Alle træer vælter ved samme vindhastighed
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Alle træer vælter ved samme vindhastighed

Orkanen Klaus hærgede over store dele af Frankrig og Spanien i januar 2009. I områder, hvor vindhastigheden nåede op på 40 m/s (144 km/h), væltede mere end 60 pct. af træerne.

Det er ikke så underligt, forklarer en fransk forskergruppe, som foranlediget af Klaus har undersøgt, hvornår træer knækker og vælter. De har beskrevet deres resultater i en artikel i Physical Review E, som er omtalt i onlinemagasinet Physics.

Emmanuel Virot og de øvrige forskere fra École Polytechnique i Palaiseau uden for Paris har gennem eksperimenter med træstænger af bøgetræ systematisk undersøgt, hvordan stængerne bøjes og til sidst knækker under en belastning.

De har på den måde fundet, at den kritiske hastighed v, hvor træstangen knækker afhænger af stangens diameter D og dens længde L på denne måde:

[latex] v \sim D^{0,75}/L [/latex]

Andre undersøgelser har vist, at træer tredobler deres højde, når de fordobler deres diameter, så der gælder også:

[latex] D \sim L^{1,5} [/latex]

og dermed:

[latex] v \sim L^{1/8} [/latex]

Det betyder altså, at den kritiske vindhastighed stort set er den samme for små som for høje træer og er omkring 42 m/s. Det gælder både for hårde træer som eg og bløde træer som fyr.

Emner : Fysik
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det ser ud til at de primært fokuserer på nøgne bøgetræsstammer, så spørgsmålet er hvor meget det ændrer sig hvis man inkluderer toppen med smågrene og blade. Nu har jeg ikke adgang til at læse artiklen, så det kan godt ske at de har behandlet den del.

Det kan være at bladene alligevel altid falder af inden de 42 m/s?

  • 5
  • 0

Der en stor forskel på træers evne til at modstå storme. Særligt er nordamerikanske træer udsatte.
Det har stor betydning hvor stærk og fiberholdig træets bark er.

  • 3
  • 6

Jeg har altså oplevet mere end ét træ, vælte eller knække ved mindre end 42 m/s!
- Det sidste, så sent som "Bodil".

  • 5
  • 2

Der vil selvfølgeligt være populationer af træer som er syge eller på anden måde skadede og derfor knækker noget nemmere. Hvis ét træ i en skov har en sygdom så er der nok også en god risiko for at en stor del af dens beslægtede naboer deler den samme sygdom.

En anden måske betydelig faktor er at nogle træer har tilpasset sig kraftige konstante vinde som man f.eks. ser i Vestjylland hvor mange træer ikke vokser i en 90 graders vinkel. Jeg vil antage at så længe vinden blæser den rigtige vej, så vil sådanne træer kunne klare en lidt højere vind før de bukker under.

  • 3
  • 1

Der var det netop 42m/s i vindbygerne og den fælde 375 millioner træer.
Jeg har skov her i Sverige og hved at hvis du gallrer (ydtynder) træerne i frontzonen falder træerne bag hved meget let da de har stået beskyttet. Men når der kommer en storm med 42m/s er det nok ligemeget for så falder alt.
Der er jo forskeld på træer, jeg har enebærtræ og de falder aldrig.

  • 7
  • 1

mit regneark viser at 10 20 ,30 og 40 opløftet i potensen 0,125 (=1/8) giver hhv 1,33 -1,45-1,53 og 1,59.
Så der mangler en konstant i formlen eller også regnes længden og hastigheden ikke i meter og m/s.

  • 2
  • 0

Det kræver en ikke ubetydelig afsondring fra virkeligheden at komme til den konklussion. Art, sort, alder, vindretning, årstid ( er træet med el uden blade), jordbund, vandforhold, sundhedstilstand, pludselig eksponering som følge af ændringer i omgivelse og mange andre faktorer har indflydelse på vindstabiliteten. Det har jeg i hvert gået rundt og troet ind til nu.

  • 5
  • 0

Er det mig der har glemt at regne, så venligst anvis mig, hvordan formlerne skal forstås?

Jeg kan ikke få andet ud af det, end at de givne formler siger, at v er omkring 1,5 [m/s], hvilket selvfølgelig er noget vrøvl (journalistisk?)!

Desuden har v i mine beregninger altid været målt i [m/s] (eller tilsvarende => knob? (nu ingen diskussion her!)), men formlen giver dimension: [m] eller [1/1]?

Og dette er i et ingeniør forum??? Jeg græmmes!

  • 4
  • 0

Der er sikkert udeladt forskellige detaljer i de nok noget forsimplede ligninger, så derfor behøver enhederne vel ikke at passe hvis bare forholdet er korrekt? Selv om de nok burde have brugt ∝ tegnet?

