МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕОБЛАДАЮЩЕГО НАПРАВЛЕНИЯ ВЕТРА ПО ФЛАГОБРАЗНЫМ КРОНАМ ДЕРЕВЬЕВ (НА ПРИМЕРЕ ЧАТЫРДАГА)
Ветер является одним из основных метеоэлементов, а его определение одной из важных задач, стоящих перед метеорологами. Определение среднегодовых направлений ветра не представляет никаких затруднений, если в пределах рассматриваемой территории имеются метеостанции, на которых проводятся регулярные измерения метеоэлементов.
Природные методы метеоисследований
Но что делать, если на объекте изучения регулярные метеоисследования не проводились? В этом случае не обязательно устраивать дорогостоящие инструментальные наблюдения, а лучше обратится за помощью к самой Природе. Природа создала ряд объектов, при помощи которых можно определить направление годового господствующего ветра на данной территории. Это и известняковые карнизы на бортах карстовых воронок (образующиеся, как правило, с наветренной стороны), и снежные карнизы на скальных обрывах, и кроны одиночных деревьев.
Исследования с помощью деревьев
Постоянно дующие в одном направлении ветры могут сильно влиять на рост деревьев: под их действием кроны приобретают так называемую «флагообразную форму»: в результате высыхания почек на наветренной стороне рост веток затрудняется, а подветренная сторона кроны вытягивается по направлению господствующего ветра. Такие флагообразные деревья Чарльз Дарвин называл «естественными флюгерами». Максимальная асимметрия кроны «естественных флюгеров» всегда будет указывать на преобладающее направление ветра.
На основе данного утверждения авторами была предложена и разработана методика определения среднегодового направления ветра, применимая для горной местности. В основу методики входит построение роз ветров по кронам рассматриваемых деревьев.
Для этого в полевых условиях на кромке обрывов положительных форм рельефа выбираются одиночные, отдельно стоящие деревья, имеющие хорошо выраженную флагообразность кроны.
Если исследуемый объект имеет сравнительно большую площадь, то целесообразно выбрать несколько одиночных деревьев и в центральной части изучаемой территории. К этим целям лучше всего подходят хвойные деревья, так как их крона имеет большую парусность и тем самым более подвержена влиянию ветра.
Методика проведения исследования
Для выбранных деревьев строятся проекции крон. Для этого, с помощью компаса, направление кроны дерева привязывается к сторонам света, а посредством измерения мерной лентой устанавливается длина кроны по восьми основным румбам. Затем в камеральных условиях на основе полученных данных вычерчиваются проекции, зеркальное отображение которых представляет розы ветров для рассматриваемых деревьев. Максимальный румб и будет указывать сторону, откуда дует среднегодовой преобладающий ветер.
Правильность предложенной методики была проверена на примере горного массива Чатырдаг (1527м). На Чатырдаге, занимающем срединное положение между Восточными и Западными яйлами, никогда не проводились регулярные метеоизмерения. Ближайшая метеостанция «Ангарский перевал», хоть и находится под восточным склоном Чатырдага, не может показывать точную метео- и климатообстановку на плато, так как расположена в 3 км. к западу и более чем в 300м ниже восточной кромки яйлы. В связи с отсутствием данных по преобладающим ветрам на Чатырдаге, нами была предпринята попытка определить их с помощью вышеизложенного метода.
Результаты исследования на плато Чатырдага
На западной и восточной бровке нижнего плато Чатырдага, в среднем через 100-200м друг от друга, были выявлены одиночные деревья с четко выраженной флагообразной кроной. Местоположение их картировалось, а кроны проецировались в полевой дневник. В камеральных условиях, при помощи ЭВМ, проекции крон переводились в розы ветров, на основе которых выделялись преобладающие ветры (рис 1, 2)
В результате проделанной работы стала вырисовываться следующая картина: для западной части нижнего плато можно выделить три микрорайона со своими преобладающими ветрами — северный, центральный и южный. Для северного района характерно преобладание северных, восточных и северо-восточных ветров.
В центральной части западного склона господствующим является южный ветер, усиление которого объясняется за счет расположения этой части склона в верховьях одной из безымянных балок, входящих в систему водосбора р. Альмы, и ориентированных с ЮЗ на СВ. В южной, подходящей к уступу верхнего плато, части ярко выражена асимметричность крон к СЗ, что указывает на преобладание ЮВ ветра, потоки которого спускаются с верхнего плато Чатырдага. Таким образом, для западной части нижнего плато огромное значение играет орография местности, определяющая основное направление ветра.
По сравнению с западным, восточный край нижнего плато обладает менее расчлененным рельефом; и как результат этого — меньшая разнообразность ветров. Здесь, на всем протяжении бровки, наблюдается безусловное господство ЮЗ ветра, спускающегося с верхнего плато Чатырдагского массива (рис. 3).
Исследование в верхней части плато
Что касается верхнего плато, то здесь определение направления ветра при помощи рассматриваемой методики не представляет возможности. Но, тем не менее, в западной части плато, под Эклизи-буруном, встречаются молодые, сильно угнетенные, единичные экземпляры сосны крючковатой, не имеющие асимметричности в кроне. Эти деревья могут являться индикаторами ветров лишь в зимнее время, т. к. имеют скопления масс снега в ветровой тени.
Сугробы эти, а, следовательно, и ветровая тень, расположены с СЗ стороны деревьев, что указывает на ЮВ ветер. Так как буквально в 200м севернее, на уступе верхнего плато, растущие здесь сосны имеют четкую флагообразность к северо-западу, можно предположить, что и на западной части верхнего плато, в течение не только зимы, но и всего года, господствует ЮВ ветер. Восточная же часть верхнего плато полностью безлесна.
Таким образом, выше предложенная методика при наличии определенных условий может быть использована для определения среднегодового направления ветра в горных районах. В перспективе предлагается провести аналогичную работу на всех яйлах Крыма для определения их преобладающих ветров.