Geometry and Density of Drifts Formed by Snow Fences

Abstract

This paper presents results from studies of snow-drifts formed by vertical-slat “Canadian” and horizontal-slat “Wyoming” snow fences having 50% porosity and heights H from 0.8 to 3.8 m, on nearly level terrain. Characteristics of equilibrium lee drifts behind the Wyoming fence include cross-sectional area 19.3 H 2 , length 30 H , maximum depth 1.20 H . and water-equivalent volume 6.8 H 2.18 . Up-wind drift dimensions include maximum depth 0.5 H and length 12 H . Drifts behind Canadian fences are about 25% smaller than for the Wyoming design. Polynomial regression equations are fitted to drift profiles for both fence types. Relationships are presented for the effects of wind orientation and curvature of drifts near fence ends, as well as empirical equations describing pre-equilibrium geometry relative to degree of saturation. Mean density ρ (kg/m 3 ) of drifted snow having depth y (m), is given by ρ = 376+158 log y . Ce papier présente les résultats d’études des congères formées par des barrières à neige à éléments verticaux (“Canadiennes”) ou horizontaux (“Wyoming”) ayant une porosité de 50% et des hauteurs H de 0,80 à 3,80 m sur un terrain presque horizontal. Les caractéristiques de la congère en équilibre derrière une barrière “Wyoming” sont une surface de section transversale de 19,3 H 2 , une longeur de 30 H une épaisseur maximum de 1,20 H et un volume d’équivalent en eau de 6,8H 2.18 .La congère côté au vent a une épaisseur maximum de 0,5 H et une longueur de 12 m. Les congères formées par les barrières “Canadiennes” sont environ 25% plus petites que celles de géométrie “Wyoming”. On a construit des équations de regression polynomiales pour les profils des congères pour les deux types de barrières. Des relations sont proposées pour caractériser les effets de la direction du vent et pour la courbure de la congère près de l’extrémité de la barrière ainsi que des équations empiriques pour décrire la géométrie du pré-équilibre relatif au degré de saturation. La densité moyenne ρ (kg/m 3 ) de la neige soufflée de profondeur y (m) est donnée par Géométrie et densité des congères formées par les barrières á neige. Ce papier présente les résultats d’études des congères formées par des barrières à neige à éléments verticaux (“Canadiennes”) ou horizontaux (“Wyoming”) ayant une porosité de 50% et des hauteurs H de 0,80 à 3,80 m sur un terrain presque horizontal. Les caractéristiques de la congère en équilibre derrière une barrière “Wyoming” sont une surface de section transversale de 19,3 H 2 , une longeur de 30 H, une épaisseur maximum de 1,20 H et un volume d’équivalent en eau de 6,8 H 2 ,18 congère côté au vent a une épaisseur maximum de 0,5 H et une longueur de 12 m. Les congères formées par les barrières “Canadiennes” sont environ 25% plus petites que celles de géométrie “Wyoming”. On a construit des équations de regression polynomiales pour les profils des congères pour les deux types de barrières. Des relations sont proposées pour caractériser les effets de la direction du vent et pour la courbure de la congère près de l'extrémité de la barrière ainsi que des équations empiriques pour décrire la géométrie du pré-équilibre relatif au degré de saturation. La densité moyenne ρ (kg/m 3 ) de la neige soufflée de profondeur y (m) est donnée par ρ = 376+158 log y . Die Arbeit legt Ergebnisse aus Studien der Driftablagerungen vor, die an Schneezäunen mit vertikalen (“Kanadischer” Typ) und horizontalen (“Wyoming”-Typ) Stäben bei 50% Durchlässigkeit und Höhen H zwischen 0,8 und 3,8 m auf nahezu ebenem Gelände entstanden. Zu den Charakteristiken der Gleiehgewiehtsdrift im Lee der “Wyoming”-Zäune gehören eine Quersehnittsfläche von 19,3 H 2 , eine Länge von 30 H, eine Tiefe von 1,20 H und ein Volumen von 6,8 H 2.18 Wassergehalt. Die maximalen Driftdimensionen im Luv sind 0,5 H an Tiefe und 12 H an Länge, Driftablagerungen hinter “Kanadischen” Zäunen sind etwa 25% kleiner als beim “Wyoming”-Typ. Für die Driftprofile beider Zauntypen werden polynomiale Regressionsgleichungen angesetzt. Für den Einfluss der Windrichtung und für die Krümmung der Driftablagerung nahe den Zaunenden werden Beziehungen abgeleitet, ebenso empirische Gleichungen zur Beschreibung der Geometrie vor der Gleichgewichtslage in Abhängigkeit vom Grad der Sättigung. Die mittlere Dichte ρ (kg/m 3 ) des Driftschnees von der Tiefe y (m) folgt der Beziehung ρ =376+158 log y .