker Wind verändert die Flugbahn der Tropfen.

Schrägregen kann:

Luvseitige Hänge zerstören;

krieche unter die Pflanzenstreu;

Straßenböschungen von der Seite wegspülen;

den Boden ungleichmäßig durchfeuchten;

herkömmliche Schutzdächer umgehen;

Wasser über ein Wassereinzugsgebiet transportieren.

Die windabweisende Konstruktion soll die Tropfengeschwindigkeit verringern, aber nicht dazu führen, dass sich das Wasser am Fuß des Streifens konzentriert.

Zu diesem Zweck werden folgende Mittel verwendet:

niedrige vordere Stufen;

Steinmulch;

dichter Rasen;

verstreute Sträucher;

sichere Ausweichwege.

14. Wind und Schnee

Schützende Vegetation verändert die Schneeverteilung.

Sie kann:

Schnee zurückhalten;

Luftzug verringern;

stabile Schneetaschen schaffen;

Erhöhung der Bodenfeuchtigkeit im Frühjahr.

Es kann sich jedoch ein fehlerhafter Streifen bilden:

tiefes Rutschen auf der Straße;

gefährliches Gesims;

lawinengefährdete Ansammlungen;

anhaltende Überwässerung der Wurzeln;

Eiskruste;

Beschädigung von Ästen.

Deshalb wird vor der Landung Folgendes simuliert:

Winterwindrichtung;

Zone mit erwartetem Schneefall;

maximale Drifttiefe;

Schmelzrate;

Richtung des Schmelzwassers;

Stabilität des unteren Hangs.

15. Wind, Nebel und waagerechter Niederschlag

Auf Wolkenrücken können Schutzstreifen als natürliche Nebelfänger fungieren.

Die Tropfen setzen sich auf Blättern, Nadeln und Zweigen ab und sickern dann in den Boden.

Folgende Hilfsmittel sind hierfür nützlich:

kleines Laub;

Kiefer;

behaarte Oberflächen;

mehrstufige Kronen;

raue Rinde;

dichte, kleine Verzweigung.

Ein zu dichtes System kann jedoch Folgendes bewirken:

Feuchtigkeit ständig speichern;

Pilzerkrankungen fördern;

das Gewicht der Glasur erhöhen;

Überlastung der Zweige.

Es ist notwendig, die Nebelabscheidung mit einer guten Belüftung zu kombinieren.

16. Wind und Feuer

Auf Bergrücken breiten sich Brände oft besonders schnell aus.

Wind:

birgt Funken;

beschleunigt die Feuerfront;

richtet das Feuer entlang der Streifen;

trocknet die Vegetation aus;

erzeugt feurige Wirbelwinde;

Feuer breitet sich über Straßen aus.

Der Schutzstreifen darf nicht zu einem durchgehenden Treibstoffkorridor werden.

Erforderlich:

Mosaikstruktur;

Pausen;

schwer entflammbare Sorten;

Entfernung überschüssiger Trockenmasse;

Unterteilung dichter Strauchgruppen;

Zufahrt für Feuerwehrdienste;

Wasserstellen;

Fernüberwachung.

Eine durchgehende Reihe von Nadelbäumen entlang eines Bergrückens kann sowohl ein Windschutz als auch ein extrem gefährlicher Ausbreitungsweg für Brände sein.

17. Künstliche Windschutzhecken

Bis zur Wiederherstellung der Vegetation oder in besonders schwierigen Gebieten können folgende Maßnahmen ergriffen werden:

halbdurchlässige Netze;

Holzgitter;

Steinmauern mit Öffnungen;

Weidengitterbarrieren;

niedrige Erdformen;

Schneefanggitter;

temporäre Schutzpaneele.

Sie müssen:

Lass etwas Luft durch;

eine solide Grundlage haben;

Windböen standhalten;

Verwandeln Sie sich nicht in ein gefährliches Trümmerteil;

Wasser nicht blockieren;

Vögel nicht verletzen;

reparierbar sein;

allmählich durch ein lebendes System ersetzt werden.

Massive Metallplatten und dichte Zäune auf den Oberseiten erzeugen in der Regel zu viel Spannung und Turbulenzen.

18. Windschutz für Straßen

Auf den Bergrückenstraßen kann der Wind:

umgekippte Fahrzeuge;

Die Leinwand mit Schnee bedecken;

Sicht beeinträchtigen;

Steine ​​und Äste tragen;

verursachen Vereisung;

Straßenböschungen zerstören.

Schutzelemente werden nicht zu nah an der Fahrbahn platziert, wenn sie ein direktes Schleudern auf die Fahrbahnoberfläche verursachen.

Folgendes muss berücksichtigt werden:

Ort des Schneefalls;

Baumfallbereich;

Notfallumleitung;

Rezension;

Brandschutz;

Wasserableitung;

Reinigungsmöglichkeit.