  • 1
  • 2

Træernes egenskaber er resultatet af evolution, og træerne bruger derfor så få resurser som muligt på at fange så meget lys som muligt. En begrænsning for hvor store og hvor lette træerne kan være, er vinden, og træerne er derfor tilpasset, så en passende lille del slås ihjel af almindeligt forekommende vind. Her er de 42m/s åbenbart en passende grænse nogen steder, og det er ikke så underligt at træerne lokalt er nogenlunde enige, uanset størrelse og art.

  • 4
  • 1

Ja, Martin: der er sikkert udeladt noget, men resultatet er jo også helt hen i 'vinden': omkring 1,5 (hvad det så end er for noget?), hvor det skulle være omkring 42!

Vi skal vist have fat i Jens Ramskov & originalen, for at forstå, hvad der foregår?

  • 3
  • 0

Så du antager automatisk, at fordi jeg har oplevet træer vælte/knække ved lavere vindstyrker end 42m/s, så har det været syge træer, Martin?


Jeg kan ikke sige at det har været syge træer da jeg naturligvis ikke ved hvilke træer du har set. Men kan det udelukkes at de har været syge? Selv om de måske har været raske, så skal man alligevel passe på med at konkludere noget ud fra enkelte tilfælde da der altid kan være særlige omstændigheder der gør sig gældende. Det er derfor det kunne være rart at vide hvilke antagelser de har gjort sig i artiklen. Hvis det er så forsimplet som jeg synes det ser ud til, så kan der nok findes store lokale udsving på hvornår et træ knækker.

  • 4
  • 4

Var jeg en tur i skoven for at se alle sørgelige væltede gran træer. Der var særligt to fænomener som jeg bemærkede.

Det ene var, at hvor skoven ellers var indtakt kom der pludselig et bælte på måske 30-40 meter i bredden, hvor bogstaveligtalt ALT var pløjet ned. Omkring et sådant bælte stod træerne som om intet var hent.

Det andet minder lidt om det første, men bestod af nærmest cirkelformede områder på måske 30-40 meter (igen :-), men altsåkun et skøn) midt i ellers indtakt skov, hvor alt var væltet.

Det har jeg ofte undret mig over.

  • 3
  • 0

Når et bælte sådan vælter, så kunne jeg forestille mig at det kunne være en domino-effekt hvor et svagt træ der giver slip lige giver naboerne det ekstra puf så de også knækker osv.? Så stopper kædereaktionen først når der er ændringer i terrænet eller bevoksningen.

Også her men hvis alle træer vælter ved 42 ms hvorfor er der så nogle der står tilbage.?


Der er vel noget der ligner en normalfordeling omkring de 42 m/s pga. naturlige variationer. Derfor vil enkelte træer bukke under før de 42 m/s mens andre klarer lidt mere.

  • 3
  • 0

I det abstract, jeg kommer frem til ved at klikke på linket til artiklen, læser jeg følgende:
Data from storms suggest that the critical wind speed at which trees break is constant (≃42m/s), regardless of tree characteristics. We question the physical origin of this observation both experimentally and theoretically. By combining Hooke's law, Griffith's criterion, and tree allometry, we show that the critical wind speed indeed hardly depends on the height, diameter, and elastic properties of trees.

Er det mon gået lidt for hurtigt for denne artikels forfatter, Jens Ramskov?

  • 1
  • 1

Under Bodil stormen knækkede mange egetræer eller de fik flået kronen i stykker, fordi deres blade stadig sad fast og fungerede som sejl. Andre løvtræer klarede sig bedre, fordi deres blade var faldet, da Bodil hærgede.
Under stormen Gorm oplevede jeg og andre skovejere, at træer væltede, fordi jorden, de stod i, var ekstremt våd og derfor ikke gav tilstrækkeligt fæste til træernes rødder.
I øvrigt er det et gammelkendt faktum, at skovens randtræer bedre modstår et vindtryk end deres artsfæller bagved.

  • 3
  • 0

Jeg har altså oplevet mere end ét træ, vælte eller knække ved mindre end 42 m/s!
- Det sidste, så sent som "Bodil".


Det er jo kun de træer, som stadig står, der knækker eller vælter ved 42 m/s.

De træer, der faldt før, tæller jo ikke længere blandt "alle træer", når vindhastigheden når 42 m/s. ;-)

Hvor mange skiver kan man skære af et helt franskbrød?

På grunden omkring Kegnæs Fyr, hvor vindhastígheden blev målt til 53,5 m/s i Oktober 2013, stod der stort set alle de samme træer i 2014, som stod i 2011.

Det kan man se på Google Earth. ;-)

Træer har det med at blive mere modstandsdygtige overfor vindfald, når de gror på vindblæste steder!

  • 2
  • 0

Det er i al fald kendt at et træ der vokser op med en støttepind (danske forskning) ikke får samme tilvækst i stamme og rod, som hvis støttepinden ikke var til stede. Det vil sige at støttepinden giver en dårligere forankring. Dermed kan man vel også sige, at træer der vokser op uden særlige behov for at forankre sig er mere udsatte, når forankring rent faktisk er nødvendigt.

