Снегозадерживающие лесные насаждения в мировой практике

В зимний период одной из основных задач содержания автомобильных дорог в странах со снежным покровом является борьба со снежными отложениями на проезжей части. С целью защиты автомобильных дорог от снега в мировой практике прибегают к посадке снегозадерживающих лесных насаждений. Они экологичны, долговечны и обладают большой снегозадерживающей способностью. Однако, есть ряд ограничений в их использовании.

Приведён анализ конструкций и схем посадки отечественных и зарубежных снегозадерживающих лесных насаждений, применяемых на автомобильных дорогах, рассмотрены особенности, преимущества и недостатки лесных насаждений в разных странах. В качестве зарубежного опыта рассмотрены японские и американские конструкции. Определено влияние состояния деревьев на эффективность их работы. Как следствие, подтверждена необходимость мониторинга и надлежащего ухода за существующими лесопосадками на протяжении их жизненного цикла на примере обследований лесных насаждений в Казахстане и в Волгоградской области Российской Федерации.

Автором приведены перспективные направления по усовершенствованию конструкций и схем посадки снегозадерживающих лесополос, а именно комплексный подход к проектированию данных средств защиты не только от снега, но и от загрязняющих веществ. К таким решениям относится конструкция защитных лесополос с применением только высокорослых кустарников, обеспечивающая наилучшее продувание придорожных территорий и рассеивание контаминантов. Другим решением является включение в состав лесопосадок дополнительно таких растений, как ива и кукуруза. Кроме этого, в связи с глобальными изменениями климата определена важная для современной науки задача обновления действующих норм проектирования лесополос в актуальных на сегодняшний день метеорологических условиях.

Даны рекомендации по применению математического моделирования при помощи компьютерных программ при разработке новых конфигураций лесных посадок и оценке эффективности их работы, а также по внедрению современных технологий, таких как видеокамеры и дроны, при натурных испытаниях. 

1. Бялобжеский Г. В., Дюнин А. К., Денисов Б. Н. Зимнее содержание автомобильных дорог. − М.: Транспорт, 1966. - 224 с.

2. Бялобжеский Г. В., Дюнин А. К., Плакса Л. Н., Рудаков Л. М., Уткин Б. В. Зимнее содержание автомобильных дорог / Под ред. А. К. Дюнина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1983. - 197 с.

3. Справочная энциклопедия дорожника. II том. Ремонт и содержание автомобильных дорог / Под редакцией заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, док. техн. наук, проф. А. П. Васильева. − М., 2004. [Электронный ресурс]: https://files.stroyinf.ru/Data1/51/51537. Доступ 24.03.2021.

4. Рулев А. С., Анопин В. Н., Рулев Г. А., Матвеева А. А. Ландшафтное планирование как инструмент управления придорожными комплексами // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и профессиональное образование. - 2019. - № 2 (54). - С. 55−63. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2019-02-5

5. The Highway Snowstorm Countermeasure Manual (Abridged Edition). Snow and Ice Research Team. Civil Engineering Research Institute for Cold Region 2011. [Электронный ресурс]: https://www2.ceri.go.jp/fubuki_ manual/index_e.html. Доступ 24.03.2021.

6. Yasuhiko, I. The growth of highway snowbreak woods in Hokkaido and their snow control effectiveness. 15th International Winter Road Congress 2018. Poland, Gdansk 20.02.2018-23.02.2018. [Электронный ресурс]: https://proceedings-gdansk2018.piarc.org/en/documents/sessiondocuments/2273.html. Доступ 24.03.2021.

7. Tabler, R. D. Controlling blowing and drifting snow fences and road design. Final Report, 2003. [Электронный ресурс]: https://sicop.transportation.org/wp-content/uploads/sites/36/2017/07/NCHRP-20-07147_ControllingBlowing-Snow-Snow-Fence_Tabler_2003.pdf. Доступ 24.03.2021.

8. Petrie, J., Qi Y., Cornwell, M. [et al]. Design of Living Barriers to Reduce the Impacts of Snowdrifts on Illinois Freeways. Technical Report. November 2020. https://doi.org/10.36501/0197-9191/20-019.

9. Blanken, P. D. Designing a Living Snow Fence for Snow Drift Control. Arctic, Antarctic and Alpine Research, 2009, Vol. 41, No. 4, pp. 418-425. https://doi.org/10.1657/1938-4246-41.4.418.

10. Здорнов И. А., Капралов А. В. Очерк состояния лесных насаждений Республики Казахстан // Национальная ассоциация учёных. - 2015. - № 4-5 (9). - С. 153−157. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28878987. Доступ 24.03.2021.

11. Канищев А. Н. Снижение негативного воздействия автомобильного транспорта за счёт оптимального расположения лесных полос // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. - 2014. - № 2 (34). - С. 71−76. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21578715. Доступ 24.03.2021.

12. Сушков А. С. Влияние защитной лесополосы на экологическое состояние придорожной территории // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2014. - Т. 2. - № 3-4 (8-4). - С. 160−164. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21578715. Доступ 24.03.2021.

13. Smith, D. J., Zamora, D., Lazarus, W. The economics of planting and producing biomass from willow (Salix spp.) living snow fences. Agroforestry Systems, 2016, Vol. 90(5). https://doi.org/10.1007/s10457-016-9935-x.

14. Ogdahl, E. Establishment and potential snow storage capacity of willow (Salix spp.) living snow fences in southcentral Minnesota, USA, Agroforest Syst, 2016, Vol. 90, pp. 797-809. https://doi.org/10.1007/s10457-016-9894-2.

15. Ogdahl, E., Zamora, D., Johnson, G., Wyatt, G. Comparison of woody species for use in living snow fences in the midwestern United States. Journal of Soil and Water Conservation, 2018, Vol. 73(3), pp. 321-328. https://doi.org/10.2489/jswc.73.3.321

16. Родькин О. И., Волк Т. Биоэнергетические плантации ивы: опыт США для Беларуси // Наука и инновации. - 2017. - № 11 (177). - С. 64−68. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32555985. Доступ 24.03.2021.

17. Constantinescu, G., Muste, M., Basnet, K. TR-626: Optimization of Snow Drifting Mitigation and Control Methods for Iowa Conditions. Final Report, 2015. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.29517.28642.

18. Highway Maintenance Manual, 2017. [Электронный ресурс]: https://wisconsindot.gov/Documents/doingbus/local-gov/hwy-mnt/mntc-manual/chapter06/06-15-41. pdf. Доступ 24.03.2021.

19. Самойлович Г. С. Гидроаэромеханика: Учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1980. - 280 с.

20. Самодурова Т. В., Гладышева О. В., Алимова Н. Ю., Бончева Е. А. Моделирование процесса отложения снега на автомагистралях в программе FlowVision // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2020. - № 2 (58). - С. 72−83. https://doi.org/10.36622/VSTU.2020.58.2.006.