In der Nähe kritischer Bereiche sind niedrige Sträucher und künstliche, halbdurchlässige Sichtblenden hohen Bäumen vorzuziehen.

19. Schutz von Siedlungen und Infrastruktur

In der Nähe von Gebäuden, Überwachungsstationen, Stauseen und Energieanlagen entstehen mehrere Stromkreise.

Äußere Kontur

Zerstreut den Hauptstrom.

Mittlere Kontur

Verringert die Windgeschwindigkeit und fängt Partikel ab.

Innenkontur

Schützt ein bestimmtes Objekt, ohne gefährliche Turbulenzen in der Nähe von Wänden und Dächern zu erzeugen.

Im Inneren müssen Sie sparen:

Feuerdistanzen;

Zugang für Reparaturen;

Evakuierungswege;

sicheres Fällen von Bäumen;

Wasserableitung.

20. Szenario Wind + gesättigter Boden

Dies ist eines der gefährlichsten Szenarien.

Die Abfolge könnte wie folgt aussehen:

Mehrere Regenfälle durchtränken den Boden;

Der Wurzelwiderstand nimmt ab;

Der Sturm beginnt;

Bäume stürzen um;

Die Wurzeln reißen Erdschichten heraus;

Es entstehen Senken und offene Flächen;

Baumstämme blockieren Flussbetten und Straßen;

Ein erneuter Wolkenbruch sorgt für einen Durchbruch.

Zur Risikominderung werden folgende Maßnahmen ergriffen:

Begrenzung der Pflanzhöhe;

Vermischung der Altersgruppen;

mehrstämmige Sträucher;

Entfernung gefährlicher Bäume;

Schutz der Flussbetten vor Baumstau;

Neigungsüberwachung;

Wasserwege sichern;

Notfallzufahrtswege.

21. Szenario „Wind nach einem Brand“

Nach einem Brand bleibt der Boden offen, und die Wurzeln beschädigter Pflanzen verlieren allmählich an Kraft.

Ein starker Wind kann:

Asche und feinen Boden ausblasen;

Verbrannte Bäume zerkleinern;

gefährliche Blockaden verursachen;

transportieren kontaminierten Staub;

temporäre Erosionsschutzbeschichtungen zerstören.

Nach einem Brand müssen Sie schnell handeln:

die Stabilität der Bäume beurteilen;

Entfernen Sie nur wirklich gefährliche Baumstämme;

den Boden verfestigen;

niedrige temporäre Sichtblenden installieren;

Rasenflächen wiederherstellen;

Gewässer schützen;

die Bewegung von Personen und Ausrüstung kontrollieren.

Die vollständige Rodung aller verbrannten Bäume kann die Wind- und Wassererosion verstärken.

22. Kaskadierendes Versagen

Bei der Konstruktion muss berücksichtigt werden, dass während eines extremen Sturms Folgendes gleichzeitig eintreten kann:

Bäume fallen um;

Das Stromnetz wird zusammenbrechen;

die Straßen blockieren;

Die Sensoren könnten beschädigt sein;

Die Verbindung bricht ab;

Es wird ein Feuer ausbrechen;

Es wird zu einem Erdrutsch kommen;

Die Strömungsrichtung wird sich ändern.

Daher sollte das System nicht von einer einzigen Verteidigungslinie abhängen.

Erforderlich:

mehrere unabhängige Ebenen;

Pausen;

Rückfahrsensoren;

autonome Stromversorgung;

alternative Routen;

sichere Fallzonen;

manuelle Inspektionsmethoden;

einfache Reparaturelemente.

23. Überwachung von Windanomalien

Das Beobachtungsnetzwerk umfasst:

Anemometer in verschiedenen Höhen;

Richtungssensoren;

Windmesser;

Kameras;

Baumneigungssensoren;

Vibrationssensoren;

Bodenfeuchtesensoren;

Niederschlagsstationen;

Schneemesser;

Sensoren zur akustischen Zerstörung;

Drohnen;

Satellitenbilder.

Es wird nicht nur die Windgeschwindigkeit beobachtet, sondern auch die Folgen:

das Erscheinungsbild freiliegender Erde;

Neigung der Pflanzen;

Astbruch;

Veränderung der Schneeverwehungen;

Bildung von Wirbelzonen;

Sandablagerungen;

Beschädigung der Schutzstreifen.

24. Windgefahrenstufen

Grüne Stufe

Normaler Wind. Das System funktioniert uneingeschränkt.

Gelbe Stufe

Es werden starke Windböen erwartet. Arbeiten in großer Höhe und der Transport von leichten Geräten sind eingeschränkt.

Orange Stufe

Mit herabfallenden Ästen und Schneeverwehungen ist zu rechnen. Einige Strecken werden gesperrt sein.

