城市风灾与防风林建设

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1、陈波浙江理工大学建筑工程学院杭州310018在分析城市大风灾害的特点、类型及其灾害的基础上，探讨了植物的防风功能，分析了防风林的多种结构及其防风效果，并对城市防风林栽植结构与防风植物的选择进行了介绍。依据联合国的统计分析指出：约50％以上的自然灾害与风相关。气象部门将瞬时风速≥17.2m/s（8级风力）的风称为大风。按蒲氏风级，8级大风在海上能掀起6m高的巨浪，渔船要回港避风；在陆上可折断树枝，人迎风前行感觉阻力甚大。大风对工农业生产都有影响，全世界每年因风灾导致数万人丧生，造成数十亿美元的经济损失。在城市，大风主要是摧毁建筑物，吹断刮倒电杆、电线、电缆等供电通信设施，毁坏桥梁道路，导

2、致交通、通信中断；吹倒城市行道树、广告牌，破坏城市绿化，阻塞交通，压坏附近的房屋和电线网；吹落阳台的花盆杂物砸伤行人，毁坏城市各种设施，甚至造成巨大的人身伤亡事故。发生在海上的大风还会引起风暴潮，侵袭沿海城市，使城市遭受各种形式的破坏，造成经济损失，破坏城市生态环境。我国的大风灾害主要有冬春季的冷空气大风，夏秋的热带风暴（包括台风），雷雨、冰雹大风以莎”袭击浙江，造成农田受淹、电力中断、公路受损、部分房屋倒塌、部分水利设施损毁等严重灾害损失。全省11市68县959个乡镇718.7万人受灾，直接经济损失达75亿元。我国海岸线长达1.8万km，70％以上的大中城市、58％以上的工农业生产总

3、值集中分布在沿海地带，这里不仅人口集中，而且资源、能源集中，常受台风风暴潮的侵袭，灾害强度大，损失惨重。台风有时甚至影响到内陆城市，如2007年13号超强台风“韦帕”，其影响力可谓惊人，连远离其登陆点数千公里的我国内陆省份吉林都受到了影响。1城市风灾我国是世界上自然灾害最严重的国家之一。新中国成立以来，气象、地震、洪涝、地质、海洋及农、林7大类自然灾害造成的年平均损失约占国家财政收入的30％或GDP的3％～6％，成为社会发展的严重制约因素[1]。城市作为一个国家或地区的政治、经济、文化中心和交通枢纽，也是生态系统中最为复杂的类型之一，在推动人类社会文明和进步的进程中发挥着越来越重要的作

4、用。城市寓于自然之中，各类自然灾害的发生都对城市产生作用。城市自然灾害种类很多，包括地震、地陷、滑坡、泥石流、地裂缝、水灾、旱灾、海啸、风暴潮、台风、龙卷风、海水入侵、海岸侵蚀等十多种[2]。城市作为人类的主要聚居地，人口和财富高度集中，在遭受灾害时更表现出灾害的严重性、灾害的多样性和灾害的连锁性[3]。城市的安危关系到社会安定和经济发展，所以城市灾害研究是国家防灾减灾工作的重中之重。在上述多种自然灾害中，风灾对城市具有巨大的破坏作用。世界著名的风工程专家A.G.Davenport2植物的防风功能城市的防风林可以有效地阻止大风的袭击。防风林带在冬季能降低风速的20％，可减缓冷空气的侵袭

5、。我国大部分地区冬季都盛行偏北风，在居室的北侧密植几行针叶树，树行与墙面之间形成一个静止空气隔离带，可减少居室热量损失，对居室起到保暖作用。防风林带还可减少风沙天气。我国北方冬春季干旱少雨且风大，经常出现风沙天气。防风林带能减小[4]及龙卷风等。其中以热带风暴大风（台风）影响最大。产生于热带海洋上的气旋性涡旋，称为热带气旋。当其中心附近最大风力达8～9级时，称热带风暴，10～11级时称强热带风暴，大于12级时称台风。热带气旋常伴有狂风、暴雨、巨浪、洪水、风暴潮，是一种破坏力很强的天气系统，往往酿成严重的灾害。2007年10月8日，第16号超强台风“罗[5]风力，有效抑制风沙。据研究，2

6、0世纪50年代北京的春季，平均每3天有一个风沙日，50年代后期北京大力提倡植树造林，绿地迅速扩大了4倍，60年代北京的春季平均10天才有一个风沙日，比50年代减少约2/3。近10多年来，由于在京郊及周边大力开展城市森林建设，16海啸使大树吹倒、道路被淹、房屋进水......JOURNALOFCHINESEURBANFORESTRY2008.6(5)目前风灾大为减少。2.1影响植物防风效果的因素植物降低风速的效果主要取决于植物形体的大小、枝叶繁茂的程度等，对于植物个体来说，防风效果乔木好于灌木，灌木好于草本；阔叶树好于针叶树，常绿阔叶树又好于落叶阔叶树。但对于防风林带来讲，影响其防风效果

7、的因素主要是地表粗糙度和防风林的结构。2.1.1地表粗糙度防护林由于植物特别是林木的生长，增加了地表粗糙度，降低了风速，可起到防风固沙的作用。根据测定表明[6]：3年生柠条锦鸡儿固沙林内的地表粗糙度为0.017cm，而流沙为0.0068cm；5年生柠条锦鸡儿固沙林内的地表粗糙度为4.33cm。可见，防护林的固沙作用随地表粗糙度的增加而增加。当气流运动经过林地时，气流遇到植物枝叶阻挡，气流和植物枝叶间产生的阻力会使气流产生摩擦和碰撞，改变和减弱了