  • 1
  • 0

Mange år i skoven har lært mig at træer i almindelighed ikke knækker i stormvejr. I de fleste tilfælde vipper de rodskiven op. Især nål der har det med at danne skiverod, og jordbundens beskaffenhed og højden af grundvandsspejlet spiller en stor rolle for rodskivens udvikling og dermed hvor godt den har ved i jorden.
Når stammer knækker, skyldes det gerne ukonstant vind fra skiftende retninger, hvorved stammen begynder at oscillere, ja, hvem ved, måske ligefrem danne stående bølger.

  • 4
  • 0

Nej, det er svaret på meningen med livet. Og det ville give mening hvis vi kunne huske hvordan spørgsmålet var formuleret.
2+2 giver foreksempel ikke 42, men 4.
Et blødkogt æg skal koge 6-8 minutter og ikke 42 minutter.

Men sådan er der jo så meget...

Og tak for alle fiskende...

  • 0
  • 3

Undersøgelsen giver ikke en formel for hvornår træerne vælter, men hvornår de knækker - og her er det sikkert (næsten) rigtigt at træsorternes forskellighed kompenseres af måden de gror på. Der er dog noget der tyder på at i de særligt vindblæste områder vil de fleste træer have en tendens til ikke at skyde helt så meget i vejret som deres alder og stammetykkelse berettiger til og dermed bliver forholdsvis stærkere.
Væltede træer derimod er noget helt andet. Når roden vipper med rundt kan det ske ved meget lave vindhastigheder - ikke mindst hvis et træ for nyligt er blevet frilagt fordi træer der gav læ under opvæksten er blevet fældet. Jeg er opvokset i en skov og har set snesevis af store stolte bøgetræer vippe omkring for småpust efter udtydning i skoven fordi de var uheldige at stå et sted hvor smelte- og regnvand havde gjort jorden blød.
Jeg har også set hundredevis af birketræer falde som dominobrikker på et gammelt engareal efter nabofeltet af grantræer var blevet ryddet. Birketræer har ofte rødder der ligger i overfladen, mens fx enebær, der blev nævnt ovenfor stikker dybt.

  • 3
  • 0

Træer er utroligt smarte i deres tilpasning til de vækstbetingelser de tilbydes. Man skulle næsten tro at de havde gået på en længere bygningskonstruktøruddannelse. Det gælder både hvad angår rodarkitektur, stammeform, grenstruktur og bladopbygning. Et træ der udsættes for kraftig vind får en lavere og kegleformet stamme. Rødderne bliver færre i antal men kraftigere og med form som et tagspær - høje og smalle - og mest veludviklede mod den herskende vindretning. Det er derfor man får langt de bedste træer, hvis det er muligt at så træerne på blivestedet.
At træerne er tilpassede - eller skolede - bliver tydeligt, når omgivelserne ændrer karakter. Fx hvis man tager et stort træ fra planteskolen og giver det en plads som allétræ på en forblæst landevej. Resultatet - halvdøde pinde der står i stampe i årevis - skal man ingen steder i landet køre langt for at se.
Et andet godt eksempel ses i det traditionelle skovbrug, hvor man rydder store skovflader på en gang. Her ved blottes andre træer, der har vænnet sig til at stå i læ og skygge, og danne lange, lige og værdifulde stammer. Har vinden først fået åbnet op, kan skaderne hurtigt blive enorme.

Når man ser en skov, der efter en storm ligner udlæget til et mikado spil, er det næsten altid en traditionelt dyrket skov, med kun en træart og med træer af samme alder. Det giver maksimal ustabilitet.

  • 4
  • 0

Den artikel, som refereres, fortæller ikke, at træer ikke kan knække (eller vælte) ved lavere vindstyrker end 42 m/s, men derimod, at når vindstyrken er 42 sekundmeter knækker (næsten) alle træer.

  • 0
  • 2

Tilde (~) benyttes her som angivelse af proportionalitet, ikke "ca. lig med". Dvs at den kritiske vindhastighed er proportional med højden på træet i 1/8 potens, altså kun ca 10 % højere ved en fordobling af træets højde.
Som Martin Sørensen siger burde de måske have benyttet ∝.

  • 1
  • 0

Korrekt at 42 er svaret på alting. Det kan du se ud af de eksempler, du har valgt - formentlig helt tilfældigt:

2+2 giver 4. Altså indgår cifrene 4 og 2 i dit eksempel = 42

Tag blot andre eksempler med 2:
2x2 giver 4. Altså indgår cifrene 4 og 2 = 42
2^2 giver 4. Altså indgår cifrene 4 og 2 = 42
4/2 giver 2. Altså indgår cifrene 4 og 2 = 42

Blødkogt æg:
Her er en af dine løsninger 6 minutter:
4+2 giver løsningen. Altså indgår cifrene 4 og 2 = 42

Du angav dog en anden løsning for dit æg, nemlig 8 minutter.
4x2 giver løsningen. Altså indgår cifrene 4 og 2 = 42

Og skulle nogen koge et æg 42 minutter, bliver det med garanti hårdkogt. Ingen problem med 42 her.

  • 1
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten