防风林

防风林（防护林带）是一种植物，通常由一排或多排树木或灌木组成，种植方式可以提供避风处和保护土壤免受侵蚀。它们通常种植在农场田地边缘的树篱中。

如果设计得当，房屋周围的防风林可以降低供暖和制冷的成本并节省能源。还种植了防风林，以帮助防止积雪飘到道路或院子里。农民有时会使用防风林将积雪挡在农田上，以便在春季积雪融化时提供水源。

其他好处包括促成作物周围的小气候（夜间干燥和寒冷略微减少），为野生动物提供栖息地，以及在某些地区，如果砍伐树木，则可以提供木材。

防风林和间作可以结合在称为巷作的耕作方式中，或沿河岸缓冲带部署。 田地里种植着一排排不同的作物，周围环绕着一排排树木。

这些树提供水果、木材或保护农作物免受风吹。

防护林带的另一个用途是将农场与主干道或高速公路隔开。 这通过减少高速公路的视觉侵入、减轻交通噪音并在农场动物和道路之间提供安全屏障来改善农场景观。

还使用称为防风林的栅栏。 通常由棉花、尼龙、帆布和回收帆制成，防风林往往有三个或更多的面板固定在适当的位置，杆子滑入缝在面板上的口袋中。然后将电线杆锤入地面并形成防风林。

防风林或风栅栏用于降低可侵蚀区域（如开阔地、工业库存和多尘的工业作业）的风速。由于侵蚀与风速的立方成正比，风速降低 1/2（例如）将减少 87.5% 的侵蚀。

由防风林形成的有遮蔽的无风区域称为风影区。

本质上，当风遇到防风林或防护林带等多孔障碍物时，迎风侧的气压会增加（松散地说，空气堆积），而背风侧的气压（相反）会降低。结果，接近障碍物的气流被阻滞，其中一部分向上移动并越过障碍物，导致高空更高风速的射流。

冲击气流的其余部分，在其接近过程中被阻滞，现在通过屏障循环到其下游边缘，受到防护林宽度上压力下降的推动；出现在下风侧，气流现在被不利的压力梯度进一步阻滞，因为在屏障的背风处，随着下风距离的增加，气压再次恢复到环境水平。

结果是最小风速不是出现在防风林处或防风林内，也不是出现在其下风边缘，而是更远的下风处 - 名义上，距离大约是防风林高度 H 的 3 到 5 倍。超过该点风速恢复，借助于 来自上覆的、移动更快的流的向下动量传输。

从雷诺平均 Navier-Stokes 方程的角度来看，这些影响可以理解为由树叶和树枝的拖动引起的动量损失造成的，并由体力 fi（分布式动量汇）表示。

不仅避难所背风处的平均（平均）风速降低了，风也减弱了，因为湍流的风波动也被抑制了。 结果，屏障背风处的湍流垂直混合比逆风处弱，从而产生了有趣的次生微气候效应。

例如，白天由于吸收阳光而从地面上升的显热在防风林的背风处向上混合的效率较低，结果是背风处靠近地面的气温略高于背风处。

当然，这种影响会随着顺风距离的增加而减弱，事实上，在下游约 8 小时后，可能存在一个实际上比逆风更冷的区域。