Rote Stufe

Es besteht ein hohes Risiko von Windbruch, Zerstörung von Gebäuden und Blockierung von Straßen.

Schwarzpegel

Tatsächliche, weitverbreitete Schäden, Kommunikationsprobleme oder eine Kombination aus Sturm und Feuer, Überschwemmung oder Erdrutsch.

25. Systemwartung

Windbeständige Bauwerke erfordern regelmäßige Inspektionen.

Folgende Arbeiten werden durchgeführt:

Entfernung von trockenen und gefährlichen Ästen;

Baumneigungskontrolle;

Wiederherstellung von Brüchen;

Ausdünnen übermäßig dichter Bereiche;

Ersatz beschädigter Netze;

Sedimententfernung;

Bekämpfung invasiver Arten;

Instandhaltung von Brandschutzwegen;

Untersuchung nach dem Sturm;

digitale Modellanpassung.

Das Ausdünnen sollte schrittweise erfolgen. Ein abruptes Entfernen der vordersten Pflanzenreihe kann Pflanzen freilegen, die zuvor nicht der vollen Windlast ausgesetzt waren.

26. Leistungsindikatoren

Das System wird anhand der folgenden Parameter bewertet:

Abnahme der Windgeschwindigkeit an der Oberfläche;

Verringerung der Fläche der Winderosion;

Erhaltung der Vegetationsdecke;

Verringerung der Anzahl der Pannen;

Verringerung des Schneeverlustes;

Fehlen gefährlicher Verwehungen;

Verringerung der Verdunstung;

Erhöhung der Luftfeuchtigkeit in Schutzgebieten;

Widerstandsfähigkeit nach Stürmen;

Ausbleiben massiver unerwarteter Gewinne;

Erhaltung der Wasserwege;

fehlender durchgehender Feuerkorridor.

Die Anzahl der gepflanzten Bäume allein ist kein Indikator für die Effektivität.

27. Was man nicht tun sollte

Auf den Bergrücken ist Folgendes verboten:

eine durchgehende hohe Mauer schaffen;

eine einjährige Monokultur anpflanzen;

Auslegungsschutz nur für durchschnittliche Windgeschwindigkeiten;

Böen und Richtungsänderungen ignorieren;

hohe Bäume oberhalb der Straße pflanzen;

Winddurchgänge ohne Modellierung blockieren;

dichte Streifen in Brandrichtung erzeugen;

natürliche Wasserwege blockieren;

massive Paneele ohne Lücken montieren;

Schneeverwehungen über Infrastrukturen verursachen;

Bäume auf wassergesättigten, instabilen Böden pflanzen;

Die Leeseite ist als völlig sicher anzusehen.

28. Entwurfssequenz

Phase 1. Windkartierung

Die Haupt- und Extremrichtungen, Beschleunigungs- und Turbulenzzonen werden bestimmt.

Phase 2. Bodenbewertung

Die Stabilität von Wurzeln unter trockenen und gesättigten Bodenbedingungen wird untersucht.

Schritt 3. Funktionen definieren

Es wird entschieden, was genau geschützt werden muss: Boden, Pflanzen, eine Straße, eine Siedlung, Schnee oder ein Gewässer.

Schritt 4: Erstellung einer niedrigen Stufe

Gräser, Moose, Flechten und kriechende Sträucher werden wiederhergestellt.

Phase 5. Bildung der mittleren Ebene

Es entstehen Strauchgruppen und Inseln.

Phase 6. Sorgfältige Einpflanzung von Bäumen

Bäume werden nur an stabilen und geschützten Standorten gepflanzt.

Schritt 7: Testen extremer Szenarien

Es werden Böen, Schnee, Regen, Feuer und gesättigter Boden simuliert.

Phase 8. Überwachung und Anpassung

Nach heftigen Stürmen wird das System angepasst.

Das letzte Prinzip

Die windabweisende Konstruktion des Bergrückens sollte wie folgt aussehen:

mehrstufig;

semipermeabel;

Mosaik;

resistent gegen Richtungsänderungen;

Sicherheit auch bei teilweiser Zerstörung;

kompatibel mit Oberflächenwasser;

feuerbeständig;

angepasst an Schnee und schrägen Regen;

basiert hauptsächlich auf der lokalen Vegetation.

Das Hauptziel besteht nicht darin, eine stationäre Wand zu schaffen, sondern ein lebendes System zu formen, das den Luftstrom allmählich aufnimmt, anhebt, verteilt und abschwächt.

Starke Winde lassen sich nicht durch eine einzelne Barriere aufhalten. Ihre zerstörerische Wirkung kann nur durch eine angemessene Gestaltung von Gelände, Vegetation, Raum und einer Abfolge von Schutzschichten verringert werden.